体外生物测定及其在新药开发中的应用

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1、体外生物测定及其在新药开发中的应用沈嘉摘　要：简介用体外模型以离体细胞或纯化酶测定试验样品，对受体及酶的拮抗或抑制作用的体外生物测定法在国外新药及标准提取物和日本汉方制剂研究开发过程中的应用。关键词：受体；酶；标准提取物；日本汉方药；拮抗剂；抑制剂INVITROBIOASSAYANDITSAPPLICATIONSINNEWDRUGDEVELOPMENTShenJia(DepartmentofTraditionalChineseMedicines,ShenyangPharmaceuticalUniversity,Shenyang110015)ABSTRACT：Theapplic

2、ationsofinvitrobioassaywhichutilizesinvitromodel,isolatedcellsorpurifiedenzymetomeasuretheantagonisticorinhibitiveeffectsonreceptororenzyme,indevelopmentofnewdrug,standardextractandJapanese-Chinesetraditionalherbalmedicinewerebrieflyintroduced.KEYWORDS：Receptor;Enzyme;Standardizedextract;Ja

3、panese-Chinesetraditionalherbalmedicine;Antagonist;Inhibitor▲　　无论以传统方法还是以最新的组合化学技术开发药用活性成分都需要筛选大量的化合物，这需要高效、快速、准确的生物学活性测定方法作为筛选手段，而体外生物测定法正是适用于较大规模的各种成分的活性筛选方法之一。体外生物活性研究有多种形式如：细胞培养、模拟体内条件以离体细胞或纯化酶测定试验样品对受体及酶的拮抗或抑制作用等等。现在着重从以下4个方面简介后一种形式及其在新药开发中的应用。1　在传统植物药研究开发中体外生物测定的应用　　对从北美金缕梅、锐刺山楂及欧洲七叶树

4、中分得的8个化合物外加一个合成化合物进行体外活性研究，以大鼠嗜碱细胞性白血病的细胞溶质组分（5-LO主要来源）及绵羊肠淋巴结制品（AT主要来源）测定活性。结果表明，化合物中有4个5-LO抑制剂及5个AT抑制剂，其中一个化合物具有双重抑制活性。这一研究既找到了上述植物药抗炎活性的物质基础，有利于进一步开发其药用价值，也为开发新合成药做了工作［1］。在大鼠肝微粒体中加硫酸亚铁做脂质过氧化的起始剂，以测定加入的硫巴比妥酸的反应物来评价脂质过氧化百分率，用这一体外试验测得柱状田头菇中分离出的2个化合物可有效地抑制脂质过氧化反应，并具有消除自由基的活性［2］。1993年9月在德国Dus

5、seldorf海涅大学召开的41次世界药用植物研究年会上的大会发言中，10个为介绍植物提取物及成分的活性研究，其中7个的活性研究方式为体外活性测定［3］。　　瑞典研究南美洲抗银屑病植物提取物Calaguala的过程可说明体外活性研究可起重要作用。南美洲蕨类植物PolypodiumdecumanumWilld的提取物Calaguala在当地长期用于治疗银屑病、特应性皮炎等皮肤疾患，以双盲法、安慰剂对照临床试验证明Calaguala对银屑病确有疗效。动物皮肤移植试验证明Calaguala可抗同种移植排斥，而免疫调节剂血小板活化因子（PAF）可引起同种移植排斥，并且与银屑病相关，故

6、以PAF诱导的胞吐作用的体外活性测定为导向（中性粒细胞为供酶体、特异性PAF受体拮抗剂BN52021为阳性对照），对Calaguala做植化分离，先后在其中分离出有拮抗PAF受体活性的腺苷和1,2-2-O-十六酰-3-O-（6-硫-α-D-喹诺糖酰）-丙三醇，并证明后者还能剂量依赖性地引起［3H］PAF从其受体移位，是类似于BN52021样的竞争性PAF受体拮抗剂。　　体外试验证明Calaguala之中还存在着抑制PAF生物合成的化学成分，这样从抑制PAF方面解释了Calaguala抗银屑病的作用机制，还发现了新的PAF拮抗剂。　　由于银屑病患者体内的5-LO活性大大高于正常

7、人，故以体外5-LO活性抑制为导向（白细胞为供酶体、柳氮磺吡啶为阳性对照）同样做Calaguala的植化分离，分离出几个抑制5-LO产生LTB4的不饱和脂肪酸，又从抑制5-LO产生LTB4方面解释了Calaguala抗银屑病的作用机制。同时以分出的具抑制5-LO活性的不饱和脂肪酸为母核，合成、半合成出一系列不同取代基、不同双键位置及构型的不饱和脂肪酸衍生物，仍以体外5-LO活性抑制试验筛选活性成分，筛选开发5-LO抑制剂新药［4,5］。　　由此可见发达国家将体外生物测定研究用于传统植物药研究开发可一举数