CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4. Kết quả tổng hợp và khảo sát nanoliposome mPEG-Gel
3.4.1. Kết quả tổng hợp mPEG-Gel
Sản phẩm mPEG-Gel được tổng hợp từ mPEG và gelatin có dạng bột, xốp, màu trắng. Để tổng hợp mPEG-Gel, mPEG được hoạt hóa bằng NPC tạo sản phẩm mPEG-NPC. Sau đó, sử dụng mPEG-NPC làm tác chất cho phản ứng ghép với gelatin. Liên kết carbamate được tạo thành từ phản ứng giữa nhóm amine trong phân tử gelatin và nhóm –COO của mPEG-NPC tạo sản phẩm là mPEG-Gel.
3.4.1.1. Kết quả phân tích phổ FT-IR
Phổ FT-IR của mPEG-NPC cho thấy ở 2887 cm-1 là dao động liên kết cộng hóa trị -C-H và ở 1121 cm-1 là dao động liên kết cộng hóa trị C-O-C của mPEG; nhóm -NO2 liên kết trực tiếp với nhân thơm trên p-nitrophenyl chloroformate xuất hiện tại số sóng 1470 cm-1.
Đối với phổ FT-IR của mPEG-Gel, ngoài những dao động liên kết đặc trưng của mPEG, cịn có nhóm C=O của amide I xuất hiện tại số sóng 1591 cm-1 và nhóm N-H của amide II xuất hiện tại số sóng 1502 cm-1, đây là những nhóm chức đặc trưng của gelatin. Kết quả phân tích FT-IR cho thấy rằng đã tổng hợp thành công sản phẩm mPEG-Gel.
Dữ liệu phổ FT-IR của mPEG, mPEG-NPC, gelatin và mPEG-Gel theo Hình
3.23 đã được thống kê quả Bảng 3.17.
Bảng 3.17. Kết quả phổ FT-IR của mPEG, mPEG-NPC, gelatin và mPEG-Gel
Vị trí Nhóm chức Số sóng (cm
-1)
mPEG mPEG-NPC Gelatin mPEG-Gel
a -C-H 2888 2887 2920 2977
b C-O-C 1120 1121 1141
c -NO2 1470
d -C=O 1668 1591
m N-H 1496 1502
Qua bảng tổng kết dữ liệu phổ của các chất (Bảng 3.17), cho thấy tín hiệu dao động đặc trưng ở vị trí a, b ln xuất hiện trong phân tử mPEG, mPEG-NPC và mPEG-Gel. Tín hiệu dao động ở vị trí c chỉ xuất hiện ở sản phẩm mPEG-NPC và tín hiệu dao động đặc trưng ở vị trí d, m xuất hiện trong phân tử mPEG-Gel do sự hình thành liên kết carbamate của mPEG-Gel.
Kết quả phân tích thành phần, cấu trúc của mPEG-Gel được thể hiện qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR (500 MHz, D2O, ppm) (Hình 3.24). Phổ 1HNMR của mPEG-Gel cho thấy ẟH = 4,64 ppm (Pro, mũi đa), ẟH = 4,27 ppm (Hyd, mũi
đa), ẟH = 3,87 ppm (Ala, mũi đa), ẟH = 3,25 ppm (Phe, mũi đa), ẟH = 0,84 – 2,47 ppm (gelatin, mũi đa), là tín hiệu proton lần lượt của methylene của proline, hydroxyproline, alanine, phenylalanine và các amino acid khác (glutamic, leucine, isoleucine và valine) trên phân tử gelatin. Hơn nữa, sự biến mất của tín hiệu ở ẟH = 3,87 – 3,94 ppm là tín hiệu proton methylene -CH2-CH2-O- (c, mũi đa) và ẟH = 4,52 – 4,57 ppm là tín hiệu proton methylene -CH2-O-NPC (d, mũi đa) liên kết trực tiếp với nhóm carbonate trên NPC cho thấy gelatin đã gắn vào mPEG.
Hình 3.24. Phổ 1H-NMR của mPEG-NPC và mPEG-Gel
Dữ liệu phổ 1H-NMR của mPEG-NPC và mPEG-Gel theo Hình 3.24 được thống kê qua Bảng 3.18. Kết quả cho thấy sản phẩm tổng hợp mPEG-Gel ngoài sự lặp lại các tín hiệu proton từ mPEG-NPC ở vị trí a, b cịn có sự xuất hiện thêm tín hiệu mới tại vị trí Phe, Hyd, Ala, Phe, Gelatin và mất tín hiệu ở vị trí f, g do sự thay thế NPC từ mPEG-NPC thành mPEG-Gel thơng qua liên kết carbamate.
Vị trí H H của nhóm Độ dịch chuyển hóa học ( , ppm)ẟ mPEG-NPC mPEG-Gel a -CH3 3,43 3,40 b -O-CH2-CH2- 3,63 – 3,86 3,63 – 3,76 c -CH2-CH2O-O- 3,87 – 3,94 d -CH2-O-NPC 4,52 – 4,57 f, g -CH=CH- (vòng thơm) 7,51 – 7,59 và 8,38 – 8,49 Pro Proline 4,64 Hyd Hydroxyproline 4,27 Ala Alanine 3,87 Phe Phenylalanine 3,25
Gelatin Amino acid khác 0,84 – 2,47
3.4.1.3. Kết quả khảo sát nồng độ mPEG-Gel
Hình 3.25. Hiệu suất mang thuốc (a) và khả năng mang thuốc (b) của hệ
nhất ở nồng độ mPEG-Gel là 4% là 80,40% (Hình 3.25.a). Tương tự thuốc PTX, hiệu suất mang thuốc CAR của hệ SLP@mPEG-Gel cũng đạt hiệu suất cao nhất là 83,40% ở nồng độ 4% mPEG-Gel (Hình 3.25.b). Khi tăng nồng độ mPEG-Gel, hiệu suất mang thuốc PTX và CAR của SLP@mPEG-Gel giảm và đạt DLE thấp nhất là 70,55% đối với thuốc PTX và 58,34% đối với thuốc CAR ở nồng độ mPEG-Gel là 10%. Khả năng mang thuốc của hệ SLP@mPEG-Gel cho thấy đạt DLC cao nhất ở nồng độ mPEG-Gel là 4% với 3,86% đối với PTX và 3,79% đối với CAR. Vì vậy, nghiên cứu chọn nồng độ mPEG-Gel cho tổng hợp hệ nanoliposome biến tính PEG bằng mPEG-Gel là 4%.
Kết quả khảo sát nồng độ mPEG-Gel đến hiệu suất mang thuốc và khả năng mang thuốc của SLP@mPEG-Gel cũng cho thấy xu hướng mang thuốc kém tan (PTX) tốt hơn thuốc tan trong nước (CAR) tương tự như hệ nanoliposome được biến tính PEG bằng vật liệu mPEG-Chol và vật liệu mPEG-CS.
Bảng 3.19. Kết quả DLS và thế zeta của sản phẩm SLP@mPEG-Gel sau tổng hợp
và sau 1 tuần bảo quản ở nhiệt độ 2 – 8oC
SLP@mPEG- Gel Cảm quan Kích thước hạt (nm) Hệ số đa phân tán (PDI) Thế zeta (mV) Sau tổng hợp Trong 124,33 ± 2,73 0,380 ± 0,024 -73,00 ± 1,60 Sau 1 tuần Trong 135,07 ± 11,78 0,487 ± 0,102 -79,83 ± 1,67