벤다졸은 벤즈이미다졸 그룹의 구조를 가진 항 기생충 약물의 한 종류이다. 최근 연구에 따르면 항암 특성이 있으며 주요 타깃 표적은 악성 종양에서 온 마이크로파이브 단백질이다. 신약 연구에는 오랜 시간과 많은 인적 및 물적 자원이 필요하고 새로운 항암제의 개발 속도를 심각하게 제한하기 때문에 기존 약물의 새로운 용도 연구에서 시작하는 것이 더 좋은 방법은 아니다. 이 연구의 목적은 미국 식품의약처(FDA)가 승인한 알벤다졸, 펜벤다졸, 메벤다졸 및 티아벤다졸을 사용하여 시험관 내 항암제를 선별하는 것이다. 이 약물들은 물에 거의 녹지 않아 약물의 ...
벤다졸은 벤즈이미다졸 그룹의 구조를 가진 항 기생충 약물의 한 종류이다. 최근 연구에 따르면 항암 특성이 있으며 주요 타깃 표적은 악성 종양에서 온 마이크로파이브 단백질이다. 신약 연구에는 오랜 시간과 많은 인적 및 물적 자원이 필요하고 새로운 항암제의 개발 속도를 심각하게 제한하기 때문에 기존 약물의 새로운 용도 연구에서 시작하는 것이 더 좋은 방법은 아니다. 이 연구의 목적은 미국 식품의약처(FDA)가 승인한 알벤다졸, 펜벤다졸, 메벤다졸 및 티아벤다졸을 사용하여 시험관 내 항암제를 선별하는 것이다. 이 약물들은 물에 거의 녹지 않아 약물의 생체 이용률에 심각한 영향을 미치므로 이 문제를 해결하기 위해 연구를 시작하였다. 첫 번째 방법은 약물을 염산염(Hydrochloride), 황산염(Sulfate) 및 메티오닌(Mesylate)을 포함한 용해성 염으로 만드는 것이다. 그 결과 세 종류의 염의 용해도가 차례로 티아벤다졸>알벤다졸>메벤다졸>펜벤다졸임을 보여주었다. 두 종류의 약물에서 선택한 용해성 염의 암세포 사멸 실험 결과 약물 농도가 증가할수록 살아있는 세포의 수가 감소하는 것으로 나타났다. 결과는 정규 분포를 나타내었으며 티아벤다졸의 농도 범위는 10 μM，100 μM，1000 μM으로 선택하였다. 결과가 뚜렷하지 않고 특히 염산염 때문에 톨루엔다졸을 선택할 때 약물 농도를 높이고 1 mM，10 mM，100 mM을 선택하면 암세포의 성장 조절을 억제한다는 결과가 된다. 두 번째 방법은 약물 전달 시스템을 사용하여 약물의 생물 이용도를 증가시키는 것이다. 1970년대에 리포좀은 약물 운반체로 사용되었다. 과학과 기술의 발전과 함께 연구는 점점 더 심화되고 있으며 지금까지 리포좀은 잘 개발되고 적용되어왔다. 따라서 우리는 벤다졸을 리포좀에 포집시켜 약물 전달 시스템을 제조하였다. 박막 증발 방법은 리포좀 약물 전달 시스템을 제조하는 고전적인 방법 중 하나인 “Bangham”에 의해 발명되었다. 이 방법을 사용하여 알칼리성 조건에서 리포좀을 세척한 후 직교 실험을 통해 약물 리포좀의 제형을 결정하였다. 가장 좋은 조합은 알벤다졸 8, 펜벤다졸 8, 메벤다졸 8 및 알벤다졸 9였다. 현미경을 이용하여 약물 리포좀의 크기를 특성화하였다(<25 μM). 제타 전위로 측정한 리포좀 직경은 펜벤다졸 9: 521.6 nm, 티아벤다졸 1: 1033.3 nm, 메벤다졸 1: 1305.7 nm, 알벤다졸 1: 728.2 nm이다. 약물 캡슐화 효율은 UV로 측정하였다. 가장 좋은 리포좀의 캡슐화 효율은 99% 이상으로 나타났다. 마지막으로, 벤다졸 분말과 벤다졸 리포좀을 사용하여 시험관 내 전립선 암세포인 LNCap의 생존을 억제하는 비교 실험을 수행하였다. 약물을 리포좀에 포집하고 약물 농도를 1 μM로 조절했을 때 암세포가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 알벤다졸은 분말에 비해 리포좀의 효능이 28% 증가하였고, 펜벤다졸은 분말에 비해 리포좀에서 8% 높은 효능이 나타났다. 메벤다졸의 경우 분말에 비해 리포좀이 33% 높은 효능을 나타냈으며 티아벤다졸은 리포좀에서 21% 높은 효능을 나타냈다. 앞서 논의했듯이, 구형 약물의 새로운 용도로의 발견은 개발 및 승인에 많은 시간을 절약할 수 있다. 그 임상 데이터의 안전성또한 활용 가능하다. 벤다졸 적용의 문제점은 용해도이며 벤다졸의 생체 이용률에 큰 영향을 미친다. 약물의 함량을 감지하기 위해 약물을 용해시키는 것은 어렵지 않으나 인간의 질병을 치료하기 위해서는 약물의 생체 이용률을 높이면서 가능한 한 독성이 없어야 한다.
벤다졸은 벤즈이미다졸 그룹의 구조를 가진 항 기생충 약물의 한 종류이다. 최근 연구에 따르면 항암 특성이 있으며 주요 타깃 표적은 악성 종양에서 온 마이크로파이브 단백질이다. 신약 연구에는 오랜 시간과 많은 인적 및 물적 자원이 필요하고 새로운 항암제의 개발 속도를 심각하게 제한하기 때문에 기존 약물의 새로운 용도 연구에서 시작하는 것이 더 좋은 방법은 아니다. 이 연구의 목적은 미국 식품의약처(FDA)가 승인한 알벤다졸, 펜벤다졸, 메벤다졸 및 티아벤다졸을 사용하여 시험관 내 항암제를 선별하는 것이다. 이 약물들은 물에 거의 녹지 않아 약물의 생체 이용률에 심각한 영향을 미치므로 이 문제를 해결하기 위해 연구를 시작하였다. 첫 번째 방법은 약물을 염산염(Hydrochloride), 황산염(Sulfate) 및 메티오닌(Mesylate)을 포함한 용해성 염으로 만드는 것이다. 그 결과 세 종류의 염의 용해도가 차례로 티아벤다졸>알벤다졸>메벤다졸>펜벤다졸임을 보여주었다. 두 종류의 약물에서 선택한 용해성 염의 암세포 사멸 실험 결과 약물 농도가 증가할수록 살아있는 세포의 수가 감소하는 것으로 나타났다. 결과는 정규 분포를 나타내었으며 티아벤다졸의 농도 범위는 10 μM，100 μM，1000 μM으로 선택하였다. 결과가 뚜렷하지 않고 특히 염산염 때문에 톨루엔다졸을 선택할 때 약물 농도를 높이고 1 mM，10 mM，100 mM을 선택하면 암세포의 성장 조절을 억제한다는 결과가 된다. 두 번째 방법은 약물 전달 시스템을 사용하여 약물의 생물 이용도를 증가시키는 것이다. 1970년대에 리포좀은 약물 운반체로 사용되었다. 과학과 기술의 발전과 함께 연구는 점점 더 심화되고 있으며 지금까지 리포좀은 잘 개발되고 적용되어왔다. 따라서 우리는 벤다졸을 리포좀에 포집시켜 약물 전달 시스템을 제조하였다. 박막 증발 방법은 리포좀 약물 전달 시스템을 제조하는 고전적인 방법 중 하나인 “Bangham”에 의해 발명되었다. 이 방법을 사용하여 알칼리성 조건에서 리포좀을 세척한 후 직교 실험을 통해 약물 리포좀의 제형을 결정하였다. 가장 좋은 조합은 알벤다졸 8, 펜벤다졸 8, 메벤다졸 8 및 알벤다졸 9였다. 현미경을 이용하여 약물 리포좀의 크기를 특성화하였다(<25 μM). 제타 전위로 측정한 리포좀 직경은 펜벤다졸 9: 521.6 nm, 티아벤다졸 1: 1033.3 nm, 메벤다졸 1: 1305.7 nm, 알벤다졸 1: 728.2 nm이다. 약물 캡슐화 효율은 UV로 측정하였다. 가장 좋은 리포좀의 캡슐화 효율은 99% 이상으로 나타났다. 마지막으로, 벤다졸 분말과 벤다졸 리포좀을 사용하여 시험관 내 전립선 암세포인 LNCap의 생존을 억제하는 비교 실험을 수행하였다. 약물을 리포좀에 포집하고 약물 농도를 1 μM로 조절했을 때 암세포가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 알벤다졸은 분말에 비해 리포좀의 효능이 28% 증가하였고, 펜벤다졸은 분말에 비해 리포좀에서 8% 높은 효능이 나타났다. 메벤다졸의 경우 분말에 비해 리포좀이 33% 높은 효능을 나타냈으며 티아벤다졸은 리포좀에서 21% 높은 효능을 나타냈다. 앞서 논의했듯이, 구형 약물의 새로운 용도로의 발견은 개발 및 승인에 많은 시간을 절약할 수 있다. 그 임상 데이터의 안전성또한 활용 가능하다. 벤다졸 적용의 문제점은 용해도이며 벤다졸의 생체 이용률에 큰 영향을 미친다. 약물의 함량을 감지하기 위해 약물을 용해시키는 것은 어렵지 않으나 인간의 질병을 치료하기 위해서는 약물의 생체 이용률을 높이면서 가능한 한 독성이 없어야 한다.
Bendazoles are a class of anti-parasitic drugs with the structure of benzimidazole group. Recent studies have shown that it has anticancer properties and its main target is the tubulin of malignant tumors. Since the research of a new drug requires a long time and a large amount of manpower and mater...
Bendazoles are a class of anti-parasitic drugs with the structure of benzimidazole group. Recent studies have shown that it has anticancer properties and its main target is the tubulin of malignant tumors. Since the research of a new drug requires a long time and a large amount of manpower and material resources, which seriously limits the development speed of new anticancer drugs, it is no better way to start from the research of new USES of conventional drugs. The purpose of this study is to screen for anti-cancer drugs in vitro using Albendazole, Febendazole, Mebendazole and thiabendazole that have been approved by U.S. Food and Drug Administration (FDA). They are almost insoluble in water, which seriously affects the bioavailability of drugs. To solve this problem, we started experimental research.
The first method was to make the drug into soluble salts, including hydrochloride, sulfate, and mesylate. The results showed that the solubility of the three kinds of salt from high to low was Thiabendazole, Albendazole, Mebendazole, Fenbendazole). Salt selected from two kinds of drugs, were put into cancer cell apoptosis in vitro experiment, the results showed that as the drug concentration increased, the number of living cells decreased. The results showed a normal distribution, the choosen concentration range of Thiabendazole was 10μM, 100μM, 1000μM. The result was not obvious, especially hydrochloride, so when the Mebendazole was chosen, the drug concentration was improved to 1mM, 10mM, 100mM, this time, the results were shown to inhibit cancer cell growth regulation.
The second method was to use the drug delivery system to improve the variable of drugs. In the 1970s, liposomes were used as drug carriers. With the progress of science and technology, research has become more and more in-depth. So far, liposomes have been well developed and applied. Therefore, we chose to use the liposomes loading method to make a drug delivery system in order to improve the variable of bendazole drugs.
The thin film evaporation method was invented by "Bangham", which was one of the classic methods for preparing liposomal drug delivery systems. The author used this method to wash liposomes under alkaline conditions, and then determined the formulation of drug liposomes through orthogonal experiments, as a result, Albendazole 8, Fenbendazole 8, Mebendazole 8 and Thiabendazole 9 were shown to be the best combination. And the author also characterized the size of drug liposomes under the microscope (<25μm). The liposome diameter measured by zeta potential was FBZ 9: 521.6nm, TBZ 1: 1033.3nm, MBZ 1: 1305.7nm, ABZ 1: 728.2nm. In addition, the drug encapsulation efficiency was measured by UV successfully. Based on the above results, the best liposome encapsulation efficiency was greater than 99%.
Finally, the author conducted a comparative experiment to inhibit the survival of prostate cancer cells LNCap in vitro with bendazole powder and bendazole liposomes. The results showed that when the drug was loaded into liposomes and the drug concentration was controlled at 1μM, malignant tumors were significantly inhibited. Compared with liposomes, the efficacy of albendazole powder was increased by 28%. Compared with powdered drugs, the efficacy of fenbendazole liposomes were increased by 8%. Compared with the efficacy of mebendazole powder, the efficacy was increased by 33%, and the efficacy of thiabendazole liposomes were increased by 21%.
As author discussed earlier, the discovery of new USES for older drugs can save a lot of time in development and approval. Its clinical data draw on without too much concern for safety. The bottleneck of the application of bendazoles are solubility, which seriously affects the bioavailability of bendazoles. It is not difficult to dissolve the drug just to detect the content of the drug. However, in order to treat human diseases, the drug must be as non-toxic as possible while increasing its bioavailability.
Bendazoles are a class of anti-parasitic drugs with the structure of benzimidazole group. Recent studies have shown that it has anticancer properties and its main target is the tubulin of malignant tumors. Since the research of a new drug requires a long time and a large amount of manpower and material resources, which seriously limits the development speed of new anticancer drugs, it is no better way to start from the research of new USES of conventional drugs. The purpose of this study is to screen for anti-cancer drugs in vitro using Albendazole, Febendazole, Mebendazole and thiabendazole that have been approved by U.S. Food and Drug Administration (FDA). They are almost insoluble in water, which seriously affects the bioavailability of drugs. To solve this problem, we started experimental research.
The first method was to make the drug into soluble salts, including hydrochloride, sulfate, and mesylate. The results showed that the solubility of the three kinds of salt from high to low was Thiabendazole, Albendazole, Mebendazole, Fenbendazole). Salt selected from two kinds of drugs, were put into cancer cell apoptosis in vitro experiment, the results showed that as the drug concentration increased, the number of living cells decreased. The results showed a normal distribution, the choosen concentration range of Thiabendazole was 10μM, 100μM, 1000μM. The result was not obvious, especially hydrochloride, so when the Mebendazole was chosen, the drug concentration was improved to 1mM, 10mM, 100mM, this time, the results were shown to inhibit cancer cell growth regulation.
The second method was to use the drug delivery system to improve the variable of drugs. In the 1970s, liposomes were used as drug carriers. With the progress of science and technology, research has become more and more in-depth. So far, liposomes have been well developed and applied. Therefore, we chose to use the liposomes loading method to make a drug delivery system in order to improve the variable of bendazole drugs.
The thin film evaporation method was invented by "Bangham", which was one of the classic methods for preparing liposomal drug delivery systems. The author used this method to wash liposomes under alkaline conditions, and then determined the formulation of drug liposomes through orthogonal experiments, as a result, Albendazole 8, Fenbendazole 8, Mebendazole 8 and Thiabendazole 9 were shown to be the best combination. And the author also characterized the size of drug liposomes under the microscope (<25μm). The liposome diameter measured by zeta potential was FBZ 9: 521.6nm, TBZ 1: 1033.3nm, MBZ 1: 1305.7nm, ABZ 1: 728.2nm. In addition, the drug encapsulation efficiency was measured by UV successfully. Based on the above results, the best liposome encapsulation efficiency was greater than 99%.
Finally, the author conducted a comparative experiment to inhibit the survival of prostate cancer cells LNCap in vitro with bendazole powder and bendazole liposomes. The results showed that when the drug was loaded into liposomes and the drug concentration was controlled at 1μM, malignant tumors were significantly inhibited. Compared with liposomes, the efficacy of albendazole powder was increased by 28%. Compared with powdered drugs, the efficacy of fenbendazole liposomes were increased by 8%. Compared with the efficacy of mebendazole powder, the efficacy was increased by 33%, and the efficacy of thiabendazole liposomes were increased by 21%.
As author discussed earlier, the discovery of new USES for older drugs can save a lot of time in development and approval. Its clinical data draw on without too much concern for safety. The bottleneck of the application of bendazoles are solubility, which seriously affects the bioavailability of bendazoles. It is not difficult to dissolve the drug just to detect the content of the drug. However, in order to treat human diseases, the drug must be as non-toxic as possible while increasing its bioavailability.
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