Relation between molecular weight and pulmonary absorption rate of lipid-insoluble compounds in neonatal and adult rats

数量结构-活动关系 适用范围 线性回归 分子描述符 相关系数 特征选择 磁导率 生物系统 非线性回归 线性模型 非线性系统 计算机科学 化学 回归分析 机器学习 生物 生物化学 物理 量子力学
作者
Lewis S. Schanker,Judith A. Hemberger
出处
期刊:Biochemical Pharmacology [Elsevier BV]
卷期号:32 (17): 2599-2601 被引量:60
标识
DOI:10.1016/0006-2952(83)90025-4
摘要

Pulmonary is a potential route for drug delivery and exposure to toxic chemicals. The human bronchial epithelial cell line Calu-3 is generally considered to be a useful in vitro model of pulmonary permeability by calculating the apparent permeability coefficient (Papp) values. Since in vitro experiments are time-consuming and labor-intensive, computational models for pulmonary permeability are desirable for accelerating drug design and toxic chemical assessment. This study presents the first attempt for developing quantitative structure-activity relationship (QSAR) models for addressing this goal. A total of 57 chemicals with Papp values based on Calu-3 experiments was first curated from literature for model development and testing. Subsequently, eleven descriptors were identified by a sequential forward feature selection algorithm to maximize the cross-validation performance of a voting regression model integrating linear regression and nonlinear random forest algorithms. With applicability domain adjustment, the developed model achieved high performance with correlation coefficient values of 0.935 and 0.824 for cross-validation and independent test, respectively. The preliminary results showed that computational models could be helpful for predicting Calu-3-based in vitro pulmonary permeability of chemicals. Future works include the collection of more data for further validating and improving the model.
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