藥代動(dòng)力學(xué)檢測(cè)
藥物代謝動(dòng)力學(xué) (Pharmacokinetic, PK) 是定量研究藥物在生物體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄規(guī)律,并運(yùn)用數(shù)學(xué)原理和方法闡述血藥濃度隨時(shí)間變化的規(guī)律的學(xué)科,血藥濃度隨時(shí)間變化的規(guī)律尤為重要。藥物濃度檢測(cè)方法建立中,針對(duì)藥物的獨(dú)特型抗體可特異性識(shí)別基質(zhì)中的藥物,是PK研究不可或缺的檢測(cè)試劑,而由于抗藥抗體特異性識(shí)別位點(diǎn)的不同,PK中檢測(cè)的藥物類型也就有了一定差別。
小劇場(chǎng):
在蛋白類藥物的藥代動(dòng)力學(xué)檢測(cè)的過程中,藥物檢測(cè)有不同的類型,主要有兩種:一種是檢測(cè)游離的藥物濃度,另一種是檢測(cè)總的藥物濃度,即包含游離的藥物以及和靶點(diǎn)結(jié)合的藥物濃度。PK檢測(cè)方式可根據(jù)臨床需求,藥物機(jī)制與檢測(cè)目的來決定。
檢測(cè)游離的藥物,通常采用競(jìng)爭(zhēng)性的抗藥物抗體,即該抗體結(jié)合藥物的位點(diǎn)和藥物識(shí)別靶點(diǎn)的位點(diǎn)一致或是存在空間位阻。
小劇場(chǎng):
檢測(cè)總的藥物濃度,通常采用非競(jìng)爭(zhēng)性抗體,藥物與靶點(diǎn)的結(jié)合并不能干擾抗體對(duì)藥物的捕獲能力。
小劇場(chǎng):
所以在PK方法開發(fā)的階段,首先要做的就是根據(jù)臨床的目的來篩選合適的抗體。
對(duì)于檢測(cè)總的藥物濃度的PK項(xiàng)目而言,非競(jìng)爭(zhēng)性抗體的性能決定了方法的靈敏度。一旦抗體的非競(jìng)爭(zhēng)性效果不好,那結(jié)合了靶點(diǎn)的藥物就不能被捕獲或者是檢測(cè)。
小劇場(chǎng):
眾所周知,抗體的制備有很大的偶然性,篩選到一對(duì)恰到好處的抗藥抗體是一件足夠幸運(yùn)的事情。如果項(xiàng)目急,時(shí)間緊,想要測(cè)試總的藥物濃度,篩選的抗體非競(jìng)爭(zhēng)性效果并不十分出色,那么就束手無策了嗎?并不是,實(shí)驗(yàn)證明,PK藥物濃度檢測(cè)中的靶點(diǎn)干擾是可以被解決的。
pH對(duì)抗原抗體結(jié)合的影響
靶點(diǎn)干擾是基質(zhì)效應(yīng)中的一種類型,意味著基質(zhì)中游離的靶點(diǎn)會(huì)對(duì)PK檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響,尤其是當(dāng)基質(zhì)環(huán)境中存在高濃度靶點(diǎn)時(shí)(如ug/ml級(jí)別),通常會(huì)影響樣品檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。我們常用的解決基質(zhì)效應(yīng)的辦法是增大MRD(最小稀釋倍數(shù)),但有時(shí)加大MRD并不會(huì)起效。下面示例一個(gè)Total PK的檢測(cè)方法,其靶點(diǎn)濃度高達(dá)10ug/ml, 結(jié)果顯示簡(jiǎn)單的MRD處理并不能解決靶點(diǎn)帶來的干擾。
對(duì)于這種PK檢測(cè),我們應(yīng)該怎么辦呢?
在大分子檢測(cè)領(lǐng)域,藥代動(dòng)力學(xué)(PK)和免疫原性(ADA)的檢測(cè)因?yàn)槎际桥潴w結(jié)合實(shí)驗(yàn),所以具有很大的相通性。而在免疫原性的檢測(cè)中,靶點(diǎn)干擾是分析方法發(fā)展領(lǐng)域公認(rèn)的主要挑戰(zhàn)之一,現(xiàn)已提出多種前處理方式來緩解這一問題,如酸或堿解離,親和捕獲洗脫(ACE),酸解離固相萃取等等。既然相似,為何不借用一下它山之石呢?所以對(duì)于上述的有嚴(yán)重靶點(diǎn)干擾的PK檢測(cè),我們果斷嘗試酸解離以及酸解離固相萃取的嘗試。
解決靶點(diǎn)干擾的兩種嘗試
酸化處理——打開藥物與靶點(diǎn)的預(yù)結(jié)合
這種方式首先要考慮檢測(cè)的藥物是否耐酸,要用什么酸,酸化pH為多少合適;其次考慮藥物與抗體的反應(yīng)體系pH,即酸化后的樣品采用什么堿液,酸堿比例多少合適,中和后的反應(yīng)體系后pH多少合適(中性,弱酸或弱堿),在這個(gè)方法中選擇了乙酸和Tris-HCL 緩沖液作為酸化和中和的Buffer,比較了不同pH反應(yīng)體系下干擾的結(jié)果(如下表,黃色為中性反應(yīng)體系,綠色為酸性反應(yīng)體系):
同時(shí)進(jìn)行了選擇性測(cè)試,在中性反應(yīng)體系中,選擇性通過率較低不能滿足指導(dǎo)原則要求,而在弱酸性條件下選擇性結(jié)果通過,滿足指導(dǎo)原則要求。
這表明,酸化處理并在弱酸性體系下反應(yīng)條件下靶點(diǎn)干擾的問題完美解決。
小劇場(chǎng):
酸化
SPEAD 固相萃取
酸化打開藥物與靶點(diǎn)的預(yù)結(jié)合,提取檢測(cè)目標(biāo),再酸化使其在Buffer環(huán)境中解離,去除基質(zhì)對(duì)檢測(cè)的影響。
這種方式與第一種方式相比,操作稍顯復(fù)雜,對(duì)實(shí)驗(yàn)員的技能要求更高些,且完成一次檢測(cè)所需時(shí)間更長(zhǎng),但其最突出的優(yōu)點(diǎn)就是可以盡可能的去除基質(zhì)效應(yīng)。這種方式除了要考慮酸化處理需要考慮的問題之外,還需考慮提取體系的pH。比較不同提取體系效果的結(jié)果如下:
靶點(diǎn)干擾結(jié)果
從結(jié)果可知,SPEAD 固相萃取法也可很好的解決靶點(diǎn)干擾的問題。相比較單純酸處理而言,它有更好的窗口和靈敏度,但同時(shí)也增加了時(shí)間成本以及操作難度。實(shí)踐中,需考慮臨床對(duì)于方法參數(shù)的需求,成本,試劑可及性,方法穩(wěn)健性等各方便的要求,選擇更適合的方法。
小劇場(chǎng):
前情提要:樣品經(jīng)過酸化后,藥物與靶點(diǎn)的結(jié)合已打開,藥物與抗體重新結(jié)合······
固相萃取
結(jié)語
當(dāng)然,以上處理的小技能并不是萬能的,并非一切有關(guān)基質(zhì)效應(yīng)的問題都可以用它來解決,而且雖然在ADA的檢測(cè)中酸化處理樣品已經(jīng)是一個(gè)很成熟的辦法,但是將其用于PK檢測(cè)時(shí)也遇到很多的問題。與ADA相比,PK檢測(cè)更加的嚴(yán)苛,是定量的檢測(cè),酸化的方法并沒有常規(guī)方法穩(wěn)健等種種問題,上面只是提供一種思考方式,當(dāng)我們?cè)诜治龉ぷ髦杏龅絾栴}時(shí),可打開思維,尋找新的出路。
小劇場(chǎng):
熙寧生物|精翰生物免疫分析團(tuán)隊(duì)具有20多年的PK檢測(cè)分析經(jīng)驗(yàn),藥物類型覆蓋單克隆抗體、雙/多特異性抗體、ADC、融合蛋白/重組蛋白,其中單克隆抗體>50種,雙/多特異性抗體>30個(gè)藥物,40+臨床試驗(yàn),ADC類藥物>15種,20+臨床試驗(yàn),在實(shí)戰(zhàn)種積累了大量的經(jīng)驗(yàn),可為申辦方提供一站式的檢測(cè)分析服務(wù),歡迎前來交流溝通。