Introduktion tillLevermikrosomeroch S9 -fraktioner
Inom läkemedelsmetabolism och farmakokinetik är det avgörande att förstå intrikaterna för levermikrosomer och S9 -fraktioner. Dessa in vitro -system är avgörande i de tidiga stadierna av läkemedelsupptäckt, vilket ger insikter om hur nya kemiska enheter (NCES) metaboliseras av levern. Förmågan att förutsäga metabolisk stabilitet och potentiella läkemedelsinteraktioner är ovärderlig, vilket sparar tid och resurser i utvecklingen av nya läkemedel. Den här artikeln fördjupar skillnaderna mellan levermikrosomer och S9 -fraktioner och undersöker deras sammansättning, funktionalitet, fördelar och begränsningar.Sammansättning och struktur hos levermikrosomer
● Mikrosomer som en del av endoplasmatisk retikulum
Levermikrosomer är vesikel - som artefakter härrörande från endoplasmatisk retikulum i eukaryota celler. De bildas när celler bryts ned under homogeniseringsprocessen, vilket resulterar i sedimentationen av endoplasmatisk retikulum. Denna subcellulära fraktion är berikad med membran - bundna enzymer och är av största vikt vid studier av läkemedelsmetabolism, särskilt fas I -reaktioner.● Viktiga enzymer involverade: Cytokrom P450 och UGTS
Den höga koncentrationen av cytokrom P450 -enzymer (CYP) i levermikrosomer är deras definierande drag. Dessa enzymer spelar en avgörande roll i den oxidativa metabolismen i ett stort antal xenobiotika, inklusive läkemedel och miljötoxiner. Dessutom finns uridindifosfat - glukuronosyltransferaser (UGT), vilket bidrar till konjugering och efterföljande eliminering av metaboliter, vilket markerar ett första steg mot att förstå fas I och vissa fas II -reaktioner.Sammansättning och struktur för S9 -fraktioner
● S9 som en kombination av mikrosomala och cytosoliska fraktioner
S9 -fraktionen, ofta kallad 9000G -supernatanten, är en subcellulär komponent erhållen från leverhomogenater genom differentiell centrifugering. Till skillnad från mikrosomer som innehåller övervägande endoplasmatisk retikulum - bundna enzymer, inkluderar S9 -fraktionen både mikrosomala och cytosoliska enzymer, vilket presenterar en mer omfattande enzymatisk profil.● Enzymer närvarande i S9 inklusive fas I och II
S9 -fraktioner ger en rikare enzymatisk miljö, som inkapslar både fas I -enzymer som CYP och en svit av fas II -enzymer, såsom sulfotransferaser, glukuronosyltransferaser och glutation - S - Stransaser. Denna matris möjliggör mer omfattande metaboliska transformationer och simulerar leverens in vivo -miljö mer exakt än mikrosomer ensam.Funktionalitet: Fas I och fas II -metabolism
● Skillnader i enzymaktivitet mellan mikrosomer och S9
Kärnskillnaden ligger i det enzymatiska räckvidden. Levermikrosomer stöder främst fas I -metaboliska reaktioner, som involverar oxidation, reduktion och hydrolys. Dessa reaktioner introducerar eller exponerar funktionella grupper på läkemedelsmolekylerna och banar vägen för fas II -reaktioner. Däremot omfattar S9 -fraktioner både faserna I och II, vilket underlättar konjugeringsreaktioner som mikrosomer inte självständigt inte kan utföra.● Betydelsen av fas I och II i läkemedelsmetabolismen
Den sekventiella karaktären av fas I- och II -reaktioner understryker deras betydelse i läkemedelsmetabolismen. Fas I -modifieringar framställer i allmänhet föreningarna för fas II, som vanligtvis involverar konjugering för att öka lösligheten och hjälpa till i utsöndringsprocessen. Att förstå dessa faser är avgörande för att förutsäga ett läkemedels biotillgänglighet, effektivitet och potentiell toxicitet.Tillämpningar i läkemedelsmetabolismstudier
● Användning i ADME -studier: Absorption, distribution, metabolism, eliminering
Levermikrosomer och S9 -fraktioner är avgörande i ADME -studier, som utvärderar absorption, distribution, metabolism och eliminering av läkemedelskandidater. Dessa studier är avgörande för att bestämma den farmakokinetiska profilen för läkemedel, vilket ger väsentliga data som informerar dosering, potentiella interaktioner och biverkningar.● Jämförande studier: Microsomes vs. S9 i läkemedelsupptäckten
Jämförande analys mellan mikrosomer och S9 -fraktioner avslöjar att även om båda har sina användningsområden, erbjuder S9 -fraktioner en mer holistisk syn på metabolisk stabilitet på grund av införandet av fas II -enzymer. Denna omfattande analys hjälper till att identifiera metaboliska vägar som kanske inte är uppenbara när man bara använder levermikrosomer.Fördelar med levermikrosomer
● Kostnad - Effektivitet och tillgänglighet
Levermikrosomer gynnas för deras kostnad - Effektivitet och utbredd tillgänglighet. Processerna för deras förberedelser och användning är väl etablerade, vilket gör dem till ett praktiskt val för många laboratorier.● Hög genomströmning och automatiseringskompatibilitet
Enkelheten med mikrosomanalyser gör dem mottagliga för hög genomströmning och automatisering, en viktig funktion för att screena stora bibliotek av föreningar snabbt. Denna fördel är avgörande för att effektivisera läkemedelsupptäcktets rörledning, vilket möjliggör tidig identifiering av lovande kandidater.Fördelar med lever S9 -fraktioner
● Omfattande metabolisk representation
Med både fas I- och II -enzymer erbjuder S9 -fraktioner en mer fullständig bedömning av en föreningens metaboliska öde. Denna omfattande representation är särskilt användbar för att identifiera potentiella metaboliter tidigt i läkemedelsutvecklingsprocessen.● Införande av fas II -metabolism och kostnadsöverväganden
Inklusive fas II -enzymer innebär att S9 -fraktioner kan ge insikter i konjugeringsreaktioner, vilket förutsäger hur läkemedel kommer att bearbetas i kroppen. Även om de kan kräva ytterligare kofaktorer för vissa reaktioner, erbjuder de fortfarande en gynnsam balans mellan kostnad och användbarhet i inställningar med hög genomströmning.Begränsningar av levermikrosomer
● Frånvaro av cytosoliska enzymer som påverkar fullständiga metabolismdata
En betydande begränsning av levermikrosomer är deras brist på cytosoliska enzymer, som är viktiga för en fullständig metabolisk bild. Denna frånvaro innebär att vissa metaboliter kan förbises, saknas kritiska vägar som är viktiga för att förstå läkemedelssäkerhet och effektivitet.● Krav på ytterligare system för fas II -studie
För att studera fas II -reaktioner omfattande är ytterligare system eller komplettering med externa enzymer/kofaktorer nödvändiga när man använder mikrosomer. Detta krav kan komplicera analysdesign och tolkning av analyser.Begränsningar av lever S9 -fraktioner
● Behov av CO - Faktorer och möjlig enzymutspädning
Trots deras omfattande natur kräver S9 -fraktioner ofta tillsats av kofaktorer för att stödja vissa enzymatiska aktiviteter. Detta behov kan införa variation och komplexitet i analyser. Dessutom kan utspädningen av enzymer i S9 -fraktioner, jämfört med isolerade beredningar, påverka känsligheten för detektion för vissa metaboliska reaktioner.● Utmaningar för lagring och förberedelser jämfört med mikrosomer
Beredning och lagring av S9 -fraktioner kan vara mer utmanande än för mikrosomer. Korrekt underhåll av enzymatisk aktivitet genom noggrann hantering och lagring är avgörande för att få tillförlitliga resultat, vilket komplicerar deras användning i stora - skala.Slutsats och rekommendationer
● Sammanfattning av bästa - Använd scenarier för varje metod
Levermikrosomer och S9 -fraktioner har vardera distinkta styrkor och svagheter. Levermikrosomer används bäst när kostnaden - Effektiv, snabb fas I -metabolism screening behövs. Däremot är S9 -fraktioner bättre lämpade för omfattande studier som kräver insikter i både fas I- och II -metabolism. Att välja lämpligt system beror på de specifika kraven i forskningen och tillgängliga resurser.● Förslag till optimal användning i läkemedelsutvecklingsprocesser
För dem i tidiga läkemedelsutvecklingsstadier kan man använda leverantör av hög leverantör av hög - När forskningen fortskrider, införlivandeLever S9Fraktioner, eventuellt från en pålitlig levermikrosomes fabrik, kommer att ge en mer fullständig bild av metabolisk stabilitet, vilket säkerställer robust läkemedelskandidatutvärdering.● Introduktion tillIfas
Iphase Biosciences, med huvudkontor i norra Wales, Pennsylvania. Genom att utnyttja omfattande kunskap och passion för vetenskaplig forskning är vårt vetenskapliga team engagerat i att tillhandahålla innovativa biologiska reagens av hög kvalitet till forskare över hela världen och hjälpa forskare i hela deras vetenskapliga strävan att uppnå sina forskningsmål. Förstör FoU -idealet om "innovativa reagens och forskade framtiden", etablerade iPhase flera FoU -anläggningar, försäljningscentra, lager och distributionspartners över hela världen.
Inläggstid: 2024 - 11 - 26 16:50:02