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Quantitative Prediction of Oral Drug Absorption by Kinetically Analyzing Gastrointestinal Water Dynamics

通过动力学分析胃肠道水动力学定量预测口服药物吸收

基本信息

批准号：
20K07165
负责人：
白坂善之
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

薬物吸収動態を高精度に予測するためには、消化管内における薬物挙動だけでなく、生理学的な水分調節機構を統合理解することが重要である。そこで本研究では、消化管水分調節機構の定量的解明とそれを基盤にした高精度な薬物吸収性予測法の確立を試みた。本年度（令和4年度）では、種々薬物に対するin viro、in situおよびin vivo実験を試み、得られたパラメータと関連する文献データを基に、前年度で構築を試みた消化管内薬物/水分動態の統合解析が可能な薬物吸収動態予測モデル（integrated liquid and intestinal absorbed drug (ILIAD) model）の最適化とその妥当性評価を試みた。その結果、3種の薬物（atenolol（受動拡散）、midazolam（CYP3A基質）、talinolol（P-gp基質））による同時最適化から得られたスケーリングファクター（膜透過過程、CYP3Aによる代謝過程およびP-gpによる排泄過程）を用いることで、8種の薬物（metoprolol、ranitidine、triazolam、sildenafil、celiprolol、fexofenadine、verapamilおよびsaquinavir）のアベイラビリティー（BAおよびFaFg）および血漿中濃度推移を良好に予測した。特に、midazolam、talinololおよびverapamilに対してはそれらの非線形吸収動態についても良好に予測した。以上の結果は、消化管上皮細胞内濃度を正確に予測できていることを示唆しており、本モデルが、非線形吸収動態のみならず、薬物間相互作用など、消化管上皮細胞内濃度が重要となる様々な事象に対して適用拡大できる可能性が考えられた。

It is important to predict the absorption dynamics of organisms with high accuracy, and to understand the physiological mechanisms of water regulation. In this study, a quantitative analysis of the digestive tract moisture regulation mechanism was conducted to establish a high-precision biosorption prediction method. This year (fiscal year 2010 and fiscal year 2011), we conducted research on the relationship between bio-chemicals and bio-chemicals in viro, in situ and in vivo, and obtained literature data on bio-chemicals and bio-chemicals. In the previous year, we conducted research on the optimization and appropriateness evaluation of the integrated liquid and intestinal absorbed drug (ILIAD) model. Results, 3 kinds of drugs (atenolol, midazolam, talinolol) Simultaneous optimization (Membrane permeation process, CYP3A metabolism process, P-gp excretion process)(metaprolol, ranitidine, triazolam, sildenafil, celiprolol, fexofenadine, verapamil, saquinavir) Special, midazolam, talinolol, and verapamil solutions are well predicted for nonlinear absorption dynamics. These results indicate the possibility of accurate prediction of intracellular concentrations in the digestive tract epithelium, non-linear absorption dynamics, drug-substance interactions, and significant intracellular concentrations in the digestive tract epithelium.

项目成果

期刊论文数量（41）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Quantitative analysis of the effect of absorption characteristics on CYP3A-mediated intestinal drug-drug interactions using physiologically based pharmacokinetic absorption model

使用基于生理学的药代动力学吸收模型定量分析吸收特性对 CYP3A 介导的肠道药物相互作用的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Satoru Suzuki;Yoshiyuki Shirasaka;Emika Murayama;Ikumi Tamai
通讯作者：
Ikumi Tamai

Quantitative Analysis of the Impact of Controlled-Release Formulation on Oral Absorption and Bioavailability of P-gp/CYP3A4 Substrates

控释制剂对 P-gp/CYP3A4 底物口服吸收和生物利用度影响的定量分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshiyuki Shirasaka;Emika Murayama;Yugo Yasugi;Satoru Suzuki;Peter Langguth;Ikumi Tamai
通讯作者：
Ikumi Tamai

Characterization of Aripiprazole Uptake Transporter in the Blood-Brain Barrier Model hCMEC/D3 Cells by Targeted siRNA Screening

通过靶向 siRNA 筛选表征血脑屏障模型 hCMEC/D3 细胞中的阿立哌唑摄取转运蛋白

DOI：
10.1007/s11095-022-03223-z
发表时间：
2022
期刊：
Pharmaceutical Research
影响因子：
3.7
作者：
Moeno Kadoguchi;Hiroshi Arakawa;Ryokichi Honda;Kazuki Hotta;Yoshiyuki Shirasaka;Yoshiharu Deguchi;Ikumi Tamai
通讯作者：
Ikumi Tamai

Multiple Transport Mechanisms Involved in the Intestinal Absorption of Metformin: Impact on the Nonlinear Absorption Kinetics