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在小分子药物开发过程中,需要尽早评估化合物的生物利用度,从而为后续的药效学实验和后期开发奠定基础。除了利用实验动物来评价生物利用度之外,已经开发了多种体外分析方法作为评价化合物穿透肠壁的能力。这些体外实验不仅费用较低,而且通量较高,实验周期较短。其中Caco-2单层细胞通透性分析已成为标准的体外方法之一。
CaCO-2细胞来源于人结肠癌,其具有肠上皮细胞的典型特征,如可以形成极化单层柱状上皮,在细胞顶面有分化良好的密集的微绒毛整齐排列形成纹状缘以及细胞间的连接。
Caco-2细胞通透性的测定不仅有助于确定肠道通透性,而且还可以鉴定特定的转运蛋白或外排蛋白以及肠道II期药物代谢酶。因此,这种基于细胞的测定以有效和可重复的方式为药物开发提供了有价值的信息,这是非生物学模型所无法提供的,甚至许多其他生物学模型也无法获得。
可以通过测定从A-B以及B-A两个不同方向的转运来计算Efflux Ratio, 从而可以判断一个分子是否存在主动外排。
Caco-2 细胞通透性实验
化合物需求量
10mM DMSO 100µL 或化合物粉末2mg
测试浓度
10µM
细胞培养周期
21天
复孔数
N=2
孵育条件
在CO2 培养箱内37ºC孵育90分钟
阳性对照化合物
地高辛(或其他要求的化合物)
细胞完整性指标
TEER>200 Ω•cm2
分析方法
LC-MS/MS
数据报告
Papp, Efflux Ratio, %Recovery
计算公式
Papp = CRecx VRec/ (A x t x C0)
Efflux Ratio = Papp (B→A) /Papp (A→B)
Recovery = [(Vrec x Crec) + (Vd x Cd)] / (Vd x C0)
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