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

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

1. beredning av aminosyra lösningar <ol><li>Förbered och etikett två 50 mL koniskt centrifugrör för varje aminosyra (en vardera för båda &#34; låg &#34; och &#34; hög &#34; koncentrationer).</li>
	<li>Förbereder en stor 2 L mätkolv som innehåller renat vatten (18,2 MΩ·cm vid 25 ° C).</li>
	<li>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 &#34; hög &...

<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>

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 ...

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.

<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

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.

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 alt...

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

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

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.

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

Bedömning av magtömning i icke-feta diabetiska möss Använda en [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-oktansyra utandningstest

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

Synergi Användning av neurala prekursorceller och självorganiserande peptider i experimentell Cervical Ryggmärgsskada

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

Använda Multi-fluorerade gallsyror och<em&gt; In Vivo</em&gt; Magnetic Resonance Imaging att mäta gallsyratransporten

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

Uppskattning av Nephron antal i hela njuren med hjälp av Acid maceration metod

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

Snabb utvärdering av toxiciteten hos kemiska föreningar med hjälp av Zebrafish embryon

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

Använda en kemisk biopsi för graft kvalitetsbedömning

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

Provtagning på plats och utvinning av hjärntumörer för metabolomik och Lipidomics-analys

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

Beredning av Naringenin-lösning för in vivo-applicering

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

Utvärdering av aminosyraförbrukning i odlade benceller och isolerade benaxlar

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

Visualisering och kvantifiering av farmaceutiska föreningar i huden med hjälp av koherent Raman Scattering Imaging

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