药物体外肝代谢研究方法 老年人在肝内代谢减少的药物是

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  摘 要:对近几年的文献资料进行分析、综合、归纳。介绍肝微粒体体外温孵法、肝细胞体外温孵法、离体肝灌流及器官组织切片法。其中,肝细胞体外温孵法是当今药物体外肝代谢研究的热点,对新药研究与开发及正确指导临床合并用药有着巨大的推动作用,将对其进行重点论述。�
  关键词:体外肝代谢;肝微粒体;肝细胞;离体肝灌流;组织切片�
  
  广义的药物代谢指药物在体内吸收、分布、代谢、排泄等一系列过程[1]。狭义的药物代谢是指药物的生物转化。生物转化后,药物的理化性质发生变化,从而引起其药理和毒理活性的改变。因此,研究药物的生物转化,明确其代谢途径[2],对制定合理的临床用药方案,剂型设计及新药开发工作都具有重要的指导意义。当前,国内外对药物代谢的研究主要集中在代谢产物生成和确定代谢途径。在分子生物学技术推动下,药物代谢酶[3]领域的研究因其对临床药物间相互作用的研究有着积极的推动意义,已得到广泛的重视。�
  肝脏是药物代谢的重要器官,是机体进行生物转化的主要场所,富含参与药物代谢的一个庞大的依赖细胞色素P450的混合功能氧化酶系统[4],大多数药物的Ⅰ相反应及Ⅱ相反应都依赖于肝脏酶系统而发生。以肝脏为基础的体外代谢模型以其特有的优势在药物代谢研究中得到广泛应用,现概述如下。�
  
  1 肝微粒体体外温孵法�
  
  肝微粒体法[5]是由制备的肝微粒体辅以氧化还原型辅酶[6],在模拟生理温度及生理环境条件下进行生化反应的体系,制备肝微粒体一般用差速离心法。�
  肝微粒体体外温孵法和其它的体外肝代谢方法相比较,其酶制备技术简单,代谢过程快,结果重现性好,易大量操作,便于积累代谢样品供结构研究;同时,该方法可用于对药酶的抑制及体外代谢清除等方面的研究,因而在实际工作中应用较为普遍。但肝微粒体体外温孵法同其它体外肝代谢方法相比,在体内情况的一致性方面存在不足,因而其实验结果用于预测体内情况仍需进一步的确证。�
  
  2 肝细胞体外温孵法�
  
  肝细胞体外温孵法同肝微粒体法相似,即以制备的肝细胞辅以氧化还原型辅酶,在模拟生理温度及生理环境条件下进行生化反应的体系,适于研究蛋白及mRNA水平药物代谢酶诱导及酶活性,在评估药物代谢过程中药物间的相互作用时,该方法得到广泛的应用。但肝细胞制备技术较复杂,目前以胶原酶灌注技术为主[7],且体外肝细胞活性仅能维持4h,不利于储存和反复使用。�
  
  3 离体肝灌流法�
  
  离体肝灌流法与肝微粒体法、肝细胞体外温孵法相比,一方面保留着完整细胞的天然屏障和营养液的供给,因而能在一段时间内保持肝脏的正常生理活性和生化功能;另一方面,具有离体系统的优点,能够排除其它器官组织的干扰,可控制受试物质的浓度,定量地观察受试物质对肝脏的作用。�
  Alexandra[8]等利用离体大鼠肝脏一过式灌流方法研究一种新的抗癌药BR(苯甲酰胺核糖核苷)的体外代谢,分别以Wistar大鼠与TR2大鼠进行实验,灌流过程中每隔5min取样1次,监测BR及其代谢物,结果表明,Wistar大鼠灌流液中只有BR及其去氨基产物BRCOOH通过色谱检测出来,而BAD(苯甲酰胺腺嘌呤双核苷酸)未检出TR2大鼠,灌流液的检测结果与Wistar大鼠几乎相同,但在BR与BRCOOH的检出量上,TR2大鼠组低于Wistar大鼠组18%~23%。同时,应用Wistar大鼠分离肝细胞,对不同浓度的BR(0~3mmol/L)进行了温孵实验,通过检测,BAD仍然无法检出。通过对BR的离体肝灌流与肝细胞体外温孵实验结果比较,均发现BAD低于检测限,未检出,这说明BAD这种活性的代谢产物在大鼠肝脏中代谢率很低,BRCOOH为其主要的代谢途径,故可推测,BR在人体的癌症治疗中,主要代谢生成为BRCOOH。当前,离体肝灌流亦应用于对药物的药动学参数进行考察。Christian[9]等运用该方法考察了药物CPT~11在胆汁中的排泄、清除速率及AUC等药动学参数,取得了较好的结果。离体肝灌流法具有器官水平的优势,兼备体外实验和整体动物实验的优点,更适于定量研究药物体外代谢行为和特点,并能解决在其它的体外肝代谢模型和整体动物实验中不能得到满意解决的难点,在药理学和毒理学的研究中已受到广泛的重视,但其对实验设备及技术有一定的要求,一定程度上限制了其应用。�
  
  4 器官组织切片法�
  
  器官组织切片法也是研究药物代谢及其毒性的有效的体外系统,该法不破坏器官的细胞构成和组织结构,所得结果与体内法相近。在各种器官组织切片中,以肝切片的应用最多。肝切片相对于纯化的P450同工酶、P450混合酶、肝微粒体、游离的肝细胞来说,不仅完整保留了所有肝脏药酶及各种细胞器的活性,而且保留了细胞间的联系及一定的细胞间质,更能反映药物在体内生理情况下的实际代谢过程,且可在较长的孵育时间内保持代谢活性(可达8~24h);其缺点为切片机的使用受限,而且好的切片机价格昂贵。deKanter[10]等利用利多卡因、睾酮及7乙氧基香豆素为探针药物,进行了器官切片温孵实验,结果表明,该系统具有Ⅰ相及Ⅱ相多相代谢途径,且易于比较不同器官组织的代谢差别,研究发现,不同种属及不同器官间代谢类型及速度不同。�
  综上所述,常用的肝体外代谢研究方法有肝微粒体体外温孵法、肝细胞体外温孵法、离体肝灌流法[11]及器官组织切片法等,广泛应用于药物的代谢途径、体内代谢清除及药物间相互作用的研究,应根据不同的要求和目的选择应用。体外肝代谢研究可针对先导化合物代谢过快或生成毒性代谢物[12]的特性进行结构改造,以获得安全稳定的候选物,根据候选物的代谢特征(如药酶诱导抑制参与代谢的药酶种类、活性代谢物的生成等)确定药物的开发应用价值,因而具有广阔的应用前景。今后,随着研究的不断深入,药物体外肝代谢[13]的研究将不断完善,进一步发挥其价值。�
  
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  (责任编辑:杜 靖)

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