生物技術(shù)藥物的藥代動力學(xué)特點及檢測.ppt

生物技術(shù)藥物的藥代動力學(xué)特點及檢測 廣州藍(lán)韻醫(yī)藥研究有限公司專注于中藥新藥臨床前研究 保健品研發(fā) CumulativeRevenuesofSelectedBiotechnologyCompanies Amgen Genentech Chiron GenzymeandBiogen SelectedBlockbusterProteinPharmaceuticals 生物技術(shù)藥物 重組蛋白多肽類單克隆抗體及其片斷寡核苷酸疫苗制劑基因治療藥物 核酸制劑 干細(xì)胞藥物 蛋白肽類藥物藥代動力學(xué) 吸收分布代謝與排泄 蛋白肽類藥物吸收 小分子多肽 被動吸收大分子多肽 水溶性 細(xì)胞間隙脂溶性 膜脂擴散胞飲淋巴系統(tǒng)吸收 po干擾素 高度脂溶性 影響蛋白肽類藥物吸收因素藥物穩(wěn)定性 細(xì)胞滲透性 MW1000 鼻粘膜 腸粘膜 CorrelationbetweenMWandthecumulativerecoveryofscrINFalpha 2a cytochromec inulinand5 fluoro 2 deoxyuridine FUDR intheefferentlymphinsheep 蛋白肽類藥物吸收 非腸道給藥 ParenteralRoute IV M SC IP 鼻腔 肺 直腸 回腸 陰道 頰 口服鼻腔給藥 Intranasaladministration Inhaleadministration 口服給藥 Oraladministration Peroraladministration經(jīng)皮給藥 Transdermaladministration 其他給藥途徑 結(jié)腸 回腸 子宮 陰道 頰 眼睛等 IM和SC給藥生物利用度 PharmacokineticsofIMADI SSPEG20 000mwinhumanswithhepatocellularcarcinoma Intranasaladministration 易給藥 鼻粘膜上皮細(xì)胞有大量的微絨毛和廣泛分布的血管淋巴管 無肝首過效應(yīng) 偽首過效應(yīng) Pseudo first passeffect 多肽 蛋白酶 主要是氨肽酶 calcitonin oxytoxin LH RH growthhormone interferone vaccines 分子量upto2KDa pharmacologicallyacitive 血腦屏障 IGF 1 Inhalationadministration Easeofadministrationlargesurfacearea 75m2 HighvascularityBypassoffirst passmetabolismInsulinforTypeIIdiabetesDornase alphaforcycticfibrosis ProteasesinthelungLocaleffectsEffectofmolecularweight PlasmabioavailabilityoftherapeuticpeptidesversusMWafterpulmonaryadministration Oraladministration Generallynottherapeuticallyactive Factorsforlackofsystemicbioavailability highgastrointestinalenzymeactivitygastrointestinalmucosaasanabsorptionbarrier cytochromeP4503Aandp glycoproteinactivityAvailableoralforms cyclosporine 30 anddesmopressin 0 16 Absorptionenhancers encapsulationinmicroparticlesornanoparticles 蛋白肽類藥物的分布 分布容積小 0 04 0 2L kgvs 1 20L kg 小分子 分子量大 水溶性大 蛋白結(jié)合率高 中央室 Vc 3 8L plasmavolume和平衡室 Vss 14 20L 2x中央室 蛋白結(jié)合 reduceclearance Site specificandtarget orientedreceptormediateduptake 蛋白肽類藥物分布 血腦屏障 血腦屏障 缺乏特異轉(zhuǎn)運系統(tǒng) 存在蛋白分解酶 外排作用泵提高血腦屏障對蛋白多肽類藥物攝取的方法 脂質(zhì)體鼻腔給藥 脊髓管灌注或泵連續(xù)輸注 ZiconotidecerebrospinalCSFconcentrationasafunctionoftime CSFZiconotidePharmacokineticResultsbyDoseGroup 小分子藥物代謝 Drugbiotransformationisdividedintotwotypesofreactions phaseI hydrolysis oxidation andreduction phaseIIreactions conjugation uridinediphosphoglucuronosyltransferase UGT N acetyltransferase NAT glutathioneS transferase GST andsulfotransferase ST 小分子藥物代謝 蛋白肽類藥物代謝與排泄 消除 elimination 蛋白水解酶 溶酶體 蛋白酶 組織蛋白酶 氨肽酶 二肽酶 throughoutbodyProteosesPeptisases受體介導(dǎo)清除 receptor mediatedendocytosis t PA liver lowdensitylipoproteinreceptor mannose asialogglycoproteinreceptor insulin蛋白水解酶穩(wěn)定 環(huán)孢菌素 P450 蛋白肽類藥物代謝與排泄 腎臟腎小球 30Kd eg IFN IL 2 腎小管近曲小管 proximaltubule endocyticvesiclehydrolysisintopeptidefragments IL 2 IL 11 growthhormone insulinLuminalmembranes hydrolysis smalllinearpeptides ANGI ANGII bradykinin glucagon LH RHEndocytosedanddegradedinlysozymes largerandmorecomplexproteinspeptidesPeritubularcapillaries growthhormone肝臟 insulin glucagon epidermalgrowthfactor antibodies andt PA膽道 血液 endo oligopeptidase 腸道 蛋白肽類藥物特點及其應(yīng)用 明顯的種族特異性 實驗動物的選擇 免疫原性 ELISA 反復(fù)給藥產(chǎn)生抗被測試藥物的抗體 體內(nèi)有大量的蛋白肽類物質(zhì)包括結(jié)合蛋白 生物樣品的前處理 LC MS 被測試藥物尤其細(xì)胞因子給藥量極小 ng pg ml 檢測靈敏度 存在被測試藥物的內(nèi)源性物質(zhì) 本底效應(yīng) 同位素法 suppressionviaphysiologicalregulationorfeedback eg infusingglucosetosuppressendogenousinsulin生物活性不僅取決于藥物的一級結(jié)構(gòu) 而且與其二級 三級結(jié)構(gòu)有關(guān) 生物檢定法 生物PD PK模型 蛋白肽類藥物樣品檢測方法 免疫測定法 Immunoassays 酶聯(lián)免疫吸附測定法 Enzyme linkedimmunosobantassay ELISA 放射免疫測定法 Radioimmunoassay RIA 免疫放射定量法 IRMA 同位素標(biāo)記示蹤法 Isotopelabeltraceassay 生物檢定法 Bioassays 高效液相 HPLC 液質(zhì)聯(lián)用 LC MS 法 comparablesensitivityhigherselectivity eg plasmabradykininpeptideantagonist 毛細(xì)血管電泳 CE 高效毛細(xì)血管電泳 HPCE 和毛細(xì)血管電泳色普 CEC RealtimePCR proteinchips ELISA法 一抗 種族特異性 抗原 待測藥物 二抗 酶偶聯(lián) 顯色酶底物酶標(biāo)儀 ELISA法 優(yōu)點高度的靈敏度 ng pg ml 較高的特異性 易于操作 快速 不使用同位素 無輻射源 適用于批處理 試劑使用壽命長 目前最常用的檢測方法 缺點待測蛋白多肽的免疫活性而非生物活性 不能區(qū)別具有抗原決定族的代謝物片斷 不能同時測定代謝物片斷 不同來源抗體結(jié)合性不一 受一些因素的干擾 ELISA法的干擾因素 具有抗原決定族的代謝物片斷 被測試藥物的內(nèi)源性物質(zhì) 基質(zhì)效應(yīng) 被測試藥物的可溶性受體結(jié)合蛋白 低親活力結(jié)合蛋白高親活力結(jié)合蛋白反復(fù)給藥產(chǎn)生抗被測試藥物的抗體 中和性或非中和性長期給藥 生物等量性實驗 ImmunogenicityofnativeADIandADI SSPEGinmiceandrabbits SC生長激素 0 4IU kg 后食蟹猴 n 7 8 組 的血清生長激素濃度 普通ELISA 高靈敏度ELISA additional增色放大系統(tǒng) 和化學(xué)發(fā)光ELISA法 luminol 過氧化氫底物 靈敏度和線性范圍比較 From湯仲明 2002 放射免疫測定法和免疫放射定量法 抗原 標(biāo)記抗原 抗體靈敏度高 尤其免疫放射定量法需同位素常用于激素濃度測定 同位素標(biāo)記示蹤法 在目標(biāo)蛋白多肽分子上標(biāo)記同位素 從而鑒別目標(biāo)蛋白多肽與內(nèi)源性蛋白多肽該法需將目標(biāo)蛋白多肽進(jìn)行同位素標(biāo)記 標(biāo)記方法有外標(biāo)法 化學(xué)聯(lián)接法 和內(nèi)標(biāo)法 摻入法 2種 外標(biāo)法 將標(biāo)記物如125I通過化學(xué)方法偶聯(lián)至完整蛋白中如蛋白中酪氨酸或賴氨酸等 常用的化學(xué)方法有氯胺T或Iodogen法內(nèi)標(biāo)法 可用即將標(biāo)記以3H 14C或35S等同位素的氨基酸加入生長細(xì)胞或合成體系中 從而獲得含同位素的蛋白多肽分子 但因其操作復(fù)雜而少用 標(biāo)記后蛋白多肽表征 比放射性放射性純度標(biāo)記的蛋白多肽的生物活性 同位素標(biāo)記示蹤法 優(yōu)點靈敏度高簡便直觀檢測迅速尤其適用于蛋白肽類藥物的組織分布 缺點同位素標(biāo)記一般不能進(jìn)行人體藥物動力學(xué)研究 可能引起藥物的生物活性及代謝行為發(fā)生變化 由于蛋白多肽進(jìn)入體內(nèi)會被降解代謝 或標(biāo)記氨基酸的生物再利用 或與其它蛋白質(zhì)結(jié)合 總的放射性不能代表藥物動力學(xué)過程 同位素標(biāo)記示蹤法與其他分析手段聯(lián)合應(yīng)用 SDS PAGE三氯醋酸 TCA 沉淀法HPLC法 生物檢定法 利用被測蛋白多肽類藥物某種特異生物反應(yīng) 通過劑量 濃度 效應(yīng)曲線對目標(biāo)蛋白多肽進(jìn)行定量測定的一種分析方法 分為離體分析法和在體分析法 離體分析法通常采用細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù) 以細(xì)胞的增殖 分化或細(xì)胞毒性為基礎(chǔ) 以細(xì)胞數(shù)目的增減等為量效指標(biāo) 如水蛭素 hirudin 凝血酶時間測定 在體分析法則利用蛋白多肽類藥物在整體動物中引起的特異生物學(xué)反應(yīng) 如胰島素降底小鼠血糖 PharmacokineticanalysesofADI SSPEGandADI SSPEGmeasuredbyenzymeandELISAassays 生物檢定法缺點 缺乏特異性 不能定量其代謝產(chǎn)物 不能區(qū)分內(nèi)源性和外源性細(xì)胞因子 靈敏度差 為啟動生物過程細(xì)胞因子的濃度必須在閾水平以上 低于閾水平的樣品將不能被定量 從而降低了方法的靈敏度 耗時 為完成分析需時間較長 往往達(dá)數(shù)日或數(shù)周 重復(fù)性差 不同實驗室的結(jié)果有很大差異性 致不同單位之間的比較難以