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

HP-β-CD-Moleküle waren nicht nur nicht zelltoxisch, sondern hemmten auch die Aβ-Fibrillisierung stark und reduzierten die Aβ-induzierte Toxizität auf konzentrationsabhängige Weise. Zu niedrige Konzentrationen von HP-β-CD führten zu unzureichenden Wechselwirkungen mit Aβ, während zu hohe Konzentrationen von HP-β-CD dazu führten, dass HP-β-CD zu inaktiven Spezies selbstaggregierte. HP-β-CD interagierte bevorzugt mit einigen der hydrophoben Reste von Aβ, was verhinderte, dass Aβ-Oligomere durch Peptidverlängerung und laterale Assoziation zu reifen Fibrillen heranwuchsen[1].

HP-β-CD wird aufgrund seiner ausgezeichneten Biokompatibilität in großem Umfang in Arzneimittelabgabesystemen, Umweltsanierung, Lebensmittelzusatzstoffen und Pharmakotherapie eingesetzt. HP-β-CD kann die BBB leicht überwinden und Nervenzellen ansteuern[1]. HP-β-CD ist in den getesteten Tierarten (Ratten, Mäuse und Hunde) gut verträglich, insbesondere bei oraler Verabreichung, und zeigt nur eine begrenzte Toxizität. Nach einer einmaligen intravenösen Dosis von 200 mg/kg bei Ratten und Hunden wurde 14C-HP-β-CD schnell (mehr als 90 % in 4 h) fast vollständig als intakte Verbindung und hauptsächlich durch renale Ausscheidung eliminiert. Die Ausscheidung im Kot und in der ausgeatmeten Luft war minimal. Die Plasmaeliminationshalbwertszeit betrug 0,4 h bei Ratten und 0,8 h bei Hunden. Nach oraler Verabreichung von HP-β-CD bei Ratten und Hunden wurden 86 % über den Kot bei beiden Spezies ausgeschieden, während weniger als 5 % im Urin ausgeschieden wurden. Die absolute Bioverfügbarkeit wurde beim Hund auf 3,3 % und bei der Ratte auf weniger geschätzt. Bei Ratten und Hunden nach intravenöser Verabreichung war die Gewebeverteilung begrenzt: Bei Ratten wurde die höchste Konzentration in Niere und Lunge gefunden und bei Hunden waren die höchsten Konzentrationen in Niere und Leber. Die Plasmaspiegel von unverändertem HP-β-CD sanken nach einmaliger intravenöser und oraler Verabreichung bei gesunden Probanden schnell und zeigten einen biphasischen Abfall. Die Verwendung eines 45%igen (Gew./Vol.) HP-β-CD-Wässerdosierungsvehikels in präklinischen Studien ist sehr verbreitet. Dieses Vehikel ist nützlich bei schlecht wässrigen Arzneimitteln[2].

• Zelllinien

  SH-SY5Y cell line

• Konzentrationen

  25, 50, 125, and 250 μM

• Inkubationszeit

  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.