Hoa nano trong dẫn truyền thuốc

MỤC LỤC PHẦN TỔNG QUAN Giới thiệu hạt nano hệ dẫn truyền thuốc - 1959: Richard Feynman đưa ý tưởng công nghệ nano Nano particles: Vùng kích thước phải có chiều kích thước nanomet (trong khoảng từ 1nm đến 100nm) Hình 1: Giới thiệu công nghệ nano - Vật liệu nano có ứng dụng lĩnh vực quang học, điện học, quang điện tử, đóng góp to lớn lĩnh vực y sinh học với khả - chứa thuốc, tải thuốc trị liệu phát quang tạo ảnh mô tế bào sinh vật Nanoparticle for drug delivery ứng dụng công nghệ nano lĩnh vực y học để phòng bệnh, chẩn đoán trị liệu cách dùng vật liệu nano để thao tác hệ thống sinh học mức tế bào hay xuống thấp cấp phân tử Những nghiên cứu y học nano phần lớn liên quan đến việc tải thuốc đến tế bào bệnh chẩn bệnh mức phân tử Vận chuyển thuốc hạt nano công tế bào cần trị bệnh trở nên đề tài nghiên cứu hấp dẫn liên quan đến việc phát triển dược liệu chống ung thư khả tạo doanh thu lớn cho công ty y dược Nhược điểm loại thuốc truyền thống: - Hiệu lực loại dược liệu thường bị giới hạn tính không phân biệt tế bào bình thường tế bào bệnh, hoà tan, dễ bị thải khỏi thể - gây tác dụng phụ Tải thuốc đến tế bào ung thư hóa trị liệu (chemotherapy) đề tài nghiên cứu nhiều Thuốc đề kháng ung thư diệt tế bào ung thư mà tiêu hủy tế bào tốt Sự hủy diệt bừa bãi theo chế "bom rải thảm" phải trị liệu với liều thuốc cao mà đem đến tác dụng phụ tai hại đến thể bệnh nhân Ưu điểm hạt nano sử dụng cho hệ dẫn truyền thuốc: - Hạt tải thuốc nano thiết kế kích cỡ tối ưu vừa có "bộ cảm ứng" biết cảm nhận, phân biệt tế bào lợi dụng khác biệt lý tính, hoá tính tế bào bình thường tế bào ung thư, vừa có "bộ phận đóng mở" biết giữ - nhả thuốc môi trường có pH hay nhiệt độ thích hợp Cải thiện độ hòa tan thuốc, hấp thụ hợp chất thuốc không hòa tan Có thể kiểm soát kích thước hạt, hình thái tính chất bề mặt Phù hợp với kích thước khe hở lỗ thành tế bào mô Hạt nano mang thuốc trì trình phân tán ổn định lên đến 24h Hình 2: Hạt nano dẫn truyền thuốc PHẦN PHÂN LOẠI CÁC HẠT TẢI THUỐC Có nhiều cách phân loại hạt nano tải thuốc Dưới cách phân loại điển hình : - Phân loại dựa vào kiểu tải thuốc - Phân loại dựa vào chất hạt tải thuốc Phân loại dựa vào kiểu tải thuốc: Hình 3: Cấu tạo hạt tải thuốc a Nanocapsules: Là hệ thống có nhiều lỗ hỏng, thuốc giới hạn khoang bao gồm lõi bên chất lỏng bao quanh màng polymer Trong trường hợp này, hoạt chất thường hòa tan lõi bên trong, hấp phụ lên bề mặt viên nang Hình 4: Mô hình Nanocapsules b Nanospheres : Hạt hình cầu có cấu tạo đơn khối- cấu trúc dạng ma trận, thuốc phân tán hấp phụ bề mặt hạt bao bọc nang Lúc thuốc phân tán tự nhiên đồng 1.PHOSPHOLIPID 2.HYDROPHILIC 3.LIPOPHILIC Hình 5: Cấu tạo dạng nanospheres Phân loại dựa vào chất hạt tải thuốc: Hình 6: Phân loại hạt tải thuốc a Polymeric nanoparticles Kích thước khoảng 10-100nm Hạt nano polymer có khả phân hủy sinh học tổng hợp nên từ phản ứng trùng hợp polymer Những polymer ứng dụng dẫn truyền thuốc poly(lactic acid) (PLA), poly (ethylene glycol) (PEG), poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) poly(ε-caprolactone) , poly(alkyl cyanocrylate) (PACA) Để tránh độc tính polymer tổng hợp ngày người ta thay polymer tổng hợp polymer tự nhiên chitosan(chế biến từ vỏ tôm) hay gelatin Chitosan sử dụng làm nguyên liệu điều chế hạt nano chitosan năm gần tính chất ưu việt kích thước nano Chitosan dạng deacetyl hóa từ chitin, có cấu trúc polysaccharide, tìm thấy loài động vật giáp xác, côn trùng vài loại nấm Với nhiều tính tính tương thích sinh học, phân hủy sinh học, bám dính màng không độc hại, trở thành nguyên liệu cho nhiều ứng dụng dược sinh học Do đó, hạt nano chitosan trở thành hệ thống phân phối thuốc có tiềm lớn Nano chitosan có kích thước siêu nhỏ (từ 10 đến 1000nm) nên dễ dàng qua màng tế bào, đưa vào thể qua nhiều đường khác dùng da, dùng qua đường miệng, qua mũi… Nano chitosan có diện tích điện tích bề mặt cực lớn nên ứng dụng nhiều sinh y học mang thuốc, vaccine, vectơ chuyển gen, chống khuẩn, thuốc điều trị ung thư… Khi sử dụng nano chitosan làm chất dẫn thuốc, thuốc điều trị bảo vệ hạt nano chitosan khỏi phân huỷ sinh học Do kích thước nhỏ, hạt có tác dụng thấm sâu vào thể, đưa thuốc đến mục tiêu, nâng cao hiệu điều trị Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), poly(ethylene glycol) (PEG) Hình 7: Polymeric nano particles b Dendrimers Dendrimers đại phân tử có cấu trúc phân nhánh ba chiều đối xứng không gian, có kích thước cỡ 1-10 nm Cấu trúc dendrimers gồm phần: Lõi, nhánh lớp vỏ bên Hình 8: Cấu trúc hai chiều ba chiều Dendrimer Phần lõi dendrimer chất khơi mào: tạo dendrimer từ phân tử diaminobutane (DAB) cystamine (CYST) Nếu phân tử thuốc nhỏ mang thuốc vào phía bên lõi Đơn vị nhánh: đơn vị nhánh bên toàn amin, hỗn hợp amide ( L-lysine dendrimer) Dendrimer dùng làm thuốc phải chọn đơn vị nhánh phù hợp với ứng dụng dược học ( không độc, tương thích sinh học tính linh động cao…) Bề mặt Dendrimer :được gắn với nhóm chức đặc biệt, thay đổi nhóm chức bề mặt thay đổi tính chất Dendrimer Hình 9: Cơ chế hình thành polyamidoamine (PAMAM) dendrimers c Liposomes Liposome tiểu phân hình cầu có kích thước từ 20 nm đến vài µm , có cấu trúc gồm nhiều lớp màng lipid kép bao quanh lõi chứa hoạt chất Liposome xem hệ vận chuyển lý tưởng với khả chứa, bảo vệ, vận chuyển giải phóng hoạt chất vào vị trí mong muốn thể cách xác liều lượng Hình 10: Cấu trúc Liposome d Solid lipid nanoparticles SLNs định nghĩa chất mang keo, hình cầu có đường kính trung bình từ 50-1000nm, gồm lipid phân tán nước dung dịch chất hoạt động bề mặt Thuốc trạng thái hòa tan phân tán lipid rắn, bao bọc bên hạt SLNs chất hoạt động bề mặt có tác dụng làm ổn định, tránh keo tụ hạt nano lại với Chất nhũ hóa Nền lipid rắn Thuốc trạng thái hòa tan phân tán tring lipid Hình 11: Phân tử solid lipid e Gold nanoparticles Hạt nano vàng có kích thước từ 10 đến vài trăm nanomét Các hạt nano vàng ổn định cấu trúc, không độc, có khả tương hợp sinh học cao chúng dễ dàng hoạt hoá để gắn kết với phân tử sinh học amino acid, protein, enzyme, ADN phân tử thuốc Hình 12: Phân tử nano vàng f Magnetic nanoparticles Fe3O4 nghiên cứu nhiều để làm hạt nanô từ tính Các hạt nanô từ tính có kích thước tương ứng với kích thước phân tử nhỏ (1-10 nm) kích thước vi rút (10-100 nm) Chính mà hạt nanô thâm nhập vào hầu hết quan thể giúp cho thao tác qui mô phân tử tế bào Các hạt nano từ tính dùng y – sinh học thường có dạng chất lỏng từ, gọi nước từ, gồm phần: hạt nano từ tính, chất hoạt hóa bề mặt dung môi 10 trường, thuốc phát tán chủ yếu bề mặt Mục đích ức chế khuếch tán thuốc lớp ma trận polymer khó hòa tan lớp màng giống rào cản khuếch tán +Thuốc phân tán theo dòng có kiểm soát: tác dụng nước màng phân tử polymer: phân tử nước xuyên qua màng bán thấm nhờ gradient thẩm thấu, phân tử thuốc giải phóng Cơ chế truyền thuốc hạt liposome Cấu trúc màng kép phosphorislipid liposome cấu trúc màng tế bào thể sống Hình 19: Cấu trúc liposome cấu trúc màng tế bào Với kích thước nano, kết hợp tương đối dễ dàng với màng tế bào khả kết hợp với phối tử đặc biệt PEG hay kháng thể, liposome xem dạng thuốc đích lý tưởng Nghĩa liposome có khả định vị xác mô bệnh để phóng thích hoạt chất, từ làm tăng hiệu tác dụng hoạt chất làm giảm độc tính số loại hoạt chất với thể Các tiểu phân liposome không khuếch tán qua thành mạch máu bình thường để đến mô thể mà khuếch tán qua vị trí thành mạch máu có lổ hổng vị trí khối u ung thư Ngoài ra, sóng chiếu xạ siêu âm phá vỡ liposome giúp phóng thích hoạt chất với liều lượng kiểm soát đâu thể Những điều làm nên tính chọn lọc liposome, tức khả định vị xác vị trí mô bệnh Khi gắn kháng thể, khả đến đích liposome cao kháng thể có khả nhận biết kết hợp với tế bào đích 20 Hình 20: Liposome gắn kháng thể Khả kết hợp với phối tử liposome giúp ngăn cản đại thực bào tiêu hủy tiểu phân liposome, giúp liposome tồn lâu dài máu Hình 21: Cơ chế vận truyền nhả thuốc Liposome Cơ chế truyền thuốc hạt nano từ tính Magnetic 21 Nghiên cứu dẫn truyền thuốc thử nghiệm thành công động vật, đặc biệt dùng để điều trị u não Việc áp dụng phương pháp người có số thành công, khiêm tốn Hạt nanô từ tính có tính tương hợp sinh học gắn kết với thuốc điều trị Hệ thuốc/hạt tạo chất lỏng từ vào thể thông qua hệ tuần hoàn Các hạt bao phủ loại hóa chất có tính tương hợp sinh học dextran, polyvinyl alcohol (PVA), Hóa chất bao phủ tạo liên kết với vị trí bề mặt tế bào phân tử mà giúp cho hạt nanô phân tán tốt dung môi, tăng tính ổn định chất lỏng từ Khi hạt vào mạch máu, người ta dùng gradient từ trường mạnh để tập trung hạt vào vị trí thể Hiệu việc dẫn truyền thuốc phụ thuộc vào cường độ từ trường, gradient từ trường, thể tích tính chất từ hạt nanô Các hạt có kích thước micrô mét (tạo thành từ hạt siêu thuận từ có kích thước nhỏ hơn) hoạt động hiệu hệ thống tuần hoàn đặc biệt mạch máu lớn động mạch Quá trình dẫn thuốc hạt nanô từ tính có hiệu vùng máu chảy chậm gần nguồn từ trường Hình 22: Nguyên lí dẫn thuốc dùng hạt nanô từ tính Các hạt nanô từ tính thường dùng ô-xít sắt (magnetite Fe3O4) bao phủ xung quanh hợp chất cao phân tử có tính tương hợp sinh học PVA, detran silica Chất bao phủ có tác dụng chức hóa bề mặt 22 để liên kết với phân tử khác nhóm chức carboxyl, biotin, avidin,carbodiimide Nhiệt từ trị ung thư phương pháp điều trị ung thư dựa việc đốt nóng tế bào việc sử dụng hạt nano từ Trong trình hạt nano từ đưa tới khối u ung thư Tại đó, tác động từ trường xoay chiều, hạt nano từ sinh nhiệt lên tới nhiệt độ đủ để tiêu diệt tế bào ung thư làm tăng hiệu trình hóa trị Ưu điểm phương pháp nhiệt từ trị sau: - Tác động trực tiếp tập trung lên khối u - Có thể khống chế nhiệt độ đủ để tiêu diệt tế bào ung thư mà tế bào thường chịu đựng được, làm giảm tác dụng phụ tế bào khỏe mạnh xung quanh khối u - Có tác ụng phụ so với phương pháp khác như: hóa trị, xạ trị - Có thể điều trị kết hợp với thuốc chống ung thư hệ nano từ đa chức nhằm tăng cường hiệu điều trị PHẦN CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO Phương pháp tổng hợp nanoparticles từ phân tán polymer Sự phân tán thuốc polymers kỹ thuật chung để tổng hợp nanoparticles phân hủy sinh học từ poly(lactic acid) (PLA), poly(D, L-glycolide) 23 (PLG), poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) poly(cyanoacrylate) (PCA) Các phương pháp khác trình bày đây: a Bay dung môi - Polymer hòa tan dung môi hữu dễ bay (Chloroform, - ethyl acetate,…) Thuốc cho vào dung dịch polymer Hỗn hợp nhũ hóa (nhũ hóa hỗ trợ đồng hóa tốc độ cao vi sóng), sử dụng chất nhũ hóa PVA, gelatin, polysorbate 80,… để tạo - nhũ tương o/w Để đông tụ giọt nhũ nano thành rắn nano dung môi hữu cho - bay (bằng cách khuấy vài nhiệt độ cao, áp suất thấp) Hạt nano thu ly tâm, lọc, rửa, đông cô để tạo hạt nano b Phương pháp nhũ tương hóa khuếch tán dung môi (emulsification/solvent diffusion) (EDS) - Dung môi nước cho bão hòa nhiệt độ phòng để cân nhiệt - động lực học ban đầu Dung môi hữu chứa polymer hòa tan thuốc nhũ hóa dung dịch chất hoạt động bề mặt (thường PVA) đồng hóa tốc độ cao 24 - Nước thêm vào, khuấy liên tục để tạo nhũ o/w (gây chuyển - pha, khuếch tán dung môi), sau kết tủa nano polymer, tạo hạt nano keo Loại bỏ dung môi chưng cất chân không, cho bay Hạt nano keo lọc, sấy thăng hoa Thuận lợi phương pháp hiệu bọc thuốc cao (>70%), không cần - đồng hóa, dễ mở rộng quy mô, phân bố kích thước đồng Nhược điểm thể tích lớn nước sử dụng c Salting out - Salting out dựa phân tách dung môi hòa tan nước từ - dung dịch nước ảnh hưởng muối phân tách Polymer thuốc ban đầu hòa tan dung môi acetone, sau nhũ hóa thành dung dịch gel chứa tác nhân salting out (chất điện phân magnesium chloride, calcium chloride chất điện phân sucrose) hệ keo ổn định polyvinylpyrrolidone hydroxy ethyl - cellulose Nhũ o/w pha loãng với thể tích nước vừa đủ để nâng cao khuếch - tán acetone vào pha nước, hình thành hạt nanospheres Ưu điểm phương pháp giảm thiểu sức căng bao bọc protein, không - yêu cầu gia tăng nhiệt hữu ích chất nhạy nhiệt có trình Nhược điểm ứng dụng thích hợp cho thuốc ưa béo, trình rửa hạt nhiều bước 25 d Thẩm tách Dialysis - Polymer hòa tan dung môi hữu đặt ống thẩm tách - với khối lượng phân tử bị cắt Thẩm tách thực lại với dung môi không trộn lẫn Sự dịch chuyển dung môi bên màng theo dõi tăng dần kết hợp polymer khả hòa tan hình thành huyền phù hạt nano e Nanoprecipitation 26 - Nó liên quan đến kết tủa polymer hình thành trước từ dung dịch hữu khuếch tán dung môi hữu dung dịch nước - có chất hoạt động bề mặt Polymer thường PLA, hòa tan dung môi (có thể hòa trộn với nước) phân cực trung bình dẫn đến kết tụ hạt nano cầu Pha tiêm - vào dung dịch khuấy trộn chứa chất ổn định Polymer lắng giao diện nước dung môi hữu (do khuếch tán - dung môi nhanh) dẫn đến hình thành keo tức thời Cơ ứng dụng cho thuốc tan dầu béo, hiệu bao bọc thuốc dạng nước f Công nghệ lỏng siêu tới hạn (Supercritical fluid technology) - Dung môi thân thiện với môi trường, tiềm tạo hạt nanopolymer có độ - tinh khiết cao, không dấu vết dung môi hữu Hai nguyên lý phát triển để sản xuất hạt nano sử dụng chất lỏng siêu tới hạn: • Rapid expansion of supercritical solution (RESS)  Trong RESS truyền thống, chất tan hòa tan chất lỏng siêu tới hạn, tạo thành dung dịch  Tiếp theo, mở nhanh dung dịch qua lỗ vòi phun mao  quản vào không khí xung quanh Mức độ lớn siêu bão hòa, kèm theo áp lực giảm nhanh chóng mở rộng tạo hạt nano phân tán tốt 27 • Rapid expansion of supercritical solution into liquid solvent (RESOLV)  RESS mở dòng dung dịch siêu tới hạn vào dung môi lỏng thay cho không khí xung quanh gọi RESOLV  Mặc dù kỹ thuật RESS dung môi hữu sử dụng để tạo hạt nano polymer, sản phẩm thu chủ yếu dạng microscales nanoscales, nhược điểm RESS, phát triển phương pháp RESOLV  Trong RESOLV tạo hạt có kích thước nhỏ 28 Phương pháp tổng hợp nanoparticles từ trình trùng hợp monomers a Phản ứng trùng hợp nhũ tương (Emulsion polymerization) - Monomer alkyl cyanoacrylate phân tán dung dịch có môi trường acid, có diện chất hoạt động bề mặt (chất ổn định) - dextrans, poloxamers, polysorbate,… Độ pH thấp thuận lợi cho hình thành ổn định, hạt nano có khối lượng - phân tử lớn Dưới tác dụng khuấy học trùng hợp theo chế anionic, hình thành - hạt nano Đầu không phân cực micelles hòa tan monomer Hạt nano tinh chế siêu ly tâm phân tán hạt nano môi trường đẳng trương b Mini emulsion polymerization 29 - Công thức đặc trưng sử dụng mini emulsion polymerization bao - gồm nước, hỗn hợp monomer, chất ổn định, chất nhũ hóa, chất khơi mào Sự khác biệt emulsion polymerization mini emulsion polymerization sử dụng hợp chất có khối lượng phân tử thấp (chất ổn định), sử dụng thiết bị có lực cắt lớn, để đạt trạng thái ổn định hạt nano c Trùng hợp vi nhũ tương (Micro emulsion polymerization) - Mặc dù emulsion polymerization micro emulsion polymerization tương tự khả tạo hạt nano polymer có khối lượng phân tử - lớn, khác động học Trong micro emulsion polymerization chất khơi mào thường tan - nước, thêm vào pha lỏng trạng thái cân nhiệt động Trạng thái trùng hợp bắt đầu ổn định nhiệt động Ionic gelation or coacervation of hydrophilic polymers - Sử dụng polymer ưa nước phân hủy sinh học: chitosan, gelatin, alginate, - … Phương pháp bao gồm hỗn hợp hai pha dung dịch Trong đó, pha polymer chitosan, ethylene oxide propylene oxide (PEO-PPO) - phần polyanion sodium tripholyphosphate Trong phương pháp này, điện tích dương nhóm amino chitosan tương tác với điện tích âm tripholyphosphate tạo thành giọt tụ với kích thước khoảng nano mét Giọt tụ hình thành kết tương tác tĩnh điện hai pha dung dịch 30 Tổng hợp hạt nano kim loại: Phương pháp tổng hợp hạt nano chia thành mảng chính: “Topdown” “Bottom-up”: • Top Down: Phương pháp top-down bao gồm trình chia nhỏ vật liệu khối thành kích cỡ nano từ trình nghiền học Phương pháp thuận lợi đơn giản tránh trình bay độc tố thường có công nghệ bottom-up Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm hạt nano từ trình nghiền thừa nhận so với sản phẩm từ phương pháp bottom-up Mặt hạn chế công nghệ vấn đề nhiễm tạp chất từ thiết bị nghiền, diện tích bề mặt hạt thấp, phân bố hình dạng kích thước không đều, tốn nhiều lượng Nguyên lý: dùng kỹ thuật nghiền biến dạng để biến vật liệu thể khối với tổ chức hạt thô thành cỡ hạt kích thước nano Trong phương pháp nghiền, vật liệu dạng bột trộn lẫn với viên bi làm từ vật liệu cứng đặt cối Máy nghiền nghiền lắc, nghiền rung nghiền quay Các viên bi cứng va chạm vào phá vỡ bột đến kích thước nano Kết thu vật liệu nano không chiều (các hạt nano) Nhiệt độ có 31 thể điều chỉnh tùy thuộc vào trường hợp cụ thể Nếu nhiệt độ gia công lớn nhiệt độ kết tinh lại gọi biến dạng nóng, ngược lại gọi biến dạng nguội • Bottom Up: Phương pháp bottom-up sử dụng nguyên tử hay ion kết hợp lại tạo thành hạt nano Phương pháp có khả điều chỉnh phương pháp top-down nhờ trình điều chỉnh phản ứng hóa học, môi trường phát triển hạt, kích thước, hình dạng cấu tạo hạt nano điều chỉnh Vì hạt nano từ phương pháp bottom up xây dựng dựa sở hóa học, phản ứng hóa học thường tạo sản phẩm có chất lượng khả ứng dụng tốt Các công nghệ nói chung áp dụng chất khí, lỏng, rắn chí trạng thái siêu tới hạn Vì sản phẩm phương pháp đa dạng Phương pháp thường đòi hỏi phức kim thích hợp hay dung dịch muối để sử dụng tác nhân hóa học, mà điều khiển kết trình phân ly hay khử thành hạt nhân lớn lên Nguyên lý: hình thành vật liệu nano từ nguyên tử ion Phương pháp từ lên phát triển mạnh mẽ tính linh động chất lượng sản phẩm cuối Phần lớn vật liệu nano mà dùng chế tạo từ phương phápnày Phương pháp từ lên phương pháp vật lý, hóa học kết hợp hai phương pháp hóa-lý • Phương pháp vật lý: phương pháp tạo vật liệu nano từ nguyên tử chuyển pha Nguyên tử để hình thành vật liệu nano tạo từ phương pháp vật lý: bốc bay nhiệt (đốt, phún xạ, phóng điện hồ quang) Phương pháp chuyển pha: vật liệu nung nóng cho nguội với tốc độ nhanh để thu trạng thái vô định hình, xử lý nhiệt để xảy chuyển pha vô định hình - tinh thể (kết tinh) (phương pháp nguội nhanh) Phương pháp vật lý thường dùng để tạo hạt nano, màng nano 32 • Phương pháp hóa học: phương pháp tạo vật liệu nano từ ion Phương pháp hóa học có đặc điểm đa dạng tùy thuộc vào vật liệu cụ thể mà người ta phải thay đổi kỹ thuật chế tạo cho phù hợp Tuy nhiên, phân loại phương pháp hóa học thành hai loại: hình thành vật liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tủa, sol-gel, ) từ pha khí (nhiệt phân, ) Phương pháp tạo hạt nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano, • Phương pháp kết hợp: phương pháp tạo vật liệu nano dựa nguyên tắc vật lý hóa học như: điện phân, ngưng tụ từ pha khí, 33 34 [...]... HÀNH 1 Cơ chế chung của quá trình dẫn truyền thuốc hạt nanoparticle Dẫn truyền thuốc là việc dùng các hạt nano như là hạt mang thuốc đến vị trí cần thiết trên cơ thể Khi được đưa vào cơ thể, hạt nano tải thuốc sẽ theo hệ thống tuần hoàn qua mạch máu để đi đến mục tiêu Kích cỡ của hạt nano hay mixen polymer là một yếu tố quan trọng cho việc tải thuốc Kích cỡ này phải trong phạm vi từ 4 đến 400 nm Nếu... Khi đó các hạt nano mang thuốc sẽ được tập trung tại vùng cần điều trị và quá trình nhả thuốc diễn ra Có ba ưu điểm cơ bản là: + Thu hẹp phạm vi phân bố của các thuốc trong cơ thể nên làm giảm tác dụng phụ của thuốc + Giảm lượng thuốc điều trị + Không phá hủy các tế bào bình thường khác 5 Cơ chế truyền thuốc của hạt polymer chitosan 18 Hình 18: Cơ chế phân tán thuốc của nano chitosan +Thuốc được khuyếch... 13: Nano từ tính ứng dụng trong y học g Cacbon nanoparticles Cacbon nanotube đã được sử dụng thay cho liposome Đường kính Cacbon nanotube từ vài nanomét đến vài chục nanomét Hình 14: Ống cacbon nanotube 11 CNT được gắn lên các nhóm định chức có hoạt tính sinh học như chuỗi axit amin, protein, nucleic axit với các loại thuốc đặc trị và được đưa vào tế bào.Các nghiên cứu gần đây cho thấy cacbon nanotube... dài trong máu Hình 21: Cơ chế vận truyền và nhả thuốc của Liposome 7 Cơ chế truyền thuốc của hạt nano từ tính Magnetic 21 Nghiên cứu dẫn truyền thuốc đã được thử nghiệm rất thành công trên động vật, đặc biệt nhất là dùng để điều trị u não Việc áp dụng phương pháp này đối với người tuy đã có một số thành công, nhưng còn rất khiêm tốn Hạt nanô từ tính có tính tương hợp sinh học được gắn kết với thuốc. .. ngoài PHẦN 3 TÍNH CHẤT HẠT NANO TRONG DẪN TRUYỀN THUỐC 1 Tính chất của liposome + Kích thước của Liposome Trong khoảng kích thước từ 50 -150 nm, khi kích thước tăng thì hiệu quả tải thuốc của liposome tăng Kích thước liposome khoảng 100 nm là kích thước tối ưu, chúng không chỉ giúp cho tăng hiệu quả chuyển liposome từ máu đến tế bào ung thư mà còn tăng thời gian lưu giữ của chúng trong tế bào ung thư 12... so với các phương pháp khác như: hóa trị, xạ trị - Có thể điều trị kết hợp với thuốc chống ung thư trong hệ nano từ đa chức năng nhằm tăng cường hiệu quả điều trị PHẦN 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO 1 Phương pháp tổng hợp nanoparticles từ sự phân tán của polymer Sự phân tán của thuốc trong polymers là kỹ thuật chung để tổng hợp nanoparticles phân hủy sinh học từ poly(lactic acid) (PLA), poly(D, L-glycolide)... thuốc được phát tán chủ yếu trên bề mặt Mục đích chính là ức chế sự khuếch tán của thuốc bằng một lớp ma trận polymer khó hòa tan hoặc một lớp màng giống như một rào cản khuếch tán +Thuốc được phân tán theo dòng có kiểm soát: dưới sự tác dụng của nước đối với màng của phân tử polymer: các phân tử nước xuyên qua màng bán thấm nhờ gradient thẩm thấu, phân tử thuốc sẽ được giải phóng 6 Cơ chế truyền thuốc. .. như: acid, bazo, tác nhân oxy hoá và các enzyme thuỷ phân 3 Tính chất của hạt nano từ tính: a Tính chất quang học: Tính chất quang của hạt nano có được do sự dao động tập thể của các điện tử dẫn đến từ quá trình tương tác với bức xạ sóng điện từ Khi dao động như vậy, các điện tử sẽ phân bố lại trong hạt nano làm cho hạt nano bị phân cực điện tạo thành một lưỡng cực điện Do vậy xuất hiện một tần số... vị trí nào đó trên cơ thể Hiệu quả của việc dẫn truyền thuốc phụ thuộc vào cường độ từ trường, gradient từ trường, thể tích và tính chất từ của hạt nanô Các hạt có kích thước micrô mét (tạo thành từ những hạt siêu thuận từ có kích thước nhỏ hơn) hoạt động hiệu quả hơn trong hệ thống tuần hoàn đặc biệt là ở các mạch máu lớn và các động mạch Quá trình dẫn thuốc bằng hạt nanô từ tính có hiệu quả ở những... thấu vào trong ma trận polymer Những công trình nghiên cứu trước đây cho rằng chỉ có 50% lượng thuốc được phát tán ra ngoài trong vài giờ đầu tiên Mục đích chính là làm chậm tốc độ của thuốc tiếp xúc với môi trường nước bởi một lớp phủ polymer hoặc một lớp ma trận hòa tan chậm hơn so với thuốc +Khuyếch tán có kiểm soát : phân tử polymer có khả năng chống lại sự thẩm thấu của phân tử nước vào bên trong, ... hai loại: hình thành vật liệu nano từ pha lỏng (phương pháp kết tủa, sol-gel, ) từ pha khí (nhiệt phân, ) Phương pháp tạo hạt nano, dây nano, ống nano, màng nano, bột nano, • Phương pháp kết hợp:... y học g Cacbon nanoparticles Cacbon nanotube sử dụng thay cho liposome Đường kính Cacbon nanotube từ vài nanomét đến vài chục nanomét Hình 14: Ống cacbon nanotube 11 CNT gắn lên nhóm định chức... hạt nano lại với Chất nhũ hóa Nền lipid rắn Thuốc trạng thái hòa tan phân tán tring lipid Hình 11: Phân tử solid lipid e Gold nanoparticles Hạt nano vàng có kích thước từ 10 đến vài trăm nanomét