组织渗透性体外实验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-18  

本检测系统阐述了组织渗透性体外实验的核心技术体系。文章详细介绍了该实验的四大关键模块:检测项目、检测范围、检测方法与检测仪器设备。每个模块均列举了十项具体内容,涵盖从药物表观渗透系数测定到各类生物屏障模型的应用,以及从传统扩散池到现代自动化分析平台的方法与工具,为评估化合物跨膜转运与吸收特性提供了全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

表观渗透系数(Papp)测定:评估化合物在特定组织模型中的跨膜转运速率,是评价渗透性的核心定量指标。

外排比率(ER)计算:通过双向转运实验,评估外排转运蛋白(如P-gp)对化合物渗透的影响程度。

质量平衡回收率:检测给药后所有隔室中化合物的总回收量,验证实验系统的完整性与化合物稳定性。

细胞单层完整性验证:通过测定跨上皮电阻(TEER)或荧光标记物渗透,确认细胞屏障模型的完整性。

细胞活力检测:评估测试化合物在实验浓度下对细胞模型的毒性,确保渗透性数据来自健康细胞。

代谢稳定性评估:在渗透实验中同步检测化合物是否被组织模型中的酶代谢,关联渗透与首过效应。

载体介导转运动力学研究:通过浓度依赖性和抑制剂实验,分析主动转运或促进扩散的动力学参数。

pH依赖性渗透研究:考察不同pH条件下化合物的渗透性变化,模拟胃肠道不同区段的吸收环境。

亲脂性-渗透性关系分析:关联化合物的LogP/LogD值与实测渗透系数,建立构效关系模型。

粘蛋白相互作用评估:特别针对口服吸收,评估化合物与粘蛋白层的结合情况对其渗透的影响。

检测范围

Caco-2细胞模型:源自人结肠腺癌细胞,是评估药物肠道吸收和外排转运的“金标准”体外模型。

MDCK细胞模型:狗肾上皮细胞,生长周期短,常用于高通量早期筛选化合物的渗透性。

PAMPA(平行人工膜渗透性分析)模型:非细胞系统,使用人工脂质膜快速预测化合物的被动跨膜扩散能力。

血脑屏障(BBB)体外模型:利用脑微血管内皮细胞等构建,专门用于评估化合物穿透血脑屏障的能力。

皮肤渗透模型:使用重建人表皮或动物皮肤,评估外用药物或化妆品的透皮吸收特性。

角膜上皮模型:用于眼用药物研发,评估药物通过角膜吸收进入眼内的潜力。

肺上皮细胞模型:如Calu-3细胞,用于评估吸入式药物在呼吸道的气-血屏障渗透性。

口腔粘膜渗透模型:评估通过口腔粘膜吸收的制剂(如舌下片)的渗透特性。

胎盘屏障模型:如BeWo细胞系,用于研究药物通过胎盘屏障的转运及潜在胎儿暴露风险。

生物人工肝血窦屏障模型:用于研究药物从血流向肝实质细胞的渗透及肝特异性摄取。

检测方法

Transwell扩散池法:将细胞培养在多孔滤膜上形成单层,置于上下室之间,通过测定下室浓度计算Papp值。

垂直式Franz扩散池法:主要用于皮肤和粘膜等实体组织切片的研究,提供稳定的扩散界面和温度控制。

侧向扩散池法(Side-by-Side):适用于研究较厚的组织切片,两侧溶液可独立搅拌,模拟血流。

微孔板插入器高通量筛选法:将Transwell原理微型化至96孔或384孔板格式,大幅提升检测通量。

LC-MS/MS定量分析:使用液相色谱-串联质谱对接收液中的化合物进行高灵敏度、高选择性的定量。

荧光分光光度法:对于具有荧光特性的化合物,可直接使用荧光检测器进行快速定量分析。

放射性同位素标记法:使用³H或¹⁴C标记化合物,通过液体闪烁计数进行高精度的质量平衡与转运研究。

跨上皮电阻(TEER)实时监测:使用电阻计在实验前后及过程中监测细胞单层的完整性。

表观溶解度与渗透性同步测定:在渗透性实验系统中整合溶解度测定模块,提供更全面的生物药剂学数据。

计算机辅助预测与体外数据关联法:将体外渗透性数据与化合物的理论描述符结合,建立预测模型。

检测仪器设备

Transwell培养板/插入器:提供多孔聚碳酸酯或聚酯膜支撑的细胞培养腔室,是构建细胞屏障模型的基础工具。

Franz扩散池系统:由供体池、受体池、夹持组织和温控水浴套组成,专用于皮肤等组织渗透研究。

自动采样工作站:可编程设备,能在不同时间点自动从扩散池受体室采集样品,提高实验精度与效率。

跨上皮/内皮电阻仪(TEER Meter):配备STX或ENDOHM电极,用于精确测量细胞单层的电阻值。

高效液相色谱仪(HPLC):配备紫外或二极管阵列检测器,用于分离和定量接收液中的化合物及其代谢物。

三重四极杆质谱仪(LC-MS/MS):作为渗透性实验的主流检测设备,提供极高的检测灵敏度和特异性。

液体闪烁计数器:专门用于检测放射性同位素标记化合物的活度,进行质量平衡和转运量分析。

多功能酶标仪:可用于荧光法、吸光度法检测化合物浓度,以及MTT法等细胞活力测定。

恒温振荡培养箱:为Transwell板等提供恒定的温度、湿度和温和振荡,模拟体内动态环境。

高通量自动化渗透性筛选平台:集成自动液体处理、培养、采样和分析模块,实现全天候、大规模的化合物筛选。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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