Ihmis- ja eläin sappi tyhjän biologisen matriisin bioanalyyttisen menetelmän kehittämiseen ja bioanalyyttisen menetelmän validointiin

1 Iphase -tuotteet

2 tyhjää BioMatrixia

Erityyppisetbiologiset matriisit, mukaan lukien tyhjä koko veri, seerumi, plasma, sappi, maitoa, virtsaa, ulosteita, suolen sisältöä, viskeraalista elimiä, lasimaisia ​​huumoria, vesipitoista huumoria, aivo -selkäydinnestettä jne., Kohdista, jotka on kerätty terveiltä koehenkilöiltä tai terveellisistä koeeläimistä, viitataan yhdessä tyhjiksi biologisista matriiskista.

3 Tyhjennä biologisten matriisien käytön tarve prekliinisissä tutkimuksissa

In huumeiden prekliininen tutkimus, tyhjä biologinen matriisi on kulmakivi perustamiselle ja validoinnillebiologiset analyysimenetelmät. Käyttämällä terveellisten koehenkilöiden tai kokeellisten eläinten tyhjiä matriiseja tutkijat voivat tarkasti valmistaa kalibrointistandardeja ja laadunvalvontanäytteitä tarkasti, arvioida analyyttisten menetelmien spesifisyyttä, herkkyyttä, tarkkuutta ja matriisivaikutuksia ja varmistaa lääkkeiden pitoisuuden kvantifiointitulosten luotettavuus.

4 Biologisen menetelmän validointi ja tyhjän biologisen matriisin perustaminen ja soveltaminen

Kuten FDA/EMA -ohjeet vaativat, biologisten matriisianalyysimenetelmien perustamisessa ja validoinnissa on käytettävä tyhjiä biologisia matriiseja analyysimenetelmän tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Erityisesti LC - MS/MS -analyysissä matriisikomponenttien erot eri lähteistä voivat vaikuttaa merkittävästi ionisaation tehokkuuteen. Tyhjä matriisia käytetään pääasiassa kalibrointistandardien valmistukseen, laadunvalvontanäytteiden valmisteluun spesifisyyden, selektiivisyyden, tarkkuuden, tarkkuuden, matriisivaikutusten, palautumisnopeuden, stabiilisuuden, laimennuslineaarisuuden, häiriövaikutusten jne. Tutkimiseksi. Tunnistusmenetelmän selektiivisyys- ja matriisivaikutus vaatii suurempia vaatimuksia tyhjälle matriisille.

5 SAPPILLÄ TYÖPAIKKAA MATRIISSA Lääkkeiden kehittämisessä

Keinotekoinen sappimatriisi (simuloitu sappimatriisi)on synteettinen ratkaisu, joka simuloi luonnollisia sappikomponentteja ja jota käytetään lääkkeen aineenvaihduntaan, toksikologiaan ja biologiseen analyysiin.Sappimatriision tärkeä sovellusarvo seuraavissa lääkekehitysskenaarioissa: Oraalisten lääkkeiden, lääkkeiden sappihapon vuorovaikutustutkimuksen, hepatotoksisuuden arvioinnin ja sappitasotutkimusten absorptio- ja ensimmäisen metaboliatutkimuksen farmakokineettiset (PK) tutkimukset ja ensimmäiset ohittavat metaboliatutkimukset sekä biologisten analyysimenetelmien (LC - MS/MS) kehittäminen.

6 Maksa -järjestelmän lääkkeitä

Hepatobiliaalijärjestelmän lääkkeiden kehittymisessä sappi -tyhjään matriisiin on korvaamaton rooli standardisoiduna in vitro -simulaatiojärjestelmänä farmakokineettisessä (PK), toksikologisessa ja biologisessa analyysitutkimuksessa.

6.1 Arvioi lääkkeiden sapen erittymisominaisuudet

Maksa -suolikanavan verenkiertoa koskeva tutkimus: Sappi on yksi tärkeimmistä reitteistä lääkkeiden ja niiden metaboliittien erittymiselle. Käyttämällä keinotekoista sappimatriisia, sappilääkkeiden pitoisuusmuutoksia voidaan simuloida arvioidakseen, onko ne imeytynyt uudelleen maksan suoliston verenkiertoon.

Sappien puhdistuman määrittäminen: lääkkeille, jotka erittyvät aktiivisesti sapen kautta (kuten statiinit ja tietyt antibiootit), keinotekoinen sappi (simuloitu sappi) voi auttaa määrittämään niiden puhdistustehokkuuden ja optimoimaan annostusohjelman.

6.2 Tutki sappihappojen vaikutusta lääkkeen imeytymiseen

Liuostusvaikutus: Sappihapot voivat edistää lipofiilisten lääkkeiden, kuten D -vitamiinin, liukenemista ja suoliston imeytymistä. Keinotekoinen sappi voi simuloida erilaisia ​​sappihappomentokoostumuksia ja arvioida niiden vaikutusta lääkkeen biologiseen hyötyosuuteen.

Lääkepappihapon vuorovaikutukset: Jotkut lääkkeet (kuten liiraglutidi) voivat kilpailla sappihappojen kuljettajien (kuten BSEP, MRP2) ja keinotekoisen sapen kanssa, voidaan käyttää tällaisten vuorovaikutusten tutkimiseen sapen potentiaalisten stenisriskien välttämiseksi.

6.3 Maksatoksisuuden ja kolestaasin riskinarviointi

Lääkkeiden aiheuttama kolestaasimalli: Keinotekoinen sappi voi simuloida patologisia tiloja, kuten sappikanavan tukkeutumista ja hyperbilirubinemiaa, ja sitä käytetään havaitsemaan, häiritsevätkö lääkkeet sappivirtausta vai vaurioiden sappikanavan soluja.

Biomarkkerianalyysi: Lisäämällä spesifisiä komponentteja, kuten bilirubiinia, sappihappoja ja tulehduksellisia tekijöitä, voidaan arvioida lääkkeiden vaikutukset sappikomponentteihin ja kliininen turvallisuus voidaan ennustaa.

6.4 Luonnollisen sapen korvaamisen eettiset ja käytännölliset edut

Näytteen niukkuuden kysymyksen käsitteleminen: Luonnollinen sappi on saatettava invasiivisilla menetelmillä, kuten sappikanavan katetroinnilla, kun taas keinotekoinen sappi voidaan olla äärettömästi valmistettu eettisten rajoitusten välttämiseksi.

Eräiden johdonmukaisuus: Keinotekoisen matriisin (simuloitu matriisin) koostumus on hallittavissa, mikä vähentää luonnon sapen yksilöllisten erojen vaikutusta kokeellisiin tuloksiin.

6.5 Tukea LC - MS/MS: n biologisten analyysimenetelmien kehittämistä

Matriisivaikutuskorjaus: Luonnollisen sapen kompleksi koostumus (korkeat sappisuolat, fosfolipidit, pigmentit) voi helposti johtaa ionin tukahduttamiseen tai tehostamiseen LC - MS/MS -analyysissä. Keinotekoinen sappimatriisi (simuloitu sappimatriisi) voi tarjota vakaan taustan, optimoida menetelmän herkkyyden ja tarkkuuden.

7 Ristilajien tutkimus

Sappikoostumus vaihtelee suuresti eri eläinten välillä (rotat, koirat, apinat) ja keinotekoiset sappi voi standardisoida lajien eroja ja parantaa prekliinisten tietojen käännettävyyttä.

7.1 Cynomolgus Monkey sappi (NHP sappi)

Cynomolgus -apinan sappi on hyvin samanlainen kuin ihmisillä koostumuksen (kuten sappihappoprofiili) ja lääkkeen kuljettajan ekspression (kuten BSEP, MRP2) suhteen, mikä tekee siitä kultastandardin ei -- ihmisen kädellisten malli maksan sappitientymisen ja lääkehappovuorovaikutusten arvioimiseksi.

7.2 Beagle -koira sappi

Fosfolipidipitoisuus beagle -sappissa on suhteellisen korkea, joten se sopii lipofiilisten lääkkeiden sapen erittymisen ja sappisuolan riippuvan imeytymisen tutkimiseen. Sappihappokoostumuksen erot Beaglen ja ihmisten välillä vaativat kuitenkin kalibrointia keinotekoisten matriisien kautta.

7.3 SD -rotta sappi

SD -rottien sapen keräystilavuus on suhteellisen suuri (~ 1 ml/aika), jota käytetään laajasti maksan suoliston verenkiertoon ja lääkkeen maksatoksisuustutkimuksiin. On kuitenkin huomattava, että niiden korkea bilirubiinin lähtökohta voi häiritä LC - MS/MS -analyysiä.

7.4 Icr/cd - 1 hiiri sappi

CD - 1 hiirellä on pieni sappitilavuus (50 - 200 μl), mikä tekee niistä soveltuvat geenimodifikaatiomallien (kuten FXR/PXR -reitin) mekanismien tutkimiseen, mutta sopeutumiseen tarvitaan mikromääritystekniikoita.

7.5 C57BL/6 hiiri sappi

C57BL/6 -hiirtä käytetään yleisesti aineenvaihdunnan malleissa, ja niiden sappikoostumuksen muutokset voivat heijastaa patologisia tiloja, jotka vaativat keinotekoisen sappimatriisin käyttöä patologian simuloimiseksi.

Yllä olevat mallit on yhdistettävä keinotekoiseen sappimatriisiin lajien erojen hallitsemiseksi ja LC - MS/MS -menetelmien välinen ristilajien vertailukelpoisuus.

Johtopäätös

Keinotekoinen sappimatriisi, joka on avainvälineenä luonnollisen sapen toiminnan simuloimiseksi, on korvaamaton rooli hepatobiliaaristen lääkkeiden kehittämisessä. Standardisoimalla eri lajien (kuten cynomolgus -apinat, beagle -koirat, SD -rotat, CD - 1 -rotat, C57BL/6 -rotat) sappikoostumuksen, keinotekoiset sappimatriisi käsittelee tehokkaasti ydinhaasteita, kuten eettisiä rajoituksia, yksilöllisiä eroja sekä luonnonäytteiden patologista tilan simulointia.

Tarkkuuslääketieteen kehityksen myötä keinotekoinen sappimatriisi yhdistää edelleen patologisia spesifisiä komponentteja ja mikrofluiditekniikkaa maksan ja sappirakon mikroympäristön dynaamisen simuloimiseksi, mikä tarjoaa voimakkaampaa tukea innovatiiviselle lääkekehitykselle.

Avainsanat:Tyhjä biologinen analyysi, biologinen matriisinäyte, biomaatriisianalyysi, ihmisen sappi, eläinpappi, sappinäyte, keinotekoinen sappi, simuloitu sappi, NHP -sappi, cynomolgus -apinan sappi, reesus -apinapappi, beagle -koiran sappi, rotan sappi, hiiren sappi, LC -

Viite

Li T, Chiang Jy. Sappihapon signalointi metabolisessa sairaudessa ja lääkehoidossa. Pharmacol Rev. 2014 lokakuu; 66 (4): 948 - 83. Doi: 10.1124/pr.113.008201. PMID: 25073467; PMCID: PMC4180336.