Evaluation of the effects of a dasatinib-containing, self-emulsifying, drug delivery system on HT29 and SW420 human colorectal carcinoma cells, and MCF7 human breast adenocarcinoma cells

Abstract

الملخص: أهداف البحث: داساتينيب هو مثبط تيروزين كيناز من الجيل الثاني. إنه يعمل كدواء جزيء صغير متعدد الأهداف من خلال استهداف كينازات التيروزين المختلفة التي تشارك في نمو الخلايا الورمية. وقد وجدت التحقيقات الأخيرة أنه يمنع تكاثر الخلايا السرطانية، والهجرة، ويحفز موت الخلايا المبرمج في مجموعة متنوعة من الأورام الصلبة. ومع ذلك، فهو ضعيف الذوبان في الماء تحت ظروف الرقم الهيدروجيني المختلفة، بالإضافة إلى نصف عمره القصير. لذلك، فإن تطوير نظام توصيل الدواء المحتوي على داساتينيب، ذاتي الاستحلاب يمكن أن يساعد في التغلب على هذه المشكلات في علاج الخلايا السرطانية. طريقة البحث: تم تطوير تركيبات مختلفة لنظام توصيل الدواء ذاتي الاستحلاب ومحملة بداساتينيب باستخدام آيزوبروبيل ميريستات (مرحلة الزيت)، ولابرافيل (الخافض للتوتر السطحي)، والبولي إيثيلين جلايكول (الخافض للتوتر السطحي المشترك). تم تقييم الخواص الفيزيائية والكيميائية للتركيبات من حيث حجم القطرات، وكفاءة التغليف، وإطلاق الدواء في المختبر. تم أيضا تقييم السمية الخلوية للتركيبات على ثلاثة خطوط من الخلايا السرطانية، وسرطان القولون والمستقيم البشري وسرطان الثدي الغدي البشري، بالإضافة إلى خلايا الليفية الرئوية الجنينية البشرية الطبيعية من أجل الانتقائية. النتائج: داساتينيب-تركيبة نظام توصيل الدواء ذاتي الاستحلاب، تتميز بحجم جسيم جيد، وكفاءة تغليف، وإطلاق دواء في المختبر. في فهمنا، أظهرت هذه الدراسة أن فعالية داساتينيب المضادة للسرطان - نظام الاستحلاب الذاتي، ونظام توصيل الدواء كان لها تأثيرات أفضل على السمية الخلوية على خطوط الخلايا السرطانية الثلاثة، وسرطان الثدي الغدي البشري، وسرطان القولون والمستقيم البشري، مقارنة مع داساتينيب النقي. الاستنتاجات: من المحتمل أن تكون تركيبات نظام توصيل الدواء داساتينيب-الاستحلاب الذاتي، فعالة كطريقة مستدامة لتوصيل الدواء لعلاج السرطان. Abstract: Background/Aim: Dasatinib (DS), a second-generation tyrosine kinase inhibitor, functions as a multi-target small-molecule drug via targeting various tyrosine kinases involved in neoplastic cell growth. DS inhibits cancer cell replication and migration, and induces tumor cell apoptosis in a variety of solid tumors. However, it is poorly soluble in water under some pH values. Therefore, the development of a DS-containing, self-emulsifying, drug delivery system (SeDDs) could help overcome these problems in treating cancer cells. Methods: Various SeDD formulations loaded with DS were developed with isopropyl myristate (oil phase), Labrafil (surfactant), and polyethylene glycol (co-surfactant). The physicochemical properties of the formulations were assessed according to droplet size, encapsulation efficiency, and in vitro drug release. The cytotoxicity of the formulations on the cancer cell lines HT29 and SW420 (human colorectal carcinoma), and MCF7 (human breast adenocarcinoma), in addition to MRC5 normal human fetal lung fibroblasts, was evaluated to assess selectivity. Results: The DS-SeDD formulation showed favorable particle size, encapsulation efficiency, and in vitro drug release. The anti-cancer potency of DS-SeDDs had greater cytotoxicity effects than pure DA on the three cancer cell lines, MCF7, HT29, and SW420l. Conclusion: The developed DS-SeDD formulations may potentially be an effective sustained drug delivery method for cancer therapy.

Keywords

• Cytotoxicity
• Dasatinib
• Drug release
• Entrapment
• SeDDs
• Self-emulsifying