CHƯƠNG 2 : THỰC NGHIỆM
2.2. Thực nghiệm
2.2.2.4. Biến tính PNS bằng gelatin-mPEG (tổng hợp PNS-APTES-COOH-GEL-
Sau khi biến tính PNS với gelatin, nghiên cứu tiếp tục phát triểnbằng cách gắn thêm mPEG lêngelatintrước khi biến tính lên bề mặt nano silica xốp (PNS) nhằm mục đích tăng khả năng tan trong nước cũng như tăng tính tương hợp sinh học và duy trì thời gian thuốc lưu thơng của thuốc trong cơ thể
Tổng hợp gelatin-mPEG
Qui trìnhtổng hợp gelatin-mPEGđược tiến hành 2 bước: Hoạt hóa mPEG bằng p-nitrophenyl carbonate (NPC)
Hình 2.12. Hoạt hóa mPEG bằng NPC.
- Cân 0,25g mPEG (5.000 Da) cho vào bình cầu 3 cổ và sau đó gia nhiệt lên 65-70˚C cho mPEG chảy ra. Trong quá trình gia nhiệt cần hút chân không để tạo môi trường chân không cho phản ứng.
- Sau khi mPEG chảy ra hồn tồn thì cân 16 mg NPC (201.56 Da) cho vào. Khi cân NPC thì lưu ý vì NPC khá nhạy với nước nên thao tác cần nhanh để tránh trường hợp NPC bị thủy phân. Để hệ phản ứng ổn định ở nhiệt độ từ 65-70˚C, trong mơi trường chân khơng trong vịng 6 giờ, tốc độ khuấy 300 vòng/phút.
- Sau 6 giờ phản ứng ở nhiệt độ 65-70˚C, hạ nhiệt độ hệ phản ứng xuống 40˚C. Cho tiếp vào 5 mL THF vào và tiếp tục khuấy ở tốc độ 300 vòng/phút trong khoảng hơn 1giờ.
- Rửa hỗn hợp phản ứng bằng diethyl ether 3 lần. Gạn bỏ phần nước phía trên và thu lấy phần chất rắn trắng kết tủa phía dưới. Tiếp theo đem cơ quay phần chất rắn trắng để loại bỏ hết dung môi hữu cơ. Thu được mPEG đã hoạt hóa.
Ban đầu mPEG được hoạt hóa bằng cách cho tác dụng với NPC để thu được mPEG- NPC. Tác chất này sau đó phản ứng với Gelatin để thu được sản phẩm Gelatin-mPEG.
Trong phản ứng này, do gelatin có cấu trúc khá lớn nên ảnh hưởng lập thể, vì vậy phải pha lỗng gelatin.
Qui trình thực hiện như sau:
- Dung dịch Gelatin được hòa tan trong nước.
- Nhỏ từng giọt dung dịch mPEG đã hoạt hóa vào dung dịch Gelatin theo tỉ lệ khối lượng 1:5, khuấy 300 rpm trong vòng 24 giờ.
- Dung dịch Gelatin-mPEG thu được sẽ được thẩm tách bằng màng (MW 12.000- 14.000 Da) trong nước cất 3 ngày.
- Đông cô dung dịch Gelatin-mPEG thu được sản phẩm dạng bột, màu trắng.
Hình 2.13. Qui trình tổng hợp Gelatin-mPEG
Tổng hợp PNS-APTES-COOH-GEL-mPEG (PNS-APTES-Succinic-Gelatin-mPEG)
Cho 0,3 g Gelatin-mPEG phân tán trong 5 mL nước trong 1 giờ, điều chỉnh pH 7,4. Thu được dung dịch A.
Cân 0,2 g PNS-APTES-COOH vào 75 mL nước, khuấy khoảng 50 phút, điều chỉnh pH 3,5. Sau đó, cho 10 μL EDC vào, tiếp tục khuấy thêm khoảng 10 phút. Thu được dung dịch B.
Hỗn hợp được thẩm tách và đông khô, thu được sản phẩm cuối cùng dạng bột, màu trắng, mịn là hệ mang thuốc.
Hình 2.14. Qui trình tổng hợp PNS-APTES-COOH-GEL-mPEG
Sau khi q trình tổng hợp hồn thành, sản phẩm thu được sẽ là vật liệu có kích thước nano PNS-APTES-COOH-Ge-mPEG (có thể gọi tắt là PNS-Ge-mPEG). Vật liệu này được tổng hợp với kích thước mong muốn là 20nm < d < 100nm, trong đó d là đường kính hạt. Ngồi ra vật liệu được tổng hợp sẽ có cấu trúc dạng tổ ong nên sẽ có nhiều lỗ xốp, nhờ vậy khi thực hiện q trình mang thuốc các hạt thuốc sẽ có thể được hấp phụ trên bề mặt vật liệu trong các lỗ xốp.