Farmakokinetinis priešvėžinio priešpriešinio vaisto simmitecan įvertinimas įvairiems eksperimentiniams gyvūnams | acta pharmaologica sinica

Farmakokinetinis priešvėžinio priešpriešinio vaisto simmitecan įvertinimas įvairiems eksperimentiniams gyvūnams | acta pharmaologica sinica

Anonim

Anotacija

Tikslas:

Ištirti simmitecan (LP), kuris yra vandenyje tirpus chimmitecan (L-2-Z) esterio provaistas (L-2-Z), turinčius stiprų priešnavikinį poveikį skirtingiems eksperimentiniams gyvūnams, farmakokinetiką ir dispoziciją bei įvertinti jo ir vaistų sąveikos galimybes.

Metodai:

SD žiurkėms buvo sušvirkštos vienkartinės iv boliuso dozės LP (3, 75, 7, 5 ir 15 mg / kg). LP ir jo aktyvaus metabolito L-2-Z farmakokinetika, pasiskirstymas audiniuose, išsiskyrimas ir metabolizmas buvo tiriami atliekant kiekybinius matavimus ir metabolitų profiliavimą naudojant LC / MS. LP ir L-2-Z jungimasis su žiurkės plazmos baltymais buvo tiriamas ultrafiltracijos metodu. Taip pat buvo ištirta sisteminė beagle šunų LP ekspozicija, taip pat narkotikų pasiskirstymas navikų pelių ksenografinio modelio žmogaus kepenų vėžio SMMC-7721 ląstelėse. In vitro tirtas įvairių metabolitų LP metabolizmas kepenų mcirosomų karboksilesterazės būdu. LP ir L-2-Z poveikis citochromo P450 fermentams buvo ištirtas naudojant komercinius atrankos rinkinius.

Rezultatai:

In vivo LP biotransformacija į L-2-Z parodė reikšmingą rūšių skirtumą: vidutinis pusinės eliminacijos laikas t1 / 2 yra maždaug 1, 4 h žiurkėms ir 1, 9 h šunims. Sisteminis LP ir L-2-Z ekspozicijos lygis buvo padidintas priklausomai nuo dozės. Žiurkėms maždaug 66% LP ir 79% L-2-Z prisijungė prie plazmos baltymų. Žiurkių ir nuogų pelių, sergančių žmogaus kepenų vėžiu, daugelyje organų audinių buvo žymiai didesnė LP koncentracija nei atitinkamose plazmoje. Naviko audiniuose LP lygis buvo panašus į kraujo plazmoje, tuo tarpu L-2-Z lygis buvo mažesnis už LP lygį. Žiurkėms LP buvo šalinamas daugiausia su tulžimi, tačiau metabolizmas vaidino svarbų vaidmenį pašalinant nepažeistą LP. Galiausiai LP ir L-2-Z silpnai slopino CYP3A4 aktyvumą in vitro .

Išvada:

LP ir L-2-Z pusinės eliminacijos laikas yra palyginti trumpas, o LP daugiausia pašalinama su tulžimi. Tolesniuose tyrimuose turėtų būti atsižvelgiama į rūšių, esančių LP pavertime L-2-Z, rūšį ir galimą vaistų sąveiką dėl CYP3A4 slopinimo.

Įvadas

Kamptotecino (CPT) dariniai gali slopinti DNR topoizomerazę I ir yra perspektyvūs junginiai atliekant vėžio tyrimus. Du CPT dariniai, irinotekanas ir topotekanas, buvo patvirtinti klinikiniam naudojimui 1, 2 . Chimmitecan (L-2-Z; 9-alil-10-hidroksi-kamptotecinas), naujojo 9-pakeisto kamptotecino, pagerėjo priešvėžinis stiprumas ir farmakologiniai profiliai, palyginti su kliniškai prieinamais CPT analogais 3 . Tirpumo problema, susijusi su L-2-Z, buvo išspręsta simmitekano (LP; 9-alil-10-piperidilo piperidino formiloksi-kamptotecino) sinteze. Šis vandenyje tirpus provaistas CPT skeleto 10 padėtyje turi dipiperidilo karbamatą. Šis vienetas hidrolizuojamas karboksilesterazėmis in vivo, kad būtų suformuotas aktyvus metabolitas L-2-Z, kuris in vitro turi stiprų priešvėžinį poveikį daugelio skirtingų žmogaus naviko ląstelių linijoms. Nors L-2-Z IC50 yra 3 nanomolių diapazone, LP nerodo reikšmingo priešnavikinio aktyvumo. Provaistinis LP modifikavimas apibūdinamas kaip polinio tarpinio junginio panaudojimas tirpumui vandenyje padidinti. Ši konstrukcija yra panaši į irinotekano dizainą.

Kadangi LP buvo identifikuotas kaip galimas priešvėžinis agentas, buvo atlikti tyrimai, skirti apibūdinti LP (provaisto) ir jo aktyvaus metabolito L-2-Z pasiskirstymą, metabolizmą, išsiskyrimą ir farmakokinetiką eksperimentiniuose graužikuose ir graužikuose. Be to, buvo ištirtas įvairių gyvūnų rūšių metabolizmas in vitro ir vaistų sąveikos galimybės. Farmakokinetiniai gyvūnų modelių tyrimai yra svarbi šio agento klinikinės plėtros dalis, nes ikiklinikiniai tyrimai yra susiję su paciento gydymu. Šioje ataskaitoje pateikiami LP ir jo aktyvaus metabolito L-2-Z dispozicijos ir farmakokinetinių tyrimų rezultatai su žiurkėmis, naviką turinčiomis nuogomis pelėmis ir beaganiais šunimis. Be to, čia pateikiami LP ir L-2-Z in vitro duomenys, įskaitant slopinantį poveikį citochromo P450 fermentams ir prisijungimą prie plazmos baltymų. Neseniai LP gavo naują Kinijos maisto ir vaistų administracijos leidimą tęsti savo tyrimą I fazės klinikiniame tyrime (vyriausybės identifikatorius: NCT01832298); šiame tyrime pateikiami LP ir L-2-Z dispozicijos ir farmakokinetinių tyrimų, gautų iš ikiklinikinių gyvūnų modelių, rezultatai. Bendra informacija padėjo sudaryti tinkamus klinikinius režimus, skirtus šio vaisto tyrimui I fazės klinikiniuose tyrimuose.

Rezultatai

Žiurkių farmakokinetika plazmoje

Sušvirkštus į veną boliuso dozę žiurkėms, LP ir jo aktyvaus metabolito L-2-Z farmakokinetiniai parametrai plazmoje yra apibendrinti 1 lentelėje. 1 paveikslas), kuris nepriklausė nuo dozės. Pastebėta, kad vidutinė CL sum, p LP svyruoja nuo 1, 52 iki 1, 82 L · h –1 · kg – 1 trimis dozėmis. Tuo tarpu vidutinis LP VS (2, 86–3, 34 L / kg) buvo maždaug 5 kartus didesnis nei vidutinis žiurkių viso kūno vandens tūris (0, 67 L / kg) 9, tai rodo, kad LP gali būti plačiai pasiskirstęs audiniuose. Po dozės LP biotransformacija į aktyvų metabolitą L-2-Z buvo labai greita: vidutinės L-2-Z T max vertės buvo 0, 08–0, 14 h, vartojant tris dozes. Tiriamų dozių sisteminis LP ir L-2-Z (AUC LP / AUC L-2-Z ) santykis buvo nuo 9, 23 iki 16, 4. L-2-Z eliminacijos pusinės eliminacijos laikas skirtingomis dozėmis (2, 12–2, 25 val.) Buvo santykinai ilgesnis nei stebėtas pirminio vaisto atveju. Plazmos LP ir L-2-Z AUC 0 → 24 h ir C max padidėjo, kai iv dozės padidėjo nuo 3, 75 iki 15 mg / kg, tuo tarpu AUC 0 → 24 h ir C max proporcingumas dozei nebuvo įtikinamai linijinis. (2 lentelė). Apskaičiuotų farmakokinetinių parametrų lyčių skirtumų nepastebėta.

Pilno dydžio lentelė

Image

LP ir metabolito L-2-Z koncentracijos plazmoje koncentracijos ir laiko profiliai žiurkėms (viršutinė panelė) ir šunims beagle (apatinė panelė), vartojantiems intraveninę boliuso dozę LP. ▵, △ ir ○ žymi LP kiekį plazmoje atitinkamai 15, 7, 5 ir 3, 75 mg / kg dozėmis žiurkėms ir 5, 0, 2, 5 ir 1, 25 mg / kg šunims. ▴, ◆ ir ● rodo L-2-Z koncentraciją plazmoje žiurkėms ir šunims, naudojant atitinkamas LP dozes. Kraujo mėginių paėmimo grafikas žiurkėms ir barzdoms buvo 0, 5, 15, 30 min, 1, 1, 5, 2, 3 (tik barzdoms), 4, 6, 8, 11 ir 24 valandos po dozavimo. Duomenys išreiškiami kaip vidutinis ir standartinis nuokrypis nuo 8 gyvūnų (keturių vyrų ir keturių patelių).

Visas dydis

  • Atsisiųskite „PowerPoint“ skaidrę

Pilno dydžio lentelė

Audinių pasiskirstymas žiurkėms

Žiurkių audinių pasiskirstymo audiniuose po 30 minučių, 2, 4 ir 8 valandas po švirkštimo į veną LP rezultatai yra apibendrinti 2 paveiksle. LP ir L-2-Z greitai pasiskirstė audiniuose. žiurkių. Didžiausia LP koncentracija visuose tirtuose audiniuose buvo pastebėta po 30 min. Daugelyje audinių (išskyrus smegenis, sėklidę ir riebalus) buvo žymiai didesnė LP koncentracija nei stebėta plazmoje. Didžiausia LP koncentracija buvo nustatyta žiurkių kasoje, inkstuose ir kepenyse praėjus 30 minučių po dozavimo. Šie duomenys parodė, kad LP buvo gerai paskirstytas žiurkių audiniuose, o tai atitinka ankstesnius plazmos V SS duomenis. Buvo nustatyta, kad L-2-Z pasiskirsto daugumoje audinių, išskyrus smegenis. Didžiausia L-2-Z koncentracija visuose tirtuose audiniuose buvo pastebėta praėjus 30 minučių po dozavimo, o tai priminė pirminio junginio pasiskirstymą. L-2-Z koncentracija kepenyse, inkstuose ir plonojoje žarnoje buvo didesnė nei nustatyta plazmoje.

Image

Audinių LP (A) ir L-2-Z (B) pasiskirstymo pobūdis žiurkėms ir LP (C) bei L-2-Z (D) nuogoms pelėms, gaunančioms intraveninę boliuso dozę LP po 7, 5 mg / kg ir 15 mg / kg, atitinkamai. Duomenys išreikšti kaip 6 žiurkių (trys patinai ir trys patelės) ir 8 pelių (keturi patinai ir keturios patelės) vidurkis ± SD.

Visas dydis

  • Atsisiųskite „PowerPoint“ skaidrę

Žiurkių išsiskyrimas su šlapimu, tulžimi ir išmatomis

Išskyrimo eksperimentų su žiurkėmis rezultatai parodė, kad sušvirkštus žiurkėms po 7, 5 mg / kg LP, 13% suvartotos dozės išsiskyrė su šlapimu kaip LP (0, 32 μmol), o 1, 3% išsiskyrė kaip L-2 -Z (0, 03 μmol). Didžioji dalis LP (90%) ir L-2-Z (70%) išsiskyrė per pirmąsias 4 valandas po dozavimo. Tuo tarpu daugiau kaip 95% LP ir 80% L-2-Z išsiskyrė su tulžimi per 6 valandas po dozavimo. Maždaug 51% suvartotos dozės buvo išgauta [48% kaip LP (1, 20 μmol) ir 3, 0% kaip L-2-Z (0, 08 μmol)] tulžyje ir šlapime; tulžies išsiskyrimas buvo pagrindinis LP išsiskyrimo būdas. Šie rezultatai atitinka audinių pasiskirstymo tyrimuose, kuriuose nustatyta, kad LP ir L-2-Z turi didelę koncentraciją kepenyse ir inkstuose. Be to, sušvirkštos išmatos sušvirkštos 19% (0, 48 μmol) ir 12% (0, 29 μmol) kaip L-2-Z per pirmąsias 48 valandas, kai jų buvo mažesnis ir didesnis. L-2-Z nei šių junginių kiekis išsiskiria su tulžimi. 3 paveiksle pavaizduotas bendras šlapimo, tulžies ir išmatų metu išskiriamo LP ir L-2-Z kiekis, taip pat atitinkamas dozės procentas, išgautas iš žiurkių ekskrementinių mėginių.

Image

Kaupiamasis LP ir L-2-Z kiekis, išskiriamas iš šlapimo, tulžies ir išmatų, ir procentas dozės, išgautos iš žiurkių ( n = 6, trys patinai ir trys patelės), gavusių intraveninę boliuso dozę, 7, 5 mg / v dozės, išėmus mėginius. kilogramas. Duomenys išreiškiami kaip kumuliuotų sumų, išreikštų μmol / L, vidurkis ± SD.

Visas dydis

  • Atsisiųskite „PowerPoint“ skaidrę

Metabolinis profilis žiurkėms

Metabolinio profiliavimo tyrimais nustatyta, kad devyni LP metabolitai (M1 – M9) atsirado tulžyje, septyni metabolitai (M1 – M7) šlapime ir penki (M1 – M3, M6, M7) žiurkių plazmoje po intraveninio 7, 5 mg LP vartojimo. /kilogramas. Šių metabolitų aptikimo ir susidūrimo sukeltos disociacijos (CID) duomenys apibendrinti 3 lentelėje, o 4 paveiksle pavaizduoti siūlomi metabolizmo keliai. Neapdorotų žiurkių biologiniuose skysčiuose metabolitų neaptikta. Metabolitų MS – MS analizė parodė, kad M1 buvo aktyvus L-2-Z metabolitas, M2 buvo M1 II fazės gliukuronido konjugatas, M3 – M7 buvo I fazės oksidaciniai LP metabolitai, o M8 buvo dekarboksilinimo produktas. LP, kuris gali būti toliau oksiduojamas, kad susidarytų M9.

Pilno dydžio lentelė

Image

Siūlomi LP metaboliniai keliai žiurkėms.

Visas dydis

  • Atsisiųskite „PowerPoint“ skaidrę

Palyginus su intraveninės dozės LP plazmos LP gausumu, M1 buvo pagrindinis plazmos metabolitas, o metabolitų ir pradinių junginių santykis plazmoje AUC 0 → 24 h (AUC M / AUC LP ) buvo 0, 045. Įrodyta, kad M2, M3, M6 ir M7 yra nedideli metabolitai plazmoje, kurių AUC M / AUC LP vertės svyravo nuo 0, 001 iki 0, 008. Šie metabolitai plazmoje taip pat buvo matuojami žiurkių šlapimo ir tulžies mėginiuose. M4 ir M5 rasta šlapime ir tulžyje, bet ne plazmoje, o M8 ir M9 - tik tulžyje. Be to, palyginti su kitais metabolitais, du metabolitai (M2 ir M4) išsiskyrė gana dideliais kiekiais. M2 šlapime ir tulžyje Cum.A e M / Cum.Ae LP vertės buvo atitinkamai 0, 17 ir 0, 25; ir M4 buvo Cum.A e M / Cum.A e LP vertė 0, 30 tulžyje. Atskirų Cum.A e M / Cum.A e LP (M2 – M9) vertės atitinkamai buvo 0, 4 ir 0, 9 šlapime ir tulžyje. Šie rezultatai parodė, kad metabolizmas taip pat yra svarbus būdas, leidžiantis į veną suleistą LP.

Audinių pasiskirstymas nuo navikų turinčioms nuogas peles

Sušvirkštus po 15 mg / kg LP į plikų pelių ksenografinį žmogaus kepenų vėžio SMMC-7721 ląstelių modelį, LP ir L-2-Z greitai pasiskirsto audiniuose. Didžiausia šių dviejų junginių koncentracija buvo pastebėta per 15 minučių po dozavimo. Be to, buvo nustatyta, kad LP kasoje, širdyje, kepenyse, plaučiuose ir inkstuose yra žymiai didesnė nei plazmoje. Naviko audinio ir storosios žarnos LP lygis buvo panašus į plazmos (2 pav.). Išmatuoti L-2-Z lygiai tirtuose audiniuose buvo žemesni nei LP lygiai. L-2-Z pasiskirstymas naviko audiniuose patvirtina veiksmingumo tyrimų in vivo rezultatus, kurie pranešė, kad dramatiškai slopinamas naviko augimas keliuose žmogaus naviko ksenografų nuogų pelių modeliuose 3 .

Plaukelių farmakokinetika šunų šunims

Sušvirkštus iv dozes beaganiams šunims, LP buvo pašalintas iš plazmos, vidutinės t 1/2 vertės svyravo nuo 1, 72 iki 1, 95 h (1 paveikslas), LP eliminacijai dozė neturėjo įtakos ir jis panašus į rezultatus, gautus žiurkėms. Pastebėta, kad vidutinė CL bendroji vertė, p, p yra 1, 12–1, 46 L · h −1 · kg −1 . Tuo tarpu vidutinis LP VS (3, 03–3, 54 L / kg) buvo maždaug 5 kartus didesnis už vidutinį viso šuns kūno vandens tūrį (0, 60 L / kg), kas rodo, kad LP gali būti plačiai pasiskirstęs audiniuose. Tiriamų dozių sisteminis LP ir L-2-Z (AUC LP / AUC L-2-Z ) santykis buvo nuo 49 iki 59 (1 lentelė). Šunų LP ir L-2-Z plazmos AUC 0 → 24 h ir C max padidėjo, nes iv dozės padidėjo nuo 1, 25 iki 5 mg / kg, tuo tarpu AUC 0 → 24 h ir C max proporcingumas dozei nebuvo įtikinamas. linijinis (2 lentelė).

Plazmos baltymų prisijungimas prie skirtingų rūšių

Plazmos baltymų surištų žiurkių, šunų ir žmogaus plazmos baltymai buvo atitinkamai 59, 9% –72, 3%, 18, 0% –24, 2% ir 36, 9% –39, 9% diapazone nuo 167–3344 nmol / L. L-2-Z plazmos baltymų jungimasis pirmiau nurodytose rūšyse buvo 77, 0–83, 1%, 44, 5% –53, 6% ir 75, 7% –86, 0% diapazone 248–1237 nmol / L. Nespecifinis LP ir L-2-Z jungimasis su filtro membrana ir plastikinėmis išcentrinio filtro įtaiso dalimis buvo atitinkamai maždaug 24% ir 27% ir buvo pataisytos skaičiuojant baltymų surišimą. Taigi, LP ir L-2-Z prisijungė prie plazmos baltymų silpnai ar vidutiniškai, o L-2-Z prie plazmos baltymų prisijungė stipriau nei jo provaistas LP. Lyginant su irinotekano ir jo aktyvaus metabolito SN-38 10 prisijungimo prie plazmos baltymų vertėmis, LP ir L-2-Z jungimasis su plazmos baltymais yra santykinai mažesnis. Be to, dėl didesnio lipofiliškumo aktyvūs metabolitai labiau jungiasi su plazmos baltymais nei pirminiai vaistai.

In vitro slopinamasis poveikis žmogaus CYP fermentams

Kaip parodyta 4 lentelėje, furafilino, sulfaphenazolo, tranilcipromino, chinidino ir ketokonazolo IC50 vertės buvo 1, 45, 0, 19, 4, 50, 0, 0057 ir 0, 028 μmol / L, nustatant CDNR išreikštą CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2D6 ir CYP2D6. ; šios vertės sutampa su gamintojo nurodytomis vertėmis. LP nerodė slopinančio poveikio CYP1A2, CYP2C9 ir CYP2C19 aktyvumui. Tai parodė silpną slopinantį poveikį CYP2D6 (IC50 vertės 32, 9 μmol / L) ir vidutinį slopinantį poveikį CYP3A4 (IC 50 vertės 8, 95 μmol / L). L-2-Z neturėjo slopinančio CYP2D6 aktyvumo, silpno slopinamojo poveikio CYP1A2, CYP2C9 ir CYP2C19 (IC50 reikšmė atitinkamai 43, 7, 21, 3 ir 19, 3 μmol / L), o vidutinio slopinančio poveikio CYP3A4 aktyvumas, kai IC50 vertė yra 6, 10 μmol / L.

Pilno dydžio lentelė

In vitro biotransformacija LP į L-2-Z, atliekant skirtingų rūšių kepenų mikrosomines karboksilesterazes

Biotransformacija LP į L-2-Z kepenų mikrosominių karboksilesterazių būdu buvo nustatyta LC-MS-MS stebint LP stabilumą ir aktyvaus jo metabolito L-2-Z susidarymą įvairių rūšių kepenų mikrosomose. Žiurkių, šunų, beždžionių ir žmonių kepenų mikrosomos buvo inkubuotos su 5 μmol / l LP 37 ° C temperatūroje iki 18 h, išmatuotos LP ir L-2-Z koncentracijos. Rezultatai parodė, kad t1 / 2 LP žiurkės, šuns, beždžionės ir žmogaus kepenų mikrosomose buvo atitinkamai 3, 82, 4, 20, 3, 77 ir 3, 37 valandos. Aukščiau išvardytose rūšyse L-2-Z susidarė atitinkamai 4, 08, 0, 40, 11, 3 ir 9, 41 nmol · h − 1 mg −1 baltymo. Palyginti su LP stabilumu ir L-2-Z susidarymu pelių, žiurkių, šunų ir žmonių plazmoje 7, LP buvo nestabili, o L-2-Z susidarymas buvo maždaug nuo 2000 iki 4000 nmol · mL −1 · H −1 graužikams, tuo tarpu LP buvo stabilus, o L-2-Z nebuvo galima aptikti šunų ir žmonių plazmoje. Šie rezultatai rodo, kad graužikams LP biotransformacija į aktyvų metabolitą L-2-Z vyrauja plazmoje, o ne kepenyse. Tačiau šunims ir žmonėms, nes nėra karboksilesterazės aktyvumo plazmoje, kepenų karboksilesterazių sukelta LP biotransformacija į L-2-Z turėjo didelę reikšmę priešvėžiniam LP veikimui.

Diskusija

Kuriant vaistus išlieka riboto tirpumo vandenyje tiekimas. Provaisto strategija yra senesnis, tačiau laiko patikrintas metodas, kuriame naudojami biologiškai negrįžtami ir daugiau vandenyje tirpūs probleminės molekulės dariniai. Provaisto modifikavimui reikalingas stabilus, biologiškai grįžtamas ir kiekybiškai aktyvus vaisto fragmentas. Pirmos eilės priešnavikinis agentas irinotekanas yra LP analogas ir yra sėkmingas provaistas, turintis geresnių vandeninių savybių parenteraliniam vartojimui 11, 12 . Irinotekano vartojimas virš SN-38 taip pat yra dėl naudingos pusiausvyros kinetikos, gautos naudojant 13 provaisto formą. Irinotekanas turi etilo pakaitalą 7 padėtyje ir dipiperidilo karbamatą 10 padėtyje, kuris metabolizuojamas į SN-38 ir yra 100–1000 kartų daugiau citotoksiškas nei priešpriešinis vaistas 14 . Jo struktūra ir biotransformacija yra labai panaši į LP struktūrą. Šiame tyrime pateikiami ikiklinikiniai LP ir jo aktyvaus metabolito L-2-Z farmakokinetikos ir metabolizmo tyrimai, įskaitant in vivo ADME savybes po iv dozės graužikams ir ne graužikams, taip pat jo in vitro metabolizmą kepenų mikrosomose. skirtingų rūšių ir jo slopinančio poveikio citochromo P450 fermentams įvertinimas. Šie tyrimai leido apskaičiuoti žmogaus veiksmingą koncentraciją ir dozes ir leido įvertinti vaistų sąveiką su tuo pačiu vartojamais vaistais.

Po injekcijos į veną LP ir L-2-Z eliminacijos laikas žiurkėms ir šunims buvo palyginti trumpas. LP klirensas nuogoms pelėms (3, 2 L · h – 1 · kg – 1 ) buvo didesnis nei pastebėtas žiurkėms (1, 6 L · h – 1 · kg −1 ) ir šunims (1, 3 L · h −1 · kg –1 - 1 ). Pasiskirstymo tūris žiurkėms ir šunims buvo didesnis nei viso kūno vanduo, tai rodo, kad išsiskyrė ekstravaskuliariai. Buvo nustatyta, kad LP ir L-2-Z jungimasis su plazmos baltymais yra vidutinis (≤81, 6%) skirtingų rūšių plazmoje. Nustatyta, kad SN-38 jungiasi su plazmos baltymais, ty 94–96%, kai žmogaus koncentracija yra 50–200 ng / ml 10 . Ištirti junginiai parodė santykinai mažesnį jungimąsi su plazmos baltymais nei jų kamptotecino analogai.

Po vaistinio preparato švirkštimo žiurkėms, pelėms ir šernams šunims provaistas LP biotransformuojamas į savo aktyvų metabolitą L-2-Z. Šiame tyrime buvo pastebėti reikšmingi rūšių skirtumai tarp tirtų gyvūnų, kuriuose graužikų konversijos santykis buvo daug didesnis nei šunų. AUC LP / AUC L-2-Z vertės buvo nuo 9, 23 iki 16, 4 žiurkėms (3, 75–15 mg / kg), 1, 51 - nuogoms pelėms (15 mg / kg) ir 49, 3–58, 6 šunims (1, 25–5 mg / kg). kilogramas). Karboksilesterazės yra atsakingos už LP pavertimą L-2-Z 7, o graužikų, šunų ir žmonių karboksilesterazių veikla skiriasi. Graužikų plazmoje, kepenyse ir žarnyne buvo pastebėtas didelis karboksilesterazių aktyvumas, o šunų kepenyse ir žarnyne - tik mažas aktyvumas. Primatų kepenyse ir žarnyne gali būti stebimas vidutinis karboksilesterazių aktyvumas 15 . Mūsų rezultatai atitinka nurodytą fermento aktyvumą skirtingose ​​rūšyse. Įrodyta, kad irinotekano virsmą SN-38, skaidydami esterinį ryšį C10, katalizuoja du žmogaus kepenų karboksilesterazių izozimai, ty hCE-1 ir hCE-2 16, 17 . Dėl struktūrinio LP panašumo su irinotekanu šie du izozimai greičiausiai vaidina svarbų vaidmenį LP virsme vėžiu sergantiems pacientams.

Atliekant audinių pasiskirstymo eksperimentą, pastebėta, kad žiurkės kepenyse ir inkstuose yra didelė LP ir L-2-Z koncentracija. Šis atradimas atitiko ekskrecijos rezultatus, rodančius, kad provaistas ir jo metabolitas daugiausia pašalinami iš tulžies. LP ir L-2-Z pasiskirsto žiurkės smegenyse su maža koncentracija. Kp (AUC smegenys, laisva / AUC plazma, laisva ) santykiai buvo atitinkamai 0, 20 ir 0, 16 LP ir L-2-Z. Įvairūs tyrimai pranešė, kad toksinis poveikis centrinei nervų sistemai yra susijęs su irinotekano 18 skyrimu ir kad mechanizmą galima paaiškinti elektronų perdavimo funkcijomis ir oksidaciniu stresu, kurį sukelia reaktyviosios deguonies rūšys centrinei nervų sistemai 19 . Atitinkamai, atliekant klinikinį priešnavikinį gydymą, taip pat reikia stebėti LP ir (arba) L-2-Z sukeltą neurotoksiškumą.

Audinių pasiskirstymo rezultatai, gauti pelėms, auginančioms navikines peles, parodė, kad kasoje, kepenyse ir inkstuose buvo matuojamas didesnis LP, o tai atitinka rezultatus, gautus iš žiurkių. Be to, atliekant audinių pasiskirstymo žiurkėms ir nuogoms pelėms duomenis, buvo nustatyta, kad LP lygis kasoje yra didžiausias visais tirtais laiko momentais. Dėl silpno LP priešvėžinio aktyvumo in vitro mažai tikėtina, kad kasos liga turėtų didelę terapinę naudą. Tačiau reikia atidžiai stebėti toksišką šalutinį poveikį, kurį šis junginys sukelia kasoje. L-2-Z atveju pelių audinių kaupimosi koncentracijos buvo santykinai didesnės nei žiurkių, kurių pasiskirstymo tvarka yra panaši. Šiame tyrime mes nustatėme, kad karboksilesterazės sukelta LP hidrolizė L-2-Z yra didesnė pelėms nei kitoms rūšims. Nuogų pelių (15 mg / kg) AUC LP / AUC L-2-Z reikšmė buvo 1, 51 (1 lentelė), tai rodo daug didesnę biotransformaciją nei stebėta žiurkėms (9, 23–16, 4) ir šunims (49, 3–58, 6). Dėl sisteminio didesnio L-2-Z ekspozicijos padidėjo audinių pasiskirstymo lygis nuogoms pelėms. Be to, didesnis LP pavertimas jo aktyviu metabolitu L-2-Z galėtų paaiškinti didesnį bendrą LP plazmos klirensą nuogai pelėms (3, 2 L · h – 1 · kg −1 ) nei žiurkėms (1, 6 L · h - 1 · kg −1 ). Buvo pranešta, kad karboksilesterazės yra labai ekspresuojamos žmogaus neuroblastomos ląstelių linijose 20 . Navikai padidino sisteminį SN-38 ekspoziciją pelėms su žmogaus neuroblastomos ksenografu 21 sušvirkštus iv ir po po irinotekano. Tačiau šiame tyrime nuogos pelės, turinčios kepenų ląstelių karcinomos ląstelių linijas, negali išreikšti karboksilesterazių aktyvumo; todėl naviko audiniuose išmatuotas L-2-Z buvo gautas iš kraujotakos.

Ekskrecijos eksperimentų rezultatai parodė, kad LP daugiausia pašalinama su tulžimi. Įdomus reiškinys, kurį stebėjome, buvo tas, kad LP ir L-2-Z buvo atkurti tulžyje, sudarantys atitinkamai 36% ir 2, 1% suvartotos dozės. Tačiau LP buvo išgauta tik 19% sušvirkštos dozės, o išmatose nustatyta, kad L-2-Z yra didesnis (12%) nei tulžyje (2, 1%). Atsižvelgiant į tai, kad žiurkės žarnynas taip pat yra organas, pasižymintis dideliu karboksilesterazės aktyvumu 15, gali būti, kad su tulžimi išskiriama LP biologiškai virsta jos aktyviu metabolitu L-2-Z žarnyne, o tai gali lemti tolesnį išsiskyrimą su išmatomis. Be to, β-gliukuronidazė, gauta iš enterobakterijų, gali būti atsakinga už L-2-Z gliukuronido (M2) hidrolizę, kad susidarytų aktyvus L-2-Z. Dabartiniame tyrime atliktame LP metabolito profiliavime aptikome didelį M2 kiekį žiurkių tulžyje ( Cum.A e M / Cum.A e LP = 0, 25), kas taip pat patvirtina šią hipotezę. Be to, žarnyne gaminamas L-2-Z gali būti absorbuojamas į sisteminę kraujotaką, o tai atitinka SN-38 13, 22 . Enterohepatinė recirkuliacija gali pailginti vaistų 23 galutinį pusinės eliminacijos periodą, o tai gali paaiškinti santykinai ilgesnį L-2-Z eliminacijos pusperiodį nei provaisto dabartiniame tyrime.

Mūsų in vitro duomenys parodė, kad LP ir L-2-Z turėjo vidutinį slopinantį poveikį CYP3A4 (IC50 vertės atitinkamai 8, 95 ir 6, 10 μmol / L). Taigi, tiriant vaistų sąveikos, kurią sukelia slopinantis LP ir L-2-Z poveikis CYP3A4, klinikiniam vartojimui, reikia atsargiai.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tirpumą vandenyje gerinantis provaistas LP gali būti biotransformuojamas į jo aktyvųjį metabolitą L-2-Z gyvūnų kūne ir kiekybiškai atpalaiduoja aktyvaus vaisto dalį reaguodamas į ištirtas dozes. Per veną sušvirkšto LP ir jo metabolito L-2-Z pusinės eliminacijos laikas buvo palyginti trumpas. LP ir L-2-Z greitai ir plačiai pasiskirsto žiurkių ir pelių audiniuose. Tulžies išsiskyrimas su žiurkėmis yra pagrindinis LP. Nepaisant to, rūšių skirtumai karboksilesterazės veikloje sukėlė reikšmingą provaisto LP biotransformacijos į aktyvųjį metabolitą L-2-Z skirtumus graužikams, beaugams šunims ir žmonėms. Į šiuos skirtumus reikia atsižvelgti kuriant dozės didinimo protokolus, taip pat siekiant užkirsti kelią galimam L-2-Z sukeltam virškinimo trakto toksiškumui klinikinių tyrimų metu.