Curcuma Longa L. Ekstresinin Kapsüllenmesi: Promiyelositer Lösemi (HL-60) Hücreleri Üzerindeki Sitotoksisite Çalışması
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.18180372Anahtar Kelimeler:
Kurkumin, HL-60, Kanser, Curcuma longa, KitosanÖzet
Amaç: Antitümör ve terapötik ilaçların hazırlanması ve kullanımında önemli zorluklar bulunmaktadır. Bu zorlukların aşılmasına yönelik yüksek verimli nano/mikro cihazların hazırlanması, antitümör farmasötikler alanında yeni konulardan biri olarak öne çıkmaktadır.
Gereç ve Yöntem:Kitosan ve aljinat gibi biyopolimerlerin emilim artırıcı ajan olarak kullanılabildiği gösterilmiştir. Bu çalışmada, zerdeçal (Curcuma longa L.) bitkisinin ekstreleri (TEX) Soxhlet yöntemi ile elde edilmiştir. Daha sonra iki farklı şekilde elde edilen TEX’ler aljinat/kitosan ile enkapsüle edilmiştir. FT-IR, SEM-EDX ve ekstrakt analizleri, enkapsülasyonun gerçekleştiğini ve kurkumin ile fenolik bileşiklerin varlığını doğrulamıştır. Elde edilen kapsüllerin ilaç yükleme verimliliği (DL) ve enkapsülasyon verimliliği (EE) incelenmiştir. TEX mikrokapsül 1 için EE ve DL değerleri sırasıyla %82,40 ve %3,21 olarak bulunurken, TEX mikrokapsül 2 için EE ve DL değerleri sırasıyla %88,16 ve %4,68 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, hazırlanan kapsüllerin promiyelositik lösemi (HL-60) hücre hattı üzerindeki antiproliferatif aktiviteleri ve kapsül salım davranışları değerlendirilmiştir.
Bulgular: Analiz sonuçlarına göre, ilk 24 saat içerisinde TEX-1 liposomlarının pH 5,5 ortamında içeriklerinin %67,03’ünü ve pH 7,4 ortamında mevcut içeriklerinin %58,24’ünü ortama saldığı belirlenmiştir. TEX-2 liposom süspansiyonlarının ise ilk 24 saat içerisinde pH 5,5 ortamında içeriklerinin %73,23’ünü ve pH 7,4 ortamında içeriklerinin %66,89’unu saldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, 48 saat sonunda TEX-1 ve liposomlarının IC₅₀ dozları sırasıyla 242,3 ve 126,1 µg/mL olarak bulunurken; TEX-2 ve liposomlarının IC₅₀ değerleri sırasıyla 81,2 ve 19,3 µg/mL olarak belirlenmiştir.
Sonuç: Çalışma sonucunda, aljinat/kitosan ile enkapsülasyonun HL-60 hücre hattında hücresel proliferasyonu güçlü bir şekilde inhibe ettiği gözlemlenmiştir.
Referanslar
Afzal, O., Akhter, M. H., Ahmad, I., Muzammil, K., Dawria, A., Zeyaullah, M., . . . Rahman, M. A. (2022). A β–Sitosterol encapsulated biocompatible alginate/chitosan polymer nanocomposite for the treatment of breast Cancer. Pharmaceutics, 14(8), 1711.
Azevedo, M. A., Bourbon, A. I., Vicente, A. A., & Cerqueira, M. A. (2014). Alginate/chitosan nanoparticles for encapsulation and controlled release of vitamin B2. International Journal of Biological Macromolecules, 71, 141-146.
Babaei, E., Sadeghizadeh, M., Hassan, Z. M., Feizi, M. A. H., Najafi, F., & Hashemi, S. M. (2012). Dendrosomal curcumin significantly suppresses cancer cell proliferation in vitro and in vivo. International Immunopharmacology, 12(1), 226-234.
Bingham, R. J., Olmsted, P. D., & Smye, S. W. (2010). Undulation instability in a bilayer lipid membrane due to electric field interaction with lipid dipoles. Physical Review E, 81(5), 051909.
Cordell, G. A., Beecher, C. W., & Pezzuto, J. M. (1991). Can ethnopharmacology contribute to the development of new anticancer drugs? Journal of Ethnopharmacology, 32(1-3), 117-133.
da Costa, P. M., Ferreira, P. M. P., da Silva Bolzani, V., Furlan, M., Macedo, V. A. d. F. F., Corsino, J., . . . Pessoa, C. (2008). Antiproliferative activity of pristimerin isolated from Maytenus ilicifolia (Celastraceae) in human HL-60 cells. Toxicology in Vitro, 22(4), 854-863.
Delfine, S., Marrelli, M., Conforti, F., Formisano, C., Rigano, D., Menichini, F., & Senatore, F. (2017). Variation of Malva sylvestris essential oil yield, chemical composition and biological activity in response to different environments across Southern Italy. Industrial Crops and Products, 98, 29-37.
Di Maio, M., Basch, E., Bryce, J., & Perrone, F. (2016). Patient-reported outcomes in the evaluation of toxicity of anticancer treatments. Nature Reviews Clinical Oncology, 13(5), 319-325.
Erez, A., Shchelochkov, O. A., Plon, S. E., Scaglia, F., & Lee, B. (2011). Insights into the pathogenesis and treatment of cancer from inborn errors of metabolism. The American Journal of Human Genetics, 88(4), 402-421.
Feng, T., Wei, Y., Lee, R. J., & Zhao, L. (2017). Liposomal curcumin and its application in cancer. International Journal of Nanomedicine, 6027-6044.
Filipović-Grčić, J., Škalko-Basnet, N., & Jalšienjak, I. (2001). Mucoadhesive chitosan-coated liposomes: characteristics and stability. Journal of Microencapsulation, 18(1), 3-12.
Gunduz, U., Keskin, T., Tansık, G., Mutlu, P., Yalcın, S., Unsoy, G., . . . Gunduz, G. (2014). Idarubicin-loaded folic acid conjugated magnetic nanoparticles as a targetable drug delivery system for breast cancer. Biomedicine & Pharmacotherapy, 68(6), 729-736.
Hettiarachchi, S. S., Dunuweera, S. P., Dunuweera, A. N., & Rajapakse, R. G. (2021). Synthesis of curcumin nanoparticles from raw turmeric rhizome. ACS Omega, 6(12), 8246-8252.
Huang, M.-T., Ma, W., Yen, P., Xie, J.-G., Han, J., Frenkel, K., . . . Conney, A. H. (1997). Inhibitory effects of topical application of low doses of curcumin on 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate-induced tumor promotion and oxidized DNA bases in mouse epidermis. Carcinogenesis, 18(1), 83-88.
Kawamori, T., Lubet, R., Steele, V. E., Kelloff, G. J., Kaskey, R. B., Rao, C. V., & Reddy, B. S. (1999). Chemopreventive effect of curcumin, a naturally occurring anti-inflammatory agent, during the promotion/progression stages of colon cancer. Cancer Research, 59(3), 597-601.
Lestari, M. L., & Indrayanto, G. (2014). Curcumin. Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, 39, 113-204.
Li, L., Braiteh, F. S., & Kurzrock, R. (2005). Liposome‐encapsulated curcumin: in vitro and in vivo effects on proliferation, apoptosis, signaling, and angiogenesis. Cancer: Interdisciplinary International Journal of the American Cancer Society, 104(6), 1322-1331.
Li, R., Deng, L., Cai, Z., Zhang, S., Wang, K., Li, L., . . . Zhou, C. (2017). Liposomes coated with thiolated chitosan as drug carriers of curcumin. Materials Science and Engineering: C, 80, 156-164.
Lu, Y.-p., Chang, R. L., Lou, Y.-r., Huang, M.-T., Newmark, H. L., Reuhl, K. R., & Conney, A. H. (1994). Effect of curcumin on 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate-and ultraviolet B light-induced expression of c-Jun and c-Fos in JB6 cells and in mouse epidermis. Carcinogenesis, 15(10), 2363-2370.
Marques, H. M. C. (2010). A review on cyclodextrin encapsulation of essential oils and volatiles. Flavour and Fragrance Journal, 25(5), 313-326.
Militão, G. C., Dantas, I. N., Pessoa, C., Falcão, M. J. C., Silveira, E. R., Lima, M. A. S., . . . Costa-Lotufo, L. V. (2006). Induction of apoptosis by pterocarpans from Platymiscium floribundum in HL-60 human leukemia cells. Life Sciences, 78(20), 2409-2417.
Phaechamud, T., & Darunkaisorn, W. (2016). Drug release behavior of polymeric matrix filled in capsule. Saudi Pharmaceutical Journal, 24(6), 627-634.
Prasanna, A., Ahmed, M. M., Mohiuddin, M., & Coleman, C. N. (2014). Exploiting sensitization windows of opportunity in hyper and hypo-fractionated radiation therapy. Journal of Thoracic Disease, 6(4), 287.
Rahman, A., Noor, F., Ashfaq, U. A., Darwish, H. W., Aschner, M., Din, Z. U., & Khan, H. (2024). Multitarget Mechanisms of Monocarbonyl Curcuminoid Analogues against HL-60 Cancer Cells: In Vitro and Network Pharmacology-Based Approach. ACS Omega.
Ramgonda, P., Masareddy, R. S., Patil, A., & Bolmal, U. (2021). Development of budesonide oral colon specific drug delivery system using interpolymer Complexation method. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research, 55, 164-175.
Ranjan, A. P., Mukerjee, A., Helson, L., Gupta, R., & Vishwanatha, J. K. (2013). Efficacy of liposomal curcumin in a human pancreatic tumor xenograft model: inhibition of tumor growth and angiogenesis. Anticancer Research, 33(9), 3603-3609.
Rios, J.-L., & Recio, M. C. (2005). Medicinal plants and antimicrobial activity. Journal of Ethnopharmacology, 100(1-2), 80-84.
Ruby, A. J., Kuttan, G., Babu, K. D., Rajasekharan, K., & Kuttan, R. (1995). Anti-tumour and antioxidant activity of natural curcuminoids. Cancer Letters, 94(1), 79-83.
San, H. H. M., Alcantara, K. P., Bulatao, B. P. I., Sorasitthiyanukarn, F. N., Nalinratana, N., Suksamrarn, A., . . . Rojsitthisak, P. (2022). Folic acid-grafted chitosan-alginate nanocapsules as effective targeted nanocarriers for delivery of turmeric oil for breast cancer therapy. Pharmaceutics, 15(1), 110.
Shinde, R. L., & Devarajan, P. V. (2017). Docosahexaenoic acid–mediated, targeted and sustained brain delivery of curcumin microemulsion. Drug Delivery, 24(1), 152-161.
Singh, S. P., Sharma, M., & Gupta, P. K. (2015). Cytotoxicity of curcumin silica nanoparticle complexes conjugated with hyaluronic acid on colon cancer cells. International Journal of Biological Macromolecules, 74, 162-170.
Song, I.-S., Cha, J.-S., & Choi, M.-K. (2016). Characterization, in vivo and in vitro evaluation of solid dispersion of curcumin containing d-α-Tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate and mannitol. Molecules, 21(10), 1386.
Taşkın, A., Tarakçıoğlu, M., Ulusal, H., Örkmez, M., & Taysı, S. (2019). Idarubicin-bromelain combination sensitizes cancer cells to conventional chemotherapy. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 22(10), 1172.
Ulusal, H., Ulusal, F., Dagli, S., & Toprak, C. (2024). Extraction of malva sylvestris seed oil by soxhlet method and alginate/chitosan microencapsulation with a new method: Investigation of its cytotoxic effects on human neuroblastoma cell line (SH-SY5Y). Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 17(2), 100875.
Wang, X. Y., Ishida, T., Ichihara, M., & Kiwada, H. (2005). Influence of the physicochemical properties of liposomes on the accelerated blood clearance phenomenon in rats. Journal of Controlled Release, 104(1), 91-102.
Yaşar, Ü., & Yaşar, Z. G. (2024). Investigation of mallow oil-entrapped alginate/chitosan liposomes in human lung carcinoma cells. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 17(2), 100926.
Yırtıcı, Ü., Ergene, A., Atalar, M. N., & Adem, Ş. (2022). Phytochemical composition, antioxidant, enzyme inhibition, antimicrobial effects, and molecular docking studies of Centaurea sivasica. South African Journal of Botany, 144, 58-71.
Yue, G. G., Chan, B. C., Hon, P.-M., Lee, M. Y., Fung, K.-P., Leung, P.-C., & Lau, C. B. (2010). Evaluation of in vitro anti-proliferative and immunomodulatory activities of compounds isolated from Curcuma longa. Food and Chemical Toxicology, 48(8-9), 2011-2020.
İndir
Yayınlanmış
Nasıl Atıf Yapılır
Sayı
Bölüm
Lisans
Telif Hakkı (c) 2025 GEVHER NESİBE TIP VE SAĞLIK BİLİMLERİ DERGİSİ

Bu çalışma Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License ile lisanslanmıştır.