Cisplatin is an effective chemotherapeutic agent which causes oxidative and inflammatory damages to the cochlea, the hearing organ of the auditory system. The degenerative changes of the cochlea as a result of cisplatin chemotherapy lead to permanent hearing loss in patients, especially in younger children. Curcumin is a phytochemical compound known to exert various biological properties including acting as an effective antioxidant agent. In this study, curcumin was encapsulated by NIPAAM/VP/PEG-A nanoparticles to increase the bioavailability of the drug. Our hypothesis is that a combination therapy of curcumin loaded nanoparticles and dexamethasone can reduce the cisplatin-induced oxidative and inflammatory stress to the hearing organ. In a first step, characterization of the curcumin nanoparticles showed moderate stability in aqueous matrix, and temperature related slight release pattern of the curcumin from the nanoparticles. In the next phase, the protective effect of curcumin nanoparticles and dexamethasone against cisplatin damage were tested on auditory cells and in a guinea pig model. The in vivo experiments included the auditory brainstem response, antioxidant enzyme assays and morphological assessment of the cochlea. The results of our experiments showed that a combination treatment of curcumin loaded nanoparticles and dexamethasone reduced cisplatin-induced degenerative changes both in vitro and in vivo. / Le cisplatin est un agent chimiothérapeutique efficace qui cause des effets néfastes oxydatifs et inflammatoires à la cochlée, l'organe jouant un rôle primordial dans l'audition. Les changements dégénératifs de la cochlée suite au traitement avec le cisplatin entrainent une perte auditive permanente chez les patients, particulièrement chez les jeunes enfants. Le curcumin est un composant phytochimique qui peut exercer diverses propriétés biologiques, particulièrement comme agent antioxydant efficace. Dans cette étude, le curcumin a été encapsulé par des nanoparticules NIPAAM/VP/PEG-A afin d'augmenter la biodisponibilité du médicament. Notre hypothèse est qu'un traitement avec du curcumin encapsulé en nanoparticules en combinaison avec la dexaméthasone peut réduire le stress oxydatif et l'inflammation induite par le cisplatin à l'organe auditif. Dans une première étape, la caractérisation des nanoparticules de curcumine a montré une stabilité dans la matrice aqueuse, ainsi qu'une légère libération du curcumin des nanoparticules. Dans la phase suivante, l'effet protecteur des nanoparticules de curcumin combiné avec de la dexaméthasone contre les effets néfastes du cisplatin ont été testés sur des cellules auditives et un modèle de cochon d'inde. Les expériences in vivo comprenaient des réponses auditives cérébrales, des tests d'enzymes anti-oxydantes et des évaluations morphologiques de la cochlée. Les résultats in vitro et in vivo ont affirmé qu'un traitement de curcumin encapsulé en nanoparticules en combinaison avec la dexaméthasone réduit les changements dégénératifs induits par le cisplatin.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.121427 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Salehi Dermanaki, Pezhman |
| Contributors | Sam Joseph Daniel (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Surgery) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses |
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