QUININ
1.4.1. Vật liệu tổ hợp PLA/CS mang thuốc
Những lợi thế của việc sử dụng công nghệ nano là khả năng kiểm soát kích thƣớc của các hạt dẫn và định hƣớng mục tiêu. Vì vậy, khi kết hợp với những tiến bộ trong hình ảnh, tin sinh học, và các hệ thống sinh học, nó là cơ sở để nghiên cứu
33 và sáng tạo trong các lĩnh vực công nghệ cảm biến, mỹ phẩm, chẩn đoán y tế và dƣợc phẩm. Hệ thống công nghệ nano giải phóng thuốc có thể cải thiện chu kỳ bán rã, kiểm soát trên khoảng thời gian ngắn hay dài, và định hƣớng mục tiêu giải phóng rất cụ thể của các hợp chất điều trị [24].
Hạt nano PLA/CS đã đƣợc nghiên cứu trong hóa dƣợc, y sinh và là một hệ thống đầy hứa hẹn cho việc điều khiển sự phân phối thuốc. Có nhiều phƣơng pháp để tổng hợp nano polyme mang dƣợc chất nhƣ phƣơng pháp vi nhũ tƣơng, phƣơng pháp sol-gel, phƣơng pháp biến tính, phƣơng pháp hóa học… trong đó phƣơng pháp vi nhũ tƣơng là tối ƣu hơn cả để chế tạo vật liệu nano polyme mang dƣợc chất.
Nhóm tác giả R. Nanda đã chế tạo vật liệu nanocompozit chitosan- PLA/MMT mang thuốc Paclitaxel (có khả năng chữa trị ung thƣ) đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp nhũ tƣơng/bay hơi dung môi. Tổ hợp này đƣợc dùng cho mục đích dẫn thuốc [79]. Giản đồ XRD của vật liệu tổ hợp chitosan-PLA/MMT đƣợc thể hiện trên hình 1.7.
Hình 1.7. Giản đồ XRD của (a) chitosan (80/20), (b) 1%MMT, (c) 3% MMT, (d) 5% MMT và Cloisite 30B
34 Trong quá trình chèn lớp, polyme xen vào các lớp nanoclay hữu cơ làm tăng khoảng cách d và dịch chuyển píc nhiễu xạ về góc nhỏ hơn. Trong trƣờng hợp Cloisit 30B, píc xuất hiện ở 2 = 4,8o. Píc clay trong vật liệu tổ hợp cho thấy sự chèn lớp của clay bởi chitosan-PLA. Chitosan-PLA có píc kết tinh rất mạnh ở 2 = 16,6 Ao, tƣơng ứng với mặt phẳng (200) và/hoặc mặt phẳng (110) của tinh thể trực thoi. Các kết quả thu đƣợc cho thấy vật liệu tổ hợp CS-PLA/MMT có píc kết tinh tƣơng tự, ở 2 = 16,6 Ao
nhƣng cƣờng độ píc giảm khi tăng hàm lƣợng MMT. Kết quả này cho thấy khả năng kết tinh của vật liệu tổ hợp CS-PLS/MMT nhỏ hơn so với vật liệu tổ hợp CS-PLA và độ kết tinh giảm khi tăng hàm lƣợng MMT.
Ashish Dev và cộng sự đã sử dụng phƣơng pháp vi nhũ nƣớc/dầu/nƣớc (n/d/n) để chế tạo hạt PLA/chitosan chứa thuốc Lamivudin chữa HIV. Đây là phƣơng pháp tự đƣa Lamivudin vào hạt nano chitosan/PLA ngay trong quá trình chế tạo [31]. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) của PLA, CS, PLA/CS và PLA/CS chứa thuốc Lamivudin đƣợc trình bày trên hình 1.8.
Hình 1.8. Phổ FTIR của PLA (IA), CS (IB), PLA/CS (IC), thuốc Lamivudin (IIA) và PLA/CS mang thuốc Lamivudin (IIB).
35 Các kết quả phân tích phổ FTIR cho thấy sự xuất hiện của các pic dao động đặc trƣng của nhóm amin trong CS ở 1654 and 1322 cm-1
và đặc trƣng cấu trúc saccarit ở 898 and 1262 cm-1. Pic hấp thụ đặc trƣng của nhóm C=O trong mạch PLA xuất hiện trong phổ FTIR ở 1760 cm-1. Pic dao động đặc trƣng của thuốc Lamivudin ở 3448, 2999, 1767 và 1458 cm-1
tƣơng ứng với các liên kết N-H, O-H, C=O và C=N. Ngoài ra, có píc mở rộng xuất hiện ở khoảng 1000-1100 cm-1, nghĩa là có sự tƣơng tác giữa polyme và thuốc. Đó là tƣơng tác lƣỡng cực và tƣơng tác hydro.
Hình 1.9 thể hiện ảnh SEM chụp bề mặt của các hạt nano chitosan/PLA và các hạt nano PLA/CS mang Lamivudin. Rõ ràng là hình thái bề mặt và kích thƣớc của các hạt nano PLA/CS mang Lamivudin cũng tƣơng tự nhƣ các hạt nano PLA/CS không mang Lamivudin.
Hình 1.9. Ảnh SEM của các hạt nano chitosan/PLA (A và B) và các hạt nano chitosan/PLA mang Lamivudin (C và D).
36 Tác giả D. Jeevitha và cộng sự đã chế tạo vật liệu tổ hợp chitosan/PLA mang thuốc antraquinon là chất chống oxi hoá có tác dụng điều trị ung thƣ, tiểu đƣờng, tim mạch [52]. Vật liệu tổ hợp mang thuốc antraquinon đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp nhỏ giọt và ủ trong 48 giờ. Ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) của hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc thể hiện các hạt màu tối, dạng rắn và cấu trúc đặc sít. Khi nhỏ giọt CS vào dung dịch PLA, hạt nano CS/PLA hình thành với nhân là CS và màng PLA-antraquinon. Vì vậy, chúng ta có thể quan sát thấy các hạt nano với cấu trúc nhân – vỏ. Sự phân bố kích thƣớc hạt đƣợc xác định bằng phƣơng pháp phân tích động học tán xạ ánh sáng, đƣờng kính hạt trong khoảng từ 100 đến 200 nm.
Hình 1.10. (a) và (b) Ảnh SEM của hạt nano PLA/CS và hạt nano PLA/CS mang thuốc antraquinon, (c) Ảnh TEM của hạt nano PLA/CS mang thuốc antraquinon
37 Bằng phƣơng pháp nhũ tƣơng – bay hơi dung môi, Ranu Surolia, Manendra Pachauri và Prahlad Chandra Ghosh đã chế tạo vật liệu nano PLGA mang Monensin để điều trị bệnh sốt rét. 50 mg PLGA đƣợc hòa tan trong 4 ml metylen clorid (DCM) có hoặc không có Monensin (10% khối lƣợng), trộn với 16 ml dung dịch PVA 5%. Hỗn hợp đƣợc siêu âm để tạo nhũ tƣơng rồi khuấy liên tục trên máy khuấy từ (300 vòng/phút) trong 4 giờ. Các hạt nano đã đƣợc thu hồi bằng cách ly tâm với tốc độ 15.000 vòng/phút trong 25 phút. Các hạt nano đƣợc làm sạch bằng cách rửa hai lần với nƣớc cất. Ranu Surolia và cộng sự đã nghiên cứu đặc trƣng và những tính chất cơ bản của PLGA mang Monensin, qua đó các tác giả đã thu đƣợc polyme mang Monensin kích thƣớc nano, cụ thể là các hạt kích thƣớc trung bình 152 nm, thuốc trong các hạt nano đã đƣợc tìm thấy ở dạng vô định hình [96].