NGHIÊN cứu TỔNG hợp PHỨC PAMAM DENDRIMER–pt2+

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ  NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC PAMAM DENDRIMER – Pt 2+ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Chuyên ngành : Hóa Hữu Cơ MSMH : 604427 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ  NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC PAMAM DENDRIMER – Pt 2+ LUẬN VĂN THẠC SĨ 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ  NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC PAMAM DENDRIMER – Pt 2+ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Hóa Hữu Cơ Mã ngành : 604427 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. NGUYỄN CỬU KHOA 2010 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn i LỜI CẢM ƠN  Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Trường ñại học Cần Thơ và các thầy cô ở Viện Công nghệ Hóa học Thành phố Hồ Chí Minh ñã tận tình chỉ dạy và truyền ñạt những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Cửu Khoa ñã tận tình hướng dẫn và tạo ñiều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin cảm ơn các anh chị phòng Hữu Cơ- Polymer và các anh chị phòng khác thuộc Viện Công nghệ Hóa học, ñặc biệt là chị Hoàng Thị Kim Dung ñã giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho em trong quá trình làm luận văn. Sau cùng, tôi xin gởi lời cảm ơn ñến tất cả các bạn của tôi, những người ñã giúp ñỡ tôi và ñộng viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này. Người thực hiện ñề tài Nguyễn Anh Tuấn Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn ii MỤC LỤC Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ POLYAMIDOAMINE (PAMAM) DENDRIMER 1 1.1 GIỚI THIỆU VỀ POLYMER DENDRIMER. 12 1 1.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ POLYMER DENDRIMER. 7,8 2 1.3 TÍNH CHẤT CỦA POLYMER DENDRIMER. 22 3 1.4 CÁC ỨNG DỤNG CỦA PAMAM DENDRIMER. 22 4 1.4.1 Ứng dụng trong y học 4 1.4.2 Ứng dụng trong sinh học. 8 5 1.4.3 Ứng dụng trong xúc tác. 15,18 6 1.4.4 Các ứng dụng khác. 6 1.5 PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP POLYMER DENDRIMER. 14 7 1.5.1 Theo phương pháp divergent. 7 1.5.2 Phương pháp convergent 8 Chương 2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC HỢP CHẤT PLATINUM 9 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT PLATINUM. 11 9 2.2 CƠ CHẾ TÁC ðỘNG CỦA CIS-DIAMINEDICHLORO-PLATIN (II) TRÊN DNA TẾ BÀO UNG THƯ. 10 2.3 CÁC ỨNG DỤNG LÂM SÀNG TRONG ðIỀU TRỊ BỆNH UNG THƯ CỦA CÁC HỢP CHẤT PLATINUM. 21 12 2.3.1 Ứng dụng ñiều trị ung thư tinh hoàn. 21,26 13 2.3.2 Ứng dụng ñiều trị ung thư buồng trứng. 21,28 14 2.3.3 Ứng dụng ñiều trị ung thư phổi. 21,24 15 2.3.4 Ứng dụng ñiều trị ung thư ñầu và cổ. 21,27 16 Chương 3 GIỚI THIỆU VỀ PHỨC PAMAM DENDRIMER – PLATINUM 18 3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHỨC PAMAM DENDRIMER-PLATINUM.18 3.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 18 3.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 19 3.2 POLYAMIDOAMINE DENDRIMER LÀM TÁC NHÂN MANG THUỐC CHỐNG UNG THƯ 17 21 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn iii 3.3 LÝ THUYẾT VỀ SỰ TỔNG HỢP PHỨC PAMAM DENDRIMER-PLATINUM 22 3.4 THUẬN LỢI CỦA VIỆC SỬ DỤNG POLYAMIDOAMINE DENDRIMER SO VỚI POLYMER MẠCH THẲNG LÀM CHẤT MANG THUỐC. 24 3.5 KHẢ NĂNG CHỐNG UNG THƯ CỦA PAMAM DENDRIMER-CISPLATIN.27 Chương 4 THỰC NGHIỆM 29 4.1 TỔNG HỢP POLYPAMAMDENDRIMER 29 4.1.1 Hóa chất 29 4.1.2 Dụng cụ - Thiết bị 30 4.1.3 Tiến hành thí nghiệm 6,7 31 4.2 TỔNG HỢP PHỨC PAMAM DENDRIMER – Pt 2+ 34 4.2.1 Hóa chất 34 4.2.2 Dụng cụ - Thiết bị 34 4.2.3 Tiến hành thí nghiệm tổng hợp các phức P1, P2, P3, P4. 35 4.2.3.1 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer thế hệ G 2.0 với muối K 2 PtCl 4 (P1) 35 4.2.3.2 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer thế hệ G 3.0 với muối K 2 PtCl 4 (P2) 37 4.2.3.3 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer thế hệ G 2.5 với Cisplatin (P3) 38 4.2.3.4 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer thế hệ G 3.5 với Cisplatin (P4) 40 4.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ðỊNH SỰ TẠO THÀNH SẢN PHẨM. 41 4.3.1 Phổ UV- vis 41 4.3.2 Phổ IR 41 4.3.3 Phổ Raman 41 4.3.4. Phân tích ICP – AES 41 Chương 5 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 42 5.1 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN CÁC SẢN PHẨM POLY PAMAM DENDRIMER. 15, 7, 3 42 5.1.1 Sản phẩm PAMAM dendrimer G2.0 42 5.1.2 Sản phẩm PAMAM dendrimer G2.5 43 5.1.3 Sản phẩm PAMAM dendrimer G3.0 44 5.1.4 Sản phẩm PAMAM dendrimer G3.5 45 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn iv 5.2 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN CÁC SẢN PHẨM PHỨC CỦA PAMAM DENDRIMER-PLATINUM 46 5.2.1 Phức PAMAM dendrimer G2.0 với Pt 2+ (K 2 PtCl 4 ) 46 5.2.2 Phức PAMAM dendrimer G3.0 với Pt 2+ (K 2 PtCl 4 ) 50 5.2.3 Phức PAMAM dendrimer G 2.5 với Pt 2+ (Cisplatinum) 53 5.2.4 Phức PAMAM dendrimer G3.5 với Pt 2+ (Cisplatin) 56 5.3 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY ðỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA PHỨC POLYAMIDOAMINE (PAMAM) DENDRIMER-Pt 2+ 60 Chương 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 6.1 KẾT LUẬN 62 6.2 KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO… 62 Phụ lục Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PAMAM Polyamidoamine EDA Ethylenediamine Cisplatin cis-PtCl 2 (NH 3 ) 2 Cis-diaminedichloro platinate (II) K 2 PtCl 4 Potassium tetrachloro platinate (II) CH 2 =CH–COOCH 3 Methyl acrylate CH 3 OH Methanol NaOH Sodium hydroxide KBr Potassium bromide P1 PAMAM dendrimer G2.0/Pt 2+ P2 PAMAM dendrimer G3.0/Pt 2+ P3 PAMAM dendrimer G2.5/Pt 2+ P4 PAMAM dendrimer G3.5/Pt 2+ ICP-AES Phổ plasma phát xạ nguyên tử Phổ IR Infrared spectroscopy Phổ Raman Raman spectroscopy Phổ UV-vis Ultraviolet-visible spectroscopy G2.0 Generation 2.0 G Guanine VAB Vinblastine, actinomycin, bleomycin CVB Cisplatin, vinblastine, bleomycin CMV Cisplatin, mitomycin C, vinblastine CE Cisplatin, etoposide CV Cisplatin, vinblastine UTP Ung thư phổi UTPTBN Ung thư phổi tế bào nhỏ UTPTBKN Ung thư phổi tế bào không nhỏ Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1: Bảng liệt kê tính chất vật lý của các hóa chất 29 Bảng 5.1: Kết quả phổ IR của PAMAM G2.0 42 Bảng 5.2: Kết quả phổ IR của PAMAM G2.5 43 Bảng 5.3: Kết quả phổ IR của PAMAM G3.0 44 Bảng 5.4: Kết quả phổ IR của PAMAM G3.5 45 Bảng 5.5: Kết quả ño phổ IR của phức PAMAM dendrimer G2.0/Pt 2+ 47 Bảng 5.6: Kết quả ño phổ Raman của phức PAMAM dendrimer G2.0/Pt 2+ 48 Bảng 5.7: Kết quả kiểm nghiệm Pt 2+ trong phức PAMAM dendrimer G2.0/Pt 2+ 48 Bảng 5.8: Kết quả ño phổ IR của phức PAMAM dendrimer G3.0/Pt 2+ 50 Bảng 5.9: Kết quả ño phổ Raman của phức PAMAM dendrimer G3.0/Pt 2+ 51 Bảng 5.10: Kết quả kiểm nghiệm Pt 2+ trong phức PAMAM dendrimer G3.0/Pt 2+ 52 Bảng 5.11: Kết quả ño phổ IR của phức PAMAM dendrimer G2.5/Pt 2+ 54 Bảng 5.12: Kết quả kiểm nghiệm Pt 2+ trong phức PAMAM dendrimer G2.5/Pt 2+ 55 Bảng 5.13: Kết quả ño phổ IR của phức PAMAM dendrimer G3.5/Pt 2+ 57 Bảng 5.14: Kết quả kiểm nghiệm Pt 2+ trong phức PAMAM dendrimer G3.5/Pt 2+ 58 Bảng 5.15: Kết quả xác ñịnh mức ñộ gây ñộc tế bào của sản phẩm P1, P2. 60 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn vii DANH MỤC CÁC SƠ ðỒ Trang Sơ ñồ 1.1: Sơ ñồ tổng hợp dendrimer theo divergent 7 Sơ ñồ 1.2: Sơ ñồ tổng hợp dendrimer theo convergent 8 Sơ ñồ 2.1: Quá trình thiết lập cân bằng của cisplatin trên Oligomers 10 Sơ ñồ 2.2: Quá trình tạo liên kết của cisplatin với DNA trong tế bào ung thư 11 Sơ ñồ 4.1: Sơ ñồ tổng hợp PAMAM dendrimer các thế hệ 32 Sơ ñồ 4.2: Sơ ñồ tổng hợp PAMAM dendrimer G2.0 với muối K 2 PtCl 4 34 Sơ ñồ 4.3: Sơ ñồ tổng hợp PAMAM dendrimer G3.0 với muối K 2 PtCl 4 36 Sơ ñồ 4.4: Sơ ñồ tổng hợp PAMAM dendrimer G2.5 với cisplatin 37 Sơ ñồ 4.5: Sơ ñồ tổng hợp PAMAM dendrimer G3.5 với cisplatin 39 Luận văn thạc sĩ Nguyễn Anh Tuấn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Cấu trúc phân tử dendrimer 2 Hình 1.2: Các ứng dụng của polymer dendrimer 4 Hình 1.3: Mô hình mang thuốc của dendrimer ở bên trong 4 Hình 1.4: Mô hình mang thuốc của dendrimer ở bên ngoài 5 Hình 4.1: Máy cô quay chân không 30 Hình 4.2: Tủ hút chân không 30 Hình 4.3: Tủ sấy 31 Hình 4.4: Máy ño phổ IR 31 Hình 4.5: Mô hình phân tử PAMAM dendrimer với core là EDA 31 Hình 4.6: Sản phẩm P1 tạo thành 34 Hình 4.7: Sản phẩm P2 tạo thành 36 Hình 5.1: Mẫu G2.0 41 Hình 5.2: Mẫu G2.5 42 Hình 5.3: Mẫu G3.0 43 Hình 5.4: Mẫu G3.5 44 Hình 5.5: Sản phẩm P1 45 Hình 5.6: Phổ UV-vis của tác chất và sản phẩm PAMAM dendrimer G2.0/Pt 2+ 46 Hình 5.7: Sản phẩm P2 49 Hình 5.8: Phổ UV-vis của tác chất và sản phẩm PAMAM dendrimer G3.0/Pt 2+ 49 Hình 5.9: Sản phẩm P3 52 Hình 5.10: Phổ UV-vis của tác chất và sản phẩm PAMAM dendrimer G2.5/Pt 2+ 53 Hình 5.11: Sản phẩm P4 55 Hình 5.12: Phổ UV-vis của tác chất và sản phẩm PAMAM dendrimer G3.5/Pt 2+ 56 Hình 5.13: Tế bào ung thư phổi dòng NCI – H460 59 [...]... m PAMAM G2.0/Pt2+ Ph l c 2: Ph IR c a PAMAM dendrimer G2.0 Ph l c 3: Ph IR c a PAMAM dendrimer G2.0/ Pt2+ Ph l c 4: Ph Raman c a PAMAM dendrimer G2.0 Ph l c 5: Ph Raman c a PAMAM dendrimer G2.0/Pt2+ Ph l c 6: Phi u k t qu phân tích ICP xác ñ nh hàm lư ng Pt2+ trong s n ph m P1 Ph l c 7: Ph UV –vis c a tác ch t và s n ph m PAMAM G3.0/Pt2+ Ph l c 8: Ph IR c a PAMAM dendrimer G3.0 Ph l c 9: Ph IR c a PAMAM. .. các h p ch t platinum có tác d ng ñi u tr b nh ung thư và nghiên c u dùng polyamidoamine dendrimer làm ch t mang các lo i thu c này ðó là lý do tôi ch n ñ tài “ Nghiên c u t ng h p ph c ch t PAMAM dendrimer-Pt2+” Ph m vi nghiên c u ñ tài này g m có: Ph n 1: T ng h p l i các th h PAMAM dendrimer và d ng l i th h 3.5 Ph n này Vi t Nam ñã có nhi u nghiên c u, ñ c bi t là các ñ tài lu n văn t t nghi p ð... “ Dendriticplatinate drug delivery system” Nghiên c u t ng h p ph c PAMAM dendrimer th h G3.5 core EDA v i cisplatin và kh o sát ng d ng gây ñ c t bào ung thư Ngày 28-8-2009, Yunlong Gu, Peter Sanders, Harry J Ploehn Công b nghiên c u “ Quantitative Analysis of Pt -PAMAM Ligand Exchange” Nghiên c u v s thay ñ i các ph i t trong mu i K2PtCl4 khi ph n ng v i PAMAM dendrimer v i nhóm b m t là các hydroxit... khoa h c ñ c bi t quan tâm nghiên c u ñ không ng ng tìm ra các lo i polymer dendrimer khác nhau M t lo i polymer dendrimer ñáp ng ñư c tính ch t này ñã ñư c t ng h p là polymer aminodiame (PAMAM) dendrimers ð i v i PAMAM dendrimers các th h 2, 3 và 4 có tính tương h p t t v i cơ th , không ñ c và d dàng bài ti t ra kh i cơ th Tuy nhiên các th h cao c a PAMAM dendrimer chưa ñư c nghiên c u s d ng trên... trong các tác nhân ñi u tr b nh ung thư ñ u và c Nguy n Anh Tu n 17 Lu n văn th c sĩ Chương 3 GI I THI U V PH C PAMAM DENDRIMER – PLATINUM 3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U V PH C PAMAM DENDRIMER-PLATINUM 3.1.1 Tình hình nghiên c u trên th gi i Ngày 28-04-2009, Dr Joseph S Thrasher công b ñ tài: Nghiên c u t ng h p “Dendrimer Encapsulated Platinum Nanoparticles” (Pt DENs) Trong ñ tài này ông t ng h p ñư c các... Công b nghiên c u “Pt–Pd bimetallic nanoparticles encapsulated in dendrimer nanoreactor” ð tài nghiên c u kh 2 ion kim lo i Pt-Pd thành kim lo i nano làm xúc tác trong các ph n ng h u cơ Ngày 15-05-2007, S Raghu, R G Nirmal, J Mathiyarasu, Sheela Berchmans, K L N Phani, V Yegnaraman Công b nghiên c u “Platinum-Dendrimer Nanocomposite Films” ð tài nghiên c u thành công kim lo i nano Pt trên b m t PAMAM. .. 9: Ph IR c a PAMAM dendrimer G3.0/Pt2+ Ph l c 10: Ph Raman c a PAMAM dendrimer G3.0 Ph l c 11: Ph Raman c a PAMAM dendrimer G3.0/Pt2+ Ph l c 12: Phi u k t qu phân tích ICP xác ñ nh hàm lư ng Pt2+ trong s n ph m P2 Ph l c 13: Ph UV –vis c a tác ch t và s n ph m PAMAM G2.5/Pt2+ Ph l c 14: Ph IR c a PAMAM dendrimer G2.5 Ph l c 15: Ph IR c a PAMAM dendrimer G2.5/Pt2+ Ph l c 16: Phi u k t qu phân tích ICP... i các ng d ng lâm sàng trong vi c ñi u tr Chính vì th các nhà khoa h c nghiên c u dùng PAMAM dendrimer làm v t li u mang các lo i thu c này Các thí nghi m nghiên c u mô ph ng phân t cho r ng th h cao PAMAM dendrimers ñư c c u trúc c u dày ñ c không phù h p cho vi c dùng làm tác nhân mang thu c Nh ng quan sát này cho th y các PAMAM dendrimer G2 ñ n G4 có kích c phù h p ñư c dùng làm v t mang thu c... chung s l a ch n thích h p các th h c a PAMAM dendrimers và t l kim lo i v i dendrimer, và các bi n ñ i t ng h p khác có nh hư ng ñ n s hình thành t l kim lo i trong dendrimer Nhi u nhóm nghiên c u ñã ñi m t bư c xa hơn, s d ng các h t nano PAMAM dendrimers n ñ nh ñ làm ch t xúc tác cho m t lo t ph n ng h u cơ PAMAM dendrimers ch a các h t nano Pt ñ u tiên ñư c nghiên c u b i nhóm c a Crooks cùng các... ng thu c s d ng ít hơn, dư c tính ñư c tăng cao Hơn th n a, ch t mang PAMAM dendrimer không ñ c ñ i v i cơ th , có tính ñào th i t t Chính vì v y PAMAM dendrimer có nhi u ng d ng trong chu n ñoán và ñi u tr b nh ung thư nên ñã thu hút r t nhi u nhà khoa h c quan tâm nghiên c u 1.4.2 ng d ng trong sinh h c 8 Hi n nay ngư i ta s d ng PAMAM dendrimer trong nhi u lĩnh v c sinh h c b i nh ng ưu ñi m c a nó, . 4.2.3.2 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer thế hệ G 3.0 với muối K 2 PtCl 4 (P2) 37 4.2.3.3 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer thế hệ G 2.5 với Cisplatin (P3) 38 4.2.3.4 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer. 4.2 TỔNG HỢP PHỨC PAMAM DENDRIMER – Pt 2+ 34 4.2.1 Hóa chất 34 4.2.2 Dụng cụ - Thiết bị 34 4.2.3 Tiến hành thí nghiệm tổng hợp các phức P1, P2, P3, P4. 35 4.2.3.1 Tổng hợp phức PAMAM dendrimer. GIỚI THIỆU VỀ PHỨC PAMAM DENDRIMER – PLATINUM 18 3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHỨC PAMAM DENDRIMER- PLATINUM.18 3.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 18 3.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước