Wraz z rosnącą liczbą badań dotyczących wykorzystania związków fitochemicznych do badań przesiewowych leków, warto zwrócić uwagę na podejścia do przygotowywania roztworów fitochemicznych w celu oceny ich optymalnych efektów. Wiele aspektów, takich jak metodologia rozpuszczania, dawkowanie i stężenie, należy wziąć pod uwagę podczas przygotowywania compound1.
Rozpuszczanie na bazie rozpuszczalnika jest powszechnie stosowane do przygotowywania związków organicznych1. Powszechnie stosowane rozpuszczalniki to woda, olej, dimetylosulfotlenek (DMSO), metanol, etanol, kwas mrówkowy, Tween, gliceryna itp2. Chociaż zawiesina z nierozpuszczonymi substancjami jest dopuszczalna, gdy związek jest podawany przez zgłębnik żołądkowy, całkowicie rozpuszczona substancja rozpuszczona ma kluczowe znaczenie dla podawania dożylnego. Ponieważ roztwór oleju, zawiesina i emulsja mogą powodować zatorowość kapilarną, sugeruje się roztwór wodny do przygotowania związku, szczególnie podczas podawania zastrzyków dożylnych, domięśniowych i dootrzewnowych3.
Efektywny zakres dawek różni się między związkami, a nawet między chorobami leczonymi tym samym związkiem. Ustalenia skutecznej i bezpiecznej dawki oraz stężenia zależą od literatury i wstępnych eksperymentów4. Tutaj jako przykład pokazano przygotowanie związku naringeniny.
Naringenina (4,5,7-trihydroksy-flawanon), związek polifenolowy, był badany w leczeniu chorób pod kątem hepatoprotekcji5, przeciwcukrzycowy6, przeciwzapalny7, oraz przeciwutleniający8. W przypadku zastosowań in vivo powszechnie stosuje się doustne podawanie naringeniny. Wcześniejsze badania donosiły o przygotowaniu roztworu naringeniny w dawce 0,5%-1% karboksymetylocelulozy, 0,5% metylocelulozy, 0,01% DMSO i soli fizjologicznej (PS) w dawce 50-100 mg/kg, podawanej doustnie przez zgłębnik9,10,11,12. Poza tym inne badania wykazały suplementację naringeniny z chow w stężeniu 3% (wag./wag.) do przyjmowania doustnego w dawce 3,6 g/kg/d13,14. Badania wykazały również stosowanie etanolu (0,5% v/v), PS i DMSO do rozpuszczania naringeniny do wstrzykiwań dootrzewnowych w dawkach 10-50 mg/kg15,16,17,18. W badaniu padaczki skroniowej myszy otrzymały zastrzyk naringeniny zawieszonej w 0,25% karboksymetylocelulozie rozpuszczonej w PS19. Chociaż badania te donoszą o użyciu różnych rozpuszczalników do przygotowania roztworów naringeniny, dalsze szczegóły, takie jak stan rozpuszczania i reakcja zwierząt, nie zostały zgłoszone.
Ten protokół wprowadza procedurę przygotowania roztworu naringeniny do stosowania in vivo w osteoporozie indukowanej cukrzycą. Przygotowanie roztworu do wstrzykiwań obejmuje przygotowanie rozpuszczalników i związków, oszacowanie dawkowania, proces rozpuszczania i filtrację. Dawkę ustalono na podstawie badań literaturowych i wstępnych eksperymentów, monitorując myszy po podawaniu zastrzyków codziennie przez 3 dni i modyfikowaniu dawki zgodnie z zachowaniami myszy. Ostatecznie wybrane stężenie (20 mg/kg m.c.) podawano dootrzewnowo 5 dni w tygodniu przez 8 tygodni w diecie wysokotłuszczowej i myszy z cukrzycą wywołaną streptozotocyną (STZ)20,21. Wpływ naringeniny na osteoporozę cukrzycową oceniano za pomocą badania stężenia glukozy we krwi, mikrotomografii komputerowej, barwienia kwaśną fosfatazą oporną na winian (TRAP) i testu immunoenzymatycznego (ELISA).
Ogólnie zaobserwowano, że naringenina w zakresie stężeń 40-400 mg/ml nie rozpuszcza się całkowicie ani w etanolu, ani w DMSO, ani w 5% (etanolu lub DMSO) plus 95% PS (v/v). Jednak naringenina całkowicie rozpuściła się w mieszaninie 3,52% DMSO, 3,52% Tween 80 i 92,96% PS. Szczegółowa procedura pomoże naukowcom przygotować związek jako roztwór do wstrzykiwań do stosowania in vivo.