Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69409
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Pornngarm Dejkriengkraikul | - |
dc.contributor.advisor | Supachai Yodkeeree | - |
dc.contributor.advisor | Pornsiri Pitchakarn | - |
dc.contributor.author | Wanisa Punfa | en_US |
dc.date.accessioned | 2020-08-07T03:37:00Z | - |
dc.date.available | 2020-08-07T03:37:00Z | - |
dc.date.issued | 2014-07 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69409 | - |
dc.description.abstract | Curcumin (Cur), a phenolic compound purified from the rhizome of Curcuma longa, has been reported to reduce both expression and function of P-glycoprotein (P-gp), a drug efflux pump. However, low level of oral bioavailability, poor absorption ability, a high metabolic rate, poor pharmacokinetics and solubility are the limitation of the research and development in terms of using Cur in clinical applications. Therefore, we then have tried to develop the drug delivery system using nanotechnology for entrapment of Cur in polylactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticles (Cur-NPs) to improve its solubility and stability. Moreover, conjugation of the Cur-NPs with anti-P-gp antibody (Cur-NPs-APgp) might increase specificity of the conjugated nanoparticles (NPs) to P-gp. This study, we determined whether Cur-NPs-APgp could enhance cellular uptake, increase cytotoxicity and increase paclitaxel (PTX) sensitivity in human multidrug resistant cervical carcinoma (KB-V1) cells to overcome MDR in vitro and in vivo. Cur was entrapped into PLGA nanoparticles in the presence of modified-pluronic F127 stabilizer using nanoprecipitation technique. On the surface of Cur-NPs, the carboxy-terminal of modified pluronic F127 was conjugated to the amino-terminal of anti-P-glycoprotein using carbodiimide reaction. After that, the physical properties and biological activities of the NPs were investigated. The NPs fabrication showed smooth and spherical particle having the particle sizes of 127 and 132 nm for Cur-NPs and Cur-NPs-APgp, respectively. These particle sizes are suitable for use in drug delivery system. The polydispersity index (PDI) of the NPs exhibited narrow size distribution. The percent entrapment efficiency and actual loading of Cur-NPs-APgp (60% and 5 µg Cur/mg NP) were lower than those of Cur-NPs (99% and 7 µg Cur/mg NP). The constructed NPs showed similar sizes indicating their stability in various solutions at different time. The specific binding of Cur-NPs-APgp to KB-V1 cells (higher expression of P-gp) was significantly higher than that to KB-3-1 (lower expression of P-gp) cells. Cellular uptake of Cur-NPs-APgp into KB-V1 cells was higher than in KB-3-1 cells whereas the cellular uptake of Cur-NPs and Cur-NPs-IgG had no difference between the cell lines. Besides, the cytotoxicity of Cur-NPs-APgp in KB-V1 cells was higher than those of Cur- and Cur-NPs-treated cells. The combined treatment of PTX with Cur obviously decreased cell viability and tumor growth when compared with the treatment of PTX alone. In animal studies, Cur-NPs-APgp and Cur-NPs could be detected in the serum at up to 60 and 120 min, respectively after intravenous injection, whereas Cur was not detected after 30 min. The pre-treatment of Cur-NPs-APgp but not NPs and Cur-NPs followed by PTX, could enhance PTX sensitivity both in vitro and in vivo leading to induce cell death in KB-V1 treated cells and decreased tumor growth in KB-V1 xenograft model. The pre-treatment of NPs-APgp followed by PTX also enhanced PTX sensitivity to KB-V1 cells but the effect was lower compared to the pre-treatment of Cur-NPs-APgp followed by PTX treatment. In conclusion, our functional Cur-NPs-APgp might be a suitable candidate for applications in the drug delivery system. The further development of Cur-NPs-APgp may be beneficial for cancer patients, either as a MDR modulator or as an anti-cancer drug. Besides, the NPs-APgp might be an alternative carrier for the entrapment of anticancer drugs, which are substrates of the P-gp. | en_US |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ | en_US |
dc.subject | Biological effects | en_US |
dc.subject | Curcumin-loaded | en_US |
dc.subject | Nanoparticle conjugated | en_US |
dc.title | Biological effects of curcumin-loaded PLGA nanoparticle conjugated with anti-p-glycoprotein antibody on multidrug resistant cancer cells in vitro and in animal models | en_US |
dc.title.alternative | ฤทธิ์ทางชีวภาพของอนุภาคนาโนพีแอลจีเอบรรจุเคอร์คิวมินเชื่อมต่อด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนต่อเซลล์มะเร็งชนิดดื้อยาหลายขนานในโมเดลหลอดทดลองและสัตว์ทดลอง | en_US |
dc.type | Thesis | |
thailis.classification.nlmc | W 4 | - |
thailis.controlvocab.mesh | Nanoparticle | - |
thailis.controlvocab.mesh | Dissertations, academic -- Biochemistry | - |
thailis.manuscript.callnumber | Thesis W 4 Biochem W247b 2015 | - |
thesis.degree | master | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | เคอร์คิวมินเป็นสารประกอบฟีนอลที่แยกบริสุทธิ์จากเหง้าของขมิ้นชันซึ่งมีรายงานว่ามีฤทธิ์ในการลดการแสดงออกและการทำงานของพีกลัยโคโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการขับยาเคมีบำบัดออกนอกเซลล์ แต่อย่างไรก็ตามในการศึกษาวิจัยรวมถึงการนำเคอร์คิวมินไปใช้ในทางคลินิกยังมีข้อจำกัด ยกตัวอย่างเช่น การมีชีวประสิทธิผลต่ำเมื่อให้ทางปาก หรือความสามารถในการดูดซึมต่ำ หรือมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารอื่นอย่างรวดเร็ว อีกทั้งยังมีเภสัชจลนศาสตร์ และการละลายค่อนข้างต่ำ ดังนั้นผู้วิจัยจึงมีความพยายามในการพัฒนาระบบนำส่งยาอย่างมีประสิทธิภาพโดยการใช้นาโนเทคโนโลยีสำหรับใช้ในการบรรจุเคอร์คิวมินไว้ในอนุภาคนาโนที่ห่อหุ้มด้วยโพลิเมอร์ที่มีส่วนประกอบของกรดแลคติคและกรดไกลโคลิค (Polylactic-co-glycolic acid) ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อช่วยเพิ่มการละลายและความคงตัวของเคอร์คิวมินให้ดีขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นการเชื่อมติดอนุภาคนาโนด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนอาจจะช่วยเพิ่มความจำเพาะของอนุภาคนาโนต่อโมเลกุลพีกลัยโคโปรตีนได้ การศึกษาครั้งนี้ผู้วิจัยจึงได้ทำการทดสอบว่าอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีน จะสามารถเพิ่มการนำส่งเคอร์คิวมินเข้าไปในเซลล์ได้มากขึ้น และเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ อีกทั้งยังเพิ่มความไวของยาเคมีบำบัดพาซิแทกเซล (Paclitaxel) ต่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกที่มีการดื้อยาชนิด KB-V1 ทำให้ลดการดื้อยาหลายขนานในเซลล์ KB-V1 ได้ทั้งในหลอดทดลองและในสัตว์ทดลองได้หรือไม่ การเตรียมอนุภาคนาโนจะใช้วิธีการตกตะกอนของอนุภาคนาโน (nanoprecipitation technique) โดยจะบรรจุเคอร์คิวมินในอนุภาคนาโนที่ใช้ PLGA เป็นโพลิเมอร์ในการห่อหุ้ม ร่วมกับ Pluronic F127 ซึ่งใช้เป็นสารอิมัลซิไฟเออร์ โดยบนผิวของอนุภาคนาที่มี Pluronic F127 อยู่จะมีปรับเปลี่ยนหมู่ฟังก์ชันเป็นหมู่คาร์บอกซิลเพื่อที่จะเชื่อมต่อกับปลายหมู่อะมิโนของแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีน โดยใช้ปฏิกิริยาทางเคมีที่เรียกว่า carbodiimide ในการเชื่อมติดระหว่างแอนติบอดีและอนุภาคนาโน หลังจากนั้นอนุภาคนาโนจะถูกนำมาศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางชีวภาพ อนุภาคนาโนที่เตรียมได้มีรูปร่างทรงกลมและพื้นผิวเรียบ โดยอนุภาคนาโนเคอร์คิวมิน และอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนมีขนาด 127 และ 132 นาโนเมตรตามลำดับ ซึ่งขนาดของอนุภาคทั้งสองเหมาะสมสำหรับการนำมาใช้เป็นระบบนำส่งยาอย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนค่าการกระจายตัวของอนุภาคนาโนแสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนมีขนาดใกล้เคียงกัน ส่วนความสามารถในการกักเก็บเคอร์คิวมินในอนุภาคนาโนนั้นพบว่า อนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดิต่อพีกลัยโคโปรตีน (60%) สามารถกักเก็บเคอร์คิวมินได้ต่ำกว่าในอนุภาคนาโนเคอร์คิวมิน (99%) ในการเก็บรักษาอนุภาคนาโนที่สารละลายต่าง ๆ ในช่วงเวลาที่ต่างกัน พบว่าขนาดของอนุภาคนาโนไม่มีความแตกต่างกัน แสดงว่าอนุภาคนาโนที่เตรียมขึ้นมานั้นมีความคงตัวสูง และอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนมีความจำเพาะในการจับกับเซลล์ KB-V1 ซึ่งมีการแสดงออกของพีกลัยโปรตีนสูง มากกว่าในเซลล์ KB-3-1 ที่มีการแสดงออกของพีกลัยโคโปรตีนต่ำ ส่วนการเข้าสู่เซลล์ของอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีน ในเซลล์ KB-V1 ก็สูงกว่าใน KB-3-1 เช่นกัน ในขณะที่การเข้าสู่เซลล์ของอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินและอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดด้วยอิมมูโนกลอบบูลินจี (IgG) ในเซลล์ทั้งสองชนิดไม่มีความแตกต่างกัน นอกจากนั้นการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์พบว่า อนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนมีความเป็นพิษต่อเซลล์ KB-V1 มากกว่า เคอร์คิวมินและ อนุภาคนาโนเคอร์คิวมิน และเมื่อมีการให้ยาต้านมะเร็งพาซิแทกเซล ร่วมกับเคอร์คิวมินสามารถลดการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งได้และลดขนาดก้อนมะเร็งได้ในสัตว์ทดลองเมื่อเทียบกับการให้ยาต้านมะเร็งพาซิแทกเซลเพียงอย่างเดียว สำหรับการศึกษาในสัตว์ทดลองพบว่า สามารถตรวจพบอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีน และอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินในซีรั่มได้นานถึง 60 นาทีและ 120 นาทีตามลำดับ หลังจากฉีดสารดังกล่าวเข้าทางหลอดเลือดดำ ในขณะที่เคอร์คิวมินถูกตรวจพบในซีรั่มหลังฉีดสารเพียง 30 นาทีเท่านั้น จากนั้นได้ทำการบ่มอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนตามด้วยการบ่มด้วยยาต้านมะเร็งพาซิแทกเซลพบว่าสามารถเพิ่มความไวของยาพาซิแทกเซล ต่อเซลล์ KB-V1 ได้ทั้งในหลอดทดลองและในสัตว์ทดลอง ส่งผลให้เพิ่มการตายของเซลล์ KB-V1 และลดขนาดของก้อนมะเร็งในสัตว์ทดลองที่มีการปลูกมะเร็ง KB-V1 อีกด้วย แต่อย่างไรก็ตามการบ่มอนุภาคนาโนที่เชื่อมติดด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนที่ไม่ได้บรรจุไว้ด้วยเคอร์คิวมินตามด้วยการบ่มด้วยยาต้านมะเร็งพาซิแทกเซล สามารถเพิ่มความไวของยาต้านมะเร็งพาซิแทกเซล ต่อเซลล์ KB-V1 ได้เช่นกัน แต่ฤทธิ์จะต่ำกว่าการบ่มด้วยอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดแอนติบอดิต่อพีกลัยโคโปรตีนตามด้วยยาต้านมะเร็งพาซิแทกเซล โดยสรุปแล้วอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนที่ได้มีการเตรียมขึ้นมานี้น่าจะสามารถพัฒนาเป็นระบบนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพได้ การศึกษาและพัฒนาอนุภาคนาโนเคอร์คิวมินที่มีการเชื่อมติดด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนอาจจะมีประโยชน์ต่อผู้ป่วยโรคมะเร็ง ทั้งในด้านที่เป็นสารต้านการดื้อยาในเซลล์มะเร็งและเป็นยาต้านมะเร็ง นอกจากนี้อนุภาคนาโนที่มีการเชื่อมติดด้วยแอนติบอดีต่อพีกลัยโคโปรตีนนี้อาจจะเป็นตัวเลือกหนึ่งสำหรับการใช้เป็นอนุภาคต้นแบบในการบรรจุยาต้านมะเร็งที่ถูกขับออกนอกเซลล์โดยพีกลัยโคโปรตีนได้ | en_US |
Appears in Collections: | MED: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Full.pdf | 8.4 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.