(Luận văn thạc sĩ) tổng hợp dẫn xuất chitosan pluronic và khảo sát ảnh hưởng của dung dịch đệm lên hiệu quả dẫn truyền paclitaxel và quercetin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Huỳnh Hoàng Hạnh TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHITOSAN-PLURONIC VÀ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH ĐỆM LÊN HIỆU QUẢ DẪN TRUYỀN PACLITAXEL VÀ QUERCETIN LUẬN VĂN THẠC SĨ: HĨA PHÂN TÍCH Hồ Chí Minh – 03/2021 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Huỳnh Hoàng Hạnh TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHITOSAN-PLURONIC VÀ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH ĐỆM LÊN HIỆU QUẢ DẪN TRUYỀN PACLITAXEL VÀ QUERCETIN Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA PHÂN TÍCH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : Người hướng dẫn : TS Lê Hoàng Sinh Người hướng dẫn : PGS TS Trần Ngọc Quyển Hồ Chí Minh – 03/2021 Luan van LỜI CAM ĐOAN Cơng trình thực phịng Hóa Dược – Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng – Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam thành phố Hồ Chí Minh Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Lê Hoàng Sinh PGS.TS Trần Ngọc Quyển Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước TP Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2021 Huỳnh Hoàng Hạnh i Luan van LỜI CÁM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu với nỗ lực thân với giúp đỡ tất người để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Các Thầy Cơ Bộ Mơn Hóa – Khoa Hóa học – Học Viện Khoa học Cơng nghệ - Viên Hàn Lâm Khoa Học Công nghệ Việt Nam truyền đạt cho nhiều kiến thức bổ ích q trình học tập TS Lê Hồng Sinh – Đại học Duy Tân PGS.TS Trần Ngọc Quyển – Viện Khoa Học Vật Liệu Ứng Dụng – Viện Khoa Học Công nghệ Việt Nam, người định hướng nghiên cứu tận tình hướng dẫn tơi suốt trình thực đề tài Bạn Đặng Thị Lệ Hằng (Nghiên cứu viên), bạn Nguyễn Đình Trung (Nghiên cứu viên) nhóm nghiên cứu phịng Vật Liệu Hóa Dược – Viện Khoa Học Vật Liệu Ứng Dụng – Viện Hàn Lâm Khoa Học Công nghệ Việt Nam nhiệt tình hướng dẫn, tham gia nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi giúp hoàn thành đề tài Sau xin cám ơn đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ tơi an tâm học tập hồn thành tốt đề tài nghiên cứu ii Luan van Danh mục ký hiệu chữ viết tắt ACN Acetonitril Hóa chất CP Chitosan-Pluronic F127 Hóa chất DI Nước deionized Hóa chất DLS Dynamic Light Scattering Tán xạ ánh sáng động học Et Ethanol Hóa chất F127 Pluronic F127 Hóa chất HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc kí lỏng hiệu cao NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NPC Nitrophenyl chloroformate Hóa chất PBS Phosphate-buffered saline Hóa chất PEO Poly (ethylene oxide) Hóa chất PPO Poly (propylene oxide) Hóa chất PTX Paclitaxel Hóa chất QU Quercetin Hóa chất TEM Transmission Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử truyền qua THF Tetrahydrofuran Hóa chất iii Luan van Danh mục bảng Bảng 2.1 Chương trình dung môi chạy máy sắc ký HPLC 25 Bảng 2.2 Mẫu dung dịch chuẩn để khảo sát tính tuyến tính PTX 27 Bảng 2.3 Kết khảo sát độ tuyến tính QU 33 Bảng 3.1 Tính tương thích hệ thống HPLC mẫu PTX …………41 Bảng 3.3 Kết khảo sát độ tuyến tính 43 Bảng 3.2 Kết giới hạn phát giới hạn định lượng 44 Bảng 3.4 Kết khảo sát độ 45 Bảng 3.5 Kết khảo sát độ lặp lại 46 iv Luan van Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Tương tác ion Hình 1.2 Tương tác kỵ nước Hình 1.3 Quá trình nhả chậm thuốc theo thời gian nanogel mang thuốc Hình 1.4 Số người tử vong ung thư năm 2018 10 Hình 1.5 Pluronic từ copolyme khối PEO-PPO-PEO 11 Hình 1.6 Cấu trúc chitosan (hay Poliglusam; Deacetylchitin; Poly-(D) glucosamine) 12 Hình 1.7 Cấu tạo phân tử Paclitaxel 16 Hình 1.8 Cấu tạo phân tử Quercetin 17 Hình 2.1 Phương trình phản ứng tổng hợp NPC-F127-NPC……………….21 Hình 2.2 Phương trình phản ứng tổng hợp NPC-F127-OH……………… 22 Hình 2.3 Phương trình phản ứng tổng hợp copolymer chitosan-pluronic F127 (CP-F127)…………………………………………………………… 23 Hình 2.4 Đồ thị biểu diễn tỉ lệ nồng độ QU độ hấp thụ……………33 Hình 3.1 Cơng thức cấu tạo NPC-F127-NPC……………………………….35 Hình 3.2 Phổ IR NPC-F127-NPC……………………………………… 35 Hình 3.3 Phổ 1H-NMR NPC-F127-NPC……………………………… 36 Hình 3.4 Cơng thức cấu tạo NPC-F127-Ami……………………………… 37 Hình 3.5 Phổ 1H-NMR NPC-F127-ami……………………………… 38 Hình 3.6 Cơng thức cấu tạo Chitosan- Pluronic F127………………………39 Hình 3.7 Phổ IR Chitosan-Pluronic F127……………………………… 39 Hình 3.8 Phổ 1H-NMR Chitosan-Pluronic F127……………………… 40 Hình 3.9 Sắc ký đồ ghép thể độ đặc hiệu mẫu: mẫu trắng, mẫu chuẩn mẫu thử…………………………………………………………….42 v Luan van Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tuyến tính nồng độ diện tích peak tương ứng chất chuẩn PTX……………………………………… 43 Hình 3.11 Sắc ký đồ ghép mẫu lập đường chuẩn………………… 44 Hình 3.12 Hình chụp TEM đo DLS hệ copolymer sau nang hóa thuốc PTX QU…………………………………………………………… 47 Hình 3.13 Kết zeta hệ copolymer trước (A) sau (B) mang thuốc PTX QU…………………………………………………………… 47 Hình 3.14 Biểu đồ tốc độ giải phóng thuốc PTX từ hệ copolymer CP (1:15) PBS (pH=7,4)………………………………………………………….50 Hình 3.15 Biểu đồ tốc độ giải phóng thuốc QU từ hệ copolymer CP (1:15) PBS (pH=7,4)………………………………………………………….51 vi Luan van MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt iii Danh mục bảng iv Danh mục hình vẽ v MỤC LỤC vii TÓM TẮT ABSTRACT MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NANOGEL VÀ UNG THƯ 1.1.1 Tổng quan nanogel 1.1.2 Tổng quan ung thư 1.2 TỔNG QUAN VỀ PLURONIC VÀ CHITOSAN 10 1.2.1 Pluronic 10 1.2.2 Chitosan 12 1.3 XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 13 1.3.1 Tính tương thích hệ thống 14 1.3.2 Khoảng tuyến tính 14 1.3.3 Độ 14 1.3.4 Độ chụm 14 1.3.5 Giới hạn phát giới hạn định lượng 15 1.4 TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT PACLITAXEL VÀ QUERCETIN 16 1.4.1 Hoạt chất paclitaxel 16 vii Luan van 1.4.2 Hoạt chất quercetin 17 1.5 CÁC NGHIÊN CỨU QUỐC TẾ VÀ TRONG NƯỚC 18 1.5.1 Quốc tế 18 1.5.2 Trong nước 18 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 VẬT LIỆU 20 2.1.1 Hóa chất 20 2.1.2 Thiết bị dụng cụ 20 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.2.1 Tổng hợp hệ copolymer Chitosan-Pluronic 21 2.2.2 Tổng hợp hệ Chitosan-Pluronic mang Paclitaxel Quercetin 24 2.2.3 Xây dựng phương pháp thẩm định Paclitaxel 24 2.2.4 Đánh giá đặc tính cấu trúc hệ copolymer 30 2.2.5 Đánh giá khả mang phóng thích thuốc hệ copolymer CP 31 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 KẾT QUẢ TỔNG HỢP HỆ COPOLYMER CHITOSAN – PLURONIC……………………………………………………………… 35 3.1.1 Kết tổng hợp NPC-F127-NPC 35 3.1.2 Kết tổng hợp NPC-F127-Ami 37 3.1.3 Kết tổng hợp hệ copolymer Pluronic F127 hoạt hóa với Chitosan 39 3.2 XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP THẨM ĐỊNH PALITACXEL 41 3.2.1 Khảo sát tính tương thích hệ thống 41 3.2.2 Độ đặc hiệu 41 3.2.3 Khảo sát khoảng tuyến tính 42 viii Luan van Luan van Luan van Luan van Phụ luc 3: Kết dựng đường chuẩn Paclitaxel dung môi ACN:H2O (9:1) Luan van Phụ lục 4: Kết khảo sát độ Luan van Luan van Luan van Luan van Luan van Luan van Phụ lục 5: Kết khảo sát độ lặp lại Luan van Luan van Luan van Phụ lục 6: Đường chuẩn QU EtOH : H2O (1:1) Luan van Phụ lục 7: Tỷ lệ phần trăm phóng thích PTX theo thời gian Thời PTX gian (%) (h) 40,93 50,76 75,83 86,53 100,51 SD 0,61 8,29 10,19 11,72 4,26 Thời gian (h) 0,5 12 24 36 48 CP-F127-PTX (%) SD 1,5 11,3 14,6 19,2 28,7 35,0 36,7 39,7 0,65 0,50 1,37 1,71 2,00 2,00 2,44 3,57 4,35 Phụ lục 8: Tỷ lệ phần trăm phóng thích QU theo thời gian Thời gian (h) 12 QU (%) SD 44,60 51,66 57,31 72,79 76,61 82,95 3,14 3,91 4,02 2,24 2,89 3,19 Thời gian (h) 12 24 36 48 Luan van CP-F127-QU (%) SD 8,31 16,34 22,19 25,04 27,59 29,95 37,69 41,74 2,79 2,91 2,78 2,09 2,21 2,29 2,32 2,76 ... ? ?Tổng hợp dẫn xuất chitosan- pluronic khảo sát ảnh hưởng dung dịch đệm lên hiệu dẫn truyền paclitaxel quercetin? ?? Luan van CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NANOGEL VÀ UNG THƯ 1.1.1 Tổng quan nanogel... DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Huỳnh Hoàng Hạnh TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHITOSAN- PLURONIC VÀ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH... CỦA DUNG DỊCH ĐỆM LÊN HIỆU QUẢ DẪN TRUYỀN PACLITAXEL VÀ QUERCETIN Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA PHÂN TÍCH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : Người hướng dẫn : TS Lê Hoàng