平衡透析法測定血漿蛋白結(jié)合率原理
藥物血漿蛋白結(jié)合率(Plasma Protein Binding, PPB)即血液中與蛋白結(jié)合的藥物占總藥量的百分?jǐn)?shù),可以反映藥物與血漿蛋白結(jié)合的程度。藥物血漿蛋白結(jié)合率是藥物在動物體內(nèi)重要的藥理學(xué)參數(shù)之一,影響著藥物體內(nèi)游離濃度進而影響藥物的分布與排泄。藥物在進入血液后與血漿蛋白會有不同程度結(jié)合,血液中游離藥物的比例會影響其在體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄的過程,與血漿蛋白結(jié)合的藥物可能會有更長的半衰期和清除速率,因此測定血漿蛋白結(jié)合率對于理解化合物的活性以及組織分布有很重要的參考意義。
1 結(jié)合蛋白類型
血漿蛋白主要作為載體負(fù)責(zé)各類外源性和內(nèi)源性分子在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)運。其中參與小分子藥物結(jié)合的主要有白蛋白、α-1-酸性糖蛋白(AAG)、球蛋白和脂蛋白,主要以白蛋白和α-1-酸性糖蛋白(AAG)為主。藥物與蛋白的結(jié)合強弱主要與藥物-蛋白親和力、蛋白豐度相關(guān)。
2 血漿蛋白結(jié)合率常用測定方法
目前常用于藥物血漿蛋白結(jié)合率測定的常用方法包括平衡透析法(Equilibrium Dialysis),超濾法(Utrafiltration Method),超速離心法(Ultracentrifugation Method),凝膠過濾法(Gel filtration)等。 其中,平衡透析法是基于藥物結(jié)合的平衡原理來測定藥物游離濃度最常用的方法,也是研究藥物血漿蛋白結(jié)合率的經(jīng)典方法。超濾法使用濾膜分立自由的藥物和結(jié)合蛋白的藥物,時間短,但確定點是藥物容易結(jié)合到超濾過程使用的器械上,從而影響檢測結(jié)果。平衡透析法雖然比超濾法耗時多一些,但它使用teflon鍍層的平衡裝置,能大大減少藥物的非特異性結(jié)合,得到更精確的結(jié)果。目前,平衡透析法已有96孔板的高通量測試形式,可以實現(xiàn)同時測試大量候選藥物的蛋白結(jié)合率。
平衡透析法
常用血漿:大鼠血漿,小鼠血漿,比格犬血漿,猴血漿,人血漿
分析方法:LC-MS/MS,GC-MS等
各種藥物以一定的比率與血漿蛋白結(jié)合之后,在血漿中會同時存在結(jié)合型與游離型兩種類型,游離性藥物具有藥物活性。藥物與血漿蛋白結(jié)合會成為結(jié)合型藥物,暫時失去藥理活性,并且儲存于血液中,起到藥庫的作用,對于藥物作用及其維持時間長短具有重要的意義。一般蛋白結(jié)合率高的藥物體內(nèi)消除慢,作用維持時間長,藥效平穩(wěn)。結(jié)合率低的藥物體內(nèi)消除快,同時作用時間短,藥效有很大的波動。
平衡透析法測定血漿蛋白結(jié)合率是用透析膜將蛋白質(zhì)溶液與緩沖液分隔開,建立在兩者之間的一種平衡狀態(tài),只有分子量小的藥物小分子可以通過。透析的動力是擴散壓,擴散壓是由橫跨膜兩邊的濃度梯度形成的。透析的速度與膜的厚度、透析的小分子溶質(zhì)在膜兩邊的濃度梯度及透析溫度等因素有關(guān)。平衡透析法能夠直接測出為與蛋白結(jié)合的藥物小分子的數(shù)量,這是分析蛋白與小分子物質(zhì)結(jié)合的關(guān)鍵,從而能夠求出結(jié)合位點數(shù)及結(jié)合常數(shù)。
圖1:分隔示意圖
如圖所示,利用匯智和源平衡透析膜將左右兩室進行分隔,膜左側(cè)加入含藥的待測藥物,膜右側(cè)加入空白緩沖液,未被結(jié)合的游離藥物可以自由穿過透析膜,孵育一定時間后兩側(cè)達到平衡,游離藥物濃度相等,通過HPLC或LC-MS/MS等方法測定兩側(cè)藥物濃度,利用公式即可計算得到血漿蛋白結(jié)合率。這種透析膜只允許特定分子量的小分子通過,而阻止蛋白大分子通過。
平衡透析法在測定藥物血漿蛋白結(jié)合率具有操作簡單、溫度易于控制、PH值可調(diào)、設(shè)備成本低廉等優(yōu)點。但是同時存在達成平衡時間較長、溶液體積會變化,且透析時間過長可能會造成由加熱或代謝引起的被測物質(zhì)的降解等缺點。因此在利用平衡透析法測定藥物血漿蛋白結(jié)合率,或者藥物與蛋白質(zhì)相互作用時需要與其他的一些方法聯(lián)用,才能獲得更準(zhǔn)確的作用信息。一般只有血漿蛋白結(jié)合率高,分布容積小,消除慢以及治療指數(shù)低的藥物在臨床上的這種相互作用才有意義。
匯智和源/匯智泰康ADME服務(wù)項目
血漿蛋白結(jié)合率測定
代謝穩(wěn)定性研究
肝微粒體代謝實驗
肝細(xì)胞代謝穩(wěn)定性試驗
代謝表型研究
代謝產(chǎn)物鑒定
代謝途徑鑒定
種屬比較研究
CYPP450酶抑制實驗(常用CYP450酶包括CYP1A2,CYP2A6,CYP2B6,CYP2C8,CYP2C9,CYP2C19,CYP2D6,CYP2E1,CYP3A4等)
CYP450酶誘導(dǎo)實驗
血漿穩(wěn)定性試驗
跨膜轉(zhuǎn)運試驗
藥物-藥物相互作用
毒理學(xué)研究
4 血漿蛋白結(jié)合試驗檢測試劑盒
匯智和源/匯智泰康針對血漿蛋白結(jié)合率測定試驗研發(fā)針對性的平衡透析裝置,平衡透析裝置包括96個透析池和透析池之間的透析膜組成,可以同時對多個樣品進行透析測定,確定游離化合物比例。透析膜(半透膜)選用高分子膜,孔徑可根據(jù)客戶需求定制。
產(chǎn)品:
血漿蛋白結(jié)合平衡透析裝置
血漿蛋白結(jié)合試劑盒
血漿蛋白結(jié)合試劑盒-猴血漿
血漿蛋白結(jié)合試劑盒-比格犬血漿
血漿蛋白結(jié)合試劑盒-大鼠血漿
血漿蛋白結(jié)合試劑盒-小鼠血漿
試劑盒組分:
①透析膜
②不同動物血漿
③PBS緩沖液
注意事項:
①影響血漿蛋白結(jié)合率測定的因素很多,如溶解度、溫度、非特異性結(jié)合、酯酶代謝等,需要根據(jù)化合物特征,結(jié)合研究目的選擇合適的測定方法進行實驗。
②如果有的藥物具有很高的蛋白結(jié)合能力,試驗條件的微小偏差可能會使試驗結(jié)果出現(xiàn)較大偏差,從而大大提高血液中藥物的濃度而引起毒性。
圖2:平衡透析裝置
圖3:半透膜
以下部分不是發(fā)布內(nèi)容
參考:
https://wenku.baidu.com/view/a66b5521f8d6195f312b3169a45177232f60e48b.html
藥物研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 50頁