什么是MembranePlus?
MembranePlus是美國(guó)Simulations Plus新推出的一款用于模擬化合物透膜行為的先進(jìn)軟件。支持包括Caco-2, PAMPA, MDCK等實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的擬合。可系統(tǒng)的解析藥物的整個(gè)透膜過(guò)程，包括蛋白的結(jié)合、溶酶體的捕獲、酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響、細(xì)胞旁路等多種復(fù)雜的透膜機(jī)制以及如PH、體積、振搖率等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)透膜的影響。
MembranePlus的功能
預(yù)測(cè)各種透膜過(guò)程
預(yù)估細(xì)胞內(nèi)的不同濃度，包括：
預(yù)測(cè)不同的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)通透的影響
體外通透數(shù)據(jù)的分析
明確藥物的滲透途徑（細(xì)胞旁通路、跨細(xì)胞通路）
評(píng)估代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體對(duì)通透的影響，估算相關(guān)的Km和Vmax
良好模型的建立，將對(duì)化合物的透膜機(jī)制的解析和數(shù)據(jù)分 析起到更多的幫助。
MembranePlus的特點(diǎn)
MembranePlus基于化合物理化性質(zhì)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)信息整合了眾多的數(shù)學(xué)模型,便于細(xì)致地解析化合物的透膜吸收過(guò)程。此外，模型考慮了不同的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)模擬的影響，便于設(shè)計(jì)更加合理的體外透膜實(shí)驗(yàn)方法。
膜通透模型
MembranePlus整合了高級(jí)的膜通透模型（AMPR模型），該模型將透膜過(guò)程分隔為水相-有機(jī)相-水相的三明治型模型。充分的考慮了電離效應(yīng)對(duì)化合物透膜的影響。分別整合了不同的函數(shù)關(guān)系用以表征陽(yáng)離子、陰離子和中性離子的動(dòng)態(tài)透膜過(guò)程。
AMPR模型主要基于進(jìn)出速率常數(shù)Vi，Vo用以模擬化合物的透膜行為。MembranePlus搭載了logD等QSAR模型，便于在早期通過(guò)結(jié)構(gòu)式預(yù)估化合物的logP/logD, pKa(s)等生物藥劑學(xué)信息，允許進(jìn)一步自動(dòng)估算相應(yīng)的Vi和Vo。
溶酶體效應(yīng)
化合物在溶酶體中的蓄積可能會(huì)影響到化合物在組織中的分布。特別是對(duì)堿性化合物有較大的影響。MembranePlus通過(guò)整合雙隔室的模型，來(lái)解析溶酶體蓄積的影響。同樣, MembranePlus也采用了AMPR 模型來(lái)表征化合物在溶酶體膜上的通透行為。
MembranePlus的其他特色
快速擬合
MembranePlus基于藥物的生物藥劑學(xué)相關(guān)性質(zhì)(logP, logD, pKa等——可基于內(nèi)建的QSAR模型通過(guò)結(jié)構(gòu)式進(jìn)行預(yù)估)和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件（振搖率，PH，細(xì)胞周期，藥液體積等）可快速擬合出跨膜吸收過(guò)程中的不同部位濃度和通透性。
多種通透性
MembranePlus一次擬合可分別估算表觀通透性Papp, 細(xì)胞旁路通透性Perm-Para和跨細(xì)胞膜通透性Perm-Trans等多種通透性。
參數(shù)敏感性分析（PSA）
早期可快速的評(píng)估影響透膜相關(guān)性質(zhì)的關(guān)鍵因素，優(yōu)化資源配置，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)人員作出更加合理的決策。