Explore the vast range of titles available.

Cyclodextrins are high molecular weight, hydrophilic, cyclic, non-reducing oligosaccharides, applied as excipients for the improvement of the solubility and permeability of insoluble active pharmaceutical ingredients. On the other hand, beta-cyclodextrins are used as cholesterol sequestering agents in life sciences. Recently, we demonstrated the cellular internalization and intracellular effects of cyclodextrins on Caco-2 cells. In this study, we aimed to further investigate the endocytosis of (2-hydroxylpropyl)-beta-(HPBCD) and random methylated-beta-cyclodextrin (RAMEB) to test their cytotoxicity, NF-kappa B pathway induction, autophagy, and lysosome formation on HeLa cells. These derivatives were able to enter the cells; however, major differences were revealed in the inhibition of their endocytosis compared to Caco-2 cells. NF-kappa B p65 translocation was not detected in the cell nuclei after HPBCD or RAMEB pre-treatment and cyclodextrin treatment did not enhance the formation of autophagosomes. These cyclodextrin derivates were partially localized in lysosomes after internalization.

The application of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPBCD) in the treatment of the rare cholesterol and lipid storage disorder Niemann–Pick disease type C opened new perspectives in the development of an efficient therapy. Even if the systemic administration of HPBCD was found to be effective, its low permeability across the blood–brain barrier (BBB) limited the positive neurological effects. Nevertheless, the cellular interactions of HPBCD with brain capillary endothelial cells have not been investigated in detail. In this study, the cytotoxicity, permeability, and cellular internalization of HPBCD on primary rat and immortalized human (hCMEC/D3) brain capillary endothelial cells were investigated. HPBCD shows no cytotoxicity on endothelial cells up to 100 µM, measured by impedance kinetics. Using a fluorescent derivative of HPBCD (FITC-HPBCD) the permeability measurements reveal that on an in vitro triple co-culture BBB model, FITC-HPBCD has low permeability, 0.50 × 10−6 cm/s, while on hCMEC/D3 cell layers, the permeability is higher, 1.86 × 10−5 cm/s. FITC-HPBCD enters brain capillary endothelial cells, is detected in cytoplasmic vesicles and rarely localized in lysosomes. The cellular internalization of HPBCD at the BBB can help to develop new strategies for improved HPBCD effects after systemic administration.

A ciklodextrineket elterjedten alkalmazzák rossz vízoldékonyságú hatóanyagok oldèkonyságának, biohasznosíthatóságának és stabilitásának növelésére. Eredményeinkkel elsőként igazoltuk, hogy a random metil-β-ciklodextrin, a hidroxipropil-β-ciklodextrin és a vízoldékony β-ciklodextrin-polimer is képes bélhámsejtekbe endocitózissal belépni. Ez a folyamat számos módon befolyásolhatja a ciklodextrinekbe komplexált hatóanyagok bélrendszerben történő transzportját és biohasznosíthatóságát. Segíthet átjutni az intesztinális barrieren, az endoszómák létrejötte pedig megnöveli a komplexek és a sejtmembrán érintkezési felületét, illetve meghosszabbítja a ciklodextrinek tartózkodási idejét az epithel sejtekben.Ezek után elsőként mutattunk rá arra is, hogy a β-ciklodextrinek a rossz vízoldékonyságú hatóanyagok biohasznosíthatóságát nem csak az oldékonyságuk növelése által fokozzák, hanem el is szállítják azt komplexált formában az enterociták citoplazmájába endocitózis segítségével. A ciklodextrinek felszívódást fokozó hatását több szimultán végbemenő folyamat is okozhatja, ezeket egyszerre kell figyelembe venni a biológiai rendszerekben. Mindazonáltal szeretnénk hangsúlyozni, hogy vannak speciális esetek, amikor az endocitotikus folyamatok is fontos szerepet játszanak.Mivel jelen tanulmányunk rávilágított a makropinocitózis szerepére a metil-βciklodextrin bélhámsejtekbe való felvételében, úgy gondoljuk, hogy a ciklodextrinekkel befolyásolt gyógyszerfelszívódás mechanizmusa további vizsgálatokat érdemes végezni.