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步進(jìn)式平衡透析,藥物-血漿蛋白體外結(jié)合研究

瀏覽次數(shù):4668 發(fā)布日期:2017-12-1  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

簡(jiǎn)介

胰高血糖素樣肽-1可誘導(dǎo)胰島素的葡萄糖依賴性刺激,降低胰高血糖素分泌,可用于2型糖尿病的治療,但其易被二肽基肽酶-4降解,體內(nèi)半衰期僅為1h。利拉魯肽是胰高血糖素樣肽-1類似物,其交聯(lián)到16C脂肪酸殘基,促進(jìn)可逆的自身締合,并結(jié)合至血漿白蛋白,半衰期可延長(zhǎng)至13h。

藥物的血漿蛋白結(jié)合受諸多因素影響,而該過(guò)程對(duì)于預(yù)測(cè)藥物動(dòng)力學(xué)、藥效學(xué)及計(jì)量-反應(yīng)關(guān)系十分重要,對(duì)于延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間也十分關(guān)鍵,所以有必要研究各種因素對(duì)結(jié)合過(guò)程的影響。

超濾是常用的血漿蛋白結(jié)合研究方法,適用于不會(huì)快速代謝或降解的藥物,但疏水性藥物會(huì)吸附到膜表面,影響定量。常規(guī)的平衡透析方法也存在該問(wèn)題。而本實(shí)驗(yàn)使用反復(fù)步進(jìn)式平衡透析方法,定量檢測(cè)利拉魯肽的血漿蛋白結(jié)合。

實(shí)驗(yàn)

利拉魯肽用放射性同位素標(biāo)記,以便通過(guò)液體閃爍計(jì)數(shù)方法來(lái)定量。利拉魯肽儲(chǔ)液(107 pM)溶于KH緩沖液,然后連續(xù)稀釋,獲得105及103 pM溶液。再以血漿10倍稀釋,獲得106、104和102 pM溶液。

實(shí)驗(yàn)使用15mL Nunc Minisorb 離心管為外室,用利拉魯肽緩沖液預(yù)包被(37℃ 30min,然后過(guò)夜),然后將含有特定濃度利拉魯肽血漿孵育溶液的Spectra/Por 15kD 纖維素酯即用型透析袋放入外室內(nèi),37℃攪拌孵育4-5h。孵育結(jié)束后,從內(nèi)室和外室分別取樣檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)分別測(cè)試了利拉魯肽濃度106、104和102 pM,膜內(nèi)外濃度比100:1和50:1條件下的藥物結(jié)合率,并通過(guò)測(cè)試日內(nèi)/日間差,評(píng)估實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性。實(shí)驗(yàn)同時(shí)檢測(cè)了利拉魯肽與人血清白蛋白(HAS)及α1-酸性糖蛋白(AAGP)的結(jié)合。

平衡透析實(shí)驗(yàn)設(shè)置如圖所示,兩個(gè)室內(nèi)均有利拉魯肽,以避免其被透析膜捕獲。實(shí)驗(yàn)在不同跨膜濃度比條件下進(jìn)行,直到藥物過(guò)膜流動(dòng)極低,說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)已達(dá)到平衡。

結(jié)果

實(shí)驗(yàn)日內(nèi)及日間變異系數(shù)分別為0.1%和0.11%,說(shuō)明具有良好重現(xiàn)性。臨床濃度(104pM)利拉魯肽的蛋白結(jié)合率可達(dá)98-99%,稀釋至102pM不會(huì)影響其結(jié)合度。HSA是豐度最高的血漿蛋白,而AAGP水平在某些疾病狀態(tài)下會(huì)急劇升高,實(shí)驗(yàn)顯示104pM利拉魯肽(膜內(nèi)/外比為100:1)與兩者結(jié)合率可達(dá)99%。

與大多數(shù)血漿蛋白結(jié)合藥物一樣,只有未結(jié)合的利拉魯肽可與效應(yīng)器作用,產(chǎn)生藥理反應(yīng)。分析顯示98-99%的利拉魯肽可結(jié)合至血漿蛋白,亦即在臨床相關(guān)濃度(104pM)條件下,未結(jié)合利拉魯肽的濃度為100-200pM,與利拉魯肽半數(shù)最大效應(yīng)濃度相當(dāng)。如藥物的血漿蛋白結(jié)合程度發(fā)生改變,將會(huì)影響其容積分布和清除速率。

血漿蛋白水平的降低會(huì)影響利拉魯肽的蛋白結(jié)合,2型糖尿病常伴發(fā)肝或腎損傷,導(dǎo)致HSA水平降低或低蛋白血癥,但實(shí)驗(yàn)顯示,利拉魯肽的藥物動(dòng)力學(xué)狀態(tài)不受其影響。

16C脂肪酰化多肽的親脂特性使其很難通過(guò)超濾法檢測(cè)血漿蛋白結(jié)合,因?yàn)闀?huì)被過(guò)濾膜“捕獲”。在本實(shí)驗(yàn)中,將利拉魯肽溶于在血漿/蛋白孵育溶液和緩沖孵育溶液中,防止了親脂性分子被透析膜捕獲,此外,對(duì)外室進(jìn)行預(yù)包被,防止了藥物因吸附到外室表面導(dǎo)致?lián)p失,兩者結(jié)合,保證了利拉魯肽血漿蛋白結(jié)合的準(zhǔn)備測(cè)量及實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性。

反復(fù)步進(jìn)式平衡透析適用于利拉魯肽蛋白結(jié)合的體外定量檢測(cè),結(jié)果顯示其結(jié)合率高約~99%,使其作用期較長(zhǎng)的原因。由于血漿蛋白的生理水平相對(duì)利拉魯肽較高,所以結(jié)合不會(huì)受低疾病狀態(tài)下的低白蛋白水平影響。該方法將來(lái)也可用于檢測(cè)其它親脂性藥物分子的血漿蛋白結(jié)合效應(yīng)。

 

詳細(xì)內(nèi)容,請(qǐng)參考原文:Plum A., Jensen L. B., Kristensen J. B., In Vitro Protein Binding of Liraglutide in Human Plasma Determined by Reiterated Stepwise Equilibrium Dialysis. Journal of Pharmaceutical Science, 2013, 102(8): 2882 – 2888.

 


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