Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61813
Title: Effect of gold nanoparticles on cytochrome P450 gene expression in HEPG2 cell line
Other Titles: ผลของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำต่อการแสดงออกของยีนไซโตโครมพี 450 ในเซลล์เฮปจี2
Authors: Ladear Wangcharoenrung
Email: No information provinded
Advisors: Warangkana Warisnoicharoen
Apiwat Mutirangura
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Pharmaceutical Sciences
Advisor's Email: Warangkana.W@Chula.ac.th
Apiwat.M@Chula.ac.th,apiwat.mutirangura@gmail.com,apiwat.mutirangura@gmail.com
Subjects: Drug delivery systems
การนำส่งยา
ระบบนำส่งยา
Issue Date: 2010
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Gold nanoparticles (AuNPs) have been recently used for many clinical applications including drug delivery, therapeutics and diagnostics. AuNPs were synthesized by using the chemical reduction method with different stabilizers, citrate and polyethyleneimine (PEI), the AuNPs were determined for their effect on human cytochrome P450 (CYP) mRNA induction, namely CYP1A1, CYP1A2, CYP2C9, CYP2E1 and CYP3A4, using real-time PCR technique. The average particle diameters of freshly prepared citrate- and PEI-stabilized AuNPs were 15.00 ± 2.77 and 5.02 ± 1.81 nm, respectively. The zeta potentials of citrate and PEI-stabilized AuNPs were -40.60 ± 1.22 and 8.10 ± 1.59 mV, in orderly. Citrate-stabilized AuNPs (AuCi) has shown to have no cytotoxicity on HepG2 cells at the maximum concentration of 90 µM whereas IC₅₀ of PEI-stablilized AuNPs (AuPEI) was found to be 37.58 ± 1.15 µM. The significance in induction effect (p≤0.05) of AuCi at 10 µM observed on CYP1A2 and CYP2C9 was 2.32 ± 0.35 and 1.65 ± 0.39 folds, consecutively. AuPEI at a concentration of 1 µM significantly induced (p≤0.05) CYP1A1 and CYP1A2 up to 1.68 ± 0.35 and 2.08 ± 0.56 folds, respectively. The mixtures of AuNPs and CYP inducers, α-naphthoflavone for CYP1A and rifampicin for CYP2C9 and CYP3A4, decreased the effect of inducers significantly (p≤0.05) on CYP1A1, CYP1A2, CYP2C9 and CYP3A4 for AuCi, and on CYP1A1, CYP2C9 and CYP3A4 for AuPEI. Noticeably, the mixture of AuPEI at 1 µM and the inducer had a synergistic induction on CYP1A2 (p≤0.05). The potential of CYP induction of AuNPs seemed to depend upon the size and charge of AuNPs. AuPEI was about 3 times smaller in size than AuCi and contained positive charges which could support the cellular penetration. Nevertheless, the mechanism of CYP induction by AuNPs are suggested for further study.
Other Abstract: ปัจจุบันนาโนพาร์ทิเคิลทองคำถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์มากขึ้น เช่น การนำส่งยา การรักษาโรค และการวินิจฉัยโรค การสังเคราะห์นาโนพาร์ทิเคิลของทองคำใช้วิธีรีดักชัน ในการทดลองนี้มีการใช้สารทำให้เสถียรสองประเภทคือ ซิเตรทและโพลีเอททิลีนอิมีน และใช้นาโนพาร์ทิเคิลทองคำเพื่อทดสอบดูการเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนไซโตโครมพี450 ของมนุษย์จำนวน 5 ชนิด ได้แก่ CYP1A1, CYP1A2, CYP2C9, CYP2E1 และ CYP3A4 โดยวิธีเรียลไทม์พีซีอาร์ จากการศึกษาพบว่าขนาดเฉลี่ยของเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคของนาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่เตรียมโดยใช้ซิเตรทและโพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียรเท่ากับ 15.00 ± 2.77 และ 5.02 ± 1.81 นาโนเมตร ตามลำดับ ขนาดประจุของนาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่ใช้ซิเตรทและโพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียรวัดได้ดังนี้ -40.60 ± 1.22 และ 8.10 ± 1.59 มิลลิ-โวลต์ตามลำดับ ไม่พบว่านาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่ใช้ซิเตรทเป็นสารทำให้เสถียรมีความเป็นพิษต่อเซลล์เฮปจี2 เมื่อทดสอบที่ความเข้มข้น 90 ไมโครโมลาร์ สำหรับนาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่ใช้โพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียร พบค่าความเข้มข้นที่ยับยั้งได้ร้อยละ 50 (IC₅₀) เท่ากับ 37.58 ± 1.15 ไมโครโมลาร์ จากการศึกษาผลของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำต่อการแสดงออกของยีนพบว่า นาโนพาร์ทิเคิลทองคำที่ใช้ซิเตรทเป็นสารทำให้เสถียรที่ความเข้มข้น 10 ไมโครโมลาร์สามารถเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนได้อย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ใน CYP1A2 และ CYP2C9 โดยมีค่าการเหนี่ยวนำเท่ากับ 2.32 ± 0.35 และ 1.65 ± 0.39 เท่าตามลำดับ ส่วนนาโนพาร์ทิเคิลทองคำที่ใช้โพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียรที่ความเข้มข้น 1 ไมโครโมลาร์สามารถเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนได้อย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ใน CYP1A1 และ CYP1A2 โดยมีค่าเท่ากับ 1.68 ± 0.35 และ 2.08 ± 0.56 เท่า ตามลำดับ สารผสมระหว่างนาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่ใช้ซิเตรทเป็นสารทำให้เสถียรและสารเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีน มีผลเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีน CYP1A1, CYP1A2, CYP2C9 และ CYP3A4 ได้น้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) เมื่อเทียบกับการใช้สารเหนี่ยวนำเพียงอย่างเดียว ในขณะที่สารผสมระหว่างนาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่ใช้โพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียรและสารเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีน จะเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีน CYP1A1, CYP2C9 และ CYP3A4 ได้น้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) เมื่อเทียบกับสารเหนี่ยวนำเพียงอย่างเดียว นอกจากนั้นยังพบว่า สารผสมระหว่างนาโนพาร์ทิเคิลของทองคำที่ใช้โพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียรที่ความเข้มข้น 1 ไมโครโมลาร์และสารเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีน สามารถเพิ่มการแสดงออกของยีน CYP1A2 ได้มากกว่าการใช้สารเหนี่ยวนำเพียงอย่างเดียวอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) ซึ่งผลของการเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนอาจขึ้นกับขนาดและประจุของนาโนพาร์ทิเคิลโดยชนิดที่ใช้โพลีเอททิลีนอิมีนเป็นสารทำให้เสถียรมีขนาดเล็กกว่าโนพาร์ทิเคิลทองคำที่ใช้ซิเตรทเป็นสารทำให้เสถียรประมาณ 3 เท่า และมีประจุเป็นบวก ทำให้สามารถผ่านเข้าเซลล์ได้ง่ายกว่าและมีผลเพิ่มการแสดงออกของยีนได้ดีกว่า อย่างไรก็ตามควรมีการศึกษาถึงกลไกในการเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนไซโตโครมพี 450 ของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำเพิ่มเติมต่อไป
Description: Thesis (M.Sc. in Pharmacy)--Chulalongkorn University, 2010
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Pharmaceutical Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61813
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2010.740
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2010.740
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - E-Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5076859833-2010.pdf2.12 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.