Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75454
| Title: | การสังเคราะห์และการประเมินฤทธิ์ต้านอักเสบของเคอร์คิวมินโปรดรักส์ |
| Other Titles: | Synthesis and evaluation of anti-inflammatory activity of curcumin prodrugs |
| Authors: | นพสิทธิ์ มุสิวีรพัฒน์ มินทราณี อบรมสุข สุชญา พรหมยารัตน์ |
| Advisors: | พรชัย โรจน์สิทธิศักดิ์ |
| Other author: | คณะเภสัชศาสตร์ |
| Advisor's Email: | pornchai.r@chula.ac.th |
| Subjects: | เคอคูมิน Curcumin ขมิ้นชัน Turmeric |
| Issue Date: | 2561 |
| Publisher: | คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | เคอร์คิวมิน (curcumin) เป็นสารประกอบโพลีฟินอลที่พบในขมิ้นชัน (Curcuma (onga L.) มีศักยภาพในการรักษาโรคได้หลายชนิด อย่างไรก็ตาม curcumin มีค่าการละลายน้ำต่ำ ประมาณ 0.068 ไมโครกรัมต่อมิลลิตร ทำให้เป็นข้อจำกัดในการพัฒนา curcumin เพื่อนำมาใช้ทางคลินิก งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์และพิสูจน์เอกลักษณ์ของโปรดรักของ curcumin ชนิดใหม่ คือ curcumin monoglutaric acid (CMG) และเปรียบเทียบค่าการละลายน้ำและฤทธิ์ต้านอักเสบของ CMG กับ curcumin ผลการศึกษาพบว่า CMG สามารถสังเคราะห์ผ่านปฏิกิริยา glutarylation ที่หมู่ phendlic hydroxyl ของ curcurnin ด้วย glutaric anhydide โดยใช้ 4-dimethylaminopyridine เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ได้ผลผลิตร้อยละ 46.5 โครงสร้างทางเคมีของสารที่สังเคราะห์ขึ้นผ่านการพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิค nucear magnetic resonance spectroscopy และ liquid chromatography-quadrupole time-of-fight mass spectrometry เมื่อประเมินการละลายน้ำของ CMG ตาม OECD guideline ด้วยเทคนิค high-performance liquid chromatography ได้ค่ากรละลายน้ำที่อุณหภูมิ 25.00.1 องศาเซลเซียส เท่ากับ 8.0610.61 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ในการทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบของ CMG และ curcumin ที่ความเข้มข้น 5 ไมโครโมลาร์ในเซลล์ human epithelial colorectal adenocarcinoma (Caco-2) โดยติดตามการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ ได้แก่ interleukin-8 (IL-8), prostaglandin E-2 (PGE-2) และ cyclooxygenase-2 (COX-2) ภายหลังการเหนี่ยวนำให้เกิดการอักเสบด้วย interleukin-1β (IL-1 β) โดยใช้เซลล์ที่ได้รับ 0.5% dimethy sulfoxide เป็นกลุ่มควบคุม ผลการวัดปริมาณ IL-8 และ PGE-2 ด้วยเทคนิค ELISA พบว่า CMG ยับยั้งการหลั่ง IL-8 และ PGE-2 ได้ร้อยละ 46.87 และ 40.41 ตามลำดับ ขณะที่ curcumin ยับยั้งการหลั่ง IL-8 และ PGE-2 ได้ร้อยละ 25.08 และ 23.71 ตามลำดับ ผลการวัดการแสดงออกของโปรตีน COX-2 ด้วยเทคนิค western blot พบว่า CMG และ curcumin สามารถลดการแสดงออกของโปรตีน COX-2 ได้ร้อยละ 42.37 และ 21.86 ตามลำดับ ผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่า CMG เป็นโปรดรักที่มีค่าการละลายน้ำและมีฤทธิ์ต้านอักเสบดีกว่า curcumin และมีศักยภาพสำหรับศึกษาฤทธิ์ต้านการอักเสบของลำไส้ในสัตว์ทดลองต่อไป |
| Other Abstract: | Curcumin, a polyphenolic compound found in turmeric (Curcuma longa L.), has been shown for its potential in the treatment of human diseases. However, the development of curcurnin for clinical applications is hindered from its low water solubility (~0.068 μg/m). In this study, we aimed to synthesize curcumin monoglutaric acid (CMG) as a new curcumin prodrug and to compare the water solubility and anti-inflammatory activity with curcumin. The synthesis of CMG was achieved by glutarylating a phenolic hydroxyl group of curcumin with glutaric anhydride using 4-dimethylaminopyridine as a catalyst. The reaction yield was 46.5%. The synthesized CMG was then structurally characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy and liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry. The water solubility of CMG was determined in accordance with the OECD guideline using high-performance liquid chromatography. The water solubility of CMG at 25.0±0.1͒ C was 8.06±0.61 μg/ml. Anti-inflammatory effects of CMG and curcumin were evaluated at 5uM using interleukin-1β-induced human epithelial colorectal adenocarcinoma cell lines (IL-1β-induced Caco- 2 cell lines) as a cellular model Interleukin-8 (IL-8), prostaglandin E-2 (PGE-2) and cyclooxygenase-2 (COX-2) were used as inflammatory protein markers for the assay. The cells treated with 0.5% dimethyl sulfoxide were used as a control. The reduction of IL-8 and PGE-2 secreted by the IL- 1β-induced Caco-2 cells detected by ELISA was found to be 46.87 and 40.41%, respectively, for CMG and 25.08 and 23.71%, respectively, for curcumin. Western blot analysis also demonstrated that CMG and curcumin reduced COX-2 expression in the induced cells by 42.37 and 21.86%, respectively. Therefore, CMG is a prodrug of curcumin with improved water solubility and enhanced anti-inflammatory activity, and has the potential to be further investigated for the anti-inflammatory activity in animal models. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาเภสัชศาสตร์บัณฑิต สาขาวิชาการค้นพบและพัฒนายา คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75454 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Pharm - Senior projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Pharm_SeniorProject_3.1_2561.pdf | ไฟล์โครงงานทางวิชาการฉบับเต็ม(3.1-2561) | 1.45 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.