對于那些體內代謝率低、毒性大或缺少靈敏的檢測手段的藥物來說，藥物體外代謝研究可以排除內因素的干擾，為整體實驗提供可靠的理論數據。肝微粒體模型是實驗室常見的研究藥物代謝的體外模型之一，具有代謝快、易大量操作等優點，可廣泛用于酶活性及體外代謝清除等方面的研究。
生物大分子藥物分子量大、結構復雜，與小分子藥物相比具有獨特和復雜的PK 特征，如存在靶受體介導的消除和FcRn 轉胞吞等，它們的體外代謝研究也不同。對于大分子藥物來說，其一般不經CYP 450 酶代謝，體內消除途徑主要有腎小球濾過、酶水解、受體介導的胞吞消除和抗藥物抗體介導的消除。
肝臟是藥物的主要代謝器官，富含參與藥物的一相代謝和二相代謝的混合功能氧化酶系統，其中90%藥物主要是由細胞色素P450酶參與進行生物轉化。采用從肝臟或腸提取的微粒體，加入還原型輔酶Ⅱ（NADPH）再生系統，在體外模擬生理環境下進行代謝反應，采用高效液相色譜質譜聯用法等測定方法對原性藥及代謝產物進行測定，其中肝微粒體法最為常見。
肝微粒體法進行藥物體外代謝研究具有制備方便容易、重現性好、酶混合體易保存和孵育條件易優化、公認的亞酶底物、抑制劑和靈敏有效等優點。上海美迪西在藥代動力學體外研究方面有豐富的經驗，體外研究是指代謝穩定性、P450誘導和抑制、代謝途徑研究、代謝產物鑒定等研究項目，涉及的動物有大鼠、小鼠、兔、狗、猴子等。
1、大鼠肝微粒體的制備
（1）購買實驗動物 SD 大鼠，20 只，雌雄各半，體重（180-220）g。
（2）大鼠肝臟灌流，購買的大鼠當天腹腔注射3%戊巴比妥鈉（30 mg2kg-1 ），使其麻醉，利用酒精進行常規消毒后，打開腹腔暴露肝臟，肝門靜脈處進行插管并固定。結扎上腔靜脈，剪破下腔靜脈用磷酸鹽緩沖液進行灌流，直至肝臟顏色呈土黃色。
（3）灌流好的肝臟取出后按1：4 比例放入裝有磷酸鹽緩沖液（含1mM EDTA ,0.25M 蔗糖）的勻漿管內，剪碎、勻漿。
（4）將勻漿液倒入50mL 高速離心管中在4℃條件下9000g 離心20 min。
（5）保留上清并轉移到超速離心管中，在4℃條件下100000g 離心60min。
（6）保留沉淀并重新混懸于磷酸鹽緩沖液（含0.9%的NaCL）中, 4℃條件下
100000g再離心60 min，得到的沉淀即為肝微粒體。
（7）將肝微粒體重懸于0.1M 磷酸緩沖液（PH7.4，20%甘油，1mM EDTA，0.25M 蔗糖）中于-70℃冰箱保存，其中留取一小管用于蛋白濃度測定。
（8）肝微粒體蛋白濃度測定，依據的是Lowry et. al.方法(Lowry et al.,1951)。首先用牛血清白蛋白標準溶液配置成不同濃度的蛋白標準溶液，與斐林試劑混勻發生反應后測定蛋白濃度，根據吸光度A 和蛋白濃度C 進行線性回歸并繪制標準曲線。同樣的方法測定肝微粒體的吸光度，根據標準曲線線性回歸方程計算肝微粒體蛋白濃度。
（9）肝微粒體中p450酶含量測定，根據omura
and Sato的方法。用Tris-HCL緩沖液把肝微粒體樣品稀釋至0.3-0.5mg/ml，取兩份肝微粒體分別放于參比池和樣品池，400~500nm掃描基線；參比池和樣品池都加少量的Na2S2O4，輕微攪拌，并給樣品通CO氣體30s，再次掃描，記錄450nm和490nm處的吸收光，按照Beer定律計算CYP450的含量。
2、肝微粒體藥物體外代謝模型的作用
（1）肝微粒體藥物體外代謝模型可以用于藥物清除的研究
預測藥物在體內的清除率，其步驟是首先通過測定藥物代謝的酶動力學參數獲得Vmax及Km，再運用合理的動力學模型來推測藥物代謝清除率。如研究者在人腸微粒體孵育體系中研究抗艾滋病候選藥3-氰甲基-4-甲基-DCK（CMDCK）的腸道代謝，測得消除各個半衰期，應用WellStirred模型對腸微粒體的動力學參數進行外推，預測得到其體內腸道清除率為3．3mL·min－1·kg－1，接近于人腸道的平均血流量（4．6mL·min－1·kg－1）。由此推測，CMDCK的腸道代謝可能對其口服首過效應有顯著影響。
（2）肝微粒體藥物體外代謝模型可以用于高通量藥物篩選研究
新藥開發的早期階段，常利用肝微粒模型對候選化合物藥動學特點進行初篩，以便在研究開發的早期確定該候選化合物是否有繼續開發的價值。如使用肝微粒體孵育模型（體外模型）和等時間點樣品混合（體內模型）的方法，建立多個化合物合并檢測的LC-MS/MS分析方法，對化合物的藥代動力學性質進行快速篩選，通過體外代謝穩定性研究，結合化合物可以進一步開發。
（3）肝微粒體藥物體外代謝模型可以用于藥物相互作用的研究
抑制或誘導P450酶（如CYP3A4）的藥物可以影響合并用其他藥物的藥動學，從而影響血漿中藥物的暴露量（以AUC的變化表示）導致藥動學DDI。通過大鼠肝微粒體進行藁本內酯代謝的酶促反應動力學研究，通過特異性抑制實驗探討藁本內酯代謝的主要同工酶。結果顯示，酮康唑、甲氧芐啶、α-萘黃酮顯著性抑制藁本內酯的體外代謝，得出CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2是參與藁本內酯代謝的主要代謝酶，CYP2C19、CYP2E1、CYP2D6沒有明顯的參與。
3、肝微粒體藥物體外代謝模型的缺點：
（1）由于制備過程完整的結構遭到破壞，在體外孵育體系中更容易導致非特異性反應；
（2）外側細胞膜的去除導致轉運蛋白（如Pgp）的丟失，在研究腸道代謝影響很大；
（3）缺少代謝所需要的完整的酶反應體系，需要加入適量的輔助因子NADPH；
（4）一些藥物代謝酶在制備過程中被去除了，如位于細胞質中的代謝酶。
