自己組織化ペプチドとアミノ酸の組み合わせを用いる水溶液中の疎水性化合物の溶解度
Summary
このプロトコルでは、自己組織化ペプチドとアミノ酸のソリューションの組み合わせを使用して水溶液中における疎水性化合物の溶解の臨床応用可能な手段について説明します。私たちのメソッドは、臨床試験への溶解度と配信方法の安全で効率的な手段を欠いている疎水性治療の主要な制限を解決します。
Abstract
自己組織化ペプチド (Sap) は、臨床応用; 疎水性治療薬の配達のための有望な車自分の両親媒性プロパティは、それらが人間の体の水環境における疎水性化合物を溶解すること。しかし、自己組織化のペプチッド解決はある貧しい血液適合性 (例えば、低い浸透圧)、静脈内投与による臨床応用を妨げます。我々 は最近アミノ酸ソリューション (SAP AA) 薬物の溶解度を強化し臨床用途の要件に到達する製剤の浸透圧を高めると Sap を組み合わせた疎水性薬物送達のための一般化されたプラットフォームを開発しました。この定式化戦略は構造的に異なる 3 つの疎水性有機化合物-PP2、rottlerin、そしてクルクミン-その多様性を示すためのコンテキストで徹底的に調べた。さらに、エタノールと 2 つの異なる共同溶剤ジメチルスルホキシド (DMSO) 低および高濃度 20 自然既存アミノ酸 6 異なる Sap を分析することによって定式化コンポーネントを変更するの効果を調べた。ある疎水性薬剤と PP2、定式化阻害剤の治療的機能用のコンポーネントを最適化するに有効であることを証明した当社の戦略は、 in vitroとin vivoの両方を観察されました。本稿では、疎水性化合物の溶解度より機能的な研究でこれらの製剤の潜在的な使用への第一歩としての解析 SAP AA の組み合わせを使用して私たちの一般的な定式化法について説明します。我々 は疎水性の化合物は、クルクミンの定式化の代表的な溶解度結果を含めるし、我々 の方法論が将来の生物学的研究と疾患モデルのためのプラットホームとして役立つ方法を話し合います。
Introduction
Sap は、生体材料再生医療1,2,3,43 D 足場として広く研究されているクラスです。もっと最近しかし、彼ら悪用されている彼らのユニークな生物学的特性の5,の6,7,の8のための治療薬の配達のための車として。Sap は、当然安定したナノ構造9、従って薬剤のカプセル化と保護の手段を提供するのにまとめます。Sap が両親媒性、疎水性と親水性アミノ酸の繰り返し、運転の特定のパターンから成るその自己集合9,10疎水性と親水性を媒体として提供することを許可します。環境。したがって、-疎水性薬物の臨床の配信がある非常に低いバイオアベイラビリティと体内吸収率水溶液環境11,12 -溶解度の不足のための Sap が配信として有望であります。車両。さらに、そのシーケンス パターンはまた、Sap が合理的にデザインし、任意のある薬剤との互換性を最大化 (すなわち官能基に基づく) 化合物や溶解性をさらに支援するために設計を意味します。
Sap は、多くの in vitroとin vivoの設定13,14,15,16効果的な薬物送達車として適用されています。彼らはまた素晴らしい安全性と生体適合性を示しています。ただし、SAP 医薬品製剤の低浸透圧の変化のため彼らは使用できません臨床13のように静脈内注射のため。この拘束を考慮した我々 は最近開発された共同有毒な溶剤の使用を減らし定式化浸透圧を高めるためにアミノ酸ソリューションと Sap を組み合わせた戦略としたがって、臨床的意義。私たち Sap の構成要素であるアミノ酸を使用することを選んだ、すでに臨床的に受け入れ、および Sap と組み合わせて、彼らは17,18SAP の量を減らすために必要な間疎水性医薬品の溶解度を増します。
疎水性薬物の溶解度とその後の配信の一般化されたプラットフォームとして SAP AA の組み合わせを精査すると、マルチ ステップ スクリーニングのパイプラインを作成する、Src 阻害剤, PP2、モデルの疎水性化合物として適用することで我々 が。このプロセスで策定のコンポーネントを変更する-最終的にテスト 6 異なる Sap (低・高; 低既存の臨床応用および高濃度に基づく 2 異なる濃度ですべて 20 アミノ酸の効果を検討しました。濃度の 2 倍、3 倍、または水の各アミノ酸の最大溶解量に基づく臨床濃度 5 倍)、2 つ共溶剤- とさらに詳しい分析の PP2 を可溶化選択した組み合わせ。この製剤は、気管内および静脈内の管理を使用して体内のモデルと同様に、細胞培養での薬物デリバリー車両として効果的であると証明しました。同様に、私たちの仕事が可溶化複数の SAP AA の組み合わせの多様性に触れた水溶液環境で疎水性化合物構造的に異具体的には、薬 rottlerin とクルクミン18。この原稿は、SAP AA 定式化法と、スクリーニングのパイプラインの主要な手順の例としてクルクミン溶解度の分析について説明します。このプロトコルは、最適の SAP AA の組み合わせは、任意の指定された疎水性化合物の溶解のため画面にシンプルで再現性のある方法を提供します。
Protocol
Representative Results
Discussion
定式化の手順でさまざまな重要な手順とトラブルシューティングの考慮すべき点があります。最初に、我々 はさまざまなコンポーネントと濃度が機能して、プロトコル全体で複数の渦ステップように全ての濃度が均一で正しいこと。高濃度、疎水性アミノ酸の解決策のいくつかがまだない完全に解散するボルテックス後、し、この場合、彼らすることができます動揺する精力的に手作業のプ…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この仕事は、健康の研究のカナダの協会によってサポートされて、モップ 42546 とモップ 119514 を与えます営業します。
Materials
| EAK16-I | CanPeptide Inc. | Custom peptide | Sequence: AEAKAEAKAEAKAEAK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, >95% pure by HPLC |
| EAK16-II | CanPeptide Inc. | Custom peptide | Sequence: AEAEAKAKAEAEAKAK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, >95% pure by HPLC |
| EAK16-IV | CanPeptide Inc. | Custom peptide | Sequence: AEAEAEAEAKAKAKAK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, >95% pure by HPLC |
| EFK8-II | CanPeptide Inc. | Custom peptide | Sequence: FEFEFKFK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, >95% pure by HPLC |
| A6KE | CanPeptide Inc. | Custom peptide | Sequence: AAAAAAKE, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, >95% pure by HPLC |
| P6KE | CanPeptide Inc. | Custom peptide | Sequence: PPPPPPPKE, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, >95% pure by HPLC |
| Alanine | Sigma-Aldrich | A7469-100G | L-Alanine |
| Isoleucine | Sigma-Aldrich | I7403-100G | L-Isoleucine |
| Leucine | Sigma-Aldrich | L8912-100G | L-Leucine |
| Methionine | Sigma-Aldrich | M5308-100G | L-Methionine |
| Proline | Sigma-Aldrich | P5607-100G | L-Proline |
| Valine | Sigma-Aldrich | V0513-100G | L-Valine |
| Phenylalanine | Sigma-Aldrich | P5482-100G | L-Phenylalanine |
| Tryptophan | Sigma-Aldrich | T8941-100G | L-Tryptophan |
| Tyrosine | Sigma-Aldrich | T8566-100G | L-Tyrosine |
| Glycine | Sigma-Aldrich | G8790-100G | L-Glycine |
| Asparagine | Sigma-Aldrich | A4159-100G | L-Asparagine |
| Glutamine | Sigma-Aldrich | G8540-100G | L-Glutamine |
| Serine | Sigma-Aldrich | A7219-100G | L-Serine |
| Threonine | Sigma-Aldrich | T8441-100G | L-Threonine |
| Histidine | Sigma-Aldrich | H6034-100G | L-Histidine |
| Lysine | Sigma-Aldrich | L5501-100G | L-Lysine |
| Arginine | Sigma-Aldrich | A8094-100G | L-Arginine |
| Aspartic Acid | Sigma-Aldrich | A7219-100G | L-Aspartic Acid |
| Glutamic Acid | Sigma-Aldrich | G8415-100G | L-Glutamic Acid |
| Cysteine | Sigma-Aldrich | C7352-100G | L-Cysteine |
| Dimethyl Sulfoxide | Sigma-Aldrich | D4540-500ML | DMSO |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 277649-100ML | Anhydrous |
| Curcumin | Sigma-Aldrich | 08511-10MG | Hydrophobic drug, curcumin |
| Rottlerin | EMD Millipore | 557370-10MG | Hydrophobic drug, rottlerin |
| PP2 | Enzo | BML-EI297-0001 | Hydrophobic drug, PP2 |
| Scintillation Vials | VWR | 2650-66022-081 | Borosilicate Glass, with Screw Cap, 20 mL. Vials for weighing peptide. |
| Falcon 50 mL Conical Centrifugation Tubes | VWR | 352070 | Polypropylene, Sterile, 50 mL. For amino acid solutions. |
Riferimenti
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