药物代谢
稳定性研究

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药物代谢稳定性研究

研究目的

药物代谢(或药物的生物转化),是药物在体内经过吸收和分布之后,在药物代谢酶的作用下发生结构转化的过程,它是药物从体内清除的一种主要途径。肝脏是最主要的药物代谢器官,其他清除途径还包括肾排泄和胆汁排泄等。据报道约 75% 的上市药物主要通过代谢途径从体内清除 [13]。药物在体内的代谢是非常复杂的过程,研究药物代谢过程对于改善药物的体内药动学性质,如降低药物的系统清除率、提高口服生物利用度,解决因药物代谢引起的相关问题,预测人体给药剂量等具有十分重要的意义。

药物代谢酶通常将亲脂性强的药物分子转化为水溶性强的代谢物,进而更加容易通过肾脏和胆汁排泄。药物代谢反应过程分为两种反应类型:一相和二相。一相代谢包括添加功能基团或暴露分子中的功能基团,如发生氧化。二相代谢涉及结合反应,如葡萄糖醛酸化和硫酸化。药物可以分别通过一相代谢酶、二相代谢酶,或依次通过一相和二相代谢酶进行代谢。

在药物发现的早期阶段,体外代谢稳定性研究是研究药物代谢的一种重要方法。通过将化合物和特定的生物基质(如肝微粒体、肝细胞等)在体外进行孵育,可以研究化合物在这种生物基质中转化的快慢,得到代谢速率和固有清除率等体外药代动力学参数,并可以进一步通过有关模型预测体内清除率。

平台介绍

代谢稳定性研究的体外实验模型可以分为细胞、亚细胞组分 (S9、胞浆和微粒体 ) 以及重组酶等。药明康德的代谢稳定性实验室能够提供多物种和多组织的微粒体、S9、肝细胞、全血、血浆等的稳定性实验等,具体信息见下表。

代谢稳定性研究的体外实验模型

验证数据示例

以肝微粒体稳定性实验为例,下图为 13 个药物(对乙酰氨基酚、咪达唑仑、丁螺酮、氯丙嗪、地尔硫卓、丙咪嗪、甲硝洛尔、普萘洛尔、奎尼丁、维拉帕米、双氯芬酸、甲苯磺丁脲、华法林)的肝固有清除率的体外和体内相关性,横坐标是通过体外肝微粒体代谢稳定性实验测得的肝脏固有清除率,纵坐标是从文献报道的体内清除率计算的肝脏固有清除率 [14] ,红色,蓝色和绿色的线分别代表体外 2 倍,3 倍和 5 倍误差线。69% 的化合物在 2 倍误差范围之内。

图 1. 13 个药物的肝固有清除率的体外 - 体内相关性(肝微粒体稳定性实验)

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