当前位置:主页 > 医学论文 > 药学论文 >

自动化酶反应新方法建立并应用于待测化合物对CYP酶的抑制情况研究

发布时间:2019-02-14 08:28
【摘要】:细胞色素P450(Cytochrome P450 proteins,CYPs)是一类混合功能氧化酶和血红素酶系统,广泛存在于动物、植物、微生物体内,参与代谢各类化学物,包括药物、农药、致癌物质、除草剂、食品添加剂及其它类型的化合物的。据报道,人体内CYPs参与了90%以上药物代谢反应[1]。然而当化合物对其活性具有抑制作用时,可能导致其它化合物的代谢受阻,造成药物相互作用,96%的代谢性药物相互作用是由CYPs介导的,而由抑制导致的药物相互作用占代谢性药物相互作用的70%[1]。在新药研发进程中,确定负责各候选药物代谢的特定CYPs亚型,以及该候选药物是否会有抑制或诱导CYPs的可能是非常重要的。体外利用人肝微粒体及探针底物(probe substrate)法的反应模型是评价药物对混合人肝微粒蛋白(HLM)中CYPs影响状况的最常用的方法之一。一直以来,该反应模型都是通过人工玻璃管孵育完成。受限于操作者的科研经验及试验操作规范、熟练程度、甚至情绪变化,人工玻璃管孵育法在精准度方面存在一定的缺陷,并且人工玻璃孵育法难以实现高通量化研究。本研究中,建立了一套基于Tecan RSP 100/8 Genesis series液体处理工作站及IKA KS 130小型振荡摇床定制改造而来,用于评价候选药物对CYPs抑制情况的自动微型化平台。优化反应条件,使用96孔板进行全自动化的孵育操作,所有的试剂通过Tecan液体处理工作站的针头移送到96孔板的指定孔位,该工作站能够处理大批量试剂及化合物的稀释过程,同时振荡摇床为酶反应提供了所必须的恒温及振荡环境。反应终止后,建立快速化LC-MS/MS分析方法对代谢产物进行分析。本研究建立了两套自动化孵育程序,一套用于同时执行单一浓度多化合物对多种CYPs抑制情况的初步评价;另一套用户同时执行多个浓度多个化合物对单一CYP抑制情况的评价,即可用于半数抑制剂量(IC50)的计算。设定前者初步评价程序可以帮助判断是否有进行完整IC50值测算操作的必要。每种CYPs都加入其特异性的阳性参考抑制剂,并测算阳性参考抑制剂IC50值,结果均在文献参考范围内,一定程度上证明了这套体系的正确性。最后本研究使用此套自动化系统研究了大黄4种主要成分对CYPs的抑制作用,研究结果表明大黄酚对2E1,大黄酸对2C19、2E1,大黄素对2C8、2C19,芦荟大黄素对2B6、2C19有较强烈的抑制作用。对于三种最主要的CYPs亚型3A4/5、2D6、2C9,本研究进行了其IC50值的测定,其中大黄素对3A4/5、2D6抑制IC50值分别为15.82 mol/L、12.68 mol/L;大黄素酚对3A4/5的IC50值为18.40 mol/L;大黄酸对2C9的IC50值为24.17 mol/L,其余组别测得IC50值均大于25.00 mol/L。为大黄药用价值进一步开发过程中,中药配伍造成可能的药物相互作用或食药相互作用风险提供参考。
[Abstract]:Cytochrome P450 proteins,CYPs (Cytochrome P450 proteins,CYPs) is a kind of mixed functional oxidase and heme enzyme system, which widely exists in animals, plants and microorganisms, and is involved in the metabolism of various chemicals, including drugs, pesticides, carcinogens, herbicides, and herbicides. Food additives and other types of compounds. CYPs is reported to be involved in more than 90% of drug metabolic reactions [1]. However, when compounds inhibit their activity, it may lead to the inhibition of metabolism of other compounds, resulting in drug interactions, 96% of which are mediated by CYPs. Drug interactions due to inhibition account for 70% of metabolic drug interactions [1]. In the process of new drug development, it is important to determine the specific CYPs subtypes responsible for the metabolism of each candidate drug and whether the candidate drug may inhibit or induce CYPs. (probe substrate) reaction model using human liver microsomes and probe substrates in vitro is one of the most commonly used methods to evaluate the effect of drugs on CYPs in (HLM) of mixed human hepatic microsomes. All along, the model has been incubated with artificial glass tubes. Limited by the operator's scientific research experience and operating standard, proficiency and even emotional changes, the artificial glass tube incubation method has some defects in precision, and the artificial glass incubation method is difficult to achieve high-throughput research. In this study, an automatic miniaturization platform was established based on Tecan RSP 100 / 8 Genesis series liquid processing workstation and IKA KS 130 small oscillatory shaking bed to evaluate the inhibition of candidate drugs to CYPs. Optimization of reaction conditions, the use of 96 hole plate for full automatic incubation operation, all reagents are transferred through the needle of the Tecan liquid treatment workstation to the designated hole position of the 96 hole plate. The workstation can handle the dilution process of a large quantity of reagents and compounds. At the same time, oscillating shaking table provides the necessary constant temperature and oscillating environment for enzyme reaction. After the reaction was terminated, a rapid LC-MS/MS analysis method was established for the analysis of metabolites. In this study, two sets of automated incubation procedures were established. One set was used to perform a preliminary evaluation of the inhibition of multiple CYPs by a single concentration of multiple compounds. Another set of users simultaneously performed multiple concentrations of multiple compounds to evaluate the inhibition of a single CYP, which can be used to calculate the half inhibitor dose (IC50). Setting up a preliminary evaluation program for the former can help to determine whether there is a need for a complete IC50 calculation operation. Each CYPs was added with its specific positive reference inhibitors, and the IC50 value of the positive reference inhibitors was calculated. The results were all within the scope of references, which to some extent proved the correctness of the system. Finally, the inhibitory effects of four main components of rhubarb on CYPs were studied by using this automatic system. The results showed that rhubarb phenols had a strong inhibitory effect on 2E1, Rhein on 2C19O2E1, emodin on 2C8C19 and aloe emodin on 2B6O2C19. In this study, the IC50 values of three major CYPs subtypes 3A4 / 5D6D6D2C9 were determined. The inhibitory IC50 value of emodin on 3A4/5 was 15.82 mol/L,12.68 mol/L;. The IC50 value of emodin on 3A4/5 was 18.40 mol/L;. The IC50 value of Rhein to 2C9 is 24.17 mol/L,. The IC50 value of other groups is more than 25.00 mol/L.. In the further development of the medicinal value of rhubarb, the possible drug interaction or the risk of food and drug interaction caused by the compatibility of traditional Chinese medicine were provided.
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:Q559.9;R96

【相似文献】

相关期刊论文 前1条

1 展端国;;兽用制剂的配伍应用及相互作用[J];科技信息;2009年31期

相关会议论文 前10条

1 戴体俊;;药物相互作用的概念和定量分析[A];第十二届全国数学药理学术大会论文集[C];2009年

2 戴体俊;;药物相互作用的概念和定量分析[A];中国药理学会第十次全国学术会议专刊[C];2009年

3 刘高峰;;中药代谢与药物相互作用[A];第四届全国药学服务与研究学术论坛论文集[C];2011年

4 吴荣荣;魏振满;;药物相互作用研究[A];中国成人医药教育论坛(2009)[C];2009年

5 郑青山;孙瑞元;;药物相互作用动力学:分析模型与电脑类比[A];海峡两岸三地药理学学术报告会论文汇编[C];2001年

6 曾苏;;代谢性药物相互作用[A];2005年浙江省合理用药与药品不良反应监测学术研讨会专题报告集[C];2005年

7 王娟;;药物相互作用[A];广东省药学会送学下乡地市药学人员继续教育学习班讲义[C];2005年

8 王益平;项青青;;氨基糖苷类抗生素对肾毒及其它药物相互作用[A];2013年浙江省医院药学学术年会会议报告与论文汇编[C];2013年

9 袁秉祥;;心血管药物相互作用与复方药品研发[A];第八届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2011年

10 袁秉祥;;基于药物相互作用理论和多因素多水平分析技术的复方药品研发[A];中国药理学会第十一次全国学术会议专刊[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 美国德克萨斯大学圣安东尼奥医学院 李俊旭;如何进行药物相互作用研究[N];医药经济报;2009年

2 本报记者 吴若琪;药物分合的科学解析[N];中国医药报;2011年

3 卫生部北京医院药剂科 刘治军;重视药物相互作用 减少药源性损害[N];中国医药报;2011年

4 刘元江;网上看药物相互作用[N];健康报;2004年

5 一文;何谓药物相互作用?[N];医药经济报;2002年

6 孟刚;老年人用药要抓主要矛盾谨防药物相互作用[N];中国消费者报;2007年

7 北京大学肿瘤医院药师 杨锐;合并用药与药物相互作用该如何平衡[N];中国医药报;2012年

8 湖南省兽药饲料监察所 肖安东 研究员;优质兽药必备的因素[N];中国畜牧兽医报;2006年

9 陆志城 石苇;部分植物及机体所需营养物质微量元素金属盐类可能存在的药物相互作用[N];医药经济报;2003年

10 陆志城 石苇;部分植物及机体所需营养物质微量元素金属盐类可能存在的药物相互作用[N];医药经济报;2003年

相关博士学位论文 前1条

1 高怡文;人CYP2C8多态性功能及CYP2C8基因依赖性药物相互作用的体外研究[D];西北大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 徐亚飞;基于抑制CYP450酶的代谢性药物—药物相互作用体外研究及实例报告[D];延边大学;2015年

2 丁林松;基于序列的蛋白质—药物相互作用预测研究[D];南京理工大学;2015年

3 毕凯;基于集成学习的药物相互作用信息抽取系统的研究与实现[D];西北农林科技大学;2016年

4 王海峰;自动化酶反应新方法建立并应用于待测化合物对CYP酶的抑制情况研究[D];华南理工大学;2015年

5 徐云婷;甜菊醇酰基葡萄糖醛酸结合物介导的药物相互作用机制研究[D];苏州大学;2016年

6 赵鹏姚;药物相互作用的网络药理学分析与预测[D];北京交通大学;2016年

7 邱婷婷;我院部分老年住院患者基于CYP450代谢的用药合理性分析及实例报告[D];广西医科大学;2016年

8 刘萍;对合理用药中药物相互作用的现状及对策研究[D];沈阳药科大学;2008年

9 曲衍清;体外预测己烯雌酚引起药物—药物相互作用的可能性[D];大连医科大学;2011年

10 徐佳;(5R)-5-羟基雷公藤内酯醇的吸收机制和与甲氨蝶呤联合用药的药物—药物相互作用研究[D];华东理工大学;2014年



本文编号:2422028

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/2422028.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8ad43***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com