Smásjár: ákjósanlegt in vitro efnaskipta líkan fyrir rannsóknir á lyfjum sem ekki eru klínískar

Smásjár: ákjósanlegt in vitro efnaskipta líkan fyrir rannsóknir á lyfjum sem ekki eru klínískar

Smásjár: Skilgreining og aðgerðir

Í flestum tilvikum vísa smásjár til kúlulaga, blöðruhimnubyggingar um það bil 100 nm í þvermál, mynduð af sjálfri - samruna sundurlausrar endoplasmic reticulum (ER) við einsleitni frumna og mismunamiðlun. Þetta eru ólíkar samsetningar sem samanstanda af tveimur grundvallarþáttum: ER himnum og ríbósómum. Smásjár eru fyrst og fremst auðgað með cýtókróm P450 (CYP450) oxíðasaensímum, sem gegna lykilhlutverki í oxunarumbrotum og eru lykilensím í umbrotsferlum lyfja.

In vitro halda smásjár nauðsynlegar aðgerðir ER, þar með talið próteinmyndun, prótein glýkósýlering og lípíð lífmyndun, sem veitir fjölhæf tæki til að rannsaka ýmsa lífefnafræðilega og lyfjafræðilega ferla.

Mynd 1: Smásjár (Heimild: Internet)

1. Lykilfæri í umbrotum lyfja

Umbrot lyfja vísar til efnabreytingarinnar sem lyf gengu undir líkamann, sem leiðir til skipulagsbreytinga. Þetta ferli, einnig þekkt sem lífríki, kemur fyrst og fremst fram í líffærum eins og lifur, nýrum, lungum, maga, þörmum og húð. Meðal þessara er lifur aðalstaðurinn við umbrot lyfja, fylgt eftir með nýrun sem næst mikilvægasta líffærið.

Innan lifur hvata lyf - umbrot ensíma uppbyggingarbreytingar sem almennt er hægt að flokka í tvo áfanga: áfanga I umbrot og umbrot II. Stigs.

• Fasa I umbrot (áfanga I viðbrögð): Þessi áfangi felur í sér oxunar-, minnkandi eða vatnsrofi viðbrögð sem mynda millistig, þar með talið rafsækna hópa og súrefnis radíkal. Þessi viðbrögð geta leitt til eiturverkana á lifur.
• II. Áfanga umbrot (II. Stigs viðbrögð): Þessi áfangi samanstendur af samtengingarviðbrögðum, sem fyrst og fremst þjóna til að afeitra lyf. Eftir efnaskipti missa flest lyf lyfjafræðilega virkni sína, þó að minnihluti geti orðið virkur meðferðarlyf.

Lifrin meðhöndlar um það bil 70% - 80% af heildar umbrotum lyfja og undirstrikar meginhlutverk sitt í umbreytingu.

Til viðbótar við lifur stuðla nýrun verulega að umbrotum lyfja, sem nemur um 10% - 20% af heildar efnaskiptavirkni. Nýrin skilur út lyf og umbrotsefni þeirra með síun og seytingu. Hins vegar er getu þeirra til útskilnaðar lyfja takmörkuð, sem getur leitt til uppsöfnunar ákveðinna lyfja og hugsanlegra eituráhrifa.

Fyrir utan lifur og nýrun gegna öðrum líffærum eins og þarmaensímkerfunum og lungunum einnig hlutverk í að hafa áhrif á frásog lyfja, dreifingu og umbrot, að vísu í minna mæli.

Mynd 2: Viðbrögð hvata af monooxygenase (heimild: internet)

2. Lykilensím í umbrotum lyfja

Eins og fjallað var um, veltur umbrot lyfja fyrst og fremst á rétta virkni ýmissa ensímkerfa í lifur, nýrum, meltingarvegi og öðrum líffærum. Að skilja ensím snið þessara líffæra er nauðsynleg fyrir alhliða rannsókn á umbrotsferlum lyfja.

Ensím sem taka þátt í umbrotum lyfja eru almennt flokkuð í tvo flokka: smásjárensímkerfi og ekki - smásjárensímkerfi.

• Smásjárensímkerfi:
  Þessi ensím eru fyrst og fremst staðbundin í fitusæknum himnum endoplasmic reticulum í lifrarfrumum og öðrum frumum. Mikilvægasti hópurinn af oxunarensímum í lifrar smásjár er lifrar smásjárblandað - aðgerð oxíðasa kerfið, einnig þekkt sem monooxygenasa (CYP450). Þessi ensím tákna aðalleiðina fyrir umbrot lyfja í líkamanum, sem geta hvata mikið úrval oxunarviðbragða. Lífríki sem er hvött af þessum ensímum krefst þátttöku cýtókróm P450 (CYP450), kóensíms II, sameinda súrefni, Mg²⁺, flavoprotein, non - heme járnprótein og önnur cofactors.
  Að auki eru UDP - glúkúrónósýltransferasar (UGTS), lykilþáttur í II. Stigs umbrotum, einnig til staðar á luminal hlið endoplasmic reticulum, sem gerir UGT ensím að hluta smásjákerfisins.
• Non - Microsomal ensímkerfi:
  Einnig þekkt sem tegund II ensíma, þar á meðal UGT, sulfotransferases (Sults), glútaþíon - s - transferases (GSTs), N - asetýltransferasar (NATs) og amínósýru samtengingar ensím. Non - smásjárensím auðvelda fyrst og fremst umbrot II.

Fyrir utan lífeðlisfræðilegt hlutverk þess við að viðhalda jafnvægi á vatni og salta og útrýma innrænu og utanaðkomandi efnum, er nýrun einnig lykilfæri fyrir efnaskipta lífríki I. áfanga.

• Áfanga I Metabolism í nýrum:
  Inniheldur P450 ensím, dehýdrógenasa og ýmsa monooxygenasa, þó að styrkur þeirra og athafnir séu verulega lægri en í lifur, sem gerir umbrot í nýrum I sem eru minna ráðandi.
• II. Stigs umbrot í nýrum:
  Felur fyrst og fremst í sér UGT, Sults, GSTs, NATs og amínósýru samtengd ensím og gegna stóru hlutverki í umbrotum um nýrnalyf.

Þörmum, sem eitt stærsta meltingarfærin, gegnir einnig mikilvægu hlutverki í umbrotum lyfja. Í þörmum gangast mörg lyf við efnaskiptaviðbrögðum sem umbreyta þeim í meira útsýnis- og útbrotnar umbrotsefni. Þessir efnaskiptaferlar eiga sér stað um tvær leiðir:

1. Ensím umbrot innan þekjufrumna í þörmum, sem felur í sér ensím eins og CYP450, UGT og lípasa.
2. Örveru - miðlað umbrot með örveru í þörmum.

Saman tryggja þessi ensímkerfi í mismunandi líffærum skilvirkt umbrot og úthreinsun lyfja, sem varpa ljósi á flækjustig og samþættingu lyfja umbrotsefna í líkamanum.

Hins vegar, með stöðugum framförum í læknisfræði, hafa lyf til innöndunar vakið verulega athygli á undanförnum árum vegna skjótrar frásogs þeirra, skjóts aðgerða og getu til að komast framhjá fyrst - framhjá umbrotum. Ólíkt hefðbundnum lyfjum til inntöku, skila lyfjaform innöndunar lyf beint á lungnavefinn og forðast fyrst lifraráhrif. Þetta undirstrikar mikilvægi þess að rannsaka umbrot lyfja innan lungna fyrir innönduð lyfjaform.

Lungun innihalda margs konar lyf - Umbrotsensím, þar með talið P450 ensím, vatnsrofi, samtengingarensím, mónóamínoxíðasa og flavín - sem innihalda monoxygenasa. Meðal þeirra gegna lungna P450 ensím mikilvægu hlutverki í lífríkisbreytingu á útlendingahatri, óvirkjun efnafræðilegra krabbameinsvaldandi og afeitrun lungna eiturefna.

Í stuttu máli,Umbrot lyfja innan líkamans er venjulega samræmt ferli sem felur í sér mörg líffæri og ensímkerfi. Þannig, á snemma á klínískum lyfjaþróunarstigi, er val á viðeigandi in vitro líkönum lykilatriði til að skýra efnaskiptaferli og bera kennsl á lykil umbrotsensím.

3. In vitro umbrotslíkön af lyfjum: Smásjár

Í samanburði við rannsóknir á umbrotum in vivo lágmarka in vitro rannsóknir truflanir frá lífeðlisfræðilegum þáttum, sem gerir kleift að beina athugun á milliverkunum milli lyfja og ensíma. Þar af leiðandi hafa in vitro umbrot líkön orðið ákjósanlegt val við snemma lyfjaþróun. Algengar líkön fyrir rannsóknir á in vitro umbrotum fela í sér smásjár, S9 brot, cýtósól, einsleitni vefja og frumfrumur. Í ljósi þess að lifur er aðalstaður lyfjaumbrots, lifrarfrumur og undirfrumuþættir þeirra -svo sem lifrar smásjár, lifrar S9 brot, einsleitt lifrarvef og cýtósól í lifur-eru aðal líkönin til að rannsaka umbrot lyfja.

Smásjár, sérstaklega, eru blöðruhimnubyggingar sem eru unnar úr sundurlausu endoplasmic reticulum sem sjálf - setja saman við einsleitni frumna og mismunadreifingu. Þeim dreifist víða í líffærum eins og lifur, nýrum, þörmum og lungum. Þar sem smásjár innihalda stig I ensím eins og cýtókróm P450 (CYP450) og II. Stigs ensím eins og UGT og Sults, samanstendur þau af fjölmörgum efnaskiptaferlum fyrir ýmis lyf. Þannig er val á vefjum - sértæk smásjár mikilvæg skref í rannsóknum á umbrotum í in vitro lyfjum.

Ennfremur, samkvæmt tæknilegum viðmiðunarreglum um lyfjahvörf rannsóknir á lyfjum, tilraunadýrum eins og músum, rottum, kanínum, naggrísum, hundum, litlu svínum og öpum eru almennt notaðir. Fyrir nýstárleg lyf ætti að nota að minnsta kosti tvær tegundir, þar sem önnur er nagdýr og hin er nagdýr tegund. Handan dýrategunda, humaniserað efni -svo sem lifrar smásjár manna-eru einnig lögð áhersla á sem lykilverkfæri fyrir ekki klínískar ADME rannsóknir. Þar af leiðandi er val á smásjá úr mörgum tegundum, þar með talið mönnum, lykilatriði í rannsóknum á umbrotum lyfja.

Í ljósi þessa,IPhase, sem leiðandi veitandi in vitro líffræðilegra hvarfefna, hefur þróað smásjárafurðir sem fengnar eru úr ýmsum vefjum af mörgum tegundum, þar á meðal mönnum, öpum, hundum, rottum og músum. Þessar vörur bjóða upp á breitt úrval af valkostum fyrir rannsóknir á tegundum á tegundum, efnaskipta stöðugleika, P450 hömlun og efnaskipta ensím svipgerð.

Með ströngum gæðaeftirliti tryggir iPhase áreiðanleika vöru, hjálpar viðskiptavinum að spara tíma og bæta skilvirkni. Iphase Microsomes eru kjörinn kostur fyrir in vitro óklínískar rannsóknir.

Kostir iPhase Microsome vörur:

• Samræmi:Allir vefir sem notaðir eru í framleiðslu eru fengnir í gegnum löggiltar rásir með skýrum rekjanleika.
• Öryggi:Framleiðsluvefir eru prófaðir fyrir sýkla til að tryggja gæði vöru og öryggi.
• Hágæða:Vörur gangast undir strangt innra gæðaeftirlit og tryggja stórar lotustærðir með lágmarks milli - lotu breytileika.
• Sérsniðni:Sérsniðnar smásjárvörur frá tilteknum tegundum eða vefjum eru tiltækar til að uppfylla einstaka kröfur viðskiptavina.

Nýta áralanga sérfræðiþekkingu,IPhasehefur hleypt af stokkunum High - End Research Reagents á mörgum sviðum og flokkum. Þessar vörur þjóna sem nauðsynleg tæki fyrir snemma - Stage lyfjaþróun, bjóða upp á ný efni, aðferðir og tækni til að kanna lífvísindi. Þeir bjóða einnig upp á þægilegar lausnir fyrir rannsóknir á erfðafræðilegum eituráhrifum á matvælum, lyfjum og efnum.

Við hlökkum til að styðja vísindamenn við nýstárlegar og áreiðanlegar vörur okkar!



Smelltu á hægri hnappinn til að hafa samband við okkur！