体外药代动力学研究(In Vitro ADME)
覆盖血浆蛋白结合、代谢稳定性、CYP450 酶抑制与诱导、代谢表型鉴定、代谢产物鉴定与代谢途径确证、跨膜转运试验及体外药物-药物相互作用(DDI)风险评估等全套服务,以高通量、可追溯的数据支持候选药物早期筛选与 IND 申报。

多肽药物分子量介于小分子和蛋白质之间,具有独特的生物学与物理化学特性,也面临体内不稳定、膜通透性差、稳定性差等研发挑战。美迪西 DMPK 平台覆盖体内外 ADME 全流程,针对多肽药物特点专门布局,帮助指导结构优化、评估给药途径、确定代谢相关种属。
多肽药物是由多个氨基酸经肽键连接而成的一类化合物,通常长度小于 100 个氨基酸且分子量小于 10kDa,分子量介于小分子和蛋白质之间,具有独特的生物学和物理化学特性。
与小分子药物相比,多肽与靶点的亲和力强、特异性高、副作用小;与大分子药物(抗体/蛋白等)相比,多肽药物具有免疫原性低、生产成本低、组织渗透性好等明显优势。虽然多肽药物具有其独特的优势,但在研发过程中也面临着很多的挑战,如:体内不稳定、膜通透性差、药物稳定性差等。
| 对比维度 | 相比小分子药物 | 相比大分子药物(抗体/蛋白等) |
| 靶点亲和力 | 强 | — |
| 特异性 | 高 | — |
| 副作用 | 小 | — |
| 免疫原性 | — | 低 |
| 生产成本 | — | 低 |
| 组织渗透性 | — | 好 |

药代动力学研究可以帮助指导多肽药物的结构优化、评估合适的给药途径、确定代谢相关种属,是多肽药物研发中的重要环节。美迪西具备成熟的多肽药物药代动力学研究能力,能提供从早期发现到 IND 申报的完整 DMPK 服务,并已承接多肽药物的非临床药代、毒代及安全性评价项目。
针对多肽药物研发中的重重挑战,美迪西探索并建立了一套经过验证的多肽药物研发服务平台,旨在为制药企业和生物技术公司提供全面的多肽药物研发支持,可用于多肽药物设计和合成、制剂开发、临床前药效药代、非临床安全性评价等全链条服务。
美迪西的 DMPK 平台覆盖体内外 ADME 全流程,并针对多肽药物的特点做了专门布局。
覆盖血浆蛋白结合、代谢稳定性、CYP450 酶抑制与诱导、代谢表型鉴定、代谢产物鉴定与代谢途径确证、跨膜转运试验及体外药物-药物相互作用(DDI)风险评估等全套服务,以高通量、可追溯的数据支持候选药物早期筛选与 IND 申报。
覆盖小分子至大分子药物,提供单次与多次给药药代动力学、组织分布、排泄与物料平衡、代谢产物鉴定、体内药物-药物相互作用、荷瘤鼠 PK/PD 等全套研究服务,以合规、可追溯的数据支持候选药物筛选与 IND 申报。
美迪西 MetID 团队由经验丰富的科学家组成,可提供高效可靠的体内外代谢产物鉴定及反应性代谢产物捕获服务,支持新药筛选与国内外申报。自组建以来,团队已成功完成大量研究项目,其中包括颇具挑战性的多肽 MetID 研究。
美迪西自主建立了 AI-ADMET 预测平台和基于生理药代动力学(PBPK)的模型,可利用临床前数据预测人体 PK 参数,为临床起始剂量选择提供依据。
多肽的生物分析主要包括 PK 药代动力学试验、TK 毒代动力学试验以及抗药抗体 ADA 试验,分析方法主要包括 LC-MS/MS 和 LBA 配体结合试验。美迪西具备 LC-MS/MS、免疫分析(LBA)等方法学开发能力,可应对多肽药物浓度低、内源干扰大、易吸附等分析难点。
美迪西生物技术药物分析部灵活运用 ELISA、ECL、TRFIA、CLIA、IF、IP、CoIP、qPCR、FACS、ELISpot、酶学等多种方法,支持前沿生物药如蛋白、抗体(单抗、双或多特异性抗体、抗体片段)、ADC、多肽、核酸、疫苗及细胞基因治疗等药物在早期开发、临床前和临床阶段的 PK/TK/Immunogenicity(Total ADA & Nab)/Biomarker & Cytokine 等研究评价。目前已支持多个涉及 Her2、Trop2、Muc1 等靶点的 ADC 药物,以及 EGFR、PCSK9、IL-17A、IL-6、IL-23、VEGF、CD47、TNF-α、CD20、TIGIT 等热门靶点和 4-1BB、PD1、PDL-1、CTLA4 等免疫检查点的单抗或多抗药物。
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从早期发现到 IND 申报,美迪西提供完整的多肽 DMPK 解决方案
多肽类药物的常用给药途径可分为注射给药(静脉、皮下、肌肉注射等)和非侵入给药(口服、鼻腔、吸入等)。多肽药物的吸收呈现明显的给药途径依赖性,药物的生物利用度可随给药途径的改变而发生显著变化。
主要吸收机制

不同给药途径的吸收特点
| 给药途径 | 优势 | 局限 | 适用场景 |
| 静脉注射 | 避免首过代谢,生物利用度 100% | 起效后代谢快 | 速效、稳定剂型 |
| 皮下注射 | 避开首过代谢,依从性好 | 注射部位存在蛋白酶/肽酶,生物利用度一般<100% | 缓释、长效多肽 |
| 肌肉注射 | 避开首过代谢 | 注射部位存在蛋白酶降解 | 疫苗、特殊制剂 |
| 口服给药 | 操作方便、依从性好 | 代谢稳定性差、肠上皮渗透性差,生物利用度极低 | 当前仍为研发难点 |
| 鼻腔/吸入给药 | 吸收迅速、避免肝脏首过效应、生物利用度相对较高 | 给药装置要求高 | 呼吸系统靶部位、需快速起效 |
静脉给药可避免肝脏和胃肠道酶的首过代谢,能直接将药物送入体循环,生物利用度通常较高,是多肽类药物常见的给药方式。
皮下注射和肌肉注射也能避开首过代谢,通过毛细血管和淋巴管吸收进入体循环,但皮下和肌肉注射部位的细胞间隙中存在蛋白酶和肽酶,可能导致多肽药物降解,因此生物利用度一般低于 100%。
口服给药虽操作方便、依从性好,但多肽类药物因代谢稳定性差和肠上皮细胞渗透性差,导致口服生物利用度极低。因此,口服多肽类药物的开发仍是难点,目前主要通过结构优化、SNEDDS 技术、促渗剂、肠溶技术等手段尝试解决。
鼻腔和吸入给药具有吸收迅速、起效快、避免肝脏首过效应、生物利用度相对较高、可直接到达呼吸系统靶部位等优点,尤其适用于需要快速起效或针对呼吸系统的多肽药物。
多肽通常亲脂性较弱,难以通过被动扩散穿透细胞膜,因此其表观分布容积一般较小,主要分布在细胞外液,难以广泛分布到细胞内组织。


除蛋白酶或肽酶降解外,多肽还存在内吞消除、靶点介导和肾小球过滤的消除,且一般认为以酶解消除和肾小球过滤为主。

按剂型维度梳理各给药途径在早期阶段的开发侧重点,以及开展制剂研究的意义。
| 剂型 | 早期开发侧重点 | 早期阶段进行制剂研究的意义 |
| 多肽注射剂型 | 静脉注射:速效稳定(防吸附降解,用缓冲/冻干/稳定剂等) | 对难溶性多肽的增溶研究 |
| 多肽口服剂型 | 多肽口服给药有利于提高患者依从性 | 肽不稳定特性导致的杂质增加,对毒理学的意义 |
| 多肽吸入剂型 | 需对肺部给药的多肽进一步优化 | 干粉吸入粒径对吸入量和分布的影响 |
| 多肽外用剂型 | 局部作用:作用于皮肤表面 | 物质增加对毒理和临床的影响 |
项目背景
美迪西为质肽生物的司美格鲁肽注射液提供临床前研究服务,该项目属于代谢性疾病领域的多肽药物开发。
服务内容
美迪西为其提供了全套临床前研究服务,涵盖药效、药代、安评等模块。
解决方案
美迪西凭借在代谢性疾病领域积累的丰富经验和有效的动物模型,为其制订了一系列严谨的试验方案,并协调排期无缝对接一站式研发服务。
项目成果
严格、系统的临床前研究证实ZT002分子与目前临床治疗用GLP1有相同疗效,但2-3倍长的半衰期,有希望成为全球第一个每月仅给药一次的GLP1受体激动剂。这对糖尿病等慢性病患者具有里程碑意义,它将极大地改善病人治疗负担,显著提高患者的依从性,从而达到更好的治疗效果。
美迪西的药代动力学实验室已经通过NMPA的GLP认证,实验研究遵循ICH、NMPA和FDA的指导原则,可以根据客户需求设计并开展体内、体外药代动力学试验,为客户提供一整套药代动力学评价和优化服务。美迪西药代动力学服务高质量的数据、高效率的实验周期,满足客户从早期药物发现到新药申报的需求,受到国内外众多客户的好评。
NMPA GLP 认证
中国国家药品监督管理局良好实验室规范
AAALAC 国际认证
实验动物管理质量标准获得国际认可
遵循 ICH / NMPA / FDA 指导原则
研究设计与数据合规可追溯
支持中美双报
满足国际申报要求
多肽药物分子量介于小分子和蛋白质之间(一般小于 10kDa,长度小于 100 个氨基酸),兼具小分子药物的高靶点亲和力、高特异性和低副作用,以及大分子药物的低免疫原性、低生产成本和良好的组织渗透性。
多肽药物口服给药时面临两大主要障碍:一是胃肠道中存在大量蛋白酶和肽酶,导致多肽被降解;二是多肽分子难以透过肠上皮细胞,膜通透性差。因此,口服多肽的开发目前主要依靠结构优化、SNEDDS 技术、促渗剂、肠溶技术等手段。
主要包括:① 蛋白酶或肽酶的酶解消除;② 肾小球过滤(一般小于 50kDa 的多肽可通过肾脏清除);③ 靶点介导的药物消除(TMDD);④ 内吞消除。通常以酶解消除和肾小球过滤为主。
TMDD(Target-Mediated Drug Disposition)指多肽药物因其与体内靶点的高亲和力结合而发生的消除过程。由于多肽活性较强,在体内与很多生物学靶点都有较强结合,因此 TMDD 成为多肽清除的主要方向之一,与传统小分子的 CYP 酶代谢途径形成鲜明对比。
药代动力学研究能够帮助:① 指导多肽药物的结构优化;② 评估合适的给药途径;③ 确定代谢相关种属;④ 为临床起始剂量选择提供依据;⑤ 支持 IND 申报。它贯穿从早期发现到临床前评价的全链条。
PBPK(Physiologically-Based Pharmacokinetic)模型是基于机体生理学、药物特性和制剂参数构建的药代动力学建模方法。在多肽药物研发中,PBPK 模型可利用临床前数据预测人体 PK 参数,为临床起始剂量选择提供依据,是从动物数据外推到人体的有力工具。
多肽药物的药代动力学研究贯穿药物发现、临床前评价到临床开发的全链条,是决定多肽药物能否成功上市的关键环节之一。借助专业的 DMPK 平台、AI-ADMET 预测与 PBPK 建模,结合注射、口服、吸入、外用等多种给药途径的早期制剂开发,可以系统解决多肽药物在体内稳定性、膜通透性等方面的核心挑战。
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