抑制劑/激動劑在動物體內(nèi)的實驗以其實驗周期長、投入高、影響因素多、實驗結(jié)果說明性強，而受到極大的重視。而抑制劑/激動劑的溶解作為整個實驗的起始步驟，直接影響化合物在動物體內(nèi)的吸收及效用的發(fā)揮。接下來，默默分別從4個方面與您分享如何獲得動物實驗可用的抑制劑/激動劑溶解體系，助大家發(fā)表高檔次的文章。
在進行抑制劑/激動劑溶液配置之前，我們先了解一下常用的抑制劑/激動劑助溶物。
1. 水溶液
水溶液與動物的生理環(huán)境更為接近，動物實驗中所給抑制劑/激動劑的溶媒最好以水相為主，但考慮到藥理活性，往往不會有很多水溶性特別好的化合物作為先導(dǎo)化合物，所以大部分化合物在水相中的溶解度滿足不了動物實驗的給藥需求。
常用的水溶液包括：水、生理鹽水、5%的葡萄糖水 (D5W)、pH 2-9的緩沖溶液 (buffer)。
2. 環(huán)糊精
環(huán)糊精屬于抑制劑/激動劑包合劑，是一種具有親水表面和一個疏水空腔的環(huán)狀低聚糖，因而它能夠提供一個疏水的結(jié)合部位，包絡(luò)適當(dāng)?shù)目腕w化合物，如脂溶性化合物、水溶性不好的化合物，與抑制劑/激動劑形成水溶性更好的抑制劑/激動劑-環(huán)糊精包合體來提高抑制劑/激動劑的水溶性。
常用的環(huán)糊精：羥丙基-β-環(huán)糊精 (HP-β-CD) 和磺丁基-β-環(huán)糊精 (SBE-β-CD)，相對于β-環(huán)糊精，其衍生物的溶血作用較弱，安全性更好，是目前被FDA批準的僅有的兩種可注射型環(huán)糊精輔料，其中SBE-β-CD (Captisol，M4837) 的助溶效果優(yōu)于HP-β-CD。
3.助溶劑
由于大部分抑制劑/激動劑不會具有特別好的水溶性，助溶劑能幫助一些水不溶的化合物在水中溶解。
常用的助溶劑：二甲基亞砜 (DMSO)、甲基-2-吡咯烷酮 (NMP)、二甲基乙酰胺 (DMA)、乙醇、聚乙二醇 (PEG300，M9292)、丙二醇 (PG)、異丙醇等。
4. 表面活性劑
表面活性劑除了加強抑制劑/激動劑溶解以外，還能使其顆粒濕潤、分散，減少抑制劑/激動劑在體內(nèi)體外稀釋時的析出沉淀。
傳統(tǒng)的表面活性劑有：吐溫80、聚氧乙烯蓖麻油 (Cremophor EL，M9294) 等；
新型的表面活性劑有：甘油酯44/14、聚乙二醇硬脂酸酯15 (Solutol HS-15)。
新型比傳統(tǒng)表面活性劑，助溶效果、生物相容性及安全性更好，所以現(xiàn)在常用Solutol HS-15替代吐溫80。
5. 脂類
脂類可以有效的幫助脂溶性強的化合物溶解，常用的有玉米油（Corn oil，M9109）、辛酸/癸酸甘油三酯等。
在了解過常用的抑制劑/激動劑溶解助溶物后，接下來需要考慮的是如何選擇合適的助溶物配合輔助抑制劑/激動劑溶解。一般我們可以從需要溶解的化合物結(jié)構(gòu)和給藥方式兩方面考慮。
1. 抑制劑/激動劑結(jié)構(gòu)
常見的親水基團：—OH、—CHO、—COOH、—NH2等；
常見的疏水基團：所有的烴基 (—CnH2n+1、—CH=CH2、—C6H5等)、鹵原子 (—X)、硝基 (—NO2) 等；
常見的酸性基團：-COOH 、–OH、–SO3H等；
常見的堿性基團：-NR2等；
一般親水基團多的化合物水溶性比疏水基團多的強；堿性基團多時，降低pH 可以提高溶解度，酸性反之，但注意不要使用對動物組織有刺激性的極端pH，合適的pH值范圍為2-9。
考慮到助溶劑和表面活性劑等的毒性，首先考慮使用單一溶媒；若單一溶媒不能溶解時，再考慮配方中加入助溶劑和表面活性劑等。極性較大的助溶劑有DMSO、DMA和NMP等，極性稍小的助溶劑有乙醇、PG和PEG等。
2. 給藥方式
常見的給藥方式分為靜脈注射、灌胃、腹腔注射、皮下注射，不同的給藥方式可用劑型也有所不同：
溶液劑：一般是非揮發(fā)性抑制劑/激動劑的澄明溶液，大多數(shù)以水為溶劑，少量用到油溶液。
乳劑：指互不相溶的兩相液體，其中一相以小液滴狀態(tài)分散于另一相液體中，形成非均勻分散的液體制劑。
混懸劑：一般指難溶性的固體抑制劑/激動劑以微粒的狀態(tài)分散于分散介質(zhì)中形成的非均質(zhì)液體制劑，微粒的粒徑（不是直徑）一般在0.5-10μm之間。
固體制劑：固體制劑的種類繁多，主要包括片劑、顆粒劑等，約占抑制劑/激動劑制劑中的70%。
可根據(jù)給藥方式選擇合適的劑型及相應(yīng)的助溶劑進行配制。
溶液的配置步驟
1. 如果所用抑制劑/激動劑的動物實驗溶解方法有文獻可供參考，須提前準備好文獻中需用到的各種助溶物，然后先稱取少量化合物參照文獻描述進行溶液配制（多數(shù)情況是先將有機溶劑加入化合物，混勻后再加水相定容到目的體積），可通過震蕩、超聲、加熱等幫助溶解。如文獻描述的溶解方法不能很好地溶解目的抑制劑/激動劑，需另行摸索更為適合的溶解方法。千萬不要在未做溶解測試預(yù)實驗前，將大規(guī)格（數(shù)百毫克甚至克級別）的抑制劑/激動劑一次性全部加入溶液！??！
2. 如果所用抑制劑/激動劑的動物實驗溶解方法沒有文獻可供參照，則需自行摸索適合的溶解方法。如下步驟可供參考：
第一步：嘗試將抑制劑/激動劑溶于水或一定pH的緩沖溶液，若其能在給藥體積允許的范圍內(nèi)溶解則直接用于給藥，若不溶解則進一步嘗試。
第二步：若上述方法不溶解，嘗試將抑制劑/激動劑溶于乙醇、DMSO等有機溶劑（必要時調(diào)節(jié)溶液pH），一般情況下，抑制劑/激動劑可以溶于此類有機溶劑，對于在乙醇、DMSO中難以溶解的抑制劑/激動劑，可以進一步嘗試玉米油等極性更弱的有機溶劑。在此之后用水稀釋有機溶劑，確保制劑中DMSO的體積分數(shù)在20%以內(nèi)，或乙醇的體積分數(shù)在10%以內(nèi)，稀釋前可加入適量的吐溫80、Solutol等表面活性劑進一步增加抑制劑/激動劑在水中的溶解度。若稀釋后抑制劑/激動劑未析出則可用于給藥，若抑制劑/激動劑析出則進行下一步嘗試。
第三步：若抑制劑/激動劑析出，可以將有機溶劑用充分溶脹的CMC-Na，MC等助懸劑的水溶液稀釋，本步驟應(yīng)注意攪拌。稀釋過程中，抑制劑/激動劑會析出，并在助懸劑的作用下分散形成混懸劑。
重要注意事項
1. 各助溶物的動物耐受劑量：雖然助溶劑、表面活性劑等可以有效的提高化合物在水相中的溶解度，但是大部分助溶物都有毒副作用或者可以干擾生物系統(tǒng)，其用量應(yīng)控制在可接受的水平。
動物實驗中各助溶物的使用安全范圍如下表所示：
2. 給藥體積根據(jù)實驗動物實際情況進行考慮，下表為為常用實驗動物的生理常數(shù)及口服給藥時對體積的要求
注：對于嚙齒類動物。其體重可能隨飼養(yǎng)時間等因素存在較大差異，比如一般用于藥動學(xué)試驗的大鼠體重大約在200g-250g之間，但對于如肥胖癥模型大鼠，其體重可達800g以上，一概而論的給藥體積可能會造成偏差，所以給藥體積具體根據(jù)實時動物體重來決定。
若給藥體積過大：考慮對實驗動物造成損傷，也可能影響動物對抑制劑/激動劑的吸收過程，如小鼠灌胃體積一般是0.1-0.8mL，按上表計算單次最大不能超過0.9mL，否則會對動物造成傷害，且數(shù)據(jù)也不準確；
若給藥體積過?。?/strong>很可能造成劑量不準確，影響數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性。如小鼠給藥建議用1mL/kg以上的給藥體積，因為一只小鼠大概20g左右，采用1mL/kg的給藥體積，每只小鼠的給藥體積就是20μl左右，體積較小，很容易產(chǎn)生誤差，所以可以通過降低配藥濃度來提高給藥體積。
3. 結(jié)合給藥方式的溶劑是否需要等滲：若靜脈注射則需要等滲溶液，所以配藥的水相多用生理鹽水而非水；而灌胃給藥不要求等滲，用水就可以。
4. 配制抑制劑/激動劑溶液的穩(wěn)定性：動物給藥的溶液如果不進行穩(wěn)定性考察，建議現(xiàn)配現(xiàn)用，以防止化合物不穩(wěn)定而降解或者溶液存放冰箱時低溫析出。有的化合物還需要注意避光、遠離高溫等。
在具體實驗研究中，我們一般是不斷去摸索。畢竟在動物給藥實驗中，我們不僅要考慮抑制劑/激動劑是否溶解，還要考慮到各種添加物質(zhì)動物體內(nèi)的耐受劑量范圍、結(jié)合給藥方式的溶劑是否需要等滲、抑制劑/激動劑是否會在體內(nèi)析出、配制藥液的穩(wěn)定性等多方面的問題。這些都是需要依靠不斷地摸索來獲取經(jīng)驗的。
確實，在動物實驗中，動物給藥是一個相對而言比較繁瑣的步驟。小默在這里也只能給大家一些最基礎(chǔ)的建議，至于你手中的抑制劑/激動劑到底應(yīng)該怎樣才能更好地溶解，更好地發(fā)揮藥效，還是建議大家在查閱相關(guān)資料外，自己動手配制少量摸索一下。
祝大家的實驗都能順順利利，AbMole永遠是真誠陪伴在你身邊的抑制劑專家~
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