Published December 1, 2022 | Version v1
Publication

Anticancer potential of novel 5-Fluorouracil co-crystals against MCF7 breast and SW480 colon cancer cell lines along with docking studies

  • 1. Government College Women University Faisalabad
  • 2. National University of Sciences and Technology
  • 3. University of Health Sciences Lahore
  • 4. University of Lahore
  • 5. Princess Nourah bint Abdulrahman University
  • 6. King Khalid University
  • 7. University of Education
  • 8. University of Okara

Description

In the present investigation, 5-Fluorouracil co-crystals with four cyclic dimers of amino acids (Glycine, Tryptophane, Leucine and Alanine conformers are prepared via co-crystallization route, with an aim to improve its anticancer effectiveness and to minimize its associated drawbacks. The prepared co-crystals were characterized by FTIR and PXRD techniques. FTIR revealed the presence of respective functional groups in the prepared co-crystals. Frequencies (v) of NH (3416 cm−1) and carbonyl group (1671 cm−1) in the 5-Fu (FTIR) spectrum were considerably moved in all co-crystal's spectra exhibiting the development of new interactions. 5-Fu peak at 2θ = 28.48° was visibly transformed in the co-crystal's graphs of PXRD. MTT assays was studied on MCF7 breast and SW480 colon cancer cell lines using 0.78 to 200 μg mL−1 dose concentration. Co-crystals with Tryptophane and Leucine cyclic dimers revealed highest potential (99 % and 100 %) respectively, against colon cancer cell line Likewise Alanine and Tryptophane dimers furnished promising efficiency (100 %) against MCF7 cell line Genetic Optimization for Ligand Docking/GOLD was applied to evaluate the latent anti-tumor behaviors against the proteins [C-myc. (PDB ID: 6G6K, Thymidylate synthase (PDB ID:1HVY) and protein kinase (PDB ID: 2X18). Results revealed that the developed 5-Fluorouracil co-crystals have promising antitumor efficacy as compared to already reported 5-Fu co-crystals and 5-Fu alone.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في التحقيق الحالي، يتم تحضير البلورات المشتركة 5 -فلورويوراسيل مع أربعة دايمرات دورية من الأحماض الأمينية (الجليسين، التريبتوفان، الليوسين ومطابقات الألانين عبر مسار التبلور المشترك، بهدف تحسين فعاليته المضادة للسرطان وتقليل عيوبه المرتبطة به. تميزت البلورات المشتركة المعدة بتقنيات FTIR و PXRD. كشفت FTIR عن وجود مجموعات وظيفية معنية في البلورات المشتركة المعدة. تم نقل الترددات (v) من NH (3416 سم−1) ومجموعة الكربونيل (1671 سم−1) في طيف 5 - Fu (FTIR) بشكل كبير في جميع أطياف البلورة المشتركة التي تظهر تطور تفاعلات جديدة. تم تحويل ذروة 5 - Fu عند 2 θ = 28.48درجة بشكل واضح في الرسوم البيانية للبلورة المشتركة لـ PXRD. تمت دراسة اختبارات MTT على خطوط خلايا سرطان الثدي MCF7 وسرطان القولون SW480 باستخدام 0.78 إلى 200 ميكروغرام تركيز جرعة واحدة. كشفت البلورات المشتركة مع ثنائي التريبتوفان والليوسين الحلقي عن أعلى إمكانات (99 ٪ و 100 ٪) على التوالي، ضد خط خلايا سرطان القولون وبالمثل، قدمت ثنائي الألانين والتريبتوفان كفاءة واعدة (100 ٪) ضد خط الخلية MCF7 تم تطبيق التحسين الجيني لرسو السفن/الذهب لتقييم السلوكيات الكامنة المضادة للورم ضد البروتينات [C - myc. (معرف PDB: 6G6K، سينسيز الثيميديلات (معرف PDB: 1HVY) وكيناز البروتين (معرف PDB: 2X18). كشفت النتائج أن البلورات المشتركة 5 -فلورويوراسيل المطورة لها فعالية واعدة مضادة للأورام مقارنة بالبلورات المشتركة 5 - Fu التي تم الإبلاغ عنها بالفعل و 5 - Fu وحدها.

Translated Description (French)

Dans la présente étude, des co-cristaux de 5-Fluorouracile avec quatre dimères cycliques d'acides aminés (conformères Glycine, Tryptophane, Leucine et Alanine) sont préparés par voie de co-cristallisation, dans le but d'améliorer son efficacité anticancéreuse et de minimiser ses inconvénients associés. Les co-cristaux préparés ont été caractérisés par les techniques FTIR et PXRD. L'IRTF a révélé la présence de groupes fonctionnels respectifs dans les co-cristaux préparés. Les fréquences (v) du NH (3416 cm−1) et du groupe carbonyle (1671 cm−1) dans le spectre 5-Fu (FTIR) ont été considérablement déplacées dans tous les spectres de co-cristaux présentant le développement de nouvelles interactions. Le pic de 5-Fu à 2θ = 28,48° a été visiblement transformé dans les graphiques du co-cristal de PXRD. Les dosages de MTT ont été étudiés sur des lignées cellulaires de cancer du sein MCF7 et SW480 en utilisant une concentration de dose de 0,78 à 200 μg mL−1. Les co-cristaux avec des dimères cycliques de tryptophane et de leucine ont révélé le potentiel le plus élevé (99 % et 100 %) respectivement, contre la lignée cellulaire du cancer du côlon. De même, les dimères d'alanine et de tryptophane ont fourni une efficacité prometteuse (100 %) contre la lignée cellulaire MCF7. L'optimisation génétique pour l'amarrage des ligands/l'OR a été appliquée pour évaluer les comportements antitumoraux latents contre les protéines [C-myc. (PDB ID : 6G6K, Thymidylate synthase (PDB ID :1HVY) et protéine kinase (PDB ID : 2X18). Les résultats ont révélé que les co-cristaux de 5-Fluorouracile développés ont une efficacité antitumorale prometteuse par rapport aux co-cristaux de 5-Fu et de 5-Fu seuls déjà rapportés.

Translated Description (Spanish)

En la presente investigación, se preparan co-cristales de 5-fluorouracilo con cuatro dímeros cíclicos de aminoácidos (confórmeros de glicina, triptófano, leucina y alanina) a través de la vía de co-cristalización, con el objetivo de mejorar su eficacia anticancerígena y minimizar sus inconvenientes asociados. Los cocristales preparados se caracterizaron mediante técnicas FTIR y PXRD. La FTIR reveló la presencia de grupos funcionales respectivos en los cocristales preparados. Las frecuencias (v) de NH (3416 cm−1) y el grupo carbonilo (1671 cm−1) en el espectro de 5-Fu (FTIR) se movieron considerablemente en todos los espectros de cocristales que exhiben el desarrollo de nuevas interacciones. El pico de 5-Fu a 2θ = 28.48° se transformó visiblemente en las gráficas de PXRD del cocristal. Los ensayos de MTT se estudiaron en líneas celulares de cáncer de mama MCF7 y de colon SW480 utilizando una concentración de dosis de 0.78 a 200 μg mL−1. Los cocristales con dímeros cíclicos de triptófano y leucina revelaron el potencial más alto (99 % y 100 %) respectivamente, contra la línea celular de cáncer de colon. Asimismo, los dímeros de alanina y triptófano proporcionaron una eficiencia prometedora (100 %) contra la línea celular MCF7. Se aplicó la optimización genética para el acoplamiento de ligandos/ORO para evaluar los comportamientos antitumorales latentes contra las proteínas [C-myc. (ID de PDB: 6G6K, timidilato sintasa (ID de PDB:1HVY) y proteína quinasa (ID de PDB: 2X18). Los resultados revelaron que los cocristales de 5-fluorouracilo desarrollados tienen una eficacia antitumoral prometedora en comparación con los cocristales de 5-Fu ya informados y 5-Fu solo.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إمكانات مضادة للسرطان من بلورات الفلورويوراسيل المشتركة الجديدة ضد MCF7 الثدي وخطوط خلايا سرطان القولون SW480 جنبا إلى جنب مع دراسات الالتحام
Translated title (French)
Potentiel anticancéreux des nouveaux co-cristaux de 5-Fluorouracile contre les lignées cellulaires du cancer du sein MCF7 et SW480 du côlon ainsi que des études d'amarrage
Translated title (Spanish)
Potencial anticancerígeno de los nuevos cocristales de 5-fluorouracilo contra las líneas celulares de cáncer de mama MCF7 y colon SW480 junto con estudios de acoplamiento

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4296818580
DOI
10.1016/j.arabjc.2022.104299

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W168821467
  • https://openalex.org/W1854043418
  • https://openalex.org/W1965844505
  • https://openalex.org/W1966036074
  • https://openalex.org/W1974584493
  • https://openalex.org/W1976157089
  • https://openalex.org/W1992045220
  • https://openalex.org/W2017205929
  • https://openalex.org/W2052030759
  • https://openalex.org/W2065430836
  • https://openalex.org/W2085208277
  • https://openalex.org/W2089940656
  • https://openalex.org/W2095474734
  • https://openalex.org/W2115454441
  • https://openalex.org/W2123015438
  • https://openalex.org/W2145647042
  • https://openalex.org/W2149178240
  • https://openalex.org/W2187889484
  • https://openalex.org/W2261394112
  • https://openalex.org/W2290903024
  • https://openalex.org/W2312996386
  • https://openalex.org/W2314687721
  • https://openalex.org/W2472317901
  • https://openalex.org/W2511955599
  • https://openalex.org/W2551687530
  • https://openalex.org/W2554291755
  • https://openalex.org/W2558253215
  • https://openalex.org/W2571683914
  • https://openalex.org/W2748423421
  • https://openalex.org/W2768659948
  • https://openalex.org/W2789547257
  • https://openalex.org/W2791041423
  • https://openalex.org/W2799299292
  • https://openalex.org/W2895926103
  • https://openalex.org/W2899425301
  • https://openalex.org/W2912494054
  • https://openalex.org/W2914860006
  • https://openalex.org/W2936929033
  • https://openalex.org/W2951869942
  • https://openalex.org/W2954061989
  • https://openalex.org/W2982525391
  • https://openalex.org/W2990089967
  • https://openalex.org/W2990256362
  • https://openalex.org/W3000102623
  • https://openalex.org/W3004452103
  • https://openalex.org/W3005918285
  • https://openalex.org/W3011525264
  • https://openalex.org/W3015915882
  • https://openalex.org/W3023459215
  • https://openalex.org/W3025863859
  • https://openalex.org/W3032945102
  • https://openalex.org/W3038795160
  • https://openalex.org/W3046124964
  • https://openalex.org/W3048682400
  • https://openalex.org/W3093224011
  • https://openalex.org/W3106790471
  • https://openalex.org/W3118159721
  • https://openalex.org/W3122254526
  • https://openalex.org/W3130651220
  • https://openalex.org/W3164386193
  • https://openalex.org/W3193090496
  • https://openalex.org/W3202387987
  • https://openalex.org/W3208231840
  • https://openalex.org/W4220685484
  • https://openalex.org/W4220932743
  • https://openalex.org/W4237492008
  • https://openalex.org/W4242516211
  • https://openalex.org/W4248948542
  • https://openalex.org/W4249122231
  • https://openalex.org/W4280616330
  • https://openalex.org/W4287654694