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

L’objectif global de cette méthode est d’augmenter la solubilité des composés hydrophobes dans une solution aqueuse en vue d’une administration potentielle en milieu clinique. Cette méthode résout une limitation clé dans le domaine médical qui est le manque d’utilisation des composés hydrophobes en milieu clinique en raison de leur faible solubilité dans les systèmes aqueux tels que le sang. Le principal avantage de cette technique est que les composés hydrophobes peuvent être dissous dans des solutions aqueuses sans aucune utilisation significative de co-solvants toxiques.

Tout d’abord, étiquetez deux tubes de centrifugation coniques de 50 litres pour chaque acide aminé. Préparez une grande fiole de deux litres contenant de l’eau purifiée. Après avoir calculé la quantité de chaque acide aminé pour les concentrations souhaitées, pesez les quantités appropriées d’acides aminés dans les tubes à centrifuger respectifs à l’aide d’une spatule.

À l’aide d’une pipette sériologique, versez 40 millilitres d’eau purifiée dans chaque tube de centrifugation. Après avoir bouché les tubes, agitez les échantillons jusqu’à ce qu’ils soient dissous. À l’aide d’une balance analytique haute performance, pesez environ un plus ou moins 0,2 milligramme de peptide au fond d’un flacon à scintillation de 20 millilitres.

Notez le poids exact du peptide sur le bouchon et vissez le bouchon sur le flacon. Ensuite, pipetez le volume approprié de solution d’acides aminés dans chaque flacon afin d’atteindre la concentration souhaitée de peptide auto-assemblé Sonicate les échantillons pendant 10 minutes dans un sonicateur à bain d’eau à température ambiante en veillant à ce que les solutions dans le flacon soient complètement immergées dans le bain d’eau. Préparez deux solutions mères de médicament en combinant un milligramme du médicament désiré avec la quantité appropriée de DMSO et un autre milligramme du médicament avec de l’éthanol.

Ensuite, utilisez les deux solutions pendant 15 secondes pour dissoudre complètement le médicament. Ensuite, étiquetez des tubes de micro-centrifugeuse de 1,5 millilitre pour chaque formulation avec le peptide, l’acide aminé et le co-solvant auto-assemblés. Ajoutez 10 microlitres de la solution mère de DMSO ou 20 microlitres de la solution mère d’éthanol dans les tubes de micro-centrifugeuse appropriés.

Ensuite, ajoutez 990 microlitres de solutions d’acides aminés peptidiques auto-assemblées dans les tubes de micro-centrifugeuse contenant la solution mère de DMSO. Ajoutez 980 microlitres de solutions d’acides aminés peptidiques dans les tubes de micro-centrifugeuse contenant la solution mère d’éthanol médicamenteux. Agitez vigoureusement toutes les formulations de médicaments pendant 30 secondes.

Ensuite, couvrez d’une feuille d’aluminium et laissez reposer les formulations pendant 30 minutes avant de tester la solubilité. Après 30 minutes, agitez vigoureusement les formulations pendant 30 secondes. Ensuite, centrifugez les formulations à 14, 220 fois G pendant une minute.

Après la centrifugation, inspectez visuellement le fond des tubes de la micro-centrifugeuse pour détecter les précipitations. Sur les 40 formulations testées dans cette étude, sept ont réussi à dissoudre le médicament hydrophobe, la curcumine. Deux grandes tendances ont été identifiées en regroupant les formulations par composants.

L’éthanol semble être un meilleur co-solvant pour dissoudre la curcumine, et les acides aminés chargés positivement, la lysine et l’arginine semblent être des composants optimaux pour dissoudre la curcumine. Il est intéressant de noter le changement de couleur pour les formulations contenant de l’arginine et de la lysine, ce qui révèle que la curcumine est dissoute à l’état alcalin. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en deux à trois heures avec l’équipement approprié et si les solutions d’acides aminés sont préparées à l’avance.

À la suite de cette procédure, les formulations de médicaments solubles peuvent être testées in vitro et in vivo afin d’évaluer et de comparer directement l’efficacité biologique ou l’innocuité du médicament dissous. Après son développement, cette méthode de formulation a ouvert la voie à l’administration in vivo d’un inhibiteur de stock hydrophobe appelé PP@for la prévention des lésions pulmonaires aiguës. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’appliquer une combinaison de peptides et d’acides aminés auto-assemblés pour dissoudre un médicament hydrophobe donné.