Von der Natur inspirierte Rechentechniken zur Entwicklung von Medikamenten und Therapeutika

Die Arzneimittelentwicklung ist ein langer Prozess, der viel Zeit und Geld in Anspruch nimmt. Der Prozess gliedert sich in verschiedene Stufen, wobei der wichtigste Schritt darin besteht, die Sicherheit und Wirksamkeit der Arzneimittel zu bewerten, nachdem die besten Leitverbindungen gefunden wurden. Es wurden mehrere In-vitro-Methoden entwickelt, um die Toxizität der Arzneimittel während der präklinischen Screening-Phase zu bewerten; jedoch sind diese Tests sehr teuer und kostspielig. Die Sicherheitsbewertung der Arzneimittel ist jedoch sehr wichtig, um eine sehr genaue und präzise therapeutische Anwendung zu entwickeln. Daher ist es notwendig, neue alternative Methoden wie computergestützte Methoden für das Hochdurchsatz-Arzneimitteldesign und die Entwicklung für sehr präzise und effektive therapeutische Anwendungen zu entwerfen. Die Entwicklung von hochentwickelten, von der Natur inspirierten intelligenten computergestützten Technologien (NIC) wie Partikelschwarmoptimierung (PSO), Ameisenkolonieoptimierung (ACO), DNA-Computing in Verbindung mit künstlichen Immunsystemen und maschinellem Lernen hilft bei der genauen Arzneimittelentwicklung, der Verarbeitung großer Datenmengen, der Integration großer Daten für die Entwicklung von Vorhersagemodellen, der krankheitsbasierten Bildverarbeitung zur Bewertung der Vor- und Nachwirkungen von Arzneimitteln auf biologische Systeme usw. In diesem Kapitel geben wir einen tiefen Einblick in die Nutzung von naturinspirierten intelligenten computerbasierten Technologien in der Arzneimittelentwicklung und -therapie.