El perfilado ADME/Tox es la evaluación sistemática de las propiedades de absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad de candidatos a fármacos. Se integra temprano en el descubrimiento de fármacos para identificar compuestos con perfiles farmacocinéticos y de seguridad favorables antes de comprometerse con un desarrollo costoso.
Los estudios de absorción evalúan cómo un compuesto se mueve desde el sitio de administración al torrente sanguíneo. Las monocapas de células Caco-2 modelan la permeabilidad intestinal. El coeficiente de permeabilidad aparente predice la fracción absorbida en humanos. Los ensayos de permeabilidad en membranas artificiales paralelas proporcionan estimaciones rápidas de permeabilidad. La solubilidad acuosa a pH fisiológico se mide mediante métodos de matraz agitado o nefelométricos.
Los estudios de distribución evalúan la extensión y el patrón de distribución del compuesto por todo el cuerpo. La unión a proteínas plasmáticas se mide mediante diálisis de equilibrio o ultrafiltración. La fracción libre determina la concentración disponible en el sitio diana. El volumen de distribución se estima a partir de datos in vitro y estudios PK in vivo. Los estudios de distribución tisular mediante autorradiografía de cuerpo entero cuantitativa o LC-MS/MS mapean la localización del compuesto.
Los estudios de metabolismo caracterizan la biotransformación de compuestos. Los ensayos de estabilidad en microsomas hepáticos miden el aclaramiento intrínseco. La vida media metabólica y el aclaramiento intrínseco se escalan para predecir el aclaramiento in vivo. Los ensayos de inhibición e inducción del citocromo P450 identifican posibles interacciones farmacológicas. El cribado de metabolitos reactivos detecta compuestos que forman intermediarios reactivos con proteínas. La identificación de metabolitos mediante LC-MS/MS determina los sitios de metabolismo y guía la modificación estructural.
Los estudios de excreción evalúan las vías de eliminación. La excreción biliar se mide utilizando hepatocitos cultivados en sándwich. El aclaramiento renal se predice a partir de la unión a proteínas plasmáticas y la tasa de filtración glomerular. La eliminación mediada por transportadores se evalúa utilizando líneas celulares que expresan transportadores de captación y eflujo.
El cribado de toxicidad identifica problemas de seguridad temprano. Los ensayos de citotoxicidad (MTT, contenido de ATP) miden la salud celular general. La hepatotoxicidad se evalúa utilizando hepatocitos primarios y líneas celulares hepáticas. La inhibición del canal hERG predice el riesgo de prolongación del intervalo QT cardíaco. La prueba de Ames detecta mutagenicidad. La fototoxicidad, fosfolipidosis y genotoxicidad se evalúan en ensayos especializados.
La integración de datos ADME/Tox utiliza optimización multiparamétrica para equilibrar la potencia con las propiedades similares a fármacos. La regla de cinco de Lipinski, la eficiencia de ligando y la eficiencia lipofílica guían la selección de compuestos. Los modelos de predicción in silico estiman propiedades a partir de la estructura química y priorizan compuestos para pruebas experimentales.
