Name: solubility of hydrophobic compounds in aqueous solution using combinations of self-assembling peptide and amino acid
Uploaded: 2017-09-20T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Solubility of Hydrophobic Compounds in Aqueous Solution Using Combinations of Self-assembling Peptide and Amino Acid at JoVE.com

Dit werk wordt ondersteund door de Canadese instituten van gezondheidsonderzoek, exploitatiesubsidies voor MOP-42546 en MOP-119514.

1. bereiding van de oplossingen van de Amino Acid <ol><li>voorbereiden en label twee 50 mL conische centrifuge buizen voor elk aminozuur (een voor elk voor beide &#34; lage &#34; en &#34; hoge &#34; concentraties).</li>
	<li>Bereiden een grote 2 L kolf met gezuiverde water (18.2 MΩ·cm bij 25 ° C).</li>
	<li>Berekent het bedrag van elk aminozuur (in gram) te bereiken van de gewenste concentraties, en de juiste hoeveelheid aminozuur wegen in hun respectieve 50 mL centrifuge buizen met behulp van een spatel. 
	Op...

<ol>
	<li>Holmes, T. C., de Lacalle, S., Su, X., Liu, G., Rich, A., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+neurite+outgrowth+and+active+synapse+formation+on+self-assembling+peptide+scaffolds.">Extensive neurite outgrowth and active synapse formation on self-assembling peptide scaffolds.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 97 (12), 6728-6733 (2000).</li><li>Davis, M. E., Motion, J. P. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+self-assembling+peptide+nanofibers+create+intramyocardial+microenvironments+for+endothelial+cells.">Injectable self-assembling peptide nanofibers create intramyocardial microenvironments for endothelial cells.</a> Circulation. 111 (4), 442-450 (2005).</li><li>Matson, J. B., Stupp, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptide+scaffolds+for+regenerative+medicine.">Self-assembling peptide scaffolds for regenerative medicine.</a> Chem. Commun. 48 (1), 26-33 (2012).</li><li>Tatman, P. D., Muhonen, E. G., Wickers, S. T., Gee, A. O., Kim, E., Kim, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptides+for+stem+cell+and+tissue+engineering.">Self-assembling peptides for stem cell and tissue engineering.</a> Biomater. Sci. 4 (4), 543-554 (2016).</li><li>Keyes-Baig, C., Duhamel, J., Fung, S. -. Y., Bezaire, J., Chen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptide+as+a+potential+carrier+of+hydrophobic+compounds.">Self-assembling peptide as a potential carrier of hydrophobic compounds.</a> J. Am. Chem. Soc. 126 (24), 7522-7532 (2004).</li><li>Kumar, P., Pillay, V., Modi, G., Choonara, Y. E., du Toit, L. C., Naidoo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptides:+implications+for+patenting+in+drug+delivery+and+tissue+engineering.">Self-assembling peptides: implications for patenting in drug delivery and tissue engineering.</a> Recent Pat. Drug Deliv. Formul. 5 (1), 24-51 (2011).</li><li>Wang, H., Yang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-peptide-based+molecular+hydrogels:+novel+gelation+strategies+and+applications+for+tissue+engineering+and+drug+delivery.">Short-peptide-based molecular hydrogels: novel gelation strategies and applications for tissue engineering and drug delivery.</a> Nanoscale. 4, 5259-5267 (2012).</li><li>French, K. M., Somasuntharam, I., Davis, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptide-based+delivery+of+therapeutics+for+myocardial+infarction.">Self-assembling peptide-based delivery of therapeutics for myocardial infarction.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 96, 40-53 (2016).</li><li>Zhang, S., Holmes, T., Lockshin, C., Rich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+assembly+of+a+self-complementary+oligopeptide+to+form+a+stable+macroscopic+membrane.">Spontaneous assembly of a self-complementary oligopeptide to form a stable macroscopic membrane.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 90 (8), 3334-3338 (1993).</li><li>Bowerman, C. J., Nilsson, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+of+amphipathic+&#946;-sheet+peptides:+insights+and+applications.">Self-assembly of amphipathic &#946;-sheet peptides: insights and applications.</a> Biopolymers. 98 (3), 169-184 (2012).</li><li>Amidon, G., Lennern&#228;s, H., Shah, V., Crison, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+theoretical+basis+for+a+biopharmaceutic+drug+classification:+the+correlation+of+in+vitro+drug+product+dissolution+and+in+vivo+bioavailability.">A theoretical basis for a biopharmaceutic drug classification: the correlation of in vitro drug product dissolution and in vivo bioavailability.</a> Pharm. Res. 12 (3), 413-420 (1995).</li><li>Shi, Y., Porter, W., Merdan, T., Li, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+intravenous+delivery+of+poorly+water-soluble+compounds.">Recent advances in intravenous delivery of poorly water-soluble compounds.</a> Expert Opin. Drug Deliv. 6 (12), 1261-1282 (2009).</li><li>Bawa, R., Fung, S. -. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptide-based+nanoparticles+enhance+cellular+delivery+of+the+hydrophobic+anticancer+drug+ellipticine+through+caveolae-dependent+endocytosis.">Self-assembling peptide-based nanoparticles enhance cellular delivery of the hydrophobic anticancer drug ellipticine through caveolae-dependent endocytosis.</a> Nanomedicine. 8 (5), 647-654 (2012).</li><li>Liu, J., Zhang, L., Yang, Z., Zhao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+release+of+paclitaxel+from+a+self-assembling+peptide+hydrogel+formed+in+situ+and+antitumor+study+in+vitro.">Controlled release of paclitaxel from a self-assembling peptide hydrogel formed in situ and antitumor study in vitro.</a> Int. J. Nanomed. 6, 2143-2153 (2011).</li><li>Wu, Y., Sadatmousavi, P., Wang, R., Lu, S., Yuan, Y., Chen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembling+peptide-based+nanoparticles+enhance+anticancer+effect+of+ellipticine+in+vitro+and+in+vivo.">Self-assembling peptide-based nanoparticles enhance anticancer effect of ellipticine in vitro and in vivo.</a> Int. J. Nanomed. 7, 3221-3233 (2012).</li><li>Fung, S. Y., Yang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Assembling+Peptide+as+a+Potential+Carrier+for+Hydrophobic+Anticancer+Drug+Ellipticine:+Complexation,+Release+and+In+Vitro+Delivery.">Self-Assembling Peptide as a Potential Carrier for Hydrophobic Anticancer Drug Ellipticine: Complexation, Release and In Vitro Delivery.</a> Adv. Funct. Mater. 19 (1), 74-83 (2009).</li><li>Fung, S. -. Y., Oyaizu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+of+nanoscale+combinations+of+self-assembling+peptides+and+amino+acids+of+the+Src+tyrosine+kinase+inhibitor+in+acute+lung+injury+therapy.">The potential of nanoscale combinations of self-assembling peptides and amino acids of the Src tyrosine kinase inhibitor in acute lung injury therapy.</a> Biomaterials. 32 (16), 4000-4008 (2011).</li><li>Pacheco, S., Kanou, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formulation+of+hydrophobic+therapeutics+with+self-assembling+peptide+and+amino+acid:+A+new+platform+for+intravenous+drug+delivery.">Formulation of hydrophobic therapeutics with self-assembling peptide and amino acid: A new platform for intravenous drug delivery.</a> J. Control. Release. 239, 211-222 (2016).</li></ol>

In de formulering procedure zijn er verschillende kritische stappen en punten te overwegen bij het oplossen. Ten eerste, als we met diverse componenten en concentraties werken, meerdere vortex stappen in het gehele protocol zorgen ervoor dat alle concentraties uniforme en correcte. Enkele van de oplossingen van de hoge-concentratie, hydrofoob aminozuur kan nog niet worden volledig ontbonden na vortexing, en in dit geval, zij krachtig kunnen worden geschud met de hand om te helpen in het proces. Ook is het essentieel dat ...

Sappen zijn een klasse van biomaterialen die uitgebreid als 3D steigers in regeneratieve geneeskunde1,,2,,3,4zijn bestudeerd. Meer recentelijk echter, hebben ze benut als voertuigen voor de levering van therapeutics vanwege hun unieke biologische eigenschappen5,6,7,8. Sappen natuurlijk samenvoegen tot stabiele nanostructuren9, waardoor een middel van drug inkapselen en bescherming. Sappen zijn amphipathic, bestaat uit een specifiek patroon van hydrofobe en hydrofiele aminozuur wordt herhaald, rijden hun zelf-assemblage9,10 en het toestaan van hen om te dienen als een medium tussen hydrofobe en hydrofiele omgevingen. Bijgevolg voor de klinische levering van hydrofobe medicijnen – die hebben extreem lage biologische beschikbaarheid en de opname in het lichaam door gebrek aan oplosbaarheid in waterige omgevingen11,12 -sappen zijn veelbelovend als een levering voertuig. Bovendien, hun volgorde patroon ook impliceert dat SAPs rationeel kunnen worden ontworpen en gebouwd om te maximaliseren van de compatibiliteit met een bepaalde drug of samengestelde (dat wil zeggen, op basis van functionele groepen) en oplosbaarheid maar ook verdere assistentie.
Sappen zijn toegepast als effectieve drug leverende voertuigen in vele in vitro en in vivo instellingen13,14,15,16. Zij hebben ook aangetoond grote veiligheid en biocompatibiliteit. Echter, als gevolg van lage osmolariteit van SAP-drugs preparaten, ze niet worden gebruikt voor intraveneuze injecties in klinische instellingen13. Gezien deze terughoudendheid, hebben we onlangs een strategie die sappen met aminozuur oplossingen combineert om het gebruik van giftige co oplosmiddelen en verhoging van de osmolariteit van de formulering, ontwikkeld en daarom klinische relevantie. We kiest om te gebruiken aminozuren zijn de bouwstenen van sappen, zijn al klinisch geaccepteerde, en in combinatie met sappen, ze hydrofobe drug oplosbaarheid verhogen terwijl het verminderen van de hoeveelheid SAP vereist17,18.
We hebben onderzocht SAP-AA combinaties als een veralgemeende platform voor hydrofobe drug oplosbaarheid en latere levering door een pijpleiding scriptingregel screening te maken en toe te passen op de Src-remmer, PP2, als een model hydrofobe compound. In dit proces onderzochten we het effect van het wijzigen van de onderdelen van de formulering-uiteindelijk testen 6 verschillende sappen, alle 20 aminozuren op 2 verschillende concentraties (laag en hoog, laag gebaseerd op concentraties in bestaande klinische toepassingen, en hoge concentraties waren 2 x, 3 x of 5 x de klinische concentratie op basis van de maximale oplosbaarheid van elk aminozuur in water), en 2 verschillende co oplosmiddelen – en geselecteerde combinaties die ontbindend PP2 voor verdere analyse. De formulering van deze drug bewezen effectief als een drug leveringsvoertuig in celkweek, evenals in vivo modellen met behulp van zowel intratracheale en intraveneuze overheidsdiensten. Ook onze werkzaamheden aangeraakt op de veelzijdigheid van SAP-AA combinaties in solubilizing meerdere, structureel-verschillende hydrofobe bestanddelen in waterige omgevingen; in het bijzonder de drugs rottlerin en curcumine18. Dit manuscript schetst de SAP-AA formulering methode en de analyse van curcumine oplosbaarheid als een voorbeeld van de primaire stap in onze screening-pijplijn. Dit protocol biedt een eenvoudige, reproduceerbare manier naar scherm voor de optimale combinaties van de SAP-AA, die los van een bepaalde hydrofobe verbinding.

<table style="border-collapse:collapse;width:1034pt" width="1379">
	<tbody>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">EAK16-I</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">CanPeptide Inc.</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">Custom peptide</td>
			<td class="xl20" style="width:510pt" width="680">Sequence: AEAKAEAKAEAKAEAK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, &#62;95% pure by HPLC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">EAK16-II</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">CanPeptide Inc.</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">Custom peptide</td>
			<td class="xl20">Sequence: AEAEAKAKAEAEAKAK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, &#62;95% pure by HPLC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">EAK16-IV</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">CanPeptide Inc.</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">Custom peptide</td>
			<td class="xl20">Sequence: AEAEAEAEAKAKAKAK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, &#62;95% pure by HPLC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">EFK8-II</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">CanPeptide Inc.</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">Custom peptide</td>
			<td class="xl20">Sequence: FEFEFKFK, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, &#62;95% pure by HPLC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">A6KE</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">CanPeptide Inc.</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">Custom peptide</td>
			<td class="xl20">Sequence: AAAAAAKE, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, &#62;95% pure by HPLC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">P6KE</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">CanPeptide Inc.</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">Custom peptide</td>
			<td class="xl20">Sequence: PPPPPPPKE, N-terminus acetylation and C-terminus amidation, &#62;95% pure by HPLC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Alanine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">A7469-100G</td>
			<td class="xl20">L-Alanine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Isoleucine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">I7403-100G</td>
			<td class="xl20">L-Isoleucine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Leucine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">L8912-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Leucine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Methionine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">M5308-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Methionine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Proline</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">P5607-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Proline</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Valine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">V0513-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Valine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Phenylalanine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">P5482-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Phenylalanine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Tryptophan</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">T8941-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Tryptophan</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Tyrosine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">T8566-100G</td>
			<td class="xl20">L-Tyrosine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Glycine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">G8790-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Glycine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Asparagine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">A4159-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Asparagine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Glutamine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">G8540-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Glutamine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Serine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">A7219-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Serine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Threonine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">T8441-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Threonine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Histidine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">H6034-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Histidine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Lysine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl17" style="width:101pt" width="135">L5501-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Lysine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Arginine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">A8094-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Arginine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Aspartic Acid</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">A7219-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Aspartic Acid</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Glutamic Acid</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">G8415-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Glutamic Acid</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Cysteine</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">C7352-100G</td>
			<td class="xl17" style="width:510pt" width="680">L-Cysteine</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Dimethyl Sulfoxide</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">D4540-500ML</td>
			<td class="xl22">DMSO</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl17" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Ethanol</td>
			<td class="xl17" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl25">277649-100ML</td>
			<td class="xl22">Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl22" height="21" style="height:15.75pt">Curcumin</td>
			<td class="xl21" style="width:106pt" width="141">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl22">08511-10MG</td>
			<td class="xl22">Hydrophobic drug, curcumin</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl22" height="21" style="height:15.75pt">Rottlerin</td>
			<td class="xl21" style="width:106pt" width="141">EMD Millipore</td>
			<td class="xl22">557370-10MG</td>
			<td class="xl22">Hydrophobic drug, rottlerin</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl21" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">PP2</td>
			<td class="xl21" style="width:106pt" width="141">Enzo&#160;</td>
			<td class="xl22">BML-EI297-0001</td>
			<td class="xl21" style="width:510pt" width="680">Hydrophobic drug, PP2</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl21" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Scintillation Vials</td>
			<td class="xl21" style="width:106pt" width="141">VWR</td>
			<td class="xl21" style="width:101pt" width="135">2650-66022-081</td>
			<td class="xl22">Borosilicate Glass, with Screw Cap, 20 mL. Vials for weighing peptide.</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl21" height="21" style="width:317pt;height:15.75pt" width="423">Falcon 50 mL Conical Centrifugation Tubes</td>
			<td class="xl21" style="width:106pt" width="141">VWR</td>
			<td class="xl23" style="width:101pt" width="135">352070</td>
			<td class="xl22">Polypropylene, Sterile, 50 mL. For amino acid solutions.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

solubility of hydrophobic compounds in aqueous solution using combinations of self-assembling peptide and amino acid

Zelfassemblerende peptiden (SAPs) zijn veelbelovend voertuigen voor de levering van hydrofobe therapeutics voor klinische toepassingen; de eigenschappen van hun amphipathic laten ontbinden hydrofobe bestanddelen in het waterige milieu van het menselijk lichaam. Zelfassemblerende peptide oplossingen hebben echter slechte bloed compatibiliteit (b.v., lage osmolariteit), belemmeren hun klinische toepassing via intraveneuze overheidsdiensten. We hebben onlangs een veralgemeende platform ontwikkeld voor hydrofobe drug delivery, die sappen met aminozuur oplossingen (SAP-AA combineert) te verbeteren van de drug oplosbaarheid en formulering osmolariteit te bereiken van de eisen voor klinische toepassingen te verhogen. Deze formulering strategie werd grondig getest in het kader van drie structureel verschillende hydrofobe verbindingen – PP2, rottlerin en curcumine-om aan te tonen van de veelzijdigheid. Bovendien, we onderzocht effecten van formulering onderdelen wijzigen door het analyseren van 6 verschillende sappen, 20 natuurlijk bestaande aminozuren bij lage en hoge concentraties, en twee verschillende co oplosmiddelen dimethylsulfoxide (DMSO) en ethanol. Onze strategie bleek effectief in het optimaliseren van onderdelen voor een bepaalde hydrofobe drug en therapeutische functie van de geformuleerde remmer, PP2, werd waargenomen, zowel in vitro als in vivo. Dit manuscript schetst onze algemene formulering-methode met behulp van SAP-AA combinaties voor hydrofobe verbindingen, en analyse van oplosbaarheid als een eerste stap naar potentiële gebruik van deze formuleringen in meer functionele studies. Wij omvatten van representatieve oplosbaarheid resultaten voor de formulering van de hydrofobe samengestelde, curcumine, en bespreken hoe onze methodologie fungeert als een platform voor toekomstige biologische studies en ziekte modellen.

Voor de hydrofobe drug, curcumine, geproduceerd we formuleringen met behulp van alle 20 bestaande natuurlijk aminozuren in lage concentraties, in combinatie met slechts één SAP, EAK16-II, als een bewijs-van-principe. We testten ook formuleringen met behulp van DMSO zowel ethanol als co oplosmiddelen. In totaal produceerde dit 40 curcumine formuleringen, elk met verschillende onderdelen. Het is belangrijk op te merken dat we onze eerdere studies met behulp van de Src-remmer, PP2, meer op...

Watch this Scientific Journal Video about Solubility of Hydrophobic Compounds in Aqueous Solution Using Combinations of Self-assembling Peptide and Amino Acid at JoVE.com

Solubility of Hydrophobic Compounds in Aqueous Solution Using Combinations of Self-assembling Peptide and Amino Acid

Oplosbaarheid van hydrofobe bestanddelen in waterige oplossing met behulp van combinaties van het zelf monteren van Peptide en aminozuur

Dit protocol beschrijft een klinisch-middelen uit het oplossen van de hydrofobe bestanddelen in een waterige omgeving met behulp van combinaties van het zelf monteren van peptide en aminozuur oplossingen. Onze methode is opgelost een belangrijke beperking van hydrofobe therapeutics, die veilig en efficiënt vervoermiddel oplosbaarheid en levering methoden in klinische instellingen.

Self-assembling peptides (SAPs) are promising vehicles for the delivery of hydrophobic therapeutics for clinical applications; their amphipathic ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Organic Chemistry

Medicine

Unit 1

Covalent Bonding and Structure

SCIENTISTS IN ACTION

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Beoordeling van de maaglediging in niet-obese diabetische muizen met behulp van een [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octaanzuur ademtest

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used ...

Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Synergetische gebruik van neurale precursoren en Zelfgeassembleerde Peptiden in Experimentele Baarmoederhalskanker Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

De Multi-gefluoreerde galzuren en<em&gt; In Vivo</em&gt; Magnetic Resonance Imaging te meten Bile Acid Transport

Along with their traditional role as detergents that facilitate fat absorption, emerging literature indicates that bile acids are potent signaling ...

Estimation of Nephron Number in Whole Kidney using the Acid Maceration Method

Schatting van het Nephron aantal in hele nieren met behulp van de zure methode

Nephron endowment refers to the total number of nephrons an individual is born with, as nephrogenesis in humans is completed by 36 weeks of gestation and ...

Rapid Evaluation of Toxicity of Chemical Compounds Using Zebrafish Embryos

Snelle evaluatie van de toxiciteit van chemische verbindingen met behulp van zebravis embryo's

The zebrafish is a widely used vertebrate model organism for the disease and phenotype-based drug discovery. The zebrafish generates many offspring, has ...

Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment

Met behulp van een chemische biopsie voor Graft Quality Assessment

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated ...

On-Site Sampling and Extraction of Brain Tumors for Metabolomics and Lipidomics Analysis

On-Site bemonstering en extractie van hersentumoren voor metabolomics en lipidomics analyse

Despite the variety of tools available for cancer diagnosis and classification, methods that enable fast and simple characterization of tumors are still ...

Preparation of Naringenin Solution for In Vivo Application

Preparation of Naringenin Solution for In Vivo Application

Bereiding van naringenineoplossing voor in vivo toepassing

The preparation of a compound (phytochemical) solution is an overlooked but critical step prior to its application in studies such as drug screening. The ...

Evaluation of Amino Acid Consumption in Cultured Bone Cells and Isolated Bone Shafts

Evaluatie van aminozuurconsumptie in gekweekte botcellen en geïsoleerde botschachten

Bone development and homeostasis is dependent upon the differentiation and activity of bone forming osteoblasts. Osteoblast differentiation is ...

Visualizing and Quantifying Pharmaceutical Compounds within Skin using Coherent Raman Scattering Imaging

Visualiseren en kwantificeren van farmaceutische verbindingen in de huid met behulp van Coherent Raman Scattering Imaging

Cutaneous pharmacokinetics (cPK) after topical formulation application has been a research area of particular interest for regulatory and drug development ...