酶抑制IC50試驗(yàn)研究原理和試驗(yàn)方法
1 酶抑制研究的重要性
藥物代謝的主要場(chǎng)所是肝臟,其中細(xì)胞色素 P450(CYP)酶為主要的代謝酶,其亞型 CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、 CYP3A4參與了體內(nèi)80%以上的藥物代謝。CYP酶是一個(gè)多功能的酶系,在體內(nèi)具有可誘導(dǎo)性和可抑制性。該酶與藥物的相互作用能夠在所有的體內(nèi)過(guò)程(包括吸收、分布、代謝和排泄)中發(fā)生,其中以代謝過(guò)程尤為突出,約占40%。
近年發(fā)現(xiàn),藥物相互作用是臨床上產(chǎn)生嚴(yán)重不良反應(yīng)甚至死亡的主要原因之一。CYP參與的藥物相互作用主要包括兩種類型:酶抑制(enzyme inhibition)和酶誘導(dǎo)(enzyme induction)。酶抑制是指某些化合物能抑制肝臟藥物代謝酶的活性,導(dǎo)致聯(lián)合用藥時(shí)一些藥物代謝減慢,使得藥物的血藥濃度上升致毒性;酶誘導(dǎo)是指某些化合物能提高肝臟藥物代謝酶的活性,導(dǎo)致合同的藥物代謝速率加快,使得原藥的血藥濃度下降,使其療效降低或喪失。
圖1 藥物相互作用模式示意圖
為獲得更好的治療效果,聯(lián)合用藥在臨床治療中已非常普遍。然而,在獲得更好的療效的同時(shí),常伴隨著由藥物-藥物相互作用(drug-drug interaction,DDI)引起的不良反應(yīng)事件的發(fā)生。如特非那丁與酮康唑合用時(shí),酮康唑可顯著地抑制特非那丁的代謝,造成特非那丁的血藥濃度顯著升高,可以導(dǎo)致致命的室間心律失常。
圖2為采用肝微粒體技術(shù)研究西尼地平與幾種臨床常用藥物間的代謝相互作用的實(shí)例,結(jié)果表明環(huán)孢素、紅霉素和辛伐他丁在體外表現(xiàn)出對(duì)西尼地平代謝的抑制作用,由于三者均是CYP3A的抑制劑或底物,這提示西尼地平與CYP3A的抑制劑或底物合用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)代謝上的相互作用,使西尼地平的代謝速率降低,西尼地平二氫吡啶環(huán)脫氫代謝物生成減少,而原型藥物的水平顯著提高,這可能會(huì)影響臨床療效的正常發(fā)揮。
圖2 人肝微粒體中幾種臨床常用藥物對(duì)西尼地平代謝的影響
如果合用的藥物具有潛在的抑制或誘導(dǎo)代謝酶的能力,則前者將受到合用藥物的影響,從而使其代謝清除途徑發(fā)生量化的改變,這種藥物相互作用可能會(huì)影響治療效果,增加藥物的治療失敗率,甚至誘發(fā)不良反應(yīng)。因此,通過(guò)對(duì)代謝酶表型的體外研究來(lái)判定該化合物的主要代謝酶亞型,已成為藥物臨床前代謝研究工作中的一部分。
2 酶抑制IC50研究試劑盒簡(jiǎn)介
參與藥物代謝的CYP450酶主要為CYP1、CYP2和CYP3三個(gè)家族,共有7種重要的亞型,分別為CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4。通過(guò)考察不同濃度的藥物對(duì)各種酶亞型的特異性底物的代謝速率的影響,得到半數(shù)抑制濃度(IC50),便可評(píng)價(jià)藥物對(duì)酶的抑制作用。
公司針對(duì)酶抑制IC50研究的需要,以肝微粒體體外溫孵法為指導(dǎo),開發(fā)了一款專門用于酶抑制IC50研究的試劑盒,該產(chǎn)品可直接用于藥物對(duì)CYP450活性抑制的的研究,省去了肝微粒體制備和試劑配制的繁瑣過(guò)程,大大縮短了實(shí)驗(yàn)周期,且試劑盒各組成成分經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè),符合酶抑制IC50研究試驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、重現(xiàn)性好。
2.1 產(chǎn)品說(shuō)明
本產(chǎn)品提供了藥物酶抑制(IC50)研究的主要試劑,可直接用于藥物對(duì)CYP450酶的半數(shù)抑制濃度(IC50)研究,省去了試劑配制的繁瑣過(guò)程,且試劑盒各組成成分經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、重現(xiàn)性好。
根據(jù)微粒體種屬的不同,可根據(jù)實(shí)際需求選擇人肝微粒體、恒河猴肝微粒體、比格犬肝微粒體、大鼠肝微粒體和小鼠肝微粒體中的一種。
2.2 試劑盒優(yōu)勢(shì)
便捷——本試劑盒省去了肝微粒體制備和試劑配制時(shí)間,可以直接使用,大大縮短了實(shí)驗(yàn)周期。
準(zhǔn)確——本試劑盒各成分均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、重現(xiàn)性高。
穩(wěn)定——本試劑盒穩(wěn)定性強(qiáng)、易于運(yùn)輸和保存。
2.3 試劑盒組成
2.4 參考使用方法
2.4.1 試驗(yàn)組
1)冰浴融化試劑盒各組分,置于冰上待用;
2)除微粒體外,將孵育體系其它各組分按照配比混合并吹吸混勻,于37℃預(yù)孵育5min;
3)將以上混合液195μL/管分裝至2.0mL離心管中,于37℃水浴中保溫, 5μL/反應(yīng)加入肝微粒體,吹吸3次混勻于37℃水浴條件下啟動(dòng)代謝反應(yīng),使用秒表計(jì)時(shí);
4)于設(shè)定孵育時(shí)間點(diǎn),向孵育體系中加入終止液終止反應(yīng)(如預(yù)冷乙腈,預(yù)冷乙腈體積:孵育體系體積=1:1)。
例:200μL孵育體系配制:
注:
a.體系中有機(jī)溶劑加入量不得大于1%;
b.若實(shí)際需要n個(gè)孵育體系,則需配置n+1個(gè)體系;
c.本實(shí)驗(yàn)需設(shè)置系列受試物濃度,通常為0μmol/L、0.01μmol/L、0.1μmol/L、1μmol/L、10μmol/L和100μmol/L;
d.參考使用方法僅為使用范例,需根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)需求進(jìn)行調(diào)整。
2.4.2對(duì)照組:
無(wú)A、B液組:反應(yīng)體系中不加A液和B液,其它組分加入量不變,缺少體積用0.1M PBS緩沖液補(bǔ)齊。
2.4.3結(jié)果計(jì)算:
用各特異性探針底物的代謝物的生成速率反映微粒體孵育體系中各CYP450亞型酶的活性;設(shè)定只含代謝底物的孵育體系中各亞型酶活性為*,作為對(duì)照;樣品中代謝物生成速率相對(duì)于對(duì)照組生成速率的百分比,作為各亞型酶的剩余活性。
活性剩余百分比 = (某濃度樣品底物代謝物生成速率/零濃度樣品代謝物生成速率) × 100%
2.4.4使用注意事項(xiàng):
1)試驗(yàn)開始前,請(qǐng)自行準(zhǔn)備2.0mL離心管、不同規(guī)格槍頭、37℃水浴鍋等;
2)本產(chǎn)品僅供科研使用,不能用于人體及動(dòng)物的治療或臨床診斷;
3)使用前,需于冰浴條件下解凍并混合均勻;
4)于-70℃冰箱冷凍保存,切勿反復(fù)凍融;
5)在使用過(guò)程中,也可根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)需求調(diào)整試劑盒使用方法和各組分的加入量;
6)因CYP2B6和CYP2C19在體外沒(méi)有絕對(duì)特異的抑制劑可用,故結(jié)果分析還需結(jié)合其它結(jié)果進(jìn)行,如重組酶法的結(jié)果。
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