药物渗透性的测定方法

渗透性是决定化合物成药的关键因素，低渗透性的化合物成药的几率越来越低。药物的细胞膜渗透性对于药物发挥疗效起着关键作用，且药物的活性、毒性及其他生理过程都取决于其膜渗透性。...

渗透性是决定化合物成药的关键因素，低渗透性的化合物成药的几率越来越低。药物的细胞膜渗透性对于药物发挥疗效起着关键作用，且药物的活性、毒性及其他生理过程都取决于其膜渗透性。

药物渗透有多种机制，主要包括被动扩散、主动吸收、泵入、胞吞、转运等。总局第87号文附件《人体生物等效性试验豁免指导原则》指出：

当一个口服药物采用质量平衡测定的结果或是相对于静脉注射的参照剂量，

显示在体内的吸收程度≥85%以上（并且有证据证明药物在胃肠道稳定性良好），则可说明该药物具有高渗透性。

对于高渗透性的，可采用数据支持或文献资料。

药物渗透性的测定可采用人体实验方法或其他能预测药物体内吸收程度的非人体实验方法。API的渗透性分类可以通过受试者体内试验确定，比如质量平衡或是绝对生物利用度，也可以通过肠道灌注法来测定。

推荐的不涉及人体受试者的方法包括：在合适的动物模型的体内或原位肠道灌注、离体肠道组织的渗透性检测或者合适的单层上皮细胞的渗透性测定等。

在很多情况下，单一的检测方法可能已足够充分。当一个单一的渗透性检测不足以充分说明药物的渗透性类别时，建议采用两种不同的分析方法。

当不同实验类型的研究结果存在矛盾时，应考虑用人体数据替代体外或动物数据。人体实验方法包括质量平衡法、绝对生物利用度法和小肠灌流法等。质量平衡法是指采用经同位素或放射性元素标记的药物进行药代研究，考察药物的吸收程度。

多数药物研究结果显示质量平衡法测定结果变异大，故一般应优先考虑采用其他方法。绝对生物利用度法是指以静脉注射给药为对照，

测定口服给药后的绝对生物利用度，当绝对生物利用度等于或大于85%时，则无需进一步考证药物在胃肠道中的稳定性。

其他能预测药物体内吸收程度的非人体实验方法也可作为判定药物渗透性的依据，如使用适宜的动物模型进行体内或在体灌肠研究（通常适合于被动转运药物），

使用人或动物肠组织样本进行体外通透性实验，体外表皮单层细胞培养通透性实验。考虑到药物在透过胃肠壁膜前可能会有部分降解，

为证明药物从胃肠道消除是由于药物透过胃肠壁膜而不是发生降解，研究中需注意考察药物在胃肠道中的稳定性。

体内法

基于哺乳动物上皮细胞膜组成相似，吸收基本上是药物与生物膜的作用，经不同物种胃肠道的渗透性应该相似。

但是一些生理因素影响吸收，引起物种变异性，这些生理因素如pH、GI 流动性、转运时间、酶类和转运体的分布差异。

由于物种间差异，将动物渗透性/吸收数据外推到人体时应当谨慎。尽管如此，实验室体内评价药物吸收仍是预测候选药物人体吸收程度的常用方法。

对静注、口服、腹腔注射后的AUC值进行比较常常表明体内药物绝对吸收程度，

较普通的作法是收集口服给药后有限数目的血样（1或2h），但单点取样研究并非最佳，可能导致实验结果不准确。

在体法

通常使用啮齿类动物，如大鼠或家兔。与体外技术比，在体实验最大的优点是，实验动物有完整的血液和神经供应。

灌流技术近年来经改进形成了多种方法：单向灌流、循环灌流、三组单向灌流和闭环法。在体实验中，应根据肠腔中药物消失进行评价吸收。

由于受不流动层的影响，肠段中缓冲液流体动力学将会影响药物吸收特性。进口与出口流体的浓度之差用于计算渗透性。

吸收部位完整的血液供应、神经和清除能力，使得该系统是模拟体内环境较好的一种实验体系。实验中还可以较好地控制灌注药物的浓度、pH、流速、肠段区域等。

然而此模型的应用也受到一定限制。该法取决于肠腔侧化合物的消失（作为吸收指标），

而灌流液中浓度的减少速度不总是代表药物进入系统循环的吸收速度（特别对于系统前或肠腔代谢的化合物）。

体外法

目前广泛应用的肠渗透性模型主要有Caco-2和MDCK细胞系，可以大量、快速地筛选药物。

其中，Caco-2细胞单层转运模型是FDA批准的一个药物吸收模型，也是药物渗透性和吸收研究中应用最广泛有效的细胞模型，尽管自身也存在局限。

Caco-2 细胞源于人类结肠癌细胞，在培养介质中肠细胞自发分化得到。当细胞在半渗透多孔滤器中达到融合时，形成了较好的细胞极性，紧密连接。

大量研究表明口服药物吸收与Caco-2通透系数具有较好的相关性。然而在具体操作上，各实验室因程序不同，其研究结果的可比性受到影响；

而在实验周期上，要得到完全分化的细胞系需要3周左右的时间，这对许多筛选实验来说显然时间太长。体内或原位动物模型以及体外方法，例如使用动物或人类单层培养上皮细胞，都适用于被动转运的药物。

但指导原则中建议，对于被动转运的药物来说，要限制非人体的渗透性检测方法。

根据FDA对于1995-2002年申报的172个药物的BCS分类信息的回顾性分析可知，对于渗透性的测定，115个药物采用绝对生物利用度的方法，

103个药物采用质量平衡法，5个药物采用体外表皮单层细胞培养通透性实验，其中部分药物同时采用了2种测定方法。

参考文献：

1.    张生芳,李娟. 药物渗透与吸收评价方法的研究进展.亚太传

统医药. 2010.

2.      张卫敏,孟凡翠. 药物渗透性预测方法的研究进展.药物评价

研究. 2015.

3.      张宁,平其能. 生物药剂分类系统(BCS)及应用进展介绍.中

国新药杂志. 2008.

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