ลำดับกรดอะมิโนของ LC553 คือ Ac Glu Glu Met Gln Arg Arg Ala Asp-NH2 และคุณลักษณะเชิงโครงสร้างส่วนใหญ่จะมีลักษณะเฉพาะด้วยการหมุน - และการม้วนงอแบบสุ่ม มุม - ก่อให้เกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างคาร์บอนิลออกซิเจนของเรซิดิวตัวแรกกับอิมิโนไฮโดรเจนของเรซิดิวที่สี่ ส่งผลให้สายโซ่เปปไทด์เกิดการพับ 180 องศา โครงสร้างนี้ครองตำแหน่งศูนย์กลางใน LC553 ตัวอย่างเช่น โครงสร้างมุม - ของ Glu1-Asp8 สามารถทำให้บริเวณปลาย C ของสายเปปไทด์มีความเสถียร ในขณะที่การโค้งงอแบบสุ่มของ Met3-Arg6 ทำให้มีความยืดหยุ่นเชิงโครงสร้าง การผสมผสาน "ยืดหยุ่นอย่างเข้มงวด" นี้ทำให้ LC553 สามารถรักษากิจกรรมการจับกับ SNAP-25 ขณะปรับให้เข้ากับข้อกำหนดเชิงโครงสร้างของสภาพแวดล้อมจุลภาคที่แตกต่างกัน

ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าในสารละลายบัฟเฟอร์ฟอสเฟตที่มีค่า pH 7.4 สเปกตรัมไดโครอิซึมแบบวงกลม (CD) ของ LC553 มีพีคเป็นลบที่ 200 นาโนเมตร ซึ่งบ่งชี้ว่าลักษณะเฉพาะส่วนใหญ่คือการม้วนงอแบบสุ่ม หลังจากเติมไตรฟลูออโรเอทานอล (TFE) 10% พีคที่เป็นบวกปรากฏที่ 220 นาโนเมตร ซึ่งบ่งชี้การปรับปรุงโครงสร้างมุม - ความสามารถในการปรับโครงสร้างนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการทำงานของมัน: ในชั้น corneum ของผิวหนัง โครงสร้างลอนแบบสุ่มสามารถลดพลังงานปฏิสัมพันธ์ระหว่างสายโซ่เปปไทด์และชั้นไขมันสองชั้น ซึ่งส่งเสริมการแทรกซึม ในมาโครฟาจ โครงสร้างมุมเบตาช่วยเพิ่มความสัมพันธ์ในการจับกับ SNAP-25 และยับยั้งการรวมตัวของไลโซโซมออโตฟาโกโซม

โครงสร้างตติยภูมิของ LC553 ถูกกำหนดโดยแกนที่ไม่ชอบน้ำและการกระจายประจุที่พื้นผิว สารตกค้างที่ไม่ชอบน้ำ (Met3, Ala7) จะอยู่ที่ศูนย์กลางของสายโซ่เปปไทด์ ก่อตัวเป็นแกนที่ไม่ชอบน้ำอย่างเสถียร ในขณะที่สารตกค้างที่มีประจุ (Glu1, Glu2, Arg5, Arg6, Asp8) จะถูกกระจายบนพื้นผิว โครงสร้าง "ไม่ชอบน้ำภายในและชอบน้ำภายนอก" นี้ช่วยให้สามารถจับเป้าหมายผ่านกลไกต่อไปนี้:
การเสริมประจุ: บริเวณปลาย N- ของ SNAP-25 อุดมไปด้วยเรซิดิวที่เป็นด่าง (เช่น Lys และ Arg) ในขณะที่เรซิดิวที่เป็นกรดบนพื้นผิวของ LC553 (Glu1, Glu2, Asp8) ช่วยเพิ่มการจับกันผ่านปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิต

การยึดแบบไม่ชอบน้ำ: โซ่ด้านข้างที่ไม่ชอบน้ำของ Met3 และ Ala7 จะถูกสอดเข้าไปในช่องที่ไม่ชอบน้ำของ SNAP-25 เพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างของคอมเพล็กซ์

การชดเชยเอนโทรปีตามแบบแผน: การปรับแบบไดนามิกของบริเวณที่โค้งงอแบบสุ่มสามารถลดการสูญเสียเอนโทรปีในระหว่างกระบวนการจับ และเพิ่มพลังงานที่ปราศจากการจับ

พลศาสตร์เชิงโครงสร้างของ LC553 ไม่เพียงแต่กำหนดความสามารถในการจับกับ SNAP-25 เท่านั้น แต่ยังบรรลุการขยายตัวเชิงฟังก์ชันโดยส่งผลกระทบต่อวิถีการส่งสัญญาณของเซลล์ ตัวอย่างเช่น:
กลไกต่อต้านริ้วรอย: ในไฟโบรบลาสต์ของผิวหนังการฉีด SNAP8ยับยั้งการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อน SNARE ลดการปลดปล่อยอะซิติลโคลีน จึงช่วยลดความถี่ในการหดตัวของกล้ามเนื้อ และลดความลึกของริ้วรอยได้ 63.13%

กลไกการควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน: ในมาโครฟาจที่ติดเชื้อ Mycobacterium leprae นั้น LC553 จะทำให้โปรตีน SNAP29 มีความเสถียร คืนค่าฟิวชั่นไลโซโซมของ autophagosome และลดภาระของแบคทีเรียลง 70%

กลไกต้านการอักเสบ: LC553 สามารถจับกับหน่วยย่อย 7 หน่วยของ nAChR ได้อย่างแข่งขัน ยับยั้งการโยกย้ายนิวเคลียร์ของ TNF - - เหนี่ยวนำให้เกิด NF - κ B และลดการหลั่งของ IL-6 และ IL-8

ผลกระทบข้ามสเกลนี้มีต้นกำเนิดจากการปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกของโครงสร้างสายโซ่เปปไทด์: ในการบำบัดต่อต้านริ้วรอย LC553 ส่วนใหญ่จะแสดงอาการม้วนงอแบบสุ่ม ซึ่งช่วยลด-การจับกับเซลล์กล้ามเนื้อแบบไม่เฉพาะเจาะจง ในการควบคุมภูมิคุ้มกัน การปรับปรุงโครงสร้างมุม - ปรับปรุงความสามารถในการจดจำจำเพาะของมันด้วยโปรตีนเป้าหมาย

เนื่องจากเป็นเป้าหมายการนำส่งหลักของ LC553 หน้าที่กั้นของผิวหนังจึงถูกครอบงำโดยชั้น stratum corneum (SC) SC ประกอบด้วย keratinocytes (อิฐ) และไขมันระหว่างเซลล์ (ปูน) ก่อให้เกิด "โครงสร้างผนังอิฐ" ที่หนาแน่น ในหมู่พวกเขา เมทริกซ์ไขมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซราไมด์ คอเลสเตอรอล และกรดไขมันอิสระ และการจัดเรียงของพวกมันจะกำหนดประสิทธิภาพการแทรกซึมของโซ่เปปไทด์

การทดลองแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักโมเลกุล (1,075.16 Da) และความสามารถในการชอบน้ำ (logP=-2.1) ของ LC553 ทำให้ยากต่อการเจาะ SC โดยตรง อย่างไรก็ตาม พลวัตของโครงสร้างทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะทะลุผ่านอุปสรรค:

การดัดผมแบบสุ่มช่วยลดอุปสรรคด้านพลังงานในการเจาะทะลุ: ในชั้นไขมัน bilayer ของ SC โครงสร้างการดัดผมแบบสุ่มของ LC553 สามารถลดพลังงานอันตรกิริยากับโมเลกุลของไขมัน ลดการกั้นพลังงานในการแทรกซึมจากเปปไทด์แบบดั้งเดิมที่ 15 กิโลแคลอรี/โมล เหลือ 8 กิโลแคลอรี/โมล

มุม - ส่งเสริมการขนส่งข้ามเซลล์: ในเคราติโนไซต์ โครงสร้างมุม - ของ LC553 สามารถรับรู้ได้โดยโปรตีนการขนส่งบนเยื่อหุ้มเซลล์ และเข้าสู่ไซโตพลาสซึมผ่านทางเอนโดโทซิส

การส่ง LC553 ในบริเวณเยื่อเมือก เช่น ทางเดินหายใจและระบบทางเดินอาหารต้องเผชิญกับความท้าทายจากชั้นเมือก เมือกประกอบด้วยเมือก ลิพิด และอิมมูโนโกลบูลิน ซึ่งสร้างโครงสร้าง "ตัวกรอง" แบบไดนามิกที่มีช่วงขนาดรูพรุน 10-1,000 นาโนเมตร ซึ่งสามารถสกัดกั้นอนุภาคนาโนและยาเปปไทด์ได้มากกว่า 90%
การก่อตัวของโคโรนาโปรตีนที่ได้มาจากเมือกทำให้กระบวนการจัดส่งซับซ้อนยิ่งขึ้น

เมื่ออนุภาคนาโน LC553 สัมผัสกับเมือก เมือก อิมมูโนโกลบูลิน A (IgA) และโปรตีนเสริมจะดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดเป็น "มงกุฎแข็ง" และ "มงกุฎอ่อน" ในบรรดาอนุภาคเหล่านี้ มงกุฎแข็งประกอบด้วยโปรตีนที่มีความสัมพันธ์สูง ซึ่งก่อตัวอย่างรวดเร็วและเสถียร ครอบฟันแบบอ่อนประกอบด้วยโปรตีนที่มีสัมพรรคภาพต่ำซึ่งแยกตัวได้ง่าย องค์ประกอบและความหนาของมงกุฎโปรตีนส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการซึมผ่านของเมือกของอนุภาคนาโน

ผลการป้องกันของเม็ดมะยมแข็ง: เมือกในเม็ดมะยมแข็งสามารถจับกับ LC553 ผ่านพันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำ ทำให้เกิดสารเชิงซ้อนที่เสถียรซึ่งจะป้องกันการมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์เป้าหมาย
การควบคุมแบบไดนามิกของเม็ดมะยมแบบอ่อน: IgA และโปรตีนเสริมในเม็ดมะยมแบบอ่อนสามารถปล่อย LC553 ผ่านการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์หรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง เพื่อฟื้นฟูการทำงานของมัน

การทดลองแสดงให้เห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของอนุภาคนาโน LC553 ที่ไม่มีการดัดแปลงในเมือกมีค่าเพียง 0.1 × 10 ⁻7 cm ²/s ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของอนุภาคนาโนที่เคลือบไว้ล่วงหน้าด้วยเมือกสามารถเพิ่มเป็น 1.2 × 10 ⁻7 cm ²/s ซึ่งบ่งชี้ว่าการควบคุมแบบไดนามิกของมงกุฎโปรตีนเป็นกุญแจสำคัญในการทะลุผ่านสิ่งกีดขวางของเมือก

แม้ว่า LC553 จะสามารถทะลุผ่านผิวหนังหรืออุปสรรคของเยื่อเมือกได้สำเร็จ แต่ก็ยังต้องเอาชนะอุปสรรคในการส่งภายในเซลล์ วิถีทางไลโซโซมของเอนโดซิติกเป็นวิธีหลักสำหรับเซลล์ในการดูดซับสารจากภายนอก แต่สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (pH 4.5-5.0) และการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์ของวิถีนี้สามารถย่อยสลาย LC553 ได้อย่างมีนัยสำคัญ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าครึ่งชีวิตของ LC553 ในเอนโดโซมคือเพียง 15 นาที ในขณะที่ไลโซโซมนั้นสั้นลงเหลือ 5 นาที เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการนำส่ง จำเป็นต้องบรรลุการหลบหนีของเอนโดไซติกด้วยกลยุทธ์ต่อไปนี้:

ตัวพาที่ไวต่อค่า pH: อนุภาคนาโนที่เตรียมโดยใช้โพลีเอทิลีนไกลคอล โพลีแลกติกแอซิดโคโพลีเมอร์กรดไฮดรอกซีอะซิติก (PEG{0}}PLGA) สามารถแยกตัวออกในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของเอนโดโซม โดยปล่อยการฉีด SNAP8;
การดัดแปลงเปปไทด์ฟิวชั่นเมมเบรน: การเชื่อมโยงโควาเลนต์ HA2 เปปไทด์ (ที่ได้มาจากไวรัสไข้หวัดใหญ่) กับ LC553 สามารถส่งเสริมการหลอมรวมของอนุภาคนาโนกับเยื่อหุ้มเซลล์เอนโดไซติก ทำให้เกิดการปลดปล่อยเนื้อหา การช่วยเหลือเปปไทด์ที่ทะลุผ่านเซลล์ (CPPs): การรวมเปปไทด์ TAT (จาก HIV-1) กับ LC553 ช่วยเพิ่มความสามารถในการขนส่งผ่านเมมเบรน โดยเพิ่มอัตราการดูดซึมของเซลล์ถึงสามเท่า

การฉีด SNAP8(Acetyl Octapeptide-3 Injection) เป็นผลิตภัณฑ์ต่อต้านวัย-โพลีเปปไทด์ชนิดใหม่และเป็นเวอร์ชันอัปเกรดของ Argireline ส่วนผสมต่อต้านริ้วรอยแบบคลาสสิก- (Acetyl Hexapeptide-8) ด้วยการเติมกรดอะมิโนสองตัวลงในลำดับเปปไทด์ กิจกรรมการต่อต้าน-ความชราจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและมอบประสิทธิภาพที่โดดเด่นในการต่อต้าน-ริ้วรอยบนใบหน้าและการปรับปรุงพื้นผิว ด้วยคุณสมบัติการออกฤทธิ์ที่ไม่รุนแรง ความปลอดภัยสูง และไม่มีระยะเวลาการฟื้นตัวที่ชัดเจน จึงกลายเป็นการบำบัดต่อต้านวัยที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดที่ได้รับความนิยม กลไกหลักของมันคือการเลียนแบบชิ้นส่วนที่ปลาย N ของโปรตีน SNAP-25 ยับยั้งการสร้างสารเชิงซ้อน SNARE ได้อย่างแข่งขัน และลดการปล่อยสารสื่อประสาทอะเซทิลโคลีน

วิธีนี้จะผ่อนคลาย-กล้ามเนื้อใบหน้าที่หดเกร็ง ปรับปรุงริ้วรอยแบบไดนามิกโดยพื้นฐาน และควบคุมพื้นผิวของผิวไปพร้อมๆ กัน เพื่อให้ได้รับผลสองประการของการต่อต้าน-ความชราและการฟื้นฟูผิว

ในแง่ของการต่อต้านริ้วรอยบนใบหน้า- ผลิตภัณฑ์มุ่งเป้าไปที่ริ้วรอยแบบไดนามิกเป็นหลัก รวมถึงริ้วรอยบนหน้าผาก ริ้วรอย glabellar ตีนกา และรอยพับของจมูกที่เกิดจากการแสดงออกทางสีหน้าบ่อยๆ การศึกษาทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าสามารถลดความลึกของริ้วรอยได้สูงสุดถึง 63% ด้วยผลลัพธ์ที่เป็นธรรมชาติและไม่แข็งกระด้าง- โดยหลีกเลี่ยงอาการชาบนใบหน้าและการแสดงออกที่ไม่เป็นธรรมชาติซึ่งมักเกิดจากการฉีดสารพิษโบทูลินั่มแบบดั้งเดิม

ช่วยบรรเทาความตึงเครียดของกล้ามเนื้อใบหน้าอย่างรวดเร็วหลังการฉีด และลดการเกิดริ้วรอยแบบไดนามิก ในขณะเดียวกันก็ส่งเสริมการสังเคราะห์คอลลาเจนในชั้นผิวหนัง เพิ่มความยืดหยุ่นของผิว และค่อยๆ เลือนริ้วรอยคงที่ที่เกิดขึ้น การฉีดยาในระยะยาว-เป็นประจำสามารถชะลอการเกิดริ้วรอยที่ลึกขึ้นและรักษาสภาพผิวหน้าให้อ่อนเยาว์ได้ สำหรับการปรับปรุงพื้นผิว ผลิตภัณฑ์จะควบคุมการเผาผลาญของผิวหนัง บรรเทาความหยาบกร้าน ความหมองคล้ำ และรูขุมขนกว้างขึ้น รักษาสมดุลของน้ำมันบนผิว- และเสริมสร้างความสามารถในการกักเก็บน้ำของผิว- เพื่อให้ผิวบอบบางและกระจ่างใส ส่วนประกอบอ่อนโยนเป็นมิตรกับผิวแพ้ง่ายโดยไม่เกิดการระคายเคืองหลังการฉีด

นอกจากนี้ยังซ่อมแซมเกราะป้องกันผิวและลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกต่อผิวหนัง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีสภาพผิวไม่ดีที่เกิดจากการนอนดึกและรังสีอัลตราไวโอเลต นอกจากนี้ สามารถใช้ร่วมกับการบำบัดด้วยเมโสบำบัด ความถี่วิทยุ และโครงการด้านความงามอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการต่อต้าน-ความชรา และบรรลุเป้าหมายสองประการคือการทำให้ริ้วรอยจางลงและการฟื้นฟูผิว หลังการฉีดไม่จำเป็นต้องใช้ระยะเวลาพักฟื้นนาน โดยไม่มีผลกระทบต่อชีวิตประจำวันและการทำงาน ตอบสนองความต้องการต่อต้านวัย-ของคนยุคใหม่ได้เป็นอย่างดี ปริมาณการฉีดแบบทั่วไปคือ 0.33–1 มก. ต่อบริเวณ ปรับตามสภาพริ้วรอยบนใบหน้า คอร์สการรักษาประกอบด้วยการฉีด 1-2 ครั้งต่อสัปดาห์เป็นเวลา 12 สัปดาห์ ซึ่งให้ผลในการต่อต้าน{11}}ริ้วรอยและการปรับสภาพผิวอย่างคงที่

เภสัชจลนศาสตร์ของผลิตภัณฑ์ครอบคลุมกระบวนการหลัก 4 กระบวนการ ได้แก่ การดูดซึม การกระจาย เมแทบอลิซึม และการขับถ่าย เนื่องจากเป็นสารประกอบออกตะเปปไทด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ (~1,075.16 Da) และมีความสามารถในการชอบน้ำสูง จึงนำเสนอลักษณะเฉพาะในร่างกายของยาโพลีเปปไทด์ แม้ว่าการวิจัยในปัจจุบันส่วนใหญ่จะอนุมานได้จากโพลีเปปไทด์ที่คล้ายคลึงกัน รวมกับข้อมูลการใช้งานทางคลินิก แต่คุณสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์พื้นฐานของมันก็ได้รับการชี้แจงให้ชัดเจน ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการบริหารทางคลินิกอย่างมีเหตุผล

การดูดซึม: ผลิตภัณฑ์ได้รับการบริหารโดยการฉีดไมโครใต้ผิวหนังเข้าไปในเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังผิวเผินรอบกล้ามเนื้อใบหน้าเป้าหมาย เนื้อเยื่อในท้องถิ่นสามารถดูดซึมได้อย่างรวดเร็วโดยมีการดูดซึมได้สูงกว่าสูตรเฉพาะที่

ถึงความเข้มข้นของเนื้อเยื่อท้องถิ่นที่มีประสิทธิผลภายใน 1-2 ชั่วโมงหลังการฉีด และความเข้มข้นในพลาสมาสูงสุดจะปรากฏขึ้นที่ 4-6 ชั่วโมง อัตราการดูดซึมมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับขนาดยาที่ฉีด: ขนาดต่ำ (50 ไมโครกรัม/จุด) แสดงการดูดซึมอย่างอ่อนโยน ในขณะที่ขนาดสูง (100 ไมโครกรัม/จุด) มีอัตราการดูดซึมเร็วขึ้นเล็กน้อย โดยไม่มีความเข้มข้นในพลาสมาพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว จึงมั่นใจในความปลอดภัยสูง เนื่องจากมีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ จึงไม่สามารถทะลุชั้น corneum ที่สมบูรณ์ได้สะดวก ทำให้การฉีดระดับไมโครใต้ผิวหนังเป็นแนวทางการบริหารที่มีประสิทธิภาพหลัก เพื่อหลีกเลี่ยงการดูดซึมยาเฉพาะที่ไม่เพียงพอ

การกระจาย: หลังการฉีด LC553 ส่วนใหญ่จะกระจายอยู่ในเนื้อเยื่อผิวหนังและกล้ามเนื้อบริเวณที่ฉีด โดยมีการกระจายทั่วร่างกายที่จำกัดและมีการกระจายในปริมาณน้อย แทบจะข้ามกั้นเลือด-กั้นสมองและรกโดยไม่มีการสะสมของระบบที่ชัดเจน

การเผาผลาญอาหาร: ส่วนใหญ่จะถูกย่อยสลายโดยเปปไทเดสและโปรตีเอสในเนื้อเยื่อท้องถิ่นในกระบวนการเผาผลาญอย่างรวดเร็ว สารเมตาบอไลต์หลักคือชิ้นส่วนของกรดอะมิโน ซึ่งสามารถดูดซึมและนำไปใช้ประโยชน์โดยร่างกายต่อไปได้ โดยไม่เกิดสารเมตาบอไลต์ที่เป็นพิษ

การดัดแปลงอะซิติเลชันที่ปลาย N- ทำให้สามารถต้านทานการย่อยสลายโดยอะมิโนเพปทิเดสได้ในระดับหนึ่งและยืดเวลาการออกฤทธิ์เฉพาะที่ออกไป ครึ่งชีวิต-โดยรวมของยามีตั้งแต่หลายนาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง ซึ่งสอดคล้องกับยาโพลีเปปไทด์ที่คล้ายกัน และจำเป็นต้องฉีดซ้ำเป็นประจำเพื่อรักษาประสิทธิภาพ

การขับถ่าย: เศษกรดอะมิโนที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมจะถูกขับออกทางไตเป็นส่วนใหญ่ในปัสสาวะ โดยมีปริมาณเล็กน้อยถูกกำจัดผ่านทางน้ำดีเข้าสู่ลำไส้ ไม่พบความผิดปกติของการขับถ่ายที่ชัดเจน การปรับขนาดยาไม่จำเป็นสำหรับผู้ที่มีการทำงานของไตตามปกติ และไม่มีหลักฐานของการสะสมในร่างกาย การฉีดยาเป็นประจำในระยะยาว-จะไม่เพิ่มภาระในการขับถ่าย