Histidine;
Biodegradable surfactants;
Ionizable cationic lipids;
Hydrophobic ion-pairing;
DNA delivery;
Lipid-based formulations;
IN-VITRO CHARACTERIZATION;
RETINOIC ACID;
ORAL BIOAVAILABILITY;
VIVO EVALUATION;
SYSTEM SEDDS;
ENCAPSULATION;
LIPIDS;
CELLS;
D O I:
10.1007/s13346-023-01511-8
中图分类号:
TH7 [仪器、仪表];
学科分类号:
0804 ;
080401 ;
081102 ;
摘要:
The aim of this study was to design surfactants based on histidine (His) for hydrophobic ion-pairing and evaluate their safety and efficacy. Lauryl, palmitoyl and oleyl alcohol, as well as 2-hexyl-1-decanol were converted into surfactants with histidine as head-group via esterification. The synthesized His-surfactants were characterized regarding pK(a), critical micellar concentration (CMC), biodegradability, toxicity on Caco-2 cells, and ability to provide endosomal escape. Furthermore, the suitability of these agents to be employed as counterions in hydrophobic ion pairing was evaluated. Chemical structures were confirmed by H-1-NMR, FT-IR, and MS. The synthesized surfactants showed pK(a) values ranging from 4.9 to 6.0 and CMC values in the range of 0.3 to 7.0 mM. Their biodegradability was proven by enzymatic cleavage within 24 h. Below the CMC, His-surfactants did not show cytotoxic effects on Caco-2 cells (cell viability > 80%). All His-surfactants showed the ability to provide endosomal escape in a pH-dependent manner in the range of 5.2 to 6.8. Complexes formed between His-surfactants and heparin or plasmid DNA (pDNA) via hydrophobic ion pairing showed at least 100-fold higher lipophilicity than the correspondent model drugs. According to these results, His-surfactants might be a promising safe tool for delivering hydrophilic macromolecular drugs and nucleic acids.
机构:
Univ Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Elisa Fait, M.
Hermet, Melisa
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机构:
Univ Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Hermet, Melisa
Vazquez, Romina
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机构:
Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Med, Inst Invest Bioquim La Plata INIBIOLP, CCT La Plata,CONICET, RA-1900 La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Vazquez, Romina
Mate, Sabina
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机构:
Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Med, Inst Invest Bioquim La Plata INIBIOLP, CCT La Plata,CONICET, RA-1900 La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Mate, Sabina
Daza Millone, M. Antonieta
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机构:
Univ Nacl La Plata, CONICET, Inst Invest Fis Quim Teor & Aplicadas INIFTA, CCT La Plata, Sucursal 4 Casilla Correo 16, RA-1900 La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Daza Millone, M. Antonieta
Elena Vela, M.
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机构:
Univ Nacl La Plata, CONICET, Inst Invest Fis Quim Teor & Aplicadas INIFTA, CCT La Plata, Sucursal 4 Casilla Correo 16, RA-1900 La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Elena Vela, M.
Morcelle, Susana R.
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机构:
Univ Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Morcelle, Susana R.
Bakas, Laura
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Univ Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
机构:
Univ Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Elisa Fait, M.
Hermet, Melisa
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Hermet, Melisa
Vazquez, Romina
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Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Vazquez, Romina
Mate, Sabina
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Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Mate, Sabina
Daza Millone, M. Antonieta
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Daza Millone, M. Antonieta
Elena Vela, M.
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Elena Vela, M.
Morcelle, Susana R.
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Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET, Buenos Aires, DF, ArgentinaUniv Nacl La Plata UNLP, Fac Ciencias Exactas, Dept Ciencias Biol, Ctr Invest Prot Vegetales CIPROVE, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Morcelle, Susana R.
Bakas, Laura
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