ผลการต้านมะเร็งในสัตว์ทดลองของเคอร์คูมินที่ถูกปลดปล่อยจากอนุภาคทรงกลมขนาดไมครอนของเจลาตินและไฟโบรอินไหมไทย

IN VIVO ANTICANCER EFFECT OF CURCUMIN RELEASED FROM GELATIN AND THAI SILK FIBROIN MICROSPHERES

Name: พัชริดา คงทน

ThaSH: เคอคูมิน

ThaSH: เจลาติน

ThaSH: ไหม

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียมอนุภาคทรงกลมของเจลาตินชนิดเอ (G) ผสมไฟโบรอินไหมไทย เพื่อใช้เป็นระบบควบคุมการปลดปล่อยเคอร์คูมินเพื่อต้านมะเร็งในสัตว์ทดลอง โดยเตรียมอนุภาคทรงกลมในอัตราส่วนการผสมโดยน้ำหนักของเจลาตินและไฟโบรอินไหมไทยเท่ากับ G80SF50 และ G50SF50 ด้วยเทคนิคอิมัลชั่นชนิดน้ำในน้ำมัน และใช้ Span 80 เป็นสารทำอิมัลชั่น จากนั้นทำการเชื่อมขวางด้วยความร้อนแบบกำจัดน้ำออก ที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียส จากผลการศึกษา พบว่า ร้อยละผลได้ของอนุภาคทรงกลมที่มีขนาดอยู่ในช่วง 32-75 ไมครอนมีค่ามากที่สุด (ประมาณร้อยละ 46-55) อนุภาคที่ได้มีลักษณะเป็นทรงกลมตัน ผิวค่อนข้างเรียบ ผลทดสอบความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพในระดับห้องปฏิบัติการด้วยเอนไซม์โปรติเอส XIV พบว่า อนุภาคทรงกลมทั้ง 2 ชนิด มีการย่อยสลายอย่างรวดเร็ว ภายใน 24 ชั่วโมง และอนุภาคทรงกลมที่มีสัดส่วนของไฟโบรอินไหมไทยในปริมาณมากกว่าถูกย่อยช้ากว่าอนุภาคทรงกลมที่มีสัดส่วนของไฟโบรอินน้อย เมื่อนำอนุภาคทรงกลมไปดูดซับเคอร์คูมินซึ่งละลายในตัวทำละลายผสมระหว่างเอทานอลและน้ำในสัดส่วนต่างๆ พบว่า ประสิทธิภาพในการกักเก็บและปริมาณเคอร์คูมินที่ถูกดูดซับบนอนุภาคทรงกลมทั้งสองชนิดจะเพิ่มขึ้นในตัวทำละลายผสมมีสัดส่วนของน้ำเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากองค์ประกอบของเจลาตินที่มีความชอบน้ำและมีความสามารถในการบวมน้ำสูง โดยเคอร์คูมินจะถูกดูดซับบนอนุภาคได้ด้วยอันตรกิริยาที่แข็งแรงของส่วนไม่ชอบน้ำ อนุภาคทรงกลมนี้สามารถปลดปล่อยเคอร์คูมินภายใต้สภาวะมีเอนไซม์โปรติเอส XIV เป็นองค์ประกอบ โดยอาศัยกลไกการปลดปล่อยแบบการแพร่และการย่อยสลาย ซึ่งอนุภาคทรงกลมชนิด G50SF50 จะปลดปล่อยเคอร์คูมินในช่วงแรกด้วยกลไกการแพร่และเมื่อเวลาผ่านไปอนุภาคทรงกลมสามารถปลดปล่อยเคอร์คูมินได้ด้วยกลไกการย่อยสลาย แต่อนุภาคทรงกลมชนิด G80SF20 มีสัดส่วนของเจลาตินสูงกว่า สามารถปลดปล่อยเคอร์คูมินจากการย่อยสลายของเจลาติน ผลทดสอบการต้านมะเร็งปากมดลูก (CaSki) ในหนูนู๊ดไมซ์ (BALB/c-nude mice) พบว่า เคอร์คูมินที่ถูกปลดปล่อยจากอนุภาคทรงกลมขนาดไมครอนชนิด G50SF50 สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของก้อนมะเร็งได้ในช่วง 21 วัน ซึ่งน่าจะเกิดจากการยับยั้งการเกิดหลอดเลือดใหม่ (angiogenesis) ของเคอร์คูมินที่ถูกปลดปล่อยออกมา ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า อนุภาคทรงกลมขนาดไมครอนของเจลาตินผสมไฟโบรอินไหมไทยมีศักยภาพในการใช้เป็นระบบควบคุมการปลดปล่อยเคอร์คูมินสำหรับต้านมะเร็งในสัตว์ทดลอง

Abstract: This research aimed to fabricate microspheres from gelatin type A (G) blended with Thai silk fibroin (SF) as controlled curcumin release system for in vivo anticancer effect. The microspheres with two weight blending ratios of G80SF50 and G50SF50 were produced by water in oil emulsion technique using Span 80 as an oil-soluble emulsifier. The microspheres were crosslinked by dehydrothermal treatment at 140oC. In this study, the percentage yield of the obtained microspheres with the size of 32-75 µm were heighest, around 46-55 %, and their shape was round with smooth surface. From in vitro enzymatic biodegradation test, the results showed that both microspheres were rapidly degraded in protease XIV solution after incubating for 24 h and the microspheres with high SF content were degraded slower than the ones with low SF content. When the microspheres were used to adsorb curcumin in mixed solvent of ethanol and deionized water at various volume ratios, the result showed that increasing water content in mixed solvent resulted in an increased entrapment efficiency of curcumin, possibly due to water swelling ability of gelatin leading the diffusion of curcumin into the microspheres. In addition, the microspheres containing high content of silk fibroin could entrap more curcumin because of hydrophobic interaction between curcumin and silk fibroin. From the release of curcumin from microspheres in phosphate buffer saline (PBS) solution containing protease XIV, it was found that the release kinetics were governed by diffusion and degradation mechanisms. The release of curcumin from G50SF50 microspheres seemed to be manipulated by both the diffusion and the microspheres’ degradation mechanisms. On the other hand, the G80SF20 microspheres could release curcumin mainly by the degradation of gelatin. The tumor suppression effect in CaSki-induced tumor in BALB/c-nude mice treated with G50SF50 absorbed curcumim was clearly seen within 21 days after treatment. The effect was possibly explained by the anti-angiogenesis of released curcumin. The result of this study indicated the potential of controlled release of curcumin from the gelatin blended with Thai silk fibroin microspheres for in vivo anticancer activity.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ศิริพร ดำรงค์ศักดิ์กุล

Role: ที่ปรึกษา

Name: จุฑารัตน์ กิจส่งเสริมธน

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2559

Modified: 2562-08-18

Issued: 2562-08-18

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/54904

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมชีวเวช (สหสาขา)

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5670302021[1].pdf	7.24 MB	1	2020-04-02 14:59:27

ใช้เวลา

0.037653 วินาที