CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
16 1.5.1 Cơ chế mangthuốc hướng đích thụ động:
1.6. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
1.6.1.2. Tạo cầu nối biến tính
Như đã trình bày, việc biến tính bề mặt vật liệu nano silica nhằm tăng hoạt tính sinh học, nâng cao hiệu quả mang thuốc, kéo dài thời gian lưu thơng thuốc và giải phóng tại đúng mục tiêu.
Để thuận lợi cho việc biến tính, chúng ta thường tạo cầu nối trước khi biến tính. Chất làm cầu nối thường có một đầu tạo liên kết hóa học với nhóm OH trên bề mặt nano silicas và đầu cịn lại thường mang nhóm có hoạt tính mạnh dễ dàng tạo phản ứng với các chất biến tính. Trong đề tài chúng tơi chọn (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS) và (3- aminopropyl)triethoxysilane (APTES) làm cầu nối.
Tổng hợp PNS-GPTMS
Hình 1.14. Cấu trúc (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane
Nhóm epoxide hoạt động hóa học rất tốt và nó có khả năng tham gia nhiều phản ứng. Bởi vì glycidyl ether có chứa nhóm epoxide nên nó được ứng dung rất nhiều trong hóa sinh. Khi tồn tại ion H+, vịng epoxide sẽ bị ion hóa, hoạt tính mạnh sẽ tham gia phản ứng với các tác nhân thân hạch (ái nhân). Vòng epoxide bị bẻ gãy và kết quả là hình thành nhóm alcol.
Với các acid hữu cơ, các alcol được hình thành sau đó là phản ứng ester hóa diễn ra. Các phenol phản ứng để tạo ra nhóm alcol và vịng thơm được gắn vào thông qua liên kết ether.
Một vài chất ái nhân (thân hạch) có thể phản ứng trên epoxide, kết quả là vòng này bị bẻ gãy và nguyên tử oxy trở nên rất thân hạch.
Vòng epoxide còn được biết như là một trong những tác nhân alkyl hóa hoặc là tác nhân thân điện tử, bởi việc hình thành ion carbonium, ion này có thể phản ứng với các tác nhân thân hạch (ái nhân).
Hình 1.15. Phản ứng tạo cầu nối GPTMS trên nano silica xốp (PNS-GPTMS).
Giai đoạn này có thể xem là giai đoạn hoạt hóa hạt silica, bởi ngồi những thuận lợi của cầu nối epoxy thì GPTMS khơng gây độc cho cơ thể và phản ứng của nó lên bề mặt silica là rất êm dịu, tránh được những biến đổi bề mặt không cần thiết trên hạt silica.
Tổng hợp PNS-APTES
Các hạt nano PNS-APTES cũng được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel, sử dụng APTES như nguồn cung cấp -NH2 cho bề mặt hạt nano silica xốp.
Ban đầu sử dụng CTAB như một tác nhân tạo khung sườn để TEOS thủy phân và ngưng tụ để tạo thành các hạt nano silica xốp, các hạt nano silica xốp được tạo ra và tiếp tục được gắn APTES với mục đích làm cầu nối cho giai đoạn biến tính với Gelatin
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng tổng hợp bao gồm nhiệt độ, tốc độ khuấy, xúc tác. Tuy nhiên, để đạt được kích thước mong muốn như trên thì phản ứng này nên được
tiến hành ở 60C, xúc tác NH3 với nồng độ 2,8%, cũng như tốc độ khuấy khoảng 350 vịng/phút.
Hình 1.16. Phản ứng tạo cầu nối APTES trên nano silica xốp (PNS-APTES).