Bilis humà i animal de matriu biològica en blanc per al desenvolupament de mètodes bioanalítics i validació del mètode bioanalític

1 Productes iPhase

2 Biomatrix en blanc

Diversos tipus dematrius biològiques, incloent sang sencera en blanc, sèrum, plasma, bilis, llet, orina, femta, contingut intestinal, òrgan visceral, humor vitri, humor aquós, líquid cefalorraquidi, etc., recollits de subjectes sans o animals experimentals sans, es coneixen col·lectivament com a matrius biològiques en blanc.

3 La necessitat d’utilitzar matrius biològiques en blanc en estudis preclínics

In Recerca preclínica de fàrmacs, la matriu biològica en blanc és la pedra angular per establir i validarMètodes d'anàlisi biològica. Mitjançant les matrius en blanc de subjectes sans o animals experimentals, els investigadors poden preparar amb precisió els estàndards de calibració i les mostres de control de qualitat, avaluar l’especificitat, la sensibilitat, la precisió i els efectes de la matriu dels mètodes analítics i assegurar la fiabilitat dels resultats de la quantificació de la concentració de fàrmacs.

4 Validació i establiment del mètode biològic i aplicació de la matriu biològica en blanc

Tal com requereix les directrius de la FDA/EMA, en l'establiment i la validació de mètodes d'anàlisi de matrius biològiques, cal utilitzar matrius biològiques en blanc per assegurar la precisió i la fiabilitat del mètode d'anàlisi. Especialment en l’anàlisi de LC - MS/MS, les diferències en components de la matriu de diferents fonts poden afectar significativament l’eficiència de la ionització. La matriu en blanc s’utilitza principalment per preparar estàndards de calibració, preparar mostres de control de qualitat per examinar l’especificitat, la selectivitat, la precisió, la precisió, els efectes de la matriu, la taxa de recuperació, l’estabilitat, la linealitat de la dilució, els efectes d’interferència, etc. dels mètodes analítics. L’efecte de selectivitat i matriu del mètode de detecció requereix requisits més elevats per a la matriu en blanc.

5 Escenaris d'aplicació de matriu en blanc bilis en el desenvolupament de drogues

Matriu biliar artificial (Matriu biliar simulada)és una solució sintètica que simula els components naturals de la bilis i s’utilitza per al metabolisme dels fàrmacs, la toxicologia i la investigació d’anàlisi biològica.Matriu en blanc de bilisTé un valor important d’aplicació en els següents escenaris de desenvolupament de fàrmacs: estudis farmacocinètics (PK) de fàrmacs del sistema hepatobiliari, absorció i estudis de metabolisme de primer pas de fàrmacs orals, estudis d’interacció d’àcid biliar de fàrmacs, avaluació d’hepatotoxicitat i estudis d’estasi biliar i desenvolupament de mètodes d’anàlisi biològica (LC - MS/MS).

6 medicaments del sistema hepatobiliari

En el desenvolupament de fàrmacs per al sistema hepatobiliari, la matriu en blanc bilis té un paper insubstituïble com a sistema de simulació in vitro normalitzat en investigacions farmacocinètiques (PK), toxicològiques i anàlisis biològiques.

6.1 Avaluar les característiques d’excreció biliar dels fàrmacs

Investigació sobre circulació hepatointestinal: la bilis és una de les vies importants per a l’excreció de fàrmacs i els seus metabòlits. Mitjançant l’ús de la matriu biliar artificial, es poden simular els canvis de concentració de fàrmacs a la bilis per avaluar si es reabsorbeixen a través de la circulació intestinal hepàtica.

Determinació de la taxa de depuració de bilis: Per als fàrmacs que s’excreten activament a través de la bilis (com les estatines i determinats antibiòtics), la bilis artificial (bilis simulada) pot ajudar a quantificar la seva eficiència de liquidació i optimitzar el règim de dosificació.

6.2 Estudieu l'efecte dels àcids biliars sobre l'absorció de fàrmacs

Efecte de solubilització: Els àcids biliars poden afavorir la dissolució i l’absorció intestinal de fàrmacs lipofílics com la vitamina D. La bilis artificial pot simular diferents composicions d’àcids biliars i avaluar el seu impacte en la biodisponibilitat del fàrmac.

Interaccions de l’àcid biliar de fàrmacs: Alguns fàrmacs (com el liraglutid) poden competir amb transportadors d’àcids biliars (com BSEP, MRP2) i la bilis artificials es poden utilitzar per estudiar aquestes interaccions per evitar possibles riscos d’estasi biliar.

6.3 Avaluació del risc de l’hepatotoxicitat i la colestàsia

Model de colestàsia induïda per fàrmacs: la bilis artificial pot simular condicions patològiques com l’obstrucció del conducte biliar i la hiperbilirubinèmia i s’utilitza per detectar si els fàrmacs interfereixen amb el flux biliar o les cèl·lules del conducte biliar.

Anàlisi del biomarcador: afegint components específics com la bilirubina, els àcids biliars i els factors inflamatoris, es pot avaluar l’impacte dels fàrmacs sobre els components biliars i es pot predir la seguretat clínica.

6.4 Avantatges ètics i pràctics de la substitució de la bilis natural

Abordant el problema de l'escassetat de mostres: la bilis natural s'ha d'obtenir mitjançant mètodes invasius com la cateterització del conducte biliar, mentre que la bilis artificial es pot preparar infinitament per evitar limitacions ètiques.

Consistència al lot: la composició de la matriu artificial (matriu simulada) és controlable, reduint l’impacte de les diferències individuals en la bilis natural en els resultats experimentals.

6.5 Donar suport al desenvolupament de mètodes d’anàlisi biològica de LC - MS/MS

Correcció de l'efecte de matriu: la composició complexa de la bilis natural (sals biliars altes, fosfolípids, pigments) pot provocar fàcilment la supressió o la millora dels ions en l'anàlisi LC - MS/MS. La matriu biliar artificial (matriu biliar simulada) pot proporcionar un fons estable, optimitzar la sensibilitat i la precisió del mètode.

7 Recerca d'espècies creuades

La composició de la bilis varia molt entre diferents animals (rates, gossos, micos) i bilis artificials poden estandarditzar les diferències de les espècies i millorar la traducció de les dades preclíniques.

7.1 Cynomolgus Monkey Bile (NHP Bile)

La bilis de mico de Cynomolgus és altament similar a la dels humans en termes de composició (com el perfil d’àcid biliar) i l’expressió del transportador de fàrmacs (com BSEP, MRP2), convertint -lo en el model d’or sense estàndard d’or per avaluar l’excreció hepàtica i les interaccions d’àcids de bilis de fàrmacs.

7.2 Beagle Dog Bile

El contingut de fosfolípids a Beagle Bile és relativament alt, cosa que el fa adequat per estudiar l’excreció biliar i l’absorció dependent de la sal biliar de fàrmacs lipofílics. Tanmateix, les diferències en la composició de l’àcid biliar entre Beagle i els humans requereixen calibració mitjançant matrius artificials.

7.3 SD Rat Bile

El volum de recollida de bilis de rates SD és relativament gran (~ 1 ml/temps), que s’utilitza àmpliament per a la circulació intestinal hepàtica i els estudis d’hepatotoxicitat de fàrmacs. Tanmateix, cal destacar que la seva línia de base de bilirubina elevada pot interferir amb l’anàlisi LC - MS/MS.

7.4 ICR/CD - 1 Mouse Bile

El ratolí CD - 1 té un volum biliar petit (50 - 200 μ L), cosa que els fa adequats per estudiar els mecanismes dels models de modificació de gens (com la via FXR/PXR), però es necessiten tècniques de quantificació de micro per a adaptació.

7.5 C57BL/6 Bilis de ratolí

El ratolí C57BL/6 s’utilitza habitualment en models de malalties metabòliques i els canvis en la seva composició biliar poden reflectir condicions patològiques, requerint l’ús de la matriu biliar artificial per simular la patologia.

Els models anteriors s’han de combinar amb la matriu biliar artificial per controlar les diferències d’espècies i optimitzar la comparabilitat d’espècies transversals dels mètodes LC - MS/MS.

Conclusió

La matriu biliar artificial, com a eina clau per simular la funció de la bilis natural, té un paper insubstituïble en el desenvolupament de fàrmacs hepatobiliaris. Estandarditzant la composició biliar de diferents espècies (com ara els micos de Cynomolgus, els gossos Beagle, les rates SD, les rates CD - 1, les rates C57BL/6), la matriu biliar artificial aborda efectivament reptes bàsics com ara limitacions ètiques, diferències individuals i simulació patològica de les mostres naturals, millorant significativament la fiabilitat i el valor de translació de la investigació de medicaments.

Amb el desenvolupament de la medicina de precisió, la matriu biliar artificial combinarà encara més components específics patològics i la tecnologia microfluídica per simular dinàmicament el microambient de fetge i biliar, proporcionant un suport més fort per al desenvolupament innovador de fàrmacs.

Paraules clau:Anàlisi biològica en blanc, mostra de matrius biològiques, anàlisi de biomatrix, bilis humans, bilis animals, mostra de bilis, bilis artificials, bilis simulats, bilis NHP, cynomolgus bili bili, rhesus mico bili, bilis bilis bilis, bilis de rata, bilis de ratolí, LC - ms/ms, desenvolupament de mètodes bioanaltics, Mètode bioanalític

Referència

Li T, Chiang Jy. Senyalització d’àcids biliars en malalties metabòliques i teràpia farmacològica. Pharmacol Rev. 2014 oct; 66 (4): 948 - 83. Doi: 10.1124/pr.113.008201. PMID: 25073467; PMCID: PMC4180336.