(2-Hydroxypropyl)-β-cyclodextrin (HP-β-CD)

HP-β-CD-moleculen waren niet alleen niet-toxisch voor cellen, maar remden ook de Aβ-fibrillisatie aanzienlijk en verminderden de Aβ-geïnduceerde toxiciteit op een concentratieafhankelijke manier. Te lage concentraties HP-β-CD veroorzaakten onvoldoende interacties met Aβ, terwijl te hoge concentraties HP-β-CD ervoor zorgden dat HP-β-CD zelf aggregeerde tot inactieve soorten. HP-β-CD interageerde bij voorkeur met sommige van de hydrofobe residuen van Aβ, wat verhinderde dat Aβ-oligomeren verder uitgroeiden tot rijpe fibrillen via peptideverlenging en laterale associatie[1].

HP-β-CD is, dankzij zijn uitstekende biocompatibiliteit, op grote schaal gebruikt in medicijnafgiftesystemen, milieusanering, voedingsadditieven en farmacotherapie. HP-β-CD kan gemakkelijk de BBB passeren en zenuwcellen targeten[1]. HP-β-CD wordt goed verdragen bij de geteste diersoorten (ratten, muizen en honden), vooral bij orale toediening, en vertoont slechts beperkte toxiciteit. Na een enkele intraveneuze dosis van 200 mg/kg bij ratten en honden, werd 14C-HP-β-CD snel geëlimineerd (meer dan 90% in 4 uur), bijna volledig als de intacte verbinding en voornamelijk door renale excretie. De excretie in faeces en uitgeademde lucht was minimaal. De plasma-eliminatiehalfwaardetijd was 0,4 uur bij ratten en 0,8 uur bij honden. Na orale toediening van HP-β-CD bij zowel ratten als honden, werd 86% uitgescheiden via de faeces bij beide soorten, terwijl minder dan 5% werd uitgescheiden in de urine. De absolute biologische beschikbaarheid werd geschat op 3,3% bij de hond en minder bij de rat. Bij zowel ratten als honden na intraveneuze toediening was de weefseldistributie beperkt: bij ratten werd de hoogste concentratie gevonden in de nier en long en bij honden waren de hoogste concentraties in de nier en de lever. Plasmaspiegels van onveranderd HP-β-CD daalden snel en vertoonden een bifasische daling na enkelvoudige intraveneuze en orale toediening bij gezonde vrijwilligers. Het gebruik van een 45%w/v HP-β-CD waterig doseringsvoertuig in preklinische studies is zeer gebruikelijk. Dit voertuig is nuttig bij slecht in water oplosbare geneesmiddelen[2].

• Cellijnen

  SH-SY5Y cell line

• Concentraties

  25, 50, 125, and 250 μM

• Incubatietijd

  24 and 48 h

• Methode

  Cells that was cultured at 37 ℃ in the mixture of sterile-filtered Eagle's minimum essential medium and Ham's F-12 medium mixed at a 1 : 1 ratio with 10% fetal bovine serum, 1% penicillin/streptomycin and humidified air with 5% CO2 was employed as a model neuron. Cells were cultured to confluence and harvested using 0.25 mg/mL trypsin/EDTA solution. Before adding Aβ1-42 and HP-β-CD, cells were resuspended in Opti-MEM reduced serum medium and counted using a hemocytometer. Cells were then plated in a 96-well tissue culture plate with approximately 100 000 cells per well in 200 μL medium. To determine the cell viability, colorimetric MTT metabolic activity assay was performed. SH-SY5Y cells were cultured in a 96-well plate at 37 1C. Then, Aβ1-42, HP-β-CD and Aβ1-42-HP-β-CD solutions were individually added to the cultured cells, which were then continually cultured for additional 24 h and 48 h. After removing the supernatant of each well, 20 μL of MTT solution (5 mg/mL in PBS) and 100 mL of medium were then added into the systems. After incubation for another 4 h, the formazan crystals were dissolved in dimethyl sulfoxide (150 μL) and the absorbance intensity was measured using a microplate reader at 570 nm.