Background. Gemcitabine is used in oncology for the treatment of various solid tumors, including lung cancer. Gemcitabine exhibits high therapeutic efficacy by inhibiting DNA synthesis and inducing apoptosis in tumor cells. However, the drug has drawbacks, such as a short half-life and rapid metabolic degradation, necessitating frequent administration of high doses, which increases the risk of side effects. To reduce toxicity and enhance therapeutic efficacy, we developed a liposomal formulation of gemcitabine.
Aim. To compare the cytotoxic activity of liposomal gemcitabine and gemcitabine solution on the A549 lung cancer cell line.
Materials and methods. The cytotoxicity of liposomal gemcitabine and gemcitabine solution was evaluated on the human lung adenocarcinoma cell line A549. Cells were cultured in the presence of liposomal gemcitabine and gemcitabine solution in vitro for 72 hours, and the cytotoxicity of the drugs was assessed using the MTT assay.
Results. Liposomal gemcitabine demonstrated higher cytotoxicity compared to free gemcitabine. Half maximal inhibitory concentration value for liposomal gemcitabine was 0.47 μM, while that for free gemcitabine was 9.6 μM.
Conclusion. The liposomal form of gemcitabine exhibits significantly higher cytotoxic activity compared to the free gemcitabine solution against the A549 lung cancer cell line. Incorporation of gemcitabine into liposomes improved drug penetration into tumor cells and protected it from premature degradation.
Введение. Гемцитабин применяется в онкологической практике для лечения ряда солидных опухолей, в том числе рака легкого. Данный препарат обладает высокой терапевтической эффективностью, ингибируя синтез ДНК и вызывая апоптоз опухолевых клеток. Однако гемцитабин имеет и недостатки, к которым относятся короткий период его полувыведения и быстрое метаболическое разрушение, что приводит к необходимости его частого введения в высоких дозах, в результате чего возрастает риск развития побочных эффектов. Для снижения токсичности и повышения терапевтической эффективности нами разработана липосомальная лекарственная форма гемцитабина.
Цель исследования – сравнительная оценка цитотоксической активности липосомального гемцитабина и раствора гемцитабина на клеточной линии рака легкого А549.
Материалы и методы. Цитотоксичность липосомального гемцитабина и раствора гемцитабина исследовали на клеточной линии аденокарценомы легкого человека А549. Клетки культивировали в присутствии липосомального гемцитабина и раствора гемцитабина in vitro в течение 72 ч, а затем оценивали цитотоксичность препаратов с помощью МТТ-теста.
Результаты. Показано, что липосомальный гемцитабин обладал более высокой цитотоксичностью по сравнению со свободным гемцитабином. Концентрация полумаксимального ингибирования липосомального гемцитабина составила 0,47 мкМ, а свободного гемцитабина – 9,6 мкМ.
Заключение. Липосомальная форма гемцитабина обладает значительно более высокой цитотоксической активностью по сравнению с раствором свободного гемцитабина в отношении клеточной линии рака легкого А549. Включение гемцитабина в липосомы позволило улучшить проникновение лекарственного средства в опухолевые клетки, а также защитить его от преждевременной деградации.