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Caco-2细胞单层膜模型实验概述
口服给药是最重要的给药方式之一,药物在肠道内的吸收速度及程度是影响药物生物利
用度的重要因素。药物的肠道吸收研究可以提供吸收机制、吸收部位及影响吸收的因素等重
要信息,为药物的研发提供参考。
一、口服药常用的研究方法
目前研究药物在肠道吸收的方法主要分为体内法(invivo)、在体法(insitu)、体外
法(invitro)。3种研究方法适用不同的研究对象,应根据不同的研究需要进行选择。
1.体内法
体内法是以整体动物机体为研究对象,进行药动学研究。
口服给药后,在不同时间点采集生物样本如血液、尿液,再通过一定方法测定其药物
武
浓度,计算达峰时间(Tmax)、达峰浓度(Cmax)、药时曲线下面积(AUC)等药动学
参数,进而评价药物吸收的程度和速度。
汉
此法采用整体动物进行实验,能真实地反映药物口服后的体内吸收情况,但是它综合
了物化、生理、剂型等众多因素的结果,不能特异性地反映肠道对药物的吸收作用。
合
又由于实验周期长、操作相对繁琐、影响因素较多、动物个体差异较大等原因,故体
内法很少应用于药物吸收机制的研究,一般用于研究药物体内药动学特征。
2.在体法研
常用的在体法包括在体肠灌流法、肠襻法、肠道血管插管法等。
生
在体法是建立在整体动物水平上的实验,与体内法不同的是其将干扰因素大大减少,
同时保证了肠道神经与内分泌调节的完整性,也保证了血液与淋巴液供应,使得待考察组
物
织的生物活性大大提升,能够较为准确地反映药物在肠道的真实吸收情况,常用于研究药
物的渗透和吸收动力学。
在体法由于是建立在整体水平之上,因此个体差异较大,对实验动物的数量有一定要
求,以保证最小的数据变异。
3.体外法
常用的体外法主要有外翻肠囊法、组织流动室法、刷状缘膜囊泡法、细胞培养模型法
等。
这些实验方法是基于分离部分肠黏膜或肠段,或是采用人肠细胞模拟肠环境评价药物
吸收情况。
总的来说体外法优点在于操作简单、试验周期短,可以用于药物早期高通量筛选。
但肠道的不同节段以及缺乏血液、淋巴液的供应对细胞旁路通道和酶活性造成的影响
均会影响实验结果,其组织活性与其在体内环境中会存在较大的差异,不能反映药物在肠
道环境中的真实吸收情况。
方法优点缺点
体内法能够真实反映药物的总体吸难以从细胞和分子水平研究
收情况药物的吸收机制
在体法能够较为准确地反映药物在个体差异大,需要动物数量
肠道的真实吸收情况大
体外法操作简单、周期短不能反映药物在肠道环境中
的真实吸收情况
二、Caco-2细胞模型实验
武
细胞模型是体外法评价药物吸收的重要手段,最常用的是Caco-2细胞模型。
1.模型介绍汉
Caco-2细胞模型最早是由美国堪萨斯大学药学院RonaldT.Borchardt博士的实验室以及
合
英国的Ciba-Geigy实验室在二十世纪八十年代后期建立的。是第一个被国外制药企业以及
实验室广泛应用的肠道吸收的细胞模型。也是迄今为止的最好的肠道转运模型和上皮转运模
型。研
Caco-2细胞系来源于人的直肠癌
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