น้ำดีมนุษย์และสัตว์ของเมทริกซ์ชีวภาพเปล่าสำหรับการพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ทางชีวภาพและวิธีการตรวจสอบทางชีวภาพวิธีการวิเคราะห์ทางชีวภาพ

1 ผลิตภัณฑ์ iphase

2 biomatrix เปล่า

ประเภทต่างๆเมทริกซ์ชีวภาพรวมถึงเลือดที่ว่างเปล่าเซรั่มพลาสมา น้ำดี, นม, ปัสสาวะ, อุจจาระ, เนื้อหาในลำไส้, อวัยวะอวัยวะภายใน, อารมณ์ขันน้ำเลี้ยง, อารมณ์ขันน้ำ, น้ำไขสันหลัง, ฯลฯ รวบรวมจากวิชาที่มีสุขภาพดีหรือสัตว์ทดลองที่มีสุขภาพดีเรียกว่าเมทริกซ์ชีวภาพว่างเปล่า

3 ความจำเป็นในการใช้เมทริกซ์ทางชีวภาพที่ว่างเปล่าในการศึกษาพรีคลินิก

In การวิจัยพรีคลินิกเมทริกซ์ชีวภาพที่ว่างเปล่าเป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับการสร้างและตรวจสอบความถูกต้องวิธีการวิเคราะห์ทางชีวภาพ- โดยการใช้เมทริกซ์ว่างเปล่าจากวิชาที่มีสุขภาพดีหรือสัตว์ทดลองนักวิจัยสามารถเตรียมมาตรฐานการสอบเทียบและตัวอย่างการควบคุมคุณภาพได้อย่างถูกต้องประเมินความจำเพาะความไวความแม่นยำและผลกระทบของเมทริกซ์ของวิธีการวิเคราะห์และมั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลการวัดปริมาณความเข้มข้นของยา

4 วิธีการตรวจสอบความถูกต้องทางชีวภาพและการจัดตั้งและการประยุกต์ใช้เมทริกซ์ทางชีววิทยาเปล่า

ตามที่กำหนดโดยแนวทางของ FDA/EMA ในการจัดตั้งและการตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการวิเคราะห์เมทริกซ์ทางชีวภาพจำเป็นต้องใช้เมทริกซ์ทางชีวภาพที่ว่างเปล่าเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของวิธีการวิเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวิเคราะห์ LC - MS/MS ความแตกต่างในส่วนประกอบเมทริกซ์จากแหล่งต่าง ๆ อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ เมทริกซ์เปล่าส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเตรียมมาตรฐานการสอบเทียบการเตรียมตัวอย่างการควบคุมคุณภาพสำหรับการตรวจสอบความจำเพาะการเลือกความแม่นยำความแม่นยำเอฟเฟกต์เมทริกซ์อัตราการกู้คืนความเสถียรเชิงเส้นเจือจางผลกระทบการรบกวน ฯลฯ ของวิธีการวิเคราะห์ เอฟเฟกต์การเลือกและเมทริกซ์ของวิธีการตรวจจับต้องการข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับเมทริกซ์เปล่า

5 สถานการณ์แอปพลิเคชันของเมทริกซ์น้ำดีว่างในการพัฒนายา

เมทริกซ์น้ำดีเทียม (เมทริกซ์น้ำดีจำลอง)เป็นวิธีการสังเคราะห์ที่จำลองส่วนประกอบน้ำดีตามธรรมชาติและใช้สำหรับการเผาผลาญยาพิษวิทยาและการวิจัยการวิเคราะห์ทางชีวภาพเมทริกซ์เปล่าน้ำดีมีค่าการใช้งานที่สำคัญในสถานการณ์การพัฒนายาต่อไปนี้: การศึกษาเภสัชจลนศาสตร์ (PK) ของยาเสพติดระบบตับการดูดซึมและการศึกษาการเผาผลาญครั้งแรกของยาในช่องปากการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของกรดน้ำดียาเสพติดการประเมินความเป็นพิษต่อตับ

6 ยาระบบตับ

ในการพัฒนายาเสพติดสำหรับระบบตับเมทริกซ์ที่ว่างเปล่าน้ำดีมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในฐานะที่เป็นมาตรฐานในระบบการจำลองหลอดทดลองในเภสัชจลนศาสตร์ (PK) การวิจัยการวิเคราะห์ทางพิษวิทยาและชีวภาพ

6.1 ประเมินลักษณะการขับถ่ายน้ำดีของยาเสพติด

งานวิจัยเกี่ยวกับการไหลเวียนของตับ: น้ำดีเป็นหนึ่งในเส้นทางสำคัญสำหรับการขับถ่ายของยาเสพติดและสารเมตาโบไลต์ ด้วยการใช้เมทริกซ์น้ำดีเทียมการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของยาในน้ำดีสามารถจำลองได้เพื่อประเมินว่าพวกเขาจะถูกดูดซับผ่านการไหลเวียนของลำไส้ตับหรือไม่

การกำหนดอัตราการกวาดล้างน้ำดี: สำหรับยาเสพติดที่ถูกขับออกมาอย่างแข็งขันผ่านน้ำดี (เช่นสเตตินและยาปฏิชีวนะบางชนิด) น้ำดีเทียม (น้ำดีจำลอง) สามารถช่วยประเมินประสิทธิภาพการกวาดล้างและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ยา

6.2 ศึกษาผลของกรดน้ำดีต่อการดูดซึมยา

ผลการละลาย: กรดน้ำดีสามารถส่งเสริมการละลายและการดูดซึมในลำไส้ของยา lipophilic เช่นวิตามินดีน้ำดีเทียมสามารถจำลององค์ประกอบของกรดน้ำดีที่แตกต่างกันและประเมินผลกระทบต่อการดูดซึมยาเสพติด

ปฏิกิริยาของกรดน้ำดี: ยาบางชนิด (เช่น liraglutide) อาจแข่งขันกับการขนส่งกรดน้ำดี (เช่น BSEP, MRP2) และน้ำดีเทียมสามารถใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยง

6.3 การประเมินความเสี่ยงต่อความเป็นพิษต่อตับและ cholestasis

รูปแบบการเหนี่ยวนำของยา cholestasis: น้ำดีเทียมสามารถจำลองสภาพทางพยาธิวิทยาเช่นการอุดตันท่อน้ำดีและ hyperbilirubinemia และใช้ในการตรวจสอบว่ายาเสพติดรบกวนการไหลของน้ำดีหรือเซลล์ท่อน้ำดีเสียหาย

การวิเคราะห์ทางชีวภาพ: โดยการเพิ่มส่วนประกอบเฉพาะเช่นบิลิรูบินกรดน้ำดีและปัจจัยการอักเสบผลกระทบของยาเสพติดต่อส่วนประกอบน้ำดีสามารถประเมินได้และสามารถคาดการณ์ความปลอดภัยทางคลินิกได้

6.4 ข้อดีทางจริยธรรมและการปฏิบัติของการแทนที่น้ำดีตามธรรมชาติ

การแก้ไขปัญหาของการขาดแคลนตัวอย่าง: น้ำดีตามธรรมชาติจะต้องได้รับผ่านวิธีการรุกรานเช่นการสวนท่อน้ำดีในขณะที่น้ำดีเทียมสามารถเตรียมได้อย่างไม่ จำกัด เพื่อหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด ทางจริยธรรม

ชุดความสอดคล้อง: องค์ประกอบของเมทริกซ์เทียม (เมทริกซ์จำลอง) สามารถควบคุมได้ลดผลกระทบของความแตกต่างของแต่ละบุคคลในน้ำดีธรรมชาติต่อผลการทดลอง

6.5 สนับสนุนการพัฒนาของ LC - MS/MS วิธีการวิเคราะห์ทางชีวภาพ

การแก้ไขเมทริกซ์เอฟเฟกต์: องค์ประกอบที่ซับซ้อนของน้ำดีธรรมชาติ (เกลือน้ำดีสูง, ฟอสโฟไลปิด, เม็ดสี) สามารถนำไปสู่การปราบปรามไอออนหรือการเพิ่มประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ LC - MS/MS เมทริกซ์น้ำดีเทียม (เมทริกซ์น้ำดีจำลอง) สามารถให้พื้นหลังที่มั่นคงปรับความไวของวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำ

7 การวิจัยข้ามสปีชีส์

องค์ประกอบของน้ำดีแตกต่างกันอย่างมากในสัตว์ต่าง ๆ (หนู, สุนัข, ลิง) และน้ำดีเทียมสามารถสร้างมาตรฐานความแตกต่างของสปีชีส์และปรับปรุงความสามารถในการแปลของข้อมูลพรีคลินิก

7.1 Cynomolgus Monkey Bile (NHP Bile)

น้ำดีของลิง Cynomolgus มีความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับของมนุษย์ในแง่ขององค์ประกอบ (เช่นกรดน้ำดี) และการแสดงออกของผู้ขนส่งยาเสพติด (เช่น BSEP, MRP2) ทำให้เป็นมาตรฐานทองคำที่ไม่ใช่แบบจำลองเจ้าคณะมนุษย์สำหรับการประเมินการขับถ่ายของตับ

7.2 สายพันธุ์สุนัขบีเกิ้ล

ปริมาณฟอสโฟไลปิดใน beagle bile ค่อนข้างสูงทำให้เหมาะสำหรับการศึกษาการขับถ่ายน้ำดีและการดูดซึมของเกลือน้ำดีขึ้นอยู่กับการดูดซึมของยา lipophilic อย่างไรก็ตามความแตกต่างขององค์ประกอบกรดน้ำดีระหว่างบีเกิ้ลและมนุษย์จำเป็นต้องมีการสอบเทียบผ่านเมทริกซ์เทียม

7.3 น้ำดีหนู

ปริมาณการเก็บน้ำดีของหนู SD ค่อนข้างใหญ่ (~ 1 มล./เวลา) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการไหลเวียนของลำไส้ตับและการศึกษาความเป็นพิษต่อตับของยา อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าพื้นฐานบิลิรูบินสูงของพวกเขาอาจรบกวนการวิเคราะห์ LC - MS/MS

7.4 ICR/CD - 1 เมาส์น้ำดี

CD - 1 เมาส์มีปริมาณน้ำดีขนาดเล็ก (50 - 200 μ L) ทำให้เหมาะสำหรับการศึกษากลไกของแบบจำลองการดัดแปลงยีน (เช่นเส้นทาง FXR/PXR) แต่จำเป็นต้องใช้เทคนิคการหาปริมาณขนาดเล็กสำหรับการปรับตัว

7.5 C57BL/6 Mouse Bile

เมาส์ C57BL/6 มักใช้ในแบบจำลองโรคเมตาบอลิซึมและการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบน้ำดีของพวกเขาสามารถสะท้อนสภาพทางพยาธิวิทยาซึ่งต้องใช้เมทริกซ์น้ำดีเทียมเพื่อจำลองพยาธิสภาพ

แบบจำลองข้างต้นจำเป็นต้องรวมกับเมทริกซ์น้ำดีเทียมเพื่อควบคุมความแตกต่างของสายพันธุ์และเพิ่มประสิทธิภาพการเปรียบเทียบสปีชีส์ข้ามของวิธี LC - MS/MS

บทสรุป

เมทริกซ์น้ำดีเทียมซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญในการจำลองการทำงานของน้ำดีตามธรรมชาติมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในการพัฒนายาตับ โดยการสร้างมาตรฐานองค์ประกอบน้ำดีของสปีชีส์ที่แตกต่างกัน (เช่นลิง Cynomolgus, สุนัขบีเกิ้ล, หนู SD, CD - 1 หนู, หนู C57BL/6), เมทริกซ์น้ำดีเทียมที่จัดการกับความท้าทายหลักเช่นข้อ จำกัด ทางจริยธรรมความแตกต่างของแต่ละบุคคล

ด้วยการพัฒนายาที่มีความแม่นยำเมทริกซ์น้ำดีเทียมจะรวมส่วนประกอบเฉพาะทางพยาธิวิทยาและเทคโนโลยีไมโครฟลูอิดิคเพื่อจำลองการจำลองสภาพแวดล้อมของตับและถุงน้ำดี

คำสำคัญ:การวิเคราะห์ทางชีวภาพที่ว่างเปล่าตัวอย่างเมทริกซ์ชีวภาพ, การวิเคราะห์ทางชีวภาพ, น้ำดีของมนุษย์, น้ำดีสัตว์, ตัวอย่างน้ำดี, น้ำดีเทียม, น้ำดีจำลอง, น้ำดี NHP, Cynomolgus ลิงลิง

อ้างอิง

Li T, Chiang JY การส่งสัญญาณกรดน้ำดีในโรคเมแทบอลิซึมและการรักษาด้วยยา Pharmacol Rev. 2014 ต.ค. ; 66 (4): 948 - 83 ดอย: 10.1124/pr.113.008201 PMID: 25073467; PMCID: PMC4180336