Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano chứa artesunat bằng phương pháp kết tủa

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .2 1.1 Đại cƣơng hệ tiểu phân nano 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Một số phƣơng pháp bào chế tiểu phân nano 1.2 Đại cƣơng Eudragit RS PO 1.2.1 Giới thiệu Eudragit RS PO 1.2.2 Một số nghiên cứu nano sử dụng Eudragit RS PO 1.3 Đại cƣơng Artesunat 1.3.1 Công thức hóa học 1.3.2 Tính chất lý hóa 10 1.3.3 Đặc điểm dƣợc động học 10 1.3.4 Chỉ định 10 1.3.5 Tác dụng chống ung thƣ 11 1.3.6 Một số nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano chứa artesunat 12 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Nguyên liệu, thiết bị 14 2.1.1 Nguyên liệu .14 2.1.2 Thiết bị 14 2.2 Nội dung nghiên cứu 15 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.3.1 Phƣơng pháp bào chế tiểu phân nano artesunat .15 2.3.2 Các phƣơng pháp đánh giá đặc tính lý hóa tiểu phân artesunat 17 2.3.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu 22 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 3.1 Khảo sát ảnh hƣởng quy trình bào chế tới đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 23 3.1.1 Khảo sát trình tự phối hợp hai pha 23 3.1.2 Khảo sát tốc độ phối hợp hai pha 23 3.2 Khảo sát ảnh hƣởng thành phần công thức tới đặc tính lý hóa tiểu phân nano Artersunate 24 3.2.1 Khảo sát nồng độ chất diện hoạt .24 3.2.2 Khảo sát nồng độ Eudragit RS PO 26 3.2.3 Khảo sát tỉ lệ pha nƣớc pha dầu 27 3.2.4 Khảo sát nồng độ artesunat 28 3.3 Đánh giá đặc tính lý hóa tiểu phân nano astesunat 29 3.3.1 Về KTTP, PDI, Thế Zeta, hiệu suất mang thuốc, khả nạp thuốc 30 3.3.2 Hình thái học tiểu phân nanoartesunat .31 3.3.3 Đánh giá khả giải phóng dƣợc chất in vitro 31 CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN 33 4.1 Về tiêu chuẩn lựa chọn công thức quy trình bào chế 33 4.2 Về ảnh hƣởng trình tự phối hợp tốc độ phối hợp 34 4.3 Về ảnh hƣởng nồng độ chất diện hoạt 35 4.4 Về ảnh hƣởng nồng độ Eudragit RS PO 36 4.5 Về ảnh hƣởng tỉ lệ pha nƣớc pha dầu .36 4.6 Về ảnh hƣởng nồng độ ART .38 4.7 Về khả giải phóng dƣợc chất in vitro 38 KẾT LUẬN .40 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ART Atersunat ACN Acetonitril DC Dƣợc chất HPLC High-performance liquid chromatography – sắc kí lỏng hiệu cao RS PO Edragit RS PO PLGA Poly(lactic-co-glycolic) acid DHA Dihydroartemisinin DLS Dynamic Light Scattering DĐVN Dƣợc điển Việt Nam PDI Polydispersity index- Hệ số đa phân tán KTTP Kích thƣớc tiểu phân SEM Scanning Electron Microscope - Kính hiển vi điện tử quét EE Hiệu suất mang thuốc MWCO Trọng lƣợng phân tử giới hạn NIBS Non-Invasive Back-Scatter optics - Hiệu ứng quang học tán xạ ngƣợc không xâm lấn CS Chitosan DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh hiệu suất bao gói tiểu phân nano Cucurbitacin I hai phƣơng pháp nhũ hóa bốc dung môi phƣơng pháp kết tủa Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất sử dụng trình thực nghiệm .14 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng trình tự phối hợp hai pha đến đặc tính cảm quan nhũ tƣơng artesunat 23 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng tốc độ phối hợp hai pha đến đặc tính hóa lý tiểu phân nano artesunat 24 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng tỉ lệ chất diện hoạt đến đặc tính tiểu phân nano artesunat 25 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng nồng độ Eudragit RS PO đến đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 26 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng tỉ lệ pha nƣớc pha dầu đến đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 27 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng nồng độ artesunat đến đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 29 Bảng 3.7 Phần trăm giải phóng tích lũy tiểu phân nano ART 32 Bảng 4.1 Điều kiện công thức tối ƣu 34 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Một số hạt nano thƣờng gặp Hình 1.2 Cấu trúc hạt nano Hình 1.3 Sơ đồ quy trình bào chế tiểu phân nano phƣơng pháp kết tủa .6 Hình 1.4 Công thức hóa học Eudragit RS PO .8 Hình 1.5 Công thức hóa học artesunat Hình 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế tiểu phân nano artesunat phƣơng pháp kết tủa 16 Hình 2.2 Bề mặt hạt nano mang điện tích zeta 19 Hình 3.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ chất diện hoạt đến đặc tính tiểu phân nano artesunat 25 Hình 3.2 Ảnh hƣởng nồng độ Eudragit RS PO đến đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 26 Hình 3.3 Ảnh hƣởng tỉ lệ pha nƣớc pha dầu đến đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 28 Hình 3.4 Ảnh hƣởng nồng độ artesunat đến đặc tính lý hóa hiệu suất bao gói tiểu phân nano artesunat .29 Hình 3.5 Hình ảnh phân bố kích thƣớc tiểu phân CT M15 30 Hình 3.6 Hình ảnh Zeta CT M15 30 Hình 3.7 Hình ảnh SEM tiểu phân nanoartesunat .31 Hình 3.8 Đồ thị thể phần trăm giải phóng tích luỹ ART theo thời gian từ tiểu phân nano môi trƣờng đệm phosphate pH 7,4 .32 ĐẶT VẤN ĐỀ Artesunat (ART) sản phẩm trình chiết xuất bán tổng hợp từ artemisinin- dẫn chất đƣợc phân lập từ Thanh hao hoa vàng Artemsia annua L., có tác dụng thƣờng đƣợc biết đến điều trị sốt rét [48] Gần ART đƣợc chứng minh có tác dụng chống tăng sinh tế bào mạnh tiêu diệt đƣợc tế bào ung thƣ Do đó, số công trình mở nhiều hƣớng nghiên cứu nhằm đƣa ART đến đích tác động - tế bào ung thƣ [20], [22] Tuy nhiên, sử dụng đƣờng uống, sinh khả dụng ART tƣơng đối thấp đặc tính phân tử nhạy cảm với môi trƣờng đƣờng tiêu hóa, khả hấp thu qua niêm mạc kênh riêng đƣờng tiêu hóa không tốt Hơn nữa, ART có thời gian bán thải ngắn bị chuyển hóa qua gan lần đầu nhiều Để cải thiện dƣợc động học ART, cần thiết phải đƣa ART vào hệ chất mang, tạo tiểu phân có kích thƣớc nano nhằm đảm bảo ổn định, cải thiện sinh khả dụng khả giải phóng dƣợc chất so với dạng bào chế thông thƣờng [13], [14] Hệ vi tiểu phân nano polyme đƣợc đánh giá giải pháp tiềm cho việc đƣa thuốc đến đích khối u hay tế bào bệnh đồng thời giải phóng kiểm soát dƣợc chất khó tan thấm tốt nhƣ ART Trong phƣơng pháp bào chế hệ tiểu phân nano polyme, phƣơng pháp kết tủa thay đổi dung môi kĩ thuật đơn giản sử dụng thiết bị máy móc đại, áp dụng để nâng cấp quy mô sản xuất [42] Vì lý trên, đề tài “Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano chứa artesunat phƣơng pháp kết tủa” đƣợc tiến hành với mục tiêu sau: Bào chế tiểu phân nano artesunat phương pháp kết tủa Đánh giá số đặc tính lý hóa tiểu phân nano artesunat 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đại cƣơng hệ tiểu phân nano 1.1.1 Khái niệm Hệ vận chuyển thuốc kích thƣớc nano hệ đƣợc cấu tạo nhƣ hạt nano có kích thƣớc từ 1-1000 nm, với thiết kế thích hợp có vai trò nhƣ phƣơng tiện vận chuyển chuyên biệt, đảm bảo vận chuyển hoạt chất đến đích tác dụng Công nghệ nano ứng dụng y dƣợc học bao gồm tiểu phân nano đƣợc sử dụng để vận chuyển dƣợc chất đến phận mong muốn thể với liều lƣợng thích hợp theo thời gian mong muốn, đảm bảo đƣợc yếu tố góp phần tạo nên tính an toàn hiệu thuốc: nơi, lúc liều [18] Các hệ vận chuyển thuốc có nhiều triển vọng polyme-micelle, dendrimers, hạt nano có nguồn gốc kim loại polyme, ceramic, protein, virus, hạt nano liposome Tiểu phân nano polyme thƣờng gồm loại siêu vi cầu (nanospheres) siêu vi nang (nanocapsules) Siêu vi cầu tiểu phân nano có cấu trúc hình thành từ polyme tạo nên nang bao lấy dƣợc chất Siêu vi nang tiểu phân nano có cấu trúc hình thành từ polyme tạo nên lõi cầu, dƣợc chất đƣợc tóm giữ bề mặt phân tán với chất mang Dƣợc chất (DC) đƣợc hòa tan, nang hoá (encapsulated), bẫy (entrapped), tạo liên kết hóa học đƣợc hấp phụ lên bề mặt tiểu phân nano polyme [23], [38] 1.1.2 Phân loại Hiện hạt nano vận chuyển thuốc thƣờng đƣợc phân loại theo thành phần cấu tạo, cấu trúc đặc tính bề mặt hạt nano Thành phần cấu tạo hạt nano chủ yếu polyme, lipid hợp chất vô cơ, phân thành lớp lớn [4]: • Hạt nano polyme (polymeic nanoparticles) • Hạt nano lipid (lipid nanoparticles) • Hạt nano vô cơ(inorganic nanoparticles) Hình 1.1 Một số hạt nano thƣờng gặp Ngoài ra, có hạt nano có cấu trúc hỗn hợp polyme, lipid hợp chất vô Các polyme có khả phân hủy sinh học tƣơng thích sinh học thƣờng đƣợc sử dụng polylactid, polyglycolid, poly(lactid-co-glycolid), poly(εcaprolactone), poly(alkyl-cyanoacrylat), gelatin, chitosan… Các lipid thƣờng đƣợc sử dụng lipid không độc với thể, có cấu tạo tƣơng đồng với lipid sinh học nhƣ phospholipid, cholesterol, glycerid… dẫn xuất lipid Các hạt nano vô thƣờng đƣợc sử dụng chẩn đoán điều trị nhƣ: hạt nano từ tính (magnetic nanoparticle), chấm lƣợng tử (quantum dots) Phân loại theo cấu trúc, hạt nano chia thành dạng : • Hạt nano dạng màng bao: cấu tạo giống nhƣ túi (vesicle) nang (capsule), gồm thành phần polyme màng đơn hay màng kép lipid bao quanh lõi trạng thái rắn, rắn-lỏng lỏng ƣa nƣớc ƣa dầu • Hạt nano cấu trúc dạng khung xốp (matrix): khung xốp polyme, lipid hợp chất vô phân bố bên hạt nano thƣờng có dạng hình cầu Hạt nano cấu trúc dạng phức hợp (complex): thƣờng phức hợp đa thành phần polyme lipid tích điện dƣơng hoạt chất tích điện âm (protein, peptide acid nucleic) kết hợp với nhờ tƣơng tác điện tích 4 Phân loại theo tính chất bề mặt hạt nano, dựa thay đổi bề mặt hạt nano nhƣ: tính ƣa dầu, hiệu ứng cản trở không gian thành phần cấu tạo bề mặt nhằm hƣớng hạt nano đến đích tác dụng Các hạt nano đƣợc chia làm loại [3]: • Hạt nano thụ động (pasive nanoparticles): bề mặt cản trở mặt không gian thƣờng ƣa dầu Các hạt nano dễ dàng bị opsonin hóa protein huyết tƣơng tuần hoàn sau bị bắt giữ tế bào thực bào đơn nhân có receptor bề mặt nhận biết đặc hiệu protein huyết tƣơng, di chuyển chủ yếu đến vùng gan, lách, hạt nano thƣờng đƣợc gọi hạt nano hƣớng gan lách • Hạt nano Stealth ® (Stealth ® nanoparticles): bề mặt hạt nano đƣợc bao phủ lớp polyme ƣa nƣớc linh động nhƣ polyethylenglycol (PEG), polysaccharid, poloxame, poloxamin Các hạt nano thƣờng liên kết cộng hóa trị với PEG bề mặt lên gọi hạt nano ghép PEG Nhờ thay đổi cấu trúc bề mặt, hạt nano hầu nhƣ không bị opsonin bắt giữ thực bào Do thƣờng đƣợc áp dụng để điều trị bệnh vùng gan lách • Hạt nano chủ động (active nanoparticles): Các hạt nano đƣợc gắn kết với ligand bề mặt nhằm nhận biết đặc hiệu receptor mô tế bào đích Các hạt nano đƣợc gọi hạt nano hƣớng đích Hình 1.2 Cấu trúc hạt nano 1.1.3 Một số phương pháp bào chế tiểu phân nano Dựa theo quy trình bào chế, chia phƣơng pháp bào chế nano polyme làm loại: giai đoạn giai đoạn Các phƣơng pháp giai đoạn dựa kết tủa polyme từ dung dịch dựa kết tập tự phát đại phân tử để hình thành nanogel phức hợp chất “đa điện tích” (polyelectrolyte) Các phƣơng pháp giai đoạn bao gồm giai đoạn đầu chung cho phƣơng pháp bào chế nhũ tƣơng giai đoạn giai đoạn hình thành nên tiểu phân nano Giai đoạn đƣợc thực dựa phản ứng polyme hoá monome trình kết tủa, gel hoá polyme Các polyme đƣợc sử dụng polyme tự nhiên, polyme tổng hợp, có sẵn tạo thành từ monome Tuy vậy, polyme tạo thành từ phản ứng polyme hoá thƣờng phân huỷ sinh học, monome tồn dƣ chất diện hoạt đƣợc dùng với lƣợng lớn gây độc đòi hỏi trình tinh chế phức tạp [47] Do vậy, nghiên cứu sử dụng chủ yếu phƣơng pháp từ polyme có sẵn (các eudragit, polyme phân huỷ sinh học nhƣ PLGA, PLA, PCL,….) Dƣới số phƣơng pháp thông dụng điều chế tiểu phân nano polyme từ polyme tổng hợp có sẵn: - Phƣơng pháp nhũ tƣơng hóa/bốc dung môi Polyme đƣợc hòa tan vào dung môi không đồng tan với nƣớc, sau dung dịch đƣợc nhũ tƣơng hóa vào nƣớc lực khuấy từ hay lực siêu âm Tiếp theo dung môi hữu đƣợc bốc hết để hạt tiểu phân đƣợc hình thành rắn hóa polyme - Phƣơng pháp nhũ tƣơng hóa/ khuếch tán dung môi Polyme đƣợc hòa tan vào dung môi tan phần nƣớc sau cho bão hòa với nƣớc để đảm bảo cân nhiệt động Sau đó, hỗn hợp đƣợc phân tán vào nƣớc có chứa chất ổn định để tạo tiểu phân nano Cuối dung môi đƣợc loại bỏ theo cách bốc lọc, tùy theo nhiệt độ sôi dung môi 6 - Phƣơng pháp tạo muối kết lắng với polyme Polyme dƣợc chất đƣợc hòa tan dung môi tan nƣớc, sau dung dịch đƣợc phân tán vào gel nƣớc có tác nhân tạo muối (ví dụ: magnesi clorid, calci clorid hay sucrose) chất ổn định tao gel Sau đó, hỗn hợp đƣợc hòa loãng với lƣợng nƣớc vừa đủ để tăng khuếch tán tiểu phân vào nƣớc, từ hình thành tiểu phân nano Cuối cùng, tác nhân tạo muối nhƣ dung môi đƣợc loại sau lọc - Phƣơng pháp thay đổi dung môi/kết lắng bề mặt Các polyme đƣợc hòa tan dung môi trộn lẫn với nƣớc dẫn đến kết tủa tiểu phân nano Polyme lắng đọng bề mặt phân cách pha pha nƣớc pha dầu hữu cơ, gây khuếch tán nhanh chóng dung môi, dẫn đến hình thành hệ keo Phƣơng pháp kết tủa thay đổi dung môi kĩ thuật kết tủa đơn giản nhất, polyme dƣợc chất đƣợc hoà tan vào dung môi đồng tan với nƣớc (nhƣ aceton, ethanol,…) sau đƣợc chia thành giọt phối với hợp pha ngoại chứa không chứa chất ổn định, sử dụng thiết bị khuấy trộn phù hợp Dung môi đƣợc loại nhiều cách nhƣ khuấy từ, nâng nhiệt độ pha nƣớc phối hợp bay chân không Hình 1.3 Sơ đồ quy trình bào chế tiểu phân nano phƣơng pháp kết tủa Một số tác giả cho tiểu phân nano đƣợc hình thành nhờ vào hiệu ứng Gibbs-Marangoni, gây chênh lệch sức căng bề mặt phân cách pha dung môi khác Một số tác giả khác cho tiểu phân nano hình thành thông qua trình gồm bƣớc: tạo mầm, tăng kích thƣớc kết tụ giống nhƣ trình kết tinh nano tinh thể [39] Phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm nhƣ: đơn giản, triển khai quy mô lớn; thiết bị không phức tạp, kết tủa tạo thành dạng vô định hình, lƣợng chất diện hoạt sử dụng thấp so với số phƣơng pháp khác, không cần thông qua bƣớc nhũ hoá tốn nhiều lƣợng,… [11], [24], [38] Aws Alshamsan cộng (2014) tiến hành so sánh hiệu suất bao gói tiểu phân nano Cucurbitacin I sử dụng polyme PLGA bào chế phƣơng pháp nhũ hóa bốc dung môi phƣơng pháp kết tủa thay đổi dung môi Kết đƣợc thể qua bảng sau: Bảng 1.1 So sánh hiệu suất bao gói tiểu phân nano Cucurbitacin I hai phƣơng pháp nhũ hóa bốc dung môi phƣơng pháp kết tủa Công Thức Thành phần Phƣơng pháp EE CI-NP1 1000 mcg Nhũ hóa lần 1.29% CI-NP2 250 mcg Nhũ hóa hai lần 4.8% CI-NP3 500 mcg Nhũ hóa hai lần 7.96% CI-NP4 1000 mcg Kết tủa thay đổi dung môi 48.79% Do đó, phƣơng pháp kết tủa thay đổi dung môi làm tăng khả bẫy Cucurbitacin I tiểu phân nano sử dụng polyme PLGA nhƣ dƣợc chất tiềm không hòa tan nƣớc khác [8] 8 1.2 Đại cƣơng Eudragit RS PO 1.2.1 Giới thiệu Eudragit RS PO Công thức hóa học: Hình 1.4 Công thức hóa học Eudragit RS PO Eudragit (polymethacrylat) đƣợc sử dụng chủ yếu viên nang dùng đƣờng uống hay sử dụng nhƣ chất tạo màng bao phim cho viên nén Tùy thuốc vào loại polyme sử dụng ngƣời ta chế tạo màng bao phim với đặc tính hòa tan khác Eudragit RS chủ yếu đƣợc sử dụng để tạo mang bao phim không tan nƣớc cho chế phẩm tác dụng kéo dài Khả thấm Eudragit RL tốt khả thấm Eudragit RS, ngƣời ta thƣờng phối hợp loại để tạo màng bao có khả thấm nhƣ mong muốn Eudragit RS PO chất rắn dạng bột, có mùi nhẹ giống nhƣ amin ,hòa tan tốt aceton hay alcohol Đây polyme đồng trùng hợp từ ethyl acrylat, methyl methacrylat lƣợng nhỏ liên kết ester acid methacrylic nhóm amoni dạng tứ diện Nhờ có diện nhóm amin cấu trúc phân tử nhƣ gốc muối nên Eudragit RS PO có khả giữ nƣớc có khả thấm nƣớc trƣơng nở tốt [25] Eudragit RS PO không hòa tan pH sinh lý thể khả giải phóng thuốc không phụ thuộc vào pH [15] 9 1.2.2 Một số nghiên cứu nano sử dụng Eudragit RS PO Pandav S Naik J (2014) tiến hành nghiên cứu đánh giá tác dụng giải phóng kéo dài tiểu phân nano Ramipril bao copolyme amoni metylmetacrylat sử dụng phƣơng pháp đồng hóa dƣới áp suất cao cho KTTP sử dụng Eudragit RS PO vào khoảng 200-400 nm Hiệu suất nạp thuốc sử dụng RS PO 76.67 ± 0.45% Nghiên cứu rằng, sử dụng RS PO với tỉ lệ DC/ polyme 1:7 tác dụng giải phóng kéo dài tốt tỉ lệ 1:5 , 1:3 1:1, đạt 40,28 ± 0,147 sau 12 Tốc độ giải phóng dƣợc chất chậm dƣợc chất giải phóng vỡ màng bao sử dụng polyme RS PO so với polyme RL PO [41] Khalil R cộng (2014) tiến hành nghiên cứu đánh giá giải phóng in vitro tiểu phân nano nhƣ hệ mang thuốc tiềm làm tăng tác dụng đích colchichin KTTP sử dụng polyme RS PO nằm khoảng 160- 480 nm, hiệu suất bao gói khoảng 28,8 % , cao so với tiểu phân nano colchichine bao với polyme tự nhiên [31] 1.3 Đại cƣơng Artesunat 1.3.1 Công thức hóa học Hình 1.5 Công thức hóa học artesunat Tên khoa học: (3R, 5aS,6R, 8aS, 9R, 10S, 12R, 12aR) - decahydro - 3,6,9 trimethyl - 3,12 -epoxy - 12H - pyrano [39]- 1,2 - benzodioxepin - 10 - ol, hydrogen succinat 10 Công thức phân tử: C19H28O8 Khối lƣợng phân tử: 384,4 g/mol 1.3.2 Tính chất lý hóa ART tinh thể bột kết tinh màu trắng, khó tan nƣớc (khoảng 56,2mg/L 25oC), tan tốt dicloromethan, ethanol, aceton, cloroform, dimethyl sulfoxid dung dịch kiềm Do có nhóm chức ester nhóm chức lacton nên dễ bị thủy phân Tuy nhiên tốc độ thủy phân phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm mức độkiềm Có tính acid yếu có nhóm carboxylic phân tử với giá trị pKa ~ 4,6 [10] 1.3.3 Đặc điểm dược động học Mặc dù artemisinin có dạng bào chế đa dạng nhƣ viên uống, thuốc tiêm bắp, tiêm tĩnh mạch dạng nƣớc, ART thƣờng dùng đƣờng tiêm dạng dung dịch nƣớc ART đƣợc hấp thu nhanh chóng, đạt nồng độ đỉnh huyết tƣơng sau 0,5 giờ; 1,5 lần lƣợt ứng với tiêm bắp, đƣờng uống, trực tràng Khi vào máu ART chuyển hóa nhanh thành dihydroartemisinin (DHA), dẫn chất hoạt tính Vì nồng độ ART máu thấp Nồng độ điều trị máu ART từ 197-397 ng/ml Quá trình thải trừ ART diễn nhanh chóng, hoạt tính chống sốt rét đƣợc xác định cách gián tiếp thông qua dihydroartemisinin Thời gian bán thải ART tiêm tĩnh mạch vào khoảng 2,7 phút, DHA 40 phút [28] Thuốc phân bố rộng nhiều mô, màng não rau thai, lắng đọng gan, thận, mật Hơn 80% lƣợng thuốc dùng sau 24 đầu đƣợc thấy nƣớc tiểu phân ART phát tác dụng nhanh thải trừ nhanh (chỉ sau uống) [29] Do ART cần đƣợc dùng lặp lại nhiều lần ngày, đặc biệt điều trị ký sinh trùng sốt rét 1.3.4 Chỉ định Theo dƣợc thƣ quốc gia 2013, ART đƣợc sử dụng trƣờng hợp sốt rét ác tính, đặc biệt trƣờng hợp đƣợc chẩn đoán xác định nguyên nhân chủng P.falciparum kháng quinin [5] 11 1.3.5 Tác dụng chống ung thư Mặc dù thuốc điều trị đầu tay phác đồ điều trị sốt rét, nhiên nghiên cứu in vitro gần cho ART có hoạt tính chống tăng sinh tế bào tốt khối u nhiều dòng tế bào nhƣ tế bào biểu mô, tế bào phổi nhỏ, thận, bạch cầu,…[16] Điều mở hƣớng nghiên cứu vềt ác dụng chống ung thƣ ART Efferth T cộng (2001) chứng minh tác dụng chống ung thƣ ART 55 dòng tế bào ung thƣ ngƣời đƣợc thiết kế chƣơng trình nghiên cứu liệu pháp điều trị Viện ung thƣ quốc gia Hoa Kỳ Kết cho thấy ART có tác dụng mạnh với dòng tế bào ung thƣ bạch cầu đại tràng với giá trị GI50 1,11 ± 0,56µM 2,13±0,74µM tƣơng ứng Dòng tế bào ung thƣ phổi không tế bào nhỏ cho giá trị GI50 cao (25,62±14,95µM) cho thấy nhạy cảm với ART Giá trị GI50 trung bình có đƣợc dòng tế bào ung thƣ hắc tố da melamona, ung thƣ vú, buồng trứng, tuyến tiền liệt, hệ thần kinh trung ƣơng thận So sánh với số thuốc chuẩn khác dùng để điều trị ung thƣ cho thấy ART có hiệu cao độc tính thấp [21] Berger cộng (2005) lần báo cáo việc điều trị dài ngày với ART kết hợp với hóa trị liệu thông thƣờng giúp kéo dài thời gian sống bệnh nhân ung thƣ mắt di (metastatic uveal melanoma) [12] Trong báo cáo khác điều trị ung thƣ quản ngƣời, bệnh nhân đƣợc tiêm uống ART thời gian tháng Kết làm giảm tới 70% kích thƣớc khối u sau tháng điều trị [44] Ngoài DHA - chất chuyển hóa ART máu có tác dụng kháng lại tế bào ung thƣ u thần kinh đệm, tế bào ung thƣ vú, ruột kết, phổi, buồng trứng tuyến tụy [27] Cơ chế chống ung thƣ ART chƣa đƣợc sáng tỏ nhƣng nghiên cứu gần dòng tế bào ung thƣ đặt giả thuyết ART có tác dụng đến protein có vai trò quan trọng chu trình tế bào nhƣ: ức chế điểm R pha G1; làm gián đoạn trình tự hủy tế bào; chống tân tạo mạch giảm tốc độ di 12 tế bào ung thƣ thông qua việc ức chế yếu tố nhân Kappa B (NF-kB - yếu tố mã thiết yếu kiểm soát trình biểu gen mã hóa cytokin, chemokin) [34], [35] 1.3.6 Một số nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano chứa artesunat Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano ART phƣơng pháp tự nhũ hóa Đặng Tuấn Anh cộng cho thấy tín hiệu khả quan khả hòa tan nhƣ KTTP phân bố tiểu phân KTTP đạt khoảng từ 150nm-350nm kích thƣớc phân bố hẹp Việc sử dụng hệ chất mang làm tăng khả hòa tan dƣợc chất, làm tăng lƣợng dƣợc chất đƣa vào thể mà không làm tăng lớn lƣợng chất mang [2] Tuan H.T cộng (2014) tiến hành nghiên cứu bào chế vi nang nano lipid ART, bao chitosan đánh giá hiệu vi nang việc ức chế phát triển dòng tế bào ung thƣ vú Kết thu đƣợc khả quan với KTTP đạt 160,9  3,5nm, vi nang có dạng hình cầu, hiệu quất mang thuốc cao, đạt 95.49±1.13% có khả giải phóng kéo dài Đặc biệt, vi nang nano lipid ART bao chitosan thể khả chống ung thƣ cao dạng ART tự tất dòng tế bào ung thƣ vú (MCF-7, MDA-MB-231) [45] Hanh T.N cộng (2014) tiến hành nghiên cứu bào chế tiểu phân nano ART chứa polyme PLGA ảnh hƣởng hệ tiểu phân đến hiệu chống ung thƣ in vitro số dòng tế bào Tiểu phân nano thu đƣợc có KT khoảng 170 nm, hệ số đa phân tán nhỏ, hiệu suất mang thuốc cao (khoảng 83,4%), kéo dài thời gian giải phóng đến 48 cho thấy tác dụng ức chế tế bào ung thƣ dòng tế bào SCC7(tế bào ung thƣ biểu mô dạng vảy nến), A549 (tế bào ung thƣ biểu mô tuyến phổi), MCF-7 (tế bào ung thƣ vú) Tiểu phân nano polyme cho tác dụng ức chế tế bào cao dạng ART tự tất nồng độ khảo sát [40] Trong phần lớn nghiên cứu trên, phƣơng pháp nhũ hóa dƣới tác dụng siêu âm thƣờng đƣợc sử dụng Do đó, nghiên cứu này, với ƣu điểm nêu phần 1.1.3 phƣơng pháp kết tủa thay đổi dung môi đƣợc sử dụng để bào 13 chế tiểu phân nano chứa artesunat sở đánh giá ảnh hƣởng yếu tố thuộc công thức quy trình bào chế đến đặc tính lý hóa tiểu phân nano 14 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu, thiết bị 2.1.1 Nguyên liệu Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất sử dụng trình thực nghiệm STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn Artesunat Sao Kim pharma Nhà sản xuất (Việt Nam) Aceton Trung Quốc Tinh khiết phân tích Acetonitril Merck (Đức) Dùng cho HPLC Tween 80 Trung Quốc Tinh khiết hóa học Acidphosphoric Merck (Đức) Dùng cho HPLC Nƣớc cất lần Việt Nam DĐVNIV 13 Acidacetic Trung Quốc Tinh khiết hóa học 14 Natrihydroxyd Trung Quốc Tinh khiết hóa học 15 Kalidihydrophosphat Merck (Đức) Dùng cho HPLC 2.1.2 Thiết bị - Máy đo Zeta xác định phân bố KTTP Zetasizer - Máy khuấy từ MS7 (Hoa Kỳ) - Hệ thống HPLC Shimadzu 20AD kết nối detector PDA (Nhật) - Máy ly tâm lạnh HERMLE (Đức) - Máy đo pH sensION PH3 HACH (Tây Ban Nha) - Cân kỹ thuật dụng cụ thuỷ tinh khác - Màng thẩm tích 10000 Dalton - Ống ly tâm chứa màng siêu lọc 10000 Dalton - Máy lắc điều nhiệt Shaking Water Bath Julabo (Đức) 15 - Máy cô quay chân không Stero Glass Strike 300 (Ý) - Pipet Pasteur 2.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố thuộc công thức quy trình bào chế tiểu phân nano ART nhƣ nồng độ polyme, nồng độ chất diện hoạt, tỉ lệ pha nƣớc: pha dầu, nồng độ ART, cách thức phối hợp hai pha đến đặc tính lý hóa hệ tiểu phân, từ lựa chọn công thức tối ƣu - Đánh giá số đặc tính hệ tiểu phân nano bào chế đƣợc từ công thức tối ƣu 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bào chế tiểu phân nano artesunat Tiểu phân nano polyme đƣợc bào chế phƣơng pháp kết tủa thay đổi dung môi Qua tham khảo nghiên cứu bào chế tiểu phân nano artesunat trƣớc đây, tiến hành cố định số yếu tố công thức quy trình bào chế nhƣ sau: - Chất diện hoạt sử dụng : Tween 80 - Dung môi hữu lựa chọn : aceton - Tốc độ máy khuấy từ : 1000 vòng/ phút - Thông số máy cô quay: 34oC, 70 vòng/ phút Chúng tiến hành đánh giá ảnh hƣởng yếu tố thuộc công thức quy trình bào chế nhƣ nồng độ polyme, nồng độ chất diện hoạt, tỉ lệ pha nƣớc : pha dầu, nồng độ ART, cách thức phối hợp hai pha đến đặc tính lý hóa hệ tiểu phân Sơ đồ quy trình đƣợc trình bày hình 2.1 Mô tả quy trình: - Chuẩn bị pha hữu cơ: Hòa tan dƣợc chất ART polyme Eudragit RS PO vào aceton - Chuẩn bị pha nƣớc: Pha dung dịch Tween 80 nƣớc [...]... bào chế đƣợc từ công thức tối ƣu 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bào chế tiểu phân nano artesunat Tiểu phân nano polyme đƣợc bào chế bằng phƣơng pháp kết tủa do thay đổi dung môi Qua tham khảo các nghiên cứu bào chế tiểu phân nano artesunat trƣớc đây, chúng tôi tiến hành cố định một số yếu tố trong công thức và quy trình bào chế nhƣ sau: - Chất diện hoạt sử dụng : Tween 80 - Dung môi hữu... MCF-7 (tế bào ung thƣ vú) Tiểu phân nano polyme cho tác dụng ức chế tế bào cao hơn dạng ART tự do ở tất cả các nồng độ khảo sát [40] Trong phần lớn các nghiên cứu trên, phƣơng pháp nhũ hóa dƣới tác dụng của siêu âm thƣờng đƣợc sử dụng Do đó, trong nghiên cứu này, với những ƣu điểm đã nêu ở phần 1.1.3 phƣơng pháp kết tủa do thay đổi dung môi đã đƣợc sử dụng để bào 13 chế tiểu phân nano chứa artesunat. .. chống tân tạo mạch và giảm tốc độ di căn 12 của các tế bào ung thƣ thông qua việc ức chế yếu tố nhân Kappa B (NF-kB - là một yếu tố sao mã thiết yếu kiểm soát quá trình biểu hiện gen mã hóa của các cytokin, chemokin) [34], [35] 1.3.6 Một số nghiên cứu về bào chế hệ tiểu phân nano chứa artesunat Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano ART bằng phƣơng pháp tự nhũ hóa của Đặng Tuấn Anh và cộng sự cho thấy những... dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố thuộc công thức và quy trình bào chế tiểu phân nano ART nhƣ nồng độ polyme, nồng độ chất diện hoạt, tỉ lệ pha nƣớc: pha dầu, nồng độ ART, cách thức phối hợp hai pha đến đặc tính lý hóa của hệ tiểu phân, từ đó lựa chọn công thức tối ƣu - Đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano bào chế đƣợc từ công thức tối ƣu 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1... sánh hiệu suất bao gói của tiểu phân nano Cucurbitacin I sử dụng polyme là PLGA khi bào chế bằng phƣơng pháp nhũ hóa bốc hơi dung môi và phƣơng pháp kết tủa do thay đổi dung môi Kết quả đƣợc thể hiện qua bảng sau: Bảng 1.1 So sánh hiệu suất bao gói của tiểu phân nano Cucurbitacin I của hai phƣơng pháp nhũ hóa bốc hơi dung môi và phƣơng pháp kết tủa Công Thức Thành phần Phƣơng pháp EE CI-NP1 1000 mcg Nhũ... cứu bào chế tiểu phân nano ART chứa polyme PLGA và ảnh hƣởng của hệ tiểu phân đến hiệu quả chống ung thƣ in vitro trên một số dòng tế bào Tiểu phân nano thu đƣợc có KT khoảng 170 nm, hệ số đa phân tán nhỏ, hiệu suất mang thuốc cao (khoảng 83,4%), kéo dài thời gian giải phóng đến 48 giờ và cho thấy tác dụng ức chế tế bào ung thƣ trên 3 dòng tế bào SCC7(tế bào ung thƣ biểu mô dạng vảy nến), A549 (tế bào. .. thể chứa hoặc không chứa chất ổn định, sử dụng thiết bị khuấy trộn phù hợp Dung môi có thể đƣợc loại đi bằng nhiều cách nhƣ khuấy từ, nâng nhiệt độ pha nƣớc khi phối hợp hoặc bay hơi trong chân không Hình 1.3 Sơ đồ quy trình bào chế tiểu phân nano bằng phƣơng pháp kết tủa 7 Một số tác giả cho rằng tiểu phân nano đƣợc hình thành nhờ vào hiệu ứng Gibbs-Marangoni, gây ra bởi chênh lệch sức căng bề mặt phân. .. khi lọc - Phƣơng pháp thay đổi dung môi /kết lắng bề mặt Các polyme đƣợc hòa tan trong một dung môi có thể trộn lẫn với nƣớc dẫn đến sự kết tủa của các tiểu phân nano Polyme lắng đọng trên bề mặt phân cách pha giữa các pha nƣớc và pha dầu hữu cơ, gây ra bởi sự khuếch tán nhanh chóng của dung môi, dẫn đến sự hình thành hệ keo Phƣơng pháp kết tủa do thay đổi dung môi là kĩ thuật kết tủa đơn giản nhất,... những nghiên cứu in vitro gần đây cho rằng ART có hoạt tính chống tăng sinh tế bào khá tốt ở khối u trên nhiều dòng tế bào nhƣ tế bào biểu mô, tế bào phổi nhỏ, thận, bạch cầu,…[16] Điều này mở ra hƣớng nghiên cứu mới vềt ác dụng chống ung thƣ của ART Efferth T và cộng sự (2001) đã chứng minh tác dụng chống ung thƣ của ART trên 55 dòng tế bào ung thƣ ngƣời đƣợc thiết kế bởi chƣơng trình nghiên cứu các... KTTP và phân bố tiểu phân KTTP đạt trong khoảng từ 150nm-350nm và kích thƣớc phân bố hẹp Việc sử dụng hệ chất mang làm tăng khả năng hòa tan của dƣợc chất, làm tăng lƣợng dƣợc chất đƣa vào cơ thể mà không làm tăng quá lớn lƣợng chất mang [2] Tuan H.T và cộng sự (2014) tiến hành nghiên cứu bào chế vi nang nano lipid ART, bao ngoài bằng chitosan và đánh giá hiệu quả của vi nang trong việc ức chế sự phát