“同位素标记”在药物研发过程中的那些事

“同位素标记”在药物研发过程中的2个主要方向

药代动力学研究

在定量分析灵敏度方面，放射性同位素标记化合物要高于稳定同位素标记物，且放射性的测量不受非放射性杂质和化学状态的影响，因此定量分析更加简便，分析结果更加准确。放射性同位素标记化合物除了用于解决常规分析方法无法解决的分析难题，更重要的是可用作示踪剂，从而来研究药物在体内的分布、代谢、疗效、作用机制等，为药物的药代动力学研究提供重要的依据，同时为创新药物的研发提供方法。

毒性研究

潜在毒性研究是药物的发现和临床过程中必须进行的一个环节，以往的毒性研究多采用对大量的化合物进行体外实验和动物实验，需要花费大量的金钱和时间，且对毒性产生的机理也无法解释。使用稳定同位素标记的化合物可以追踪药物的代谢过程，找出毒性产生的原因，并能预测新化合物潜在的毒性。

放射性同位素示踪剂的选择

在药物ADME的研究中，常用的放射性同位素包括¹⁴C、³H、³²P、³³P、³⁵S、125I、¹³1I等。随着小型PET仪器的发展，利用¹¹C、¹³N、¹⁵O、¹⁸F等放射性核素进行ADME研究的实例也日渐增多。在放射性示踪剂的选择上，应根据实验目的、实验周期以及操作者安全等几方面综合考虑，包括所选放射性同位素的射线类型、半衰期、放射化学纯度、比活度、毒性及标记位置等。常用的放射性示踪剂多为单一放射性同位素标记的化合物，有时为了实验的特殊需要，也可以采用双标记或多标记的放射性物质，但此时选用的标记原子最好是不同能量或发射不同类型射线的核素。常见的有¹⁴C/³H、¹⁴C/¹²⁵I、¹²⁵I/¹³¹I等。

低能量的¹⁴C和³H是药物ADME研究中最常用的2种放射性核素，这2种核素的半衰期分别为5730年和12.35年，由于其半衰期长，在实验周期中测得的数据一般不需要作物理半衰期的校正，便于测量及结果计算。再者，¹⁴C和³H两种元素发射的β-射线能量较低，易于防护，并可用液闪技术测得，实验操作及结果检测十分方便。此外，¹⁴C和³H还可通过放射自显影技术进行检测，显影清晰，这又进一步扩大了这2种核素的标记物在ADME研究中的应用。