Hợp Chất Nano Dendrimer

CƠNG NGHỆ HĨA HỌC NANO HỮU CƠ DENDRIMER TIỂU LUẬN HĨA HỌC CƠNG NGHỆ HỢP CHẤT NANO HỮU CƠ DENDRIMER TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y – DƯỢC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: HỌC VIÊN THỰC HIỆN: NỘI DUNG MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ DENDRIMER PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP DENDRIMER TỔNG HỢP DENDRIMER PAMAM G5.0 TỪ TÂM EDA XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA DENDRIMER PAMAM ỨNG DỤNG CỦA DENDRIMER MỞ ĐẦU • Hóa học polymer kỹ thuật sản xuất có từ lâu đời có vai trị quan trọng sản xuất đời sống người • Cùng với phát triển khoa học – kỹ thuật, ngành công nghệ nano đời tất yếu để đáp ứng cho nhu cầu tìm vật liệu người • Dendrimer nanopolymer nghiên cứu nhiều tính chất ứng dụng đặc biệt TỔNG QUAN VỀ DENDRIMER 2.1 KHÁI NIỆM VÀ CẤU TẠO • Khái niệm dendrimer Donald A Tomalia cộng đưa vào năm 1985 • Dendrimer bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “Dendron” – nghĩa nhánh Donald A Tomalia • Dendrimer nanopolymer có dạng hình cầu, cấu trúc nhiều nhánh • Cấu tạo phân tử dendrimer gồm ba phần: - Tâm phân tử (lõi, nhân, core) - Các nhánh bên liên kết nhóm bên ngồi với tâm, nhánh có nhiều khơng gian trống - Các nhóm bề mặt : nhóm anion, nhóm cation, nhóm trung tính, nhóm ưa nước nhóm kỵ nước 2.2 PHÂN LOẠI Theo cấu trúc hình học: Dendrimer phân chia thành dạng dendrgraft, dendron, dendrimer Theo nguyên tử tạo nhánh: Dendrimer nhánh N Dendrimer nhánh aryl Ngồi ra, cịn có dendrimer nhánh C, nhánh Si, nhánh saccharide, nhánh P, … Theo loại kết nối: Các dendrimer phân chia gọi tên theo loại liên kết hóa học vị trí kết nối cầu nối N, cầu nối O, cầu nối aryl, cầu nối este, … Dendrimer cầu nối N Dendrimer cầu nối aryl Theo thành phần tâm: Một số tâm dendrimer: NH3, tâm ethylenediamine (EDA), tâm butylenediamine (BDA), aryl, … (a) Dendrimer tâm NH3 (b) Dendrimer tâm BDA 10 ỨNG DỤNG CỦA DENDRIMER 6.1 Ứng dụng làm chất mang thuốc • (a) Phương pháp uống thuốc • (b) Phương pháp tiêm thuốc • (c) Phương pháp giải phóng thuốc chậm từ chất mang 35 Đặc điểm cấu trúc dendrimer: • Kích thước nano • Cấu trúc khơng gian rỗng bên phân tử nơi chứa thuốc lý tưởng • Các nhóm chức bề mặt kết nối với nhóm chức khác tế bào thể người � Dendrimer thích hợp để làm chất mang thuốc 36 Hai loại dendrimer sử dụng để mang thuốc phổ biến là: Poly(amidoamin) - PAMAM Poly(propylene-imin) biến tính - PPI 37 6.2 Ứng dụng phân phối thuốc tới đích Phân phối tới đích thụ động (passive targeting): • Sự định hướng thụ động (passive targeting) xuất phát từ tượng tăng tính thấm tăng hiệu lưu giữ (Enhanced Permeability and Retention Effect EPR) đặc trưng mơ ung thư • Tại hầu hết mơ khỏe mạnh, kích thước mạch máu thường nhỏ nm Các phân tử thuốc có khối lượng phân tử nhỏ chui lọt qua gây độc cho tế bào lành Tuy nhiên, kích thước nhỏ so với hầu hết chất mang nano 38 • Cịn mơ ung thư, tăng sinh mạch máu nên kích thước mạch máu khoảng 100 đến 800 nm Do đó, phân tử nano mang thuốc dễ dàng chui lọt qua Tuy nhiên, dendrimer tập trung khe kẽ vùng mô ung thư nên chưa đủ khả công đặc hiệu vào tế bào ung thư 39 Phân phối tới đích chủ động (active targeting): • Trên bề mặt dendrimer gắn thêm nhóm định hướng • Các nhóm kháng thể, peptide carbohyđrate, … đặc hiệu với kháng nguyên thụ thể bề mặt tế bào ung thư � Dendrimer mang thuốc đến nơi cần chữa trị 40 6.3 Ứng dụng làm thuốc Dendrimer làm thuốc kháng virus: • Dendrimer có kích thước nhỏ hầu hết loại virus nên chế tạo để can thiệp vào trình kết nối virus tế bào chủ (nhờ lực tương tác tĩnh điện), nhằm ức chế trùng giai đoạn virus xâm nhập tế bào Virus HIV • Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy loại dendrimer anionic có khả chống loại số loại virus virus cúm HA, virus HSV, virus Ebola, virus HIV, … Virus Ebola 41 Dendrimer làm thuốc kháng khuẩn: • Dendrimer kháng khuẩn thường chứa nhóm amine hay tetraalkyl ammonium bề mặt • Dendrimer gắn vào phá hủy màng anionic vi khuẩn, gây nên tượng dung giải vi khuẩn (bacterial lysis) • Dendrimer có khả diệt hiệu vi khuẩn gam âm gam dương 42 • Dendrimer polylysin có nhóm bề mặt mannosyl chứng minh có khả ức chế kết dính vi khuẩn E coli với tế bào máu ngựa • Dendrimer có chứa kim loại q Au, Ag, Pt, … có khả diệt khuẩn tốt Vi khuẩn E coli 43 Dendrimer làm chất mang vaccine: • Trước đây, protein dung làm chất mang vaccine hiệu • Tuy nhiên, cấu trúc kích thước protein chưa thể xác định xác nhiều yếu tố khác khiến protein khơng đủ tiêu chuẩn để làm chất mang y – dược • Khác với protein, dendrimer lại có cấu trúc kích thước xác định nên phù hợp để làm chất mang vaccine 44 Dendrimer chữa trị ung thư: • Khi kết hợp phức chất kim loại Pt với dendrimer, thu số loại thuốc tiền thuốc kháng ung thư có triển vọng 45 Dendrimer dẫn truyền gen: • Điều kiện chất vận chuyển gen: - Không tạo miễn dịch - Khơng độc hại - Có thể phân hủy sinh học có khả tiết - Có thể lưu lâu vịng tuần hồn máu • Trước đây, virus sử dụng hiệu cho việc vận chuyển gen virus thay dendrimer 46 • Szoka Baker hai nhà khoa học sử dụng dendrimer làm tác nhân vận chuyển gen 47 • Dendrimer với nhóm amine bề mặt vận chuyển DNA tới màng tế bào hỗ trợ trình dịch chuyển cách phá vỡ màng tế bào 48 CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE! 49 ... người • Cùng với phát triển khoa học – kỹ thuật, ngành công nghệ nano đời tất yếu để đáp ứng cho nhu cầu tìm vật liệu người • Dendrimer nanopolymer nghiên cứu nhiều tính chất ứng dụng đặc biệt...CÔNG NGHỆ HỢP CHẤT NANO HỮU CƠ DENDRIMER TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y – DƯỢC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: HỌC... nhiên, kích thước nhỏ so với hầu hết chất mang nano 38 • Cịn mô ung thư, tăng sinh mạch máu nên kích thước mạch máu khoảng 100 đến 800 nm Do đó, phân tử nano mang thuốc dễ dàng chui lọt qua Tuy nhiên,