Development of delivery system for transferrin using chemical modification approach

المؤلفون المشاركون

Habib, Athmar D.
Mari, Nidal K.
Brocchini, S.

المصدر

Basrah Journal of Veterinary Research

العدد

المجلد 11، العدد 1 (30 يونيو/حزيران 2012)، ص ص. 197-213، 17ص.

الناشر

جامعة البصرة كلية الطب البيطري

تاريخ النشر

2012-06-30

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

17

التخصصات الرئيسية

علم الصيدلة

الموضوعات

الملخص AR

البروتينات هي عبارة عن جزيئات مهمة جدا كعلاجات و لها العديد من المزايا و لكن يقل استخدامها بسبب قلة مدة حياتها في الدم، و الحياة الفيزيائية و عدم الاستقرار.

و قد وضعت عدة طرق لتحسين الدوائية للبروتينات.

واحد الطرق المثبتة سريريا هو الاقتران التساهمي مع بولي (جلايكول الإثيلين) (PEG) إلى البروتين.

هذه العملية المعروفة بإسم بجيليشن PEGylation.

المشاكل المرتبطة بهذه الطريقة هي تكون مركبات تغايرية و انخفاض كفاءة الارتباط.

و يجري تطوير عدة استراتيجيات للتغلب على هذه المشاكل.

واحد الطرق الجديدة التي يجري وضعها هي إنشاء جسر يربط جزيئتي السلفايد الموجودة بالبروتين مع PEG.

في هذا النهج (للبجيليشن) يعتمد على وجود أواصر سلفا يمكن الوصول إليها.

المبدأ الرئيسي هو اختزال أصرة ثاني كبريتيد السندات المحلية في جزيء البروتين تليها بجيليشن باستخدام كاشف PEG الذي يمكن أن يضيف جسر الكربون الثلاثي بين السلفر المتحررة من الاختزال و يعيد ربطها.

في هذه الدراسة تم عمل اختزال مسيطر عليه مع بيجليشن للجسر الثنائي السلفايد للبروتين ترانسفيرين و الذي يحتوي على 19 ثنائي السلفايد قريبة من السطح باستخدام 0.5 ملم من دي دي تي و الذي يعتبر وسط مخفف للتفاعل و دون الحاجة إلى استخدام عامل مساعد و قد تحقق الحصول على بروتين أحادي البيجليشن مع كمية ضئيلة من ثناثي الحديد لبيجليشن.

و تم إجراء التجربة على نوعين من الترانسفرين و هو الهولو ترانسفرين (و الذي فيه ارتباط مع الحديد) و ابو ترانسفرين (الخالي من الحديد) لمعرفة ما إذا كان للحديد تأثير على عملية البيجليشن و قد تم استخدام تقنية الترحيل الكهربائي (SDS-PAGE) لتحليل النتائج و التي أشارت أن الحديد ليس له تأثير على سير التفاعل و أنه لا داعي لاستخدام تراكيز عالية من مادة ال PEG لأن حصلنا على بيجليشن ثنائي باستخدام كميتين مكافئتين من PEG فقط و تم إثبات صحة النتائج بواسطة استخدام تقنية طبقة الكروماتوغرافية السائلة عالية الكفاءة من نوع (SEC-HPLC) و أثبتت النتائج انه تم السيطرة على الاختزال الجزئي للسلفايد المتعددة الموجودة في البروتين، الأمر الذي يؤدي إلى تحضير بروتينات ذات استقرارية عالية و ذات مدة حرارية عالية و تحسن دوائية الترانسفرين ليتم استخدامه كعلاج دوائي.

الملخص EN

Proteins are very important molecules as therapeutics.

They have several advantages over small molecule drugs but their use is limited by their circulation short half life, immunogenicity and physicochemical instability.

Several approaches have been developed to improve the pharmacokinetics of proteins.

One that is clinically proven is the covalent conjugation of poly ethylene glycol (PEG) to the protein.

This is known as PEGylation.

Problems associated with PEGylation include product heterogenicity and low conjugation efficiency.

A new approach is applied in this study which is site-specific PEGylation and it is called disulfide bridging PEGylation.

The main principle is to reduce a native disulfide bond in the protein molecule followed by PEGylation using a bis-alkylation PEG reagent that can insert a three carbon bridge that connects to the two sulphur that had formed the disulfide.

In this study controlled reduction and disulfide bridging PEGylation of transferrin (which has 19 disulfides some that are close to the surface and are accessible) was conducted.

For transferrin (Tf) partial reduction was achieved using (0.5 mM) DTT which is considered to be mild reducing conditions.

No denaturant was required for the partial reduction of transferrin.

Mono-PEGylation was achieved with a small amount of di-PEGylation being observed.

Holo-Tf (which is Tf bound to iron) and apo-Tf (which is Tf iron free) were compared to see if bounded iron had any effect on protein conformation that could influence disulfide reduction or PEGylation.

Both forms of Tf give the same results by Sodium dodecyl sulphate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS PAGE) indicating that iron had no effect.

Using higher equivalents of the PEG reagent was unnecessary ; we obtained good mono-PEGylation by adding 2 equivalents of PEG to the protein.

The results approved by Size exclusion chromatography –High performance liquid chromatography (SEC-HPLC) analysis.

These results demonstrate the possibility of controlled reduction of multiple disulfide proteins under mild conditions which may improve the stability, prolong the half life and improve pharmacokinetics of Tf to present it as medicine.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Habib, Athmar D.& Mari, Nidal K.& Brocchini, S.. 2012. Development of delivery system for transferrin using chemical modification approach. Basrah Journal of Veterinary Research،Vol. 11, no. 1, pp.197-213.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-317102

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Habib, Athmar D.…[et al.]. Development of delivery system for transferrin using chemical modification approach. Basrah Journal of Veterinary Research Vol. 11, no. 1 (2012), pp.197-213.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-317102

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Habib, Athmar D.& Mari, Nidal K.& Brocchini, S.. Development of delivery system for transferrin using chemical modification approach. Basrah Journal of Veterinary Research. 2012. Vol. 11, no. 1, pp.197-213.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-317102

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 211-213

رقم السجل

BIM-317102