Introdución aMicrosomas hepáticose fraccións S9
No campo do metabolismo e farmacocinética de drogas, é crucial comprender as complexidades dos microsomas hepáticos e as fraccións S9. Estes sistemas in vitro son fundamentais nas primeiras etapas do descubrimento de drogas, proporcionando información sobre como as novas entidades químicas (NCES) son metabolizadas polo fígado. A capacidade de predecir a estabilidade metabólica e as posibles interaccións farmacéuticas é inestimable, aforrando tempo e recursos no desenvolvemento de novos farmacéuticos. Este artigo afonda nas diferenzas entre os microsomas hepáticos e as fraccións S9, explorando a súa composición, funcionalidade, vantaxes e limitacións.Composición e estrutura de microsomas hepáticos
● Microsomas como parte do retículo endoplasmático
Os microsomas hepáticos son vesícula - como artefactos derivados do retículo endoplasmático en células eucariotas. Formanse cando as células se descompoñen durante o proceso de homoxeneización, o que resulta na sedimentación do retículo endoplasmático. Esta fracción subcelular está enriquecida coa membrana - Enzimas ligadas e é fundamental para estudar o metabolismo dos fármacos, especialmente as reaccións en fase I.● Enzimas clave implicadas: Citocromo P450 e UGTS
A alta concentración de encimas citocromo P450 (CYPs) en microsomas hepáticos é a súa característica definitiva. Estes encimas xogan un papel crucial no metabolismo oxidativo dunha ampla gama de xenobióticos, incluíndo drogas e toxinas ambientais. Tamén están presentes o difosfato uridina - Glucuronosiltransferases (UGTS), que contribúen á conxugación e á posterior eliminación de metabolitos, marcando un paso inicial para comprender as reaccións de fase I e algunhas fase II.Composición e estrutura das fraccións S9
● S9 como combinación de fraccións microsómicas e citosólicas
A fracción S9, a miúdo denominada sobrenadante 9000G, é un compoñente subcelular obtido dos homoxenados do fígado mediante centrifugación diferencial. A diferenza dos microsomas que conteñen predominantemente o retículo endoplasmático - Enzimas ligadas, a fracción S9 inclúe encimas microsómicas e citosólicas, presentando un perfil enzimático máis completo.● Enzimas presentes en S9 incluíndo a fase I e II
As fraccións S9 proporcionan un ambiente enzimático máis rico, encapsulando ambas enzimas de fase I como CYPS e unha suite de encimas de fase II, como sulfotransferases, glucuronosiltransferases e glutatión - S - transferases. Esta matriz permite transformacións metabólicas máis extensas, simulando o ambiente in vivo do fígado con máis precisión que os microsomas.Funcionalidade: metabolismo da fase I e da fase II
● Diferenzas na actividade da encima entre os microsomas e S9
A diferenza básica reside no alcance enzimático. Os microsomas hepáticos apoian principalmente as reaccións metabólicas da fase I, que implican oxidación, redución e hidrólise. Estas reaccións introducen ou expoñen grupos funcionais nas moléculas de drogas, abrindo o camiño para as reaccións da fase II. En contraste, as fraccións S9 abarcan ambas as fases I e II, facilitando así as reaccións de conxugación que os microsomas non poden realizar de forma independente.● Importancia da fase I e II no metabolismo das drogas
A natureza secuencial das reaccións de fase I e II resalta o seu significado no metabolismo das drogas. As modificacións de fase I xeralmente preparan os compostos para a fase II, que normalmente implica a conxugación para aumentar a solubilidade, axudando no proceso de excreción. Comprender estas fases é vital para predecir a biodisponibilidade, eficacia e toxicidade potencial dun medicamento.Aplicacións en estudos do metabolismo de drogas
● Uso en estudos de ADME: absorción, distribución, metabolismo, eliminación
Os microsomas hepáticos e as fraccións S9 son fundamentais en estudos ADME, que avalían a absorción, distribución, metabolismo e eliminación de candidatos a drogas. Estes estudos son críticos para determinar o perfil farmacocinético dos fármacos, proporcionando datos esenciais que informen a dosificación, interaccións potenciais e efectos secundarios.● Estudos comparativos: Microsomas vs. S9 no descubrimento de drogas
A análise comparativa entre microsomas e fraccións S9 revela que, aínda que ambas teñen os seus usos, as fraccións S9 ofrecen unha visión máis holística da estabilidade metabólica debido á inclusión de encimas de fase II. Esta análise completa axuda á identificación de vías metabólicas que poden non ser evidentes cando se usan microsomas hepáticos só.Vantaxes dos microsomas hepáticos
● Custo - Eficacia e dispoñibilidade
Os microsomas hepáticos son favorecidos polo seu custo - eficacia e dispoñibilidade xeneralizada. Os procesos para a súa preparación e uso están ben establecidos, converténdose nunha elección práctica para moitos laboratorios.● Compatibilidade de alto rendemento e automatización
A sinxeleza dos ensaios de microsoma fai que sexan susceptibles de alto rendemento e automatización, unha característica esencial para cribar grandes bibliotecas de compostos rapidamente. Esta vantaxe é crucial para axilizar o pipeline de descubrimento de drogas, permitindo a identificación precoz de candidatos prometedores.Vantaxes das fraccións do fígado S9
● Representación metabólica completa
Con encimas de fase I e II, as fraccións S9 ofrecen unha avaliación máis completa do destino metabólico dun composto. Esta representación completa é especialmente útil para identificar metabolitos potenciais no inicio do proceso de desenvolvemento de drogas.● Inclusión do metabolismo da Fase II e das consideracións de custos
Incluír enzimas de fase II significa que as fraccións S9 poden proporcionar información sobre as reaccións de conxugación, predicindo como se procesarán as drogas no corpo. Aínda que poden requirir cofactores adicionais para certas reaccións, aínda ofrecen un equilibrio favorable de custos e utilidade en configuracións de alto rendemento.Limitacións dos microsomas hepáticos
● Ausencia de encimas citosólicas que afectan os datos do metabolismo completo
Unha limitación significativa dos microsomas hepáticos é a súa falta de encimas citosólicas, que son esenciais para unha imaxe metabólica completa. Esta ausencia significa que se poden esquecer algúns metabolitos, faltando vías críticas importantes para comprender a seguridade e a eficacia dos fármacos.● Requisito para sistemas adicionais para o estudo da fase II
Para estudar as reaccións de fase II de forma exhaustiva, é necesario sistemas adicionais ou suplementación con encimas/cofactores externos cando se usan microsomas. Este requisito pode complicar o deseño e interpretación do ensaio.Limitacións das fraccións do fígado S9
● Necesidade de CO - factores e posibles dilución de encimas
A pesar da súa natureza integral, as fraccións S9 a miúdo requiren a adición de cofactores para apoiar certas actividades enzimáticas. Esta necesidade pode introducir variabilidade e complexidade en ensaios. Ademais, a dilución de enzimas en fraccións S9, en comparación cos preparativos illados, pode afectar a sensibilidade da detección por algunhas reaccións metabólicas.● Desafíos de almacenamento e preparación en comparación cos microsomas
A preparación e o almacenamento de fraccións S9 poden ser máis desafiantes que para os microsomas. O mantemento adecuado da actividade enzimática mediante unha manipulación e almacenamento coidadosos é crucial para obter resultados fiables, complicando lixeiramente o seu uso en estudos a gran escala.Conclusión e recomendacións
● Resumo de Best - Usar escenarios para cada método
Os microsomas hepáticos e as fraccións S9 teñen cada un dos puntos fortes e débiles distintos. Os microsomas hepáticos úsanse mellor cando o custo - é necesario, é necesario un cribado de metabolismo de fase I rápida. En contraste, as fraccións S9 son máis adecuadas para estudos completos que requiren información sobre o metabolismo da fase I e II. A selección do sistema adecuado depende dos requisitos específicos da investigación e dos recursos dispoñibles.● Suxestións para un uso óptimo nos procesos de desenvolvemento de drogas
Para aqueles en etapas de desenvolvemento de drogas temperás, empregar microsomas hepáticos de alta calidade dun provedor de microsomas hepáticos de boa reputación ou un fabricante de microsomas hepáticos pode axilizar as proxeccións iniciais. A medida que avanza a investigación, incorporandofígado S9As fraccións, posiblemente procedentes dunha fábrica fiable de microsomas hepáticos, proporcionarán unha imaxe máis completa da estabilidade metabólica, garantindo unha avaliación do candidato a drogas robustas.● Introdución aIPHase
Con sede en Gales do Norte, Pensilvania, IPHase Biosciences é unha "empresa especializada, novidosa e innovadora" Alta Tecnoloxía Integrando a investigación, desenvolvemento, produción, vendas e servizos técnicos de reactivos biolóxicos innovadores. Aproveitando un amplo coñecemento e paixón pola investigación científica, o noso equipo científico está comprometido a subministrar reactivos biolóxicos innovadores de calidade a científicos en todo o mundo e axudar aos investigadores durante todo o seu esforzo científico para axudar a alcanzar os seus obxectivos de investigación. Seguindo o ideal de I + D de "reactivos innovadores, investigando o futuro", IPHase estableceu múltiples instalacións de I + D, centros de vendas, almacéns e socios de distribución en todo o mundo.
Tempo de publicación: 2024 - 11 - 26 16:50:02