TỔNG hợp hệ NANO HPCD,ALGINATE làm CHẤT MANG THUỐC TRỊ UNG THƯ ANASTROZOLE

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP HỆ NANO HPCD/ALGINATE LÀM CHẤT MANG THUỐC TRỊ UNG THƯ ANASTROZOLE Người hướng dẫn: TS NGUYỄN THÀNH DANH Người thực hiện: BÙI MỘNG THANH HOÀNG Lớp : 13060202 Khố : 17 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng đƣợc hƣớng dẫn khoa học TS.NGUYỄN THÀNH DANH Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chƣa công bố dƣới hình thức trƣớc Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, luận văn sử dụng số nhận xét, đánh giá nhƣ số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trƣờng đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 Tác giả (ký tên ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến, TS Nguyễn Thành Danh, Th.S Nguyễn Cao Hiền Các Thầy tận tình truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu, dành nhiều thời gian công sức hƣớng dẫn định hƣớng cho em suốt q trình thực khóa luận TS Đặng Chí Hiền, TS Nguyễn Thành Danh -Phịng Cơng nghệ Hóa Dƣợc, Viện Cơng Nghệ Hóa học – Viện Khoa học Công Nghệ Việt Nam tạo điều kiện trang thiết bị, hóa chất nhƣ mơi trƣờng nghiên cứu, hƣớng dẫn tận tình kỹ thuật thực hành hết dành nhiều thời gian, công sức để đọc, tìm hiểu hƣớng dẫn cho đề tài em đƣợc hồn thiện Q thầy Khoa Khoa học ứng dụng trƣờng Đại học Tôn Đức Thắng truyền đạt kiến thức quý báu suốt q trình học tập trƣờng Các anh chị phịng Cơng nghệ Hóa Dƣợc bạn nhóm nano tạo hỗ trợ giúp đỡ để em hoàn thành đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn bố mẹ, ngƣời thân gia đình bên cạnh động viên, ủng hộ vật chất lẫn tinh thần suốt thời gian học tập thực khóa luận Xin chân thành cảm ơn! Bùi Mộng Thanh Hoàng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ung thƣ vú 1.1.1 Ung thƣ vú 1.1.2 Tình hình ung thƣ vú nƣớc 1.1.3 Nguyên nhân gây ung thƣ vú 1.1.4 Các triệu chứng ung thƣ vú 1.1.5 Các phƣơng pháp điều trị ung thƣ vú 1.2 Tổng quan nano 10 1.2.1 Công nghệ nano 10 1.2.2 Cơ sở khoa học công nghệ nano 10 1.2.3 Vật liệu nano 11 1.2.4 Phƣơng pháp chung chế tạo vật liệu nano 13 1.2.4.1 Phƣơng pháp từ xuống 13 1.2.4.2 Phƣơng pháp từ dƣới lên 14 1.2.5 Định nghĩa hạt nano 15 1.2.6 Tính chất hạt nano 15 1.2.7 Phân loại hạt nano 16 1.2.8 Ứng dụng công nghệ nano hạt nano 17 1.3 Vật liệu nano y học 17 1.4 Khái quát nguyên liệu để tổng hợp nano HPCD – alginate – anastrozole18 1.4.1.β-cyclodextrin dẫn xuất 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin 18 1.4.1.1 Khái quát β-cyclodextrin 18 1.4.1.2 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) 22 1.4.2 Khái quát alginate 23 1.4.3 Anastrozole 26 1.5 Tình hình nghiên cứu 30 1.5.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 30 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 32 1.6 Điểm đề tài 32 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 34 2.1 Dụng cụ, thiết bị nguyên liệu hóa chất 34 2.1.1 Dụng cụ 34 2.1.2 Thiết bị 34 2.1.3 Nguyên liệu hóa chất 36 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 36 2.3 Thực nghiệm 37 2.3.1 Tiến hành pha hóa chất phục vụ thí nghiệm 37 2.3.2 Quy trình tổng hợp nano trống HPCD/Alginate 38 2.3.3 Quy trình tổng hợp nano mang thuốc HPCD-alginate-anastrozole 40 2.3.4 Tiến hành thí nghiệm theo quy trình 42 2.3.5 Phƣơng pháp phân tích sản phẩm 44 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 48 3.1 Khảo sát ảnh hƣởng % thuốc đến hiệu suất tổng hợp nano HPCD-alginateanastrozole 48 3.2 Đặc điểm cấu trúc hình dạng hạt nano HPCD-alginate HPCD-alginateanastrozole 49 3.2.1 Đặc điểm cấu trúc hạt nano trống HPCD-alginate 49 3.2.2 Đặc điểm cấu trúc hình nano HPCD-alginate-anastrozole tỷ lệ 1% anastrozole 50 3.2.3 Đặc điểm cấu trúc hình nano HPCD-alginate-anastrozole tỷ lệ 5% anastrozole 51 3.2.4 Đặc điểm cấu trúc hình nano HPCD-alginate-anastrozole tỷ lệ 10% anastrozole 52 3.2.5 Đặc điểm cấu trúc hình nano HPCD-alginate-anastrozole tỷ lệ 20% anastrozole 53 3.3 Kết phổ hồng ngoại IR 54 3.3.1 Phổ hồng ngoại chất tham gia phản ứng 54 3.3.2 Phổ hồng ngoại nano HPCD-alginate-anastrozole tỷ lệ khác 56 3.4 Đánh giá khả mang thuốc anastrozole vật liệu composite 58 3.5 Phân tích nhiệt vi sai TG-DTA 61 3.6 Kết đo điện zeta kích thƣớc hạt 66 3.6.1 Thế zeta 66 3.6.2 Kích thƣớc hạt 67 KẾT LUẬN 69 KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 75 DANH MỤC SƠ ĐỒ Lƣu đồ 2.1 Quy trình tổng hợp nano HPCD/ alginate 38 Lƣu đồ 2.2 Quy trình tổng hợp nano mang thuốc HPCD-alginate-anastrozole 40 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Triệu chứng bệnh ung thƣ vú Hình 1.2 Cơng thức cấu tạo Tamoxifen Hình 1.3 Ống nano carbon chiều 12 Hình 1.4 Mơ hình phân tử β-cyclodextrin 19 Hình 1.5 Cấu trúc hóa học β-cyclodextrin 20 Hình 1.6 Cấu trúc theo hình học 3D β-cyclodextrin 20 Hình 1.7 Hình ảnh minh họa kết họa cyclodextrin (host) chất (guest) để tạo thành phức chất cyclodextrin 22 Hình 1.8 Cấu trúc hóa học HPCD 23 Hình1.9 Cấu trúc hóa học sodium alginate 24 Hình 1.10 Thuốc Arimidex (trái) công thức cấu tạo anastrozole (phải) 27 Hình 2.1 Mẫu nano HPCD-alginate sau đông khô 39 Hình 2.2 Mẫu nano HPCD-alginate-anastrozole sau đơng khơ 42 Hình 2.3 Mẫu gel nano HPCD-alginate-anastrozole (các tỷ lệ khảo sát) sau ly tâm 44 Hình 3.2 Ảnh TEM nano trống HPCD-alginate độ phóng đại 500nm (trái) độ phóng đại 200nm (phải) 49 Hình 3.3 Ảnh TEM nano HPCD-alginate-anastrozole với 1% anastrozole 200nm (A), 500nm (B) biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt (C) 50 Hình 3.4 Ảnh TEM nano HPCD-alginate-anastrozole với 5% anastrozole 100nm (A), 200nm (B) biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt (C) 51 Hình 3.5 Ảnh TEM nano HPCD-alginate-anastrozole với 10% anastrozole 100nm (A) biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt (B) 52 Hình 3.6 Ảnh TEM nano HPCD-alginate-anastrozole với 20% anastrozole 100nm (A), 200nm (B) biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt (C) 53 Hình 3.7 Phổ IR chất tham gia phản ứng nano load thuốc 10% 54 Hình 3.8 Phổ IR nano HPCD-alginate-anastrozole tỷ lệ 56 Hình 3.9 Đồ thị đƣờng chuẩn anastrozole 58 Hình 3.10 Hàm lƣợng anastrozole nƣớc ly tâm mẫu phƣơng pháp HPLC 59 Hình 3.11 Khả load anastrozole hệ nano tỷ lệ khảo sát 60 Hình 3.12 Giản đồ TGA 61 Hình 3.13 Giản đồ DTA 62 Hình 3.14 Kết phân tích zeta nano trống nano chứa 10% anastrozole 66 Hình 3.15 Kết đo kích thƣớc hạt 67 74 [27] Kumkum Sarkar, Hu Yang (2008), "Encapsulation and Extended Release of AntiCancer Anastrozole by Stealth Nanoparticles", Informa Healthcare [28] Markus Schomaker, Dag Heinemann, Stefan Kalies, Saskia Willenbrock, Siegfried Wagne, Ingo Nolte, Tammo Ripken (2015), "Characterization of nanoparticle mediated laser transfection by femtosecond laser pulses for applications in molecular medicine", Journal Nanobiotechnology, 1-3 [29] Matthias Wasem, Joachim Köser, Sylvia Hess, Enrico Gnecco, Ernst Meyer (2014), "Exploring the retention properties of CaF2 nanoparticles as possible additives for dental care application with tapping-mode atomic force microscope in liquid", Beilstein Journal of nanotechnology [30] M.D Veiga, M.Merino, M Cirri, F Maestrelli, P Mura (2005), "Comparative study on triclosan interactions in solution and in the solid state with naturally and chemically modified cyclodextrins", J Incl Phenom Macrocycl Chem, 53, 77–83 [31] Paola Mura (2014), "Analytical techniques for characterization of cyclodextrin complexes in aqueous solution: A review" [32] Pike M C., Spicer D V., Dahmoush L., Press M F (1993), “Estrogens progestogens normal breast cell proliferation and breast cancer risk”, Epidemiologic reviews, 15 (1), 17-35 [33] R Arun et al (2008), "Cyclodextrins as Drug Carrier Molecule: A Review", Sci Pharm, 76, 567-598 [34] R Cavalli, F Trotta, W Tumiatti (2006), “Cyclodextrin-based Nanosponges for Drug Delivery”, Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 56, 209-213 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng-61302374 75 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh [35] R W Seidel, B B Koleva (2009), “β-Cyclodextrin 10.41 hydrate”, Acta Cryst, 65, 3162-3163 [36] T.-D Nguyen, T Hong-Ngan Tran, C.-H Nguyen, C Im, C.-H Dang (2015), "Synthesis and Characterization of β-Cyclodextrin/alginate Nanoparticle as a Novel Drug Delivery System", Chem Biochem Eng Q., 29 (3), 429-435 [37] T Loftsson, D S Petersen (1998), “Drug Dev and Indus”, Pharmacy, 24 (4), 365-370 [38] V J Mohanraj, Y Chen (2006), “Nanoparticles-A Review”, Tropical Journal of Pharmaceutical Research , 5(1), 561-573 [39] Wood, A J.; Smith, I E.; Dowsett, M (2003), “Aromatase inhibitors in breast cancer”, New England Journal of Medicine, 348 (24), 2431-2442 [40] Xiaojiang Wang, Mark L Brusseau (1993), "Solubilization of Some Low-Polarity Organic Compounds by Hydroxy propyl- -cyclodextrin", Environ Sci Technol, 27, 2821-2825 [41] "Information about world cancer statistics for the most common cancers (excluding non-melanoma skin cancer) in 2012", the latest year available, 2015 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 76 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh PHỤ LỤC Ảnh TEM mẫu khảo sát Phụ lục 1: Ảnh TEM nano trống Phụ lục 2: Ảnh TEM mẫu nano 1% anastrozole Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 77 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ Lục 3: Ảnh TEM mẫu nano 5% anastrozole Phụ lục 4: Ảnh TEM mẫu nano 10% anastrozole Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 78 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 5: Ảnh TEM mẫu nano 20% anastrozole Phổ FT-IR Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 6: Phổ FT-IR nano trống 79 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 7: Phổ FT-IR nano 1% anastrozole 80 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 8: Phổ FT-IR nano 5% anastrozole 81 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 9: Phổ FT-IR nano 20% anastrozole 82 Phổ HPLC Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hồng -61302374 83 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 10: Phổ HPLC nano 1% anastrozole Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 84 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 11: Phổ HPLC nano 10% anastrozole Phổ DT-TGA Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 12: DT-TGA nano trống 85 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 13: DT-TGA nano 10% anastrozole 86 Thế zeta Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 87 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 14: Thế zeta nano trống Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 88 GVHD: TS Nguyễn Thành Danh Phụ lục 15: Thế zeta nano 10% anastrozole Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Bùi Mộng Thanh Hoàng -61302374 ... tài tác giả tổng hợp thành công hệ nano HPCD-Alginate mang ứng dụng làm chất mang thuốc điều trị sốt rét artesunate.[3] Năm 2017, Nguyễn Cao hiền cộng tiến hành nghiên cứu tổng hợp hệ nano HPCD/alginate... chức hệ mang nano để ứng dụng y học Các vật liệu sinh học nhƣ protein, emzyme, peptide,… đƣợc sử dụng làm hệ mang cho việc mang thuốc. [38] 1.2.8 Ứng dụng công nghệ nano hạt nano Cơng nghệ nano. .. mang thuốc trị ung thƣ anastrozole" Mục tiêu đề tài Nghiên cứu tổng hợp nano anastrozole chất HPCD/alginate để ứng dụng y sinh học Chứng minh có mặt anastrozole nano HPCD-alginate -anastrozole tổng