Summary
इस प्रोटोकॉल एक जलीय वातावरण में स्वयं के संयोजन का उपयोग कर hydrophobic यौगिकों को भंग करने के एक नैदानिक लागू साधन-पेप्टाइड और एमिनो एसिड समाधान कोडांतरण का वर्णन करता है । हमारी विधि hydrophobic चिकित्सकीय की एक प्रमुख सीमा है, जो नैदानिक सेटिंग्स में सुरक्षित, घुलनशीलता और वितरण विधियों के कुशल साधन कमी का निराकरण करता है ।
Abstract
स्व-कोडांतरण पेप्टाइड्स (SAPs) नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए hydrophobic चिकित्सकीय के वितरण के लिए वाहनों का वादा कर रहे हैं; उनके amphipathic गुण उन्हें मानव शरीर के जलीय वातावरण में hydrophobic यौगिकों को भंग करने के लिए अनुमति देते हैं । हालांकि, स्व-कोडांतरण पेप्टाइड समाधान गरीब रक्त संगतता है (जैसे, कम osmolarity), नसों में प्रशासन के माध्यम से उनके नैदानिक आवेदन बाधा. हमने हाल ही में hydrophobic दवा वितरण के लिए एक सामान्यीकृत मंच विकसित किया है, जो दवा घुलनशीलता को बढ़ाने के लिए अमीनो अम्ल समाधानों (SAP-एए) के साथ SAPs को संयोजित करता है और नैदानिक उपयोगों के लिए आवश्यकताओं तक पहुँचने के लिए osmolarity निर्माण को बढ़ाता है । इस निर्माण रणनीति अच्छी तरह से तीन संरचनात्मक अलग hydrophobic यौगिकों के संदर्भ में परीक्षण किया गया था-PP2, rottlerin, और curcumin-क्रम में अपनी बहुमुखी प्रतिभा का प्रदर्शन करने के लिए । इसके अलावा, हम 6 अलग SAPs, 20 कम और उच्च सांद्रता पर स्वाभाविक रूप से मौजूदा अमीनो एसिड का विश्लेषण करके निर्माण घटकों को बदलने के प्रभाव की जांच की, और दो अलग सह सॉल्वैंट्स dimethyl sulfoxide (DMSO) और इथेनॉल । हमारी रणनीति एक दिया hydrophobic दवा के लिए घटकों के अनुकूलन में कारगर साबित हुआ, और तैयार अवरोध करनेवाला, PP2 के उपचारात्मक समारोह, दोनों में इन विट्रो और vivo मेंमनाया गया था । इस पांडुलिपि hydrophobic यौगिकों के लिए एसएपी-ए. ए. संयोजन का उपयोग कर हमारे सामान्यीकृत निर्माण विधि की रूपरेखा, और अधिक कार्यात्मक अध्ययन में इन योगों के संभावित उपयोग की दिशा में एक पहला कदम के रूप में घुलनशीलता का विश्लेषण. हम hydrophobic यौगिक, curcumin के निर्माण के लिए प्रतिनिधि घुलनशीलता परिणाम शामिल हैं, और चर्चा कैसे हमारी पद्धति भविष्य के जैविक अध्ययन और रोग मॉडल के लिए एक मंच के रूप में कार्य करता है ।
Introduction
SAPs के एक वर्ग है कि बड़े पैमाने पर reअपक्षय चिकित्सा1,2,3,4में 3d पाड़ के रूप में अध्ययन किया गया है । हाल ही में, तथापि, वे अपने अद्वितीय जैविक संपत्तियों के कारण चिकित्सकीय के वितरण के लिए वाहनों के रूप में शोषण किया गया है5,6,7,8। SAPs स्वाभाविक रूप से स्थिर nanostructures9में इकट्ठा, इस प्रकार दवा encapsulation और संरक्षण का एक साधन प्रदान करते हैं । SAPs amphipathic, hydrophobic और हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड की एक विशिष्ट पैटर्न के शामिल दोहराया जाता है, उनके आत्म-विधानसभा9,10 ड्राइविंग और उंहें hydrophobic और हाइड्रोफिलिक के बीच एक माध्यम के रूप में सेवा करने की अनुमति वातावरण. नतीजतन, hydrophobic दवाओं के नैदानिक प्रसव के लिए-जो जलीय वातावरण में घुलनशीलता की कमी के कारण शरीर में बहुत कम जैव उपलब्धता और अवशोषण है11,12 -SAPs एक प्रसव के रूप में वादा कर रहे है वाहन. इसके अलावा, उनके अनुक्रम पैटर्न भी मतलब है कि SAPs तर्कसंगत डिजाइन किया जा सकता है और किसी भी दवा या यौगिक के साथ संगतता को अधिकतम करने के लिए इंजीनियर (यानी, कार्यात्मक समूहों के आधार पर) और आगे घुलनशीलता सहायता ।
SAPs में कई विट्रो में और vivo सेटिंग्स13,14,15,16में प्रभावी दवा वितरण वाहनों के रूप में लागू किया गया है । उंहोंने यह भी महान सुरक्षा और असंगति दिखाया है । हालांकि, SAP-दवा की तैयारियों के कम osmolarity के कारण, उन्हें नैदानिक सेटिंग13में नसों में इंजेक्शन के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता. इस संयम को ध्यान में रखते हुए, हम हाल ही में एक रणनीति है जो एमिनो एसिड समाधान के साथ SAPs को जोड़ती है विकसित करने के लिए विषाक्त सह सॉल्वैंट्स के उपयोग को कम करने और निर्माण osmolarity बढ़ाने के लिए, और इसलिए, नैदानिक प्रासंगिकता । हम अमीनो एसिड का उपयोग करने के रूप में वे SAPs के निर्माण ब्लॉकों रहे है चुना है, पहले से ही चिकित्सकीय स्वीकार किए जाते हैं, और SAPs के साथ संयोजन में, वे hydrophobic दवा घुलनशीलता वृद्धि जबकि एसएपी की मात्रा को कम करने की आवश्यकता17,18।
हम छानबीन एसएपी-ए. ए. युग्म hydrophobic दवा घुलनशीलता के लिए एक सामान्यीकृत मंच और एक बहु कदम स्क्रीनिंग पाइपलाइन बनाने के द्वारा बाद में वितरण के रूप में और एक मॉडल hydrophobic यौगिक के रूप में Src अवरोधक, PP2 करने के लिए इसे लागू करने के लिए है । इस प्रक्रिया में, हम निर्माण के घटकों को बदलने के प्रभाव की जांच की-अंततः 6 अलग SAPs परीक्षण, 2 विभिंन सांद्रता में सभी 20 अमीनो एसिड (कम और उच्च; कम मौजूदा नैदानिक अनुप्रयोगों में सांद्रता के आधार पर, और उच्च सांद्रता 2x, 3x, या 5x नैदानिक एकाग्रता पानी में प्रत्येक एमिनो एसिड की अधिकतम घुलनशीलता के आधार पर थे), और 2 अलग-सॉल्वैंट्स-और चयनित संयोजन है कि आगे के विश्लेषण के लिए solubilized PP2 । यह दवा निर्माण सेल संस्कृति में एक दवा वितरण वाहन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से intratracheal और नसों में दोनों प्रशासनों का उपयोग कर vivo मॉडल में के रूप में प्रभावी साबित हुआ । इसी तरह, हमारे काम solubilizing कई में एसएपी-ए. ए. संयोजन के बहुमुखी प्रतिभा पर छुआ-जलीय वातावरण में संरचनात्मक रूप से अलग hydrophobic यौगिकों; विशेष रूप से, ड्रग्स rottlerin और curcumin18। इस पांडुलिपि हमारी जांच पाइपलाइन में प्राथमिक कदम का एक उदाहरण के रूप में एसएपी-ए. ए. तैयार विधि और curcumin घुलनशीलता के विश्लेषण की रूपरेखा । इस प्रोटोकॉल किसी भी दिया hydrophobic यौगिक भंग जो इष्टतम एसएपी-ए. ए. संयोजन, के लिए स्क्रीन करने के लिए एक सरल, प्रतिलिपि तरीका प्रदान करता है.
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Protocol
- तैयार और लेबल २ ५० एमएल शंकु केंद्रापसारक ट्यूबों प्रत्येक एमिनो एसिड के लिए (एक प्रत्येक के लिए दोनों & #34; कम & #34; व & #34; उच्च & #34; सांद्रता).
- शुद्ध पानी युक्त एक बड़ी 2 L कुप्पी तैयार करें (१८.२ M & #937; & #183; सेमी at 25 & #176; C).
- प्रत्येक एमिनो एसिड की मात्रा की गणना (ग्राम में) वांछित सांद्रता तक पहुंचने के लिए, और उनके संबंधित ५० मिलीलीटर केंद्रापसारक ट्यूबों एक रंग का उपयोग कर में एमिनो एसिड की उचित मात्रा में तौलना ।
नोट: के लिए & #34; हाई & #34; एकाग्रता दोनों नेगेटिव चार्ज किए गए अमीनो एसिड की जगह, पंजाबियों को पानी के बदले इस्तेमाल किया जाता है । हम उनके कम पानी घुलनशीलता के कारण उनकी सांद्रता में वृद्धि नहीं कर सके, और पानी की बजाय पंजाबियों का उपयोग कम पीएच को बनाए रखने में मदद करता है । इसके अलावा, एकाग्रता गणना प्रत्येक एमिनो एसिड समाधान के लिए ४० मिलीलीटर की एक अंतिम मात्रा का उपयोग कर प्राप्त किया गया । सभी एमिनो एसिड सांद्रता तालिका 3 में उल्लिखित हैं । एमिनो एसिड के बीच में रंग कुल्ला करने के लिए सुनिश्चित करें कि संक्रमण से बचने के लिए । हम एक पानी कुल्ला, ७०% इथेनॉल के साथ पोंछते के बाद की सिफारिश । - एक सीरम पिपेट का उपयोग कर शुद्ध पानी (या पंजाब) के प्रत्येक ५० मिलीलीटर ट्यूब में ४० मिलीलीटर जोड़ें । टोपी ट्यूब और भंवर या हिला जोरदार जब तक भंग । जल स्नान sonication (कमरे का तापमान, १३० डब्ल्यू, ४० kHz) भी घुलनशीलता प्रक्रिया में सहायता करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
नोट: निंनलिखित एमिनो एसिड समाधान प्रकाश के प्रति संवेदनशील है और एल्यूमीनियम पंनी के साथ कवर किया जाना चाहिए: tryptophan, फेनिलएलनिन, और tyrosine (जो खुशबूदार अंगूठी की तरह संरचनाओं से मिलकर बनता है) और cysteine (प्रतिक्रियाशील-एसएच समूह) ।
- स्व-कोडांतरण पेप्टाइड्स के लिए 20 मिलीलीटर जुटाना शीशियों तैयार करते हैं । एक दिया आत्म-कोडांतरण पेप्टाइड के लिए, तैयार अमीनो एसिड समाधान प्रति एक शीशी तैयार (प्रत्येक संयोजन एक अलग शीशी में किया जाएगा) । एक उच्च प्रदर्शन विश्लेषणात्मक संतुलन (०.१ मिलीग्राम या उससे कम करने के लिए नीचे पठनीयता के साथ) का उपयोग कर
- , लगभग 1 & #177; ०.२ प्रत्येक शीशी के तल में पेप्टाइड के एमजी । वजन के बाद कैप और कैप पर पेप्टाइड का सही वजन रिकॉर्ड.
- पिपेट एमिनो एसिड समाधान की उचित मात्रा (खंड 1 में तैयार) एक पेप्टाइड युक्त शीशी में, क्रम में स्वयं के वांछित एकाग्रता तक पहुंचने के लिए-कोडांतरण पेप्टाइड (०.१ मिलीग्राम/एमएल के लिए 16 अमीनो एसिड की लंबाई के साथ लंबे पेप्टाइड्स, या ०.२ मिलीग्राम/एमएल के लिए 8 अमीनो एसिड की लंबाई के साथ कम पेप्टाइड्स).
- एक पानी के स्नान में 10 मिनट के लिए Sonicate sonicator (१३० डब्ल्यू, ४० kHz) कमरे के तापमान पर, शीशियों के भीतर समाधान सुनिश्चित करने के पानी के स्नान में पूरी तरह से डूब रहे हैं ।
- 1 दवा के एमजी (इस मामले में, curcumin) १००% DMSO के साथ गठबंधन, और एक और 1 १००% इथेनॉल के साथ मिलीग्राम दो शेयर समाधान बनाने के लिए.
नोट: हमने जोड़ा २०० & #181; DMSO और ४०० & #181; l इथेनॉल के लिए DMSO-curcumin और इथेनॉल-curcumin स्टॉक है कि 5 मिलीग्राम/एमएल और २.५ मिलीग्राम/एमएल, क्रमशः, प्रत्येक विलायक में घुलनशीलता बदलती के कारण, कर रहे थे; हालांकि, यह ध्यान रखें कि शेयर की एकाग्रता ब्याज की hydrophobic दवा के आधार पर समायोजित किया जाना चाहिए महत्वपूर्ण है । इस मूल्य का निर्धारण करने में दवा घुलनशीलता और प्रभावी जैविक एकाग्रता जैसे कारकों महत्वपूर्ण हैं । इसके अलावा, ध्यान रखें कि शेयर १०० गुना पतला हो जाएगा और ५०-DMSO और इथेनॉल योगों में गुना, क्रमशः, जब SAP-AA समाधान के साथ संयुक्त (अनुभाग 4 देखें) । इसके लिए आवश्यक योगों की संख्या के आधार पर स्टॉक का एक बड़ा वॉल्यूम तैयार करना पसंद किया जा सकता है & #8211; इस मामले में, 1 मिलीग्राम से अधिक दवा का इस्तेमाल किया जाएगा । स्टॉक में संग्रहित किया जा सकता है-20 & #176; ग; उपयोग करने से पहले बर्फ और भंवर पर गल.
15 एस के लिए - भंवर शीशियों पूरी तरह से दवा को भंग करने के लिए.
- एक तैयार करने के लिए स्पष्ट, १.५ मिलीलीटर microcentrifuge ट्यूबों तैयार करते हैं । करने के लिए इरादा स्वयं कोडांतरण पेप्टाइड, एमिनो एसिड (और एकाग्रता), और सह विलायक के साथ ट्यूब लेबल सुनिश्चित करें ।
- Add 10 & #181; l दवा-DMSO स्टॉक, या 20 & #181; l औषध-इथेनॉल स्टॉक करने के लिए उपयुक्त microcentrifuge ट्यूबों.
- Add ९९० & #181; SAP-एए एसिड समाधानों के उपयुक्त लेबल microcentrifuge ट्यूबों से युक्त औषध-DMSO स्टॉक, और ९८० & #181; l को औषध-इथेनॉल स्टाक युक्त करने वालों के लिए एल. यह 1% DMSO या 2% इथेनॉल के साथ 1 मिलीलीटर दवा योगों पैदा करता है ।
नोट: सभी curcumin योगों के अंतिम एकाग्रता प्रोटोकॉल के अनुसार ०.५ मिलीग्राम/एमएल था । फिर, यह भिंन होगा जब अंय hydrophobic यौगिकों और/या एक अलग शेयर एकाग्रता के साथ शुरुआत का उपयोग कर (३.१ कदम देखें) - भंवर जोरदार 30 एस के लिए और योगों को आराम करने के लिए 30 मिनट के लिए अनुमति देते हैं ।
- बाकी अवधि के बाद, भंवर जोरदार एक बार फिर 30 एस के लिए
- 1 min. के लिए १४,२२० x g पर योगों केंद्रापसारक
- (दृश्य द्वारा) वर्षा के लिए microcentrifuge ट्यूबों के नीचे का विश्लेषण.
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Representative Results
hydrophobic दवा, curcumin के लिए, हम कम सांद्रता पर सभी 20 स्वाभाविक रूप से मौजूदा अमीनो एसिड का उपयोग कर योगों का उत्पादन किया, संयोजन में केवल एक एसएपी के साथ, EAK16-द्वितीय, एक सबूत के सिद्धांत के रूप में । हम भी दोनों DMSO और सह सॉल्वैंट्स के रूप में इथेनॉल का उपयोग कर योगों का परीक्षण किया । कुल में, इस उत्पादन ४० curcumin योगों, प्रत्येक विभिंन घटकों से युक्त । यह नोट करने के लिए महत्वपूर्ण है कि, हमारे पिछले अध्ययन में Src अवरोध करनेवाला का उपयोग, PP2, हम एसएपी के लिए और अधिक विकल्प शामिल (कुल 6) और एमिनो एसिड एकाग्रता (नैदानिक, साथ ही एक उच्च एकाग्रता), जो कुल उत्पादन ४८० विभिन्न योगों. इस अध्ययन के लिए SAP के रूप में EAK16-II का चयन करते समय इस कार्य से रुझानों को ध्यान में रखा गया । विभिन्न घटकों की सांद्रता तालिका 1, तालिका 2, और तालिका 3 में एक संदर्भ के रूप में शामिल हैं । सभी hydrophobic दवा योगों दृश्य द्वारा दवा घुलनशीलता के लिए जांच की जाती है, और घुलनशील विचार अगर समाधान (चित्रा 1) के बाद किसी भी वेग का पूरी तरह से स्पष्ट है । यदि दवा ट्यूब के नीचे करने के लिए हाला, यह गैर घुलनशील माना जाता है और आगे परीक्षण के माध्यम से जाना नहीं है । इसके अलावा, घुलनशीलता तपसिल में परीक्षण किया है और दो अलग व्यक्तियों द्वारा; यदि इन परिणामों प्रतिलिपि नहीं हैं, योगों को भी सही मायने में घुलनशील नहीं माना जाता है ।
इस अध्ययन में परीक्षण किए गए ४० योगों में से, 7 योगों को सफलतापूर्वक भंग किया गया curcumin (तालिका 4) । घटकों द्वारा समूहीकरण योगों दो प्रमुख प्रवृत्तियों की पहचान की: इथेनॉल curcumin भंग करने के लिए एक बेहतर सह विलायक लगता है, और सकारात्मक आरोप अमीनो एसिड lysine (कश्मीर) और arginine (नि.) भी curcumin भंग करने के लिए इष्टतम घटक होने लगते है (तालिका 4). यह अनुसंधान और कश्मीर, जो पता चलता है curcumin alkaline हालत (चित्रा 1) में भंग है युक्त योगों के लिए रंग परिवर्तन नोट दिलचस्प है । यह इस तरह की टिप्पणियों को बनाने के लिए विभिन्न घटकों के गुणों के द्वारा समूह योगों के लिए उपयोगी है ।
चित्र 1 : वर्षण विश्लेषण का उदाहरण. पेप्टाइड EAK16-II, इथेनॉल, और आरोप लगाया अमीनो एसिड युक्त इन curcumin योगों के लिए, तेज़ी से केंद्रापसारक के बाद microcentrifuge ट्यूबों में स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है । lysine युक्त योगों (K), arginine (R) या एसपारटिक अम्ल (D) भंग curcumin (कोई हाला), जबकि histidine युक्त (एच) या glutamic एसिड (E) नहीं है (हाला, लाल रंग में घेरे). कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
| दवा | तैयार एकाग्रता (मिलीग्राम/ |
| PP2 | ०.०५ |
| curcumin | ०.०५ |
| Rottlerin | ०.०२ |
तालिका 1: दवाओं के योगों में इस्तेमाल एकाग्रता । दवा निर्माण सांद्रता प्रत्येक एक अलग है के रूप में सक्रिय एकाग्रता, और भी अलग लोडिंग क्षमता ।
| स्व-कोडांतरण पेप्टाइड | गुण | तैयार एकाग्रता (मिलीग्राम/ |
| EAK16-I | EAK परिवार, लंबी | ०.१ |
| EAK16-II | EAK परिवार, लंबी | ०.१ |
| EAK16-IV | EAK परिवार, लंबी | ०.१ |
| EFK8-II | संशोधित EAK, लघु | ०.२ |
| A6KE | Surfactant-जैसे, लघु | ०.२ |
| P6KE | Surfactant-जैसे, लघु | ०.२ |
तालिका 2: स्व-योगों में प्रयुक्त पेप्टाइड्स की एकाग्रता । अमीनो एसिड के अलावा, स्वयं के छोटे सांद्रता-कोडांतरण पेप्टाइड की आवश्यकता है (0.1-0.2 मिलीग्राम/एमएल) । वे आधा अनुक्रम लंबाई है के रूप में छोटे पेप्टाइड्स अब पेप्टाइड्स की तुलना में एकाग्रता दोगुना कर रहे हैं (8 अमीनो एसिड 16 अमीनो एसिड बनाम).
तालिका 3: एमिनो एसिड योगों में इस्तेमाल किया समाधान की एकाग्रता । अमीनो एसिड की कम सांद्रता प्रत्येक के मौजूदा नैदानिक अनुप्रयोगों के आधार पर चुना गया । उच्च सांद्रता 2x, 3x, या 5x नैदानिक एकाग्रता और पानी में प्रत्येक एमिनो एसिड की अधिकतम घुलनशीलता के भीतर हैं । यह आंकड़ा पचेको एट अल से संशोधित किया गया है । 18
तालिका 4: curcumin के लिए प्रतिनिधि घुलनशीलता परिणाम । घुलनशीलता के लिए स्क्रीनिंग के बाद प्रभावी ढंग से भंग curcumin जो एसएपी-ए. ए. संयोजन का एक सारांश. यह आंकड़ा पचेको एट अल से संशोधित किया गया है । 18
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Discussion
निर्माण प्रक्रिया में, विभिंन महत्वपूर्ण चरणों और समस्या निवारण में विचार करने के लिए बिंदु हैं । सबसे पहले, के रूप में हम विभिंन घटकों और सांद्रता, प्रोटोकॉल भर में कई भंवर कदम के साथ काम कर रहे है सुनिश्चित करें कि सभी सांद्रता वर्दी और सही हैं । उच्च एकाग्रता के कुछ, hydrophobic एमिनो एसिड समाधान अभी भी पूरी तरह से भंवर के बाद भंग नहीं हो सकता है, और इस मामले में, वे तेजी से हाथ से हिल जा सकता है इस प्रक्रिया में सहायता । इसी तरह, यह आवश्यक है कि sap-AA समाधान २.४ चरण में उल्लिखित sonication चरण से गुजरना के रूप में SAPs स्वाभाविक रूप से कुल करने के लिए करते हैं, और sonication SAP क्लस्टर्स को खंडित करने में सहायता करेगा, इस प्रकार एक अधिक समान समाधान में जिसके परिणामस्वरूप । दूसरा, एक दिया hydrophobic दवा के लिए, शेयर और एसएपी-ए. ए. योगों के भीतर अंतिम सांद्रता जैविक सेटिंग्स में है कि यौगिक के प्रभावी एकाग्रता पर निर्भर होना चाहिए । इस सक्रिय एकाग्रता को प्रतिबिंबित करने के लिए प्रोटोकॉल को तदनुसार संशोधित किया जाना चाहिए । इसके अलावा, दवा लदान क्षमता भी विचार करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है; यह संभावना है कि प्रत्येक दवा एक अद्वितीय लोड हो रहा है इस रणनीति का उपयोग क्षमता है, और है कि प्रत्येक SAP-AA संयोजन दवा की एक अलग राशि अनुकूलता के आधार पर समर्थन कर सकते हैं । यह एक दिए गए यौगिक के लिए इष्टतम एसएपी-एए संयोजन को खोजने के लिए स्क्रीनिंग के महत्व को दर्शाता है ।
दूसरों पर हमारी तकनीक का उपयोग करने के लिए लाभ के एक नंबर रहे हैं; अधिक विशेष रूप से, वहां एक यौगिक के encapsulation और संभावित प्रसव के लिए अकेले SAPs का उपयोग कर के पारंपरिक विधि पर बहुत महत्व है । जैसा कि पहले उल्लेख किया है, अमीनो एसिड पहले से ही नैदानिक-स्वीकार किए जाते हैं और SAP योगों के लिए इन समाधानों को जोड़ने से रक्तलायी गतिविधि को कम करने के लिए osmolarity बढ़ जाती है, ऐसी है कि नसों में नैदानिक परिदृश्यों इंजेक्शन संभव हैं. हमने यह भी पाया है कि वे बहुत मामलों में hydrophobic यौगिक घुलनशीलता वृद्धि जहां अकेले SAPs घुलनशीलता17,18के लिए अपर्याप्त हैं । SAPs और एमिनो एसिड शामिल की एकाधिक विभिंन संयोजनों hydrophobic दवा घुलनशीलता के लिए स्क्रीन करने के लिए एक उच्च प्रवाह पद्धति में विस्तार के लिए अनुमति देता है । घुलनशीलता डेटा प्रवृत्तियों को प्रकट करने के लिए विस्तार से विश्लेषण किया जा सकता है; हमने पाया है कि निर्माण घटक (एसएपी या एमिनो एसिड) द्वारा छंटाई परिणाम एक hydrophobic दवा के लिए अद्वितीय होने की संभावना पैटर्न से पता चलता है । एक उदाहरण के रूप में, सकारात्मक आरोप अमीनो एसिड curcumin के घुलनशीलता में सुधार (चित्रा 1), जबकि हमारे पिछले अध्ययनों से पता चला है कि नकारात्मक आरोप अमीनो एसिड PP218के लिए बेहतर थे । इन प्रवृत्तियों समान रासायनिक संरचना के साथ दवाओं को भंग करने के लिए विशिष्ट घटकों की उपयुक्तता निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं । इसके अलावा, हमारे घुलनशीलता स्क्रीन की सादगी दोनों एक लाभ और एक सीमा है; यद्यपि यह करने के लिए आसान है, वहां रहे है और अधिक तकनीकी और सही तरीके से समाधान के भीतर एक यौगिक के घुलनशीलता का आकलन करने के लिए (उदा, स्पेक्ट्रोस्कोपी या क्रोमेटोग्राफिक तरीके) । हालांकि, इस प्रोटोकॉल में उल्लिखित स्क्रीनिंग रणनीति SAP-AA संयोजनों के त्वरित और कुशल चयन के लिए अनुमति देती है, जो उच्चतम दवा घुलनशीलता का परिणाम है, और तदनुसार, अधिक विश्लेषण के लिए उच्चतम संभावित जैविक गतिविधि । के रूप में वहां आत्म संयोजन पेप्टाइड, एमिनो एसिड, एमिनो एसिड एकाग्रता, और सह विलायक, (हमारी पिछली पांडुलिपि18में ४८० कुल) की अलग युग्म के कई योगों हैं, यह इष्टतम खोजने के लिए नीचे संकुचन के लिए एक आवश्यक कदम है एक दिया दवा के लिए अवयव । घुलनशील दवा योगों खोजने के बाद, वे और अधिक तकनीकी तरीकों से घुलनशीलता के लिए मूल्यांकन किया जा सकता है और आगे कार्यात्मक परख, जो जैविक गतिविधि और सुरक्षा का आकलन में मांय किया जाना चाहिए । इन कार्यात्मक परख तैयार की दवा के उद्देश्य का उपयोग करने के अनुरूप किया जाना चाहिए, के रूप में हमारे पांडुलिपि अनुकूलन PP2 योगों में उल्लिखित18। अन्य hydrophobic यौगिकों पर हमारे मंच का विस्तार घुलनशीलता बढ़ाने के लिए अतिरिक्त प्रवृत्तियों और तंत्र प्रकट होगा, और विशिष्ट hydrophobic यौगिकों के नैदानिक निर्माण के लिए इंजीनियरिंग नए SAPs में सहायता करते हैं ।
हमारे विधि का भविष्य दवा देने के लिए संभावित पाइपलाइन में निहित है, साथ ही साथ अपनी स्वचालित होने की क्षमता । वहां कई कदम है कि वजन पाउडर और वितरण तरल पदार्थ है, जो प्रमुख समय के निर्माण की प्रक्रिया में कारकों को सीमित कर रहे है शामिल हैं । हालांकि यह एक लंबा प्रक्रिया प्रयोगशाला सेटिंग्स में प्रदर्शन की तरह लग रहे हो सकता है, इन चरणों आसानी से रोबोट उपकरणों का उपयोग कर प्रदर्शन कर सकते हैं । इसी तरह, विधि महान क्षमता है करने के लिए स्वचालित तराजू और मशीन के उपयोग के साथ वाणिज्यिक उत्पादन में बढ़ाया जा क्रम में एक साथ कई hydrophobic दवाओं के घुलनशीलता परीक्षण । यह बहुत ऊपर निर्माण और स्क्रीनिंग प्रक्रियाओं को गति, जबकि सटीकता में वृद्धि और मानव त्रुटि को कम करने होगा । इस प्रकार, हमारे दवा सूत्रण SAP-AA युग्म से मिलकर विधि घुलनशीलता और hydrophobic यौगिकों के वितरण के लिए एक सामान्यीकृत मंच है, और उच्च प्रवाह प्रौद्योगिकियों से काफी लाभ होगा.
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस काम के स्वास्थ्य अनुसंधान के कनाडाई संस्थानों द्वारा समर्थित है, संचालन अनुदान-४२५४६ और सह-११९५१४ ।
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. |
References
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