Machine Learning Models to Accelerate the Design of Polymeric Long-Acting Injectables
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Long-acting injectables are considered one of the most promising therapeutic strategies for the treatment of chronic diseases as they can afford improved therapeutic efficacy, safety, and patient compliance. The use of polymer materials in such a drug formulation strategy can offer unparalleled diversity owing to the ability to synthesize materials with a wide range of properties. However, the interplay between multiple parameters, including the physicochemical properties of the drug and polymer, make it very difficult to intuitively predict the performance of these systems. This necessitates the development and characterization of a wide array of formulation candidates through extensive and time-consuming in vitro experimentation. Machine learning is enabling leap-step advances in a number of fields including drug discovery and materials science. The current study takes a critical step towards data driven drug formulation development with an emphasis on long-acting injectables. A series of machine learning algorithms were trained and refined for accurate prediction of experimental drug release profiles. Analysis of the best performing model uncovered the properties of the drug and polymer that were identified to be key determinants of drug release. This information can be used to identify promising drug-polymer combinations that result in long-acting injectables with specific drug release behaviour. Importantly, implementation of this data driven approach has the potential to reduce the time, cost and resources associated with formulation development. Datasets and relevant codes used to train the machine learning models have been made openly available to encourage implementation in future drug formulation efforts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».