酸化S9的應(yīng)用（上）：傳統(tǒng)小分子化藥研發(fā)

引言

在新藥研發(fā)這場漫長而昂貴的征程中，超過40%的候選藥物因不良的藥代動力學（DMPK）性質(zhì)或未預見的毒性而折戟。其中，肝臟代謝扮演著至關(guān)重要的角色——它既可能讓藥物失效，也可能將其轉(zhuǎn)化為毒物。如何在藥物進入人體臨床試驗前，就精準預測其在肝臟中的命運？#酸化S9#作為體外研究工具之一，正以其獨特的設(shè)計，成為小分子化藥研發(fā)中重要的“代謝守門人"。

一、酸化S9

酸化S9是新藥研發(fā)中一種經(jīng)過優(yōu)化的體外代謝研究工具，它通過特定的pH處理，顯著提升了其在藥物代謝和毒性篩選中的性能和可靠性。

（肝S9試劑  圖片來源：齊氏生物）

核心功能：增強II相代謝酶的穩(wěn)定性與活性

標準S9 fraction（肝組織勻漿后獲得的上清液）含有豐富的I相代謝酶（如CYP450）和II相代謝酶（如UGT、SULT）。然而，其中的一些II相酶，特別是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（UGT），在體外中性或堿性條件下活性會迅速下降。

酸化S9針對這一痛點，通過將S9的pH環(huán)境調(diào)整至約6.5，它能有效穩(wěn)定UGT等關(guān)鍵II相酶的活性，從而在體外實驗中，更真實、更完整地模擬藥物在肝臟內(nèi)經(jīng)歷的 “I相氧化/還原 + II相結(jié)合" 的連續(xù)代謝過程。

二、核心應(yīng)用

※ 全面評估代謝穩(wěn)定性與代謝產(chǎn)物譜

※  提升遺傳毒性（Ames試驗）檢測靈敏度 

Ames試驗是檢測化合物致突變性的國際標準方法，其中添加S9混合物旨在模擬哺乳動物的代謝活化。酸化S9在此領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了革命性提升。

· 解決經(jīng)典難題：

一些強致癌物，如多環(huán)芳烴（苯并芘），需要先經(jīng)I相CYP450代謝，其產(chǎn)物再經(jīng)UGT介導的II相結(jié)合，才能形成最終的DNA反應(yīng)性致突變物。在標準S9中，由于UGT活性不足，這類化合物極易被漏檢，產(chǎn)生假陰性結(jié)果。

· 成為行業(yè)推薦：

正是基于其敏感性，ICH在其《M7（R1）基因毒性雜質(zhì)控制指南》中明確認可，使用經(jīng)過優(yōu)化（包括酸化處理）的代謝活化系統(tǒng)是確保檢測靈敏度的可接受且推薦的做法。

· 降低研發(fā)風險：

采用酸化S9進行Ames試驗，相當于為藥物安全性加裝了一道“高靈敏度雷達"，很大程度地避免將有遺傳毒性風險的候選藥物推向后續(xù)研發(fā)階段，從根本上保護患者安全和降低企業(yè)后期失敗造成的巨額損失。

三、文獻支撐

1.  酸化S9的方法學基礎(chǔ)與優(yōu)化

此部分文獻確立了酸化處理（pH調(diào)節(jié)至約6.5）對穩(wěn)定II相代謝酶（尤其是UGT）活性的關(guān)鍵作用。

2.  在藥物代謝穩(wěn)定性與產(chǎn)物鑒定中的應(yīng)用

此部分文獻支持酸化S9在同時評估I相和II相代謝、鑒定結(jié)合代謝物方面的價值。

3.  在遺傳毒性（Ames試驗）中的應(yīng)用

此部分文獻支持酸化S9在提高Ames試驗對某些前致突變物檢測靈敏度方面的作用。

總結(jié)

當下傳統(tǒng)小分子藥物研發(fā)面臨著日益增長的成本與時間壓力，而酸化S9作為一種功能增強型體外代謝模型，其核心價值在于構(gòu)建了一個更貼近體內(nèi)肝臟環(huán)境、可同時開展I相和II相代謝研究的平臺。通過提供更全面、更精準的代謝與毒性數(shù)據(jù)，它能夠幫助研發(fā)人員更早識別出存在潛在代謝缺陷或毒性風險的候選化合物，進而優(yōu)化化合物結(jié)構(gòu)以提升代謝穩(wěn)定性，降低因代謝問題導致后期臨床試驗失敗的風險，最終提高研發(fā)效率并削減研發(fā)成本。