Solubilità dei composti idrofobici in soluzione acquosa utilizzando combinazioni di autoassemblanti peptidi e aminoacidi

L'obiettivo generale di questo metodo è aumentare la solubilità dei composti idrofobici in soluzione acquosa per la potenziale somministrazione in contesti clinici. Questo metodo affronta una limitazione chiave in campo medico, che è la mancanza di uso di composti idrofobici in ambito clinico a causa della loro scarsa solubilità in sistemi acquosi come il sangue. Il vantaggio principale di questa tecnica è che i composti idrofobici possono essere disciolti in soluzioni acquose senza alcun uso significativo di co-solventi tossici.

Per prima cosa, etichettare due provette da centrifuga coniche da 50 litri per ogni amminoacido. Preparare una grande borraccia da due litri contenente acqua purificata. Dopo aver calcolato la quantità di ciascun amminoacido per le concentrazioni desiderate, pesare le quantità appropriate di amminoacidi nelle rispettive provette da centrifuga utilizzando una spatola.

Utilizzando una pipetta seriologica, aggiungere 40 millilitri di acqua purificata a ciascuna provetta da centrifuga. Dopo aver tappato le provette, agitare i campioni fino a quando non si sono sciolti. Utilizzando una bilancia analitica ad alte prestazioni, pesare circa 0,2 milligrammi di peptide sul fondo di una fiala a scintillazione da 20 millilitri.

Annotare il peso esatto del peptide sul tappo e avvitare il tappo sul flaconcino. Quindi, pipettare il volume appropriato di soluzione di amminoacidi in ciascuna fiala per raggiungere la concentrazione desiderata di peptide autoassemblante Sonicare i campioni per 10 minuti in un sonicatore a bagnomaria a temperatura ambiente assicurandosi che le soluzioni nella fiala siano completamente immerse nel bagnomaria. Preparare due soluzioni stock di farmaci combinando un milligrammo del farmaco desiderato con la quantità appropriata di DMSO e un altro milligrammo del farmaco con etanolo.

Quindi, agitare entrambe le soluzioni per 15 secondi per sciogliere completamente il farmaco. Successivamente, etichettare le provette per microcentrifuga da 1,5 millilitri per ogni formulazione con il peptide, l'amminoacido e il co-solvente autoassemblanti. Aggiungere 10 microlitri della soluzione madre di DMSO del farmaco o 20 microlitri della soluzione madre di etanolo alle provette per microcentrifuga appropriate.

Quindi, aggiungere 990 microlitri di soluzioni di aminoacidi peptidici autoassemblanti alle provette per microcentrifuga contenenti la soluzione madre di DMSO. Aggiungere 980 microlitri di soluzioni di aminoacidi peptidici alle provette per microcentrifuga contenenti la soluzione madre di etanolo per farmaci. Agitare energicamente tutte le formulazioni di farmaci per 30 secondi.

Quindi, coprire con un foglio di alluminio e lasciare riposare le formulazioni per 30 minuti prima del test di solubilità. Dopo 30 minuti, agitare energicamente le formulazioni per 30 secondi. Quindi, centrifugare le formulazioni a 14, 220 volte G per un minuto.

Dopo la centrifugazione, ispezionare visivamente il fondo delle provette per microcentrifuga per verificare la presenza di precipitazioni. Delle 40 formulazioni testate in questo studio, sette hanno sciolto con successo il farmaco idrofobo, la curcumina. Due tendenze principali sono state identificate raggruppando le formulazioni per componenti.

L'etanolo sembra essere un co-solvente migliore per sciogliere la curcumina, e gli aminoacidi caricati positivamente, la lisina e l'arginina sembrano essere componenti ottimali per sciogliere la curcumina. È interessante notare il cambiamento di colore per le formulazioni contenenti arginina e lisina che rivelano che la curcumina è disciolta allo stato alcalino. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in due o tre ore con l'attrezzatura adeguata e se le soluzioni di amminoacidi vengono preparate in anticipo.

Seguendo questa procedura, le formulazioni di farmaci solubili possono essere ulteriormente testate in vitro e in vivo al fine di valutare e confrontare direttamente l'efficacia biologica o la sicurezza del farmaco disciolto. Dopo il suo sviluppo, questo metodo di formulazione ha aperto la strada alla somministrazione in vivo di un inibitore di riserva idrofobico chiamato PP@for la prevenzione del danno polmonare acuto. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come applicare una combinazione di peptidi e aminoacidi autoassemblanti per dissolvere qualsiasi farmaco idrofobico.