Human & Animal Bile of Blank Biological Matrix para el desarrollo del método bioanalítico y la validación del método bioanalítico

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2 biomatriz en blanco

Varios tipos dematrices biológicas, incluyendo sangre completa en blanco, suero, plasma, bilis, leche, orina, heces, contenido intestinal, órgano visceral, humor vítreo, humor acuoso, líquido cefalorraquídeo, etc., recolectados de sujetos sanos o animales experimentales sanos, se conocen colectivamente como matrices biológicas en blanco.

3 La necesidad de usar matrices biológicas en blanco en estudios preclínicos

In Investigación preclínica de drogas, la matriz biológica en blanco es la piedra angular para establecer y validarMétodos de análisis biológico. Mediante el uso de matrices en blanco de sujetos sanos o animales experimentales, los investigadores pueden preparar con precisión los estándares de calibración y las muestras de control de calidad, evaluar la especificidad, la sensibilidad, la precisión y los efectos de la matriz de los métodos analíticos, y garantizar la confiabilidad de los resultados de la cuantificación de la concentración de fármacos.

4 Validación y establecimiento del método biológico y aplicación de matriz biológica en blanco

Según lo requerido por las pautas de la FDA/EMA, en el establecimiento y validación de los métodos de análisis de matriz biológica, las matrices biológicas en blanco deben usarse para garantizar la precisión y confiabilidad del método de análisis. Especialmente en el análisis LC - MS/MS, las diferencias en los componentes de la matriz de diferentes fuentes pueden afectar significativamente la eficiencia de ionización. La matriz en blanco se usa principalmente para preparar los estándares de calibración, preparar muestras de control de calidad para examinar la especificidad, la selectividad, la precisión, la precisión, los efectos de la matriz, la tasa de recuperación, la estabilidad, la linealidad de dilución, los efectos de interferencia, etc. de los métodos analíticos. La selectividad y el efecto matriz del método de detección requieren requisitos más altos para la matriz en blanco.

5 Escenarios de aplicación de la matriz en blanco biliar en el desarrollo de fármacos

Matriz de bilis artificial (matriz biliar simulada)es una solución sintética que simula componentes biliares naturales y se usa para el metabolismo de los fármacos, la toxicología y la investigación de análisis biológico.Matriz en blanco biliarTiene un valor de aplicación importante en los siguientes escenarios de desarrollo de fármacos: estudios farmacocinéticos (PK) de fármacos del sistema hepatobiliar, absorción y estudios de metabolismo de primer paso de medicamentos orales, estudios de interacción de ácidos biliares, evaluación de hepatotoxicidad y estudios de estadías biliares, y desarrollo de métodos de análisis biológico (LC - MS/MS).

6 drogas del sistema hepatobiliar

En el desarrollo de medicamentos para el sistema hepatobiliar, la matriz en blanco biliar juega un papel irremplazable como un sistema de simulación in vitro estandarizado en la investigación de análisis farmacocinético (PK), toxicológico y biológico.

6.1 Evaluar las características de excreción biliar de las drogas

Investigación sobre la circulación hepatointestinal: la bilis es una de las vías importantes para la excreción de las drogas y sus metabolitos. Mediante el uso de la matriz biliar artificial, los cambios de concentración de los medicamentos en la bilis se pueden simular para evaluar si se reabsorben a través de la circulación intestinal hepática.

Determinación de la tasa de aclaramiento biliar: para los medicamentos que se excretan activamente a través de la bilis (como las estatinas y ciertos antibióticos), la bilis artificial (bilis simuladas) puede ayudar a cuantificar su eficiencia de eliminación y optimizar el régimen de dosificación.

6.2 Estudia el efecto de los ácidos biliares sobre la absorción de fármacos

Efecto de solubilización: los ácidos biliares pueden promover la disolución y la absorción intestinal de fármacos lipofílicos como la vitamina D. La bilis artificial puede simular diferentes composiciones de ácidos biliares y evaluar su impacto en la biodisponibilidad de los fármacos.

Interacciones de ácidos biliares de fármacos: algunos fármacos (como la liraglutida) pueden competir con transportadores de ácidos biliares (como BSEP, MRP2), y la bilis artificial puede usarse para estudiar tales interacciones para evitar posibles riesgos de estasis biliares.

6.3 Evaluación de riesgos de hepatotoxicidad y colestasis

Modelo de colestasis inducida por fármacos: la bilis artificial puede simular condiciones patológicas como la obstrucción del conducto biliar e hiperbilirrubinemia, y se usa para detectar si los medicamentos interfieren con el flujo biliar o dañan las células del conducto biliar.

Análisis de biomarcadores: al agregar componentes específicos como bilirrubina, ácidos biliares y factores inflamatorios, se puede evaluar el impacto de los fármacos en los componentes biliares y se puede predecir la seguridad clínica.

6.4 Ventajas éticas y prácticas de reemplazar la bilis natural

Abordar el tema de la escasez de muestra: la bilis natural debe obtenerse a través de métodos invasivos como el cateterismo del conducto biliar, mientras que la bilis artificial puede prepararse infinitamente para evitar limitaciones éticas.

Consistencia por lotes: la composición de la matriz artificial (matriz simulada) es controlable, reduciendo el impacto de las diferencias individuales en la bilis naturales en los resultados experimentales.

6.5 Apoya el desarrollo de métodos de análisis biológico LC - MS/MS

Corrección del efecto de la matriz: la composición compleja de la bilis natural (sales biliares, fosfolípidos, pigmentos) puede conducir fácilmente a la supresión o mejora de iones en el análisis LC - MS/MS. La matriz biliar artificial (matriz biliar simulada) puede proporcionar un fondo estable, optimizar la sensibilidad y precisión del método.

7 Investigación de especies cruzadas

La composición de la bilis varía mucho entre los diferentes animales (ratas, perros, monos) y la bilis artificial puede estandarizar las diferencias de especies y mejorar la traducibilidad de los datos preclínicos.

7.1 Cynomolgus Monkey Bile (NHP Bile)

La bilis del mono Cynomolgus es muy similar a la de los humanos en términos de composición (como el perfil de ácido biliar) y la expresión del transportador de fármacos (como BSEP, MRP2), lo que lo convierte en el modelo de primates no - de oro estándar de oro para evaluar la excreción biliar hepática e interacciones de ácido biliar de fármaco.

7.2 Bilis beagle dog bilis

El contenido de fosfolípidos en Beagle Bile es relativamente alto, lo que lo hace adecuado para estudiar la excreción biliar y la absorción de los fármacos lipofílicos dependientes de la sal biliar. Sin embargo, las diferencias en la composición de ácidos biliares entre beagle y humanos requieren calibración a través de matrices artificiales.

7.3 Bilis de rata sd

El volumen de recolección biliar de ratas SD es relativamente grande (~ 1 ml/tiempo), que se usa ampliamente para la circulación intestinal hepática y los estudios de hepatotoxicidad de fármacos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que su línea de base alta de bilirrubina puede interferir con el análisis LC - MS/MS.

7.4 ICR/CD - 1 Bilio de ratón

CD - 1 Mouse tiene un pequeño volumen biliar (50 - 200 μ l), lo que los hace adecuados para estudiar los mecanismos de los modelos de modificación génica (como la vía FXR/PXR), pero se necesitan técnicas de micro cuantificación para la adaptación.

7.5 C57bl/6 bilis de ratón

El ratón C57BL/6 se usa comúnmente en modelos de enfermedad metabólica, y los cambios en su composición biliar pueden reflejar condiciones patológicas, lo que requiere el uso de la matriz biliar artificial para simular la patología.

Los modelos anteriores deben combinarse con la matriz biliar artificial para controlar las diferencias de especies y optimizar la comparabilidad de las especies cruzadas de los métodos LC - MS/MS.

Conclusión

La matriz de bilis artificiales, como una herramienta clave para simular la función de la bilis natural, juega un papel irremplazable en el desarrollo de medicamentos hepatobiliares. Al estandarizar la composición biliar de diferentes especies (como los monos Cynomolgus, los perros Beagle, las ratas SD, las ratas CD - 1, las ratas C57BL/6), la matriz biliar artificial de la biliar aborda efectivamente los desafíos centrales, como las limitaciones éticas, las diferencias individuales y la simulación de estado patológico de las muestras naturales, la mejora significativa de la investigación y el valor de las fármacos de la investigación de las drogas.

Con el desarrollo de la medicina de precisión, la matriz de biliares artificiales combinará aún más los componentes patológicos específicos y la tecnología microfluídica para simular dinámicamente el microambiente hepático y vesícula biliar, proporcionando un apoyo más fuerte para el desarrollo innovador de medicamentos.

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Referencia

Li T, Chiang JY. Señalización de ácidos biliares en enfermedad metabólica y terapia farmacológica. Pharmacol Rev. 2014 Oct; 66 (4): 948 - 83. Doi: 10.1124/pr.113.008201. PMID: 25073467; PMCID: PMC4180336.