盤點三大體外藥物代謝動力學的研究方法

化合物的代謝性質是關系到其能否成藥，并真正的運用到臨床的重要影響因素，因此在藥物研發中需要對新合成的化合物進行藥物代謝動力學研究。其中肝微粒體體外孵育法、基因重組CYP450酶系技術、肝細胞體外孵育法等是比較常見的體外藥物代謝研究方法。

1、肝微粒體體外孵育法

候選化合物在不同種屬的肝微粒體中的代謝穩定性和代謝表型研究對于化合物體內的代謝性質具有很好的預測作用，是藥物開發前期評估候選化合物的有效手段。肝微粒體包括大鼠肝微粒體、人肝微粒體、犬肝微粒體、猴肝微粒體、小鼠肝微粒體等。在新化學實體的藥物發現、藥物的代謝特征及藥物的相互作用研究中，肝微粒體體外孵育法是體外藥物代謝的“金標準”，是目前臨床和臨床前藥物代謝動力學研究中采用較廣的方法。美迪西在藥物代謝動力學的體外研究方面擁有豐富的經驗，體外研究是指代謝穩定性、P450誘導和抑制、代謝途徑研究、代謝產物鑒定等研究項目，涉及的動物有大鼠、小鼠、兔、狗、猴子等。

微粒體是通過勻漿經超速離心得到的內質網碎片形成的小泡，包含了CYPs的全部組分，具有制備技術簡單、代謝過程快、結果重現性好、易于大批量操作、在-80℃條件下能長期保持穩定等優點而廣為采用。

有研究者考察了兩色金雞菊在人肝微粒體的體外代謝，將肝微粒體空白對照、兩色金雞菊醇提物乙醇溶液、滅活肝微粒體加兩色金雞菊醇提物及肝微粒體加兩色金雞菊醇提物進行體外共孵育，采用高效液相色譜法測定，通過對比色譜峰，闡明兩色金雞菊在肝微粒體的體外代謝規律[1]。結果發現兩色金雞菊醇提物在人肝微粒體藥物代謝酶作用下，各成分含量均降低，其中4種物質被代謝而未被檢出，兩色金雞菊醇提物在人肝微粒體藥物代謝酶作用下可較快地代謝消除。

2、基因重組CYP450酶系技術

細胞色素P450（CYP450）酶系有基因超家族編碼的酶蛋白所組成，參與許多內源性和外源性物質的生物轉化。藥物對細胞色素P450酶活性的影響是導致藥物相互作用的主要原因之一。重組酶由于其成分單一、藥物代謝表征明確，是對研究CYPs代謝表征的可靠方法，基因重組的P450酶系在藥物的體外肝代謝研究中得到越來越廣泛的應用。

基因重組P450酶系即利用基因工程及細胞工程，將調控P450酶系表達的基因整合到大腸桿菌或昆蟲細胞，經細胞培養，表達高水平的P450酶系，純化后可獲得較純的單一P450同功酶。基因重組P450酶系進行藥物體外肝代謝研究，在確定誘導藥物代謝的酶亞型及研究藥物-藥物間相互作用方面具有獨特的優勢，因而已進一步滲透到藥物代謝研究的各個領域。

3、肝細胞體外孵育法

肝細胞體外孵育法與肝微粒體法相似，即以制備的肝細胞輔以氧化還原輔酶，在模擬生理環境條件下進行代謝反應的體系。培養體系中的肝細胞可以很好地模擬體內肝臟的生理環境，在研究外源性化合物的生物活性、毒性、毒理機制、代謝命運和致癌性檢測等方面有許多優勢，被認為是藥物臨床前毒性檢測的可靠模型。如有研究者建立了大鼠原代肝細胞體外溫孵模型:蛇床子素與大鼠原代肝細胞溫孵后，應用HPLC方法測定溫孵液中蛇床子素含量，研究其體外的代謝特征。

總之在藥物代謝動力學研究中，以肝臟為基礎的體外代謝模型以其特有的優勢得到了廣泛應用。肝臟是藥物代謝的重要器官，是機體進行生物轉化的主要場所，富含參與藥物代謝的一個龐大的依賴細胞色素P450的混合功能氧化酶系統，大多數藥物的Ⅰ相反應及Ⅱ相反應都依賴于肝臟酶系統而發生。闡明藥物代謝的關鍵酶及其代謝途徑實現，對于臨床用藥的合理及安全性提供了重要的參考價值。

[1]兩色金雞菊在人肝微粒體的體外代謝研究[J].