Solubilité des composés hydrophobes en Solution aqueuse à l’aide de combinaisons d’auto-assemblage, peptides et acides aminés

Shaun Pacheco; Shan-Yu Fung; Mingyao Liu

doi:10.3791/56158

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Article de méthode

Solubilité des composés hydrophobes en Solution aqueuse à l’aide de combinaisons d’auto-assemblage, peptides et acides aminés

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DOI :

10.3791/56158

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20 septembre 2017

Shaun Pacheco¹ , Shan-Yu Fung² , Mingyao Liu¹^,³

¹Latner Thoracic Surgery Research Laboratories, University Health Network, ²Department of Pediatrics, British Columbia Children's Hospital & University of British Columbia, ³Institute of Medical Science, University of Toronto

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit un moyen cliniquement-il y a lieu de dissoudre des composés hydrophobes en milieu aqueux, à l’aide de combinaisons d’auto-assemblage solutions peptides et acides aminés. Notre méthode résout une limitation majeure de la thérapeutique hydrophobe, qui n’ont pas un moyen sûr et efficace des méthodes de solubilité et de la livraison en milieu clinique.

Résumé

Auto-assemblage peptides (SAPs) sont prometteurs de véhicules pour la livraison de médicaments hydrophobes pour applications cliniques ; leurs propriétés amphipathiques leur permettent de dissoudre les composés hydrophobes dans le milieu aqueux du corps humain. Cependant, les solutions de peptide auto-assemblage ont compatibilité sanguine pauvres (p. ex., faible osmolarité), qui entravent leur application clinique par l’intermédiaire des administrations par voie intraveineuse. Nous avons récemment développé une plate-forme généralisée pour la délivrance de médicaments hydrophobes, qui combine les programmes d’ajustement structurel avec des solutions acides aminés (SAP-AA) à améliorer la solubilité de la drogue et augmentent l’osmolarité de formulation pour atteindre les conditions d’utilisations cliniques. Cette stratégie de formulation a été testée dans le cadre de trois composés hydrophobes structurellement différents – PP2, le rottlerin et curcumine – afin de démontrer sa polyvalence. En outre, nous avons examiné les effets de la modification des composants de la formulation en analysant les 6 différents programmes d’ajustement structurel, 20 acides aminés naturellement existants à des concentrations faibles et élevées et deux différents co-solvants diméthylsulfoxyde (DMSO) et l’éthanol. Notre stratégie se sont révélé efficaces dans l’optimisation des composants pour un médicament hydrophobe et la fonction thérapeutique de l’inhibiteur formulé, PP2, a été observée in vitro et in vivo. Ce manuscrit décrit notre méthode de formulation généralisée à l’aide de combinaisons de SAP-AA composés hydrophobes et l’analyse de la solubilité comme une première étape vers l’utilisation potentielle de ces formulations dans les études plus fonctionnelles. Nous inclure les résultats de solubilité représentatif pour la formulation de la curcumine composée hydrophobe et discutons comment notre méthodologie sert de plate-forme pour les futures études biologiques et les modèles de maladies.

Introduction

Programmes d’ajustement structurel sont une classe des biomatériaux qui ont été étudiés intensivement comme 3D échafaudages en médecine régénérative¹^,²^,³^,⁴. Plus récemment cependant, elles ont été exploitées comme vecteurs d’agents thérapeutiques en raison de leurs propriétés biologiques uniques⁵^,⁶^,⁷^,⁸. Programmes d’ajustement structurel assemblent naturellement dans des nanostructures stable⁹