Динамика связывания белка плазмы: равновесный диализ и методы ультрафильтрации и применение в DDIS

Ключевые слова: Равновесие диализ, ультрафильтрация, связывание белка плазмы (PPB), скорость связывания белка плазмы (BRPP), устройство диализа равновесия, равновесное диализное мембрану, быстрое равновесное диализ (RED), лекарственное лекарственное взаимодействие (DDI), ADME.

Введение

В фармакокинетических исследованиях, Связывание плазменного белка (PPB) и Скорость связывания плазменного белка (BRPP) служить ключевыми детерминантами фармакологического поведения соединения, непосредственно влияя на его поглощение, распределение, метаболизм и экскрецию (Ад) характеристики. Соединения, демонстрирующие высокийСвязывание плазменного белка (PPB)Демонстрируйте ограниченную свободную долю, тем самым модулируя терапевтическую эффективность и безопасность. Одновременно BRPP обеспечивает кинетическое разрешение лекарственного препарата - Белковые взаимодействия, выясняя динамику временного связывания. Чтобы количественно оценить эти параметры с точностью, методологии, такие как Равновесие диализа и Ультрафильтрация обычно используются, особенно при оценке препарат - взаимодействие наркотиков (DDI) и продвижение трубопроводов по разработке лекарств.

Равновесие диализ (ред.)

Равновесный диализ - это классическая биохимическая техника для измерения PPB и BRPP. АРавновесное диализное устройствоиспользует две камеры, разделенные полупроницаемыми Равновесная мембрана диализа: Одна сторона содержит смесь макромолекул -лиганд, а другая содержит только буфер. Со временем свободно диффундирующие лиганды перемещаются через равновесную диализную мембрану, пока их концентрация не будет равна с обеих сторон (равновесие), в то время как лиганды, связанные с белком, остаются на стороне макромолекулы, потому что они не могут проходить через поры мембраны. Измеряя концентрации лигандов на стороне буфера после достижения равновесия, исследователи могут определить свободную долю лиганда и, по сравнению с добавленным общим лигандом, рассчитывать сродство связывания, возможности или уровни свободного лекарственного средства в биологических образцах. Преимущество равновесного диализа состоит в том, что он очень точен, но пришло время потреблять. Обычное равновесное диализное устройство занимает 3 - 48 часов для уравновешивания.

Быстрый равновесие диализ (красный)

Быстрое равновесное диализ(КРАСНЫЙ)является высокопроизводительной адаптацией классического равновесного диализа, предназначенного для ускорения и оптимизации измерения несвязанной (свободной) фракции мелких молекул - типично лекарств - в сложных биологических матрицах. При быстром равновесном диализе образцы (например, плазменные комплексы, содержащие лекарственные зоны) и буфер, расположены в соседних камерах многопрофильной пластины, разделенной полупроницаемой равновесной диализой мембраной; Оптимизированная площадь поверхности мембраны, конструкция пластины и контролируемое перемешивание позволяют достичь равновесие всего за несколько часов, а не в течение ночи. Поскольку только свободный препарат может пересечь мембрану, количественно ее концентрация в буферной камере после равновесия непосредственно дает несвязанную фракцию. Красное устройство быстрее, чем традиционные диализные устройства равновесия, не жертвуя точностью, что делает красным идеальным для параллельного скрининга ADME.

Ультрафильтрация

Ультрафильтрация - это быстрое метод разделения на основе мембраны, используемый для различения свободных (несвязанных) мелких молекул, таких как лекарства, метаболиты или лиганды - от больших макромолекул, таких как белки в растворе. Образец помещается над полупроницаемой мембраной, размер пор сохраняет белки и белковые комплексы, позволяя свободным молекулам и растворителям проходить через приложенное давление или центробежную силу. Поскольку фильтрат собирает с другой стороны, он содержит только несвязанную долю аналита; Измеряя его концентрацию, исследователи могут напрямую определять уровень свободного лекарственного средства или лиганда. Этот высокопроизводительный подход широко используется в фармакокинетических и административных исследованиях для оценки связывания белка без обширного времени инкубации.

Последствия в препарате - взаимодействие лекарственного средства (DDIS)

Во взаимодействиях лекарственных средств два агента, которые имеют одни и те же сайты связывания, могут конкурентно вытеснять друг друга, временно повышая несвязанную долю перемещенного препарата; Этот сдвиг может усилить его эффективность или токсичность и изменить объем его распределения и клиренса до восстановления нового равновесия. Клинически лекарства с высоким связыванием белка плазмы (PPB) и высокой скоростью связывания белка плазмы (BRPP) наиболее подвержены таким смещению взаимодействия, поэтому совместное управление гарантирует тщательный мониторинг и, при необходимости, корректировку дозы, чтобы избежать неожиданных изменений в воздействии лекарственного средства.

Заключение

Понимание связывания плазменного белка (PPB) и скорость связывания белка плазмы (BRPP) является ключевым в фармакокинетике, поскольку эти параметры критически влияют на поглощение, распределение и терапевтическую эффективность препарата. Такие методы, как равновесный диализ (ED), быстрый равновесный диализ (красный) и ультрафильтрация, обеспечивают важные инструменты для количественной оценки свободных фракций лекарственного средства и кинетики связывания. В то время как ED остается золотым стандартом для точности, Red предлагает альтернативу пропускной способности, которая уравновешивает скорость и точность, а ультрафильтрация позволяет быстрого скрининга, несмотря на потенциальные ограничения в точности. Эти методы являются незаменимыми при оценке лекарственного средства - взаимодействия лекарств (DDIS), где конкурентное смещение высокопротеиновых препаратов может изменять уровень свободных лекарств, создавая риск токсичности или измененной эффективности. По мере продвижения разработки лекарств выбор соответствующих методологий для оценки PPB и BRPP обеспечивает более безопасные терапевтические результаты, руководящие корректировки дозы и снижение рисков в клинической практике. В конечном счете, интеграция этих методов в фармакокинетические исследования усиливает нашу способность предсказывать и управлять поведением лекарств, подчеркивая их жизненно важную роль в оптимизации разработки лекарств и ухода за пациентами.