肝脏共培养中氢化可的松的游离药物代谢分析
在同一人肝共培养数据中比较总浓度模型与蛋白结合模型，分析白蛋白和培养时期的影响。
用途与模型
- 研究用途
- 从体外药物浓度时间过程估算游离代谢参数，选择微生理系统（microphysiological systems，MPS）的检测条件并支持体内外转化。
- 模型与细胞来源
- 人肝细胞与 Kupffer 细胞三维微灌流共培养；氢化可的松（hydrocortisone，HC）与人血清白蛋白结合，只让游离 HC 被代谢。
- 方法版本
- 2015 年肝/免疫 MPS 与白蛋白条件比较
- 实验形式
- 实测药物浓度时间过程与 MATLAB 参数拟合；分别比较传统总药物模型和机制模型。
材料与平台
- 比较条件
- 低、高白蛋白浓度分别为 1.25 和 25 mg/mL；第 3 天和第 5 天开始各观察 48 小时，每条浓度曲线为 3 个样本。
- 结合表示
- 使用既有 HC—白蛋白结合参数，估算起始结合比例约 5%/53%，对总量和游离部分分别拟合。
- 模型统计
- 参数拟合后用双因素混合设计方差分析，分别检验白蛋白浓度、培养时期及交互。
测量指标与分析
- 总 HC 浓度时间过程
- 游离 HC 浓度估计
- 总药物代谢速率常数
- 游离药物代谢速率常数
- 白蛋白及培养时期的影响
同一组实测数据由两种模型解释；机制模型区分蛋白结合和游离代谢，再评价条件依赖。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 两种白蛋白浓度与两个培养时期的实验比较，并在相同数据上对比两套药代模型。
- 测试范围
- 低/高白蛋白、第 3–5 天/第 5–7 天；各曲线 n=3。
- 参照体系
- 传统总药物模型与蛋白结合机制模型，以及各白蛋白和时期条件。
- 研究结果
- 第 3–5 天总药物常数为 0.016/0.009 h⁻¹，游离药物常数为 0.016/0.018 h⁻¹；游离常数不再显著依赖白蛋白，仍依赖培养时期。
适用条件与研究局限
- 培养体系游离 HC 为约 47%–95%，与人体血浆约 7.5% 不同。
- 培养时间仍影响肝功能及代谢估计。
- 体内预测需另行处理细胞数、体液体积和蛋白结合等放大参数。
- 同文四 MPS 网络为理论模拟，未作为本方法的实测验证。
来源与原文
- Quantitative Systems Pharmacology Approaches Applied to Microphysiological Systems (MPS): Data Interpretation and Multi-MPS Integration.原始研究 · CPT: Pharmacometrics & Systems Pharmacology · 2015-10-05