Introduction àMicrosomes hépatiqueset les fractions S9
Dans le domaine du métabolisme des médicaments et de la pharmacocinétique, la compréhension des subtilités des microsomes hépatiques et des fractions S9 est cruciale. Ces systèmes in vitro jouent un rôle déterminant dans les premiers stades de la découverte de médicaments, fournissant un aperçu de la façon dont les nouvelles entités chimiques (NCES) sont métabolisées par le foie. La capacité de prédire la stabilité métabolique et les interactions médicamenteuses potentielles est inestimable, ce qui permet d'économiser du temps et des ressources dans le développement de nouveaux produits pharmaceutiques. Cet article plonge dans les différences entre les microsomes hépatiques et les fractions S9, explorant leur composition, leur fonctionnalité, leurs avantages et leurs limites.Composition et structure des microsomes hépatiques
● Microsomes dans le cadre du réticulum endoplasmique
Les microsomes hépatiques sont des vésicules - comme des artefacts dérivés du réticulum endoplasmique dans les cellules eucaryotes. Ils sont formés lorsque les cellules sont décomposées pendant le processus d'homogénéisation, ce qui entraîne la sédimentation du réticulum endoplasmique. Cette fraction subcellulaire est enrichie avec des enzymes de la membrane - liée et est primordiale dans l'étude du métabolisme du médicament, en particulier les réactions de phase I.● Enzymes clés impliquées: cytochrome P450 et UGT
La concentration élevée d'enzymes du cytochrome P450 (CYP) dans les microsomes hépatiques est leur caractéristique déterminante. Ces enzymes jouent un rôle crucial dans le métabolisme oxydatif d'une vaste gamme de xénobiotiques, y compris les médicaments et les toxines environnementales. Les uridines diphosphate - glucuronosyltransférases (UGT), qui contribuent à la conjugaison et à l'élimination ultérieure des métabolites, marquant une étape initiale vers la compréhension de la phase I et de certaines réactions de phase II.Composition et structure des fractions S9
● S9 comme combinaison de fractions microsomales et cytosoliques
La fraction S9, souvent appelée le surnageant 9000g, est un composant subcellulaire obtenu à partir d'homogénats hépatiques par centrifugation différentielle. Contrairement aux microsomes qui contiennent des enzymes liées à principalement endoplasmique, la fraction S9 comprend à la fois des enzymes microsomales et cytosoliques, présentant un profil enzymatique plus complet.● Enzymes présentes dans S9, y compris les phases I et II
Les fractions S9 fournissent un milieu enzymatique plus riche, encapsulant les deux enzymes de phase I comme les CYP et une suite d'enzymes de phase II, telles que les sulfotransférases, les glucuronosyltransférases et les glutathion - S - transférases. Ce tableau permet des transformations métaboliques plus étendues, simulant plus précisément l'environnement in vivo du foie que les microsomes seuls.Fonctionnalité: Métabolisme de phase I et de phase II
● Différences d'activité enzymatique entre les microsomes et S9
La différence de base réside dans la portée enzymatique. Les microsomes hépatiques soutiennent principalement les réactions métaboliques de la phase I, impliquant l'oxydation, la réduction et l'hydrolyse. Ces réactions introduisent ou exposent des groupes fonctionnels sur les molécules de médicament, ouvrant la voie aux réactions de phase II. En revanche, les fractions S9 englobent les deux phases I et II, facilitant ainsi les réactions de conjugaison que les microsomes ne peuvent pas effectuer indépendamment.● Importance des phases I et II dans le métabolisme des médicaments
La nature séquentielle des réactions de phase I et II souligne leur signification dans le métabolisme des médicaments. Les modifications de phase I préparent généralement les composés de la phase II, qui implique généralement une conjugaison pour augmenter la solubilité, en aidant dans le processus d'excrétion. Comprendre ces phases est essentiel pour prédire la biodisponibilité, l'efficacité et la toxicité potentielle d'un médicament.Applications dans les études de métabolisme des médicaments
● Utilisation dans les études ADME: absorption, distribution, métabolisme, élimination
Les microsomes hépatiques et les fractions S9 sont essentiels dans les études ADME, qui évaluent l'absorption, la distribution, le métabolisme et l'élimination des candidats médicamenteux. Ces études sont essentielles pour déterminer le profil pharmacocinétique des médicaments, fournissant des données essentielles qui éclairent les dossiers, les interactions potentielles et les effets secondaires.● Études comparatives: Microsomes vs S9 dans la découverte de médicaments
L'analyse comparative entre les microsomes et les fractions S9 révèle que bien que les deux aient leurs utilisations, les fractions S9 offrent une vision plus holistique de la stabilité métabolique en raison de l'inclusion des enzymes de phase II. Cette analyse complète aide à l'identification des voies métaboliques qui pourraient ne pas être apparentes lors de l'utilisation de microsomes hépatiques seuls.Avantages des microsomes hépatiques
● Coût - efficacité et disponibilité
Les microsomes hépatiques sont favorisés pour leur coût - efficacité et disponibilité généralisée. Les processus pour leur préparation et leur utilisation sont bien établis, ce qui en fait un choix pratique pour de nombreux laboratoires.● Compatibilité du débit élevé et de l'automatisation
La simplicité des tests de microsomes les rend susceptibles de déborder et d'automatisation, une caractéristique essentielle pour le dépistage des grandes bibliothèques de composés rapidement. Cet avantage est crucial pour rationaliser le pipeline de découverte de médicaments, permettant une identification précoce des candidats prometteurs.Avantages des fractions du foie S9
● Représentation métabolique complète
Avec les enzymes de phase I et II, les fractions S9 offrent une évaluation plus complète du sort métabolique d'un composé. Cette représentation complète est particulièrement utile pour identifier les métabolites potentiels au début du processus de développement des médicaments.● Inclusion du métabolisme de phase II et des considérations de coûts
L'inclusion des enzymes de phase II signifie que les fractions S9 peuvent fournir un aperçu des réactions de conjugaison, prédisant comment les médicaments seront traités dans le corps. Bien qu'ils puissent avoir besoin de cofacteurs supplémentaires pour certaines réactions, ils offrent toujours un équilibre favorable des coûts et de l'utilité dans des paramètres à haut débit.Limites des microsomes hépatiques
● Absence d'enzymes cytosoliques affectant les données complètes du métabolisme
Une limitation significative des microsomes hépatiques est leur manque d'enzymes cytosoliques, qui sont essentielles pour une image métabolique complète. Cette absence signifie que certains métabolites pourraient être négligés, manquant des voies critiques manquant pour comprendre la sécurité et l'efficacité des médicaments.● Exigence de systèmes supplémentaires pour l'étude de phase II
Pour étudier les réactions de phase II de manière globale, des systèmes supplémentaires ou une supplémentation en enzymes / cofacteurs externes sont nécessaires lors de l'utilisation de microsomes. Cette exigence peut compliquer la conception et l'interprétation des tests.Limites des fractions du foie S9
● Besoin de facteurs co - et de dilution enzymatique possible
Malgré leur nature globale, les fractions S9 nécessitent souvent l'ajout de cofacteurs pour soutenir certaines activités enzymatiques. Ce besoin peut introduire la variabilité et la complexité dans les tests. De plus, la dilution des enzymes dans les fractions S9, par rapport aux préparations isolées, peut affecter la sensibilité de la détection pour certaines réactions métaboliques.● Défis de stockage et de préparation par rapport aux microsomes
La préparation et le stockage des fractions S9 peuvent être plus difficiles que pour les microsomes. Le maintien approprié de l'activité enzymatique par une manipulation et un stockage soigneux sont cruciaux pour obtenir des résultats fiables, ce qui complique légèrement leur utilisation dans les grandes études d'échelle.Conclusion et recommandations
● Résumé des meilleurs scénarios d'utilisation pour chaque méthode
Les microsomes hépatiques et les fractions S9 ont chacun des forces et des faiblesses distinctes. Les microsomes hépatiques sont les mieux utilisés lorsqu'ils sont nécessaires au coût - efficace et à un dépistage rapide du métabolisme de la phase I. En revanche, les fractions S9 sont mieux adaptées à des études complètes nécessitant un aperçu du métabolisme des phases I et II. La sélection du système approprié dépend des exigences spécifiques de la recherche et des ressources disponibles.● Suggestions d'utilisation optimale dans les processus de développement de médicaments
Pour ceux des premiers stades de développement de médicaments, l'utilisation de microsomes hépatiques de qualité à un fournisseur de microsomes hépatiques de qualité ou de microsomes hépatiques peut rationaliser les dépistages initiaux. Au fur et à mesure que la recherche progresse, incorporantLiver S9Les fractions, peut-être provenant d'une usine de microsomes hépatiques fiable, fourniront une image plus complète de la stabilité métabolique, garantissant une évaluation robuste des candidats médicamenteux.● Introduction àIphase
Basée dans le nord du Pays de Galles, en Pennsylvanie, Iphase Biosciences est une entreprise «spécialisée, spécialisée et innovante», intégrant les services de recherche, de développement, de production, de vente et techniques de réactifs biologiques innovants. Tirant parti des connaissances approfondies et de la passion pour la recherche scientifique, notre équipe scientifique s'est engagée à fournir des réactifs biologiques innovants de qualité aux scientifiques du monde entier et à aider les chercheurs tout au long de leurs efforts scientifiques pour aider à atteindre leurs objectifs de recherche. Poursuivant l'idéal de R&D des "réactifs innovants, en recherchant l'avenir", Iphase a établi plusieurs installations de R&D, centres de vente, entrepôts et partenaires de distribution à travers le monde.
Heure du poste: 2024 - 11 - 26 16:50:02