转运体与药物研究

第二章 药物体内转运

第二章 药物体内转运 （一）药物肠吸收的研究方法和特点 （1）在体回肠灌流法：本法能避免胃内容物和消化道固有生理活动对结果的影响。 （2）肠外翻囊法：该方法可根据需要研究不同肠段的药物吸收或分泌特性及其影响因素。 （3）Caco-2（Cancer colon ）细胞模型：优点：①可作为研究药物吸收的快速筛选工具；②在细胞水平上研究药物在小肠黏膜中的吸收、转运和代谢；③可以同时研究药物对黏膜的毒性；④由于Caco-2细胞来源于人，不存在种属的差异性；⑤重现性好。缺点：酶和转运蛋白的表达不完整，此外，来源、培养代数、培养时间对结果都有影响。 （4）整体动物实验法：灌胃，口服后与静注相比。 （二）常用的药物血浆蛋白结合试验方法与注意事项 血浆蛋白结合率%100] [][][?+=PD D PD （1） 平衡透析法equilibrium dialysis 原理：平衡透析法是利用与血浆蛋白结合的药物不透过半透膜，药物可以透过，将血浆蛋白置于一隔室内，平衡时两室游离药物浓度相等，可计算相应的血浆蛋白结合率。 平衡透析法注意事项 ①药物与膜发生结合。药物与膜结合程度取决于药物的性质，当结合程度高时，会给出不正确的结果，在这种情况下，应更换其他类型半透膜或改用其他方法。在实验过程中，应设立一对照组。 ②空白干扰。有时从膜中溶解一些成分会干扰药物的测定，尤其是用荧光法。因此在实验前应对膜进行处理，尽可能降低空白干扰。 ③Donnan 效应。由于膜两侧的电荷特性不同，往往出现Donnan 效应。可采用高浓度的缓冲液或加中性盐溶液，最大限度地降低这种效应。 ④当药物在水中不稳定或易被血浆中酶代谢时，不易用此法。 ⑤应防止蛋白质的破坏。 (6)膜完整性实验 优点：成本低，简单易行 缺点：费时，对不稳定的药物不合适，易被血浆中酶代谢的药不合适 （2） 超过滤法ultrafiltration 注意事项： （1） 根据药物分子量大小采用适当孔径的滤膜 （2） 注意滤膜的吸附问题 （3） 过滤速度要适当快且过滤量不宜多，以免打破药物和血浆蛋白的原有平衡 原理：与平衡透析法不同的是在血浆蛋白室一侧加压力或离心力，将游离药物快速通过滤膜进入另一隔室。而结合型药物仍留在半透膜上的隔室内。 优点：快速，只要有足够的滤液分析即可停止实验，可用于那些不稳定的药物血浆蛋白结合率测定。如采用微量超滤装置，生物样品量大大减少，故该方法可用于在体的血浆蛋白结合率测定。与平衡透析法一样，要注意药物与滤膜的结合问题以及滤膜的孔径问题。 缺点：不同型号的滤过膜，超滤时间，不同压力 （三）血脑屏障的试验方法 在体法：快速颈内动脉注射技术、静脉注射给药后脑部取样技术、在位脑灌流技术、在位脑血管灌流/除去毛细血管技术、在体脑微透析技术 离体法：离体脑微血管片技术（脑的来源有人脑、猪脑、牛脑和大鼠脑。最常用的是新生牛脑。制备方法有离心法和过滤法。） 原代脑微血管内皮细胞（BCEC ）培养技术：通常用新生牛脑或10日龄的大鼠脑，获得血管内皮细胞后，根据需要进行细胞摄取试验和转运试验（正向转运和逆向转运）。 （四）何为多药耐药蛋白，有哪些类型和种类？ 多药耐药（MDR ）现象最早在肿瘤细胞中发现。对药物敏感的肿瘤细胞长期用一种抗肿瘤药物处理后，该细胞对药物敏感性降低，产生耐药性，同时对其他结构类型的抗肿瘤药物敏感性也降低。细胞和药物接触后，可以通过多种方式产生耐药性，如降低摄取、增加去毒功能、改变靶蛋白或增加外排。其原因之一是高度表达一类糖蛋白，促进药物外排降低细胞内药物蓄积。这类蛋白就叫多药耐药蛋白。

一,药物的转运方式

一，药物的转运方式 被动转运：药物借助细胞膜两侧存在的药物浓度梯度，从高浓度侧向低浓度侧扩散。 （1）简单扩散：脂溶扩散，药物通过溶于脂质膜而被扩散；水溶扩散：分子量小、分子直径小于膜孔的物质借助膜两侧的流体静压和渗透压差被水带到低压一侧的过程。 影响因素：膜两侧浓度差，药物的脂溶性，药物的解离度，药物所在环境的PH。 （2）易化扩散：顺浓度差、不消耗能量、需要载体或通道介导，存在饱和和竞争性抑制现象。 主动转运：药物从低浓度一侧跨膜向高浓度一侧的转运，消耗能量，需要载体，转运有饱和、竞争性抑制现象。 （1）原发性主动转运：直接利用ATP分解成ADP释放出的游离自由能来转运物质。 （2）继发性主动转运：不直接利用分解ATP产生的能量，而是与原发性主动转运中的转运离子相耦合，间接利用细胞内代谢产生的能量来进行转运。包括协同转运和交换转运。 膜动转运：胞饮：通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进入细胞内。胞吐:某些液态大分子通过胞裂外排或出胞，从胞内转运到胞外。 药物转运体 摄取性转运体：促进药物向细胞内转运，促进吸收 外排性转运体：将药物从细胞内排出，限制药物的吸收。 二，药物的吸收及给药途径 药物的吸收是指药物由给药部位进入血液循环的过程。 影响吸收的因素主要有： 1、药物性质： （1）脂溶性：脂溶性药物可溶于生物膜的类脂质中而扩散，故较易被吸收；

（2）分子量：分子量大（大于100-200Da）的水溶性药物不易被吸收，分 子量小的水溶性药物易被吸收。 （3）解离度：非解离型易被吸收，解离型药物不易被吸收。 2、给药途径：吸收速度：气雾吸入>舌下给药>肌内注射>口服>直肠给药>皮肤给药。 1）口服给药：是最安全、最常用的给药途径。影响因素： A.药物的理化性质（脂溶性、解离度、分子量等）、剂型（药物粒径大小，赋型剂种类等）、等。 B.机体：(1)胃肠内PH,胃内容物的PH值为0.9—1.5，肠内容物的PH值为 4.8-8.2，胃肠PH决定胃肠道中非解离型的药量。（2）胃排空速度及肠蠕动：胃排空速度快，有利于药物在小肠吸收。胃排空速度慢，有利于主要在胃中吸收的弱酸性药物的吸收。肠蠕动增加能促进固体制剂的崩解与溶解，使溶解的药物与肠粘膜接触，使药物吸收增加。但是肠蠕动又会使一些溶解度小的药物在肠内停留时间缩短，使药物吸收减少。（3）胃肠内食物对不同药物在胃肠道的吸收影响不同。事物能延缓利福平、异烟肼、左旋多巴等的吸收；纤维与地高辛结合，使其吸收减慢，食物能促进呋喃妥因克拉霉素的吸收。（4）首过效应：某些药物首次通过肠壁或肝脏时被其中的酶代谢，使进入体循环的有效药量减少的现象。 2）舌下给药：舌下血流丰富，吸收较快，可避免首过效应，但舌下吸收面积小，吸收有限。 3）直肠给药：吸收面积不大，但血流量丰富，药物容易吸收。防止药物对上消化道的刺激，部分药物可避开肝脏的首过效应，提高生物利用度。 4）皮肤给药：脂溶性较大的药物易通过角质层，易吸收。当角质层受损时，药物通透性显著增加。 5）气雾给药：在肺上皮细胞或者气管粘膜吸收，药物吸收快，避免肝肠分解。但药物的剂量难以控制。 6）肌内注射：水溶性药物注入肌内后，迅速吸收，吸收速率取决于注射部位血流速率。

P-gp多药耐药性蛋白转运体资料

P-g p多药耐药性蛋白 转运体

P-gp多药耐药性蛋白转运体 摘要：P-糖蛋白（P-gp）是一种能量依赖性的转运蛋白，能将许多结构不同的化合物逆向转运出细胞。P-糖蛋白的表达与肿瘤细胞的多药耐药密切相关，是导致肿瘤失败的主要原因。P 糖蛋白的作用分子比较多，有不同的作用机制及作用效果。调节P-糖蛋白，在临床上有重要的作用，逆转P-gp的耐药作用展现了解决肿瘤治疗耐药的临床应用前景。 关键字：P-gp；多药耐药；肿瘤；药物；转运体 正文 P-糖蛋白（P-gp）是一种分子量170KD的跨膜糖蛋白（P170)，它具有能量依赖性“药泵”功能，是能量依赖性转运蛋白，能将许多不同的化合物转出细胞外。P-糖蛋白是一个比较常见的保护细胞免受外来有害分子入侵的分子泵，它位于细胞膜上，不停的“搜查”着外来的疏水分子，就如同一个守护细胞的“保安”。P-gp既能与药物结合，又能与ATP结合，ATP供能，使细胞内药物泵出细胞外，减低了细胞内的药物浓度使细胞产生耐药性。P-gp在正常人体血液，脑脊液中有少量表达，在心脏、睾丸、胎盘、肾上腺皮质、部分免疫细胞、脉络丛上皮细胞、膀胱上皮细胞均发现有P-gp的分布。P-gp以能量依赖性的方式将药物泵出细胞外，减少药物转运进入细胞内从而使细胞内蓄积药物减少。此外，还可使细胞内药物再分布而进一步减少作用靶点部位的药物浓度。有研究指出，P-gp可能通过一些信号通路参与了肿瘤多药耐药的发生，如阻断P13K／AKT信号通路可增强人结肠癌耐药细胞的药物敏感性，抑制p-Akt和p-13k的磷酸化表达水平，可以逆转P-gp介导的结肠癌多药耐药。也有研究发现，P糖蛋白广泛存在于正常的组织和器官，参与药物和内外毒素的吸收、分布和排泄，行使解读和防御保护的功能，因此可以通过移植P糖蛋白基因有效的降低经济鱼类、虾类等水产品和经济作物中有毒污染的积累，对保护人类健康有着重要的意义。 肿瘤的多药耐药性(multidrug resistance gene MDR)是肿瘤耐药的主要机制之一，是导致机体多种恶性肿瘤化疗失败的主要原因，P-gp是肿瘤多药耐药的标志物。产生肿瘤多药耐药的原因很多，如通过细胞膜泵将药物泵出细胞外，对药物诱导的细胞凋亡的抑制作用，对药物作用靶点的分子修复作用，对细胞内积聚的药物的重新分配，一些生物化疗方面的改变等。MDR是指肿瘤细胞不仅可以对同类型的抗肿瘤药物产生耐药而且对未接触过的结构不同作用机制各异的其他抗肿瘤药物也可产生交叉耐药,P-gp是MDR1基因编码的一种能量依赖性药物排除泵与抗癌多药耐药表型及临床化疗效果密切相关它是一系列复杂的疏水化合物底物的转运者。可介导植物碱类紫杉醇等抗癌药物的耐药。众多研究结果证实,P-gp是多药耐药机制的标志由它介导的耐药途径称为经典的耐药途径。肿瘤细胞通过ATP介导的转运蛋白将化疗药物泵出细胞外，这是目前公认的MDR最主要的机制。产生耐药有两种机制：第一，对第一次化疗产生的耐药天然性耐药；第二，在化疗过程中产生耐药的获得性耐药。化疗前MDR 高表达的肿瘤，其化疗作用往往不理想，化疗前MDR低表达的肿瘤，对化疗有较好的效