DMPK ist ein entscheidender Teil der frühen Arzneimittelentwicklung

Das Hauptziel der sich entwickelnden Arzneimittelentwicklungslandschaft in Pharma und Biopharma ist es, die Fluktuationsrate der Arzneimittelkandidaten in der Arzneimittelentwicklungs-Pipeline zu minimieren. Der Arzneimittelmetabolismus und die pharmakokinetischen Profile (DMPK) zukünftiger neuer Medikamente müssen auf Eigenschaften wie Bioverfügbarkeit, Halbwertszeit, Clearance und Stoffwechselprofil untersucht werden. Ein suboptimales DMPK-Profil ist eine Hauptursache für den Wegfall von Arzneimittel-Leads sowie unerwünschte Nebenwirkungen.

Das Ziel der DMPK-Studien in der Arzneimittelentwicklung ist es, mehrere Verbindungen zu untersuchen, ihre intrinsischen DMPK-Eigenschaften zu bewerten und dann zusätzliche Metabolismusstudien an einer Teilmenge von Verbindungen durchzuführen, die voraussichtlich zur Arzneimittelentwicklung führen werden. Daher ist ein Verständnis der Stoffwechselprofile von Arzneimittelkandidaten für die Auswahl von Verbindungen mit wünschenswerten DMPK-Eigenschaften in der frühen Arzneimittelentwicklung unerlässlich.

In der jüngsten Geschichte der Arzneimittelentwicklung hat es einen Schub gegeben, DMPK-bezogene Parameter früher in der Forschungspipeline zu bewerten. Die Forschungs- und Entwicklungslabore konzentrieren sich auf das Design von Molekülen mit einer hohen Targetaffinität, geringer Clearance und hoher oraler Bioverfügbarkeit sowie optimalen metabolischen Eigenschaften. Als Reaktion darauf werden DMPK-Studien in frühere Phasen der Arzneimittelentwicklung integriert, sodass die Durchsatzfähigkeiten sowohl der Pharmakokinetik als auch der in vitro Metabolismus-Assays drastisch zugenommen haben.

Die Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) ermöglicht einen hohen Durchsatz und eine hohe Sensitivität der Proben für eine immer größere Anzahl von Verbindungen und erhöht damit die Anzahl der Arzneimittelkandidaten, die durch die Arzneimittelentdeckungs- und -entwicklungspipeline fortschreiten. LC-MS/MS ist die Technik der Wahl für Forscher, die DMPK-Studien durchführen, und die Massenspektrometriebildgebung (MSI), die ursprünglich für die Protein- und Peptidanalyse entwickelt wurde, wurde kürzlich mit MALDI-MS auf DMPK ausgedehnt. MALDI-Bildgebung ermöglicht es Forschungslabors, Arzneimittel und Metaboliten im Gewebe zu visualisieren und so zwischen Arzneimittelstoffen und ihren Metaboliten zu unterscheiden.