Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10415
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAzura Amid, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorNassereldeen Ahmed Kabbashi, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorFazia Adyani Ahmad Fuad, Ph.Den_US
dc.contributor.authorDjabir, Daddiouaissaen_US
dc.date.accessioned2021-03-02T07:12:57Z-
dc.date.available2021-03-02T07:12:57Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10415-
dc.description.abstractCancer, one of the major public health problems, is the leading cause of death worldwide. The available protocols of treatment include surgical intervention, radiation, and chemotherapy which cause numerous side effects on cancer patients. Many phytochemicals have anticancer properties comparable to conventional drugs. The major benefit of these compounds is the non-toxicity nature to the normal tissues. Annona muricate, commonly known as Graviola, is a member of the Annonaceae family. It has been used for ages in traditional medicine due to its biological activities including antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and cytotoxicity to tumour cells. This research investigated the antiproliferative effect of the ionic liquid-Graviola fruit extract (IL-GFE) on in vitro breast MCF-7 and colon HT29 adenocarcinoma cell lines and their cytokinetic behaviour. It also identified the mechanism of IL-GFE inhibition by applying a flow cytometry technique and metabolomics study and assessed its toxicity on in vivo zebrafish developing embryos. The process of ionic liquid-microwave assisted extraction (IL-MAE) method was optimised by Response Surface Methodology for three parameters, namely time, irradiation power and solid-liquid ratio. The optimum extraction conditions gave a yield of Graviola fruit extract up to 66.6 % and an average IC50 of 4.75 µg/mL for MCF-7 and 10.56 µg/mL for HT29, while it was safe toward normal VERO cell lines. The crude IL-GFE was fractionated using the combination of thin-layer chromatography and column chromatography. Six fractions were semi-purified and subjected to phytochemical screening and antiproliferative assay in which, it revealed the presence of many phytoconstituents such as acetogenins, alkaloids, phenols, flavonoids, tannins and terpenoids. Moreover, fraction B exhibited the lowest IC50 toward MCF-7 and HT29 cells at 12.6 and 13.56 μg/mL, respectively. However, the crude IL-GFE had a better IC50 value. The crude IL-GFE with GC-TOFMS analysis revealed the presence of many phytochemicals with anticancer activity such as D-psicofuranose, pentakis ether, propyldecyl cyclopropane carboxylate, tri-ruthenium dodecacarbonyl, N-acetylimino dimethylsulfurane, pyranone, carbohydrazide and benzoic acid. The cytokinetic study showed that crude IL-GFE and Taxol inhibited the growth of MCF-7 and HT29 cells and proved their antiproliferative effect when they reduced the number of cell generations of MCF-7 from 3.71 to 1.67 and 2.18, respectively, and reduced the cell generations of HT29 cells from 3.93 to 2.96 and 2.01, respectively. Furthermore, the acute toxicity of IL-GFE was assessed on in vivo zebrafish model in which crude IL-GFE reduced the survival of zebrafish larvae at a relatively high dose of 250 µg/mL after 96 hpf treatment, while no significant changes on morphology of the treated zebrafish were recorded. The result of the flow cytometry also indicated that the crude IL-GFE arrested the cell cycle of MCF-7 and HT29 at G0/G1 phase and increased the apoptotic and necrotic cells in a time-dependent manner compared with the control group. Finally, the metabolomics analysis of the treated MCF-7 and HT29 cells with crude IL-GFE treatment showed an alteration of many metabolic pathways in treated cancer cells. In conclusion, crude IL-GFE can be one of the promising anticancer agents due to its selective antiproliferation against breast and colon cancer cells and its safety for the healthy cells.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshAnnonaceae -- Malaysiaen_US
dc.subject.lcshAnnona muricata -- Therapeutic useen_US
dc.titleAnticancer activity of ionic liquid graviola fruit extract on MCF-7 and HT29 cancer cell lines using in vitro and in vivo methodsen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100424729DaddiouaissaDjabiren_US
dc.description.identifierThesis : Anticancer activity of ionic liquid graviola fruit extract on MCF-7 and HT29 cancer cell lines using in vitro and in vivo methods /by Daddiouaissa Djabiren_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicيعد مرض السرطان من بين المشكلات الأساسية للصحة العامة وهو السبب الرئيسي للوفاة في العالم. تشمل البروتوكولات العلاجية المتاحة التدخل الجراحي والإشعاعي والعلاج الكيميائي الذي يسبب آثارًا جانبية عديدة لدى مرضى السرطان. العديد من المواد الكيميائية النباتية لها خصائص مضادة للسرطان منافسة للأدوية التقليدية. الفائدة الرئيسية لهذه المركبات تكمن في طبيعتها غير السمية للأنسجة السليمة. Annona muricata المعروفة باسم الجرافيولا، نبتة من عائلة الأنوناسي، تم استخدامها منذ القديم في الطب التقليدي بسبب أنشطتها البيولوجية بما في ذلك النشاط المضاد للأكسدة والالتهابات والميكروبات، إضافة الى السمية الخلوية للخلايا السرطانية. يهدف هذا البحث إلى دراسة التأثير المضاد للسرطان لمستخلص السائل الأيوني لفاكهة الجرافيولا على الخلايا السرطانية للثدي MCF-7 والخلايا السرطانية للقولون HT29 وسلوكهما الخلوي، إضافة الى تحديد آلية عمل مستخلص فاكهة الجرافيولا من خلال تطبيق تقنية التدفق الخلوي ودراسة الأيض وتقييم سميته في أجنة سمكة الزرد. أولا، تم تحسين طريقة الاستخلاص بالسائل الأيوني بمساعدة الميكروويف من خلال منهجية الاستجابة السطحية لثلاثة عوامل: الوقت (دقيقة)، قدرة التشعيع (واط) ونسبة المادة الصلبة بالنسبة للسائل (غرام/مل). أعطت ظروف الاستخلاص المثلى مستخلص الفاكهة بنسبة تصل إلى 66.6٪ ومتوسط تثبيط قدره 4.75 ميكروغرام/مل بالنسبة لخلايا سرطان الثدي و10.56 ميكروغرام/مل بالنسبة لخلايا سرطان القولون، في حين كانت آمنة تجاه الخلايا VERO السليمة. بعد ذلك، تم تنقية مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام باستخدام كل من تقنية كروماتوجرافيا الطبقة الرقيقة وكروماتوجرافيا العمود. تم اصطفاء ستة أجزاء نشطة وتعريضها للفحص الكيميائي النباتي والنشاط المضاد للسرطان، حيث كشفت الدراسة عن وجود العديد من المركبات النباتية مثل الأسيتوجينات، القلويدات، الفينولات والفلافونويدات والتانينس والتيربينويدات. علاوة على ذلك، أظهر الجزء النشط باء أدنى IC50 بالنسبة لخلايا سرطان الثدي والقولون عند 12.6 و13.56 ميكروغرام/مل، على التوالي، مقارنة بالأجزاء النشطة الأخرى. لكن يبقى مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام هو الأكثر تثبيطا لخلايا سرطان الثدي والقولون مقارنة بالمركبات الفعالة الأخرى. بالإضافة الى ذلك، أظهر تحليل مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام باستخدام الـ GC-TOFMS وجود العديد من المواد الكيميائية النباتية ذات النشاط المضاد للسرطان. أظهرت دراسة الحركية الخلوية أن مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام والتاكسول حالت دون نمو الخلايا السرطانية للثدي والقولون وأثبتت تأثيرها المضاد للسرطان عندما خفضت عدد الأجيال لخلايا سرطان الثدي من 3.71 إلى 1.67 و2.18 على التوالي. بينما، قللت عدد أجيال الخلايا السرطانية للقولون من 3.93 إلى 2.96 و2.01، على التوالي. بعد ذلك، تم تقييم سمية مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام على أجنة سمكة الزرد النامية، حيث تسبب المستخلص في موت يرقات سمكة الزرد بعد معالجتها بجرعة عالية نسبيًا قدرها 250 ميكروغرام/مل، بعد 96 ساعة من العلاج، في حين لم تحدث تغييرات كبيرة على شكل يرقات الزرد المعالجة. أشارت نتيجة قياس التدفق الخلوي إلى أن مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام أوقف دورة الخلية للخلايا السرطانية الثديية والقولونية في مرحلة G0/G1 وزاد من الخلايا الميتة بسبب الموت الخلوي المبرمج والنخرية. أخيرًا، فيما يخص تحليل اللأيض للخلايا، فقد أظهر تغييرا واضحا في أيض الخلايا السرطانية المعالجة بالمستخلص. في الختام، يمكن أن يكون مستخلص فاكهة الجرافيولا الخام واحدًا من العوامل الواعدة المضادة للسرطان، نظرًا لنشاطه الانتقائي ضد الخلايا السرطانية للثدي والقولون وعدم تأثيره على الخلايا السليمة.en_US
dc.description.callnumbert QK 495 A6 D623A 2020en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxx, 183 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100424729DaddiouaissaDjabir_24.pdf24 pages file600.83 kBAdobe PDFView/Open
t11100424729DaddiouaissaDjabir_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file6.36 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

26
checked on May 17, 2021

Download(s)

16
checked on May 17, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.