眼部与皮肤刺激性预测:Irritation 模块
眼部刺激性和皮肤刺激性模块用于估算化合物在标准兔Draize试验中引起眼部或皮肤刺激的可能性。该试验是衡量任何拟用于外用、化妆品或可能与人眼/皮肤接触的药物或化学品有害性的首要指标。
01 眼部、皮肤刺激性预测模块
一、功能概览
二、功能特色
计算受试化合物在标准剂量(100 mg或500 mg)下对兔眼/皮肤产生中度及以上刺激的概率。
列出所有用于评估刺激潜能的规则(警示结构),并给出每条规则的文字说明;同时在结构视窗中高亮对应的子结构。
模型同样适用于常见有机电解质盐的刺激性质预测。
训练集包含>2,000个化合物,数据源自近100篇经严格评估的文献以及ECB-ESIS、RTECS数据库。
结果页返回训练集中与查询分子最相似的5条记录,含结构名称、CAS号(若已知)、实验结果及参考文献。
三、界面说明
3.1 眼睛刺激性预测界面
结构视窗中,高亮的子结构对应用户在规则列表中选中的警示结构。
数值区给出化合物在标准Draize试验中对兔眼产生中度或更强刺激的计算概率。
规则列表:列出所有适用的警示结构;点击任一规则,可在结构视窗即时查看对应子结构。
-若此时切换到皮肤刺激性模块,会发现适用规则数目不同,因为并非所有结构特征对眼和皮肤的敏感度一致(皮肤通常敏感度较低)。
相似化合物:显示最多5个训练集结构,包括名称、CAS号、实验分级及文献出处。
3.2 皮肤刺激性预测界面
高亮的结构片段对应于列表中选定的规则(警示结构)。
该化合物在标准 Draize 试验中对兔皮肤产生中度或更强刺激的计算概率。
列出本次计算适用的全部规则(警示结构)及其描述。在结构视窗中,所选规则对应的子结构将被高亮显示。
点击任意规则即可查看相应子结构。
训练集中与查询分子最相似的最多 5 条记录,包括结构名称、CAS 号(如有)、实验结果及参考文献。
四、技术细节
1. 定量参数与分类
- 为建模需要,将Draize试验结果转换为二元变量:
- Draize试验分级二元标签
- 无刺激性非刺激物 (0)
- 轻度刺激性
- 中度刺激性刺激物 (1)
- 高度刺激性
- 腐蚀性
模型输出为"属于中度及以上刺激物"的概率。
2. 实验数据来源
数据来源于ECB-ESIS、RTECS数据库及原始文献。经核实后,眼刺激数据集和皮肤刺激数据集各含>2,100个化合物,实验分级均基于成年白兔测试结果。
3. 模型性能
采用Algorithm Builder中的二项式PLS方法建立模型。描述符包括:
- 关键物化性质(电离状态、分子大小等)
- 片段描述符(预定义、已知对刺激性有显著影响的子结构)
- 最终模型准确度:
- 兔眼刺激:总体准确率78%
- 兔皮肤刺激:总体准确率73%
