Vật liệu nano ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong Y sinh học. Trong số đó, phổ biến nhất là nano liposome, một hệ mang thuốc có độ tương hợp sinh học cao, giúp hỗ trợ cải thiện khả năng phân phối và làm giảm tác dụng phụ của thuốc. Sự biến tính bề mặt vật liệu với tác nhân polyethylene glycol (PEG) giúp làm tăng thời gian tuần hoàn và tăng sinh khả dụng của thuốc. Phương pháp Hydrat hóa màng mỏng được sử dụng để tổng hợp nano liposome kết hợp siêu âm và ép đùn qua màng nhằm giảm và đồng nhất kích thước hạt. Sau tổng hợp, nano liposome nang hóa Oxaliplain (LipmPEGOXP) được đánh giá kích thước tiểu phần (KTTP) và chỉ số đa phân tán (PDI) bằng kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng động (DLS); điện thế zeta bằng kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng điện di (ELS); hiệu suất nang hóa, khả năng mang thuốc và hiệu quả nhả chậm thuốc bằng phương pháp Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ (ICPMS). Kết quả là mẫu vật liệu mang thuốc (LipmPEGOXP) thu được có KTTP là 189,1 ± 5,3 nm, PDI là 0,261 ± 0,056 và điện thế zeta là 49,5 ± 0,9 mV. Hiệu suất nang hóa Oxaliplatin đạt 44,70 ± 0,56% và khả năng mang thuốc chiếm 6,86 ± 0,24%. Kết quả đánh giá in vitro nhả chậm thuốc trong 24 giờ đạt 31,17 ± 0,41%, bằng khoảng 13 so với thuốc Oxaliplatin thông thường.
Trang 1KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG NANG HÓA THUỐC OXALIPLATIN
CỦA HỆ NANO LIPOSOME
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019
Trang 2TÓM TẮT
Vật liệu nano ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong Y sinh học Trong số đó,phổ biến nhất là nano liposome, một hệ mang thuốc có độ tương hợp sinh học cao, giúp
hỗ trợ cải thiện khả năng phân phối và làm giảm tác dụng phụ của thuốc Sự biến tính
bề mặt vật liệu với tác nhân polyethylene glycol (PEG) giúp làm tăng thời gian tuầnhoàn và tăng sinh khả dụng của thuốc Phương pháp Hydrat hóa màng mỏng được sửdụng để tổng hợp nano liposome kết hợp siêu âm và ép đùn qua màng nhằm giảm vàđồng nhất kích thước hạt Sau tổng hợp, nano liposome nang hóa Oxaliplain (Lip-mPEG-OXP) được đánh giá kích thước tiểu phần (KTTP) và chỉ số đa phân tán (PDI)bằng kỹ thuật đo Tán xạ ánh sáng động (DLS); điện thế zeta bằng kỹ thuật đo Tán xạánh sáng điện di (ELS); hiệu suất nang hóa, khả năng mang thuốc và hiệu quả nhảchậm thuốc bằng phương pháp Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khốiphổ (ICP-MS) Kết quả là mẫu vật liệu mang thuốc (Lip-mPEG-OXP) thu được cóKTTP là 189,1± 5,3 nm, PDI là 0,261 ± 0,056 và điện thế zeta là -49,5 ± 0,9 mV Hiệusuất nang hóa Oxaliplatin đạt 44,70 ± 0,56% và khả năng mang thuốc chiếm 6,86 ±
0,24% Kết quả đánh giá in vitro nhả chậm thuốc trong 24 giờ đạt 31,17 ± 0,41%, bằng
khoảng 1/3 so với thuốc Oxaliplatin thông thường
Trang 3MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Trang 4Từ viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
APC Antigen Presenting Cell Tế bào trình diện kháng nguyên
CTAB Cetyl trimethylammonium bromide
DLE Drug Loading Content Khả năng mang thuốc
DLC Drug Loading Efficiency Hiệu suất nang hóa thuốc
DLS Dynamic Light Scattering Tán xạ ánh sáng động
DSPE
1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphorylethanolamine
ELS Electrophoretic Light Scattering Tán xạ ánh sáng điện di
EPR Enhanced Permeability and
IAMS Institute of Applied Material
ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mass
Spectrometry Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ
LUV Large Unilamellar Vesicle Liposome đơn lớp kích thước lớn
MHC Major Histocompatibility Complex Phức hợp tương thích mô chính
Trang 5MLV Multilamellar Vesicle Liposome đa lớp
MPS Mononuclear Phagocyte System Hệ thống thực bào đơn nhân
MVV Multivesicular Vesicles Liposome đa nang
OXP Oxaliplatin
PBS Phosphate Buffered Saline Dung dịch đệm muối phosphate
PDI Polydispersity Index Chỉ số đa phân tán
PEG Polyethylene glycol
RES Reticuloendothelial system Hệ thống lưới nội mô
REV Reverse phase evaporation Bốc hơi pha đảo
SUV Small Unilamellar Vesicle Liposome đơn lớp kích thước nhỏ
DANH MỤC HÌNH
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Trang 7CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trên thế giới, nhiều báo cáo khoa học về sức khỏe, y tế,…cho thấy rằng ung thư
là một trong những căn bệnh có tỷ lệ tử vong hàng đầu Đặc biệt, ở các quốc gia pháttriển, do ảnh hưởng bởi lối sống không lành mạnh như hút thuốc lá, tiêu thụ quá mứcrượu bia, suy dinh dưỡng, béo phì, thiếu vận động thể chất,…khiến tỷ lệ người mắcbệnh ung thư ngày càng cao Hiện nay, nhiều phương pháp điều trị bệnh ung thư đã vàđang được triển khai ứng dụng Trong số đó, phổ biến nhất vẫn là phương pháp hóa trị(đặc biệt là ở các giai đoạn muộn, khi khối u đã di căn khắp cơ thể) [8]
Oxaliplatin là một loại thuốc hóa trị liệu được sử dụng phổ biến trong điểu trị ungthư đại trực tràng Tuy nhiên, một số tác dụng phụ của thuốc ảnh hưởng đến các mô và
cơ quan bình thường Bên cạnh đó, sự phân phối không chọn lọc cùng với sự đào thảinhanh khỏi cơ thể dẫn tới hạn chế hiệu quả điều trị của thuốc Để giải quyết vấn đề này,nhiều biện pháp đã được đặt ra Trong số đó, việc kết hợp thuốc bên trong các vật liệu
có tính tương hợp sinh học như liposome cho thấy hiệu quả điều trị tốt hơn [32], [34].Liposome với cấu trúc tương tự màng tế bào và độ tương hợp sinh học cao giúpxâm nhập vào mô tế bào thông qua hệ tuần hoàn mà không gây độc cho tế bào, tăngcường tập trung thuốc ở mô đích và nhả chậm thuốc Thêm vào đó, việc sử dụngphương pháp biến tính bề mặt vật liệu với tác nhân Polyethene glycol – một loạipolymer có tính tương hợp sinh học cao, không gây kích thích miễn dịch, giúp làmtăng thời gian tuần hoàn của thuốc trong cơ thể và chống lại sự đào thải quá nhanh Sựkết hợp Oxaliplatin trong hệ nano liposome đã được biến tính bề mặt hướng tới giảmtác dụng phụ và liều lượng cần sử dụng của thuốc [11], [23]
Chính vì những lý do trên, đề tài “Tổng hợp và đánh giá khả năng nang hóa thuốcOxaliplatin của hệ nano liposome” được tiến hành với mong muốn tăng cường hiệuquả điều trị ung thư của Oxaliplatin
Trang 81.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài nghiên cứu “Tổng hợp và đánh giá khả năng nang hóa thuốcOxaliplatin của hệ nano liposome” là nhằm bào chế thành công nano liposome nanghóa Oxaliplatin bằng phương pháp Hydrat hóa màng mỏng và có các tính chất lý hóaphù hợp để tăng cường hiệu quả điều trị ung thư của Oxaliplatin
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Hệ nano liposome nang hóa thuốc điều trị ung thư Oxaliplatin
− Đánh giá sự ổn định của hệ nano liposome nang hóa Oxaliplatin thông quaviệc theo dõi sự thay đổi kích thước hạt và điện thế zeta theo thời gian
− Đánh giá tiềm năng nhả chậm thuốc của hệ nano liposome nang hóaOxaliplatin bằng phương pháp thẩm tách kết hợp định lượng bằng ICP-MS
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đề tài nghiên cứu mong muốn thông qua việc kết hợp Oxaliplatin bên trong hệchất mang nano liposome sẽ giúp hạn chế tác dụng phụ, tăng thời gian tuần hoàn vàgiảm liều lượng cần sử dụng của thuốc Bên cạnh đó, việc ứng dụng phương phápHydrat hóa màng mỏng để tổng hợp với nguồn nguyên liệu lipid tự nhiên (Lecithin đậunành) cũng hướng đến một quy trình sản xuất nano liposome nang hóa Oxaliplatin đơngiản nhưng hiệu quả đồng thời tạo ra sản phẩm có giá thành thấp để tiết kiệm chi phíđiều trị cho người bệnh
Trang 10CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Thuốc điều trị ung thư – Oxaliplatin
2.1.1 Giới thiệu chung
Oxaliplatin là một loại thuốc hóa trị liệu gốc bạch kim cùng họ với Cisplatin vàCarboplatin Oxaliplatin thường được sử dụng kết hợp với Fluorouracil và Leucovorintrong phác đồ Folfox trong điều trị ung thư đại trực tràng [43]
2.1.2 Đặc tính hóa lý
− Công thức phân tử: C8H14N2O4Pt (Hình 2.1)
− Khối lượng phân tử: 397,29 [4]
− Công thức cấu tạo: platin nguyên tử kết hợp với 1,2-diaminocyclohexane(DACH) và nhóm oxalate [43]
1 Hình 2.1: Công thức cấu tạo của Oxaliplatin
− Trạng thái: dạng bột kết tinh màu trắng
− Độ hòa tan: Oxaliplatin ít tan trong nước, rất ít tan trong methanol và khôngtan trong ethanol hay acetone [4], [14] Độ tan trong nước: 27,5 mg/mL [42]
2.1.3 Cơ chế hoạt động
Các cơ chế tác động lên tế bào ung thư của Oxaliplatin bao gồm:
Trang 11− Gây tổn thương DNA: Các hợp chất chuyển hóa của Oxaliplatin tạo liên kếtcộng hóa trị với các gốc Guanine và Cytosine của DNA, gây đứt gãy mạchDNA, dẫn đến chết tế bào theo apoptosis [4], [10]
− Ức chế tái bản DNA: ức chế hoạt động của thymidylate synthase, ngăn cản liênkết với thymidine trong tổng hợp acid nucleic [16]
− Ức chế sinh tổng hợp RNA: ngăn chặn các yếu tố phiên mã gắn kết với DNAmạch khuôn; ức chế hoạt động của RNA polymerase; kích hoạt apoptosis của
tế bào ung thư [4], [37], [12]
− Cơ chế miễn dịch: Oxaliplatin tác động đến sự biểu hiện của các kháng nguyênkhối u trên bề mặt tế bào ung thư (thông qua sự gia tăng biểu hiện của proteinsốc nhiệt HSP70) và giải phóng chúng ra môi trường xung quanh; các khángnguyên này được trình diện trong phức hợp với MHC trên bề mặt tế bào trìnhdiện kháng nguyên APC, sau đó liên kết với các thụ thể CD4 (của tế bào T hỗtrợ) và CD8 (của tế bào T độc), kích hoạt các phản ứng miễn dịch của cơ thể,tiêu diệt các tế bào ung thư [4], [36]
2.1.4 Dược động học
− Hấp thụ: Sau khi tiêm truyền Oxaliplatin trong 2 giờ với liều 85 mg/m2, nồng
độ đỉnh trong huyết thanh là 0,814 µg/ mL [43]
− Phân bố: Vào cuối 2 giờ tiêm truyền, 15% Platin đã tiêm vào hiện diện trongtuần hoàn cơ thể, còn lại 85% nhanh chóng được phân bố vào mô hoặc bài tiết
ra nước tiểu Khoảng 90% các chất chuyển hóa liên kết không thuận nghịchvới hồng cầu và protein huyết tương, chủ yếu là albumin và γ-globulin [43]
− Chuyển hóa: Oxaliplatin được chuyển hóa hoàn toàn, không cần enzyme thôngqua sự dịch chuyển của phối tử oxalate không bền tạo thành các dẫn xuất hoạtđộng bao gồm monochloro, dichloro và các dạng diaquo-DACH [43]
Trang 12− Bài tiết: phần lớn Platin được bài tiết chủ yếu qua thận trong vòng 48 giờ saukhi dùng thuốc Sau 5 ngày tiêm truyền, khoảng 54% lượng Platin được thanhthải qua nước tiểu và chỉ khoảng 2% qua phân [43].
2.1.5 Chỉ định
Oxaliplatin kết hợp với 5-Fluorouracil và Acid Folinic được chỉ định dùng trongđiều trị hỗ trợ ung thư đại tràng giai đoạn III sau khi cắt bỏ hoàn toàn khối u nguyênphát và điều trị ung thư đại tràng di căn [43]
Chống chỉ định dùng Oxaliplatin đối với những bệnh nhân: có tiền sử dị ứng vớiOxaliplatin; trong thời kỳ đang cho con bú; suy giảm tế bào máu, dựa vào lượng bạchcầu trung tính < 2x109/L và lượng tiểu cầu < 100 x 109/L; rối loạn hoặc suy giảm chứcnăng thần kinh ngoại biên; suy giảm chức năng thận (hệ số thanh thải creatinin < 30mL/phút) [43]
2.1.6 Tác dụng phụ
Phần lớn các tác dụng phụ quan sát được trong thời gian dùng phối hợpOxaliplatin với 5-Fluorouracil/Acid Folinic (5-FU/FA) là trên hệ tiêu hóa (tiêu chảy,buồn nôn, nôn và viêm niêm mạc), trên tuần hoàn (giảm bạch cầu trung tính, giảm tiểucầu) và trên thần kinh (cấp tính, liều tích lũy, thần kinh cảm giác ngoại biên) Khi dùngphối hợp Oxaliplatin với 5-FU/FA thì các tác dụng không mong muốn này trở nên phổbiến và trầm trọng hơn là khi chỉ dùng 5-FU/FA đơn liệu pháp [43]
2.1.7 Liều dùng
− Chỉ dùng cho người lớn [43]
− Liều tiêm được điều chỉnh tùy theo khả năng dung nạp của đối tượng [43]
− Oxaliplatin thường được pha trong 250 – 500 mL dung dịch dextrose 5% đểđược dung dịch có nồng độ 0,2 – 0,7 mg/mL dùng tiêm truyền trong 2 – 6 giờ,0,7 mg/mL là nồng độ cao nhất trong thực hành lâm sàng đối với Oxaliplatinliều 85 mg/m2 [43]
Trang 132.1.8 Một số chế phẩm tiêm của Oxaliplatin trên thị trường
1Bảng 2.1: Một số chế phẩm thuốc tiêm của Oxaliplatin phổ biến trên thị trường [43]
Thể tích
Dạng bào chế
Tiêm truyềntĩnh mạch
Sun Pharma(Mỹ)
4 Oxiplat10
0 100 mg 20 mL đông khôDạng bột
dùng phathuốc tiêm
Tiêm truyềntĩnh mạch Sun Pharma(Mỹ)
2.1.9 Hạn chế của Oxaliplatin và sự cần thiết của hệ thống phân phối thuốc nhắm mục tiêu trong hỗ trợ điều trị ung thư
Mặc dù có hiệu quả dung nạp tốt hơn so với các loại thuốc hóa trị dựa trên bạchkim (Platin) khác nhưng Oxaliplatin tự do vẫn thể hiện hoạt tính chống khối u thấp
trong thực nghiệm in vivo và lâm sàng Vì khi đi vào tuần hoàn và huyết tương, các
phân tử Oxaliplatin rất nhanh phản ứng tạo thành phức hợp bạch kim liên kết khôngthuận nghịch với các phân tử khác trong máu hoặc trên các tế bào và nhanh chóng bịđào thải, dẫn đến sự tích lũy thấp của chúng trong mô khối u Thêm vào đó, các tácdụng phụ bao gồm các triệu chứng dị cảm cấp tính và nhiễm độc thần kinh tích lũy dotrị liệu kéo dài cũng làm hạn chế hiệu quả điều trị cuả Oxaliplatin Phương hướng đểgiải quyết những vấn đề trên là làm sao giảm liều lượng thuốc cần sử dụng để hạn chế
Trang 14tác dụng phụ của thuốc trong khi vẫn có thể vận chuyển thuốc với nồng độ cao đến các
mô khối u Suy nghĩ đó đưa đến ý tưởng kết hợp Oxaliplatin vào các hệ thống phânphối thuốc nhắm mục tiêu, trong đó có hệ chất mang liposome Đây cũng là hệ thốngphân phối thuốc lâu đời và thành công nhất từ trước đến nay [27], [40]
2.2 Vật liệu nano liposome
2.2.1 Hình dạng và cấu trúc của liposome
Liposome là một loại cấu trúc sinh học nguồn gốc hữu cơ với thành phần cấu tạochủ yếu là phospholipid và cholesterol Nó có cấu trúc hình cầu đơn lớp hoặc đa lớpbao bọc một khoang chứa nước bên trong (Hình 2.2) Kích thước của các túi hình cầunày có thể dao động từ vài nanomet đến vài micromet [2], [3], [18]
Nền tảng cho sự tự lắp ráp (self-assembly) của các liposome là các tương tác kỵnước và lực Van der Waals giữa phospholipid và các phân tử nước [2], [7]
Trong công thức tổng hợp liposome cơ bản sẽ bao gồm các thành phần lipid chínhnhư phospholipid và cholesterol và một số chất hoạt động bề mặt khác [3], [7], [27]
2Hình 2.2: Cấu trúc cơ bản của liposome
Trang 15Các yếu tố như tỷ lệ thành phần các loại lipid, phương pháp tổng hợp, kích thướctiểu phần (KTTP), năng lượng bề mặt và sự biến tính bề mặt vật liệu đều ảnh hưởngđến sự thay đổi tính chất của liposome [7].
2.2.2 Thành phần cấu tạo của liposome
2.2.2.1 Phospholipid
Chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần cấu tạo của liposome là phospholipid Đây làmột loại lipid chứa phospho và có cấu trúc amphiphilic bao gồm đầu phosphate ưanước và đuôi hydrocarbon kỵ nước được liên kết với gốc alcohol Bản chất lưỡng tính
lý giải cho khả năng tự láp ráp của phospholipid khi đưa vào phân tán trong môi trườngnước, tạo thành lớp màng lipid kép, nhũ hoá để ổn định nhũ tương [7], [18]
Phospholipid cũng là thành phần chính của màng tế bào Do đó, liposome có tínhtương hợp cao với tế bào và mô Nguồn gốc của phospholipid được sử dụng trong cáccông thức tổng hợp có thể là tự nhiên, tổng hợp hoặc bán tổng hợp Liposome tổng hợp
từ phospholipid tự nhiên thường có độ tương hợp sinh học cao hơn các loại khác [18].Lecithin (Hình 2.3) được sử dụng trong công thức bào chế là một dạngphosphatidylcholine không bão hòa chiết xuất từ đậu nành, có xu hướng hình thànhliposome với nhiều lớp phospholipid kép và kém ổn định Tuy nhiên, Lecithin cũng cómột số ưu điểm như có nguồn gốc thực vật nên an toàn, tránh nguy cơ lây nhiễm virusnhư các loại lipid có nguồn gốc động vật khác, hiệu quả nang hóa thuốc tốt, giá thành
rẻ, phù hợp cho sản xuất quy mô công nghiệp [31]
Trang 163Hình 2.3: Công thức cấu tạo của Lecithin
2.2.2.2 Cholesterol
Một thành phần không thể thiếu trong cấu trúc màng phospholipid kép củaliposome đó chính là cholesterol Đây là một chất béo steroid có mặt ở màng tế bào củatất cả các mô trong cơ thể và được vận chuyển trong huyết tương của mọi động vật [9]
Trang 174 Hình 2.4: Công thức cấu tạo của Cholesterol
Thông thường, các phản ứng phân hủy hóa học, thủy phân các liên kết este giữaacid béo và glycerol, peroxide hóa chuỗi acyl không bão hòa (nếu có) có thể làm ảnhhưởng đến hiệu suất nang hóa của liposome Tuy nhiên, khi thêm vào công thức bàochế thành phần cholesterol, những nhược điểm trên có thể được khắc phục Nhómhydroxyl của cholesterol tương tác với đầu phosphate của màng còn gốc steroid vàchuỗi hydrocarbon gắn sâu vào màng (Hình 2.4) [9]
Trong cấu trúc liposome, cholesterol được sử dụng như một chất làm ổn địnhgiúp làm tăng khả năng liên kết giữa các phân tử phospholipid, tăng độ cứng của lớpphospholipid kép, giảm khả năng thẩm thấu của màng đối với các chất điện giải vàkhông điện giải, chống lại sự kết tụ của các hạt liposome Thông thường, tỷ lệ molphospholipid:cholesterol được sử dụng là 2:1 [7], [9], [31], [40]
2.2.3 Chất hoạt động bề mặt
Chất hoạt động bề mặt là các phân tử có cấu trúc amphiphilic Chúng có ứngdụng tiềm năng trong lĩnh vực chuyển pha, sản xuất vật liệu có độ tinh khiết cao, ổnđịnh công thức thuốc hoặc hỗ trợ vận chuyển thuốc [22]
Trang 18Chất hoạt động bề mặt được phân làm 2 loại chính là chất hoạt động bề mặt ion(như Cetyl trimethylammonium bromide) và chất hoạt động bề mặt không ion (nhưPolysorbate 80) [30].
2.2.3.1 Cetyl trimethylammonium bromide
Cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) là một chất hoạt động bề mặt cation
có nhóm phân cực bị phân ly thành ion dương trong dung dịch, thường là các dẫn xuấtcủa muối amoni bậc 4 (Hình 2.5), có khả năng tạo nhũ tương tốt [22]
5 Hình 2.5: Công thức cấu tạo của Cetyl trimethylammonium bromide (CTAB)
2.2.3.2 Polysorbate 80
Polysorbate 80 (Polyoxyethylene sorbitan monooleate hay Tween 80) là một chấthoạt động bề mặt không ion, thường được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và mỹphẩm như một chất hòa tan, ổn định hoặc chất nhũ hóa Nó có dạng lỏng, màu vàng,nhớt và có nguồn gốc từ acid oleic và polyethoxylated sorbitan Polysorbate 80 giúpđồng nhất nước và dầu Ngoài ra, nó cũng được biết tới như là một chất bảo quản tựnhiên an toàn cho sản phẩm và là một tá dược được sử dụng để ổn định công thức nướccủa thuốc dùng đường tiêm [13]
Trang 19Polysorbate 80 có cả hai gốc kỵ nước và ưa nước (Hình 2.6) Các gốc kỵ nướcthúc đẩy sự hình thành mixen ở nồng độ vượt nồng độ mixen tới hạn Đây là yếu tốquan trọng trong sự hình thành liposome Thêm vào đó, sự hiện diện của Polysorbate
80 làm tăng cường sự thẩm thấu của các phân tử nước vào khoảng không gian giữa cáchạt nano, giúp ổn định sự phân tán của các hạt trong môi trường [19]
6
Hình 2.6: Công thức cấu tạo của Polysorbate 80 2.2.4 Phân loại liposome
2.2.4.1 Phân loại liposome theo kích thước và số lớp vỏ
Dựa trên kích thước và số lớp màng phospholipid kép, ta có thể phân loạiliposome như sau (Hình 2.7):
− Liposome đơn lớp kích thước nhỏ (Small Unilamellar Vesicle – SUV): chỉ
gồm 1 lớp phospholipid kép, có kích thước từ 20 – 100 nm [31]
− Liposome đơn lớp kích thước lớn (Large Unilamellar Vesicle – LUV): chỉ
gồm 1 lớp phospholipid kép, có kích thước > 100 nm [31]
Trang 20− Liposome đơn lớp kích thước khổng lồ (Giant Unilemellar Vesicle – GUV):
chỉ gồm 1 lớp phospholipid kép, có kích thước > 1 µm [31]
− Liposome đa lớp (Multilamellar Vesicle – MLV): có khoảng 5–25 lớp
phospholipid kép với nhiều ngăn nước đồng tâm, có kích thước > 0,5 µm [31]
− Liposome đa nang (Multivesicular Vesicles – MVV): gồm nhiều nang nhỏ
nằm trong liposome, có kích thước > 1 µm [31]
Trang 21Hình 2.7: Phân loại liposome theo kích thước hạt và số lớp phospholipid
Trang 222.2.4.2 Phân loại liposome theo khả năng biến tính bề mặt và mục đích sử dụng
Dựa trên khả năng biến tính bề mặt vật liệu với các tác nhân khác nhau, ta có thểphân loại liposome như sau (Hình 2.8):
− Liposome thông thường (Conventional Liposome) là loại liposome cơ bản
nhất và cũng là thế hệ liposome đầu tiên được phát triển, trong thành phầnmàng chỉ chứa các lipid tích điện âm, dương hoặc trung tính [35]
− Liposome PEG hóa (PEGylated liposome): nhờ được bao phủ bên ngoài lớp
màng phospholipid kép là các polymer ưa nước, liposome có khả năng “tànghình” trước hệ miễn dịch của cơ thể, giúp làm tăng thời gian tuần hoàn củaliposome, giảm tỷ lệ đào thải thuốc Một trong số những polymer được ứngdụng thành công và phổ biến nhất hiện nay là Polyethylene glycol [35]
− Liposome nhắm mục tiêu (Ligand-targeted liposome): sử dụng các phối tử
hướng đích (như protein, polypeptide, chuỗi carbohydrate, kháng thể,…) cókhả năng nhận biết và liên kết với mục tiêu thông qua cơ chế miễn dịch tươngtác kháng nguyên – kháng thể hoặc phối tử – thụ thể (ligand – receptor) trênmàng tế bào Các phối tử có thể được gắn trực tiếp trên màng phospholipid képhoặc gắn ở đuôi của polymer bảo vệ (Hình 2.8) [35]
− Liposome đa chức năng (multifunctional liposome): là sự kết hợp nhiều chức
năng khác nhau trên cùng một cấu trúc liposome để phục vụ cùng lúc nhiềumục đích Ở đây thường đề cập đến các loại liposome kết hợp chẩn đoán vàđiều trị (theranostic liposome) Đó là sự kết hợp giữa phối tử hướng đích cókhả năng nhận biết chính xác mục tiêu cần phát hiện (như tế bào ung thư) vàyếu tố hiển thị trong cùng một cấu trúc liposome; giúp định vị chính xác vị trí
Trang 23của mục tiêu để phân phối thuốc tới đích và theo dõi quá trình điều trị (thôngqua các phương pháp hiển thị hình ảnh hiện đại) [33].
8
Hình 2.8: Phân loại liposome theo đặc điểm biến tính bề mặt vật liệu
2.2.5 Ưu và nhược điểm của liposome
Ưu điểm:
Trang 24− Hệ mang thuốc an toàn, tương hợp sinh học [27].
− Khả năng mang đồng thời cả dược chất ưa nước và kỵ nước [3]
− Cải thiện tính tan và tính thấm của dược chất [31]
− Bảo vệ các phân tử thuốc nhạy cảm, kém bền [27], [31]
− Khả năng thâm nhập tốt vào mô và tế bào đích [3], [31]
− Cải thiện độc tính, giảm tác dụng phụ, tăng sinh khả dụng của thuốc và giảmliều lượng cần sử dụng [31]
Nhược điểm:
− Độ bền của liposome chịu sự ảnh hưởng bởi độ bền của các thành phần lipidvới các quá trình phân hủy hóa học hoặc sinh học dẫn đến sự rò rỉ gây thấtthoát dược chất [27]
− Chi phí đầu tư sản xuất cao [27]
− Tính an toàn của nguyên liệu lipid nguồn gốc động vật [27]
2.2.6 Cơ chế vận chuyển thuốc của liposome
Nhờ vào tính tương hợp sinh học cao, liposome là một hệ vận chuyển thuốc gầnnhư lý tưởng và thành công nhất đến thời điểm hiện tại Tùy thuộc vào tính chất củadược chất cần vận chuyển là ưa nước hoặc kỵ nước mà chúng được phân bố ở những vịtrí khác nhau trong cấu trúc liposome Đối với các dược chất ưa nước, chúng thường sẽnằm ở bên trong khoang chứa nước Còn đối với dược chất kỵ nước, chúng sẽ nằm xengiữa lớp màng phospholipid kép Cơ chế này cho phép liposome có thể vận chuyểncùng lúc (đồng vận chuyển) nhiều loại thuốc có bản chất khác nhau Lớp màng lipidcủa liposome có tác dụng bảo vệ thuốc không bị gan chuyển hóa Thêm vào đó, cácphần tử liposome có kích thước tương đối lớn nên không thể thoát ra khỏi mạch máu,khiến cho chúng được lưu lại lâu hơn trong hệ tuần hoàn, tăng sinh khả dụng củathuốc Ngoài ra, khả năng tích hợp dược chất kỵ nước vào lớp vỏ phospholipid củaliposome còn giúp hạn chế việc sử dụng các dung môi hữu cơ độc hại nhưCremophore, Polysorbate để pha dung dịch thuốc tiêm thông thường [7], [18], [44]
Trang 25Đối với những dược chất yêu cầu môi trường phân tán nhất định để ổn định tínhchất, không phù hợp với môi trường cơ thể, thì liposome đã phát huy ưu điểm vượt trộicủa nó với khả năng bao bọc dược chất trong môi trường tối ưu cần thiết (môi trườngbên trong liposome) nhưng đồng thời vẫn được phân tán trong môi trường phù hợp vớiđiều kiện cơ thể (môi trường bên ngoài liposome) Trong một số trường hợp, đối vớinhững dược chất có thời gian tuần hoàn ngắn, nhanh bị đào thải, có độc tính nhất địnhnhưng bắt buộc sử dụng ở liều lượng cao thì việc ứng dụng hệ nano liposome làmphương tiện vận chuyển có thể giúp làm giảm độc tính của thuốc [31].
Liposome có thể thay đổi dược động học của thuốc bằng cách từ từ phóng thíchthuốc trong cơ thể Tùy thuộc vào tính chất của lớp màng phospholipid kép và ảnhhưởng của các yếu tố như môi trường, pH, nhiệt độ,…mà vật liệu liposome có thểphóng thích dược chất theo nhiều phương thức khác nhau: bị kích hoạt bởi pH củavùng mô tế bào đích (liposome nhạy pH) và phóng thích dược chất vào chất nền ngoạibào; hấp thu vào bên trong tế bào thông qua cơ chế nhập bào do tương tác của các lớpmàng phospholipid hoặc tương tác phối tử – thụ thể (ligand – receptor) giữa liposome
và màng tế bào; tạo cầu nối giữa liposome và tế bào rồi phóng thích thuốc vào bêntrong tế bào Những tính chất này có thể thu được thông qua sự biến tính bề mặt vậtliệu với các tác nhân như polymer, carbohydrate, protein, kháng thể,…để đạt được cáchiệu quả khác nhau, chẳng hạn như: tăng thời gian tuần hoàn của thuốc, khả năng nhạynhiệt, nhạy pH, vận chuyển hướng đích,… Điều này khiến cho liposome trở thành một
hệ vận chuyển thuốc tiềm năng có khả năng tùy chỉnh linh hoạt theo các thiết kế, phùhợp để vận chuyển nhiều loại thuốc cho các mục đích khác nhau [3], [7], [35]
2.3 Biến tính bề mặt vật liệu bằng polymer Polyethylene glycol
2.3.1 Polyethylene glycol
Polyethylelen glycol (PEG) là một polymer được ứng dụng rộng rãi trong nhiềulĩnh vực, bao gồm Y sinh dưới sự phê duyệt của Cục quản lý Thực phẩm và Dượcphẩm Hoa Kỳ (FDA) Ưu điểm của PEG là nó có khả năng tan được trong cả dung môi
Trang 26nước và hữu cơ, có độ tương hợp sinh học cao, không có độc tính, có tính khángprotein, không gây kích thích miễn dịch và có động học bài tiết tốt [15], [23].
Về mặt cấu trúc, PEG là polymer mạch thẳng hoặc phân nhánh, tạo thành từ phảnứng trùng hợp ethylene oxide Do có hai nhóm hydroxyl ở hai đầu (Hình 2.9) nên nó cókhả năng tan tốt trong nước [23], [24]
vệ khỏi quá trình opsonin hóa, sự tấn công bởi các kháng thể và đại thực bào của hệthống lưới nội mô (RES) [15], [23], [24]
Chiến lược PEG hóa các hạt nano liposome bắt nguồn từ sự quan sát thấy rằngcác hạt nano thông thường có thời gian lưu thông trong tuần hoàn ngắn sau khi tiêmtĩnh mạch, cũng như dễ bị rò rỉ thuốc bên trong Cho đến những năm 1990, các thửnghiệm được tiến hành bởi một số nhóm các nhà nghiên cứu khoa học, đã chỉ ra rằng
sự PEG hóa bề mặt vật liệu đã giúp cải thiện đáng kể sự ổn định và thời gian tuần hoàncủa liposome Nó có thể được ví như việc trang bị thêm khả năng tàng hình trước ra đa
dò tìm cho một chiếc máy bay chiến đấu ném bom tự động Khả năng này được minhhọa rõ nhất bằng ứng dụng PEG hóa trên liposome mang doxorubicin (có tên thươngmại là Doxil®), giúp làm tăng thời gian tuần hoàn của thuốc từ vài phút đến vài giờ
Từ đó đến nay, mặc dù đã mở rộng nghiên cứu hướng đến biến tính bề mặt hạt nano
Trang 27bằng các loại polymer khác có tác dụng tương tự, như polyxamer, polyvinyl alcohol,polyacrylamide… thì PEG vẫn là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất [15], [23].
Sự PEG hóa liposome có thể đạt được bằng nhiều phương pháp khác nhau Trong
số đó, phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là neo giữ PEG trên màngphospholipid bằng cách sử dụng liên hợp PEG – lipid liên kết ngang Tuy nhiên, biệnpháp này lại dẫn đến sự phóng thích chậm của thuốc [15], [23]
Đặc điểm của liposome được PEG hóa đó là sự tăng kích thước, tăng độ hòa tan
và tăng thời gian tuần hoàn do khả năng bảo vệ của PEG trước các yếu tố miễn dịch sovới liposome thông thường (Hình 2.10) [23]
10 Hình 2.10: Sự khác biệt giữa liposome thông thường và liposome PEG hóa
Trang 2811 Hình 2.11: Định hướng cấu trúc vật liệu nano liposome nang hóa thuốc Oxaliplatin
2.4 Ứng dụng vật liệu nano liposome hỗ trợ vận chuyển thuốc trong điều trị bệnh ung thư
Đối với các thuốc hóa trị liệu ung thư thông thường sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ cơthể do do sự phân phối không chọn lọc của chúng Do đó, việc sử dụng thuốc chốngung thư trong điều trị lâu dài có thể dẫn đến một số tác dụng phụ độc hại Nhưng nhờ
có sự phát triển của Y học nano đã hướng đến một giải pháp mới cho hóa trị liệu Cácvật liệu nano được thiết kế để phân phối thuốc và nhắm mục tiêu cụ thể tại vị trí khối uhoặc một nhóm tế bào nhất định nhằm giảm tác dụng phụ của thuốc lên các mô và cơquan bình thường khác [31], [29]
Trang 2912 Hình 2.12: Cấu trúc thành mạch máu và hiệu ứng EPR ảnh hưởng đến sự tập trung
nano liposome mang thuốc ở mô tế bào khối uCác thuốc được bào chế dưới dạng liposome có khả năng đi vào sâu trong mô tếbào ung thư qua các lỗ rò có kích thước lớn hơn 400 nm trên thành mạch máu của khối
u mà không thể đi qua các khe hở có đường kính nhỏ hơn 10 nm trên thành mạch máubình thường, nhờ đó hạn chế sự đào thải thuốc qua gan và thận, tăng thời gian lưuthông của thuốc trong tuần hoàn Khi đi vào cơ thể, theo hệ thống tuần hoàn, liposome
di chuyển và tập trung ở mô tế bào ung thư nhờ hiệu ứng tăng cường tính thấm và lưugiữ (Enhanced Permeability and Retention effect – EPR) (Hình 2.12) [21]
Khả năng nhắm mục tiêu thụ động của các liposome PEG hóa có thể dẫn đến sựtích lũy ưu tiên của chúng trong các mô khối u Các liposome tàng hình này có thể lenlỏi vào trong khoảng gian bào giữa các tế bào khối u Và để cung cấp dạng hoạt động
Trang 30của một chất chống ung thư, thuốc phải được phóng thích từ liposome vào dịch ngoạibào rồi khuếch tán vào bên trong tế bào Do đó, khả năng liposome mang thuốc đến vàgiải phóng nó vào dịch ngoại bào của khối u là những yếu tố quan trọng trong việc xácđịnh khả năng điều trị ung thư của vật liệu nano liposome nang hóa thuốc [17], [15].
Một số dược phẩm là vật liệu nano liposome mang thuốc như Doxil, Lipodox,Myocet,,…đã được FDA phê duyệt cho ứng dụng lâm sàng trong phòng chống ung thư,giúp hạn chế tác dụng phụ của thuốc, tăng hiệu quả điều trị và giảm liều lượng sửdụng, mở ra nhiều cơ hội mới và giảm gánh nặng cho bệnh nhân ung thư [27]
2.5 Phương pháp tổng hợp liposome
Thông thường có ba chiến lược khác nhau trong tổng hợp liposome có, bao gồm:
− Phương pháp cơ học
− Phương pháp loại bỏ dung môi hữu cơ
− Phương pháp biến đổi kích thước của các liposome đã tổng hợp
2.5.1 Phương pháp Hydrat hóa màng mỏng (phương pháp Bangham)
Phương pháp Hydrat hoá màng mỏng được Alec Douglas Bangham trình bày vàonăm 1965 và là một trong những phương pháp phổ biến nhất hiện nay dùng để tổnghợp nano liposome [41], [6], [31]
Nguyên tắc: Cơ chế hình thành liposome theo phương pháp Bangham là tạo lớp màng
phospholipid mỏng bằng phương pháp cô quay chân không và bao bọc lấy dược chấttrong quá trình hydrat hóa Dược chất ưa nước thì hòa vào dung môi nước, dược chất
kỵ nước thì cho vào dung môi hữu cơ [5], [41], [6]
Phương pháp: Quy trình gồm 3 bước chính (Hình 2.13)
− Tạo màng mỏng: Hoà tan hỗn hợp phospholipid và cholesterol trong dung môi
thích hợp, làm bốc hơi dung môi bằng thiết bị cô quay chân không (có thể thuhồi dung môi) để tạo thành lớp màng lipid mỏng bám trên thành bình chứamẫu [31]
Trang 31− Hydrat hoá: hydrat hoá lớp màng lipid bằng dung dịch đệm với nhiệt độ vàthời gian thích hợp kết hợp khuấy từ để tạo thành hỗn dịch liposome [31].
13Hình 2.13: Sơ đồ phương pháp Hydrat hóa màng mỏng (Bangham)
Ưu điểm:
− Đơn giản, dễ thực hiện [31]
Nhược điểm:
− Hiệu suất nang hóa tương đối thấp [31]
− Có xu hướng tạo thành các liposome MLV có kích thước không đồng nhất,đường kích > 1 µm [31]
Trang 322.5.2 Phương pháp Bốc hơi pha đảo
Nguyên tắc: Cơ chế hình thành liposome theo phương pháp Bốc hơi pha đảo (Reverse
phase evaporation - REV)
Phương pháp: Quy trình gồm 4 bước (Hình 2.14)
− Hòa tan hỗn hợp lipid trong dung môi hữu cơ, thường là Diethyl ether hoặcIsopropyl ether hoặc hỗn hợp Chloroform: Methanol (2:1, v/v) trong bình cầu và
cô quay dưới áp suất thấp để loại bỏ dung môi [31]
− Hòa tan trở lại hỗn hợp lipid bằng dung môi không trộn lẫn với nước, thêm dungdịch đệm (pha nước) và sử dụng sóng siêu âm để tạo hệ nhũ tương nước trongdầu [31]
− Cô quay dưới áp suất thấp để loại bỏ dung môi và tạo gel [31]
− Tiếp tục loại bỏ dung môi còn dư bằng cô quay áp suất thấp để tạo liposome[31]
14 Hình 2.14: Sơ đồ tổng hợp liposome bằng phương pháp Bốc hơi pha đảo
Ưu điểm:
Trang 33− Hiệu suất nang hóa cao [31].
− Thích hợp để bào chế các liposome mang dược chất có kích thước phân tử lớnhoặc cấu trúc phức tạp [31]
Nhược điểm:
− Tạo các liposome có kích thước lớn, không đồng nhất [31]
− Yêu cầu sử dụng lượng lớn dung môi hữu cơ độc hại [31]
2.6 Phương pháp đánh giá vật liệu nano
2.6.1 Kỹ thuật đo tán xạ ánh sáng động
Định nghĩa: Kỹ thuật tán xạ ánh sáng động (Dynamic Light Scattering – DLS) còn
được gọi là phổ tương quan photon (photon correlation spectroscopy), hoặc bán đànhồi tán xạ ánh sáng (quasi-elastic light scattering) Đây này là một trong những phươngpháp phổ biến nhất được dùng để xác định kích thước của các hạt nhỏ [1], [28]
Nguyên tắc: Khi chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc (tia laser) lên một dung dịch chứa
các hạt nhỏ, kích thước của hạt sẽ được xác định thông qua sự thay đổi cường độ ánhsáng tán xạ lại theo thời gian do chuyển động Brown (chuyển động của các hạt do sự
va chạm ngẫu nhiên với các phân tử chất lỏng trong môi trường xung quanh) gây ra.Kích thước của các hạt tỉ lệ nghịch với tốc độ di chuyển và sự dao động cường độ ánhsáng tán xạ [1], [28]
Ưu điểm:
− Đo lường nhanh chóng và chính xác [25]
− Độ nhạy cao và độ lặp lại tốt [25]
− Áp dụng cho bất kỳ môi trường lỏng hoặc dung môi nào được sử dụng [25]
Nhược điểm
− Các điều kiện bắt buộc hạt cần đo phải ở trạng thái huyền phù và chuyển độngBrown [25]
Trang 34− Kích thước hạt trung bình bị ảnh hưởng bởi sự nhiễu do số lượng nhỏ các hạt
có kích thước lớn [25]
− Độ phân giải kích thước giới hạn [25]
2.6.2 Kỹ thuật đo tán xạ ánh sáng điện di
Định nghĩa: Tán xạ ánh sáng điện di (Electrophoretic Light Scattering – ELS) là một
kỹ thuật được sử dụng để do độ linh động điện di của các hạt đang ở trạng thái phântán Đây là phương pháp phổ biến nhất để xác định điện thế zeta của các hạt nano [20],[25]
Nguyên tắc: Khi đặt các hạt tích điện ở trạng thái phân tán vào trong một điện trường,
các hạt sẽ di chuyển về phía điện cực tích điện trái dấu với một vận tốc được gọi là độlinh động điện di (electrophoretic mobility) Độ linh động điện di được xác định thôngqua tán xạ ánh sáng laser với nguyên lý tương tự như kỹ thuật DLS, nhờ đó giá trị điệnthế zeta của hạt được xác định Độ linh động điện di càng cao thì giá trị của điện thếzeta càng cao [20], [25]
Ưu điểm:
− Đo lường nhanh chóng và chính xác [25]
− Yêu cầu lượng mẫu rất ít (khoảng 0,1 mL) [25]
Nhược điểm
− Giá trị của điện thế zeta phụ thuộc vào nồng độ ion và pH của môi trường phântán [25]
Trang 352.6.3 Phương pháp Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ (ICP-MS)
Định nghĩa: Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần ghép khối phổ (Inductively
Coupled Plasma Mass Spectrometry) là một phương pháp phân tích định tính và địnhlượng theo thành phần nguyên tố đặc trưng, thường là các kim loại [25]
Nguyên tắc: Phương pháp dựa trên sự ion hóa mẫu cần phân tích bởi plasma nhiệt độ
cao để tạo thành các ion tích điện dương, sau đó được phân tách và phát hiện bởi khốiphổ Hệ thống ICP-MS bao gồm một nguồn ICP (nguồn cảm ứng cao tần plasma) nhiệt
độ cao, giao diện lấy mẫu (interface), thấu kính tĩnh điện (ion lens) và môt khối phổ kế(mass spectrometry) với đầu dò (detector) Nguồn ICP chuyển các nguyên tử của cácnguyên tố trong mẫu thành các ion Sau đó, những ion này được phân tách, sắp xếp vàphát hiện bằng thiết bị khối phổ [25]
Ưu điểm:
− Khả năng phân tích tự động hóa cao và nhanh chóng [25]
− Tính đặc hiệu cao, đáng tin cậy [20], [25]
− Độ nhạy cao, giới hạn phát hiện thấp [20], [25]
− Khả năng thu được thông tin các đồng vị [20], [25]
Nhược điểm:
− Chi phí cao, bảo trì phức tạp [25]
− Hạn chế áp dụng cho các nguyên tố tạo ra ion âm như Cl, I, F,…[25]
− Sự nhiễu phổ do sự giao thoa của các phân tử không thể phân tách hoặc dođồng vị có cùng nguyên tử khối với nguyên tố cần phân tích, đặc biệt là vớicác nguyên tố có nguyên tử khối thấp như S, Se, P, K và Ca [25]
Trang 362.7 Tình hình nghiên cứu vật liệu nano liposome mang thuốc Oxalipatin
2.7.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Năm 2017, Nhóm nghiên cứu của TS Nguyễn Đại Hải tại Phòng Nghiên cứuVật liệu Y Sinh của Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng đã thực hiện đề tài “Nghiên cứubào chế thuốc tiêm đông khô Liposome Paclitaxel từ nguồn Lecithin đậu nành”, Kếtquả đã xây dựng được quy trình bào chế vật liệu nano liposome nang hóa Paclitaxel từnguồn Lecithin đậu nành bằng phương pháp Hydrat hóa màng mỏng kết hợp với siêu
âm giảm kích thước và đồng hóa áp suất cao với đầy đủ các thông số kỹ thuật Sảnphẩm có độ ổn định lên đến 12 tháng khi bảo quản ở điều kiện nhiệt độ 2 – 8 ºC Độ an
toàn và tác dụng điều trị ung thư đã được đánh giá trên mô hình thử nghiệm in vitro và
in vivo, bước đầu cho thấy tác dụng trên khối u chuột mang tế bào ung thư MCF-7
[26]
Cùng năm đó, Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tiến hành đề tài
“Nghiên cứu bào chế Liposome làm chất mang thuốc” Nano liposome được tổng hợpbằng phương pháp Hydrat hóa màng mỏng và sử dụng thiết bị nén áp suất cao để giảm
và đồng nhất kích thước Sản phẩm sau đó được thẩm tách bằng màng lọc để thay đổimôi trường bảo quản Kết quả cho thấy mẫu có môi trường bên trong và bên ngoàicùng là nước cất sẽ có độ ổn định tốt trong thời gian bảo quản 1 tháng [2]
2.7.2 Tình hình nghiên cứu quốc tế
Năm 2011, Yang Chuang và các cộng sự đã tổng hợp thành công nano liposometuần hoàn dài nang hóa Oxaliplatin với công thức bao gồm Lecithin, Cholesterol vàDSPE-PEG2000 với tỷ lệ mol là 2,0:1,0:0,2 bằng phương pháp bay hơi pha đảo và épđùn qua màng polycarbonate (φ = 100 nm) Kết quả thu được nano liposome có KTTP
là 151,56 ± 15,57 nm, điện thế zeta là -23,68 ± 2,35 mV và hiệu suất nang hóa đạt42,96 ± 6,45% [38]
Năm 2012, Sara Zalba và các cộng sự đã bào chế thành công nano liposome nanghóa Oxaliplatin định hướng điều trị ung thư đại tràng bằng phương pháp Hydrat hóa
Trang 37màng mỏng kết hợp siêu âm trong bể và ép đùn qua màng polycarbonate (φ = 100 nm).Các hạt tạo thành có KTTP là 115,6 ± 2,0 nm, điện thế zeta là -18,4 ± 3,9 mV và hiệusuất nang hóa thuốc đạt 34,23 ± 2,9% [39].
Năm 2016, Zeng Chunying và các cộng sự của mình đã tổng hợp thành công nanoliposome nang hóa Oxaliplatin theo công thức bao gồm: HSPC, Cholesterol và DSPE-PEG2000 với tỷ lệ %mol là 85:10:5, bằng phương pháp Hydrat hóa màng mỏng kết hợp
ép đùn qua màng polycarbonate (φ = 200 nm) và loại bỏ thuốc dư bằng phương phápthẩm tách Kết quả thu được nano liposome có KTTP là 132,6 ± 0,9 nm, điện thế zeta
là -5,8 ± 0,3 mV và hiệu suất nang hóa đạt 90,5% [40]
Cho đến thời điểm hiện tại, chỉ có duy nhất vật liệu liposome nang hóaOxaliplatin mã hóa MBP-426 được phát triển bởi MebioPharm (Nhật Bản) đã tiến tớithử nghiệm lâm sàng; vượt qua giai đoạn I trong điều trị ung thư đại trực tràng, tuyếntụy và đang trong giai đoạn II đối điều trị ung thư biểu mô dạ dày Vật liệu được tổnghợp từ các nguyên liệu bao gồm N-glutaryl phosphatidylethanolamine, Cholesterol vàphối tử Transferrin, có kích thước phân bố trong khoảng từ 50 – 200 nm [32], [34]
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Đề tài được thực hiện từ tháng 5/2019 đến tháng 8/2019 tại Phòng Vật liệu Ysinh, Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Tp Hồ Chí Minh
3.2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là vật liệu nano liposome nang hóa thuốcđiều trị ung thư Oxaliplatin
Trang 383.3 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
3.3.1 Hóa chất
2Bảng 3.1: Hóa chất sử dụng trong thí nghiệm
STT Tên hóa chất sử dụng Xuất xứ
Cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB)
Polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween 80)
Methoxy polyethyleneglycol-Cholesterol (mPEG-Chol)
Trang 393.3.3.1 Thiết bị dùng trong quy trình tổng hợp
3Bảng 3.2: Thiết bị sử dụng trong quy trình tổng hợp
Cân phân tích 5 số lẻ Ohaus DV215CD
Máy khuấy từ gia nhiệt Velp ARE
Máy cô quay chân không Buchi Rotavapor R-114
Bể siêu âm Elma S 80 H
Thiết bị ép đùn cầm tay (mini extruder) Avestin LiposoFast
Máy sấy đông khô EYELA FDU-1200
MỹÝThụy SĩĐứcCanadaNhật Bản
3.3.3.2 Thiết bị dùng trong quy trình đánh giá
Trang 404Bảng 3.3: Thiết bị sử dụng trong quy trình đánh giá
3.4 Phương pháp thực hiện
3.4.1 Tổng hợp nano liposome nang hóa Oxaliplatin
3.4.1.1 Sơ đồ quy trình tổng hợp