Chế tạo vật liệu nano berberine bằng phương pháp nghiền quay và khảo sát khả năng ức chế tăng sinh tế bào ung thư

Đỗ Thanh Sinh * , Nguyễn Hữu Tuyển , Võ Nhị Kiều , Ngô Võ Kế Thành , Phạm Đặng Phương Dung và Mai Ngọc Tuấn Anh

* Tác giả liên hệĐỗ Thanh Sinh

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 04-03-2020
Ngày duyệt đăng: 29-06-2020
Ngày xuất bản: 29-06-2020
Title: A study of fabrication of berberine nanoparticles by roll milling method and their ability to inhibit cancer cell lines
DOI: 10.22144/ctu.jsi.2020.109
Lượt xem
357
Downloads
357
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Sinh, Đ. T., Tuyển, N. H., Kiều, V. N., Thành, N. V. K., Dung, P. Đ. P., & Anh, M. N. T. (2020). Chế tạo vật liệu nano berberine bằng phương pháp nghiền quay và khảo sát khả năng ức chế tăng sinh tế bào ung thư. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, 56(CĐ Tự nhiên), 33-40. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2020.109
Số báo
Tập. 56 Số. CĐ Tự nhiên (2020)
Chuyên mục
Tự nhiên

Abstract

Berberine (BBr), a natural isoquinoline alkaloid, has pharmacological activities such as anti-inflammatory, analgesic, antimicrobial and antitumor effects. However, the low bioavailability of BBr has restricted its applications. This study is aimed to fabricate berberine nanoparticles by roll milling method to enhance their bioavailability and study their anticancer activities. For the characterization of berberine nanoparticles, Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Dynamic Light Scattering (DLS), X-ray Diffraction (XRD) and Ultraviolet – visible spectroscopy (UV-Vis) were employed. The results showed that berberine nanoparticles average diameters were 60 nm after 120 hours roll milling with the support of Zirconia beads. Cytotoxicity assessments indicated that Nano BBr inhibited breast cancer (MCF-7) and hepatic cancer (Hep G2) cells growth.
Keywords: Antitumor, berberine nanoparticles, Hep G2, MCF-7, roll milling

Tóm tắt

Berberine (BBr) là một alkaloid khung cấu trúc isoquinoline có nguồn gốc tự nhiên, có nhiều tính chất như kháng viêm, giảm đau, kháng khuẩn và kháng ung thư. Tuy nhiên, do có độ sinh khả dụng thấp nên việc ứng dụng BBr vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu thực hiện nhằm chế tạo vật liệu nano BBr bằng phương pháp nghiền quay để tăng độ sinh khả dụng và thử nghiệm khả năng kháng ung thư. Tính chất vật liệu nano BBr được khảo sát bằng các phương pháp FE-SEM, TEM, DLS và XRD, kết quả cho thấy hạt nano BBr có kích thước trung bình khoảng 60 nm sau 120 giờ nghiền quay với sự hỗ trợ của bi zirconia. Vật liệu nano BBr cho thấy khả năng ức chế tăng sinh ở hai dòng tế bào ung thư vú (MCF-7) và gan (Hep G2).
Từ khóa: Hạt nano berberin, Hep G2, kháng ung thư, MCF-7, nghiền quay

Article Details

Tài liệu tham khảo

Battu, S. K., Repka, M. A., Maddineni, S., Chittiboyina, A. G., Avery, M. A. and Majumdar, S., 2010. Physicochemical Characterization of Berberine Chloride: A Perspective in the Development of a Solution Dosage Form for Oral Delivery. AAPS PharmSciTech. 11(3): 1466-1475.

Bhanumathi,R., Vimala, K., Shanthi, K.,Thangaraj, R. andKannan, S., 2017. Bioformulation of Silver Nanoparticles as Berberine Carrier cum Anticancer Agent against Breast Cancer. New Journal of Chemistry. 41(23): 14466–14477.

Gupta,L., Sharma, A. K., Gothwal, A. et al.,2017. Dendrimer encapsulated and conjugated delivery of berberine: A novel approach mitigating toxicity and improving in vivo pharmacokinetics. International Journal of Pharmaceutics. 528: 88–99.

Imenshahidi,M. and Hosseinzadeh, H., 2016. Berberis Vulgaris and Berberine: An Update Review. Phytotherapy Research. 30(11): 1745-1764.

Jia,J., Zhang, K., Zhou, X., Zhou, D. and Ge, F., 2017. Precise Dissolution Control and Bioavailability Evaluation for Insoluble Drug Berberine via a Polymeric Particle Prepared Using Supercritical CO2. Polymers. 10(11): 1198-1214.

Kumar,A., Ekavali, Chopra, K., Mukherjee, M., Pottabathini, R. and Dhull, D. K., 2015. Current knowledge and pharmacological profile of berberine: An update. European Journal of Pharmacology. 761: 288-297.

Lin,Y. H., Lin, J. H., Chou, S. C., Chung. C. C., Chen, Y. C. and Chang, C. H.,2015. Berberine-loaded targeted nanoparticles as specific Helicobacter pylorieradication therapy: in vitro and in vivo study. Nanomedicine. 10(1): 57-71.

Loh,Z. H., Samanta, A. K. and Heng, P. W. S., 2015. Overview of milling techniques for improving the solubility of poorly water-soluble drugs. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 10(4): 255-274.

Lương Hiền Minh, Huỳnh Thanh Trang, NguyễnĐức Bách và Phí Thị Cẩm Miện, 2018. Nghiên cứu khả năng ức chế 5 dòng tế bào ung thư ở người của cao dịch chiết rễ chùm ngây trong điều kiện in vitro. Tạp chí Khoa Học và Công nghệ Việt Nam. 60(7): 28-31.

Mirhadi,E., Rezaee, R. and Malaekeh-Nikouei, B., 2018. Nano strategies for berberine delivery, a natural alkaloid of Berberis. Biomedicine & Pharmacotherapy. 104: 465–473.

Ochin, C. C. and Garelnabi, M., 2018. Berberine Encapsulated PLGA-PEG Nanoparticles Modulate PCSK-9 inHepG2 Cells. Cardiovascular & HaematologicalDisorders-Drug Targets. 18(1): 61-70.

Sahibzada,M. U. K., Sadiq, A., Faidah, H. S. et al., 2018. Berberine nanoparticles with enhanced in vitro bioavailability: characterization and antimicrobial activity. Drug Design, Development and Terapy. 12: 303-312.

Singh A., Duggal, S., Kaur, N. and Singh, J., 2010. Berberine: Alkaloid with wide spectrum of pharmacological activities. Journal of Natural Products. 3: 64-75.

Tan,W., Li, Y., Chen, M. and Wang, Y., 2011. Berberine hydrochloride: anticancer activity and nanoparticulate delivery system. International Journal of Nanomedicine. 6: 1773-1777.

Tillhon,M., Guamán-Ortiz, L. M., Lombardi, P. and Scovassi, A. I., 2012. Berberine: New perspectives for old remedies. Biochemical Pharmacology. 84: 1260–1267.

Trần Quốc Tân, Lương Thiện Tâm, Phan Ngô Hoang và Quách Ngô Diễm Phương, 2018. Khảo sát một số hoạt tính sinh học của loài địa tiễn MarchantiapolymorphaL. thu hái tại Đà Lạt, Lâm Đồng. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ. 2(5): 26-34.

Wanga,T., Wang, N., Hao, A., He, X. and Deng, Y., 2010. Lyophilization of water-inoilemulsions to prepare phospholipid-based anhydrous reverse micelles for oral peptide delivery. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 39: 373–379.

Wang,Z., Wu, J., Zhou, Q., Wang, Y., and Chen, T., 2015. Berberine Nanosuspension Enhances Hypoglycemic Efficacy on Streptozotocin Induced Diabetic C57BL/6 Mice. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Article ID 239749, 5 pages.

Yu,F., Ao, M., Zheng, X. et al., 2017. PEG–lipid–PLGA hybrid nanoparticles loaded with berberine– phospholipid complex to facilitate the oral delivery efficiency. Drug Delivery. 24(1): 825–833.

Zou, Q., Li, Y., Zhang, L., Zuo, Y., Li, J. and Li, J., 2008. Antibiotic delivery system using nano-hydroxyapatite/chitosan bone cement consisting of berberine. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 89A(4): 1108-1117.