La valutazione della “drug-likeness” di un composto rappresenta una fase fondamentale nelle prime tappe della scoperta di nuovi farmaci. Questi studi impiegano una serie di test in vitro studiati per caratterizzare in modo approfondito le proprietà fisico-chimiche della molecola, la sua stabilità metabolica e il profilo farmacocinetico. Un’analisi Early ADME consente di identificare tempestivamente potenziali criticità – come scarsa solubilità, rapido metabolismo o permeabilità insufficiente – che potrebbero compromettere il successo del processo di sviluppo. Le sezioni seguenti illustrano in dettaglio ciascun saggio e i dati che essi forniscono, offrendo così una solida base per le decisioni strategiche nel percorso di sviluppo di una nuova molecola.

1). Determinazione delle Proprietà Fisico-Chimiche

Questi saggi mirano a determinare le caratteristiche intrinseche del composto che influenzano l’assorbimento, la distribuzione e, in generale, la biodisponibilità.

• a) Solubilità (Cinetica e Termodinamica)

La solubilità del composto viene misurata in tampone fosfato (PBS) e in vari fluidi biologici a diverse condizioni di pH. Questa valutazione è essenziale per garantire che il composto rimanga sufficientemente disciolto in ambienti fisiologici, rendendolo disponibile per l’assorbimento.

Risultati forniti: Valori di solubilità espressi in µM e µg/mL.

• b) Test di Stabilità Chimica

La stabilità chimica del composto viene valutata in PBS e in fluidi biologici simulati, come il fluido intestinale simulato, il fluido gastrico simulato e il sangue. Questo test determina la velocità con cui il composto si degrada in condizioni che riproducono l’ambiente in vivo, essenziale per prevedere il suo comportamento nell’organismo.

Risultati forniti: Percentuale di deplezione del composto analizzato a ciascun intervallo di tempo e determinazione dell’emivita in vitro (in minuti).

• c) Determinazione del LogD

Il valore di LogD a pH 7,4 viene determinato utilizzando il metodo dello shake flask. Il LogD fornisce indicazioni sulla lipofilia del composto e sulla sua capacità di attraversare le membrane biologiche, un fattore chiave nella previsione della distribuzione tissutale e della permeabilità.

Risultati forniti: Valori di LogD.

2). Stabilità Metabolica Epatica

Questi saggi valutano la suscettibilità del composto al metabolismo da parte degli enzimi epatici isolati da diverse specie (uomo, topo o ratto). Gli esperimenti vengono condotti in presenza di cofattori, come NADPH e/o UDP-GlcUA, necessari per l’attività degli enzimi metabolizzanti.

• a) Stabilita’ microsomiale epatica

Si utilizzano i microsomi epatici per valutare la velocità di metabolismo del composto. I microsomi contengono principalmente enzimi del reticolo endoplasmatico coinvolti nel metabolismo di fase I.

• b) Stabilita’ in seguito ad incubazione con la Frazione S9 epatica

Viene impiegata la frazione S9, che comprende enzimi sia microsomali che citosolici, fornendo una visione più completa del destino metabolico del composto.

• c) Stabilita’ in seguito ad incubazione con la Frazione citosolica epatica

Questo saggio si concentra sul metabolismo nella frazione citosolica epatica, utile per identificare vie metaboliche non legate ai microsomi.

Risultati forniti: Percentuale di deplezione del composto originale a vari intervalli di tempo, Emivita in vitro (minuti), Valori di clearance intrinseca microsomale, Stime della clearance epatica in vivo.

3). Stabilità Plasmatica

Questo saggio misura la stabilità del composto nel plasma isolato da uomo, topo o ratto. È essenziale per determinare se il composto subisce degradazione o interazioni con componenti plasmatiche che potrebbero influenzarne la biodisponibilità.

Risultati forniti: Percentuale del composto originale rimanente a ciascun intervallo di tempo, Emivita in vitro (minuti).

4). Profilazione e Identificazione dei Metaboliti

Successivamente ai saggi di stabilità chimica, epatica e plasmatica, viene eseguita una profilazione dei metaboliti per identificare e caratterizzare i composti formatisi durante il metabolismo. Queste informazioni sono fondamentali per comprendere le vie di biotrasformazione, prevedere la formazione di potenziali metaboliti tossici e guidare eventuali ottimizzazioni strutturali.

Risultati forniti: Dettagli completi sull’identità, la struttura e l’abbondanza dei metaboliti formatisi.

5). Legame alle Proteine Plasmatiche

Il legame alle proteine plasmatiche influisce significativamente sul profilo farmacocinetico di un composto, determinando la sua distribuzione e clearance. Questo saggio viene solitamente eseguito utilizzando il metodo di Rapid Equilibrium Dialysis (RED).

Risultati forniti: Percentuale di composto legato alle proteine plasmatiche, Percentuale di composto libero (non legato).

6). Valutazione della Permeabilità

Il Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA) viene utilizzato per valutare la permeabilità passiva del composto. Questo saggio simula la capacità del composto di attraversare le membrane cellulari ed è un importante indicatore dell’assorbimento intestinale e della permeazione attraverso la barriera emato-encefalica.

Risultati forniti: Coefficiente di permeabilità espresso in x10^-6 cm/s.