Tổng hợp và đánh giá khả năng nang hóa oxaliplatin của hệ nano liposome

Vật liệu nano ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong Y sinh học. Trong số đó, phổ biến nhất là nano liposome, một hệ mang thuốc có độ tương hợp sinh học cao, giúp hỗ trợ cải thiện khả năng phân phối và làm giảm tác dụng phụ của thuốc. Sự biến tính bề mặt vật liệu với tác nhân polyethylene glycol (PEG) giúp làm tăng thời gian tuần hoàn và tăng sinh khả dụng của thuốc. Phương pháp Hydrat hóa màng mỏng được sử dụng để tổng hợp nano liposome kết hợp siêu âm và ép đùn qua màng nhằm giảm và đồng nhất kích thước hạt. Sau tổng hợp, nano liposome nang hóa Oxaliplain (LipmPEGOXP) được đánh giá kích thước tiểu phần (KTTP) và chỉ số đa phân tán (PDI) bằng kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng động (DLS); điện thế zeta bằng kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng điện di (ELS); hiệu suất nang hóa, khả năng mang thuốc và hiệu quả nhả chậm thuốc bằng phương pháp Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ (ICPMS). Kết quả là mẫu vật liệu mang thuốc (LipmPEGOXP) thu được có KTTP là 189,1 ± 5,3 nm, PDI là 0,261 ± 0,056 và điện thế zeta là 49,5 ± 0,9 mV. Hiệu suất nang hóa Oxaliplatin đạt 44,70 ± 0,56% và khả năng mang thuốc chiếm 6,86 ± 0,24%. Kết quả đánh giá in vitro nhả chậm thuốc trong 24 giờ đạt 31,17 ± 0,41%, bằng khoảng 13 so với thuốc Oxaliplatin thông thường.

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG NANG HÓA THUỐC OXALIPLATIN CỦA HỆ NANO LIPOSOME THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 TĨM TẮT Vật liệu nano ngày ứng dụng rộng rãi Y sinh học Trong số đó, phổ biến nano liposome, hệ mang thuốc có độ tương hợp sinh học cao, giúp hỗ trợ cải thiện khả phân phối làm giảm tác dụng phụ thuốc Sự biến tính bề mặt vật liệu với tác nhân polyethylene glycol (PEG) giúp làm tăng thời gian tuần hoàn tăng sinh khả dụng thuốc Phương pháp Hydrat hóa màng mỏng sử dụng để tổng hợp nano liposome kết hợp siêu âm ép đùn qua màng nhằm giảm đồng kích thước hạt Sau tổng hợp, nano liposome nang hóa Oxaliplain (LipmPEG-OXP) đánh giá kích thước tiểu phần (KTTP) số đa phân tán (PDI) kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng động (DLS); điện zeta kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng điện di (ELS); hiệu suất nang hóa, khả mang thuốc hiệu nhả chậm thuốc phương pháp Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ (ICP-MS) Kết mẫu vật liệu mang thuốc (Lip-mPEG-OXP) thu có KTTP 189,1 ± 5,3 nm, PDI 0,261 ± 0,056 điện zeta -49,5 ± 0,9 mV Hiệu suất nang hóa Oxaliplatin đạt 44,70 ± 0,56% khả mang thuốc chiếm 6,86 ± 0,24% Kết đánh giá in vitro nhả chậm thuốc 24 đạt 31,17 ± 0,41%, khoảng 1/3 so với thuốc Oxaliplatin thông thường MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt APC CTAB Từ tiếng Anh Antigen Presenting Cell Nghĩa tiếng Việt Tế bào trình diện kháng nguyên Cetyl trimethylammonium bromide DLE Drug Loading Content Khả mang thuốc DLC Drug Loading Efficiency Hiệu suất nang hóa thuốc DLS Dynamic Light Scattering Tán xạ ánh sáng động DSPE 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3phosphorylethanolamine ELS Electrophoretic Light Scattering Tán xạ ánh sáng điện di EPR Enhanced Permeability and Retention effect Hiệu ứng tăng cường tính thấm lưu giữ FDA Food and Drug Administration Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ GUV Giant Unilamellar Vesicle Liposome đơn lớp kích thước khổng lồ HSP70 Heat Shock Protein 70 HSPC Hydrogenated Soy Phosphatidylcholine KTTP IAMS ICP-MS Dầu đậu nành hydrogen hóa Kích thước tiểu phần Institute of Applied Material Science Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Inductively Coupled Plasma Mass Quang phổ nguồn plasma cảm Spectrometry ứng cao tần ghép khối phổ LUV Large Unilamellar Vesicle Liposome đơn lớp kích thước lớn MHC Major Histocompatibility Complex Phức hợp tương thích mơ MLV Multilamellar Vesicle Liposome đa lớp MPS Mononuclear Phagocyte System Hệ thống thực bào đơn nhân MVV Multivesicular Vesicles Liposome đa nang OXP Oxaliplatin PBS Phosphate Buffered Saline Dung dịch đệm muối phosphate PDI Polydispersity Index Chỉ số đa phân tán PEG Polyethylene glycol RES Reticuloendothelial system Hệ thống lưới nội mô REV Reverse phase evaporation Bốc pha đảo SUV Small Unilamellar Vesicle Liposome đơn lớp kích thước nhỏ DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trên giới, nhiều báo cáo khoa học sức khỏe, y tế,…cho thấy ung thư bệnh có tỷ lệ tử vong hàng đầu Đặc biệt, quốc gia phát triển, ảnh hưởng lối sống không lành mạnh hút thuốc lá, tiêu thụ mức rượu bia, suy dinh dưỡng, béo phì, thiếu vận động thể chất,…khiến tỷ lệ người mắc bệnh ung thư ngày cao Hiện nay, nhiều phương pháp điều trị bệnh ung thư triển khai ứng dụng Trong số đó, phổ biến phương pháp hóa trị (đặc biệt giai đoạn muộn, khối u di khắp thể) [8] Oxaliplatin loại thuốc hóa trị liệu sử dụng phổ biến điểu trị ung thư đại trực tràng Tuy nhiên, số tác dụng phụ thuốc ảnh hưởng đến mô quan bình thường Bên cạnh đó, phân phối khơng chọn lọc với đào thải nhanh khỏi thể dẫn tới hạn chế hiệu điều trị thuốc Để giải vấn đề này, nhiều biện pháp đặt Trong số đó, việc kết hợp thuốc bên vật liệu có tính tương hợp sinh học liposome cho thấy hiệu điều trị tốt [32], [34] Liposome với cấu trúc tương tự màng tế bào độ tương hợp sinh học cao giúp xâm nhập vào mô tế bào thông qua hệ tuần hồn mà khơng gây độc cho tế bào, tăng cường tập trung thuốc mơ đích nhả chậm thuốc Thêm vào đó, việc sử dụng phương pháp biến tính bề mặt vật liệu với tác nhân Polyethene glycol – loại polymer có tính tương hợp sinh học cao, khơng gây kích thích miễn dịch, giúp làm tăng thời gian tuần hoàn thuốc thể chống lại đào thải nhanh Sự kết hợp Oxaliplatin hệ nano liposome biến tính bề mặt hướng tới giảm tác dụng phụ liều lượng cần sử dụng thuốc [11], [23] Chính lý trên, đề tài “Tổng hợp đánh giá khả nang hóa thuốc Oxaliplatin hệ nano liposome” tiến hành với mong muốn tăng cường hiệu điều trị ung thư Oxaliplatin 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu đề tài nghiên cứu “Tổng hợp đánh giá khả nang hóa thuốc Oxaliplatin hệ nano liposome” nhằm bào chế thành công nano liposome nang hóa Oxaliplatin phương pháp Hydrat hóa màng mỏng có tính chất lý hóa phù hợp để tăng cường hiệu điều trị ung thư Oxaliplatin 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Hệ nano liposome nang hóa thuốc điều trị ung thư Oxaliplatin 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu − Tổng hợp nano liposome nang hóa thuốc Oxaliplatin phương pháp Hydrat hóa màng mỏng − Đánh giá đặc tính lý hóa hệ nano liposome nang hóa Oxaliplatin sau tổng hợp dựa kích thước hạt điện zeta − Xác định hiệu suất nang hóa khả mang thuốc Oxaliplatin hệ nano liposome phương pháp Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ (ICP-MS) − Đánh giá ổn định hệ nano liposome nang hóa Oxaliplatin thơng qua việc theo dõi thay đổi kích thước hạt điện zeta theo thời gian − Đánh giá tiềm nhả chậm thuốc hệ nano liposome nang hóa Oxaliplatin phương pháp thẩm tách kết hợp định lượng ICP-MS 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đề tài nghiên cứu mong muốn thông qua việc kết hợp Oxaliplatin bên hệ chất mang nano liposome giúp hạn chế tác dụng phụ, tăng thời gian tuần hoàn giảm liều lượng cần sử dụng thuốc Bên cạnh đó, việc ứng dụng phương pháp Hydrat hóa màng mỏng để tổng hợp với nguồn nguyên liệu lipid tự nhiên (Lecithin đậu nành) hướng đến quy trình sản xuất nano liposome nang hóa Oxaliplatin đơn giản hiệu đồng thời tạo sản phẩm có giá thành thấp để tiết kiệm chi phí điều trị cho người bệnh 10 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Thuốc điều trị ung thư – Oxaliplatin 2.1.1 Giới thiệu chung Oxaliplatin loại thuốc hóa trị liệu gốc bạch kim họ với Cisplatin Carboplatin Oxaliplatin thường sử dụng kết hợp với Fluorouracil Leucovorin phác đồ Folfox điều trị ung thư đại trực tràng [43] 2.1.2 Đặc tính hóa lý − Cơng thức phân tử: C8H14N2O4Pt (Hình 2.1) − Khối lượng phân tử: 397,29 [4] − Công thức cấu tạo: platin nguyên tử kết hợp với 1,2-diaminocyclohexane (DACH) nhóm oxalate [43] Hình 2.1: Cơng thức cấu tạo Oxaliplatin − Trạng thái: dạng bột kết tinh màu trắng − Độ hịa tan: Oxaliplatin tan nước, tan methanol không tan ethanol hay acetone [4], [14] Độ tan nước: 27,5 mg/mL [42] 2.1.3 Cơ chế hoạt động Các chế tác động lên tế bào ung thư Oxaliplatin bao gồm: 77 Phụ lục 11: Kết đo zeta sau 20 ngày mẫu Lip-mPEG 78 Phụ lục 12: Kết đo zeta sau 30 ngày mẫu Lip-mPEG 79 Phụ lục 13: Kết đo zeta sau tổng hợp mẫu Lip-mPEG-OXP 80 Phụ lục 14: Kết đo zeta sau10 ngày mẫu Lip-mPEG-OXP 81 Phụ lục 15: Kết đo zeta sau 20 ngày mẫu Lip-mPEG-OXP 82 Phụ lục 16: Kết đo zeta sau 30 ngày mẫu Lip-mPEG-OXP 83 Phụ lục 17: Kết đánh gía thống kê KTTP mẫu nano liposome 84 Phụ lục 18: Kết đánh gía thống kê điện zeta mẫu nano liposome Phụ lục 19: Kết đánh gía thống kê độ ổn định KTTP tháng 85 mẫu Lip-mPEG Phụ lục 20: Kết đánh gía thống kê độ ổn định điện zeta tháng 86 mẫu Lip-mPEG Phụ lục 21: Kết đánh gía thống kê độ ổn định KTTP tháng 87 mẫu Lip-mPEG-OXP Phụ lục 22: Kết đánh gía thống kê độ ổn định KTTP tháng 88 mẫu Lip-mPEG-OXP Phụ lục 23: Kết định lượng Platin ICP-MS mẫu Oxaliplatin dư 89 Phụ lục 24: Kết định lượng Platin ICP-MS mẫu Lip-mPEG-OXP 90 Phụ lục 25: Kết định lượng Platin ICP-MS mẫu Oxaliplatin tự 91