Таблица дозировки LL-37, график и протокол разведения
Таблица дозировки LL-37 и график титрования
| Неделя | Ежедневная доза (мкг) | Единицы (на инъекцию) (мл) |
|---|---|---|
| Неделя 1 | 50 мкг | 3 единицы (0,03 мл) |
| Неделя 2 | 100 мкг | 6 единиц (0,06 мл) |
| Неделя 3 | 150 мкг | 9 единиц (0,09 мл) |
| Неделя 4 | 200 мкг | 12 единиц (0,12 мл) |
| Неделя 5 | 250 мкг | 15 единиц (0,15 мл) |
| Неделя 6 | 300 мкг | 18 единиц (0,18 мл) |
| Неделя 7 | 350 мкг | 21 единиц (0,21 мл) |
| Неделя 8 | 400 мкг | 24 единицы (0,24 мл) |
Рекомендации по применению: См. рекомендации | 3 мл реconstитуции
Краткие рекомендации
LL-37 — это 37-аминокислотный амфипатический катионный альфа-спиральный пептид, вырезанный из C-конца человеческого кателицидинового антибактериального белка hCAP18, единственный кателицидин у человека, экспрессируемый нейтрофилами, кератиноцитами и эпителиальными клетками. Он напрямую нарушает бактериальные, грибковые и оболочечные вирусные мембраны за счет электростатического вставления и образования пор, а также функционирует как иммуномодулятор, привлекая нейтрофилы, моноциты и Т-клетки, нейтрализуя ЛПС и модулируя созревание дендритных клеток [PMID: 19808952]. Экспрессия LL-37 индуцируется витамином D, и снижение уровня связано с экземой и повторными инфекциями [PMID: 18075583]. Люди изучают LL-37 для хронических ран, инфекций, связанных с биопленками, акне, розацеа и противораковой активности. Он не одобрен FDA; несколько аналогов и миметиков LL-37 вошли в клинические испытания, но не прошли для системной инфекции. Сам LL-37 имеет высокую цитотоксичность при антибактериальных концентрациях и остается исследовательским.
Развести: Добавить 3 мл бактериостатической воды → 1.67 мг/мл концентрация.
Типичная доза: 50–400 мкг один раз в день подкожно (исследовательский диапазон 25–100 мкг на дозу)
Легкое измерение: При 1.67 мг/мл, 1 единица = 0.01 мл = 0.0167 мг (17 мкг) на шприце U-100.
Хранение: Лиофилизированный замороженный; разведенный охлажденный; избегайте многократного замораживания и оттаивания.
Экспрессия, индуцированная витамином D: Ген кателицидина является прямым транскрипционным целевым объектом рецептора витамина D, что частично объясняет, почему уровень витамина D коррелирует с восприимчивостью к респираторным и кожным инфекциям и тяжестью экземы.
Парадокс розацеа: Аберрантные фрагменты LL-37, обработанные повышенным калликреином-5 на лице, механически связаны с воспалительными и сосудистыми особенностями розацеа, поэтому LL-37 не всегда полезен в дерматологии.
Узкий терапевтический диапазон: Концентрации, необходимые для широкого антибактериального действия in vivo, перекрываются с концентрациями, которые лизируют мембранные клетки. Это привело к тому, что большая часть переводной работы направлена на более короткие, менее цитотоксичные аналоги LL-37, а не на исходный пептид.
Инструкция по разведению и пошаговое смешение
Лиофилизированный порошок должен быть разведен осторожно. Вибрация пептидных цепей может разорвать дисульфидные связи и сделать пептид биологически неактивным.
Наберите 3,0 мл бактериостатической воды стерильным шприцем.
Введите медленно вдоль стенки ампулы; избегайте образования пены.
Аккуратно помешивайте или покатывайте до растворения (не взбалтывайте).
Введите медленно; подождите несколько секунд перед извлечением иглы.
Не делайте аспирацию для подкожных инъекций; вводите медленно и равномерно[12].
Интерактивный калькулятор шприца LL-37
В настоящее время визуализируется 5 мг ампула, разведенная 3 мл бактериостатической воды. Настройте целевую дозу, чтобы динамически отображать единицы шприца.
Расчет разведения: 5 мг сухого порошка в 3 мл воды дает 1,67 мг/мл. Чтобы оценить дозу 250 мкг, наберите 15,0 единиц (15 делений шприца).
Представление шприца U-100
Образовательный визуальный справочник. Предполагает стандартный инсулиновый шприц U-100, где 1,0 мл объема = 100 единиц.
Планировщик количества исследовательских материалов
Научное математическое планирование шприцев, бактериостатической воды и сухих ампул, необходимых для длительных исследовательских блоков с использованием 5 мг ампулы.
Виалы пептидов (LL-37, по 5 мг):
- check8 недель ≈ 3 ампулы
- check12 недель ≈ 5 ампул
- check16 недель ≈ 7 ампул
Шприцы для инсулина (U-100):
- checkВ неделю: 7 шприцов (1/день)
- check8 недель: 56 шприцов
- check12 недель: 84 шприцов
- check16 недель: 112 шприцов
Бактериостатический водный раствор (бутылки 10 мл): Используйте ~3,0 мл на ампулу для разведения.
- check8 недель (3 ампулы): 9 мл → 1 × 10 мл бутылка
- check12 недель (5 ампул): 15 мл → 2 × 10 мл бутылки
- check16 недель (7 ампул): 21 мл → 3 × 10 мл бутылки
Стерильные спиртные салфетки: Одна для пробки виалы + одна для места инъекции каждый день.
- checkВ неделю: 14 тампонов (2/день)
- check8 недель: 112 тампонов → рекомендовать 2 × комплекта по 100 штук
- check12 недель: 168 тампонов → рекомендовать 2 × комплекта по 100 штук
- check16 недель: 224 тампонов → рекомендовать 3 × комплекта по 100 штук
О LL-37
LL-37 (также известный как CAP-18) — это 37-аминокислотный катионный антимикробный пептид, полученный из C-конца человеческого кателицидина (hCAP18)[1]. Это единственный известный кателицидин у человека, демонстрирующий широкий спектр антибактериальной активности и иммуномодулирующие свойства[2][3]. Этот образовательный протокол представляет подход с ежедневной подкожной инъекцией с практическим разведением для четких измерений шприцами для инсулина.
Образовательное руководство по разведению и ежедневному дозированию
Частота: Инъекция один раз в день подкожно. Некоторые протоколы используют график 5 дней в неделю, 2 дня отдыха. Для ≤10-единичных (≤0,10 мл) введений в начале титрования рассмотрите использование шприцев на 30 или 50 единиц для лучшей читаемости.
Механизм действия (MOA)
LL-37 — это активный C-концевой фрагмент человеческого кателицидина-антибиотика hCAP-18, кодируемый геном CAMP на хромосоме 3. Полноценный предшественник hCAP-18 хранится во вторичных гранулах нейтрофилов и экспрессируется постоянно эпителиальными клетками кожи, желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей и мочеполовой системы, а также макрофагами, НК-клетками, мастоцитами и Т-клетками. При активации нейтрофилов или стрессе эпителия, протеаза 3 (и в некоторых контекстах гастрисин или калликреин-связанные ферменты) отщепляет 30-аминокислотный кателин-домен от N-конца hCAP-18, высвобождая активный пептид LL-37 из 37 аминокислот (последовательность LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES) [1]. LL-37 является амфипатическим и принимает α-спиральную конформацию в липидных средах. Его положительный заряд (+6 при физиологическом pH) и гидрофобная сторона обеспечивают избирательное связывание с отрицательно заряженными бактериальными мембранами, содержащими фосфатидилглицерол, кардиолипин и липополисахариды, не затрагивая зwitterionic-мембраны млекопитающих, богатые фосфатидилхолином. LL-37 оказывает прямую антибактериальную активность несколькими механизмами: при высоких локальных концентрациях он нарушает целостность мембраны через образование тороидальных пор или карпетообразное разрушение мембраны, уничтожая бактерии, грибы и оболочечные вирусы; при концентрациях, не вызывающих разрушение мембраны, он транслокирует через бактериальную мембрану и связывается с внутренними целями, включая ДНК, РНК и рибосомы [2]. Помимо прямой микроцидальной активности, LL-37 функционирует как иммуномодулятор. Он связывает липополисахарид (ЛПС) и липотейхоевую кислоту (ЛТК), нейтрализуя их воспалительные эффекты на TLR4 и TLR2 и защищая от сепсиса, вызванного бактериальным эндотоксином. Он хемотаксичен для нейтрофилов, моноцитов, Т-клеток и мастоцитов через формильный пептидный рецептор подобный 1 (FPRL1/FPR2), привлекая клетки врожденного и адаптивного иммунитета в места инфекции или повреждения. LL-37 стимулирует миграцию и пролиферацию кератиноцитов и эндотелиальных клеток, способствует ангиогенезу через FPRL1-медиированный сигнал VEGF и поддерживает повторное эпителизирование при заживлении ран [3]. LL-37 также играет роль в адаптивном иммунитете, связывая саму ДНК и РНК, выделяемые поврежденными клетками, образуя комплексы, которые активируют плазматоцитарные дендритные клетки TLR9 и TLR7, запуская ответы интерферона I типа. Хотя защитный при острой инфекции, этот механизм способствует аутоиммунной патологии при псориазе (где повышенный LL-37 вызывает интерферон-средственное кожное воспаление), системной красной волчанке и розацеа, где дисрегулированная переработка кателицидина и повышенные уровни LL-37 связаны с обострениями заболеваний [1]. В исследовательских и клинических контекстах синтетический LL-37 применялся местно для хронических ран (фаза II испытания местного LL-37 при венозных язвах ног показала улучшенные скорости заживления), в ингаляционной форме для инфекций легких при муковисцидозе и локально при хроническом наружном отите (OP-145, аналог LL-37, изучался с обнадеживающими результатами). Подкожное введение LL-37 в исследовательских дозах 25–100 мкг на дозу, два-семь раз в неделю, предлагалось в несертифицированных биохакерских контекстах для хронических инфекций, болезни Лайма, инфекций, связанных с биопленками, и иммунной поддержки, хотя контролируемых данных о безопасности и эффективности для этого пути введения практически нет. Обзор Вандамме и коллег в 2012 году в Cellular Immunology и последующие работы синтезировали двойную антибактериальную и иммуномодулирующую роль LL-37 и определили терапевтические возможности и риски [4].
Выдающиеся результаты клинических испытаний
- starВандамме и коллеги (Cellular Immunology 2012) предоставили комплексный обзор биологии LL-37, синтезируя прямую антибактериальную активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий, грибов и вирусов с иммуномодулирующими функциями хемотаксиса, нейтрализации эндотоксина, заживления ран и ангиогенеза, определяя терапевтическую среду для вмешательств на основе кателицидинов [4].
- starГронберг и коллеги провели фазу II рандомизированного контролируемого исследования местного синтетического LL-37 у пациентов с трудно заживающими венозными язвами ног, демонстрируя значительно более быстрое закрытие ран по сравнению с плацебо при дозах 0,5–1,6 мг/мл, применяемых дважды в неделю в течение четырех недель, с приемлемой локальной переносимостью [3].
- starМестный аналог LL-37 OP-145 изучался при хроническом наружном отите с смешанными, но обнадеживающими результатами, демонстрируя снижение бактериальной нагрузки и тяжести симптомов у пациентов с хроническими инфекциями ушных раковин, связанными с биопленками, что поддерживает дальнейшее развитие кателицидиновых местных антибактериальных препаратов [2].
- starLL-37 был показан как нейтрализующий бактериальный липополисахарид и липотейхоевую кислоту, защищающий клетки и животных от воспаления и сепсиса, вызванного эндотоксином; способность пептида действовать как прямой микроцид и противовоспалительный эффектор лежит в основе его терапевтического интереса при тяжелых инфекциях [1].
- starМодели хронических респираторных инфекций при муковисцидозе демонстрируют, что ингаляционный LL-37 снижает количество биопленок Pseudomonas aeruginosa и улучшает очистку дыхательных путей, что обеспечивает основу для дальнейшего изучения кателицидин-основанных ингаляционных терапий при хронических инфекциях легких [2].
- starНаоборот, повышенные уровни кателицидина и LL-37 были связаны с патогенезом розацеа, псориаза, обострений атопического дерматита и системной красной волчанки, где те же хемотаксические и стимулирующие TLR9 свойства, которые защищают от острой инфекции, вызывают хроническое воспаление и аутоиммунитет [3].
- starПрименение синтетического LL-37 местно и парентерально у людей в настоящее время не одобрено крупными регулирующими органами, и несанкционированное подкожное введение в биохакерских контекстах в дозах 25–100 мкг на дозу не имеет валидации фармакокинетики, безопасности или эффективности в контролируемых испытаниях [4].
Побочные эффекты и профиль переносимости
Клинические участники временно сообщают о слабых побочных эффектах. Постепенное увеличение дозы является наиболее эффективным вмешательством для ограничения побочных эффектов.
- warningПодкожная инъекция синтетического LL-37 может вызывать значительные реакции в месте инъекции, включая покраснение, жжение, уплотнение, крапивницу и длительный зуд, отражающие свойства пептида, дегранулирующего макрофаги и хемотаксис.
- warningLL-37 напрямую дегранулирует макрофаги, потенциально вызывая псевдоаллергические реакции, покраснение, головную боль и редко системные анафилактоидные реакции, особенно у атопических лиц; этот риск выше при булльной инъекции, чем при местном использовании.
- warningТеоретические риски введения экзогенного LL-37 включают усугубление розацеа, псориаза, атопического дерматита и других состояний, в которых повышенный эндогенный кателицидин участвует в патогенезе заболевания.
- warningLL-37 был показан как способствующий аутоиммунитету у генетически предрасположенных людей через комплексы с самой ДНК и РНК, которые активируют плазматоцитарные дендритные клетки TLR7 и TLR9, с последствиями для системной красной волчанки и других интерферонопатий.
- warningЛокальная переносимость местного LL-37 в испытаниях заживления ран была приемлемой, с легким жжением или покалыванием в месте применения как наиболее распространенным нежелательным событием.
- warningДолгосрочные эффекты введения экзогенного LL-37 на врожденный иммунитет, риск аутоиммунных заболеваний и функцию кожного барьера остаются неизученными у человека.
- warningИспользование при беременности, лактации, активном аутоиммунном заболевании и у пациентов с розацеей или псориазом обычно не рекомендуется до получения контролируемых данных о безопасности у человека.
Техника подкожной инъекции
Большинство исследовательских пептидов требуют подкожной инъекции в жировую ткань. Никогда не вводите прямо в кровеносный сосуд или глубокую мышечную ткань, если это не указано клинически.
1. Выбор места
Обычные места включения — это живот (2 дюйма от пупка), внешняя верхняя часть руки или бедра.
2. Дезинфекция
Тщательно очистите выбранную область, используя тампон с 70% изопропиловым спиртом для остановки и крышки флакона.
3. Угол и нажатие
Надавите на кожу и введите иглу под углом 45–90 градусов. Плавно нажмите на поршень.
4. Чередование мест
Постоянно меняйте места инъекций, чтобы избежать липодистрофии или тканевой рубцовости.
Часто задаваемые вопросы
Какова типичная доза LL-37?expand_more
Исследовательские протоколы подкожного введения обычно используют 25–100 мкг на дозу, 2–7 раз в неделю, циклами по 2–4 недели. Применение для заживления ран предполагает использование растворов 0,5–1,6 мг/мл. Нет утвержденной дозы FDA, и данных о фармакокинетике при подкожном самовведении нет.
Как применяется LL-37?expand_more
LL-37 вводится подкожно, наносится на раны или вдыхается в исследовательских и биохакерских контекстах. Пептид разводится бактериостатическим водой и хранится в холодильнике. Пероральное применение неэффективно из-за быстрого протеолитического расщепления.
Можно ли комбинировать LL-37 с другими соединениями?expand_more
LL-37 иногда комбинируется с тимозином-альфа-1, BPC-157 или обычными антибиотиками в неутвержденных протоколах инфекций. Комбинация с другими антибиотиками может иметь аддитивный или синергетический эффект против патогенов биопленки, но безопасность и эффективность в клинических условиях не изучены.
Какие побочные эффекты у LL-37?expand_more
Обычные эффекты включают реакции в месте инъекции, крапивницу, покраснение, головную боль и псевдоаллергические реакции, вызванные дегрануляцией мазочных клеток. Теоретические опасения включают усугубление розацеа, псориаза и аутоиммунных заболеваний. Долгосрочная безопасность для человека неизучена.
Стандартно ли LL-37 одобрен FDA?expand_more
Нет. LL-37 не одобрен FDA ни для какого применения. Топические и ингаляционные терапевтические средства на основе каталицидинов находятся в клинической разработке для хронических ран, внешнего отита и респираторных инфекций, но ни один продукт на основе LL-37 не получил разрешение на продажу. Самовведение подкожно является исследовательским.
Связанные руководства и инструменты
Пошаговые ссылки по реинфузии, измерению и хранению LL-37, а также универсальный калькулятор дозировки.
МЕДИЦИНСКОЕ ОТКАЗОВАНИЕ:Образовательные исследования только. Лиофилизированные пептиды — это экспериментальные химические соединения и НЕ одобрены для употребления человеком, диагностики или терапии. Проконсультируйтесь с лицензированным врачом перед любым исследовательским применением.
Академические ссылки и цитирования исследований
Dürr UH, Sudheendra US, Ramamoorthy A. LL-37, единственный человек в семействе кателицидинов антимикробных пептидов. Biochim Biophys Acta. 2006;1758(9):1408-1425. Просмотр научной статьи →
Bucki R, Leszczyńska K, Namiot A, Sokołowski W. Cathelicidin LL-37: многозадачный антимикробный пептид. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2010;58(1):15-25. Просмотр научной статьи →
Gronberg A, Mahlapuu M, Stahle M, Whately-Smith C, Rollman O. Лечение LL-37 безопасно и эффективно для ускорения заживления трудно заживающих венозных язв ног: рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование. Wound Repair Regen. 2014;22(5):613-621. Просмотр научной статьи →
Vandamme D, Landuyt B, Luyten W, Schoofs L. Комплексное резюме LL-37, человеческого кателицидина. Cell Immunol. 2012;280(1):22-35. Просмотр научной статьи →
De Y, Chen Q, Schmidt AP, et al. LL-37, кателицин, выделяемый гранулами нейтрофилов и эпителиальными клетками, использует формильный пептидный рецептор, похожий на FPRL1, как рецептор для хемоаттрактанта человека периферических кровяных нейтрофилов, моноцитов и Т-клеток. J Exp Med. 2000;192(7):1069-1074. Просмотр научной статьи →
Lande R, Gregorio J, Facchinetti V, et al. Плазматоцитарные дендритные клетки чувствуют саму ДНК, связанную с антибиотиком. Nature. 2007;449(7162):564-569. Просмотр научной статьи →
Yamasaki K, Di Nardo A, Bardan A, et al. Увеличенная активность сериновых протеаз и кателицидинов способствует воспалению кожи при розацеа. Nat Med. 2007;13(8):975-980. Просмотр научной статьи →
Heilborn JD, Nilsson MF, Kratz G, et al. Антимикробный пептид LL-37 участвует в восстановлении эпидермиса кожных ран и отсутствует в эпителии хронических язв. J Invest Dermatol. 2003;120(3):379-389. Просмотр научной статьи →
Koczulla R, von Degenfeld G, Kupatt C, et al. Ангиогенная роль человеческого пептида антибиотика LL-37/hCAP-18. J Clin Invest. 2003;111(11):1665-1672. Просмотр научной статьи →
Malanovic N, Lohner K. Антимикробные пептиды, направленные на грамположительные бактерии. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(3):59. Просмотр научной статьи →