[发明专利]采用昆虫模型测定化合物的肠吸收的方法

说明书

发明领域

本发明涉及昆虫模型，其用于反映化合物的脊椎动物吸收，所述化合物诸如药物，所述脊椎动物的吸收诸如在肠或原肠中。特别地，该模型基于昆虫诸如蝗虫的去头制备物，其中将导管插入中肠，并于不同时间点将血淋巴采样。

发明背景

药物发现是一件昂贵的事情，其中一项主要的资金费用和耗时是体内研究。为了降低这些成本开发了大量体外模型并用作为筛滤器来选择用于体内研究的最适宜的化合物。然而，体外模型经常过于简化并可能就此误导决策过程。因此，存在对中间模型的需求，其比体外模型更可靠并同时比传统的脊椎动物体内模型更快和更省钱。

经口途径的药物吸收是在医药工业中集中并不断地研究的课题，因为良好的生物利用度意味着药物能够到达全身性循环。口服吸收不仅受到药物性质的影响还受到胃肠道生理的影响，包括剂型的药物溶出度、药物与水性环境和膜的相互作用方式、透膜渗透性，和首过器官诸如肠、肝和肺的不可逆去除(Martinez和Amidon，2002)。

在肝脏之外，肠是调节口服施用药物的吸收程度的主要组织，因为肠和肝涉及首过去除(Gibaldi等人，1971；Rowland，1972)。药物吸收的大部分发生在小肠，其中绒毛和微绒毛的存在显著增加了吸收面积。十二指肠和空肠具有最大的表面积，因为绒毛和微绒毛在这些区域的高度集中，回肠的表面积最小(Magee和Dalley，1986)。

肠是独特的，其中肠的静脉血构成供应肝脏的血的大部分，占75％总的肝脏血流。通过肠吸收的药物将到达肝脏和肺脏进行代谢和清除(Gugler等人，1975；Xu等人，1989；Hirayama等人，1990)。

由于大量因素会影响肠功能并因此还影响口服施用药物的摄取(Xu等人，1989；Hirayama和Pang，1990，Chen和Pang，1997，Welling，1984；Kimura和Higaki，2002)，高度需求表现脊椎动物的肠功能且还是高度可再现的肠模型。

由于在口服药物摄入后，肠作为重要的首过器官的显要性，评价肠吸收、代谢、和排泄的高通量体外系统被开发用于预测给定化学物质的生物利用度。基因表达系统(Smit等人，1998b；Cvetkovic等人，1999；Gotoh等人，2000；Shitara等人，2002)提供了涉及各转运蛋白或酶的直接信息。然后有肠膜片段/制备物(Wilson和Treanor，1975；Hopfer等人，1976；Lasker和Rickert，1978；Johnson等人，2001)，细胞(Koster和Noordhoek，1983；Traber等人，1991)，反转囊(Munck，1965；Barr and Riegelman，1970)，和乌氏室(the Ussing chamber)(Fiddian-Green和Silen，1975)。对于流量测量，供应区(donor compartment)被用于药物施用，接收区(receiving compartment)被用于采样。当药物给予粘膜侧，采样允许药物吸收、代谢和流出量以及进入基底外侧区的检测。此外，可以在浆膜区给药以确定从基底外侧到粘膜腔的净流量。

受欢迎的体外系统是源自人结肠癌细胞的Caco-2细胞系(Hidalgo等人，1989)。缺点是存在不被搅动的水层，其可形成亲脂药物转运的障碍(Hidalgo等人，1991)。Caco-2渗透模型的开发具有巨大的推动性进步并引导不同药物类别作为Pgp底物的测试(Burton等人，1993)。

原位血管灌注的大鼠小肠制备物是用于研究口服和全身性施用的试剂的分布的有用制备物(Windmueller和Spaeth，1977，以及Doherty和Pang，2000)。在该制备物中，保留了关于循环的小肠天然构造以致可以同时研究代谢、吸收和分泌的程度。该技术允许涉及全身性或腔体药物施用(包括腔体施用于封闭的环路或区段)的首次通过实验或再循环实验。

存在体内技术用于研究肠药物吸收。Doluisio方法必须使用原位大鼠肠技术用于将药物施用进入腔体(Doluisio等人，1969)。在某些大鼠制备物中，选择区段的流入量和流出量被监测用于药物消失率，动脉血被取样并且血量通过输液被补充(Barr和Riegelman，1970)。某些研究涉及向选择的或封闭的大鼠(Hirayama等人，1990)或人(Gramatté和Richter，1994)的区段(十二指肠、空肠、或回肠)的药物腔体滴注。