in vitro/vivo 薬物動態試験
創薬研究において、薬物動態の特性を早期に把握することは、医薬品開発の成功率向上に不可欠です。住化分析センターでは、長年にわたりin vitroおよびin vivo薬物動態スクリーニング試験を実施し、創薬のさまざまなステージでご活用いただけるサービスを提供しています。
特長
探索段階から非臨床・臨床へのステージアップ、トランスレーショナル研究まで幅広いニーズにお応えします。
- 主要な薬物動態評価項目は、パッケージとしてまとめてご依頼いただくことも、個別の項目のみご利用いただくことも可能です。
- 迅速な結果報告を重視し、原則として規制適用外で試験を行っております。治験申請等の当局に提出する試験を希望される場合には、ご相談ください。
- 試験条件のカスタマイズにも柔軟に対応しています。
主な受託メニュー
| in vitro 評価項目 | |
|---|---|
| 代謝安定性試験 | 評価化合物を肝ミクロソームまたは肝細胞と一定時間インキュベートし、反応群と未反応群における評価化合物の残存率を算出することで評価します。 |
| CYP分子種同定 | 発現系ミクロソーム試験と阻害試験を実施し、評価化合物の代謝に寄与するCYP分子種を同定します。 |
| 反応性代謝物試験 | 評価化合物が代謝を受けた際に反応性の高い代謝物が生成するポテンシャルを確認します。トラッピング剤として、ダンシル化グルタチオンおよびCysGlu-Danを用い、反応性代謝物生成量を半定量的に評価します。 |
| 酵素阻害試験 | ヒト肝ミクロソームを用いて、カクテル基質法によりCYP7分子種に対する評価化合物の阻害作用とメカニズムを評価します。 |
| 酵素誘導試験 | ヒト肝細胞に評価化合物を曝露させ、CYP3分子種のmRNA発現量および代謝活性の変動から酵素誘導能を評価します。凍結ヒト肝細胞を用いる試験とHepaRG®細胞を用いる試験を選択できます。 |
| タンパク結合試験 | 平衡透析デバイスを用いて、評価化合物と各種動物血清・血漿タンパクとの結合率を評価します（信頼性基準に基づいた評価実施可能）。 |
| 膜透過性試験 | Caco-2細胞を用いてトランスウェル法にて見かけの透過係数を算出することで評価します。 |
| トランスポーター試験 | 評価化合物のP-gp（P-glycoprotein）およびBCRP（Breast Cancer Resistance protein）に対する親和性とP-gp阻害能を評価します。各トランスポーターが発現しているCaco-2細胞を用い、双方向の見かけの透過係数からEfflux Ratioを算出することで評価します。 |
| in vivo 評価項目 | |
| 探索的PK（Pharmacokinetics）試験・内因性化合物定量 | 血漿や組織等の生体試料中における評価化合物の濃度をLC-MS/MS法やLBA（Ligand Binding Assay）法を用いて定量します。ステロイドホルモンや脂質、核酸、アミノ酸、ペプチドといった内因性化合物の定量分析も可能です。 |
試験詳細情報
代謝安定性試験 |
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|---|---|
| 概要 | |
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肝ミクロソームを用いた試験 医薬品が生体内で十分な薬理活性を発揮するには、活性体（主に未変化体）が代謝を受けにくく体内で維持されることが必要であり、肝ミクロソームを用いた代謝安定性試験は、創薬探索段階の薬物動態評価における有用な検討項目の一つです。当社では、分注から代謝反応終了までの操作、評価化合物のMS 測定条件の最適化、測定メソッドの作成といった全ての工程を自動化し、高い再現性、ハイスループット性を実現しています。測定には高感度分析可能なLC-MS/MS を使用しています。 肝細胞を用いた試験 単離肝細胞はin vivoで評価化合物の薬物代謝を予測する上で、肝ミクロソーム画分や肝スライスに比べ広範な代謝反応を評価できる優れた試験材料であることが知られています。当社では、凍結ヒト肝細胞を用いた浮遊法による試験を実施しています。HPLC あるいはLC-MS/MS を用いた残存率評価法により評価化合物の肝固有クリアランス値を評価します。 |
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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肝ミクロソームを用いた試験 評価化合物数：最大 24化合物/バッチ |
2週間 |
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肝細胞を用いた試験 評価化合物数：最大 12条件（動物種×化合物数）/バッチ |
2週間 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
CYP分子種同定 |
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|---|---|
| 概要 | |
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薬物相互作用を予測・回避するためにも化合物の代謝に寄与するCYP分子種を同定することは重要です。特定の薬物代謝酵素による化合物の消失が全体の消失の25%以上に寄与すると推定される場合、臨床薬物相互作用試験を実施することがICH-M12（International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use-M12: 薬物相互作用試験に関するガイドライン）上でも求められています。当社では、特定のCYP分子種を特異的に発現したミクロソームと評価化合物を一定時間インキュベーションする試験（発現系ミクロソーム試験）と、通常の肝ミクロソームに特定のCYP分子種に対する特異的阻害剤を添加して評価化合物と一定時間インキュベーションする試験（阻害試験）を実施しています。これらの試験から得られたデータを用いて、評価化合物の代謝に寄与するCYP分子種を推定します。 |
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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発現系ミクロソーム試験 評価化合物数：最大 4化合物／バッチ |
2週間 |
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阻害試験 評価化合物数：最大 2化合物／バッチ |
2週間 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
反応性代謝物試験 |
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|---|---|
| 概要 | |
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化合物の代謝により生成する反応性代謝物は重篤な毒性の原因になると考えられており、こうしたリスクを回避するために、創薬探索段階から化合物が反応性代謝物を生成するポテンシャルを把握しておくことは重要です。当社ではダンシル基で蛍光標識したグルタチオン（以下、dGSH）をトラップ剤として用いるdGSH トラッピングアッセイを実施しています。蛍光強度を指標にdGSH 付加体の生成量から反応性代謝物を半定量的に評価することが可能です。ソフト*な反応性代謝物の評価に適用されます。 CysGlu-Danをトラップ剤として用いる評価も実施しています。ソフト*に加えてハード*な反応性代謝物の同時評価が可能です。
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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評価化合物数：最大 45化合物／バッチ |
2～3週間 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
酵素阻害試験 |
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|---|---|
| 概要 | |
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薬物動態学的な相互作用の多くはCYP活性の阻害に基づきます。CYP阻害の様式には大きく分けて「可逆的阻害」と「時間依存的阻害」の2種類があり、特に、時間依存的阻害は重篤な副作用に繋がる可能性があります。したがって、CYP阻害試験は創薬探索段階における重要なスクリーニング試験項目の一つと言えます。当社では、ヒト肝ミクロソームを用い、カクテル基質法により、主要なCYP7分子種に対するIC50値の算出、およびNADPH（補因子）存在下のプレインキュベーションにより時間依存的阻害の有無を判定します。 |
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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評価化合物数：最大 160化合物／6バッチ |
2週間 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
酵素誘導試験 |
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|---|---|
| 概要 | |
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凍結ヒト肝細胞を用いた試験 化合物の投与によってCYP等の薬物代謝酵素の発現が誘導される場合があります。その化合物の併用薬が、誘導された代謝酵素によって代謝を受ける化合物である場合、その血中濃度低下を引き起こすことがあります。こうした化合物の血中濃度低下は予期しない薬効の低下に繋がる可能性があるため、化合物が代謝酵素を誘導するか否かを評価することは重要です。当社では、凍結ヒト肝細胞を用いて、mRNA発現量や酵素活性値から酵素誘導能を評価する試験を実施しています。 HepaRG®細胞を用いた試験 ヒト肝腫瘍由来細胞株であるHepaRG®細胞は、初代ヒト肝細胞の多くの特徴を保持し発現していることから、ヒト肝細胞の代替ツールとして利用されています。HepaRG®細胞は、凍結ヒト肝細胞において問題となる細胞ロット間差が小さく、入手も容易であるため、創薬探索段階でのCYP誘導評価に適しています。凍結ヒト肝細胞を用いた試験と同様、mRNA発現量や酵素活性値から酵素誘導能を評価します。 |
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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凍結ヒト肝細胞を用いた試験 評価化合物数：最大 5化合物／バッチ |
3週間 |
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HepaRG®細胞を用いた試験 評価化合物数：最大 13化合物/バッチ |
3週間 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
タンパク結合試験 |
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|---|---|
| 概要 | |
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生体内に吸収された医薬品のうち、作用や副作用に寄与する薬物は、血清タンパクや組織タンパクと結合していない非結合型薬物であることから、化合物のタンパク結合率を測定することは有効性・安全性をより精度高く評価するために重要です。当社では、最も広く用いられているウェルプレートを用いた平衡透析法に、LC-MS/MSによる測定を組み合わせたタンパク結合能高速スクリーニングを実施しています。なお、本試験は信頼性基準としての実施も可能です。 |
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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評価化合物数：最大 24化合物／バッチ |
2週間 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
膜透過性試験 |
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|---|---|
| 概要 | |
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経口医薬品を開発する場合、創薬探索段階で化合物のヒトにおける腸管吸収性を予測するために膜透過性を評価することが重要です。当社では、in vitro吸収性評価スクリーニングとして、Caco-2細胞を用いた膜透過性試験を実施しています。 Caco-2細胞を用いた膜透過性試験 ヒト結腸癌からクローン化されたCaco-2細胞を用いて膜透過性を評価します。試験で得られる透過係数は、腸管吸収性と相関があるといわれています。当社では、腸管吸収性の予測スクリーニングとしてCaco-2細胞を用いた被験物質の膜透過性試験の受託サービスを実施しています。 |
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| 標準的な実施例 | 標準的な実施期間※ |
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Caco-2細胞を用いた膜透過性試験 評価化合物数：最大22化合物／バッチ |
5週間 （細胞の発注から） |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
トランスポーター試験 |
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| 概要 |
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P-gpは、主に脂溶性薬物を細胞内から細胞外へ排出するトランスポーターであり、様々な臓器に多く発現しています。化合物がP-gpの基質となるか否か（親和性）、あるいは阻害作用を示すか否かは薬物間相互作用を理解する上で重要であり、ICH-M12でも重要視されている項目です。当社では、P-gpが発現しているヒト結腸癌由来細胞株であるCaco-2細胞を用いた親和性および阻害能評価試験の受託サービスを行っています。また、P-gpと並んで広く評価されるトランスポーターであるBCRPについても、同じくCaco-2細胞を用いて親和性を評価することが可能です。 |
- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
探索的PK試験・内因性化合物定量 |
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| 概要 |
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探索的PK試験における生体試料中の薬物や内因性物質の濃度をLC-MS/MSやLBA法を用いて測定します。バイオマーカー探索や毒性および薬効評価にもご利用ください。
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- ※標準的な実施期間：化合物受領から速報までの標準的な期間。あくまで目安ですので、試験毎にご相談となります。
参照
- 信頼性基準実施体制（医薬品、医療機器等の品質、有効性および安全性の確保等に関する法律施行規則第43条）
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