韓克勝,謝學(xué)立,田樹紅,邢桂蘭,符 江,邢 俊,林春華,譚 鵬,邵繼平#(1.海口奇力制藥股份有限公司,???57016;.海南省藥物臨床前藥理毒理學(xué)研究重點實驗室,???571199)
大鼠血漿中重組人鈣調(diào)磷酸酶B亞基的ELISA雙抗體夾心法測定及其藥動學(xué)研究Δ
韓克勝1*,謝學(xué)立2,田樹紅2,邢桂蘭2,符 江2,邢 俊2,林春華2,譚 鵬2,邵繼平2#(1.??谄媪χ扑幑煞萦邢薰?,???570216;2.海南省藥物臨床前藥理毒理學(xué)研究重點實驗室,???571199)
目的:建立大鼠血漿中重組人鈣調(diào)磷酸酶B亞基(rhCNB)的測定方法,并研究其藥動學(xué)特征。方法:采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)雙抗體夾心法,將1μg/ml的rhCNB單克隆抗體mAb包板,加入待測樣品,再加入rhCNB多克隆抗體pAb(稀釋比例為1∶5 000)和辣根過氧化酶(HRP)標(biāo)記抗免疫球蛋白G(IgG)(稀釋比例為1∶10 000),以四甲基聯(lián)苯胺顯色,用酶標(biāo)儀在450 nm波長處測定吸光度(OD值)。測定6只大鼠iv 2.5 mg/kg rhCNB后2、15、30、60、120、240、480、720 min的血藥濃度,以BAPP 3.0軟件計算藥動學(xué)參數(shù)。結(jié)果:rhCNB檢測質(zhì)量濃度的線性范圍為0.195~12.5 ng/ml(r2=0.995 0),定量下限為0.195 ng/ml,準(zhǔn)確度為97.300%~103.622%(RSD均小于7.5%,n=6);批內(nèi)、批間和反復(fù)凍融3次的RSD均不大于8.5%(n=6、18、15)。該藥在大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)特征符合二室模型,AUC0-720 min為173.038 mg·min/L、t1/2為94.62 min。結(jié)論:建立的方法特異性強、靈敏度高、準(zhǔn)確度及精密度好,可用于生物樣品中rhCNB的定量檢測和藥動學(xué)研究。
rhCNB多肽;酶聯(lián)免疫吸附雙抗體夾心法;大鼠;定量檢測;藥動學(xué)
肝癌(Liver cancer)是我國最常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和病死率僅次于胃癌和食道癌,嚴(yán)重威脅了人民的健康和生命,其晚期患者往往無有效藥物可用。目前臨床上大多數(shù)抗肝癌藥缺乏組織選擇性,在發(fā)揮療效的同時也產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用,常見的有消化道反應(yīng)、骨髓抑制、脫發(fā)等。因此,尋找高效低毒的新型抗肝癌藥勢在必行。
鈣調(diào)磷酸酶(Calcineurin,CN)是目前唯一一種依賴鈣(Ca)/鈣調(diào)素(CaM)的蛋白磷酸酶,由A、B亞基以1∶1組成異二聚體,其中A亞基(CNA)是催化亞基,B亞基(CNB)是調(diào)節(jié)亞基。CNB作為該酶的調(diào)節(jié)亞基,能促進(jìn)CNA的活性,且相對分子質(zhì)量小、性質(zhì)穩(wěn)定。CN在免疫激活通路中發(fā)揮著重要作用,是T細(xì)胞活化的關(guān)鍵酶。重組人CNB(rhCNB)能刺激T細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞增殖、增強NK細(xì)胞的殺傷活性、增強巨噬細(xì)胞吞噬能力等,且對肝癌H22細(xì)胞有顯著的抑制作用,是高效低毒的新型抗腫瘤生物藥[1]。
酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)是蛋白類生物技術(shù)藥物常用的分析方法,具有操作簡單、靈敏度高、特異性好、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點[2-4]。本文建立了測定大鼠血漿中rhCNB的ELISA雙抗體夾心法,并對其藥動學(xué)進(jìn)行了研究,以期為評價rhCNB用于肝癌治療的臨床療效提供檢測方法。
1.1 儀器
Tecan Sunrise酶標(biāo)儀(奧地利Tecan有限公司);Centrifuge 5810高速離心機(德國Eppendorf公司)。
1.2 藥品與試劑
rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品(批號:20140807,純度:>99%)和rhCNB單克隆抗體mAb(rhCNB mAb,批號:150310)均由??谄媪χ扑幑煞萦邢薰咎峁?;抗rhCNB多克隆抗體pAb(rhCNB pAb,批號:BM1694)、辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記抗免疫球蛋白G (IgG)(批號:BA1058)、四甲基聯(lián)苯胺(TMB)顯色液(批號:P0209)均購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.3 動物
SD大鼠6只,SPF級,♀♂各半,體質(zhì)量為200~250 g,由湖南斯萊克景達(dá)實驗動物有限公司提供,合格證號為SCXK(湘)2013-0004,飼養(yǎng)于海南醫(yī)學(xué)院藥物安全評價中心動物房。
2.1 血漿樣品的處理
從大鼠眼眶靜脈叢取血0.3 ml,置于1.5 ml肝素鈉抗凝管內(nèi),靜置1 h后,以3 000 r/min(離心半徑為3 cm)離心20 min,分離后的血漿樣品保存于-20 冰箱備用。
2.2 ELISA雙抗體夾心法測定rhCNB濃度
將用pH9.6的0.05 mol/L碳酸鹽緩沖液(CBS)稀釋后的rhCNB mAb包板,4 過夜;次日棄孔內(nèi)液,用PBST[含0.5 ml/L聚山梨酯20的0.02 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS),pH 7.4]洗板3次,拍干;再用0.1%牛血清白蛋白(BSA)封閉,250μl/孔,37孵育2 h,洗板同上;然后向孔中分別加入待測樣品,37 孵育1 h,洗板同上。待rhCNB mAb與抗體發(fā)生特異性結(jié)合后,再分別加入rhCNB pAb和HRP標(biāo)記抗IgG,用TMB底物避光顯色5~15 min,顯色強度與rhCNB濃度成正比。終止反應(yīng)后,通過酶標(biāo)儀在450 nm波長處檢測各孔吸光度(OD值)。℃℃℃℃
2.3 3種抗體最優(yōu)加入量的篩選
采用棋盤滴定法將rhCNB mAb、rhCNB pAb和HRP標(biāo)記抗IgG進(jìn)行一系列稀釋(rhCNB mAb質(zhì)量濃度為10、1、0.1 μg/ml;rhCNB pAb稀釋比例為1∶1 000、1∶2 000、1∶5 000;HRP標(biāo)記抗IgG稀釋比例為1∶2 000、1∶3 000、1∶10 000),以rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品為待測樣品,按“2.2”項下方法測定OD值,根據(jù)rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線,用線性擬合方式計算各孔rhCNB的質(zhì)量濃度[5-6]。結(jié)果,當(dāng)rhCNB mAb為1μg/ml、rhCNB pAb稀釋比例為1∶5 000、HRP標(biāo)記抗IgG稀釋比例為1∶10 000時,陽性對照(rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品)平均OD值與陰性對照(不含rhCNB的樣品稀釋液)平均OD值之比(P/N值)最大,以此作為rhCNB mAb、rhCNB pAb和HRP標(biāo)記抗IgG的最優(yōu)加入量。
2.4 數(shù)據(jù)處理
用藥動學(xué)軟件BAPP 3.0進(jìn)行線性擬合求回歸方程,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2.5 方法學(xué)評價
2.5.1 專屬性考察 將1 mg/ml rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)行倍比稀釋,獲得12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.195 ng/ml的標(biāo)準(zhǔn)品溶液;再用大鼠空白血漿將1 mg/ml rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品溶液稀釋為12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.195 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿。取6個不同大鼠的空白血漿;再從6份大鼠空白血漿中取1 μl加入1.5 ml EP管中,加入999 μl樣品稀釋液(磷酸緩沖鹽溶液,pH 7.4)配成1 ml空白血漿稀釋液。按“2.2”項下方法,對rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品溶液、含標(biāo)準(zhǔn)品血漿、空白血漿和空白血漿稀釋液進(jìn)行ELISA測定。結(jié)果,rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品溶液與含標(biāo)準(zhǔn)品血漿的OD值接近,空白血漿與空白血漿稀釋液的OD值接近,表明空白血漿和空白血漿稀釋液均對rhCNB的測定無干擾,具體結(jié)果見表1。
表1 不同溶液的ELISA法檢測結(jié)果(OD值)Tab 1 Detection results of different solutions by ELISA(OD value)
2.5.2 線性范圍考察 按“2.5.1”項下方法,制備12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.195 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿,照“2.2”項下方法測定OD值。以rhCNB的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),以O(shè)D值(y)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得回歸方程為y=8.88x+0.1(r2=0.995 0)。結(jié)果表明,rhCNB檢測質(zhì)量濃度的線性范圍為0.195~12.5 ng/ml,符合試驗要求。
2.5.3 定量下限考察 以空白血漿溶液重復(fù)測定16次,計算其均值和標(biāo)準(zhǔn)差,以與10倍標(biāo)準(zhǔn)差所對應(yīng)的質(zhì)量濃度為定量下限。結(jié)果顯示,本方法的定量下限為0.195 ng/ml,符合驗證要求。
2.5.4 準(zhǔn)確度試驗 按“2.5.1”項下方法,制備10、5、1 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿,每個質(zhì)量濃度制備6份,照“2.2”項下方法測定OD值,以測得值/加入量×100%計算準(zhǔn)確度,結(jié)果見表2。
表2 準(zhǔn)確度試驗結(jié)果Tab 2 Results of accuracy test
2.5.5 精密度試驗 按“2.5.1”項下方法,制備10、5、1 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿,每個質(zhì)量濃度制備6份,照“2.2”項下方法測定OD值,連續(xù)測定3 d,考察批內(nèi)、批間精密度。結(jié)果顯示,10、5、1 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿的批內(nèi)RSD分別為7.266%、4.629%、7.214%(n=6),批間RSD分別為5.7%、2.5%、4.6%(n=18)。
2.5.6 穩(wěn)定性試驗 按“2.5.1”項下方法,制備10、5、1 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿,每個質(zhì)量濃度制備5份,-20 下貯存,2~8 下緩慢融解,反復(fù)凍融3次后,照“2.2”項下方法測定OD值。結(jié)果顯示,10、5、1 ng/ml的含標(biāo)準(zhǔn)品血漿OD值的RSD分別為2.9%、6.1%、8.5%(n=15),表明反復(fù)凍融3次不會影響rhCNB的穩(wěn)定性?!妗?/p>
2.6 藥動學(xué)實驗
取6只SD大鼠,iv 2.5 mg/kg rhCNB后分別于2、15、30、60、120、240、480、720 min尾靜脈取0.1 ml全血,離心后分離血漿,4 保存,待測。按“2.1”項下方法處理后,照“2.2”項下方法測定OD值,代入回歸方程計算血藥濃度,繪制藥-時曲線,℃結(jié)果見圖1。
圖1 大鼠體內(nèi)rhCNB的藥-時曲線Fig 1 The blood concentration-time curve of rhCNB in rats in vivo
結(jié)果表明,rhCNB在大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)特征符合二室模型;以BAPP 3.0軟件計算藥動學(xué)參數(shù),結(jié)果AUC0-720 min為173.038 mg·min/L、t1/2為94.62 min。
ELISA法是將酶催化的放大作用與特異性抗原抗體反應(yīng)結(jié)合起來的一種微量分析技術(shù),是高通量篩選和定量檢測相結(jié)合的一種常用方法,適合于大批標(biāo)本的檢測,廣泛應(yīng)用于食品安全檢測、醫(yī)療檢測以及免疫實驗分析等領(lǐng)域。其原理是利用抗原抗體特異性反應(yīng),檢測靈敏度高達(dá)納克甚至皮克級,具有特異性強、準(zhǔn)確性高、操作簡便、安全等優(yōu)點[7-9]。但ELISA法也存在一定的局限性,如重復(fù)性較差、易受自身抗體或內(nèi)源性酶等干擾。此外,影響因素多,尤其是溫度和時間等,都會對檢測結(jié)果帶來一定的誤差。因此,用ELISA法進(jìn)行定量分析時對方法的靈敏度、線性范圍、精密度與準(zhǔn)確度、回收率等都有嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
本文建立了定量測定SD大鼠血漿中的rhCNB多肽的ELISA雙抗體夾心法,以棋盤滴定法篩選出rhCNB mAb、rhCNB pAb和HRP標(biāo)記抗IgG的最優(yōu)加入量;以rhCNB mAb包被固相載體、抗原抗體特異性結(jié)合去除了雜蛋白的影響,提高了檢測的特異性。rhCNB pAb能同時識別rhCNB的多個抗原表位,HRP酶標(biāo)抗體又具有級聯(lián)放大作用,因此提高了檢測系統(tǒng)的靈敏度。本文結(jié)果表明,rhCNB mAb的最優(yōu)質(zhì)量濃度為1 μg/ml,rhCNB pAb和HRP標(biāo)記抗IgG的最優(yōu)稀釋比例分別為1∶5 000、1∶10 000。方法學(xué)考察結(jié)果顯示,本方法的特異性、準(zhǔn)確度、精密度、線性范圍、定量下限等均符合驗證可接受標(biāo)準(zhǔn),能夠快速、靈敏、準(zhǔn)確地對生物樣品中的rhCNB進(jìn)行定量檢測。
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Study on the ELISA Double-antibody Sandwich Method and Pharmacokinetics of Recombinant Human Calcineurin B Subunit in Rat Plasma
HAN Kesheng1,XIE Xueli2,TIAN Shuhong2,XING Guilan2,F(xiàn)U Jiang2,XING Jun2,LIN Chunhua2,TAN Peng2,SHAO Jiping2(1.Haikou Qili Pharmaceutical Co.,Ltd.,Haikou 570216,China;2.Key Laboratory of Preclinical Pharmacology and Toxicology of Hainan Province,Haikou 571199,China)
OBJECTIVE:To establish a method for determining recombinant human calmodulin B subunit(rhCNB)in rat plasma,and study its pharmacokinetics characteristics.METHODS:ELISA double-antibody sandwich method was adopted.1μg/ml rhCNB monoclonal antibody mAb was wrapped,added to the to-be-test sample,rhCNB polyclonal antibody pAb(dilution ratio of 1∶5 000)and HRP-labeled conjugate of anti-IgG(dilution ratio of 1∶10 000)were added.Using tetramethylbenzidine for developing,microplate reader was conducted in wavelength of 450 nm to determine the absorbance value(OD value)and plasma concentration of 6 rats after 2,15,30,60,120,240,480,720 min of iv 2.5 mg/kg rhCNB,and the pharmacokinetic parameters were calculated by BAPP 3.0 software.RESULTS:The linear range of rhCNB were 0.195-12.5 ng/ml(r2=0.995 0),lower limit of quantitation was 0.195 ng/ml,accuracy were 97.300%-103.622%(RSD<7.5%,n=6);RSDs of within-batch,inter-batch,freezing and thawing 3 times were no higher than 8.5%(n=6,18,15).rhCNB pharmacokinetics characteristics in rat fitted to two-compartment model,AUC0-720 minwas 173.038 mg·min/L and t1/2was 94.62 min.CONCLUSIONS:The established method has high specificity and sensitivity,good accuracy and precision,which can be used for rhCNB quantitative detection and pharmacokinetics study in biological samples.
rhCNB polypeptide;ELISA-antibody sandwich method;Rat;Quantitative detection;Pharmacokinetics
R927.2
A
1001-0408(2016)25-3468-03
10.6039/j.issn.1001-0408.2016.25.04
2016-01-11
2016-04-22)
(編輯:鄒麗娟)
國家自然科學(xué)基金資助項目(No.81160408)
*工程師。研究方向:藥物分析。電話:0898-66804181。E-mail:hanksh168@126.com
副教授,博士。研究方向:藥物安全性評價。電話:0898-66961101。E-mail:jpshaosl@163.com