Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Löslighet av hydrofoba föreningar i vattenlösning med kombinationer av självmonterande peptid och aminosyra

Published: September 20, 2017 doi: 10.3791/56158

Summary

Det här protokollet beskriver ett kliniskt användbart sätt att upplösa hydrofoba föreningar i vattenlösning miljö använder kombinationer av självmonterande peptid och aminosyra lösningar. Vår metod löser en stor begränsning av hydrofoba therapeutics, som saknar säkra, energieffektiva transportmedel löslighet och leverans metoder i kliniska inställningar.

Abstract

Egen montering peptider (SAPs) är lovande fordon för leverans av hydrofoba therapeutics för kliniska tillämpningar; deras amfipatiska egenskaper tillåter dem att upplösa hydrofoba föreningar i vattenlösning miljö av den mänskliga kroppen. Egen montering peptid lösningar har dock dålig blod kompatibilitet (t.ex., låg osmolaritet), hindrar deras kliniska tillämpning genom intravenös förvaltningar. Vi har nyligen utvecklat en generaliserad plattform för hydrofoba drug delivery, som kombinerar SAPs med aminosyran lösningar (SAP-AA) till att öka drogen löslighet och formulering osmolaritet för att nå kraven för klinisk användning. Denna formulering strategi testades grundligt i samband med tre strukturellt olika hydrofoba föreningar – PP2 rottlerin och curcumin – för att visa dess mångsidighet. Dessutom har vi undersökt effekterna av ändrade formuleringen komponenter genom att analysera 6 olika safter, 20 naturligt existerande aminosyror vid låga och höga koncentrationer, och två olika Co lösningsmedel dimetyl sulfoxid (DMSO) och etanol. Vår strategi som visat sig vara effektiva i att optimera komponenterna för en given hydrofoba drogen och terapeutiska funktion av den formulerade hämmaren, PP2, observerades både in vitro och in-vivo. Detta manuskript beskriver vår generaliserad formulering metod att använda SAP-AA kombinationer för hydrofoba föreningar och analys av löslighet som ett första steg mot potentiella användning av dessa formuleringar i mer funktionella studier. Vi inkluderar representativa löslighet resultat för formulering av den hydrofoba förening, curcumin, och diskutera hur vår metod fungerar som en plattform för framtida biologiska studier och sjukdomsmodeller.

Introduction

SAPs är en klass av biomaterial som har studerats ingående som 3D ställningar i regenerativ medicin1,2,3,4. Mer nyligen men har de utnyttjats som fordon för leverans av läkemedel på grund av deras unika biologiska egenskaper5,6,7,8. SAPs montera naturligt i stabila nanostrukturer9, vilket ger ett medel för drogen inkapsling och skydd. SAPs är sulfat, består av ett visst mönster av hydrofoba och hydrofil aminosyra repetitioner, kör sin självmontering9,10 och tillåter dem att fungera som ett medium mellan hydrofoba och hydrofil miljöer. Följaktligen för kliniska leverans av hydrofoba droger – som har extremt låg biotillgänglighet och absorption i kroppen på grund av bristande löslighet i vattenlösning miljöer11,12 – SAPs är lovande som en leverans fordonet. Dessutom innebär sina sekvens mönster också att SAPs rationellt kan vara utformad och konstruerad för att maximera kompatibiliteten med någon given drog eller sammansatta (dvsbaserat på funktionella grupper) och ytterligare hjälpa löslighet.

SAPs har tillämpats som effektiva läkemedel leveransfordon i många in vitro- och in-vivo inställningar13,14,15,16. De har också visat stor säkerhet och biokompatibilitet. Dock på grund av låg osmolaritet SAP-läkemedel, kan inte de användas för intravenösa injektioner som i kliniska inställningar13. Med tanke på denna återhållsamhet, har vi nyligen utvecklat en strategi som kombinerar SAPs med aminosyran lösningar för att minska användningen av giftiga Co lösningsmedel och öka formulering osmolaritet, och därför klinisk relevans. Vi valde att använda aminosyror som är byggstenarna i SAPs, redan är kliniskt accepterade, och i kombination med SAPs, öka de hydrofoba drog lösligheten samtidigt som mängden SAP krävs17,18.

Vi har granskat SAP-AA kombinationer som en generell plattform för hydrofoba drog löslighet och efterföljande leverans genom att skapa en multi-steg screening pipeline och tillämpa det på de Src-hämmaren, PP2, som en modell hydrofoba förening. I denna process undersökte vi effekten av ändra komponenter i formuleringen – slutligen testa 6 olika SAPs, alla 20 aminosyror på 2 olika koncentrationer (lågt och högt, lågt baserat på koncentrationer i befintliga kliniska tillämpningar, och höga halterna var 2 x, 3 x eller 5 x kliniska koncentrationen baserat på den maximala lösligheten av varje aminosyra i vatten), och 2 olika Co lösningsmedel – och valda kombinationer som solubilized PP2 för vidare analys. Denna drog formulering visat sig vara effektivt som drogen leveransfordon i cellkultur, liksom i vivo modeller med både intratrakeal och intravenös förvaltningar. Jämväl, vårt arbete berörde mångsidigheten hos SAP-AA kombinationer i solubilizing flera, strukturellt-olika hydrofoba föreningar i vattenlösning miljöer; särskilt de droger rottlerin och curcumin18. Detta manuskript beskrivs de SAP-AA formulering metod och analys av curcumin löslighet som ett exempel på det primära steget i vår screening pipeline. Detta protokoll ger en enkel, reproducerbara sätt att skärmen kombinationer av optimal SAP-AA, som lös upplöser någon given hydrofoba förening.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. beredning av aminosyra lösningar

  1. Förbered och etikett två 50 mL koniskt centrifugrör för varje aminosyra (en vardera för båda " låg " och " hög " koncentrationer).
  2. Förbereder en stor 2 L mätkolv som innehåller renat vatten (18,2 MΩ·cm vid 25 ° C).
  3. Beräkna varje aminosyra (i gram) för att nå önskad koncentrationerna och väg upp lämplig mängd av aminosyran i deras respektive 50 mL centrifugrör med hjälp av en spatel.
    Obs: För den " hög " koncentration av två negativt laddade aminosyror, PBS används i stället för vatten. Vi kunde inte öka deras koncentrationer på grund av deras låga vattenlöslighet, och med PBS istället för vatten hjälper till att upprätthålla låga pH. Dessutom erhölls koncentration beräkningarna med en slutlig volym av 40 mL för varje aminosyra lösning. Alla aminosyra koncentrationer anges i tabell 3. Var noga med att skölja spateln mellan aminosyror för att undvika kontaminering. Vi rekommenderar en vatten skölja, följt av torka med 70% etanol.
  4. Lägga till 40 mL renat vatten (eller PBS) till varje 50 mL tub med serologiska pipett. Cap rör och vortex eller skaka kraftigt tills upplöst. Vatten bad ultraljudsbehandling (rumstemperatur, 130 W, 40 kHz) kan också användas för att bistå i processen löslighet.
    Obs: Följande aminosyra lösningar är känsliga för ljus och ska täckas med aluminiumfolie: tryptofan, fenylalanin, och tyrosin (som består av aromatiska ringliknande strukturer) och cystein (reaktiv - SH gruppera).

2. Beredning av lösningar för SAP-AA

  1. förbereda 20 mL scintillation injektionsflaskor för den självmonterande peptider. För en viss egen montering peptid, förbereda en injektionsflaska per beredda aminosyra lösning (varje kombination kommer att göras i ett separat injektionsflaska).
  2. Med en högpresterande Analysvåg (med en läsbarhet ner till 0,1 mg eller mindre), väger ca 1 ± 0,2 mg peptid i botten av varje injektionsflaska. Cap efter vägning och den exakta vikten av peptiden på Tredjemansavtalet
  3. Pipettera lämplig volym av aminosyra lösning (beredd enligt avsnitt 1) i varje injektionsflaska innehållande peptid, för att nå önskad koncentration av självmonterande peptid (0,1 mg/mL för lång peptider med en längd av 16 aminosyror eller 0,2 mg/mL för kortare peptider med en längd av 8 aminosyror).
  4. Sonicate i 10 min i ett vatten bad någon sonikator (130 W, 40 kHz) vid rumstemperatur, garanterar lösningarna inom injektionsflaskor är helt nedsänkt i vattenbadet.

3. Beredning av läkemedel-DMSO eller drog-etanol lager lösningar

  1. kombinera 1 mg av läkemedlet (i detta fall, curcumin med 100% DMSO) och en annan 1 mg med 100% etanol att skapa två stamlösningar.
    Obs: Vi lagt 200 µL av DMSO och 400 µL etanol att göra DMSO-curcumin och etanol-curcumin bestånd som var 5 mg/mL och 2,5 mg/mL, respektive, på grund av varierande löslighet i varje lösningsmedel; Det är dock viktigt att Observera att koncentrationen av beståndet bör justeras beroende på hydrofoba drogen av intresse. Faktorer som drog löslighet och effektiv biologisk koncentration är viktiga för att fastställa detta värde. Också, Tänk på att beståndet kommer att spädas 100-fold och 50-fold i formuleringar som DMSO och etanol respektive när de kombineras med SAP-AA lösningar (se avsnitt 4). Det kan föredras att förbereda en större volym av lager beroende på antalet formuleringar krävs – i detta fall mer än 1 mg av läkemedlet skulle användas. Beståndet kan lagras vid-20 ° C; Tina på is och skaka före användning.
  2. Vortex injektionsflaskor för 15 s att helt upplösa drogen.

4. Beredning av läkemedel formuleringar

  1. förbereda klart 1,5 mL mikrocentrifugrör för varje formulering. Tänk på att etiketten rören med den avsedda självmonterande peptid, aminosyra (och koncentration), och co lösningsmedel.
  2. Lägg till 10 µL av drogen-DMSO lager, eller 20 µL Drug-etanol lager till lämpliga mikrocentrifugrör.
  3. Lägg till 990 µL av SAP-AA sura lösningar till lämplig märkt mikrocentrifugrör innehållande läkemedel-DMSO lager och 980 µL till de som innehåller narkotika-etanol lager. Detta ger 1 mL drog formuleringar med 1% DMSO eller 2% etanol.
    Obs: Alla curcumin formuleringar slutliga koncentration var 0,5 mg/mL enligt protokollet. Igen, detta kommer att variera när du använder andra hydrofoba föreningar eller börjar med olika lager koncentration (se steg 3.1)
  4. Vortex kraftigt i 30 s och tillåta formuleringar att vila i 30 min.

5. Löslighet testning

  1. efter viloperiod, vortex kraftfullt en gång för 30 s.
  2. Centrifugera formuleringar vid 14,220 x g i 1 min.
  3. Analysera botten av mikrocentrifugrör för nederbörd (genom visualisering).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

För hydrofoba drogen, curcumin, producerade vi formuleringar med alla 20 naturligt existerande aminosyror vid låga koncentrationer, i kombination med endast en SAP, EAK16-II, som ett proof-of-principle. Vi testade också formuleringar med både DMSO och etanol som co lösningsmedel. Totalt producerade detta 40 curcumin formuleringar, som vardera innehåller olika komponenter. Det är viktigt att notera att vi i våra tidigare studier som använder den Src-hämmaren, PP2, ingår fler alternativ för SAP (totalt 6) och amino syra koncentration (klinisk, liksom en högre koncentration), som producerade sammanlagt 480 olika formuleringar. Trender från detta arbete beaktades när du väljer EAK16-II som SAP för denna studie. Koncentrationer av olika komponenter som ingår i tabell 1, tabell 2och tabell 3 som referens. Alla hydrofoba drog formuleringar är screenas för drogen löslighet av visualisering, och anses vara lösliga om lösningen är helt klart av eventuell fällning efter centrifugering (figur 1). Om drogen påskyndar till botten av röret, detta anses icke-lösliga och går inte igenom ytterligare testning. Dessutom är löslighet testade i tre exemplar och av två olika individer; om dessa resultat inte är reproducerbara, är formuleringar också inte anses vara verkligt lösligt.

Av de 40 formuleringar som testas i denna studie, upplöste 7 formuleringar framgångsrikt curcumin (tabell 4). Gruppera formuleringar av komponenter identifieras två stora trender: etanol verkar vara ett bättre Co lösningsmedel för att lösa upp curcumin och positivt laddade aminosyror lysin (K) och arginin (R) verkar också vara optimala komponenter för upplösning curcumin (tabell 4). det är intressant att notera färgen förändras för beredningar innehållande R och K, som avslöjar curcumin är upplöst i alkaliska skick (figur 1). Det är bra att gruppen formuleringar av egenskaperna för de olika komponenterna att göra sådana observationer.

Figure 1
Figur 1 : Exempel på nederbörd analys. För dessa curcumin formuleringar innehåller peptid EAK16-II, etanol och laddade aminosyror, kan fällningen ses tydligt i mikrocentrifugrör efter centrifugering. Formuleringar som innehåller lysin (K), arginin (R) eller asparaginsyra (D) upplösa curcumin (ingen fällning), medan de som innehåller histidin (H) eller glutaminsyra (E) inte (fällning, inringad i rött). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Drog Formulering koncentration (mg/mL)
PP2 0,05
Curcumin 0,05
Rottlerin 0,02

Tabell 1: Koncentration av läkemedel som används vid formuleringar. Läkemedelskoncentrationen formulering skiljer sig varje har en olika bioaktiva koncentration, och också olika fackens papperskapacitet.

Egen montering peptid Boenden Formulering koncentration (mg/mL)
EAK16-JAG EAK familj, lång 0,1
EAK16-II EAK familj, lång 0,1
EAK16-IV EAK familj, lång 0,1
EFK8-II Modifierade Engholm, kort 0,2
A6KE Tensider-liknande, kort 0,2
P6KE Tensider-liknande, kort 0,2

Tabell 2: koncentrationen av självmonterande peptider som används i formuleringar. Med tillägg av aminosyror, det krävs endast små koncentrationer av egen montering peptid (0,1-0,2 mg/mL). Kortare peptider är dubbla koncentrationen jämfört med längre peptider som de har halva sekvens längden (8 aminosyror kontra 16 aminosyror).

Table 3
Tabell 3: koncentration av aminosyran lösningar används i formuleringar. Låga koncentrationer av aminosyror valdes utifrån de befintliga kliniska tillämpningarna av varje. Höga koncentrationer är 2 x, 3 x eller 5 x kliniska koncentrationen och inom den maximala lösligheten av varje aminosyra i vatten. Denna siffra har ändrats från Pacheco o.a. 18

Table 4
Tabell 4: representativa löslighet resultat för curcumin. En sammanfattning av SAP-AA kombinationer som effektivt upplöst curcumin efter screening för löslighet. Denna siffra har ändrats från Pacheco o.a. 18

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I förfarandet för formuleringen finns det olika kritiska moment och punkter att tänka på vid felsökning. Först, som vi arbetar med olika komponenter och koncentrationer, flera vortex steg i hela protokollet se till att alla koncentrationer är enhetlig och korrekt. Några av lösningarna som högkoncentrerad, hydrofoba aminosyror kan fortfarande inte vara helt upplöst efter vortexa och i detta fall de kan skakas kraftigt för hand att bistå i processen. Likaså är det viktigt att SAP-AA lösningar genomgår den ultraljudsbehandling steg som beskrivs i steg 2,4 som SAPs naturligtvis tenderar att aggregat och ultraljudsbehandling hjälper fragmentera SAP kluster, vilket resulterar i en mer enhetlig lösning. För det andra, för en given hydrofoba drog, materiel och slutliga koncentrationer inom SAP-AA formuleringar bör bero på den effektiva koncentrationen av det sammansatta i biologiska inställningar. Protokollet bör därför ändras för att återspegla denna aktiva koncentration. Dessutom är drog lastkapacitet också en viktig faktor att tänka på; Det är troligt att varje läkemedel kommer att ha en unik lastkapacitet som använder denna strategi, och att varje SAP-AA kombination kan stödja en olika mängd läkemedel baserat på kompatibilitet. Detta visar vikten av screening att hitta den optimala SAP-AA-kombinationen för en viss förening.

Det finns ett antal fördelar med att använda vår teknik över andra; Mer specifikt finns det stor betydelse över den konventionella metoden att använda SAPs ensam för inkapsling och potential leverans av en förening. Som tidigare nämnts aminosyror kliniskt-accepteras redan och att lägga till dessa lösningar till SAP formuleringar ökar osmolaritet minska hemolytisk aktivitet, sådan att intravenösa injektioner i kliniska scenarier är möjliga. Vi har också funnit att de kraftigt öka hydrofoba sammansatta löslighet i fall där SAPs ensam är otillräcklig för löslighet17,18. Flera olika kombinationer av SAPs och aminosyror inblandade tillåter expansion till en hög genomströmning metod till skärmen för hydrofoba drog löslighet. Löslighet data kan analyseras i detalj avslöja trender; Vi har funnit att sortera resultaten efter formulering komponent (SAP eller aminosyra) visar ett mönster som sannolikt kommer att vara unik för varje hydrofoba drog. Som ett exempel förbättra positivt laddade aminosyror lösligheten av curcumin (figur 1), medan våra tidigare studier visade att negativt laddade aminosyror var bättre för PP218. Dessa trender kan hjälpa till att bedöma lämpligheten av specifika komponenter för upplösning läkemedel med liknande kemisk struktur. Dessutom är enkelheten i våra löslighet skärmen både en fördel och en begränsning; men det är enkelt att utföra, finns det mer tekniska och korrekt sätt att experimentellt bedöma lösligheten hos en förening inom lösning (t.ex., spektroskopi eller kromatografiska metoder). Den screening strategi som beskrivs i detta protokoll tillåter dock för snabb och effektiv urval av SAP-AA kombinationer som resulterar i högsta drogen löslighet, och därmed den högsta potentiella biologiska aktiviteten för vidare analys. Eftersom det finns ett flertal formuleringar av olika kombinationer av självmonterande peptid, aminosyra, amino syra koncentration och co lösningsmedel, (480 totalt i våra tidigare manuskript18), detta är ett nödvändigt steg för att minska ner att hitta optimala komponenter för en viss drog. Efter att hitta lösliga drog formuleringar, de kan bedömas för löslighet av mer tekniska metoder och bör valideras ytterligare funktionella analyser, som bedöma biologisk aktivitet och säkerhet. Dessa funktionella analyser bör anpassas till den avsedda användningen av formulerade drogen, som beskrivs i vår manuskriptet optimera PP2 formuleringar18. Expanderar vår plattform på andra hydrofoba föreningar kommer att avslöja ytterligare trender och mekanismer för att öka lösligheten, och bistå i engineering nya SAPs för kliniska formulering av specifika hydrofoba föreningar.

Framtiden för vår metod ligger i potentiella pipeline för drogen levererar, samt dess förmåga att automatiseras. Det finns många steg som involverar väger pulver och dispensering vätskor, som är de stora tid-begränsande faktorerna i processen formulering. Även om det kan verka som en långdragen process att utföra i laboratoriemiljö, dessa steg kan enkelt utföras med robotic enheter. Jämväl, metoden har stor potential att skalas upp till kommersiell produktion med användning av automatiska vågar och dispensrar för att samtidigt testa lösligheten hos många hydrofoba droger. Detta skulle avsevärt påskynda utformningen och screening processer, samtidigt ökar noggrannheten och minskar mänskliga fel. Således vår drog formulering metod bestående av SAP-AA kombinationer är en generell plattform för leverans av hydrofoba föreningar och löslighet och skulle ha stor nytta hög genomströmning teknik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Detta arbete stöds av kanadensiska institut för hälsa forskning, driftsbidrag MOP-42546 och MOP-119514.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Holmes, T. C., de Lacalle, S., Su, X., Liu, G., Rich, A., Zhang, S. Extensive neurite outgrowth and active synapse formation on self-assembling peptide scaffolds. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 97 (12), 6728-6733 (2000).
  2. Davis, M. E., Motion, J. P. M., et al. Injectable self-assembling peptide nanofibers create intramyocardial microenvironments for endothelial cells. Circulation. 111 (4), 442-450 (2005).
  3. Matson, J. B., Stupp, S. I. Self-assembling peptide scaffolds for regenerative medicine. Chem. Commun. 48 (1), 26-33 (2012).
  4. Tatman, P. D., Muhonen, E. G., Wickers, S. T., Gee, A. O., Kim, E., Kim, D. Self-assembling peptides for stem cell and tissue engineering. Biomater. Sci. 4 (4), 543-554 (2016).
  5. Keyes-Baig, C., Duhamel, J., Fung, S. -Y., Bezaire, J., Chen, P. Self-assembling peptide as a potential carrier of hydrophobic compounds. J. Am. Chem. Soc. 126 (24), 7522-7532 (2004).
  6. Kumar, P., Pillay, V., Modi, G., Choonara, Y. E., du Toit, L. C., Naidoo, D. Self-assembling peptides: implications for patenting in drug delivery and tissue engineering. Recent Pat. Drug Deliv. Formul. 5 (1), 24-51 (2011).
  7. Wang, H., Yang, Z. Short-peptide-based molecular hydrogels: novel gelation strategies and applications for tissue engineering and drug delivery. Nanoscale. 4, 5259-5267 (2012).
  8. French, K. M., Somasuntharam, I., Davis, M. E. Self-assembling peptide-based delivery of therapeutics for myocardial infarction. Adv. Drug Deliv. Rev. 96, 40-53 (2016).
  9. Zhang, S., Holmes, T., Lockshin, C., Rich, A. Spontaneous assembly of a self-complementary oligopeptide to form a stable macroscopic membrane. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 90 (8), 3334-3338 (1993).
  10. Bowerman, C. J., Nilsson, B. L. Self-assembly of amphipathic β-sheet peptides: insights and applications. Biopolymers. 98 (3), 169-184 (2012).
  11. Amidon, G., Lennernäs, H., Shah, V., Crison, J. A theoretical basis for a biopharmaceutic drug classification: the correlation of in vitro drug product dissolution and in vivo bioavailability. Pharm. Res. 12 (3), 413-420 (1995).
  12. Shi, Y., Porter, W., Merdan, T., Li, L. C. Recent advances in intravenous delivery of poorly water-soluble compounds. Expert Opin. Drug Deliv. 6 (12), 1261-1282 (2009).
  13. Bawa, R., Fung, S. -Y., et al. Self-assembling peptide-based nanoparticles enhance cellular delivery of the hydrophobic anticancer drug ellipticine through caveolae-dependent endocytosis. Nanomedicine. 8 (5), 647-654 (2012).
  14. Liu, J., Zhang, L., Yang, Z., Zhao, X. Controlled release of paclitaxel from a self-assembling peptide hydrogel formed in situ and antitumor study in vitro. Int. J. Nanomed. 6, 2143-2153 (2011).
  15. Wu, Y., Sadatmousavi, P., Wang, R., Lu, S., Yuan, Y., Chen, P. Self-assembling peptide-based nanoparticles enhance anticancer effect of ellipticine in vitro and in vivo. Int. J. Nanomed. 7, 3221-3233 (2012).
  16. Fung, S. Y., Yang, H., et al. Self-Assembling Peptide as a Potential Carrier for Hydrophobic Anticancer Drug Ellipticine: Complexation, Release and In Vitro Delivery. Adv. Funct. Mater. 19 (1), 74-83 (2009).
  17. Fung, S. -Y., Oyaizu, T., et al. The potential of nanoscale combinations of self-assembling peptides and amino acids of the Src tyrosine kinase inhibitor in acute lung injury therapy. Biomaterials. 32 (16), 4000-4008 (2011).
  18. Pacheco, S., Kanou, T., et al. Formulation of hydrophobic therapeutics with self-assembling peptide and amino acid: A new platform for intravenous drug delivery. J. Control. Release. 239, 211-222 (2016).

Tags

Medicin fråga 127 biomaterial intravenös narkotika leverans hydrofoba therapeutics drog leveransfordon high-throughput screening egen montering peptid aminosyra
Löslighet av hydrofoba föreningar i vattenlösning med kombinationer av självmonterande peptid och aminosyra
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Pacheco, S., Fung, S. Y., Liu, M.More

Pacheco, S., Fung, S. Y., Liu, M. Solubility of Hydrophobic Compounds in Aqueous Solution Using Combinations of Self-assembling Peptide and Amino Acid. J. Vis. Exp. (127), e56158, doi:10.3791/56158 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter