平行人造膜通透性测定方法(PAMPA)在吸收研究中的应用

本文依据近年来国内外相关文献资料,对有关PAMPA细胞模型自身及应用的发展进行了综述。介绍了平行人造膜通透性测定法(PAMPA)自身及其在药物吸收方面应用的热点和最新进展。通过文献研究发现PAMPA细胞模型不断优化与改良,近年来主要应用于化合物高通量筛选、处方设计等方面。而将PAMPA模型应用于国内药物吸收研究值得关注。

血脑屏障渗透模型PAMPA的构建及其条件优化

平行人工膜渗透模型(parallel artificial membrane permeation assay,PAMPA)主要以人工磷脂作为生物膜来模拟药物跨膜的屏障,能测定通过被动扩散途径跨过血脑屏障的药物,该模型操作简单,成本低。以实验室合成的化合物为研究对象,在MultiScreen~■ 96-well板上铺一层牛脑磷脂的十二烷溶液作为PAMPA模型,并通过高效液相色谱(HPLC)测定化合物的血脑屏障渗透率。实验中发现亲脂性化合物水溶性较差,需要添加助溶剂以帮助溶解,因此考察了4种助溶剂(DMSO、乙腈、乙醇、正丙醇)对化合物溶解度的影响及助溶剂含量对磷脂膜完整性的影响,最终选择了浓度为10%的正丙醇做为助溶剂来进行渗透实验,测得了各个化合物的渗透率,并筛选出了渗透率最好的化合物,为将来的药物开发提供指导。

微晶纤维素对巴洛沙星渗透性影响的研究

目的采用平行人工膜渗透性分析法(PAMPA)研究微晶纤维素的用量、来源、型号对巴洛沙星渗透性的影响,为巴洛沙星片处方中微晶纤维素的筛选及不同来源微晶纤维素的替代提供参考。方法采用μFLUXTM型药物渗透性测定系统,前30 min以胃模拟液(pH 1.6)为介质,而后介质转换成肠模拟液(pH 6.5),测定巴洛沙星在不同来源、型号、用量的微晶纤维素中的渗透性。通过对渗透性差异的比较,考察微晶纤维素对巴洛沙星渗透性的影响。结果随微晶纤维素(PH101型和PH102型)用量增加,巴洛沙星渗透性降低;不同型号的微晶纤维素对巴洛沙星渗透性的影响略有差异;同型号的进口微晶纤维素与国产品对巴洛沙星渗透性的影响没有显著性差异。结论微晶纤维素的用量和型号影响巴洛沙星的渗透性。在巴洛沙星片中,渗透性可作为重要指针,为选择不同来源的微晶纤维素进行相互替代。

三七总皂苷油包水微乳的处方筛选及体内外评价

筛选口服油包水（W/O）微乳处方以提高三七总皂苷（panax notoginsenoside，PNS）中人参皂苷Rb1的体内肠吸收，分别采用大鼠体内肠吸收、脂质体和平行人工膜（parallel artificial membrane permeability assay，PAMPA）等模型分别研究微乳的体内药代动力学及体外对膜流动性和药物膜转运性质的影响。主要以磷脂/乙醇（SP/EtOH）为表面活性剂，与PNS水溶液（400mg·mL^-1）和不同油相分别制备11个W/O微乳处方。多数微乳处方可提高药物的大鼠体内肠吸收，其吸收促进作用除与所含表面活性剂有关外，不同油相的选用也会产生一定影响，其吸收促进作用大小为月桂酸甘油酯≈肉蔻豆酸异丙脂〉棕榈酸异丙脂〉棕榈酸异辛酯。长链（〉C14）脂肪酸酯的吸收促进作用低于中链脂肪酸酯（C8-C14）。多数微乳处方可不同程度的提高脂质体的膜流动性。PAMPA研究中，稀释后微乳（D-ME）中药物的有效透过系数（Pe）多数高于PNS对照溶液，表明微乳中的组分可以提高药物的膜透过能力，稀释前微乳（ME）的Pe与大鼠体内肠吸收具有相对较好的直线相关性（r=0.7740）。W/O微乳可以促进人参皂苷Rb1的肠吸收，吸收促进作用与其提高生物膜流动性有一定关系。PAMPA可以尝试引入制剂处方研究（如吸收促进剂等）的某些领域中。

应用计算机和体外模型对系列化合物透膜性质进行早期快速评价结果的比较分析

目的:分别应用评价化合物透膜吸收性质的计算机及体外模型对系列化合物进行评筛,比较几种模型方法的相关性。方法:以军事医学科学院毒物药物研究所设计合成的晚期糖基化终产物(advancedglycosylation end products,AGEs)裂解剂系列化合物为研究对象,分别利用计算机、人工膜(the Parallel Arti-ficial Membrane Permeation Assay,PAMPA)及Caco-2 cell模型进行评价,并对3种模型的评价结果进行比较。结果:VolSurf软件模型库虚拟筛选结果与Caco-2细胞进行体外筛选结果的相关系数(r2)为0.549 2,VolSurf虚拟预测与PAMPA体外筛选相关性为0.753 1,PAMPA体外筛选结果与Caco-2细胞体外筛选结果的相关系数为0.685 7。结论:由于计算机及体外模型的方法各有优势及不足,在药物研发的不同阶段应用不同的模型进行筛选评价是完全必要且可行的。

平行人工膜体外渗透技术在药物一致性评价中的应用

目的:平行人工膜体外渗透技术(PAMPA)是一种较为快速可靠的可预测药物渗透性的方法,本文梳理了平行人工膜体外渗透技术在药物一致性评价中的应用。方法:通过查阅国内外文献中关于平行人工膜体外渗透试验及评价方法,介绍平行人工膜体外渗透概念及分类,总结并梳理了该方法在原辅料及制剂方面的应用。结果与结论:PAMPA在化合物筛选、制剂开发及验证等方面具有快速高通量筛选的优势,同时也为药物吸收预测方面增加了多角度全方位考察,有效的提高研发质量和研发效率。

基于平行人工膜渗透性分析法初步预测盐酸吡格列酮制剂生物等效性

目的采用平行人工膜渗透性分析法(PAMPA)初步预测盐酸吡格列酮制剂的生物等效性,并考察辅料对盐酸吡格列酮渗透性的影响。方法采用MacroFLUX^(TM)型光纤药物溶出度与渗透速率测试系统,初始以胃模拟液(pH 1.6)为溶出介质,30 min后溶媒转换为肠模拟液(pH 6.5),考察3个厂家受试制剂与参比制剂在空腹状态下的溶出与渗透过程,通过比较渗透速率和总渗透量两个关键质量参数,初步预测受试制剂的生物等效性。通过比较3个厂家原料与其制剂的渗透过程,考察辅料对盐酸吡格列酮渗透性的影响。结果空腹状态下,其中一家受试制剂的渗透速率和总渗透量几何均值比的90%置信区间均在80.00%~125.00%范围内,另外两家受试制剂未落在此区间。3家原料的渗透速率和总渗透量均高于其制剂。结论经本研究方法初步预测,一家受试制剂生物等效,另外两家受试制剂生物不等效。辅料影响盐酸吡格列酮的渗透性。

噁拉戈利钠片的制备及体内外评价

该研究制备了噁拉戈利钠自研片,并以溶出相似因子f_(2)为判断指标,优化了活性药物成分(API)粒径、干法制粒过筛筛网孔径以及片剂硬度等3个关键制剂工艺参数。结果显示,当API的粒径[d(0.9)]为250μm、干法制粒过筛筛网的孔径为1.4 mm、片剂硬度为80 N时,自研片与参比制剂的体外释放行为一致。随后,该研究采用平行人工膜渗透分析(PAMPA)法中相关的渗透参数和在Beagle犬体内的药物动力学特征来研究自研片的生物等效性。结果表明,自研片和参比制剂的渗速率分别为8.6988和8.1616μg·mL^(-1)·min^(-1),膜渗透性分别为2.24×10^(-4)和2.10×10^(-4)cm/s,自研片的置信区间为100.82%~104.54%;两者的药动学参数均无统计学差异(P>0.05),自研片的相对生物利用度为(95.4±8.69)%,与参比制剂生物等效。

采用平行人工膜测定不同厂家富马酸喹硫平片体外渗透速率

目的采用平行人工膜渗透测定法测定不同厂家富马酸喹硫平片的渗透速率和累积渗透量,初步预测其生物等效性。方法在空腹和饱腹条件下,使用Macro Flux TM药物渗透测定仪,对富马酸喹硫平片的渗透速率进行测定。结果在空腹和饱腹条件下,原研进口、原研地产化、未进口原研的参比制剂、3家国产仿制制剂的渗透速率和累积渗透量的90%置信区间均落在80.00%~125.00%之间。结论采用平行人工膜渗透测定法测定渗透速率,初步预测结果表明,不同来源富马酸喹硫平片的参比制剂和国产仿制制剂属于生物等效。同时,实验数据表明,平行人工膜渗透测定法可以对富马酸喹硫平片的人体生物等效性试验的预测提供数据支撑。

氢溴酸高乌甲素的生物药剂学分类属性研究

目的:通过平行人工膜渗透试验(PAMPA)和Caco-2单层细胞模型研究氢溴酸高乌甲素(lappaconitine hydrobromide,LH)的渗透性,结合溶解性的测定,分析药物的生物药剂学分类(BCS),为制剂的处方优化和体内外相关性研究等提供参考。方法:用μFluxTM渗透性测试系统测定LH和酒石酸美托洛尔在pH 5.0饱腹小肠模拟液(FeSSIF)、pH 6.5空腹小肠模拟液(FaSSIF)和pH 7.4磷酸缓冲液中的有效渗透性(Pe);同时采用Caco-2细胞模型,通过测定3种模型药物酒石酸美托洛尔(高渗透性)、纳多洛尔(低渗透性)和地高辛(外排基质)的表观渗透系数(P_(app))来建立试验渗透性数据与人体内药物吸收程度的顺序关系,以验证细胞模型的可靠性,然后测定LH双向转运的P_(app)。根据2种方法的测定结果,评估LH的渗透性高低,结合药物在pH 1.0~pH 8.0缓冲溶液中的溶解度,判断药物的BCS分类。结果:PAMPA试验中,在FeSSIF、FaSSIF和pH 7.4磷酸缓冲液中测定的Pe,LH的Pe分别为1.82×10^(-6)、27.7×10^(-6)和156×10^(-6)cm·s^(-1),酒石酸美托洛尔的Pe分别为5.87×10^(-6)、53.3×10^(-6)和134×10^(-6)cm·s^(-1);Caco-2细胞试验中,测定的3种模型药物的P_(app)适宜,证明建立的细胞模型满足表征药物渗透性的要求,LH的P_(app)(A-B)和P_(app)(B-A)分别1.26×10^(-6)和22.8×10^(-6)cm·s^(-1);LH的溶解度为0.5~12.2 mg·mL-1。结论:PAMPA中LH的Pe在3种介质中均接近酒石酸美托洛尔,表现为“高渗透性”,但细胞试验中LH的P_(app)(A-B)略高于低渗的纳多洛尔,远低于高渗的酒石酸美托洛尔,与文献报道的中等渗透性的阿替洛尔(1.01×10^(-6)cm·s^(-1))接近,表现出“中等渗透性”,且外排率(ER)为18,说明LH在体内的吸收可能受外排转运体影响,故应以Caco-2试验结果为准。制剂最大单个剂量(10 mg)除以最低溶解度(0.5 mg·mL-1)为20 mL,小于250 mL,为“高溶解性”。因此,LH为“高溶解性,中等渗透性”药物,介于BCSⅠ类和BCSⅢ类。

计算机模型与平行人工膜渗透模型在阿立哌唑口崩片制剂工艺研究中的应用

目的:以阿立哌唑口崩片为对象,采用计算机模型与平行人工膜渗透模型,建立科学、高效的一致性评价体外研究方法,为难溶性药物制剂中关键工艺参数筛选提供方法和数据支持。方法:建立阿立哌唑口崩片在不同pH介质中的体外溶出曲线测定方法;使用GastroplusTM软件建立阿立哌唑口崩片的计算机模型,模拟药物体内释放曲线,与体外溶出曲线的进行相关性分析,确定生理相关性较好的溶出曲线测定方法;采用计算机模型参数灵敏度分析的结果,设计仿制制剂的粒径范围,制备不同粒径的仿制制剂与参比制剂的体外溶出曲线进行比较,确定粒径范围;采用平行人工膜渗透模型对各仿制制剂与参比制剂进行模拟生物等效性预测,考察粒径变化对药物体内吸收的影响,并通过临床试验结果验证生物等效性预测结论。结果:阿立哌唑为pH依赖的难溶性药物;阿立哌唑口崩片在pH 1.2、pH 4.0和pH 4.5介质中的溶出曲线不尽相同,pH 1.2介质中溶出最快,pH 4.5介质中溶出最慢;pH 4.5介质的溶出曲线方法体内外相关性最高(Y=0.0053X^(2)+0.4041X-0.0685,r=0.9987);各仿制制剂与参比制剂的溶出曲线均相似(f_(2)>50);且采用该粒径范围内的仿制制剂中的1批进行临床试验,结果显示,与参比制剂为生物等效。结论:本文采用计算机模拟结合平行人工膜渗透模型的体外研究方法,建立了体内外相关性较好的溶出曲线方法,并成功指导药物的粒径筛选,确定了工艺参数中药物粒径范围。该方法快速、有效的为仿制药处方工艺筛选提供数据支撑;缩短了仿制药研发的耗时、降低了成本、提高了生物等效性试验成功率。

基于溶解性、渗透性分析技术的左炔诺孕酮生物药剂学分类及制剂的渗透速率研究

目的:确定左炔诺孕酮的生物药剂学分类,并比较受试制剂和参比制剂的渗透速率。方法:分别采用摇瓶法和平行人工膜试验,测定左炔诺孕酮的溶解度和有效渗透性,分析药物的生物药剂学分类特征。采用Macro Flux^TM型药物溶出度与渗透速率测试系统,测定参比制剂和受试制剂的溶出行为及渗透速率,通过关键质量参数,比较受试制剂和参比制剂的差异。结果:左炔诺孕酮的溶解度为非pH依赖型,属低溶解性药物,在pH 6.8磷酸盐缓冲液中测得的有效渗透性高于美托洛尔,且受试制剂与参比制剂的溶出曲线有较好的相似度,受试制剂的渗透速率和有效吸收的药物总含量分别为参比制剂的88.6%和97.8%。结论:左炔诺孕酮的生物药剂学分类为BCS第2类和BDDCS第4类,左炔诺孕酮片受试制剂与参比制剂的体外溶出行为和渗透速率基本一致。

平行人工膜渗透模型及其应用进展

随着新药研发水平的提高,每类药物的候选化合物增多,研究工作量明显增加,对化合物进行快速筛选的方法已经成为研究的重点之一。平行人工膜渗透模型(PAMPA)作为药物筛选的有力工具,已用于药物研究中。该模型主要以人工磷脂作为生物膜来模拟药物跨膜的屏障,用于药物的膜渗透研究。本文介绍了平行人工膜渗透模型的建立、特点和研究进展,概述了利用PAMPA进行药物筛选等方面内容。通过调整人工磷脂膜的配比,PAMPA能够作为肠道、血脑屏障和皮肤吸收等体外模型。作为药物被动转运模型,PAMPA能够对药物进行高通量快速筛选,具有成本低、灵活、用药量少和重现性好等特点。

佐匹克隆的物理化学性质和生物药剂学分类系统属性研究

目的研究佐匹克隆的生物药剂学分类系统(BCS),并对原研和3家仿制企业原料的关键理化性质进行对比评价,为佐匹克隆片剂的一致性评价提供依据。方法检测pH 6.8和pH 7.4的磷酸盐缓冲液中佐匹克隆的固有溶出速率;分别采用差示扫描量热法(DSC)和X射线粉末衍射法对佐匹克隆的晶型进行考察;采用高效液相色谱(HPLC)法测定佐匹克隆不同pH介质中的平衡溶解度及表观油水分配系数;分别采用平行人工膜渗透性模型(PAMPA)和Caco-2细胞模型,考察佐匹克隆的有效渗透性。对佐匹克隆的BCS进行初步判定,并考察原研与仿制企业原料的差异。结果原研与仿制企业的佐匹克隆晶型为同一晶型,为对映异构体形成的无水非中心对称的正交晶型化合物;佐匹克隆在酸性介质中溶解度最高,为高溶解度药物;表观油水分配系数结果表明,佐匹克隆在胃内几乎无吸收,在不同肠段存在不同程度的吸收;PAMPA和Caco-2细胞模型均判定佐匹克隆为高渗透性药物,P-gp转运体参与佐匹克隆的肠道转运过程。原研与仿制企业原料的固有溶出速率、晶型、溶解度、表观油水分配系数和有效渗透性基本一致。结论佐匹克隆为BCSⅠ类药物;原研与仿制企业原料的关键理化性质基本一致;为佐匹克隆片的体外溶出行为评价和体内外相关性研究提供数据支撑。

双氯芬酸钠肠溶片的溶出与渗透行为研究

目的研究双氯芬酸钠经平行人工膜被动转运的渗透性,比较同一厂家不同地点生产的双氯芬酸钠肠溶片溶出度与膜渗透间的差异。方法研究并测定了双氯芬酸钠在不同p H介质中的渗透性;通过比较3个产地肠溶片主成分膜渗透曲线的差异,考察了辅料对双氯芬酸钠渗透的影响;测定并比较了3个产地肠溶片,经酸性介质溶出2 h后,在p H 6. 0与p H 6. 8的介质中溶出曲线与膜渗透曲线的差异。结果双氯芬酸钠在p H 5. 0～6. 8的介质中,渗透性随p H值的增大而减小,其中在p H6. 8介质中的渗透性最小,Pe为1. 08×10-4cm·s-1; 3个产地肠溶片所用辅料不影响主成分的膜渗透。结论双氯芬酸钠的渗透性与介质的p H值相关;双氯芬酸钠的生物药剂学分类为BCSⅡ类,即低溶解度,高渗透性药物;双氯芬酸钠肠溶片的溶出决定于肠溶包衣的溶解速率与片芯的溶出速率;同一集团不同产地的双氯芬酸钠肠溶片在p H 6. 0与p H 6. 8介质中的溶出行为存在差异,但膜渗透相似。本实验可为仿制药一致性评价中多来源参比制剂的遴选提供数据支持,对处方筛选与生物等效性风险评价具有指导作用。

药物肠道渗透性预测模型研究进展

药物的肠道渗透性是口服药物发挥药效的决定性因素之一,如何准确高效地评估化合物的渗透性已成为新药研发时的一大挑战。本文简介了几种常用的肠道渗透性预测模型的原理、优缺点和最新进展,重点介绍准确度和效率较高的尤斯灌流和平行人工膜渗透模型,并对未来渗透性模型的发展趋势进行展望,以期为先导化合物的渗透性评价提供借鉴。

基于平行人工膜渗透分析法对药物溶出/吸收仿生系统优化及其药物渗透性评价研究

目的基于平行人工膜渗透分析法(Parallel artificial membrane permeability analysis, PAMPA)对药物溶出/吸收仿生系统(Drug dissolution and absorption simulating system,DDASS)的生物膜系统进行改进,以单硝酸异山梨酯、奥美拉唑和氢氯噻嗪为工具药进行渗透性考察,建立一种快速、简便的药物渗透性考察方法,以期进一步提高DDASS系统对药物渗透性评价的效率和准确性,并对药物体内吸收百分率进行预测。方法以疏水性半透膜为载体,将1%大豆卵磷脂和0.1%胆固醇的正十二烷溶液涂于疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜上制备人工渗透膜,以人工渗透膜取代DDASS中的大鼠肠管,以BCS I类药单硝酸异山梨酯,BCS II类药奥美拉唑和BCS III类药氢氯噻嗪为工具药考察其在DDASS系统中经人工渗透膜的表观渗透系数(Papp),采用大鼠在体单向肠灌流法对上述3种药物的有效渗透系数(Peff)的测定,验证人工渗透膜对药物BCS归类的准确性。结果单硝酸异山梨酯、奥美拉唑和氢氯噻嗪基于PAMPA优化DDASS法测得Papp分别为(3.644±0.291)×10^-6、(2.391±0.020)×10^-6、(0.129±0.032)×10^-6cm/s;上述药物基于大鼠在体单向肠灌流法测得Peff分别为(37.69±2.67)×10^-5、(33.72±5.02)×10^-5、(14.37±1.66)×10^-5cm/s。三者的体内吸收百分率预测值分别为95.36%、65.76%、5.61%,与Papp呈正相关。结论基于DDASS优化PAMPA法对3种不同BCS分类药物渗透性的考察结果与大鼠在体单向肠灌流结果一致,均证明单硝酸异山梨酯与奥美拉唑为高渗透性药物,氢氯噻嗪为低渗透性药物,符合FDA对三者的BCS分类。表明基于DDASS优化PAMPA法考察药物渗透性,结果准确,简单方便,节约资源,体内吸收百分率预测值具有参考价值,为仿制药申请生物等效性豁免及为创新药物口服生物利用度研究提供了可靠的体外预测平台。

计算机模拟技术与平行人工膜渗透模型在富马酸比索洛尔片生物等效性豁免研究中的应用

目的:采用计算机模拟技术结合平行人工膜渗透模型(the parallel artificial membrane permeability assay,PAMPA),指导国产富马酸比索洛尔片生物等效性豁免的研究。方法:首先利用DDDplus^(TM)软件评估富马酸比索洛尔片中主成分(active pharmaceutical ingredient,API)及辅料的物理参数对其溶出行为的影响;第2步采用GastroplusTM软件的群体模拟实验,模拟药物在体内具有不同释放速率(t_(85%)=15~120 min)时的体内吸收情况,计算出不影响生物等效性的释放速率范围;第3步测定国产富马酸比索洛尔片、富马酸比索洛尔原料、参比制剂的膜渗透曲线,评估辅料对渗透速率的影响,预测其生物等效性。结果:DDDplus^(TM)模拟结果显示主成分的粒径、各辅料的量和粒径发生变化时,富马酸比索洛尔片的体外溶出行为未发生变化;群体模拟结果显示该药物只要在90 min内完全溶出就能满足与参比制剂生物等效;在空腹肠模拟液中,膜渗透速率曲线显示辅料不影响药物的膜渗透,受试制剂与参比制剂渗透速率基本一致,ρ_(max)和AUC_(0→t)无明显差异。结论:计算机模拟技术和平行人工膜渗透模型的结果能为富马酸比索洛尔片的生物等效性豁免提供数据支撑。

药物通透性在新药发现和开发阶段的评估策略

通透性是影响口服药物生物利用度的一个关键性因素,因此,新药研发的早期阶段,准确及高效地评估药物通透性至关重要。工业界通常将平行人工膜渗透技术(parallel artificial membrane permeability assay, PAMPA)和Caco-2细胞模型作为早期评估方法,目前,尤斯灌流大鼠模型也被广泛的应用。本篇综述首先总结了人体内单次灌注技术(in vivo single-pass perfusion technique, Loc-I-Gut)的数据—金标准,然后着重介绍了三种体外方法的基本原理、实验操作、效率、与人体内有效通透性(effective permeability coefficient, Peff)数据和人体吸收分数(fraction absorbed, Fa)的相关性,以期为在新药发现和开发的不同阶段使用正确的通透性方法提供建议。

基于平行人工膜渗透分析法对药物跨血脑屏障渗透性的仿生系统优化及其评价研究

目的:基于平行人工膜渗透分析法(parallel artificial membrane permeability analysis,PAMPA),对化合物跨血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)仿生系统进行优化。以氯丙嗪、氯氮平、马普替林及维拉帕米等10种化合物进行渗透性考察,建立1种快速、简便的化合物BBB渗透性考察方法。方法:使用μFlux型化合物渗透性测定仪,以人工仿生膜为载体,将BBB涂膜液涂于仿生膜上制备人工渗透膜。对该平行人工膜模型进行方法学验证,考察其线性、重现性及重复性。以人工渗透膜模拟人的BBB,考察化合物经人工渗透膜的有效渗透速率(Pe),并与文献报道的通过96孔板测得的跨膜渗透速率(Pm)进行比较,验证人工渗透膜的准确性。结果:该方法测得的各化合物均具有良好的线性关系(r>0.999),不同日期测定维拉帕米Pe值一致(P>0.05),该方法具有良好的重现性与重复性。对各化合物实验结果经过统计学分析,以平行人工膜测定的Pe与96孔板测定的Pm在统计学上具有一定的一致性(选择系数为1.00363)。结论:基于化合物跨BBB仿生系统优化PAMPA法能测定化合物跨过BBB渗透性,可为创新化合物跨BBB研究提供体外预测。