乳鼠(通常指出生后≤21天的幼鼠)的PK研究对儿科药物研发至关重要,其生理特点(器官发育不成熟、代谢酶活性低)显著影响药物ADME过程。以下是实验关键步骤及注意事项。
乳鼠日龄:根据研究目标选择合适阶段:
新生儿期:P0-P7(模拟人类早产儿)。
哺乳期:P7-P14(器官快速发育期)。
离乳期:P14-P21(代谢酶逐步成熟)。
对照组设置:同龄乳鼠+成年鼠(≥8周)对比,评估发育相关PK差异。
途径 |
操作要点 |
口服(PO) |
胃管灌胃(使用柔性导管,剂量≤10 μL/g体重),避免误入气道。 |
皮下(SC) |
颈背部皮下注射(针头30G,剂量5-10 μL/g)。 |
静脉(IV) |
尾静脉注射(乳鼠尾部血管细,需预热+专用固定器,仅适用于P14以上个体)。 |
剂量计算:基于体表面积换算(通常乳鼠剂量=成年鼠剂量×2-3倍)。
密集采样法(适用于珍贵样本):
时间点:给药后5 min、15 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h(需多组动物,每组1-2个时间点)。
采血量:≤10%总血容量(乳鼠总血量≈7%体重,如10 g乳鼠采血≤70 μL)。
微采样技术:
尾静脉微量采血(5-20 μL/次,使用肝素化毛细管)。
眼眶后静脉丛采血(仅限终点采血,避免重复操作)。
抗凝剂:肝素钠(5-10 IU/mL血液)或EDTA-K2(1-2 mg/mL血液)。
离心条件:4℃,3000×g,10分钟(乳鼠红细胞脆性高,避免过度离心)。
LC-MS/MS:首选方法,灵敏度高(可检测pg/mL级),适用于微量样本。
ELISA:适用于大分子(如抗体、蛋白类药物)。
注意事项:
基质效应:乳鼠血浆蛋白含量低,需优化提取方法(如蛋白沉淀)。
溶血干扰:避免使用溶血样本(游离血红蛋白影响LC-MS信号)。
肝微粒体孵育:离体评估CYP450酶活性(乳鼠肝微粒体需现制现用)。
孵育体系:肝微粒体(0.5 mg/mL)+ NADPH(1 mM)+药物(1-10 μM),37℃孵育30 min。
代谢表型分型:qPCR/WB检测CYP3A4、CYP2D6等发育相关代谢酶表达。
参数 |
定义 |
乳鼠PK特点 |
Cmax |
血药浓度峰值 |
因吸收快(皮肤薄、胃排空快),Cmax高于成鼠 |
Tmax |
达峰时间 |
通常更短(如PO给药Tmax≈15-30 min) |
AUC0-t |
药时曲线下面积(反映总暴露量) |
AUC可能高于成鼠(清除率低) |
t1/2 |
消除半衰期 |
延长(肝代谢/肾排泄功能不成熟) |
CL/F |
表观清除率 |
低于成鼠 |
Vd/F |
表观分布容积 |
可能更高(体液占比高,脂肪含量低) |
体温维持:乳鼠无法自主保温,实验全程需加热垫(37℃)防止低体温。
母鼠分离:采血或给药时间≤30分钟,避免母鼠拒乳。
营养支持:实验后补充葡萄糖溶液(5%浓度,皮下注射50 μL)。
体重标准化:PK参数需按体重或体表面积校正(乳鼠体重日增10-15%)。
发育阶段关联:不同日龄(如P7 vs P21)的酶活性差异需单独分析。
采血限制:同一乳鼠采血≤3次,总采血量≤15%血容量。
终点标准:出现严重应激(如呼吸急促、活动停滞)需立即安乐死。
组别 |
Cmax (ng/mL) |
Tmax (h) |
AUC0-24h (h·ng/mL) |
t1/2 (h) |
成年鼠(50 mg/kg) |
1200 ± 150 |
1.0 |
8500 ± 1000 |
2.5 ± 0.3 |
乳鼠P7(50 mg/kg) |
2500 ± 300 |
0.5 |
15000 ± 2000 |
4.8 ± 0.6 |
乳鼠P14(50 mg/kg) |
1800 ± 200 |
0.8 |
11000 ± 1500 |
3.2 ± 0.4 |