Topologie is belangrijk: cyclische peptiden dringen gemakkelijker door de huidmembraan heen dan lineaire analogen
Inleiding
De buitenste huidbarrière beperkt de diffusie van de meeste moleculen. Met behulp van op maat gemaakte stratum corneum-modellen gebaseerd op precieze lipidomics hebben we cyclische en lineaire peptide-analogen vergeleken.
Onze geavanceerde simulatie-workflow onthulde duidelijke verschillen in conformationele stabiliteit, hydratatie en passieve permeabiliteit.
Methoden
Peptide-modellering
Omgevingsmodellering
- ⇒ Sterolen
- ⇒ Ceramiden
- ⇒ Vrije vetzuren
- x Cardiolipinen
- x Fosfolipiden
- x Fosfosfingolipiden
Stratum Corneum
Biased MD-simulaties
In standaard MD-simulaties evolueren moleculen natuurlijk, maar zeldzame gebeurtenissen zoals het doorkruisen van een membraan of binding kunnen te lang duren. Biased MD voegt een sturende kracht toe om deze processen te versnellen, waardoor hun waarschijnlijkheid kan worden gekwantificeerd via het vrije-energie-landschap.
Permeabiliteitsbeoordeling
D staat voor de diffusiecoëfficiënt
P staat voor de permeabiliteitscoëfficiënt
Resultaten
- Belangrijke kwantitatieve descriptoren:
- Vrije energie (FE),
- Permeabiliteitscoëfficiënt (log P)
- Moleculaire mechanismen
- Optimalisatiestrategie
Resultaten & Discussie
Het cyclische peptide bleef compact en rigide. Daarentegen verkende het lineaire analoog een bredere conformationele ruimte, van uitgestrekte tot U-vormige structuren, wat de passieve permeatie vertraagde. De 2D-plot (rechts) van moleculaire uitrekking vs. insertiediepte benadrukt deze verschillen: het cyclische peptide behield een stabiele structuur tijdens de permeatie, terwijl het lineaire analoog conformationele veranderingen onderging die de hydratatietoestand en daarmee de permeatie beïnvloedden. Permeabiliteitsanalyse bevestigde dat de cyclische vorm veel permeabeler is, met log P-waarden die ongeveer 19 ordes van grootte verschillen.
Deze studie werd uitgevoerd door : Lucas Meyer
Lucas Meyer Cosmetics ontwikkelt en levert hoogwaardige actieve, functionele en afgiftesysteem-ingrediënten voor de cosmetica- en persoonlijke verzorgingsindustrie, gebaseerd op robuust onderzoek en formulatiewetenschap. Hun wetenschappelijk werk maakt gebruik van expertise in fosfolipiden, botanische extracten, peptiden en biotechnologie om ingrediënten te ontwerpen die de gezondheid van huid en haar ondersteunen – gericht op problemen zoals veroudering, omgevingsstress, barrièrefunctie en ontstekingen. Het bedrijf onderhoudt wereldwijde R&D- en toepassingslaboratoria die ruwe actieven omzetten in stabiele, effectieve, marktklare formuleringen, en biedt technische en regelgevende ondersteuning naast innovatie. Door een wetenschappelijk gedreven, duurzaamheidsbewuste aanpak streeft Lucas Meyer Cosmetics naar cosmetische oplossingen die werkzaamheid, veiligheid en respect voor de natuurlijke huidfysiologie combineren.
Meer informatie over onze dienst ; Modeling solution
