【资料图】
BCS I类：高溶解性-高渗透性；
BCS II类：低溶解性-高渗透性；
BCS III类：高溶解性-低渗透性；
BCS IV类：低溶解性-低渗透性。
药物渗透性评价：Caco2细胞特征 在药物早期开发中，使用体外细胞模型去评价药物体内渗透性可以节省时间和资源，加速药物drug-like评价。其中细胞单层方法是药物发现中最早使用的体外渗透性评价方法，最为为大家所熟知是Caco2。Caco2是可以无限分裂的人结肠癌细胞系，Caco2顶膜表面形成微绒毛形态与胃肠道上皮细胞的小肠绒毛比较相似，且表达众多的细胞转运体，包括p-糖蛋白（p-gp），乳腺癌耐药蛋白（BCRP）,多药耐药蛋白（MPR）等常见的外排型转运蛋白，还包括葡萄糖，氨基酸，寡肽等参与物质转运的吸收型蛋白。 小肠上皮细胞线粒体中存在药物代谢酶CYP3A4，其为肝中CYP3A4活性的70%。正常情况下，Caco2细胞代谢酶表达水平比较低，其中CYP3A4的表达水平也不明显，这样Ccao2细胞无法真实指明药物在胃肠道的系前代谢情况。有研究表明，可以通过药物的刺激或者CYP3A4基因的转染，来提高Caco2细胞中CYP3A4的表达。Ccao2细胞的结构，转运体及代谢酶与胃肠道上皮细胞相似，比较靠近真实的胃肠道药物可能“遭受”的吸收与代谢情况，进而用于预测药物体内的渗透性情况。 图1 单层Caco2细胞渗透性试验装置(来源于参考文献2) 图1为细胞的渗透性试验装置，将细胞置于上述装置中，培养细胞生长连接成片，铺满整个多孔的滤膜。随着时间推移，细胞将形成微绒毛，并表达众多的转运体。测定代谢两到三周可以加入1a-25-二羟基维生素D诱导CYP3A4的表达。理想状态形成单层细胞单层，也可能形成细胞单层与细胞多层的混合。细胞之间一定不能存在缝隙，否则化合物将通过缝隙通过多空滤膜。 Caco2细胞评价药物渗透性试验设计：利用这项技术可以进行多种不同的渗透性实验。最简单的实验是将被试化合能人到加胞单层的顶膜侧（A）缓冲液中，基底侧（B）缓冲液中则不含被试化合物，试化合物从顶膜侧隔室穿过细胞，扩散到基底侧隔室。在1～2小时之后的某个特定到问点，分别从两侧隔室取一定量的样品，采用HPLC或液相色谱-质谱法（LC／MS）两侧被试化合物的浓度，计算渗透速率。这种从顶膜侧到基底侧的扩散试验（A→B）得到吸收方向的渗透速率，可以模拟胃肠道的吸收。一些研究小组已将上述渗透速率（P）与小肠吸收或剂量吸收百分比（FA）关联起来。这种相关性一旦建立，即可以帮助药物化学家预测其化合物在体内的吸收。 另一种实验是将含被试化合物的缓冲液置于细胞单层基底侧，不含被试化合物缓冲液置于顶膜侧，该实验用于研究被试化合物依赖细胞膜转运体的渗透性。如果A-B方向的渗透性（PA-B）与B→A方向的渗透性（PB-A）相同，那么该化合物主要通过被动扩散渗透；如果两个方向的渗透速率存在显著差异，则可能有转运体参与渗透。一般认为，如果PA-B大于PB-A且PA-B/PB-A≥2，表明化合物可能经主动转运摄取。如果PA-B小于PB-A且PB- A/PA-B≥2，表明化合物可能经主动转运外排。 图2 Cell layer efflux assays measure the permeability both the apical to basolateral (A-B) and basolateral to apical (B-A) directions and calculate an efflux or transport ratio. A ratio >2 indicates efflux. (来源于参考文献2) 细胞单层渗透性测定一直采用多种条件，一些需要考虑的重要变量包括被试化合物浓度、顶膜侧和基底侧隔室水相缓冲液的pH、基底侧隔室隔绝被试化合物所使用的材料和顶膜侧隔室助溶剂的使用。 Caco-2渗透性测定值存在实验室的差异，但有时也需要制定一个标准去表征测试化合物的渗透性强弱：低渗透性：Papp<2*10-6cm/s
中等渗透性：2*10-6cm/s 细胞培养时间过长（21d），培养过程需要不断地更换培养液，成本高； 细胞模型本身为纯细胞系，缺乏在小肠上皮细胞中的黏液层，无法真实体现胃肠道的真实胃肠道环境； 缺少细胞培养标准以及试验操作标准，使不同试验试验结果差异，使得结果有时缺乏可比性； 内容来源：药事纵横 责任编辑：胡静 审核人：何发
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