Today’s nanoparticle
technology enables the synthesis of nanoparticle-based drug delivery systems with
desired size, shape, and materials especially for the applications of cancer nanomedicine.
Thereby, understanding impact of particle sizes on anticancer activity will
contribute to development of new drug delivery systems in cancer therapy. For this reason, in this
study, two different sized nanoparticles (with ~55 and 314 nm) were used as
drug delivery systems and the effects of their size on the cellular uptake, cytotoxicity
and apoptosis were investigated against the human colon carcinoma Caco-2 and HCT-116
cells. The results demonstrated that small nanoparticles promoted fast
nanoparticle accumulation in both
cancer cells in comparison to large particles. Small nanoparticles
exhibited higher cytotoxicity in cancer cells with lower half maximal
inhibitory concentration (IC50) values than large nanoparticles in
48 h. On the other hand, both nanoparticles showed similar IC50
values after 72 h prolonged exposure. Moreover, it was found that small
nanoparticles increased the number of apoptotic cells in 24 h, whereas large nanoparticles
induced apoptosis when exposure time increased to 72 h. These observations show
that small sized drug delivery systems could be more efficient for improving
the anticancer effects of chemotherapeutic drugs against human colon carcinoma
as compared to large sized drug delivery systems.
Günümüz nanopartikül teknolojisi, özellikle kanser
nanotıp uygulamalarında kullanılmak üzere istenilen boyut, şekil ve malzemeye
sahip nanopartikül-temelli ilaç taşıyıcı sistemlerinin sentezine olanak
sağlamaktadır. Dolayısıyla, partikül boyutlarının antikanser aktivite
üzerindeki etkisini anlamak, kanser tedavisinde yeni ilaç taşıyıcı sistemlerin
geliştirilmesine katkıda bulunacaktır. Bu nedenle, bu çalışmada, ilaç taşıyıcı
sistemler olarak iki farklı büyüklükteki inorganik temelli nanopartiküller (~
55 ve 314 nm) kullanıldı ve boyutlarının hücresel birikim, sitotoksisite ve
apoptoz üzerindeki etkileri insan kolon kanseri Caco-2 ve HCT-116 hücrelerine karşı
araştırıldı. Elde edilen sonuçlar, büyük nanopartiküllerle karşılaştırıldığında
küçük nanopartiküllerin her iki kanser hücresinde de hızlı nanopartikül birikimini
desteklediğini gösterdi. Küçük nanopartiküller, büyük nanopartiküllere göre 48
saat içinde daha düşük yarı-maksimum
inhibisyon konsantrasyonu (IC50) değerleri ile kanser hücrelerinde
daha yüksek sitotoksisite sergiledi.
Öte yandan,
her iki nanopartikül de 72 saate varan inkübasyon süreleri sonrası benzer IC50
değerleri gösterdi. Ayrıca, küçük nanopartiküller 24 saatte apoptotik hücrelerin sayısını artırırken,
büyük nanopartiküllerin 72 saatlik süre içerisinde apoptozu indüklediği belirlendi. Bu gözlemler, küçük boyutlu ilaç taşıma sistemlerinin,
büyük boyutlu ilaç taşıma sistemleri ile karşılaştırıldığında, insan kolon
kanseri hücrelerinde kemoterapötik ilaçların antikanser etkilerini artırmada
daha verimli olduğunu göstermektedir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Publication Date | March 1, 2020 |
Submission Date | December 12, 2018 |
Published in Issue | Year 2020 |
Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.