Identyfikowanie odpowiednich badaczy i pacjentów do badania – mini podcast Możliwości rozwoju leków biopodobnych – obejrzyj teraz Możliwości rozwoju szczepionek — broszura Sprawdź naszą najnowszą listę zatwierdzonych metod PK i ADA Przeczytaj o partnerstwie firmy Veeda z Ahammune Biosciences, które po raz pierwszy odniosło sukces w badaniach na ludziach Sprawdź naszą listę testów (biblioteka metod)

Artykuły

Strona główna > Spostrzeżenia Veedy > Kwantyfikacja biomarkerów farmakodynamicznych: wpływ leków i bioanaliza w rozwoju nowych jednostek chemicznych

Ilościowe biomarkery farmakodynamiczne: wpływ leków i bioanaliza w rozwoju nowych jednostek chemicznych

Przegląd

Biomarkery farmakodynamiczne (PD) wskazują, jak lek wpływa na swój cel, podobnie jak receptor wyzwalający kaskadę sygnalizacyjną. Odzwierciedlają wpływ leku na funkcje biologiczne lub fizjologiczne organizmu. W przeciwieństwie do farmakokinetyki, która koncentruje się na tym, jak organizm przetwarza lek, farmakodynamika bada jego skutki i mechanizmy. Markery te są niezbędne w badaniach klinicznych, pomagając ocenić skuteczność, bezpieczeństwo i optymalne dawkowanie leku, a także w indywidualizacji leczenia. Odgrywają kluczową rolę w opracowywaniu leków, pomagając badaczom i pracownikom służby zdrowia w zrozumieniu interakcji leku i jego przydatności do zamierzonego zastosowania. Rozwój Nowe podmioty chemiczne (NCE) obejmuje odkrywanie, projektowanie i syntezę nowych związków do celów terapeutycznych. Bioanaliza, czyli ilościowy pomiar leków i ich metabolitów w próbkach biologicznych, ma kluczowe znaczenie w rozwoju NCE.

Wyzwania i rozważania

czynniki Wyzwania Łagodzenia
Opracowanie i walidacja metod analitycznych
 
Opracowywanie i walidacja solidnych metod bioanalitycznych do ilościowego oznaczania NCE i jego metabolitów w złożonych matrycach biologicznych Rygorystyczne przestrzeganie wytycznych regulacyjnych, przeprowadzanie dokładnej walidacji metod i dostosowywanie metod w miarę potrzeb podczas procesu opracowywania
Zakłócenia biomatrycy, standaryzacja matrycy, czułość i swoistość

 

Próbki biologiczne, takie jak krew lub mocz, mogą zawierać substancje zakłócające wpływające na dokładny pomiar leku. Metody muszą wykrywać niskie stężenia i odróżniać lek od innych składników, a różnice indywidualne wpływają na konsystencję Efektywne przygotowanie próbek przy użyciu zastępczych lub różnorodnych matryc, optymalizacja protokołów ekstrakcji za pomocą zaawansowanych narzędzi zapewniających precyzję i wykorzystanie standaryzacji matryc w celu uwzględnienia zmienności międzyosobniczej w analizie
Automatyzacja i przepustowość dzięki nowym technologiom Utrzymanie dokładności przy jednoczesnym spełnieniu wymagań dotyczących dużej przepustowości. Przyjęcie najnowocześniejszej technologii bioanalitycznej w przypadku dużych cząsteczek, nadanie priorytetu kontroli zanieczyszczeń i uwzględnienie względów etycznych przy minimalnej objętości próbki Automatyzacja procesów, usprawnianie przepływów pracy w celu zwiększenia wydajności i bycia na bieżąco z nowymi technologiami; ocenić ich znaczenie w rozwoju NCE za pomocą metod hybrydowych, takich jak LBA-MS
Integracja biomarkerów
 
Włączanie biomarkerów do strategii bioanalitycznych w celu zapewnienia wglądu w farmakodynamikę
 
Badanie i walidacja biomarkerów zgodnych z farmakologicznymi skutkami NCE

 

Strategie ilościowego oznaczania biomarkerów PD

Ilościowe oznaczanie biomarkerów farmakodynamicznych (PD) w bioanalizie wymaga starannego planowania i realizacji, aby zapewnić dokładny i wiarygodny pomiar reakcji biologicznych na lek. Oto strategie dotyczące wymagań i uzasadnienia ilościowego oznaczania biomarkerów PD w bioanalizie.

wymagania Strategie racjonalne uzasadnienie
Wybór i walidacja biomarkerów Wybór biomarkerów PD, które są istotne, specyficzne i zweryfikowane w celu odzwierciedlenia farmakologicznego działania leku Wybór oparty na solidnych podstawach naukowych zwiększa prawdopodobieństwo uzyskania znaczących wyników
Pobieranie i przetwarzanie próbek Ustanowienie standardowych procedur pobierania i przetwarzania próbek w celu zminimalizowania zmienności Uwzględnienie wyboru matryc biologicznych, czasu pobierania i warunków przechowywania próbki
Wzorce kalibracyjne i próbki kontroli jakości Przygotowanie wzorców kalibracyjnych o znanych stężeniach biomarkera WNZ wraz z uwzględnieniem próbek do kontroli jakości Krzywe kalibracyjne zapewniają dokładne oznaczenie ilościowe, a próbki do kontroli jakości oceniają precyzję i dokładność testu
Standardy wewnętrzne Włączenie wewnętrznych standardów do testu w celu normalizacji i skorygowania odchyleń Wewnętrzne standardy pomagają uwzględnić zmienność analityczną i efekty matrycy
Walidacja metod bioanalitycznych Rygorystyczna walidacja metod bioanalitycznych i przestrzeganie wytycznych regulacyjnych Sprawdź selektywność, czułość, precyzję, dokładność, liniowość i solidność
Stosowanie stabilnych wzorców wewnętrznych znakowanych izotopami Stosowanie stabilnych, znakowanych izotopowo standardów wewnętrznych w celu dokładnego oznaczania ilościowego Stabilne standardy znakowane izotopami ściśle naśladują zachowanie analitu, zwiększając precyzję i dokładność. W przypadku braku wewnętrznego wzorca znakowanego izotopowo, można wybrać analogowy IS o podobnych właściwościach
Techniki automatyzacji i dużej przepustowości Wdrażanie, automatyzacja i techniki o dużej przepustowości w celu zwiększenia wydajności Automatyzacja ogranicza błędy ludzkie, a metody o dużej przepustowości są korzystne w badaniach na dużą skalę
Efekty matrycowe i standaryzacja Rozwiązanie problemu efektów matrycy poprzez standaryzację macierzy lub zastosowanie standardów dopasowanych do matrycy Efekty matrycy mogą wpływać na dokładność, dlatego kluczowe znaczenie ma dokładne rozważenie standaryzacji matrycy

 

Możliwości i podejście firmy Veeda do programu rozwoju nowych leków

Bioanaliza jest istotną częścią opracowywania leków, koncentrującą się na dokładnym oznaczaniu leków i ich produktów ubocznych w próbkach biologicznych. Skuteczna strategia bioanalizy obejmuje opracowanie, walidację i zastosowanie metod w badaniach klinicznych.

  • W Veeda rozwój metod obejmuje szeroko zakrojone badania, biorąc pod uwagę różne czynniki, takie jak właściwości leku, dawka, zakres liniowości, protokoły ekstrakcji, chromatografia i sprzęt. Walidacja metody obejmuje eksperymenty zapewniające zgodność z przepisami, takie jak selektywność, dokładność, precyzja, czułość, efekty matrycy i badania stabilności. W analizie próbek klinicznych kluczowe znaczenie ma określenie poziomu leku w próbkach biologicznych. Ponowna analiza próbki potwierdza zgłoszone stężenia analitu w próbce, zapewniając niezawodność
  • Stosowanie nowych technologii, takich jak maszyny LC-MS/MS, laboratoria ICP-OES, LIMS i BSL-2 zwiększa nasze możliwości. W systemach zarządzania jakością (QMS) ustanowiono protokoły zapewniające spójne standardy jakości, satysfakcję klienta i zgodność z przepisami
  • Analiza danych i podejścia statystyczne w Veeda czerpią znaczące spostrzeżenia z wyników eksperymentów, zapewniając ich wiarygodność i ważność
  • Zgodność z przepisami obejmuje przestrzeganie przepisów, wytycznych i standardów specyficznych dla danej branży
  • Walidacja krzyżowa z klinicznymi punktami końcowymi zapewnia zgodność analiz laboratoryjnych z wynikami klinicznymi, ustanawiając korelacje między zmierzonymi biomarkerami/stężeniami leków a efektami terapeutycznymi/wynikami bezpieczeństwa

Nasza wiedza specjalistyczna w zakresie opracowywania i walidacji metod wykorzystujących biomarkery PD

Biomarkery Doświadczenie Veedy
Alfa-1-kwaśna glikoproteina Oznaczanie kwaśnej glikoproteiny α1 (AAG) w ludzkim osoczu K3EDTA za pomocą LC-UV w zakresie liniowości od 300 µg/ml do 5000 µg/ml

 

Koproporfiryna I Oznaczanie koproporfiryny I w zmienionym i niezmienionym osoczu przy użyciu LC-ESI-MS/MS, w zakresie liniowości od 50 pg/ml do 5000 pg/ml
Symetryczna dimetyloarginina (SDMA) Oznaczanie SDMA w osoczu pozbawionym i pozbawionym paska przy użyciu LC-ESI-MS/MS, w zakresie liniowości od 2.00 ng/ml do 4000 ng/ml
Urydyna Oznaczanie urydyny i kwasu L-dihydroorotowego (L-DHO) w zmienionym i niezmienionym osoczu za pomocą LC-ESI-MS/MS w zakresie liniowości od 30 ng/ml do 30000 ng/ml dla urydyny i od 3.0 ng/ml do 3000 ng/ml dla LDHO
Peptyd C. Oznaczanie peptydu C w surowicy ludzkiej metodą ECLIA na analizatorze immunologicznym Cobas e 411

Wnioski

Bioanaliza odgrywa kluczową rolę w identyfikacji, pomiarze i charakteryzowaniu markerów farmakodynamicznych (PD), które wskazują biologiczne działanie leku na organizm. Jego rola polega na:

  • Identyfikacja: Stosowanie technik takich jak spektrometria mas, testy immunologiczne i chromatografia do badania przesiewowego i identyfikacji potencjalnych markerów PD
  • Kwantyfikacja: Opracowanie precyzyjnych metod dokładnego pomiaru markerów wyładowań niezupełnych
  • Modelowanie PK/PD: Integracja danych bioanalitycznych z modelami w celu przewidywania wglądu w stężenie leku i poziomy markerów PD
  • Ocena reakcji na dawkę: Analiza zależności stężenie-odpowiedź w celu ustalenia krzywych dawka-odpowiedź
  • Wczesna faza rozwoju: wykorzystanie danych bioanalitycznych do podejmowania decyzji dotyczących dawkowania, dalszego rozwoju i kwestii bezpieczeństwa
  • Ocena bezpieczeństwa: Identyfikacja i pomiar biomarkerów sygnalizujących potencjalne problemy związane z bezpieczeństwem podczas opracowywania leku

Numer referencyjny:

  1. Abbas M, Alossaimi MA, Altamimi AS, Alajaji M, Watson DG, Shah SI, Shah Y, Anwar MS. Oznaczanie stężenia kwaśnej α1-glikoproteiny (AGP) metodą HPLC u pacjentów po znieczuleniu miejscowym naciekowym przed pierwotną alloplastyką stawu biodrowego i jego związek z ropiwakainą (całkowitą i niezwiązaną). Granice w farmakologii. 2023;14
  2. Kandoussi H, Zeng J, Shah K, Paterson P, Santockyte R, Kadiyala P, Shen H, Shipkova P, Langish R, Burrrell R, Easter J. UHPLC – MS/MS bioanaliza koproporfiryn ludzkiego osocza jako potencjalnych biomarkerów anionów organicznych- transportujące interakcje leków za pośrednictwem polipeptydów. Bioanaliza. Maj 2018;10(9):633-44
  3. Shin S, Fung SM, Mohan S, Fung HL. Jednoczesna bioanaliza l-argininy, l-cytruliny i dimetyloargininy metodą LC-MS/MS. Journal of Chromatography B. 2011 1 marca;879(7-8):467-74
  4. Yin F, Ling Y, Martin J, Narayanaswamy R, McIntosh L, Li F, Liu G. Oznaczanie ilościowe urydyny i kwasu L-dihydroorotowego w ludzkim osoczu metodą LC-MS/MS przy użyciu podejścia z macierzą zastępczą. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2021 stycznia 5 r.;192:113669
  5. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków; Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych; Administracja Jedzenia i Leków; Centrum Oceny i Badań Leków (CDER); Centrum Medycyny Weterynaryjnej (CVM). Walidacja metody bioanalitycznej: wytyczne dla przemysłu; Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych, Agencja ds. Żywności i Leków: Silver Spring, MD, 2018