CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.2. Biến tính nanosilica xốp
3.2.1.1. Biến tính bằng Hydrazine (tổng hợp PNS-GPTMS-Hydrazin-chất mangthuốc 1)
Kích thước hạt nano silicate biến tính bằng chụp TEM
Theo một số nghiên cứu về ứng dụng của vật liệu nano trong lĩnh vực y học báo cáo rằng hiệu quả hấp thu của tế bào giảm khi tăng kích thước hạt. Các hạt nano trong phạm vi 100- 200 nm có tiềm năng lớn để kéo dài thời gian lưu thơng trong máu vì chúng đủ lớn để tránh sự hấp thu chọn lọc trong gan, nhưng đủ nhỏ để tránh bởi cơ chế lọc của lá lách. Bên cạnh đó, kích thước nhỏ (20-100 nm) cho phép các hạt nano thụ động tập trung quanh các tế bào khối u thông qua hiệu quả thẩm thấu và lưu giữ, tăng cường tích tụ nội bào và giữ các hạt nano trong vùng khối u [33].
Qua phân tích ảnh TEM của PNS-GPTMS (A) và PNS-GPTMS-Hydrazine (B) ta thấy có dạng hình cầu có đường kính từ 35-60 nm và 45-70 nm đạt yêu cầu ứng dụng làm vật liệu dẫn truyền thuốc
Hình 3.8. Ảnh TEM của PNS-GPTMS (A, A’) và PNS-GPTMS-Hydrazine (B, B’) Phân tích kết quả phổ FTIR (hình 3.9):
Các đỉnh hấp thu tại 1083 cm-1 và 870 cm-1 mô tả dao động biến dạng của liên kết Si- O-Si thể hiện liên kết C-O của PNS.
Các dải dao động ở 3425 cm-1 thể hiện nhóm OH trên bề mặt PNS.
Trong phổ FTIR của PNS-GPTMS có đỉnh hấp thu rõ ở 917 cm-1 cho biết sự hiện diện của vòng epoxy chứng tỏ GPTMS đã gắn lên bề mặt của PNS[77, 78].
Đỉnh hấp thu ở khoảng 1600 cm-1 thể hiện dao động uốn cong của O-H có trong phân tử nước hấp phụ bởi vật liệu.
So sánh phổ FTIR của của PNS-GPTMS (b) và PNS-GPTMS-hydrazine (c) nhận thấy tín hiệu hấp phụ ở 917 cm-1 giảm đáng kể cho thấy hydrazine đã liên kết với GPTMS thơng qua phản mở vịng epoxy [77].
Hình 3.9. FTIR của PNS (a), PNS-GPTMS (b) và PNS-GPTMS-Hydrazine (c)
3.2.1.2. Biến tính bằng Chitosan-mPEG (tổng hợp PNS-GPTMS-Chitosan-mPEG viết tắt PNS-GPTMS-CS-mPEG là chất mang thuốc 2)
Phân tích ảnh TEM
Qua phân tích ảnh TEM của PNS-GPTMS-CS-mPEG ta thấy hạt vẫn có dạng hình cầu phân bố đều đẹp, có đường kính từ trong khoảng 55-75 nm đạt yêu cầu ứng dụng làm vật liệu dẫn truyền thuốc.
Hình 3.10. Ảnh TEM của PNS-GPTMS –CS-mPEG Phân tích kết quả phổ FTIR Phân tích kết quả phổ FTIR
Quan sát phổ FTIR của PNS và PNS-GPTMS ta thấy các dao động ở các số sóng như sau:
Mũi hấp thu ở số sóng 1615 cm-1 thể hiện dao động uốn cong của nhóm –OH là dao động của phân tử nước bị hấp phụ trong vật liệu.
Các dải dao động ở 3425 cm-1 thể hiện dao động kéo giãn nhóm -OH trên bề mặt PNS. Các đỉnh nhỏ từ 2800 – 3000 cm-1 chỉ có trong phổ của PNS-GPTMS khơng có trong phổ PNS.
Các đỉnh hấp thu tại 1083 cm-1 và 870 cm-1 mô tả dao động biến dạng của liên kết Si- O-Si thể hiện liên kết C-O của PNS.
Trong phổ FTIR của PNS-GPTMS có đỉnh hấp thu ở 917 cm-1 cho biết sự hiện diện của vòng epoxy chứng tỏ GPTMS đã gắn lên bề mặt của PNS [78].
Các đỉnh hấp thu ở 2417 cm-1 và 2333 cm-1 thể hiện dao động biến dạng của C-H có trong PNS-GPTMS.
Quan sát phổ PNS-GPTMS-Chitosan-mPEG ta thấy xuất hiện tín hiệu ở số sóng 1736 cm-1 (amide I) và 1635 cm-1 (amide II) trong chitosan. Tín hiệu này đóng vai trị quan trọng trong việc kết luận đã gắn được Chitosan-mPEG lên hạt PNS-GPTMS [79].
Hình 3.11. Kết quả FTIR của a) Nano silica xốp (PNS); b)PNS-GPTMS; c) PNS-GPTMS– Chitosan-mPEG; d) Chitosan -mPEG
Phân tích bằng giản đồ TGA
Tiến hành đo TGA của 5,17 mg mẫu, gia nhiệt 10oC/phút đến 800oC trong khí quyển nitơ, ta thu được những nhận xét như sau:
kể khoảng 38,5%. Khối lượng tiếp tục giảm khi gia nhiệt lên đến 600oC, và cuối cùng mẫu bền nhiệt đến 800oC.
Tổng cộng trong 5,17 mg mẫu đem phân tích đã có sự giảm khối lượng đến 45,83% đồng nghĩa với việc giảm đi 2,35 mg. So sánh với giản đồ TGA của PNS-GPTMS, ta thu được những kết luận như sau:
Trong 9,12 mg PNS-GPTMS, có khoảng 1,76 mg 3-glydoxypropyl. Điều này đồng nghĩa với việc trong 5,12 mg mẫu PNS-GPTMS-CS-mPEG có khoảng 0,99 mg 3- Glydoxypropyl.
Như vậy với phép trừ đơn giản ta sẽ có khoảng 1,36 mg CS-mPEG có trong 5,12 mg mẫu.
Vậy qua giản đồ TGA ta thấy khẳng định thêm kết quả biến tính CS-mPEG trên PNS thơng qua cầu nối GPTMS[79].
Hình 3.12. Giản đồ TGA của PNS-GPTMS (a) và PNS-GPTMS-Chitosan-mPEG (b) Đường đẳng nhiệt hấp phụ BET (Brunauer-Emmett-Teller) của hệ PNS-GPTMS-Chitosan- mPEG
Đo BET để khảo sát diện tích bề mặt cũng như dự đoán được cấu trúc vật liệu. Từ đường hấp phụ đẳng nhiệt trên kết luận rằng vật liệu sau biến tính vẫn có cấp trúc xốp. Hệ nano silica xốp (PNS) sau khi biến tính bằng chitosan-mPEG có diện tích bề mặt là 91,38 m2/g. Mặc dù thấp hơn hệ chưa biến tính một chút do chitosan che chắn một phần bề mặt PNS tuy nhiên với diện tích bề mặt này vẫn khá tốt giúp ta củng cố hi vọng rằng vật liệu mới tạo ra sẽ giúp mang thuốc một cách hiệu quả.