国内首家！IPHASE SD大鼠皮肤S9助力药物代谢研究
2025-11-25
关键词：皮肤S9；SD大鼠皮肤S9；细胞色素P450；UDP-葡萄糖醛酸转移酶；Skin S9 Fraction；SD rat skin S9 fraction；Cytochrome P450，CYP450；UGT
传统药代动力学研究高度聚焦于肝脏的“首过效应”，却普遍忽视了药物在应用局部所面临的“第一战场”——皮肤。事实上，皮肤远非一层惰性屏障，而是一个具有显著代谢活性的外周器官。其核心的皮肤S9（Skin S9 Fraction）组分，富含细胞色素P450（CYP450）和UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGT）等关键代谢酶。 这套系统能高效催化药物的代谢，既可将无活性的前药转化为有效形式，也能将活性药物迅速降解失活，甚至将某些物质激活为致敏或毒性成分。因此，透彻理解皮肤S9的功能，是突破经皮给药瓶颈、精准预测药物临床疗效与安全性、实现理性药物设计不可或缺的一环。IPHASE提供的国内首家SD大鼠皮肤S9（SD rat skin S9 fraction）就为经皮给药类客户提供了一个合适的体外研究模型！
在药物研发领域，皮肤的重要性首先体现在其作为给药途径和代谢屏障的关键角色。它远非一层被动的物理屏障，而是一个由多种细胞和酶组成的复杂、活跃的界面。开发经皮给药系统（如止痛贴剂、激素贴片）或局部治疗药物（如治疗湿疹的药膏）时，研究人员必须深入研究药物的透皮吸收率、在皮肤各层的分布情况以及如何克服角质层的屏障作用。这直接关系到药物的生物利用度和最终疗效。理解皮肤的渗透性成为了设计高效、安全外用制剂的理论基础，其目标是让药物以可控的速率到达靶点，同时最小化全身性的副作用。
此外，皮肤本身也是一个重要的代谢器官，这对药物的有效性和安全性评估至关重要。皮肤细胞中富含诸如细胞色素P450（CYP450）酶和UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGT）等多种代谢酶。这些酶能显著影响外用药物的命运：它们可以将前药转化为有活性的形式，从而起效；也可以将活性药物迅速降解失活，导致治疗失败。更关键的是，它们还能将某些无害的物质代谢活化成具有毒性或致敏性的化合物，这是评估药物及化妆品安全性的核心环节。因此，在药物开发的早期阶段，研究化合物与皮肤酶的相互作用，对于预测其局部疗效、潜在刺激性或过敏反应极为重要，是确保用药安全不可或缺的一步。
图片来源：网络
SD大鼠（Sprague-Dawley rat）在药物代谢研究中扮演着不可替代的关键角色，是药物进入临床前研究的“金标准”模型之一。其重要性首先体现在其与人类在核心生理功能上的相似性。作为一种哺乳动物，SD大鼠拥有与人类类似的药物代谢器官（如肝脏、肠道）和重要的代谢酶系统，特别是细胞色素P450超家族。通过SD大鼠实验，研究人员能够高效地获取关于候选化合物的关键药代动力学参数，包括口服吸收率、生物利用度、半衰期、代谢速率以及组织分布情况。这些数据为预测药物在人体内的行为提供了至关重要的初步依据，是决定一个候选药物能否继续向下游开发的核心决策基础。
此外，SD大鼠的优势还在于其遗传背景清晰、繁殖能力强、体型适中便于操作，这些特点使其成为了高度标准化的实验工具。这种标准化极大保证了实验结果的可靠性和可重复性，便于在不同实验室和研究之间进行数据比较与整合。因此，从早期的药物筛选、代谢产物鉴定、到药物相互作用及毒理学研究，SD大鼠模型贯穿了整个临床前药物研发流程，为评估药物的有效性与安全性、降低临床开发风险提供了不可或缺的实验基础。
因此，IPHASE作为体外研究生物试剂引领者，结合皮肤S9及SD大鼠的重要性，研发、生产了国内首家SD大鼠皮肤S9（SD rat skin S9 fraction）。作为体外实验的核心试剂，高效模拟了SD大鼠皮肤组织中完整的酶代谢系统（包括CYP450、UGT等）。通过使用SD大鼠皮肤S9，研究人员能够在早期快速评估经皮给药或局部外用药物的代谢稳定性、识别活性或毒性代谢产物，并研究皮肤介导的药物-药物相互作用。这一模型不仅避免了体内实验的复杂性，还为理解药物在皮肤层面的首过代谢机制提供了关键数据，显著优化了外用制剂的设计与安全性评价策略。
此外，为验证SD大鼠皮肤S9的活性，IPHASE技术人员以羧酸酯酶活性为代表，将终浓度为750uM的6α-甲基强的松龙21-半琥珀酸酯和0.15mg/ml的皮肤S9在相应辅因子条件下进行共孵育，10min后通过测量其水解化的产物6α-甲基强的松龙21-半琥珀酸酯的生成速率来反应酶活，发现SD大鼠皮肤S9的酶活性符合客户要求，说明IPHASE国内首家S大鼠皮肤S9（SD rat skin S9 fraction）研发成功！
| Marker Substrate Reaction | Rate |
6α-Methylprednisolone 21-hemisuccinate hydrolysis (750µM) | 957.2±90.42 pmol/mg protein/min |
咨询