Mineração de dados na predição do tempo de imobilidade de

Mineração de dados na predição do tempo de imobilidade
de camundongos no teste de nado forçado.
Sylvio A. G. Vieira1, Francine R. Ianiski1, Carla F. Ferreira1, Marta P. Alves2.
Cristiane Luchese2, Vanilde Bisognin2
1
2
Alunos de pós-graduação em nanociências – Centro Universitário Franciscano
(UNIFRA) Santa Maria - RS
Professores de pós-graduação em nanociências – Centro Universitário Franciscano
(UNIFRA) Santa Maria - RS
Abstract. This paper proposes the data acquisition about mice exposed to a
drug in its free context and nanoencapsulated, within forced swimming test.
The results were applied to a data mining algorithm that can identify patterns in
order to enable time prediction by evaluation group, resulting an accuracy of
78.19%.
Keywords: Data Mining, Decision trees, Nanocapsules.
Resumo. Este trabalho tem como objetivo colher informações sobre
camundongos, expostos a um fármaco na sua forma livre e nanoencapsulado
avaliados no teste do nado forçado. Os resultados foram aplicados em um
algoritmo de mineração de dados que pode identificar padrões que permitem
a predição do tempo, por grupo de avaliação, com acertividade de 78,19 %.
Palavras-chave: Mineração de dados, Arvores de decisão, Nanocápsulas.
1. Introdução
O palmitato de ascorbila possui importante papel na depressão e seu
nanoencapsulamento é uma alternativa na entrega das moléculas aos órgãos-alvo
[Garcia-Garcia et al. 2005]. Esse estudo avalia o efeito tipo antidepressivo de palmitato
de ascorbila nanoencapsulado em camundongos. Os resultados desta experiência são
depositados em um banco de dados para que possa ser submetido a um processo de
“mineração de dados”, uma técnica que vem tornando as atividades de interpretação das
informações mais rápida, prática e confiável [Tan, Steinback, e Kumar 2009].
Utilizando algoritmos de árvores de decisão, na tentativa de determinar um padrão na
reação dos camundongos, permitindo a predição de atividade em novos indivíduos.
2. Materiais e Métodos
O palmitato de ascorbila livre (PA), as nanocápsulas contendo palmitato de ascorbila
(NPA) e as nanocápsulas (sem o fármaco) (NB) foram preparadas como descrito
anteriormente por Tasquetto (2012). Foram utilizados camundongos machos da
linhagem Swiss (20-25 g). O projeto foi submetido ao Comitê de Ética no Uso de
Animais da instituição sob o nº 08/2011.
Os animais foram divididos em 3 grupos: (I) Controle, (II) Nano e (III) Livre. O grupo I
recebereu NB; o grupo II recebeu NPA e o grupo III recebeu PA. Os grupos foram prétratados 24 e 48 h antes do teste, na dose de 30 mg/kg (intragastricamente). Para avaliar
o efeito antidepressivo utilizou-se o teste do nado forçado [Porsolt et al. 1977], onde foi
registrado o tempo de imobilidade do animal, o que significa o estado tipo depressivo .
Os dados resultantes da avaliação dos camundongos foram preparados, e convertidos
para um arquivo “.arff”, aplicados a ferramenta Weka, utilizando o algoritmo
“RandomTree” . O objetivo da mineração é que o algoritmo pudesse determinar os
padrões de cada uma das categorias e os agrupasse com o maior numero possível de
casos.
3. Resultados
Dos cinco grupos de camundongos utilizados na pesquisa, o algoritmo “RandomTree”
conseguiu identificar padrões nos tempos de inatividade, concentrando 78,19 % dos
animais em suas categorias originais como pode ser observado na Tabela 1. A diagonal
principal (em azul) relata o agrupamento correto, nas diagonais secundárias os animais
que não seguem o padrão.
Tabela 1. Resultado do agrupamento do Algoritmo
A
B
C
D
E
<- Classified as
10
0
0
1
0
A=C
0
9
0
1
1
B = N24
0
0
8
0
3
C = N48
1
2
0
8
0
D = L24
0
0
3
0
8
E = L48
4. Conclusões
Baseado nos resultados obtidos neste estudo, pode-se concluir que os tempos de
imobilidade dos camundongos é bastante semelhante dentro dos grupos de diferentes
tratamentos, sendo possível identificar, antes de colocar o animal no cilindro de água,
quanto tempo ele permanecerá imóvel, baseado na medicação e tempo de tratamento.
5. Referencias
Fessi, H.; Puisieux, F. e Devissaguet, J. (1989) Procédé de préparation des systémes
collïdaux dispersibles d‟une substance sous forme de nanocapsules.
European
Patent, 0274961 A1, 1989.
Garcia-Garcia, E., Andrieux, K., Gil, S., Couvreur, P. (2005) Colloidal carriers and
blood-brain (BBB) translocation: A way to deliver drugs to the brain? Int. J.
Pharm. v. 298, p. 274-292.
Porsolt, R., Bertin, A., Jalfre, M. (1978) „Behavioural despair‟ in rats and mice: strain
differences and the effects of imipramine. European Journal of Pharmacology v.
51, p. 291–294.
Tan, P.; Steinbach, M., Kumar, V. (2009) “Mineração de Dados: Introdução ao Data
Mining”. Rio de Janeiro, Ciência Moderna.
Tasquetto, A.P. Da S. Biometria Cutânea Com Formulações Semissólidas Contendo
Nanocápsulas De Palmitato De Ascorbila. Dissertação apresentada ao curso de
Mestrado Acadêmico em Nanociências - UNIFRA, como requisito parcial para
obtenção do título de Mestre em Nanociências. 2012.