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【系列一】IPHASE/匯智和源 體外藥代動(dòng)力學(xué)研究熱點(diǎn)問題解答

閱讀:1115      發(fā)布時(shí)間:2023-7-14
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體外藥代動(dòng)力學(xué)研究


—熱點(diǎn)問題—


第一題    在代謝穩(wěn)定性研究中,需要使用肝微粒體和原代肝細(xì)胞兩個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)嗎?

肝微粒體是肝組織在勻漿和差速離心過程中獲得的由破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自我融合形成的近似球形的膜囊泡狀結(jié)構(gòu),包含了CYP450酶和一些二相酶,如UGTs、ST等。原代肝細(xì)胞(Primary hepatocytes)是指從動(dòng)物肝臟直接分離后立即培養(yǎng)的肝細(xì)胞,基本維持了肝臟的代謝功能,特別是較好的保留了與體內(nèi)一致的酶水平。在代謝穩(wěn)定性研究中,不需要考慮成本,可同時(shí)選擇兩種試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn);也可根據(jù)化合物的代謝特性選擇合適的試驗(yàn)系統(tǒng),原則是哪個(gè)系統(tǒng)代謝速率高選哪個(gè)。一般情況下,化合物分子水溶性較強(qiáng)、一相代謝為主要代謝途徑(尤其是經(jīng)由CYP)等情況下,肝微粒體為不錯(cuò)的選擇;二相代謝為主要途徑、水解作用為主要代謝途徑、肝微粒體中非特異性蛋白結(jié)合很高、肝微粒體中代謝不明顯的時(shí)候,可使用原代肝細(xì)胞進(jìn)行試驗(yàn)。


第二題    代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)中微粒體濃度是考察過的嗎?過高或過低有什么影響呢?

在代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)中,蛋白濃度也會(huì)影響代謝速率,通常選擇的微粒體蛋白濃度為0.1mg/mL~1mg/mL,具體選用多大蛋白濃度需根據(jù)化合物自身代謝特性去選擇。微粒體蛋白濃度過高,會(huì)導(dǎo)致藥物和微粒體蛋白非特異性的結(jié)合;而微粒體濃度過低,則可能導(dǎo)致藥物的代謝不明顯。


第三題    非特異性蛋白結(jié)合對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有什么影響?

如果候選藥物與微粒體蛋白發(fā)生非特異性結(jié)合,則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力學(xué)參數(shù)的改變。隨著蛋白濃度的增加,Km值也會(huì)增大,從而造成推測(cè)的內(nèi)在清除率偏低。同時(shí),候選藥物與微粒體中蛋白的結(jié)合,也會(huì)造成不同實(shí)驗(yàn)室和不同體系結(jié)果差異較大。


第四題    藥物只做一相代謝可代謝10%,只做二相代謝也只代謝10%,但使用二相代謝試劑盒卻可代謝50%,如何解釋?

藥物的生物轉(zhuǎn)化,分為一相代謝反應(yīng)和二相代謝反應(yīng)。藥物在一相代謝反應(yīng)中主要發(fā)生氧化、還原和水解的反應(yīng),經(jīng)過一相代謝反應(yīng),藥物可能帶有一些極性基團(tuán),如羥基、羧基等。二相代謝,又稱結(jié)合反應(yīng),一相代謝產(chǎn)物或原型藥物在酶的影響下與內(nèi)源性小分子發(fā)生結(jié)合,使藥物毒性、活性降低或極性增加而易于排出的反應(yīng)。一般來說,藥物先進(jìn)行一相反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,如果極性依然較弱,則會(huì)啟動(dòng)二相反應(yīng),但有些藥物可直接進(jìn)行二相反應(yīng)。所以,才會(huì)有以上現(xiàn)象的存在。


第五題    半衰期和清除率怎么計(jì)算?

將受試物在0min濃度作為100%,各時(shí)間點(diǎn)的受試物濃度與0min濃度相比得到剩余百分?jǐn)?shù)。各時(shí)間點(diǎn)的受試物剩余百分?jǐn)?shù)的自然對(duì)數(shù)與孵育時(shí)間經(jīng)線性回歸,求得斜率(k),由公式求得各種屬微粒體中的消除半衰期t1/2和體外肝微粒體中的固有清除率Clint in vitro。


第六題    原代肝細(xì)胞代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)細(xì)胞密度推薦多少?清除率計(jì)算和肝微粒體一樣的嗎?

原代肝細(xì)胞代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)推薦的細(xì)胞密度為0.5~2×106個(gè)/mL,清除率計(jì)算和肝微粒體代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)的結(jié)果處理方法是一致的。


第七題    代謝穩(wěn)定性研究試劑盒中陽性底物的作用是什么?孵育時(shí)間點(diǎn)應(yīng)如何設(shè)置?

試劑盒中陽性底物的作用主要是為了證實(shí)試劑盒的有效性。孵育時(shí)間點(diǎn)的設(shè)置主要看是基于什么試驗(yàn)?zāi)康?,若只是為了?yàn)證孵育系統(tǒng)是否正常工作,僅需設(shè)置0點(diǎn)和一個(gè)非零時(shí)間點(diǎn)即可;若需考察陽性底物的代謝穩(wěn)定性特征,則需設(shè)置0點(diǎn)和3~5個(gè)非零時(shí)間點(diǎn)。


第八題    肝微粒體試驗(yàn)中,孵育時(shí)是否要開蓋保證有氧氣的參與?

理論上來講,一相代謝反應(yīng)是有氧反應(yīng),需要有氧氣的供應(yīng),我們內(nèi)部曾做過驗(yàn)證,孵育時(shí)開不開蓋對(duì)結(jié)果沒有影響。


第九題    代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)中必須要有鎂離子嗎?鎂美離子的作用是什么?。?/span>

代謝穩(wěn)定性研究可以有肝微粒體和原代肝細(xì)胞兩種試驗(yàn)系統(tǒng)可供選擇。如果使用原代肝細(xì)胞為試驗(yàn)系統(tǒng)不需要添加鎂離子,如果選擇肝微粒為試驗(yàn)系統(tǒng)則需要添加鎂離子來輔助代謝,鎂離子可以有效的提高酶的活性。


第十題    代謝產(chǎn)物鑒定試驗(yàn)中孵育時(shí)間該如何選擇?

代謝產(chǎn)物鑒定的試驗(yàn)系統(tǒng)需與代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)保持一致。如果選用肝微粒體為試驗(yàn)系統(tǒng),孵育時(shí)間通常控制在60min內(nèi)(最長(zhǎng)不超過2h);如果選用肝細(xì)胞為試驗(yàn)系統(tǒng),孵育時(shí)間需控制在120min內(nèi)(最長(zhǎng)不超過4h),在設(shè)定的孵育時(shí)間內(nèi)調(diào)整肝微粒體的加入量或肝細(xì)胞的終濃度,讓藥物的剩余量控制在10%~50%的范圍內(nèi),以保證有足量的代謝產(chǎn)物生成而便于進(jìn)行產(chǎn)物推斷。


十一題    代謝穩(wěn)定性藥物濃度一般為1μM,代謝產(chǎn)物鑒定一般10μM,這個(gè)濃度如果體內(nèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到該怎么辦?

在代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)的目的是得到半衰期和體外清除率的數(shù)據(jù),從而推斷體內(nèi)的清除率。理論上,孵育濃度低至<<Km值時(shí),測(cè)得的Clint就基本上不在變化了,而大部分化合物的Km>>1μM,故一般未知化合物都會(huì)選1μM進(jìn)行試驗(yàn);代謝產(chǎn)物鑒定試驗(yàn)提高化合物的濃度的目的是能夠有足量的產(chǎn)物生成而利于產(chǎn)物鑒定。如果體內(nèi)達(dá)不到,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。


十二題    一相代謝和二相代謝所用的緩沖液是不一樣的嗎?PBS和Tris緩沖液?

有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),對(duì)于大多數(shù)UGT酶亞型,由于PBS緩沖液會(huì)降低其選擇性和酶活性,所以二相代謝中選用了Tris緩沖液,故導(dǎo)致了一相代謝和二相代謝所使用的緩沖液有差異。


十三題    如果需要同時(shí)考察一相和二相代謝,試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)如何選擇?

如果要同時(shí)考察一相和二相代謝,選擇原代肝細(xì)胞作為試驗(yàn)系統(tǒng)是不錯(cuò)的選擇。原代肝細(xì)胞具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),不需要額外添加輔助因子,可以很好的模擬體內(nèi)的代謝情況。


十四題    磷酸鹽緩沖液的目的是什么???為什么要磷酸根呢?

磷酸鹽緩沖液的目的是模擬生理環(huán)境,磷酸根是維持體內(nèi)體液環(huán)境最重要的緩沖對(duì)之一,故選擇了磷酸根。


十五題    0min代謝點(diǎn)總是會(huì)發(fā)生代謝反應(yīng),該如何處理?

建議先加入終止液,再啟動(dòng)代謝反應(yīng)。


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