目錄
譯者的話
原著序
原著前言
A 部分吸收、分布、代謝、排泄、概述及前沿論題
1 監(jiān)管條件下的藥物處置研究及包含代謝產(chǎn)物安全性評(píng)價(jià)（MIST）的新藥注冊(cè)申報(bào)（NDA） 3
1.1 引言 3
1.2 非臨床概述 5
1.3 PK 5
1.4 吸收 5
1.5 分布 6
1.5.1 血漿蛋白結(jié)合 6
1.5.2 組織分布 7
1.5.3 乳汁和胎盤分布研究 8
1.6 代謝 8
1.6.1 體外代謝研究 9
1.6.2 藥物藥物相互作用研究 10
1.6.3 體內(nèi)代謝研究 12
1.7 排泄 14
1.8 代謝信息對(duì)藥品說明書的影響 14
1.9 總結(jié) 14
2 探尋ADME最佳性質(zhì)用于臨床候選藥物和新藥臨床研究申請(qǐng)（IND）數(shù)據(jù)包 16
2.1 簡(jiǎn)介 16
2.2 NCE和臨床研究申請(qǐng)（IND）數(shù)據(jù)包 17
2.3 ADME性質(zhì)優(yōu)化 18
2.3.1 吸收 20
2.3.2 代謝 22
2.3.3 PK 24
2.4 中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物的ADME優(yōu)化 26
2.5 總結(jié) 27
3 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體在藥物相互作用和藥物處置中的作用 29
3.1 引言 29
3.2 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體 31
3.2.1 Pgp（MDR1,ABCB1） 31
3.2.2 乳腺癌耐藥蛋白BCRP（ABCG2） 32
3.2.3 多藥耐藥相關(guān)蛋白2 MRP2（ABCC2） 33
3.3 SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體 35
3.3.1 OCT1（SLC22A1）和OCT2（SLC22A2） 35
3.3.2 MATE1（SLC47A1）和MATE2K（SLC47A 2） 37
3.3.3 OAT1（SLC22A6）和OAT3（SLC22A8） 38
3.3.4 OATP1B1（SLCO1B ,SLC21A6）,OATP1B3（SLCO1B3,SLC21A8）和OATP2B1（SLCO2B1,SLC21A9） 40
3.4 用于藥物開發(fā)的體外試驗(yàn) 43
3.4.1 評(píng)估候選藥物抑制作用時(shí)的注意事項(xiàng) 43
3.4.2 評(píng)估候選藥物作為底物時(shí)的注意事項(xiàng) 43
3.4.3 實(shí)驗(yàn)體系 44
3.5 總結(jié)和展望 51
4 藥物代謝產(chǎn)物的藥理和毒理活性 53
4.1 前言 53
4.2 潛在活性代謝產(chǎn)物評(píng)估 54
4.2.1 藥物發(fā)現(xiàn)階段活性代謝物的檢測(cè) 56
4.2.2 代謝物混合物的生物活性評(píng)價(jià)方法 57
4.2.3 代謝產(chǎn)物生成的方法 57
4.3 代謝產(chǎn)物潛在毒性的評(píng)估 58
4.3.1 研究反應(yīng)性代謝產(chǎn)物生成的方法 60
4.3.2 反應(yīng)性代謝產(chǎn)物研究：體外 60
4.3.3 反應(yīng)性代謝產(chǎn)物研究：體內(nèi) 60
4.3.4 反應(yīng)性代謝產(chǎn)物的數(shù)據(jù)解讀 61
4.3.5 代謝產(chǎn)物對(duì)脫靶毒性的貢獻(xiàn) 61
4.4 藥物代謝產(chǎn)物的安全性測(cè)試 62
4.5 總結(jié) 63
5 在藥物研發(fā)中改善生物藥的藥學(xué)特性：獨(dú)特的挑戰(zhàn)和解決方案 64
5.1 介紹 64
5.2 藥代動(dòng)力學(xué) 65
5.3 代謝與處置 68
5.4 免疫原性 70
5.5 毒性及其臨床前評(píng)估 72
5.6 可比性 73
5.7 結(jié)語(yǔ) 74
6 臨床劑量預(yù)測(cè)：應(yīng)用藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)建模和仿真的方法 75
6.1 介紹 75
6.2 藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)中生物標(biāo)志物的應(yīng)用 77
6.2.1 藥代動(dòng)力學(xué) 77
6.2.2 藥效學(xué) 77
6.2.3 生物標(biāo)志物 78
6.3 基于模型的臨床藥物開發(fā) 80
6.3.1 建模 80
6.3.2 仿真 81
6.3.3 群體建模 82
6.3.4 定量藥理學(xué) 82
6.4 首次人體試驗(yàn)劑量 83
6.4.1 作為開發(fā)工具的藥物分類系統(tǒng) 83
6.4.2 種屬間異速放大 85
6.4.3 動(dòng)物種屬、血漿蛋白結(jié)合和體內(nèi)體外相關(guān)性 86
6.5 實(shí)例 87
6.5.1 首次人體試驗(yàn)劑量 87
6.5.2 兒科用藥劑量 88
6.6 討論和結(jié)語(yǔ) 90
7 藥物基因組學(xué)和個(gè)體化用藥 92
7.1 背景 92
7.2 藥物治療的個(gè)體差異 92
7.3 我們都是人類變異體 93
7.4 在藥物治療中個(gè)體差異的根源 94
7.5 藥物靶點(diǎn)的基因多態(tài)性 95
7.6 細(xì)胞色素P450酶的遺傳多態(tài)性 96
7.7 其他藥物代謝酶的遺傳多態(tài)性 98
7.8 轉(zhuǎn)運(yùn)體的遺傳多態(tài)性 100
7.9 藥物基因組學(xué)和藥物安全性 100
7.10 華法林的藥物基因組學(xué)：個(gè)體化用藥舉例 102
7.11 個(gè)體化藥物治療能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?104
7.12 結(jié)論 104
8 藥物代謝與藥代動(dòng)力學(xué)在中國(guó)藥物發(fā)現(xiàn)與開發(fā)中的應(yīng)用綜述 106
8.1 引言 106
8.2 新藥研發(fā)中的PK-PD轉(zhuǎn)化研究 106
8.3 藥物發(fā)現(xiàn)與早期開發(fā)中的吸收、分布、代謝、排泄和毒性（ADME/T）研究 107
8.4 新藥研發(fā)中的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體 109
8.5 為新藥研發(fā)服務(wù)的DMPK研究 110
8.5.1 中國(guó)藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則 110
8.5.2 新分子實(shí)體（NME）藥物研究 112
8.5.3 藥代動(dòng)力學(xué)計(jì)算程序 115
8.6 生物技術(shù)產(chǎn)品的藥代動(dòng)力學(xué)研究 116
8.7 中藥的藥代動(dòng)力學(xué)研究 117
8.7.1 中藥藥代動(dòng)力學(xué)研究中的挑戰(zhàn) 117
8.7.2 藥動(dòng)學(xué)標(biāo)志物的新概念 119
8.7.3 中草藥制劑非靶標(biāo)成分的鑒定 121
8.8 納米材料的藥代動(dòng)力學(xué)和生物利用度 122
8.8.1 納米藥物的研發(fā) 122
8.8.2 工程納米材料的生物藥劑學(xué)和治療潛力 123
8.8.3 生物分布和生物降解 123
8.8.4 多柔比星聚乙二醇磷脂酰乙醇胺（PEG-PE）納米顆粒 124
8.8.5 膠束包封的前列地爾（M-Alp）124
8.8.6 紫杉醇磁性脂質(zhì)體 125
B部分 ADME體系和研究方法
9 在藥物開發(fā)中實(shí)現(xiàn)全面的ADMET工具的技術(shù)挑戰(zhàn)和最新進(jìn)展 129
9.1 簡(jiǎn)介 129
9.2 吸收（“A”）是藥物進(jìn)入體內(nèi)面臨的第一道生理屏障 131
9.2.1 溶解度和溶出度 131
9.2.2 消化道滲透和轉(zhuǎn)運(yùn) 134
9.3 代謝（“A”）常常在藥物分布之前考慮“首過消除”效應(yīng) 138
9.3.1 肝代謝 138
9.3.2 CYPs和藥物代謝 139
9.4 分布（“D”）對(duì)于校正PK數(shù)據(jù)至關(guān)重要 142
9.4.1 血液/血漿結(jié)合影響藥物分布 142
9.4.2 血漿穩(wěn)定性 143
9.4.3 PPB 144
9.4.4 全血/血漿分布 145
9.5 代謝（“E”）藥物的排泄不能被忽略 146
9.6 代謝轉(zhuǎn)運(yùn)體相關(guān)的安全問題 147
9.7 可逆性CYP抑制 147
9.7.1 體外CYP抑制 148
9.7.2 人肝微粒體（HLM）+通過LC-MS定量的原型探針底物 148
9.7.3 實(shí)施戰(zhàn)略 150
9.8 基于機(jī)制（時(shí)間依賴）的CYP抑制 150
9.8.1 CYP3A TDI的特征 151
9.8.2 CYP3A TDI體外篩選實(shí)驗(yàn) 151
9.8.3 失活速率（kobs）152
9.8.4 IC50變換 153
9.8.5 實(shí)施策略 153
9.9 CYP誘導(dǎo) 154
9.10 活性代謝物 155
9.10.1 體外定性分析 156
9.10.2 定量分析 156
9.11 結(jié)論及展望 157
10 藥物研發(fā)中的滲透性及轉(zhuǎn)運(yùn)體模型 158
10.1 引言 158
10.2 滲透性模型 159
10.2.1 PAMPA 159
10.2.2 細(xì)胞模型（Caco-2細(xì)胞）159
10.2.3 P糖蛋白（Pgp）模型 160
10.3 轉(zhuǎn)運(yùn)體模型 161
10.3.1 完整的細(xì)胞 162
10.3.2 轉(zhuǎn)染的細(xì)胞 162
10.3.3 爪蟾卵母細(xì)胞 162
10.3.4 膜囊泡 163
10.3.5 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型 164
10.4 整合式滲透性轉(zhuǎn)運(yùn)體篩選策略 164
11 藥物發(fā)現(xiàn)過程中血腦屏障（BBB）通透性的評(píng)估方法 166
11.1 引言 166
11.2 評(píng)估血腦屏障通透性的常用方法 167
11.3 腦內(nèi)游離藥物濃度的測(cè)定方法 168
11.3.1 體內(nèi)腦PK與體外腦勻漿結(jié)合的聯(lián)合研究 168
11.3.2 腦脊液（CSF）藥物濃度替代腦內(nèi)游離藥物濃度的應(yīng)用 169
11.4 血腦屏障滲透性的研究方法 170
11.4.1 原位腦灌注實(shí)驗(yàn) 170
11.4.2 高通量PAMPA-BBB方法 171
11.4.3 親脂性（LogD7.4）171
11.5 Pgp外排轉(zhuǎn)運(yùn)的研究方法 171
11.6 結(jié)論 172
12 藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)階段的蛋白結(jié)合測(cè)定技術(shù) 173
12.1 前言 173
12.2 概述 174
12.3 平衡透析法 176
12.4 超速離心法 177
12.5 超濾法 178
12.6 微透析 178
12.7 光譜學(xué)方法 179
12.8 色譜法 180
12.9 結(jié)論 180
13 反應(yīng)表型鑒定 184
13.1 簡(jiǎn)介 184
13.2 初步研究 185
13.2.1 清除機(jī)制 185
13.2.2 選擇合適的體外研究體系 186
13.2.3 底物濃度 186
13.2.4 孵育時(shí)間和蛋白濃度的影響 187
13.2.5 動(dòng)力學(xué)常數(shù)Km和Vmax的測(cè)定 187
13.2.6 分析方法的發(fā)展 188
13.3 CYP酶反應(yīng)表型鑒定 189
13.3.1 特異性化學(xué)抑制劑 189
13.3.2 抑制CYP酶抗體 191
13.3.3 CYP重組酶 192
13.3.4 CYP酶反應(yīng)表型的相關(guān)性分析 194
13.3.5 CYP酶反應(yīng)表型鑒定在藥物發(fā)現(xiàn)與發(fā)展過程中的應(yīng)用 195
13.4 非P450酶反應(yīng)表型鑒定 195
13.4.1 FMOs 195
13.4.2 MAOs 197
13.4.3 AO 197
13.5 UGT酶共軛反應(yīng)表型鑒定 198
13.5.1 UGT酶反應(yīng)表型鑒定的初步討論 198
13.5.2 UGT酶反應(yīng)表型鑒定的實(shí)驗(yàn)方法 199
13.5.3 化學(xué)抑制劑在UGT中的應(yīng)用 200
13.5.4 UGT酶反應(yīng)表型鑒定的相關(guān)性分析 201
13.6 其他結(jié)合反應(yīng)的反應(yīng)表型鑒定 202
13.7 反應(yīng)表型鑒定的整合和DDI效應(yīng)的預(yù)測(cè) 202
13.8 結(jié)論 203
14 快速可靠的CYP酶抑制實(shí)驗(yàn) 205
14.1 引言 205
14.2 在藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)階段的CYP酶抑制實(shí)驗(yàn) 207
14.3 使用單個(gè)底物進(jìn)行HLM可逆CYP酶抑制實(shí)驗(yàn) 209
14.3.1 底物和特異性抑制劑的選擇 210
14.3.2 孵育條件的優(yōu)化 211
14.3.3 孵育程序 212
14.3.4 LC-MS/MS分析 214
14.3.5 數(shù)據(jù)計(jì)算 214
14.4 使用多個(gè)底物進(jìn)行HLMRI分析（雞尾酒實(shí)驗(yàn)） 217
14.4.1 底物和特異性抑制劑的選擇 217
14.4.2 孵育的優(yōu)化 217
14.4.3 孵育程序 217
14.4.4 LC-MS/MS分析 220
14.4.5 數(shù)據(jù)計(jì)算 220
14.5 時(shí)間依賴性CYP酶抑制實(shí)驗(yàn) 220
14.5.1 IC 50位移實(shí)驗(yàn) 220
14.5.2 KI和Kinact測(cè)量 224
14.5.3 數(shù)據(jù)計(jì)算 225
14.6 總結(jié)和未來方向 226
15 藥物研發(fā)中評(píng)價(jià)酶誘導(dǎo)作用的方法和策略 228
15.1 引言 228
15.2 基于基因調(diào)控水平的誘導(dǎo)作用 229
15.3 計(jì)算機(jī)模擬方案 229
15.3.1 基于模型的藥物設(shè)計(jì) 229
15.3.2 計(jì)算機(jī)模型 230
15.4 體外方法 230
15.4.1 配體結(jié)合試驗(yàn) 230
15.4.2 報(bào)告基因?qū)嶒?yàn) 232
15.5 體外肝細(xì)胞和肝細(xì)胞樣模型 234
15.5.1 基于肝細(xì)胞的實(shí)驗(yàn) 234
15.5.2 基于肝細(xì)胞樣細(xì)胞的實(shí)驗(yàn) 235
15.6 基于細(xì)胞的評(píng)價(jià)誘導(dǎo)能力的實(shí)驗(yàn)技術(shù) 236
15.6.1 mRNA的定量 236
15.6.2 蛋白質(zhì)定量 237
15.6.3 酶活性的評(píng)估 242
15.7 模型、模擬和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 242
15.8 臨床前物種中的誘導(dǎo)分析 243
15.9 注意事項(xiàng) 243
15.10 總結(jié) 244
16 用于研究藥物代謝酶及轉(zhuǎn)運(yùn)體的動(dòng)物模型 245
16.1 引言 245
16.2 藥物代謝酶的動(dòng)物模型 245
16.2.1 小節(jié)目標(biāo) 245
16.2.2 用于研究DMEs在判定口服生物利用度中作用的動(dòng)物模型 247
16.2.3 預(yù)測(cè)人類藥物代謝和毒性的體內(nèi)模型 250
16.2.4 用于研究DMEs調(diào)節(jié)的體內(nèi)模型 252
16.2.5 預(yù)測(cè)人類基于誘導(dǎo)的DDIs的體內(nèi)模型 255
16.2.6 用于預(yù)測(cè)基于抑制作用的人類DDIs的體內(nèi)模型 256
16.2.7 研究DMEs在生理內(nèi)環(huán)境和人類疾病中的功能的體內(nèi)模型 257
16.2.8 總結(jié) 258
16.3 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的動(dòng)物模型 258
16.3.1 小節(jié)目標(biāo) 258
16.3.2 描述轉(zhuǎn)運(yùn)體在藥物吸收中的特性的體內(nèi)模型 259
16.3.3 用于研究腦滲透中轉(zhuǎn)運(yùn)體的體內(nèi)模型 262
16.3.4 評(píng)價(jià)肝臟及腎臟轉(zhuǎn)運(yùn)體的體內(nèi)模型 265
16.3.5 總結(jié) 268
16.4 結(jié)論與前景 268
17 乳汁排泄和胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)研究 270
17.1 簡(jiǎn)介 270
17.2 影響胎盤轉(zhuǎn)移和乳汁排泄的化合物特征 270
17.2.1 被動(dòng)擴(kuò)散 272
17.2.2 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體 273
17.2.3 代謝 274
17.3 方案設(shè)計(jì) 275
17.3.1 胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)研究 275
17.3.2 乳汁排泄研究 279
17.4 結(jié)論 285
18 用于ADME研究的人體膽汁采集 286
18.1 引言 286
18.2 生理學(xué) 286
18.3 膽汁數(shù)據(jù)的用途 287
18.4 膽汁采集技術(shù) 288
18.4.1 有創(chuàng)技術(shù) 288
18.4.2 無創(chuàng)技術(shù) 289
18.5 前景展望 293
C部分 分析技術(shù)
19 目前液相色譜質(zhì)譜（LC-MS）的技術(shù)和局限性 297
19.1 引言 297
19.2 樣品制備 298
19.3 色譜分離 299
19.4 質(zhì)譜分析 300
19.5 離子化 300
19.6 MS模式與MS/MS或MSn模式的對(duì)比 302
19.7 質(zhì)譜儀：?jiǎn)螛O和三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀 303
19.8 質(zhì)譜儀：三維和線性離子阱 305
19.9 質(zhì)譜儀：飛行時(shí)間質(zhì)譜儀 306
19.10 質(zhì)譜儀：傅里葉變換和軌道阱質(zhì)譜儀 307
19.11 LC-MS在體外ADME定量研究中的作用 308
19.12 體內(nèi)ADME定量研究 310
19.13 代謝產(chǎn)物鑒定 311
19.14 質(zhì)譜檢測(cè)組織成像 312
19.15 結(jié)論和未來方向 313
20 應(yīng)用高精度質(zhì)譜儀鑒定代謝產(chǎn)物 315
20.1 引言 315
20.2 高分辨率/高準(zhǔn)確度質(zhì)譜 315
20.2.1 線性離子阱質(zhì)譜儀（LTQ-Orbitrap）316
20.2.2 Q-tof和三重飛行時(shí)間質(zhì)譜儀 316
20.2.3 混合式離子阱飛行時(shí)間質(zhì)譜（IT-tof）316
20.3 數(shù)據(jù)后處理過程 317
20.3.1 MDF 317
20.3.2 背景扣除軟件 317
20.4 高分辨/高精確度質(zhì)譜在代謝產(chǎn)物鑒定方面的應(yīng)用 318
20.4.1 快速鑒定代謝不穩(wěn)定的化合物的代謝產(chǎn)物 318
20.4.2 鑒定非常規(guī)代謝產(chǎn)物 321
20.4.3 鑒定活性代謝產(chǎn)物的結(jié)合物 325
20.4.4 非標(biāo)記化合物臨床樣品中主要循環(huán)代謝產(chǎn)物的分析 327
20.4.5 代謝組學(xué)方面的應(yīng)用 327
20.5 結(jié)論 328
21 加速器質(zhì)譜（AMS）的應(yīng)用 330
21.1 簡(jiǎn)介 330
21.2 生物分析方法學(xué) 331
21.2.1 樣品預(yù)處理 331
21.2.2 AMS儀器 331
21.2.3 AMS分析 332
21.3 AMS在物質(zhì)平衡和代謝物全譜分析中的應(yīng)用 334
21.4 AMS在藥動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用 335
21.5 結(jié)論 338
22 標(biāo)記化合物的代謝物譜 339
22.1 簡(jiǎn)介 339
22.2 放射性標(biāo)記化合物的檢測(cè)方法 340
22.2.1 傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù) 341
22.2.2 近代檢測(cè)技術(shù) 341
22.3 AMS 347
22.4 腔內(nèi)光電流光譜 351
22.5 總結(jié) 351
23 使用磁共振譜對(duì)微克級(jí)代謝物進(jìn)行快速結(jié)構(gòu)鑒定的方法 353
23.1 簡(jiǎn)介 353
23.2 方法 354
23.2.1 曲唑酮的肝微粒體孵育 354
23.2.2 HPLC分析及代謝物純化 355
23.2.3 HPLC-MS/MS 355
23.2.4 NMR 355
23.3 曲唑酮及其代謝物 356
23.4 曲唑酮代謝物的生成及NMR樣品制備 356
23.5 代謝物鑒定 357
23.6 流量探針和LC-NMR的方法比較 362
23.7 通過NMR譜進(jìn)行代謝產(chǎn)物定量 363
23.8 結(jié)論 363
24 超臨界流體色譜法 365
24.1 簡(jiǎn)介 365
24.2 背景 365
24.3 SFC儀器和總體考慮 366
24.3.1 SFC的檢測(cè)器 367
24.3.2 SFC中流動(dòng)相的使用 369
24.3.3 SFC中固定相的使用 370
24.3.4 SFC與其他色譜技術(shù)的對(duì)比 370
24.3.5 SFC的選擇性 371
24.4 SFC在藥物研發(fā)方面 373
24.4.1 SFC在藥物和生物分子方面的應(yīng)用 374
24.4.2 SFC在手性分離上的應(yīng)用 376
24.4.3 SFC應(yīng)用于高通量分析 378
24.4.4 制備分離 379
24.5 展望 380
25 色譜分離方法 382
25.1 引言 382
25.1.1 歷史回顧 382
25.1.2 ADME研究對(duì)分離的需求 382
25.1.3 ADME研究中色譜技術(shù)遇到的挑戰(zhàn) 383
25.2 液相色譜分離技術(shù) 384
25.2.1 ADME研究相關(guān)的液相色譜分離的基本實(shí)用原理 384
25.2.2 用于ADME研究的液相色譜的主要模式 386
25.2.3 手性液相色譜 389
25.3 樣品制備技術(shù) 390
25.3.1 離線樣品制備 390
25.3.2 在線樣品制備 391
25.3.3 干血斑（DBS）392
25.4 高速LC-MS分析 393
25.4.1 超高壓液相色譜（UHPLC）393
25.4.2 整體柱 394
25.4.3 熔融核硅膠柱 395
25.4.4 使用HILIC快速分離 396
25.5 正交分離 397
25.5.1 正交樣品制備和色譜法 398
25.5.2 二維液相色譜（2D-LC）398
25.6 結(jié)論和展望 399
26 用于組織內(nèi)藥物分布研究的質(zhì)譜成像技術(shù) 401
26.1 簡(jiǎn)介 401
26.1.1 用于ADMET研究的成像技術(shù) 401
26.1.2 質(zhì)譜成像（MSI）技術(shù)的背景 402
26.2 MSI儀器 402
26.2.1 微探針離子源 402
26.2.2 質(zhì)量分析器 405
26.3 MSI的工作流程 407
26.3.1 組織/器官切除后的制備和儲(chǔ)存 407
26.3.2 組織切片和裝載 408
26.3.3 組織切片制備、MALDI基質(zhì)選擇和沉積 408
26.3.4 空間分辨率：激光光斑大小和光柵步長(zhǎng)間的關(guān)系 409
26.4 MSI在原位ADMET組織研究的應(yīng)用 410
26.4.1 測(cè)定藥物分布和作用部位 410
26.4.2 使用MSI進(jìn)行全身組織切片分析 412
26.4.3 質(zhì)譜成像技術(shù)與日俱增的分析物特異性 413
26.4.4 MSI中DESI的應(yīng)用 416
26.5 結(jié)論 417
27 定量全身自顯影技術(shù)（QWBA）在新藥發(fā)現(xiàn)和開發(fā)中的應(yīng)用 419
27.1 引言 419
27.2 儀器和材料 419
27.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 420
27.3.1 放射性標(biāo)記的選擇 420
27.3.2 動(dòng)物的選擇 420
27.3.3 劑量的選擇,配藥和給藥 420
27.4 QWBA實(shí)驗(yàn)步驟 421
27.4.1 包埋 421
27.4.2 全身切片 421
27.4.3 全身顯影 421
27.4.4 放射性濃度定量 422
27.5 QWBA的應(yīng)用 422
27.5.1 案例 1：藥物傳遞至藥理學(xué)靶標(biāo)研究 422
27.5.2 案例 2：組織分布和代謝物譜研究 424
27.5.3 案例 3：組織分布和蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合 426
27.5.4 案例 4：大鼠組織分布及人體放射性劑量的推算 428
27.5.5 案例 5：妊娠大鼠胎盤轉(zhuǎn)移及組織分布研究 435
27.6 QWBA的局限性 437
D部分 相關(guān)新技術(shù)進(jìn)展
28 基因修飾小鼠模型在ADME研究中的應(yīng)用 441
28.1 介紹 441
28.2 藥物代謝酶基因修飾的小鼠模型 442
28.2.1 CYP1A1/CYP1A2 442
28.2.2 CYP2A6/Cyp2a5 443
28.2.3 CYP2C19 444
28.2.4 CYP2D6 444
28.2.5 CYP2E1 445
28.2.6 CYP3A4 445
28.2.7 細(xì)胞色素P450還原酶（CPR）446
28.2.8 谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶pi（GSTP）447
28.2.9 磺基轉(zhuǎn)移酶1E1（SULT1E1）447
28.2.10 尿苷 5′二磷酸葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶1（UGT1）447
28.3 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因修飾的小鼠模型 448
28.3.1 P糖蛋白（Pgp/MDR 1/ABCB 1）448
28.3.2 多藥耐藥相關(guān)蛋白（MRP/ABCC）449
28.3.3 乳腺癌耐藥蛋白（BCRP/ABCG2）450
28.3.4 膽鹽出口泵（BSEP/ABCB11）451
28.3.5 肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2（PEPT2/SLC15A2）451
28.3.6 有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（OCT/SLC22A）451
28.3.7 藥物多樣性和排毒素1（MATE1/SLC47A1）452
28.3.8 有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（OAT/SLC22A）452
28.3.9 有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽 452
28.3.10 有機(jī)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白α（OSTα）453
28.4 外源受體基因修飾的小鼠模型 453
28.4.1 芳基烴受體（AHR）453
28.4.2 孕X受體（PXR/NR1I2）453
28.4.3 組成型雄甾烷受體（CAR/NR1I3）454
28.4.4 過氧化物酶體增殖物活化受體α（PPARα/NR 1C1）455
28.4.5 維甲酸X受體α（RXRα/NR2B1）455
28.5 結(jié)論 455
29 多能干細(xì)胞模型在人類藥物開發(fā)中的應(yīng)用 457
29.1 引言 457
29.2 人類藥物代謝及化合物消耗 457
29.3 人肝細(xì)胞的供給 458
29.4 人胚胎干細(xì)胞（hESCs） 458
29.5 人胚胎干細(xì)胞（hESCs）向類肝細(xì)胞（HLCs）的轉(zhuǎn)化 458
29.6 人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs） 459
29.7 CYPP450在干細(xì)胞衍生的類肝細(xì)胞（HLCs）中的表達(dá) 459
29.8 組織培養(yǎng)微環(huán)境 459
29.9 干細(xì)胞衍生的類肝細(xì)胞（HLCs）的培養(yǎng) 460
29.10 結(jié)論 460
30 ADME研究中的放射性同位素合成 461
30.1 背景及常規(guī)要求 461
30.1.1 美國(guó)食品藥物監(jiān)督管理局（FDA）指導(dǎo)原則 461
30.1.2 單劑量爬坡給藥（SAD）和多劑量爬坡給藥（MAD）后的第三個(gè)臨床研究 462
30.1.3 ADME團(tuán)隊(duì)的組建 462
30.1.4 人體劑量預(yù)測(cè) 462
30.1.5 cGMP合成條件 462
30.1.6 單一共價(jià)鍵的形成 463
30.2 放射性合成的策略和目標(biāo) 463
30.2.1 確定最合適用于人體ADME研究的放射性核素 464
30.2.2 在API代謝穩(wěn)定位點(diǎn)標(biāo)記放射性同位素 464
30.2.3 合成后期引入放射性標(biāo)記 466
30.2.4 放射性標(biāo)記試劑為限量試劑 467
30.2.5 考慮替代的標(biāo)記試劑及策略 467
30.2.6 開發(fā)一鍋法反應(yīng)并減少純化步驟 468
30.2.7 安全性考慮 468
30.3 制備和合成 469
30.3.1 劃分接近c(diǎn)GMP要求的區(qū)域 469
30.3.2 清洗 469
30.3.3 玻璃容器 469
30.3.4 分析儀器的配備及校驗(yàn) 469
30.3.5 試劑及原料 469
30.3.6 預(yù)試驗(yàn)反應(yīng) 470
30.3.7 放射性標(biāo)記的正式合成 470
30.4 分析及產(chǎn)品放行 470
30.4.1 高效液相色譜分析方法學(xué)驗(yàn)證 470
30.4.2 正交高效液相色譜方法 471
30.4.3 液相色譜聯(lián)用質(zhì)譜分析 471
30.4.4 質(zhì)子和碳 13磁共振（NMR）技術(shù) 471
30.4.5 測(cè)定高比活度API的比活度 471
30.4.6 高比活度API與臨床級(jí)別非標(biāo)記化合物的混合 472
30.4.7 測(cè)定低比活度API的比活度 472
30.4.8 其他需涉及的分析檢測(cè) 472
30.4.9 確定使用日期及使用日期的延長(zhǎng) 473
30.4.10 放射性藥物產(chǎn)品的分析及放行 473
30.5 文件 473
30.5.1 質(zhì)量保證部監(jiān)管 474
30.5.2 傳染性海綿狀腦病/牛海綿狀腦病的評(píng)估 474
30.6 總結(jié) 474
31 臨床前體內(nèi)研究中的劑型開發(fā) 475
31.1 簡(jiǎn)介 475
31.2 靜脈注射途徑中的制劑考察 476
31.3 口服、皮下和腹腔注射給藥途徑中的制劑考察 476
31.4 腹腔給藥途徑中特殊考量 477
31.5 提高溶解度 478
31.6 pH調(diào)節(jié) 478
31.7 潛溶劑的使用 481
31.8 絡(luò)合作用 483
31.9 無定形態(tài) 483
31.10 提升溶解速率 484
31.11 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的制劑 484
31.12 物理化學(xué)性質(zhì)的評(píng)估和時(shí)間 485
31.13 溶解度和穩(wěn)定性的核心問題 485
31.13.1 溶解度 486
31.13.2 化學(xué)穩(wěn)定性評(píng)估 486
31.13.3 物理和化學(xué)穩(wěn)定性的檢測(cè) 486
31.14 在早期的藥物發(fā)現(xiàn)階段,制劑識(shí)別的一般和快速方法 487
32 體外心律失常毒性試驗(yàn) 488
32.1 目標(biāo)、原理和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 488
32.2 試驗(yàn)系統(tǒng)和設(shè)計(jì) 489
32.2.1 金標(biāo)準(zhǔn)人工膜片鉗系統(tǒng) 489
32.2.2 半自動(dòng)系統(tǒng) 490
32.2.3 自動(dòng)化系統(tǒng) 491
32.2.4 分離心肌細(xì)胞和穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞系的比較 492
32.3 良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范（GLP）hERG研究 493
32.4 使用PATCHXPRESS進(jìn)行的中等通量檢測(cè) 494
32.5 hERG轉(zhuǎn)運(yùn)的非功能性和功能性檢測(cè) 495
32.6 結(jié)論和前瞻 496
33 應(yīng)用藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)（PK/PD）模型和轉(zhuǎn)化成像生物標(biāo)志物的靶向結(jié)合研究 498
33.1 引言 498
33.2 利用LC-MS/MS技術(shù)評(píng)估靶向結(jié)合 499
33.2.1 技術(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn) 499
33.3 基于LC-MS/NS的RO研究設(shè)計(jì)及其計(jì)算 500
33.3.1 樣品分析 501
33.3.2 與傳統(tǒng)方法的比較和驗(yàn)證 502
33.4 從吸收、分布、代謝和排泄（ADME）的角度,將靶向結(jié)合的數(shù)據(jù)應(yīng)用于新藥研發(fā) 503
33.4.1 藥物暴露量測(cè)定 503
33.4.2 蛋白結(jié)合和非結(jié)合濃度 504
33.4.3 代謝和活性代謝物 506
33.5 LC-MS/MS在新型示蹤劑研發(fā)的應(yīng)用 509
33.5.1 使用LC-MS/MS表征多巴胺D2PET示蹤劑雷氯必利 509
33.5.2 新型示蹤劑的發(fā)現(xiàn) 510
33.6 非侵入性轉(zhuǎn)化成像 511
33.7 結(jié)論和展望 516
34 RNA干擾技術(shù)在藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體及藥物代謝酶研究中的應(yīng)用 517
34.1 簡(jiǎn)介 517
34.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 519
34.2.1 siRNA設(shè)計(jì) 519
34.2.2 siRNA生產(chǎn)方法 520
34.2.3 對(duì)照和轉(zhuǎn)染技術(shù)選擇 522
34.2.4 基因沉默效應(yīng)檢測(cè) 526
34.2.5 siRNA面臨的挑戰(zhàn) 531
34.3 RNA干擾技術(shù)在藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體研究中的應(yīng)用 534
34.3.1 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體 534
34.3.2 應(yīng)用于藥物代謝酶的沉默 544
34.3.3 應(yīng)用于沉默核受體（NRs）545
34.3.4 應(yīng)用于體內(nèi)實(shí)驗(yàn) 546
34.4 總結(jié) 549
附錄 藥物代謝酶和生物轉(zhuǎn)化反應(yīng) 551
A.1 引言 551
A.2 氧化酶 553
A.2.1 P450 553
A.2.2 FMOs 555
A.2.3 MAOs 556
A.2.4 鉬羥化酶（AO和XO）557
A.2.5 ADHs 557
A.2.6 ALDHs 558
A.3 還原酶 558
A.3.1 AKRs 558
A.3.2 AZRs和NTRs 559
A.3.3 QRs 559
A.3.4 ADH,P450和NADPH-P450還原酶 560
A.4 水解酶 560
A.4.1 環(huán)氧化物水解酶（EHs）560
A.4.2 酯酶和酰胺酶 561
A.5 結(jié)合反應(yīng)（二相反應(yīng)）藥物代謝酶 561
A.5.1 UGTs 562
A.5.2 SULTs 562
A.5.3 甲基轉(zhuǎn)移酶（MTs）563
A.5.4 NATs 563
A.5.5 GSTs 564
A.5.6 氨基酸結(jié)合 564
A.6 影響藥物代謝反應(yīng)的因素 565
A.6.1 種屬和性別 565
A.6.2 藥物代謝酶的基因多態(tài)性 566
A.6.3 聯(lián)合用藥和飲食 566
A.7 藥代代謝反應(yīng) 567
A.7.1 氧化反應(yīng) 567
A.7.2 還原反應(yīng) 571
A.7.3 結(jié)合反應(yīng) 572
A.8 總結(jié) 574