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    可吸收止血材料降解代謝評(píng)價(jià)策略和放射性標(biāo)記聯(lián)合HPLC-MS 技術(shù)應(yīng)用

    2021-03-10 04:05:36張?zhí)旌?/span>李敬來張振清
    藥品評(píng)價(jià) 2021年24期
    關(guān)鍵詞:內(nèi)源性放射性產(chǎn)物

    張?zhí)旌?,李敬來,張振?/p>

    1.國(guó)科卓越(北京)醫(yī)藥科技研究有限公司,北京 100176;2.北京蘇雅醫(yī)藥科技有限責(zé)任公司,北京 102629

    及時(shí)有效的止血是創(chuàng)傷后傷者或手術(shù)中患者預(yù)后甚至存活的關(guān)鍵因素[1-2]。作為止血手段之一,針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景(體表出血或內(nèi)臟出血,輕微滲血,少量積血,中度流血)[3],各種類型的可吸收止血材料已經(jīng)在全球廣泛使用。表1 總結(jié)了多種分類依據(jù)[4-5],其中分子類型和制備工藝,直接關(guān)系到產(chǎn)品的理化性質(zhì)、體內(nèi)降解規(guī)律、療效、毒性反應(yīng)。

    表1 已上市可吸收止血材料的分類

    可吸收止血材料臨床使用中潛在的不良反應(yīng)主要分兩類:(1)過敏反應(yīng),局部化學(xué)異物或感染引起的或炎癥反應(yīng)和肉芽腫,這與止血材料的降解速率和物理機(jī)械作用引發(fā)有關(guān);(2)使用后,止血材料降解吸收過程中產(chǎn)生的毒性物質(zhì)的機(jī)體暴露。其中1 類不良反應(yīng)較為常見[6],需要規(guī)范使用操作來解決;2 類不良反應(yīng)尚未見報(bào)道,但隨著新型止血材料的研發(fā),不能排除這種風(fēng)險(xiǎn)。為排除2 類風(fēng)險(xiǎn),新產(chǎn)品研發(fā)過程中,以體內(nèi)的處置動(dòng)力學(xué)研究為基礎(chǔ)的,科學(xué)嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià)工作非常重要。

    外源物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)是藥理毒理學(xué)的基礎(chǔ)。詳盡闡明外源物在體內(nèi)的處置過程是解釋藥效和毒性的物質(zhì)基礎(chǔ),也是確保應(yīng)用于人體后,病人免于危險(xiǎn)物質(zhì)或危險(xiǎn)水平暴露的關(guān)鍵。作為外源物質(zhì)(包括食物、藥物、毒物、化妝品等)的一種,可吸收止血材料的體內(nèi)代謝(metabolism)和處置(disposal)的動(dòng)力學(xué)研究也遵循共同的研究策略。目前藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究比較充分,具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摶A(chǔ)、豐富的文獻(xiàn)資料,因此本文重點(diǎn)借助藥物代謝動(dòng)力學(xué)的理論和成果,結(jié)合可吸收止血材料自身的特點(diǎn),討論該類產(chǎn)品體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究的方法和策略。

    與藥代動(dòng)力學(xué)相比,可吸收止血材料的體內(nèi)代謝和處置的動(dòng)力學(xué)具有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。不同于經(jīng)典的給藥途徑,可吸收止血材料直接應(yīng)用于組織表面(創(chuàng)面),凝固并被包裹。典型的藥物體內(nèi)動(dòng)力學(xué)過程包括了吸收、分別、代謝、排泄(absorption,distribution,metabolism,excretion,ADME),除個(gè)別情況外,例如某些苷類中藥在口服后于胃腸道分解為苷原的過程,藥物在給藥部位的代謝過程幾乎可以忽略。相比之下,止血材料在吸收前會(huì)在體液的作用下發(fā)生降解代謝,主要以降解產(chǎn)物的形式吸收。且這種吸收前的降解代謝往往受到反應(yīng)接觸面積的限制,反應(yīng)速率遠(yuǎn)慢于胃腸道中,并可能是這類物質(zhì)使用后體內(nèi)動(dòng)力學(xué)過程的限速步驟。這種特殊的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)表現(xiàn),也是本文開頭所提出的這類產(chǎn)品的所表現(xiàn)出的多數(shù)1 類毒副作用的原因。

    除了上述的給藥部位先代謝后吸收的特點(diǎn),可吸收止血材料的另一個(gè)體內(nèi)動(dòng)力學(xué)的獨(dú)特特點(diǎn)是,吸收入血的降解產(chǎn)物為不同分子量的一組低聚物,且多為內(nèi)源性成分。由于降解吸收限速的原因,這些內(nèi)源性降解產(chǎn)物組的非給藥部位暴露很低,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。這些特點(diǎn)給該類材料的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究帶來極大的挑戰(zhàn),目前主流的解決方案是放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-MS)分析手段。本研究總結(jié)了該方法的原理、優(yōu)劣勢(shì)、試驗(yàn)流程和相關(guān)重要的影響因素,以期為該類產(chǎn)品體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究方案設(shè)計(jì)提供支持和選項(xiàng)。

    另外,不同類型的可吸收止血材料的研發(fā)過程中經(jīng)常面臨體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究策略的問題。例如,有些產(chǎn)品的理論代謝產(chǎn)物是內(nèi)源性物質(zhì);有些是天然物質(zhì)進(jìn)行了部分修飾;有些則完全是非天然成分。這些產(chǎn)品在體外研究的基礎(chǔ)上,是否有必要進(jìn)行體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究,是否需要采用放射性標(biāo)記,研究到什么程度,才能滿足注冊(cè)申報(bào)的證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于這些問題,我們提出的解決方案是,在充分理論和體外實(shí)驗(yàn)評(píng)估的基礎(chǔ)上,將可吸收止血材料按降解產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為低、中、高三個(gè)水平,根據(jù)不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)采用相應(yīng)的體內(nèi)代謝動(dòng)力學(xué)研究策略和放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合HPLC-MS 分析方案。

    最后,按照三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)分類,分別總結(jié)了可吸收止血材料在體外降解規(guī)律和體內(nèi)代謝動(dòng)力學(xué)的進(jìn)展,為此類產(chǎn)品的降解代謝評(píng)價(jià)策略和放射性標(biāo)記聯(lián)合HPLC-MS 技術(shù)應(yīng)用提供理論和實(shí)踐的支持。

    1 放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合HPLC-MS 分析

    1.1 放射性標(biāo)記示蹤與HPLC-MS 的互補(bǔ)性

    外源物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究關(guān)注的是物質(zhì)的定位(location)、定量(quantitation)、定性(qualification),因此這門學(xué)科的發(fā)展強(qiáng)烈依賴于檢測(cè)手段的進(jìn)步。近20 年來,隨著檢測(cè)手段的更新進(jìn)步,尤其是HPLC-MS 聯(lián)用技術(shù)的成熟(在專屬性、定性鑒別和定量檢測(cè)靈敏度的優(yōu)勢(shì)),極大促進(jìn)了外源物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)的學(xué)科發(fā)展。但由于化合物電離的影響因素復(fù)雜,導(dǎo)致HPLC-MS 定量依賴于標(biāo)準(zhǔn)品,并無法區(qū)分所測(cè)定物質(zhì)的外源性或內(nèi)源性。一旦受試物質(zhì)體內(nèi)代謝廣泛,面對(duì)眾多不同的代謝物,該技術(shù)將無法實(shí)現(xiàn)對(duì)外源物代謝特征的全面考察,包括總體代謝途徑和各途徑對(duì)總消除的相對(duì)貢獻(xiàn)。

    與之互補(bǔ)的是放射性同位素標(biāo)記示蹤技術(shù),已經(jīng)用于外源物體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究60 年了,目前仍是一種全面的同時(shí)也是高靈敏度的體內(nèi)代謝處置動(dòng)力學(xué)研究方法。雖然現(xiàn)有的分析技術(shù)突飛猛進(jìn),但僅有放射性示蹤技術(shù)能夠直接、明了地揭示每一種代謝物占總外源物相關(guān)物質(zhì)暴露的百分比,因此該方法是創(chuàng)新藥物代謝研究不可或缺的手段。長(zhǎng)期以來,放射性同位素標(biāo)記示蹤法被公認(rèn)為獲得全面代謝相關(guān)信息的最有效手段(金標(biāo)準(zhǔn))(沒有之一)。美國(guó)FDA 審評(píng)的新藥中85%以上在藥物代謝和安全性評(píng)價(jià)中使用了放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)。

    放射性同位素示蹤法的優(yōu)點(diǎn)[7]:(1)可去除干擾,區(qū)分內(nèi)源性和外源性物質(zhì),發(fā)揮示蹤作用。(2)標(biāo)記物與非標(biāo)記物的化學(xué)結(jié)構(gòu)完全一致,物理、化學(xué)性質(zhì)及生物活性非常相近。(3)生物細(xì)胞不能區(qū)分同一元素的各種同位素,而是一視同仁地對(duì)待。(4)靈敏度高,例如,可吸收止血材料降解吸收緩慢,導(dǎo)致體內(nèi)非給藥部位暴露極低,要求檢測(cè)方法必須具有極高的靈敏度。(5)定量方法無需標(biāo)準(zhǔn)品,簡(jiǎn)便直接,對(duì)于某個(gè)特定的放射性原子,其放射性(在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的概率、輻射形式)與鄰近原子的情況無關(guān),也與原子的化學(xué)狀態(tài)及物理?xiàng)l件無關(guān)(因?yàn)樗鼈冎挥绊懲鈱与娮樱?。?)適用于代謝途徑復(fù)雜廣泛或代謝產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)品不易獲得的外源物體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究。

    放射性同位素示蹤法的缺點(diǎn):(1)產(chǎn)生放射性污染;(2)考慮到輻射安全的因素,需具備研究資質(zhì);(3)無法進(jìn)行物質(zhì)定性,即無法鑒定標(biāo)記分子的形式??梢?,放射性同位素示蹤法與HPLC-MS 法具有高度的互補(bǔ)性。二者聯(lián)合研究是目前主流的方法,具體研究策略見圖1。

    圖1 放射性同位素示蹤技術(shù)聯(lián)合HPLC-MS研究策略

    1.2 放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)流程

    1.2.1 放射性標(biāo)記物的制備 目前常用于外源物體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究的放射性核素有14C、3H、32P、33P、35S、125I 和131I 等。核素的選擇和標(biāo)記合成試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:(1)14C 優(yōu)于3H,14C 標(biāo)記在分子骨架中,3H 位于分子骨架的側(cè)枝,體內(nèi)存在1H-3H 交換的風(fēng)險(xiǎn),從而影響示蹤結(jié)果。(2)分子內(nèi)標(biāo)優(yōu)于分子外標(biāo),分子內(nèi)標(biāo)(如3H 或14C)的標(biāo)記物與非標(biāo)記物的化學(xué)結(jié)構(gòu)完全一致,物質(zhì)在生物機(jī)體內(nèi)的化學(xué)變化和生物學(xué)過程相同,但對(duì)于大于10 KDa 的大分子采用125I 的分子外贅合標(biāo)記,也是可以接受的。同時(shí),實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)脫標(biāo)記進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦脫標(biāo)記占比過高,將影響數(shù)據(jù)質(zhì)量。(3)定位標(biāo)記優(yōu)于非定位標(biāo)記,定位標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確。以1H-3H 交換法為基礎(chǔ)的非定位標(biāo)記,不可控因素較多,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)關(guān)注脫標(biāo)記質(zhì)控。(4)在可商業(yè)化購(gòu)買的放射性標(biāo)記原料和合成實(shí)驗(yàn)可行性的前提下,選擇盡量短的合成路線,縮短試驗(yàn)周期,提高產(chǎn)率。(5)3H 定位標(biāo)記位點(diǎn)選擇時(shí),應(yīng)注意避開氧化代謝軟點(diǎn);14C 標(biāo)記位點(diǎn)應(yīng)選擇分解代謝后分子所關(guān)注的部分,否則損失體內(nèi)示蹤的代表性。(6)對(duì)于預(yù)期分解代謝為不同分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,可選擇不同核素雙標(biāo)記,節(jié)省實(shí)驗(yàn)資源。

    1.2.2 放射性標(biāo)記物的表征 放射性標(biāo)記物的表征包括:(1)物理化學(xué)特性表征,應(yīng)與非標(biāo)產(chǎn)品一致。(2)通過高效液相色譜(HPLC),質(zhì)譜(MS),核磁共振(NMR)等手段表征,應(yīng)與非標(biāo)產(chǎn)品一致。(3)HPLC 放射性色譜等手段鑒定放化純度。(4)通過總放射性活度檢測(cè),計(jì)算比活度,應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)動(dòng)物需求。(5)測(cè)定標(biāo)記樣品的穩(wěn)定性。

    1.2.3 放射性標(biāo)記物臨床前試驗(yàn) 本部分實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵哼\(yùn)用經(jīng)驗(yàn)證的定量、定性測(cè)定方法,在可靠的物質(zhì)平衡數(shù)據(jù)(回收率>85%)支持下,充分展示給藥后受試物相關(guān)物質(zhì)體內(nèi)暴露情況,原形物和代謝產(chǎn)物總體和分別的動(dòng)力學(xué)過程[8]。具體包括:(1)確定血液、組織、排泄物中總體(總放射性)動(dòng)力學(xué)規(guī)律;(2)確定血液和排泄物中的代謝產(chǎn)物全譜;(3)給藥位點(diǎn)總體消除過程;(4)確定人和動(dòng)物體外代謝產(chǎn)物譜、顯示種屬差異、以便正確選擇毒理研究動(dòng)物種屬;(5)通過放射性代謝產(chǎn)物鑒定人體代謝酶,早期發(fā)現(xiàn)人體高比例代謝產(chǎn)物,并為藥物相互作用研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。對(duì)于可吸收止血材料,基本不涉及后2 點(diǎn)。

    實(shí)驗(yàn)過程包括以下步驟(以3H 和14C 為例)。

    藥物配置:將非標(biāo)的受試物與標(biāo)記受試物按一定比例混合,配制與臨床應(yīng)用一致的劑型??紤]到可吸收止血材料的代謝特點(diǎn)(吸收慢,體內(nèi)暴露低,研究周期長(zhǎng)),可提高放射劑量,以滿足檢測(cè)需求。

    動(dòng)物給藥:盡可能模擬臨床給藥方式。

    樣品采集:樣品包括血、組織、排泄物。對(duì)于藥物體內(nèi)物質(zhì)平衡研究,采集周期應(yīng)滿足排泄物中回收到總給藥放射性的85%(3H)或90%(14C)以上,或日排泄放射性占總給藥量的1%以下。但對(duì)于可吸收止血材料,由于體內(nèi)過程較慢,需依據(jù)自身特點(diǎn)或預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,參考藥物研究的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置合理的采樣周期。組織分布研究中除血、肝、腎、腦等重要器官外,另應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注給藥部位,采樣時(shí)盡可能擴(kuò)大范圍,以免損失放射性,造成給藥部位藥量的低估。尿糞回收采樣周期結(jié)束后,動(dòng)物應(yīng)進(jìn)行全面的組織采樣測(cè)定,這對(duì)于解釋物質(zhì)平衡的數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵。

    樣品處理:液體樣品(血漿,尿液)可直接或稀釋后與閃爍液混合;固體樣品(糞便,組織)需經(jīng)勻漿均質(zhì)化后取樣,氧化燃燒后回收到閃爍液中;全血干斑也需經(jīng)氧化燃燒后測(cè)定。實(shí)驗(yàn)中注意平行插入質(zhì)控樣品,以隨時(shí)監(jiān)測(cè)氧化燃燒效率的穩(wěn)定性和均一性。

    基于液體閃爍計(jì)數(shù)(liquid scintillation counting)總放射性活度測(cè)定:各種待測(cè)樣品的基質(zhì)不同,可能影響到閃爍計(jì)數(shù)效率和猝滅,需要分別進(jìn)行標(biāo)定和質(zhì)控驗(yàn)證。

    液相放射性色譜檢測(cè)技術(shù)(liquid radiochromatography):結(jié)合分離HPLC 和MS 手段代謝物譜,如圖1 所示,可采用在線或離線放射性檢測(cè)。

    放射性自顯影技術(shù)(radioautography):尸體冷凍,整體切片,放射自顯影[9]。本質(zhì)上等同于組織分布實(shí)驗(yàn),優(yōu)勢(shì)是更直觀。

    2 可吸收止血材料體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究策略

    全球,包括FDA,沒有針對(duì)可吸收醫(yī)療器械體內(nèi)處置動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則。本研究參考藥代動(dòng)力學(xué)研究的相關(guān)原則,針對(duì)可吸收醫(yī)療器械體所獨(dú)有的給藥方式和可能的體內(nèi)處置規(guī)律特點(diǎn),嘗試提出一個(gè)初步解決方案,拋磚引玉。

    本研究的最終目的是充分闡明止血材料體內(nèi)降解后ADME 過程,包括受試物在給藥部位消除的動(dòng)力學(xué)過程,體內(nèi)主要降解產(chǎn)物體內(nèi)暴露曲線,相關(guān)代謝終產(chǎn)物排泄動(dòng)力學(xué)過程等。簡(jiǎn)單說,就是降解機(jī)制,降解特性,降解產(chǎn)物譜和相關(guān)產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)過程。一般這些研究均在非臨床階段完成,主要包括體外降解試驗(yàn)和體內(nèi)研究。因此,試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)以簡(jiǎn)單、非標(biāo)方法優(yōu)先為原則,綜合考慮受試化合物的分子結(jié)構(gòu)信息和體外實(shí)驗(yàn)的代謝物結(jié)果,確定項(xiàng)目的總體研究策略和放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合HPLC-MS 分析方案。具體見圖2。

    圖2 可吸收止血材料體內(nèi)處置動(dòng)力學(xué)研究策略

    從化學(xué)分子結(jié)構(gòu)角度,止血材料為經(jīng)化學(xué)修飾改性或化學(xué)反應(yīng)聚合而成的含有重復(fù)單元的高分子材料。首先應(yīng)分析判斷止血材料的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)中是否含有非天然的潛在安全性擔(dān)憂的化學(xué)基團(tuán)。據(jù)此可將止血材料按降解產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為低、中、高三個(gè)水平,分別對(duì)應(yīng)表1 中按制備工藝分類的三個(gè)類別。

    體內(nèi)分析中會(huì)遭遇諸如基質(zhì)復(fù)雜,代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性物質(zhì)一致等困難,另外按臨床植入方式給藥后,受試物完全降解消除可能耗時(shí)較長(zhǎng),更加降低代謝產(chǎn)物的體內(nèi)暴露濃度,以上因素給定性和定量分析帶來挑戰(zhàn)。因此,首先需要進(jìn)行體外降解試驗(yàn)(試驗(yàn)1),并與體內(nèi)研究(試驗(yàn)2)相互配合。

    在試驗(yàn)1 中,可利用生物相關(guān)的酶或其他加速降解手段,對(duì)受試物的降解能力(穩(wěn)定性)進(jìn)行初步判斷,并鑒定溶出液體中可能的代謝物譜,判定降解途徑和是否產(chǎn)生非內(nèi)源性代謝產(chǎn)物。

    如果在試驗(yàn)1 中沒有非內(nèi)源性物質(zhì)的生成,且受試物分子結(jié)構(gòu)中沒有非天然的潛在安全性擔(dān)憂的化學(xué)基團(tuán),例如低風(fēng)險(xiǎn)類,或中風(fēng)險(xiǎn)類中符合以上判斷標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,可進(jìn)行非標(biāo)記體內(nèi)研究(試驗(yàn)2-1),按臨床植入方式給藥后,觀察受試物在給藥部位消除的動(dòng)力學(xué)過程。由于產(chǎn)物均為內(nèi)源性物質(zhì),可不必考察主要降解產(chǎn)物體內(nèi)暴露曲線和排泄動(dòng)力學(xué)過程。

    如果在試驗(yàn)1 中發(fā)現(xiàn)非內(nèi)源性物質(zhì)的生成,或止血材料的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)中含有非天然的潛在安全性擔(dān)憂的化學(xué)基團(tuán),二者滿足其一,即啟動(dòng)放射性標(biāo)記試驗(yàn)(試驗(yàn)2-2),按3 項(xiàng)下進(jìn)行全面的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)考察。例如高風(fēng)險(xiǎn)類,或中風(fēng)險(xiǎn)類中符合以上判斷標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

    總結(jié)以上的研究策略(具體決策樹見圖2),可見低風(fēng)險(xiǎn)類可進(jìn)行非標(biāo)記研究;高風(fēng)險(xiǎn)類必須進(jìn)行放射性標(biāo)記的體內(nèi)處置研究;中風(fēng)險(xiǎn)類的研究策略選擇需結(jié)合體外試驗(yàn)代謝物譜結(jié)果,和分子結(jié)構(gòu)分析,綜合判斷。

    另外,不能排除其他有效的可接受的標(biāo)記示蹤手段,例如熒光標(biāo)記等,以及未來創(chuàng)新的研究方法,在可吸收止血材料體內(nèi)ADME 研究中的貢獻(xiàn)。

    3 可吸收止血材料體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展

    總結(jié)現(xiàn)有的公開發(fā)表的文獻(xiàn)資料,可以發(fā)現(xiàn),可吸收止血材料體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究策略和放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合HPLC-MS 分析方案基本遵循了上述決策樹的原則,具體如下。

    低風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品由于沒有生成非內(nèi)源性物質(zhì)的潛在安全性擔(dān)憂,僅進(jìn)行非標(biāo)記代謝研究,即按臨床植入方式給藥后,僅觀察受試物在給藥部位消除的動(dòng)力學(xué)過程。例如淀粉類,主要降解為寡糖或單糖,通過碘-淀粉顯色反應(yīng)等手段,觀察到受試物在植入部位7 d 即完全清除[10-11];殼聚糖類,在體內(nèi)經(jīng)巨噬細(xì)胞的幾丁質(zhì)酶和溶菌酶作用下生成殼寡糖,再進(jìn)一步生成 β-葡萄糖胺,通過病理切片和染色,顯微鏡下觀察手段,發(fā)現(xiàn)受試物在植入部位3~6 周即完全清除[12-15];明膠及膠原可通過酶解(主要是明膠酶和組織蛋白酶)的方式降解為氨基酸,植入體內(nèi)后降解時(shí)間分別為4~6 周及8~12 周[16-19]。

    高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品由于具有生成非內(nèi)源性物質(zhì)的潛在安全性擔(dān)憂,需通過放射性標(biāo)記方法,進(jìn)行全面的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)考察。例如,氰基丙烯酸酯類粘合劑或聚乙二醇類密封膠,主要通過水解(合成的逆過程)的方式降解[20-21],體內(nèi)的降解周期至少為3~8 周[22]。

    中風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品來源于天然物質(zhì)經(jīng)化學(xué)修飾或改性而獲得的,可根據(jù)圖2 的決策樹,首先進(jìn)行體外降解實(shí)驗(yàn),獲得代謝物譜的數(shù)據(jù),綜合受試物分子結(jié)構(gòu)中是否含有非天然的潛在安全性擔(dān)憂的化學(xué)基團(tuán),判斷是否需要開展放射性標(biāo)記全面的ADME 研究。一般的,如果本類產(chǎn)品中修飾簡(jiǎn)單(氧化,羧甲基化),可按低風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品的研究策略,如修飾過程中引入復(fù)雜修飾(交聯(lián)劑),則按高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品的研究策略執(zhí)行。例如,采用前者研究策略的氧化再生纖維類止血材料,體外降解為不同聚合度的寡聚糖或寡聚糖醛酸[23-33],體內(nèi)降解周期至少3 周[34-35];采用后者研究策略的某纖維素止血材料,采用交聯(lián)劑修飾后,經(jīng)體內(nèi)放射性標(biāo)記示蹤結(jié)合HPLC-MS分析發(fā)現(xiàn)此交聯(lián)劑以某小分子形式排出體外。這體現(xiàn)了中風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品不同分子采取不同研究策略。

    4 總結(jié)

    綜上,可吸收止血材料作為外源物,為了臨床安全使用,需全面闡明體內(nèi)代謝和處置動(dòng)力學(xué)過程。放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合HPLC-MS 分析,是此類產(chǎn)品體內(nèi)動(dòng)力學(xué)研究的主要手段。本研究充分討論此方法的優(yōu)劣勢(shì)和實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵考慮因素,提出在充分理論和體外實(shí)驗(yàn)評(píng)估的基礎(chǔ)上,將可吸收止血材料按降解產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為低、中、高三個(gè)水平,從科學(xué)的、全面的、經(jīng)濟(jì)的角度分別優(yōu)化研究策略和放射性標(biāo)記示蹤技術(shù)結(jié)合HPLC-MS 分析方案,并總結(jié)了目前各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)產(chǎn)品在體外降解規(guī)律和體內(nèi)代謝動(dòng)力學(xué)的進(jìn)展。以上為個(gè)人觀點(diǎn),不代表任何機(jī)構(gòu),僅供參考。

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