Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano artesunat sử dụng poly (lactic co glycolic) acid và chitosan

ĐẶT VẤN ĐỀ Các dẫn chất của artemisinin trong đó có art unat (ART) không chỉ được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh sốt rét, mà còn là một chủ đề nghiên cứu (NC) trong tác dụng chống ung thư trên một số dòng tế bào ung thư biểu mô, bạch cầu, gan,….22, 27. Nhằm tăng hiệu quả trong điều trị ung thư của các dược chất, công nghệ nano với việc sử dụng các polym đã được triển khai. Poly(lacticcoglycolic) acid (PLGA) là một polyme có khả năng phân hủy sinh học, một chất mang thuốc, giúp bảo vệ dược chất khỏi tác động của enzym, kéo dài thời gian giải phóng dược chất, và có thể bào chế được dưới dạng tiểu phân nano. Tuy nhiên, nano polyme PLGA vẫn có hạn chế như khả năng bám d nh màng nhầy kém và khả năng nhận diện cao b i hệ thống miễn dịch của cơ thể 42. Do đó, chitosan (CS) là một polysaccharid có khả năng phân hủy sinh học được sử dụng để làm thay đổi đặc tính bề mặt của tiểu phân nano P G như thay đổi thế zeta từ điện âm ang dương, giúp làm tăng khả năng bám d nh tế bào, kéo dài thời gian tuần hoàn của hệ nano và hạn chế sự giải phóng thuốc ồ ạt “bur t r lea ” giai đoạn đầu. Vì vậy, đề tài “Nghi n à hế tiểu phân nano artesunat sử dụng poly(lacticcoglycolic) acid và hit san” được thực hiện với các mục tiêu: 1. Xây dựng công th c và xá định được một số thông số quy trình bào chế tiể h n nan RTPLGA bao ngoài với chitosan. 2. Đánh giá được một số đặc tính của tiểu phân nano ARTPLGACS.

count B Y T I HC HÀ NI TRN TRNG BIÊN NGHIÊN CU BÀO CH TIU PHÂN NANO ARTESUNAT S DNG POLY(LACTIC-CO-GLYCOLIC) ACID VÀ CHITOSAN KHÓA LUN TT NGHIP  HÀ NI - 2015 B Y T I HC HÀ NI TRN TRNG BIÊN NGHIÊN CU BÀO CH TIU PHÂN NANO ARTESUNAT S DNG POLY(LACTIC-CO-GLYCOLIC) ACID VÀ CHITOSAN KHÓA LUN TT NGHI ng dn: 1. PGS.TS. Nguyn Ngc Chin 2. NCS. H Hoàng Nhân c hin: 1. Vin Công ngh c phm Quc gia 2. B môn Bào ch HÀ NI - 2015 LI C Lu tiên tôi xin t lòng bi nht i vi: PGS.TS. Nguyn Ngc Chin Ni thy giàu kinh nghim y nhit huyt  ng, giúp  tôi thc hin khóa lun này. Tôi xin gi li c sâu sc ti NCS. H Hoàng Nhâni thy, i  trng dn tôi trong quá trình làm thc nghim. ôi xin chân thành cTh.S Bùi Th , DS. Nguyn Th Thùy Trang, Th.S Nguyn Hnh Thy, nhi ch n ngi luôn nhit tình ch bo, dìu dt tôi trong thi gian qua. gi li c ti các thy cô, các anh ch k thut viên thuc Vin Công ngh c phm Quc gia, B môn Công nghic, B môn Bào ch u kin v thit b, máy móc, hóa ch tôi hoàn thành khóa lun. Tôi xin phép cngào to và các Phòng ban khác, các thy cô và cán b i hc Hà Ny bo, tu kin và  tôi hoàn thành khóa hc tng. Cui cùng, tôi c cm  tôi, bng viên, giúp  tôi trong sut thi gian qua.  Sinh viên Trn Trng Biên MC LC DANH MC CÁC KÝ HIU, CÁC CH VIT TT DANH MC CÁC BNG DANH MC CÁC HÌNH V TH T V 1 NG QUAN 2 1.1. Vài nét v tiu phân nano polyme 2 1.1.1. Khái nim 2 1.1.2. Phân loi 2 1.1.3. Mt s  tiu phân nano polyme 3 1.1.4. m phân b, hp thu khi s dng các h tiu phân nano polyme  ch 4 1.2. Thông tin v polyme poly(lactic-co-glycolic) acid 5 1.2.1. Cu trúc, tính cht, ng dng 5 1.2.2. Nh dng PLGA làm cht mang thuc 6 1.3. Thông tin v chitosan 7 1.3.1. Ngun gc và cu trúc ca chitosan 7 1.3.2. Tính cht ca chitosan 7 1.3.3. Mt s ng dng ca chitosan trong bào ch tiu phân nano polyme 8 1.3.4.  nano PLGA s dng chitosan 9 1.3.5. Mt s nghiên cu bào ch tiu phân nano s d PLGA và chitosan 10 1.4. Thông tin v artesunat 11 1.4.1. Công thc hóa hc 11 1.4.2. Tính chng 12 1.4.3. ng hc 12 1.4.4. Tác dng cha artesunat 12 1.4.5. Mt s nghiên cu bào ch h nano polyme artesunat 14 U 16 2.1. Nguyên vt liu, thit b 16 2.1.1. Nguyên liu 16 2.1.2. Thit b 16 2.2. Ni dung nghiên cu 17 2.3. nghiên cu 17 2.3.1.  17 2.3.2.  20 2.3.3. t k thí nghim và tc 25 C NGHIM, KT QU VÀ BÀN LUN 26 3.1. Kt qu xây dng chun biu th ma din tích pic và n artesunat 26 3.2. - 26 3.3. - 27 3.3.1. nh công thc bào ch n 27 3.3.2. La chn mt s thông s n hp ph chitosan 29 3.3.3. Tc bào ch tiu phân nano ART-PLGA/CS 31  45 TÀI LIU THAM KHO PH LC DANH MC CÁC KÝ HIU, CÁC CH VIT TT Ab Kháng th (antibody) ACN Acetonitril ART Artesunat BP n Anh ( British Pharmacopoeia) CS Chitosan Da Dalton DA Deacetyl hóa DC  DCM Dicloromethan  n Vit Nam DHA Dihydroartemisinin EMA   n lý thuc châu Âu (European Medicines Agency) EPR        (Enhanced Permeation and Retention) FDA Cc qun lý Thc ph  c phm Hoa K (Food and Drug Administration) FT-IR Ph hng ngoi chuyn dng Fourier GI 50 N thuc cn thit có tác dng c ch 50% s phát trin ca t bào (Drug concentration required to inhibit cell growth by 50%) HPLC Sc ký lng hi     Liquid Chromatography) kDa Kilo Dalton kl/kl Khng/khng KT  KTTP u phân MPS       (Mononuclear Phagocyte System) NC  PACA poly(alkylcyanoacrylat) PDI  PEG Polyethylenglycol PEO Polyethylen oxyd PLA Polylactic acid PLGA Poly(lactic-co-glycolic) acid TEM Kính h      (Transmission Electron Microscopy) Tg Nhi  chuyn hóa thy tinh (glass transition temperature) tt/tt Th tích/th tích DANH MC CÁC BNG  Trang  1.1   và thách thc sinh hc ca các th h tiu phân nano [6] 3  1.2 So sánh liu hiu qu ca ART trên mt s dòng t bào ung  [27] 13  2.1 Nguyên lic s dng trong quá trình thc nghim 16  3.1 Ma din tích pic và n ART 26  3.2 CS/PLGAc tính lý hóa tiu phân nano ART-PLGA/CS 27  3.3   phân nano ART-PLGA/CS 29  3.4 Ký hiu và các mc ca bic lp 31  3.5 Ký hiu và các mc ca bin ph thuc 32 Bng 3.6 ng ca các bic ln bin ph thuc 33  3.7  34  3.8 Kt qu  nh mt s c tính tiu phân nano ART- PLGA/CS theo công thc t  38  3.9  40 Bng 3.10 a h nano ART-PLGA/CS 42 DANH MC CÁC HÌNH V,  TH  Trang Hình 1.1 Mô phng các th h tiu phân nano [6] 2 Hình 1.2 Cu trúc hóa hc và s thy phân ca PLGA 5 Hình 1.3 Cu trúc hóa hc ca chitosan 7 Hình 1.4 Cu trúc tiu phân nano polyme PLGA gn chitosan [53] 10 Hình 1.5 Cu trúc hóa hc ca artesunat 11 Hình 2.1  quy trình bào ch tiu phân nano -  19 Hình 2.2 -  19 Hình 3.1 ng chun biu din ma din tích pic và n ART 26 Hình 3.2 nh ng ca thi gian hp ph n KTTP, th zeta và PDI ca tiu phân nano ART-PLGA/CS 30 Hình 3.3 Mu din s ng ca pH dung dch CS và t l n KTTP nano ART-PLGA/CS 34 Hình 3.4 Mu din s ng ca pH dung dch CS và nhit  hp ph n PDI ca h tiu phân nano ART-PLGA/CS 35 Hình 3.5  biu din hình dng chui hp ph CS trên b mt tiu phân nano PLGA (A. Chun hp ph, vòng và   do; B. Chui liên k   m gn; C. Cun hoc khi hp ph; D. Chu[26] 36 Hình 3.6 M u din s  ng ca t l CS/PLGA và pH dung d  n th zeta ca tiu phân nano trong môi c ct 36 Hình 3.7 Mu din s nh ng ca nhi và pH dung dch  n hiu sut mang thuc ca tiu phân nano ART- 37 PLGA/CS Hình 3.8 Hình nh chp TEM ca tiu phân nano polyme 39 Hình 3.9  th th hin phi phóng tích lu ca ART theo thi gian t h  40 Hình 3.10  nano ART-PLGA/CS 41 Hình 3.11              - D(+)Tre: D(+) trehalose dihydrat, Suc: sucrose, Man: manitol) 43 [...]... số nghiên cứu bào chế hệ nano polyme artesunat - Trần Đại Lâm và cộng sự (2006 đã NC bào chế tiểu phân nano polyme CS th o phương pháp tạo phức ion với tripolyphosphat làm chất dẫn thuốc điều trị sốt rét ART và NC quá trình phân hủy sinh học in vitro của tiểu phân nano bào chế được cũng như động học giải phóng thuốc in vitro từ hệ nano Kết quả tiểu phân nano có KT khoảng 200-300 nm, tốc độ phân hủy polyme... sử dụng polyme phân hủy sinh học Hình 1.4 Cấu trúc tiểu phân nano polyme PLGA gắn chitosan [53] a Gắn chitosan bằng phương pháp hấp phụ vật lý b Gắn chitosan bằng phương pháp liên kết hóa học 1.3.5 Một số nghiên cứu bào chế tiểu phân nano sử dụng kết hợp po m PLGA và chitosan - Chen H và cộng sự (2009), Wang Y và cộng sự (2013) đã NC bào chế tiểu phân nano P G -C làm hệ đưa thuốc theo phương pháp bốc... tế bào, kéo dài thời gian tuần hoàn của hệ nano và hạn chế sự giải phóng thuốc ồ ạt “bur t r lea ” đầu Vì vậy, đề tài “Nghi n à giai đoạn hế tiểu phân nano artesunat sử dụng poly( lactic -co- glycolic) acid và hit san” được thực hiện với các mục tiêu: 1 Xây dựng công th c và xá định được một số thông số quy trình bào chế tiể h n nan RT-PLGA bao ngoài với chitosan 2 Đánh giá được một số đặc tính của tiểu. .. mặt tiểu phân nano, tạo các tiểu phân nano ẩn (các “stealth”), giúp làm giảm tối đa tương tác với protein huyết tương (các opsonins), tiểu phân nano ít bị bắt giữ hơn b i MPS và tuần hoàn trong máu dài hơn và có thể thoát mạch thấm qua lớp màng trong vào khối u rắn [3], [25], [47] 1.2 Thông tin về polyme poly( lactic -co- glycolic) acid 1.2.1 Cấu trúc, tính chất, ứng dụng Hình 1.2 Cấu trúc hóa học và sự... β-(1-4)-glycosid nên dễ bị cắt mạch b i các chất hóa học như acid, ba , tác nhân oxy hóa và các enzyme thủy phân [43] 1.3.3 Một số ứng dụng của chitosan trong bào chế tiểu phân nano polyme CS được ứng dụng rộng rãi trong bào chế hệ đưa thuốc có cấu trúc nano nhờ các tác dụng au - Nhờ t nh thân nước, CS tạo lớp áo thân nước bao ngoài tiểu phân nano có bề mặt kị nước (như P G , PLA, P C ,… Các NC cho thấy tiểu. .. tới đặc tính tiểu phân nano ART-PLGA/CS - Sử dụng thuật toán để thiết kế thí nghiệm, phân tích sự ảnh hư ng của các thành phần trong công thức và một số thông số quy trình, lựa chọn công thức tối ưu - Đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano bào chế được từ công thức tối ưu 2.3 Phương há nghi n u 2.3.1 Phương pháp bào chế Qua tham khảo tài liệu [41], tiến hành bào chế tiểu phân nano ART-PLGA/CS... kéo dài thời gian giải phóng dược chất, và có thể bào chế được dưới dạng tiểu phân nano Tuy nhiên, nano polyme PLGA vẫn có hạn chế như khả năng bám d nh màng nhầy kém và khả năng nhận diện cao b i hệ thống miễn dịch của cơ thể [42] Do đó, chitosan (CS) là một polysaccharid có khả năng phân hủy sinh học được sử dụng để làm thay đổi đặc tính bề mặt của tiểu phân nano P G như thay đổi thế zeta từ điện... (ART) không chỉ được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh sốt rét, mà còn là một chủ đề nghiên cứu (NC) trong tác dụng chống ung thư trên một số dòng tế bào ung thư biểu mô, bạch cầu, gan,….[22], [27] Nhằm tăng hiệu quả trong điều trị ung thư của các dược chất, công nghệ nano với việc sử dụng các polym đã được triển khai Poly( lactic -co- glycolic) acid (PLGA) là một polyme có khả năng phân hủy sinh học,... bào, đặc biệt là màng tế bào ung thư có điện âm [6], [53], [56], do đó tiểu phân nano cation 9 được cho là được hấp thu chọn lọc b i các tế bào nội mô mạch máu của khối u Điện t ch dương bề mặt s thuận lợi cho sự nhập bào của tiểu phân nano vào tế bào ung thư [6], [26] Ngoài ra, tính chất bám dính màng nhầy của C giúp tăng ự kết dính của tiểu phân nano với màng tế bào, do đó đẩy nhanh sự thực bào vào... như các Eudragit và đặc biệt là các polyme phân hu sinh học như PLGA, polylactic acid (PLA), polycaprolacton (PCL),…[3], [38] Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu sử dụng kết hợp các polyme tổng hợp và polyme thiên nhiên (alginat, chitosan, … do các ưu điểm của polym thiên nhiên như: giá thành thấp, ổn định, an toàn, tương th ch với nhiều dược chất, ít dùng dung môi hữu cơ trong quá trình bào chế [35] Các phương . I HC HÀ NI TRN TRNG BIÊN NGHIÊN CU BÀO CH TIU PHÂN NANO ARTESUNAT S DNG POLY( LACTIC-CO-GLYCOLIC) ACID VÀ CHITOSAN KHÓA LUN TT NGHIP  . I HC HÀ NI TRN TRNG BIÊN NGHIÊN CU BÀO CH TIU PHÂN NANO ARTESUNAT S DNG POLY( LACTIC-CO-GLYCOLIC) ACID VÀ CHITOSAN KHÓA LUN TT NGHI ng. ca tiu phân nano ART-PLGA/CS. 2  1. NG QUAN 1.1. Vài nét v tiu phân nano polyme 1.1.1. Khái nim Tiu phân nano polyme ng bao hàm c 2 loi là siêu vi cu (nanospheres)