1月17日，药明康德DMPK代谢产物鉴定团队在药物代谢领域权威期刊Drug Metabolism and Disposition上发表了题为"In vitro metabolism studies of five acrylamide covalent drugs: Comparison with metabolism and disposition in human"的文章。该研究针对丙烯酰胺类共价药物（ACD）独特的代谢特征，系统开发了一套创新的体外代谢研究方法。通过对5种已进入临床或上市ACD药物的深入评估，此研究成功解决了传统小分子体外实验难以准确表征共价药物代谢的难题，实现了对人体内代谢清除途径的更精准预测，为靶向共价抑制剂（TCI）的早期筛选、药代动力学预测及DDI风险评估提供了强有力的工具。
为了助力共价药物的研发进展，该文章已设置为开放获取（Open Access），文末附有链接，欢迎下载阅读。下文将为您解读本研究的核心发现。
丙烯酰胺共价药物代谢研究中的关键挑战
与传统小分子抑制剂相比，丙烯酰胺共价药物（ACD）通过在分子结构中引入丙烯酰胺弹头，可与靶标蛋白形成不可逆共价键，在效力、选择性和作用持续时间方面具有显著优势。然而，也正是由于这一独特的共价结合机制，ACDs在人体内会经历三种生物转化途径：
CYP酶介导的氧化代谢
非特异性蛋白质共价结合
谷胱甘肽（GSH）结合反应
常规的小分子药物体外代谢实验（如常规肝微粒体稳定性实验）无法区分和量化这三条途径的贡献，导致对ACDs在人体内CYP介导代谢清除率的预测失真，这也为后续的药物设计和临床转化带来了挑战。
构建整合性丙烯酰胺共价药物体外代谢研究体系
本研究以五种已获批的ACDs（艾维替尼、阿法替尼、奥希替尼、伊布替尼和吡咯替尼）为模型药物，根据其体内代谢特征，设计并验证了一套新的体外代谢研究体系。该体系整合了以下三个核心实验模块：
肝微粒体代谢稳定性实验（± NADPH）：通过在HLM中设置添加和不添加NADPH的实验组，实现了对CYP介导代谢与非特异性蛋白共价结合贡献的区分；
人血清白蛋白共价结合实验（± GSH）：引入HSA孵育体系，用于评估ACDs与白蛋白质的非特异性结合倾向及其与GSH结合反应的竞争关系；
代谢产物鉴定（± GSH）：通过对比有无GSH存在下的代谢产物，清晰揭示了ACDs的氧化代谢和GSH结合产物。
研究亮点：体外代谢体系的高临床预测性
研究将上述体外实验获得的丙烯酰胺共价药物数据与文献报道的人体ADME数据进行了比较，主要发现如下。
分辨CYP代谢与蛋白共价结合的贡献
在无NADPH的HLM孵育中，所有测试药物仍有10%-30%的消失，这部分主要归因于非特异性蛋白共价结合。代谢缓慢的阿法替尼，其在HLM中的消失主要由蛋白共价结合所致；而代谢迅速的伊布替尼和吡咯替尼，则以CYP代谢为主。
常规的代谢稳定性实验若不考虑蛋白结合因素，可能会严重高估CYP酶的贡献。而我们搭建的体外代谢体系有效识别了这种情况。
精准预测药物蛋白/GSH结合倾向性
奥希替尼案例
在HSA中消失最快（t1/2=1.9h），且加入GSH对其消失速率影响最小，表明其优先进行蛋白共价结合。这与人体血浆中92%的放射性为蛋白结合物的临床数据具有高度一致性。
阿法替尼案例
加入GSH后，在HSA中的半衰期缩短了6倍以上，表明其更倾向于发生GSH结合反应。这与人体排泄物中检测到的主要是GSH结合物的结果类似。
代谢产物鉴定揭示主要代谢途径
五种药物的体外代谢物谱与人体临床数据高度一致。例如，伊布替尼的代谢物谱以氧化产物为主（>84%），阿法替尼则以GSH结合物为主要代谢物。
研究对奥希替尼的主要代谢物M5进行了深入的MS/MS碎片解析，基于新的诊断离子，提出其去甲基化位点可能发生在甲氧基取代的苯环上，而非传统认为的吲哚氮上，为后续合成该产物并评估其药效提供了重要的参考依据。
结语
本研究中，药明康德DMPK代谢产物鉴定团队基于对丙烯酰胺共价药物体内代谢机制的理解和丰富经验，建立了这套整合型体外代谢研究策略。该策略阐释了CYP代谢、非特异性蛋白共价结合和GSH结合反应在ACDs总体清除中的相对贡献，显著提升了对人体代谢途径和潜在药物相互作用风险的预测准确性。
针对共价药物，药明康德DMPK提供全方位的药代动力学研究服务，包括多种体外ADME研究体系（GSH、HSA）、完善的代谢产物鉴定方法、高分辨质谱分析平台及放射性同位素标记的PK研究，致力于为客户加速新药研发进程提供强有力的支持。
药明康德DMPK依托中国（上海、苏州、南京和南通）和美国（新泽西）的研发中心，提供从早期筛选、临床前开发、到临床研究阶段的综合型药代动力学服务，助力您快速推进药物研发流程。拥有上千人的研发团队，服务超1600家全球客户，具有超过十五年的新药申报经验，已成功支持超过1700个新药临床研究申请（IND）。
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