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IPHASE/汇智和源推出快速平衡透析装置助力血浆蛋白结合率研究

2024-11-21

在正常情况下，各种药物以一定的比率与血浆蛋白结合，在血浆中常同时存在结合型与游离型，而只有游离型药物才具有药物活性。血浆蛋白结合率（plasma protein binding, PPB）实验的主要目的即是测定药物与血浆蛋白的结合程度，即药物进入血液后，与血浆蛋白结合的药量占血液药物总量的比率‌。血浆蛋白结合率反映了药物在体内的分布情况，对于评估药物的疗效和副作用具有重要意义‌。

血浆蛋白结合率试验

目前常见的测定血浆蛋白结合率的方法有平衡透析法（Equilibrium dialysis, ED）、超滤法（Ultrafiltration, UF）及超速离心法（Ultracentrifugation, UC）等。

【平衡透析法】

原理：ED采用半透膜分割的两隔室装置进行测定，一侧加入含药的蛋白溶液，另一侧加入空白的缓冲液，此条件下仅游离药物可以自由穿过半渗透膜，孵育一段时间，两侧达到平衡后两侧的游离药物浓度相等，结合态的药物仍然停留于蛋白溶液侧，通过测定两侧的药物浓度即可算得PPB。

优点：无需施加压力；

具有高通量潜力；

操作容易；

温度和pH值可控；

样品量低。

缺点：需要大量等离子体和较长的平衡时间；

不适合不稳定的化合物；

不能用于高度疏水化合物。

【超滤法】

原理：UF采用半透膜分隔的两隔室装置进行测定。含药蛋白溶液加入上层隔室，在外界压力或者离心条件快速的使游离药物运动至下方buffer侧，通过测定两侧化合物浓度计算PPB。

优点：试验时间短，可显著减少酯酶代谢、蛋白稀释和蛋白渗漏造成的试验偏差。

缺点：药物非特异性结合效应较明显，尤其对于高脂溶性化合物。

【超速离心法】

原理：UC利用非常高的离心力（625000g）来分离游离态和结合态药物。离心之后结合态的药物与血浆蛋白一起分布于底层，中间层即为游离药物分布层，最上层为极低密度的脂蛋白和乳糜微粒漂浮物。通过测定中间层和离心前初始药物浓度即可算得PPB。

优点：具有时间短、样品需求量小、非特异性吸附效应弱和消除膜相关问题的优势。

缺点：成本相对较高，在超速离心的作用下可能改变化合物的结合平衡。

其中，由原理可知，平衡透析法（ED）是一种浓度驱动的过程，通过具有不同分子量截断点（MWCO）的选择性和可渗透性膜孔（如8K或12K MWCO）的扩散将小体积血浆中的游离蛋白结合药物分离出来。由于没有施加外力（如压力），ED被认为是研究蛋白质相互作用的真实性黄金标准。

IPHASE遵循黄金标准，设计、开发由不锈钢手柄、不锈钢压板、特氟龙版、不锈钢连杆及底座组成的传统平衡透析装置。该装置利用浓度驱动的方法，辅以3.5Kd，12-14Kd，25Kd或50Kd的平衡透析膜（依据药物分子量选择），于37℃、5% CO2培养箱中孵育16小时，助力客户PPB试验验证。该装置更适合一些试验体量大，且成本控制要求高的客户。但传统的平衡透析法也有需要大量等离子体和较长的平衡时间等缺点，此时，快速平衡透析装置就更为适用。

IPHASE快速平衡透析装置

IPHASE/汇智和源作为体外研究生物试剂引领者，基于平衡透析法（ED）存在的问题，升级、开发出一种快速平衡透析装置，解决传统ED技术需要大量等离子体和较长的平衡时间的问题。

IPHASE快速平衡透析装置，由含透析池、含透析膜的插件及底板组成，透析池内通过插件和透析膜围合形成一个独立的透析膜室，而所属透析池内且处于透析膜室的外围部分为缓冲液室，如下图所示：红色部分极为含透析膜的插件，其内添加含药的血浆等待测试验，白色孔则为PBS添加孔。

IPHASE快速平衡透析装置的创造结合了平衡透析（ED）技术，该装置也是由浓度驱动，通过具有不同分子量截断点（MWCO）的选择性和可渗透膜孔的扩散将小体积血浆中的游离蛋白结合药物分离出来。它较普通的平衡透析装置具有易于使用、高表面体积比、高通量、灵活性、确定性、可重现性和准确度等多重优点，是PPB试验的又一大利器！

为验证装置的实用性，IPHASE技术人员以SD大鼠血浆蛋白结合试验为例，使用华法林为阳性药物，在37℃、5% CO2培养箱中振荡孵育6小时。其中，Rat-6h是试验组，结果显示其血浆蛋白结合率高于99%，满足试验血浆蛋白结合率≥98%的要求；Rat-6h-PBS是阴性对照组，结果显示两侧阳性对照物可以透过半透膜，两侧数据接近一致，进一步验证试验的准确性。

由此说明，IPHASE/汇智和源快速平衡透析装置研发成功。其操作方便、均一性好，无需客户自行操作透析膜，且避免了普通透析装置由于使用时间久导致弹簧松紧不合适造成的漏液现象，是大部分客户的最优选择！

IPHASE相关产品

鉴于此，IPHASE为满足不同客户的多种需求，就快速平衡透析装置，成功设计、研发出一次性/重复性底板及两种不同规格的插件，同时还有多种适用于两款平衡透析装置的辅助产品及其它相关产品，具体信息如下表所示：

	名称	规格
快速平衡透析装置	IPHASE PPB Dialysis,24 wells	24孔/套
	IPHASE PPB Dialysis,48 wells	48孔/套
	IPHASE PPB Dialysis,96 wells	96孔/套
	IPHASE Rapid Equilibrium Dialysis Single-Use (Base) Plate	48 Wells，1 Block
	IPHASE Rapid Equilibrium Dialysis Reusable (Base) Plate	48 Wells，1 Block
	IPHASE Rapid Equilibrium Dialysis Insert	12-14kDa，10 Inserts
	IPHASE Rapid Equilibrium Dialysis Insert	12-14kDa，50 Inserts
	IPHASE Rapid Equilibrium Dialysis Device (Contains Insert and Plate)	12-14kDa，48 Inserts
血浆蛋白结合率产品	IPHASE PPB Kit,Human	12T/Kit
	IPHASE PPB Kit,Monkey(Cynomolgus)	12T/Kit
	IPHASE PPB Kit,Dog(Beagle)	12T/Kit
	IPHASE PPB Kit,Rat(Sprague-Dawley)	12T/Kit
	IPHASE PPB Kit,Mouse(ICR/CD-1)	12T/Kit
透析膜	IPHASE Dialysis Membrane,12-14kd	4 Sheets
	IPHASE Dialysis Membrane,25kd	4 Sheets
	IPHASE Dialysis Membrane,50kd	4 Sheets
	IPHASE Dialysis Membrane,12-14kd	50 Sheets
	IPHASE Dialysis Membrane,25kd	50 Sheets
	IPHASE Dialysis Membrane,50kd	50 Sheets
	IPHASE Dialysis Membrane,3.5kd	4 Sheets
血浆	人/猴/犬/大鼠/小鼠/等多种属PPB专用血浆	5mL EDTA-K2/肝素钠
平衡透析装置辅助产品	IPHASE PPB Dialysis Sealing Film	100 Sheets
	IPHASE PPB Teflon Block,96 wells	96孔-9块
	IPHASE PPB Teflon Block,24 wells	24孔-5块
	IPHASE PPB Teflon Block,48 wells	48孔-7块
	IPHASE PPB Dialysis Base	1个
超滤管	IPHASE Millipore	0.5mL 10 kd/50支