แบบจำลองเมแทบอลิซึมของเซลล์ตับในหลอดทดลองแบบใหม่ช่วยให้การศึกษาทางเภสัชจลนศาสตร์ของเมแทบอลิซึมช้าลง

เนื่องจากกิจกรรมของเอนไซม์ในการเผาผลาญยาจะค่อยๆ ลดลงตามการยืดเวลาของระยะเวลาฟักตัว ในหลอดทดลอง แบบจำลองการเผาผลาญ ในหลอดทดลอง แบบดั้งเดิมจึงมีข้อจำกัด เช่น เวลาฟักตัวสั้น การเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญต่ำ และขีดจำกัดล่างของการตรวจพบที่สูง (ขีดจำกัดล่างเชิงปริมาณของการทดสอบ CLint คือ 2.5 μL /( นาที·106 เซลล์)) ซึ่งไม่สามารถทำนาย CLint ของยาที่ถูกเผาผลาญช้าได้อย่างแม่นยำ^[1]. ในขณะเดียวกันเซลล์ตับมีเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การรีดิวซ์ ไฮโดรไลซิส และไดเมอไรเซชันมากกว่าไมโครโซมตับและในระบบ ในหลอดทดลอง แบบจำลองใหม่จำนวนมากมีแนวโน้มที่จะได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมโดยยึดตามเซลล์ตับ และเลียนแบบสภาพแวดล้อม ในร่างกาย เพื่อยืดอายุการเก็บรักษากิจกรรมของเอนไซม์ในเซลล์ตับs และการยืดเวลาฟักตัวให้นานขึ้นทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะติดตามการเปลี่ยนแปลงทางเมแทบอลิซึมที่เพียงพอของยาที่เผาผลาญช้า^[1,2].

ด้วยเหตุนี้ IPHASE ซึ่งเป็นผู้นำด้านรีเอเจนต์ทางชีวภาพสำหรับการวิจัยในหลอดทดลอง ได้บุกเบิกระบบ HepatoMax™ System และ HepatoCon™ Media System โดยอิงจากการศึกษาเซลล์ตับปฐมภูมิและเซลล์สโตรมัลชนิดชนิดต่างๆ รวมถึงมนุษย์ ลิง สุนัข หนู และหนู เป็นต้น ระบบ HepatoMax™ และ HepatoCon™ Media System ได้รับการพัฒนาโดยใช้มนุษย์ปฐมภูมิที่เป็นสานุศิษย์เซลล์ตับเป็นตัวอย่าง และทั้งสองระบบถูกจัดทำขึ้นเพื่อกำหนดกิจกรรมและความคงตัวในการเผาผลาญของเอนไซม์ชนิดเฉพาะและเพิ่มค่าการตอบสนองของสารเมตาโบไลต์ของยาโทลบูตาไมด์ที่ 10 วัน และ 7 วันเพื่อตรวจสอบระบบ เมตาโบไลท์เพิ่มค่าการตอบสนองที่ 10 วัน และกำหนดกิจกรรมและความคงตัวของเมแทบอลิซึมของเอนไซม์บางชนิดที่ 7 วันเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของระบบ

• (1) กระบวนการเพาะเลี้ยงการตรวจสอบยาอย่างเป็นระบบทั้งสองกระบวนการมีดังต่อไปนี้:

  ไอเฟส-HepatoMax™เป็นระบบการเพาะเลี้ยงร่วมของเซลล์ตับปฐมภูมิของมนุษย์ที่มีผนังแช่แข็งและเซลล์สโตรมัล เซลล์ตับปฐมภูมิของมนุษย์ได้รับการช่วยชีวิตและบ่มด้วยเซลล์สโตรมัลในตัวกลาง HepatoP™ เป็นเวลา 3 วันเพื่อเริ่มการทดสอบการบริหารให้ยา และเมแทบอลิซึมของยาถูกดำเนินการในตัวกลาง HepatoDo™ ในซีรั่ม-อิสระ ซึ่งถูกเติมด้วยยาเท่านั้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนตัวกลาง หลังจากให้ยารวม 4, 72, 168 และ 240 ชั่วโมง จะทำการวิเคราะห์หามูลค่าเพิ่มของสารเมตาโบไลต์ของยา

 

  ไอเฟส-HepatoCon™ในทางกลับกัน คือระบบสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ตับปฐมภูมิของมนุษย์ที่เกาะติดแช่แข็งในอาหารเลี้ยงเชื้อ HepatoCon™ หลังจากช่วยชีวิตมนุษย์ปฐมภูมิแล้วเซลล์ตับs การทดสอบการบริหารให้ยาดำเนินการหลังจากการเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อ HepatoCon™ เป็นเวลา 3 วัน เพียงอย่างเดียว และเวลาต่อมาของการบริหารให้ ระบบการเพาะเลี้ยงและวิธีการทดสอบจะเหมือนกับเวลาของระบบ HepatoMax™

 

ขณะเดียวกัน เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องและความเข้มงวดของผลลัพธ์ IPHASE ดำเนินการควบคุมสื่อ (ไร้เซลล์-) และควบคุมเซลล์สโตรมัลในเวลาเดียวกัน โดยมีการจำลองซ้ำสามครั้ง และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าไอเฟส-HepatoMax™ และไอเฟส-HepatoCon™ ระบบสร้างการตอบสนองของเมตาบอไลต์สูงสุดที่แข็งแกร่งตั้งแต่วันที่ 3 เป็นต้นไป และทั้งสองระบบแสดงอัตราการหมุนเวียนของเมตาบอลิซึมที่แข็งแกร่ง

 

 

• (2) เมแทบอลิซึมของยาขึ้นอยู่กับเซลล์ตับเป็นหลักCYP450ระบบเอนไซม์และสามารถวัดการทำงานของมันเพื่อตรวจสอบได้ดีขึ้น

ที่ไอเฟส-HepatoMax™ และไอเฟส-HepatoCon™ ระบบมีการใช้งานที่ดี

IPHASE ตั้งค่าการควบคุมระดับกลางสี่ประเภท (ไม่มีเซลล์), HepatoMax™, HepatoCon™ และเซลล์ stromal การใช้กำแพง-ยึดติดมนุษย์หลักเซลล์ตับs เป็นตัวอย่าง ค่าเมตาบอไลต์จะเพิ่มค่าของCYP1A2, CYP2B6และCYP3A4ได้รับการตรวจสอบในวันที่ 0, 3 และ 7 หลังจากนั้นเซลล์ตับพักฟื้นเป็นเวลา 3 วันโดยใช้ฟินาสเตอไรด์ บูโพรไพออน และมิดาโซแลมเป็นสารตั้งต้น ตามลำดับ ค่าเมตาโบไลต์ที่เพิ่มขึ้นพบว่าทั้งสองอย่างไอเฟส-HepatoMax™ และไอเฟส-HepatoCon™ ระบบแสดงการทำงานของเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ในวันที่ 7 ซึ่งส่งเสริมการเผาผลาญยาตามปกติอย่างสม่ำเสมอ

 

• (3) นอกเหนือจากการตรวจสอบความถูกต้องของกิจกรรมของเอนไซม์แล้ว ความคงตัวในการเผาผลาญที่ดียังเป็นขั้นตอนที่สำคัญและขาดไม่ได้ในการตรวจสอบความถูกต้องของการใช้ประโยชน์ของแบบจำลอง ในหลอดทดลอง

IPHASE ได้จัดทำ HepatoMax™, HepatoCon™ และเซลล์ stromal สามประเภทเพื่อตรวจสอบความคงตัวในการเผาผลาญของโทลบูติไมด์ในระยะเวลา 80 ชั่วโมง โดยใช้ตัวอย่างเซลล์ตับปฐมภูมิของมนุษย์ ซึ่งให้ยา 3 วันหลังจากการช่วยชีวิตเซลล์ปฐมภูมิเซลล์ตับและผลปรากฏว่าทั้งไอเฟส-HepatoMax™ และไอเฟส-HepatoCon™ ทั้งสองระบบแสดงกิจกรรมการกวาดล้างเมตาบอลิซึมที่แข็งแกร่งภายในค่าที่ยาวที่สุดของเวลาการสอบวิเคราะห์

 

โดยสรุป IPHASE ซึ่งเป็นผู้นำด้านรีเอเจนต์ชีวภาพในหลอดทดลองได้พัฒนาขึ้นไอเฟส เฮปาโตแม็กซ์™ และไอเฟส เฮปาโตคอน™ แบบจำลองภายนอกร่างกายตามผนัง - ประยุกต์ปฐมภูมิมนุษย์ ลิง สุนัข หนู และหนูเซลล์ตับs และสโตรมัลเซลล์หลายประเภท โดยมีการหมุนเวียนของเมตาบอลิซึมที่ดีเยี่ยม กิจกรรมของเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ และกิจกรรมการกวาดล้างเมตาบอลิซึมที่ทรงพลัง ซึ่งนำเสนอทางเลือกใหม่สำหรับลูกค้าของเราในการพัฒนายาที่มีการกวาดล้างต่ำ - และเป็นพันธมิตรที่ขาดไม่ได้ในการตระหนักถึงการค้นพบยา! ที่ไอเฟส เฮปาโตแม็กซ์™ และไอเฟส เฮปาโตคอน™ แบบจำลองในหลอดทดลองนำเสนออัตราการหมุนเวียนของเมตาบอลิซึมที่ดีเยี่ยม กิจกรรมของเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ และกิจกรรมการกำจัดเมตาบอลิซึมที่แข็งแกร่ง มอบทางเลือกใหม่ให้กับลูกค้าในการพัฒนายาที่มีการกวาดล้างต่ำ และเป็นพันธมิตรที่สำคัญในการค้นคว้ายา!

 

อ้างอิง:

[1] 阮婷婷,鞠武建,熊海伟,等.低清除率药物的代谢稳定性预测模型研究进ส่วนขยาย[J].中中药科大学学报, 2019(2):152-160.

[2] Di L, Trapa P, Obach RS, และคณะ วิธีการรีเลย์แบบใหม่สำหรับการกำหนดค่าต่ำ-ระยะห่าง[J] เมแทบอลิซึมและการจำหน่ายยา, 2555, 40(9): 1860-1865.