Curcumin Ung Thư Tv.docx

Đánh giá bài viết Ứng dụng điều trị của Curcumin trong bệnh tiểu đường Đánh giá và quan điểm Bệnh tiểu đường là một bệnh chuyển hóa do nhiều nguyên nhân, cần phải điều trị bằng thuốc suốt đời cũng như[.]

Đánh giá bài viết

Ứng dụng điều trị của Curcumin trong bệnh tiểu đường: Đánh giá và quan điểmBệnh tiểu đường là một bệnh chuyển hóa do nhiều nguyên nhân, cần phải điều trị bằng thuốc suốt đời cũng như thay đổi lối sống Hiện nay ngày càng có nhiềubằng chứng khoa học chứng minh tính hiệu quả của việc sử dụng các chất bổ sung thảo dược trong việc ngăn ngừa và kiểm soát bệnh tiểu đường Curcumin

là một trong những thành phần có hoạt tính sinh học được nghiên cứu nhiều nhất trong y học cổ truyền, nhưng đặc tính hóa lý của nó là độ hòa tan thấp, hấp thu kém và hiệu quả thấp Các công thức dược phẩm dựa trên công nghệ nano

có thể giúp khắc phục các vấn đề làm giảm khả dụng sinh học của chất

curcumin và tăng tác dụng điều trị bệnh tiểu đường của nó Mục đích của đánh giá này là xem xét tác dụng của nanocurcumin đối với DM và tìm kiếm cơ sở

dữ liệu như PubMed/MEDLINE và ScienceDirect Kết quả chỉ ra rằng hoạt động chống đái tháo đường của nanocurcumin là do cơ chế dược lý phức tạp bằng cách làm giảm tình trạng tăng đường huyết đặc trưng của DM Dựa trên những kết quả này, nanocurcumin có thể được coi là một tác nhân tiềm năng trong quản lý điều trị bằng dược phẩm cho bệnh nhân tiểu đường

1 Giới thiệu

Bệnh tiểu đường là một dấu hiệu xuất hiện ở người với lượng đường trong máu tăng cao Những người này không có khả năng chuyển hóa glucose do khiếm khuyết trong việc tiết và/hoặc hoạt động của insulin [1, 2] Không chỉ các yếu tốmôi trường và di truyền là nguyên nhân gây ra bệnh tiểu đường mà còn nhiều yếu tố khác bao gồm hoạt động thể chất không đủ, tiêu thụ quá nhiều thực phẩm

và đồ uống, béo phì, căng thẳng và công nghiệp hóa cũng có thể ảnh hưởng đến

sự phát triển của bệnh tiểu đường [3] Tăng đường huyết mãn tính có thể gây ra các biến chứng khác với tổn thương lâu dài, rối loạn chức năng và tổn thương

cơ quan, đặc biệt là mắt, thận, dây thần kinh, tim và mạch máu [4, 5]

Bệnh tiểu đường có thể được phân loại thành bệnh tiểu đường loại 1 (T1D), bệnh tiểu đường loại 2 (T2D), tiểu đường thai kỳ và các loại bệnh tiểu đường cụthể khác T1D và T2D là hai loại bệnh sinh chính của bệnh tiểu đường [6, 7] T1D là do thiếu hụt tuyệt đối bài tiết insulin T2D, một loại phổ biến hơn nhiều, được gây ra bởi sự kết hợp giữa khả năng kháng insulin và đáp ứng bài tiết insulin bù trừ không đủ [8] Với việc giảm cân, tập thể dục và/hoặc uống thuốc

hạ đường huyết, bệnh nhân tiểu đường có thể đạt được mức kiểm soát đường huyết đầy đủ Tuy nhiên, những người không còn tiết insulin do tế bào β bị phá hủy rộng rãi cần phải có insulin để tồn tại [4] Tế bào β sản xuất insulin để kiểmsoát lượng đường trong máu, mức đường huyết này có thể được kiểm soát một

cách hiệu quả bằng cách khôi phục và thay thế khối tế bào β Trong bệnh tiểu đường, các biến chứng có thể lan sang cơ thể do stress oxy hóa ở người bệnh [9,10] Một trong những lý do làm giảm sự tiết insulin của tế bào β tuyến tụy là làm tăng các gốc tự do và stress oxy hóa trong cơ thể con người [11] Do đó, liệu pháp chống oxy hóa có thể đóng một vai trò quan trọng trong điều trị bệnh tiểu đường [12] Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất curcumin có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc chữa bệnh tiểu đường bằng cách cố gắng ngăn chặn sự suy giảm chức năng của tế bào β do đặc tính trị liệu cao của nó [13].Curcumin (cấu trúc hóa học diferuloylmethane) là chất curcuminoid chính đượctìm thấy trong củ nghệ Cây nghệ (Curcuma longa L.) là một loại cây thân thảo lâu năm thuộc họ Zingiberaceae [14] Thân rễ củ nghệ được dùng làm gia vị (cókhả năng thay thế gừng), làm thuốc nhuộm và làm cây thuốc [15] Nó là một trong những thành phần chính trong món cà ri Ấn Độ Quê hương của nghệ, có

lẽ là Ấn Độ, không được tìm thấy trong tự nhiên ở bất kỳ nơi nào khác Vào khoảng năm 500 trước Công nguyên, nghệ đã xuất hiện như một phần quan trọng của y học Ayurvedic

Được biết, ba loại curcuminoid quan trọng là curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin (Hình 1) [16]

Trong số này, chất curcumin có tác dụng tích cực nhất và có ý nghĩa nhất đối với sức khỏe [17] Điều quan trọng là phải thừa nhận sự khác biệt giữa dung dịch hoặc chất chiết xuất từ nghệ và curcumin Củ nghệ có chứa chất

curcuminoid, là những hợp chất có hoạt tính sinh học và chất curcumin là một trong những hợp chất curcuminoid này [17] Trong khi nghệ chỉ chứa 2-9% chấtcurcuminoid thì 75% chất curcuminoid hoạt tính này là chất curcumin [17, 18].Phân tử curcumin thể hiện khả năng đa mục tiêu trong các điều kiện bệnh lý khác nhau, cho phép chuyển thành tác nhân trị liệu hoặc dinh dưỡng Curcumin

có thể hỗ trợ cân bằng các tình trạng oxy hóa và viêm, hội chứng chuyển hóa, viêm khớp, lo lắng và tăng lipid máu [19]

Nghiên cứu BioMed quốc tế

Curcumin có tác dụng chống oxy hóa, chống amyloid, kháng khuẩn, chống ung thư, điều chỉnh miễn dịch và bảo vệ thần kinh [20, 21] Curcumin cũng cho thấyhoạt động chống trầm cảm thông qua việc điều chỉnh giải phóng serotonin và dopamine [22]

Những hạn chế của chất curcumin trong điều trị đã được biết đến từ lâu, độ hòa tan thấp, độ ổn định thấp, sinh khả dụng kém, khả năng thâm nhập thấp, chuyển hóa nhanh và hiệu quả nhắm mục tiêu

Trong thời gian gần đây, y học nano đã xuất hiện như một lựa chọn điều trị vì khả năng bao bọc các công thức nano và đưa chúng đến các vị trí mô mục tiêu một cách chính xác [23, 24] Hơn nữa, y học nano có độc tính tế bào hạn chế và

độ đặc hiệu cao khiến chúng trở thành lựa chọn tuyệt vời để phòng ngừa và điềutrị các bệnh sinh học khác nhau Do đó, công nghệ nano mang đến những cơ hộimới để giải quyết những vấn đề này và các hạt nano và liposome mới của

curcumin đã được thiết kế

Trong bài viết này, chúng tôi mong muốn xem xét và nhấn mạnh các nghiên cứu và cách tiếp cận khác nhau xem xét vai trò đầy hứa hẹn của nanocurcumin trong điều trị bệnh tiểu đường, nhấn mạnh vào đặc điểm công thức, hoạt tính sinh học nói chung và bằng chứng thực nghiệm, đồng thời mô tả các câu hỏi và

cơ hội phát triển các hệ thống này

2 Phương pháp đánh giá

Để thực hiện đánh giá này, các cơ sở dữ liệu như PubMed/MEDLINE và

ScienceDirect đã được truy cập Các thuật ngữ MeSH sau đây được sử dụng để tìm kiếm: “Curcumin/sử dụng điều trị,” “Diabetes Mellitus,” “Thử nghiệm/bệnhlý,” “Diabetes Mellitus,”

“Thử nghiệm/biến chứng”, “Hạt nano/hóa học”, “Chất mang ma túy/hóa học”,

“Chữa lành vết thương/tác dụng của thuốc”, “Động vật” và “Con người” Trongthập kỷ qua, có tới 23905 bài báo tính đến năm 2021 (nguồn: ScienceDirect) đã được xuất bản liên quan đến chất curcumin (2010–2021) trong lĩnh vực hóa dược, hóa thực phẩm, dược lý, độc chất học, sinh học, hóa sinh, hữu cơ sinh học

và hóa học phân tích cũng xuất hiện [25] Con số này cao hơn gấp đôi so với khoảng thời gian 10 năm trước đó, điều này cho thấy mối quan tâm đáng kể đối với chất chuyển hóa thứ cấp này

Việc phân loại thực vật đã được xác minh theo PlantList [25, 26]

2.1 Tiêu chí lựa chọn Các tiêu chí lựa chọn như sau: các nghiên cứu tiền lâm sàng đánh giá nanocurcumin trong DM, nghiên cứu thực nghiệm dược lý in vitro hoặc in vivo, các nghiên cứu chỉ ra nồng độ/liều lượng và đường dùng nanocurcumin, và các nghiên cứu mô tả (các) cơ chế phân tử của nanocurcumin trong DM Các nghiên cứu đáp ứng yêu cầu đưa vào được thu thập dựa trên các tiêu chí sau: họ của tác giả đầu tiên, năm xuất bản, loại và kỹ thuật nghiên cứu, liều lượng hoặc nồng độ được kiểm tra, đường dùng, cơ chế phân tử và các pháthiện chính

2.2 Tiêu chí loại trừ Tiêu chí loại trừ như sau:

Hình 1: Cấu trúc hóa học của hầu hết các chất curcuminoid quan trọng

bài viết trùng lặp; thiếu mô tả trong tiêu đề và tóm tắt; và các bài báo nằm ngoàichủ đề chính, các bản tóm tắt, thư gửi biên tập viên và các bài báo bao gồm các tác nhân vi lượng đồng căn

3 Phương pháp chiết xuất Curcumin

Các đặc điểm cấu trúc và đặc điểm của chất curcumin có thể bị ảnh hưởng bởi phương pháp chiết xuất Có thể sử dụng các kỹ thuật thông thường (chiết xuất Soxhlet, chưng cất thủy phân và ngâm) và các kỹ thuật mới (chiết xuất có sự hỗ trợ của siêu âm, chiết xuất có sự hỗ trợ của vi sóng, chiết xuất áp suất thủy tĩnh cao, chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn, chiết xuất có hỗ trợ enzyme, tinh chế vùng

và phương pháp nhúng) chiết xuất từ củ nghệ [27]

Các phương pháp chiết thông thường có một số hạn chế như áp dụng nhiệt độ cao không có lợi cho các hợp chất nhạy nhiệt, sử dụng khối lượng lớn dung môihữu cơ, thời gian dài và hiệu suất chiết thấp [28] Do những hạn chế này, các nhà nghiên cứu có xu hướng sử dụng các kỹ thuật khác có thể kết hợp hiệu suất chiết cao và công nghệ thân thiện với môi trường [29]

Chiết xuất có sự hỗ trợ của vi sóng, chiết xuất có sự hỗ trợ của siêu âm, chiết xuất bằng chất lỏng siêu tới hạn (đòi hỏi dụng cụ đắt tiền), chiết chất lỏng có áp suất và chiết xuất có sự hỗ trợ của enzyme đã được báo cáo là phương pháp tiêntiến phổ biến để chiết xuất curcumin [17, 27]

Các nghiên cứu gần đây về việc chiết xuất chất curcumin bằng các kỹ thuật mới

đã chỉ ra rằng các kỹ thuật mới có năng suất chiết xuất tốt hơn, thời gian ngắn hơn và hoạt tính chống oxy hóa cao hơn Choi và cộng sự [30] cho thấy rằng ápsuất thủy tĩnh cao là một phương pháp đầy hứa hẹn để thu được hoạt tính chống oxy hóa cao hơn từ củ nghệ, đồng thời họ cũng quan sát thấy nồng độ axit vanillic và ferulic cao hơn trong chiết xuất theo thời gian tăng dần Một nghiên cứu so sánh được thực hiện bởi Wakte et al [31] đã báo cáo rằng chiết xuất có

O

O

Demethoxycurcumin

Bisdemethoxycurcumin

sự hỗ trợ của vi sóng là một phương pháp hiệu quả hơn để chiết xuất chất

curcumin từ C longa trong số các chiết xuất Soxhlet, siêu âm và carbon dioxidesiêu tới hạn xét về năng suất và thời gian cần thiết

Trong cùng một nghiên cứu, hiệu suất chiết được báo cáo theo thứ tự giảm dần như sau: chiết bằng vi sóng (90,47%), chiết có hỗ trợ siêu âm (71,42%), chiết bằng carbon dioxide siêu tới hạn (69,36%) và chiết bằng Soxhlet (2,1%) ) Ngoài ra, Liang và cộng sự [32] cũng đã chứng minh rằng chiết xuất bằng vi sóng dựa trên chất lỏng ion là một phương pháp nhanh chóng, hiệu quả và không gây ô nhiễm để chiết xuất curcumin

4 Sinh khả dụng của Curcumin

Sinh khả dụng được định nghĩa là một phần (phần trăm) của một liều thuốc nhấtđịnh đi vào hệ tuần hoàn (tuần hoàn hệ thống) [33]

Trong mọi trường hợp sử dụng một sản phẩm thuốc, điều cần thiết là hoạt chất của sản phẩm thuốc đó, được gọi là “hợp chất có hoạt tính dược phẩm” (CFA), phải có khả năng đến được cơ thể Tuy nhiên, để hoạt chất đi vào cơ thể mới có tác dụng điều trị thì chưa đủ Hoạt chất phải có sẵn với liều lượng chính xác tại vùng cơ thể nơi nó hoạt động Vùng này của cơ thể được gọi là “vùng mục tiêu”[33] Hoạt chất cũng phải đến được vùng mục tiêu trong một khung thời gian nhất định và duy trì ở đó trong một khoảng thời gian nhất định Trong trường hợp tiêm tĩnh mạch, khi thuốc được đưa trực tiếp vào hệ tuần hoàn, sinh khả dụng được coi là 100% [34]

Curcumin được đặc trưng bởi độ hòa tan kém và khả năng hấp thu kém ở dạng

tự do trong đường tiêu hóa, và sự biến đổi sinh học nhanh chóng của nó thành các chất chuyển hóa không hoạt động đã hạn chế rất nhiều công dụng của nó như một chất tăng cường sức khỏe và bổ sung chế độ ăn uống Trong những năm gần đây, một số phương pháp dựa trên công thức nano đã được tiến hành

để cải thiện việc sử dụng chất curcumin trong các nghiên cứu in vitro và in vivo liên quan đến việc sử dụng chất bổ trợ, chất ổn định, liên hợp/liên hợp polymer, lipid/liposome, hydro-/micro-/nanogel và hạt nano [ 35] Các nghiên cứu thực nghiệm gần đây về công thức nano và vi chất curcumin với khả năng hấp thụ tăng cao cho thấy mức độ mong muốn trong máu của các dạng hoạt động của chất curcumin [36]

Các công thức nano của chất curcumin có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụngtiềm năng, bao gồm điều trị dự phòng bệnh tiểu đường, kiểm soát cơn đau và bảo vệ mô [36, 37] Công thức chất curcumin bao gồm các hạt nano dạng giọt lỏng có chứa Gelucire® và polysorbate 20 (BioCurc®) đã được chứng minh là

có sinh khả dụng cao nhất với khả năng hấp thụ> 400 lần so với chất curcumin

không có công thức [38] Do đó, công nghệ nano có thể giúp khắc phục các vấn

đề về hiệu quả của chất curcumin như độ hòa tan, độc tính, chuyển hóa thuốc nhanh, phân hủy và độ ổn định của thuốc [35]

5 Phương pháp tiếp cận công nghệ nano để cải thiện sinh khả dụng của

Curcumin

Hệ thống phân phối và y học nano có thể được định nghĩa là phương tiện để truyền các tác nhân trị liệu có kích thước nano đến vị trí mục tiêu một cách cụ thể và chính xác [39, 40] Đây là một ngành khoa học đang nổi lên nhanh

chóng, nơi các vật liệu có kích thước nano có thể đóng vai trò vừa là công cụ chẩn đoán vừa là công cụ điều trị [41, 42]

Công nghệ nano là một lĩnh vực đầy hứa hẹn với nhiều lợi ích to lớn, từ các loạithuốc chính xác đến các polyme tiên tiến được thiết kế để tăng cường sợi và các

bộ phận cho máy móc hạng nặng [15, 43] Thuốc nano có tính đặc hiệu tại địa điểm, chính xác và hướng đến mục tiêu với độc tính tế bào hạn chế, do đó, có thể được sử dụng để điều trị các bệnh mãn tính ở người Điều này đã dẫn đến việc sử dụng các vật liệu có kích thước nano này trong việc phát triển hóa trị liệu, tác nhân trị liệu miễn dịch và tác nhân sinh học để điều trị các bệnh khác nhau [44, 45]

Những tiến bộ trong công nghệ nano đã thu hẹp khoảng cách giữa khoa học sinhhọc và vật lý thông qua việc áp dụng các cấu trúc nano như nền tảng phân phối thuốc nano và thuốc nano [46] Vật liệu nano có kích thước nhỏ trong khoảng từ

1 đến 100nm và đã cách mạng hóa lĩnh vực y học nano [47]

Những cấu trúc nano này được sử dụng trong việc phát triển cảm biến sinh học,

hệ thống vi lỏng, phân phối thuốc, kỹ thuật mô và thử nghiệm microarray [47]

Vì các công thức nano được xây dựng ở cấp độ nguyên tử và phân tử nên chúngthường được gọi là các hạt nano và dễ dàng hấp thụ ở cấp độ tế bào Các hạt nano có các đặc tính cấu trúc, hóa học, cơ học, từ tính, điện và sinh học độc đáo [48, 49]

5.1 Các loại công thức Nano Curcumin Để phân phối thuốc, ngành công

nghiệp dược phẩm sử dụng nhiều công thức nano khác nhau như liposome, dendrimer, nano nhũ tương và mixen

5.1.1 Liposome Liposome là một hệ thống phân phối thuốc từ năm 1960 [50] Chúng có nhiều ứng dụng từ dược phẩm đến mỹ phẩm và tham gia vào việc vậnchuyển nhiều loại vật liệu nano Chúng thường có dạng hình cầu và bao gồm phospholipid và steroid với kích thước nằm trong khoảng từ 50 đến 450nm Cáctúi liposome là nguồn cung cấp thuốc tuyệt vời vì chúng có thành phần màng tế bào tương tự và có khả năng phân hủy sinh học Liposome đã được FDA chấp

thuận để phân phối thuốc; tuy nhiên, vẫn còn một số trở ngại liên quan đến hệ thống phân phối thuốc dựa trên liposome khiến việc sử dụng chúng làm phươngtiện phân phối thuốc trở nên đắt đỏ và cồng kềnh [51] Liposome thường được chia thành liposome thông thường, liposome PEGylat, liposome nhắm mục tiêu phối tử và liposome trị liệu [52] Liposomal curcumin có tính ổn định và nhắm mục tiêu cao Ikiki [53] đã báo cáo rằng các liposome chứa chất curcumin và các hạt nano dựa trên lipid đã được điều chế thành công bằng cách sử dụng 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine và một amphiphile anion, axit L-glutamic và N-(3 carboxy- 1-oxo propyl)-,1,5di hexadecyl este Bulboaca và cộng sự [54] đã đánh giá chất curcumin liposome có chứa polyethylen glycol.Nghiên cứu BioMed quốc tế

5.1.2 Các hạt polyme Các mixen polyme đã thu hút được sự chú ý nhờ khả năng làm chậm quá trình giải phóng thuốc ở bệnh nhân ung thư Các công thức nano này thường có kích thước nhỏ hơn 100nm và bao gồm các chất đồng trùnghợp khối lưỡng tính tạo thành cấu trúc lõi-vỏ Thuốc được lựa chọn thường được nạp vào lõi kỵ nước, nơi nó được giải phóng chậm, do đó có thể đến được

vị trí mục tiêu [55] Hơn nữa, các công thức nano này có sự phân bố hẹp giúp chúng bài tiết và tích lũy qua thận chậm trong mô khối u thông qua hiệu ứng tăng cường tính thấm và lưu giữ (EPR)

Các mixen polyme bao gồm sự hình thành lõi-vỏ trong dung dịch nước Phần lõi thường kỵ nước và có thể chứa các loại thuốc mong muốn như

camptothecin, docetaxel và paclitaxel Lớp vỏ ưa nước thúc đẩy khả năng hòa tan của các công thức nano này trong nước Các mixen polyme có kích thước 100nm với cấu trúc nhỏ gọn giúp trì hoãn việc giải phóng chúng khỏi cơ thể và khiến chúng hiệu quả hơn trong việc nhắm mục tiêu vào các tế bào khối u thôngqua hiệu ứng EPR Sự hình thành vỏ lõi này của các mixen polyme giúp chúng tránh được sự tương tác với các thành phần sinh học không đặc hiệu [56] Các mixen polyme là nguồn mạnh và hiệu quả cho các loại thuốc kỵ nước Sự sắp xếp nhỏ gọn và cấu trúc lớp phủ lõi cho phép các công thức nano này tăng cường độ ổn định của thuốc Cấu trúc chặt chẽ này cũng hỗ trợ khả dụng sinh học của thuốc Hai phương pháp được sử dụng rộng rãi để tổng hợp các mixen polyme Cách tiếp cận thuận tiện nhất liên quan đến việc hòa tan trực tiếp

polyme dựa trên dung môi được tiến hành bằng quá trình lọc máu để chiết Phương pháp thứ hai liên quan đến việc kết tủa bao gồm việc bổ sung dung môi vào khối [57]

5.1.3 Dendrimer Dendrimer là các công thức nano có đặc tính phân nhánh cao,

có khả năng phân tán đơn và được xác định rõ ràng trong cấu trúc của chúng Chúng có dạng hình cầu và có thể được điều chỉnh theo loại thuốc được lựa

chọn Những đặc tính này làm cho dendrimer trở thành sự lựa chọn tuyệt vời để phân phối thuốc [58] Dendrimer được phân thành nhiều loại khác nhau Dựa trên chức năng của chúng, các dendrimer có thể được chia thành các

glycodendrimer, peptide, dendrimer vỏ lõi, chirus, tinh thể lỏng, các gốc PPI và PAMAM

Để phân phối công thức nano dựa trên dendrimer qua đường miệng, các gốc PAMAM đã được nghiên cứu rộng rãi PAMAM có tính ưa nước nên dễ dàng dichuyển qua các tế bào biểu mô [59] Thuốc có thể được phân phối bởi

dendrimer thông qua việc phá vỡ liên kết cộng hóa trị giữa thuốc và dendrimer bằng các enzyme thích hợp hoặc thông qua sự thay đổi trong môi trường vật lý như độ pH và nhiệt độ [60] Dendrimer do khả năng vận chuyển hiệu quả và phân phối thuốc nhanh chóng đã được sử dụng làm mô hình phân phối thuốc đến các mô của da, khoang miệng, phổi và mắt Ngoài ra, các hạt nano kim loại

và chấm lượng tử cũng nổi lên như một nguồn mạnh để truyền thuốc cũng như tạo ảnh trong y học nano [61]

5.1.4 Nhũ tương nano Nhũ tương nano là công thức nano được sử dụng nhiều nhất trong ngành dược phẩm [62] Những giọt công thức nano này có kích thước từ 20 đến 200 nm và tương đối ổn định so với các công thức nano khác Ngoài ra, nhũ tương nano còn có độ trong suốt quang học và độ ổn định thời hạn sử dụng cần thiết để mở rộng hiệu quả của thuốc [63]

5.1.5 Huyền phù nano Huyền phù nano là một phương pháp đầy hứa hẹn, đóngvai trò thiết yếu trong hệ thống phân phối thuốc nhằm tăng cường khả năng hòa tan các hợp chất kém tan trong nước Các huyền phù nano này giữ cho hoạt chấtdược phẩm ổn định với các chất ổn định được bổ sung ở mức dưới micromet trong pha lỏng Huyền phù nano có nhiều đặc tính mong muốn cho phép hòa tanthuốc hiệu quả, tăng khả năng hấp thu và bám dính vào thành ruột [64]

Huyền phù nano có thể được điều chế bằng các kỹ thuật khác nhau bao gồm phương pháp kết tủa, phương pháp nghiền và phương pháp đồng nhất Việc chế tạo huyền phù nano đã được báo cáo là có hiệu quả về mặt chi phí, đơn giản và cũng giúp thu được các sản phẩm ổn định về mặt vật lý [65] Do khả năng hòa tan nhanh và khả năng thẩm thấu cao qua thành tế bào, huyền phù nano của curcumin được điều chế bằng kỹ thuật đồng nhất có tiềm năng lớn cho vai trò bảo vệ và điều trị trong bệnh cơ tim do tiểu đường và các rối loạn tim mạch khác [66]

5.1.6 Nanogel Nanogel Curcumin đã thu hút rất nhiều sự chú ý do khả năng chịu tải cao, tính tương thích sinh học và đặc tính giải phóng đáp ứng [67] Các nanogel collagen-HPMC chứa curcumin đã cho thấy tiềm năng lớn và độ ổn

định tốt trong các ứng dụng chữa lành vết thương [68] Một nghiên cứu khác liên quan đến hydrogel gelatin chứa chất curcumin chỉ ra rằng với sự trợ giúp của công nghệ nano, cả tác dụng chống oxy hóa và sự di chuyển thúc đẩy khả năng của chất curcumin có thể tăng lên đáng kể [69].

5.1.7 Tinh thể nano Các tinh thể nano ở dạng rắn với kích thước lên tới

1000nm Chúng chỉ bao gồm các loại thuốc mà không có bất kỳ phân tử mang nào [70] Công thức tinh thể nano được ổn định bởi các chất hoạt động bề mặt Ngoài ra, các hạt nano kim loại và chấm lượng tử cũng nổi lên như một nguồn mạnh để truyền thuốc cũng như tạo ảnh trong y học nano [71] 5.2 Hệ thống phân phối thuốc dựa trên polymer

5.2.1 Polyme tổng hợp Các polyme tổng hợp đang được nghiên cứu làm vật liệu tạo hạt nano Polyme thường được sử dụng trong số đó là polylactide-co-glycolide tổng hợp (PLGA) ([72–74] Có thể thay đổi trọng lượng phân tử, tỷ lệ axit lactic/axit glycolic và nhóm cuối của PLGA để thay đổi tính chất hóa lý, tốc

độ phân hủy sinh học và hoạt động in vivo [75].Các nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ ra rằng các hạt nano curcumin được nạp PLGA có sinh khả dụng cao hơn vàhiệu quả điều trị của các phân tử chống oxy hóa [76, 77].Trong một nghiên cứu gần đây, huyền phù nano của curcumin được điều chế trong polylactide-co-glycolide (PLGA) cho thấy sự gia tăng khả dụng sinh học qua đường uống, giảm độc tính và giảm sự thoái hóa do enzyme và không do enzyme do mức đường huyết thấp hơn ở chuột do STZ gây ra so với nhóm đối chứng được cho

ăn trực tiếp bằng curcumin [74]

5.2.2 Polyme sinh học tự nhiên

(1) Chitosan Chitosan là một polyme sinh học được sử dụng rộng rãi như một

hệ thống giải phóng thuốc liên tục do khả năng bám dính vào niêm mạc [78] Đặc tính kết dính niêm mạc cùng với khả năng giải phóng thuốc chậm khiến chitosan trở thành vật liệu nano hiệu quả để vận chuyển thuốc Chitosan chứa vật liệu nano đã được sử dụng rộng rãi như một hệ thống phân phối thuốc cho các rối loạn liên quan đến biểu mô khác nhau Hệ thống phân phối thuốc này đã được áp dụng để giải phóng thuốc kéo dài trong các tế bào biểu mô của khoang miệng [79], khoang mũi [80], khoang mắt [81] và tế bào biểu mô khí quản [82]

Đã có báo cáo cho thấy rằng công thức hòa tan công thức nano dựa trên

chitosan/natri tripolyphosphate và axit hyaluronic được cung cấp trong dung dịch đẳng trương HPMC (0,75% w/w) đã phân phối thành công ceftazidime đến

vị trí mục tiêu [83] Ngoài ra, người ta cũng quan sát thấy rằng công thức nano dựa trên chitosan có độ nhớt thấp nhất khi tiếp xúc với chất nhầy Hơn nữa, chấtmang hạt nano dựa trên chitosan làm tăng khả năng lưu giữ thuốc, làm chậm

quá trình giải phóng thuốc và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn ở niêm mạc mắt Công thức nano dựa trên chitosan có tác dụng gây độc tế bào hạn chế trên niêm mạc mắt [83] Do đó, chitosan có thể được triển khai như một hệ thống phân phối thuốc hữu ích cho các bệnh về mắt.

Một nghiên cứu khác đã chứng minh rằng các công thức nano chitosan có độc tính tế bào hạn chế khi sử dụng cho các dòng tế bào miệng so với các hạt nano dựa trên than non và pectin

Khả năng tương thích của từng công thức nano được đo bằng độ hòa tan của từng công thức trong môi trường nước bọt Mặc dù công thức nano chitosan không ổn định trong môi trường nước bọt so với pectin và alginate, nhưng chúng cho thấy ít độc tính tế bào nhất và độ ổn định tăng lên khi bổ sung ion kẽm (II) [84] Nhìn chung, nghiên cứu này đã làm sáng tỏ việc sử dụng các công thức nano dựa trên chitosan có thể được sử dụng để truyền các loại thuốc mong muốn qua đường miệng nhưng vẫn cần nhiều cải tiến Công thức nano dựa trên chitosan như carboxymethyl chitosan có thể đưa carbamazepine, một loại thuốc qua mũi qua hàng rào máu não; do đó làm tăng hiệu quả của thuốc vàphơi nhiễm thuốc có hệ thống Hơn nữa, carboxymethyl chitosan mang lại hiệu quả đóng gói cao hơn và khả năng lưu giữ thuốc trong não tốt hơn [85]

Một nghiên cứu khác đã tiết lộ rằng các hạt nano chitosan được phủ axit

hyaluronic khi dùng bằng đường uống đã ngăn chặn sự thoái hóa của

5-fluorouracil bởi axit dạ dày và truyền nó đến ruột kết với khả năng gây độc tế bào ở mức tối thiểu Nghiên cứu này xác nhận rằng công thức nano dựa trên chitosan có thể được sử dụng làm nền tảng phân phối thuốc cho bệnh ung thư ruột kết do tác dụng gây độc tế bào hạn chế của chúng và là một lựa chọn điều trị cho bệnh ung thư ruột kết [86]

Gần đây ít có báo cáo rằng các hạt nano chitosan tích điện dương được điều chế thông qua phương pháp gelatin ion và được nạp insulin khi tiêm dưới da cho thấy sự điều hòa đường huyết ở chuột mắc bệnh tiểu đường do streptozocin gây

ra lên đến 98 giờ Những công thức nano này cho phép giải phóng insulin ở độ

pH axit do hoạt động của glucose oxidase và catalase cả in vitro và in vivo Các công thức nano này được phát triển ở dạng tiêm để cung cấp insulin vòng khép kín và giải phóng insulin để đáp ứng với mức glucose tăng cao [87]

Bài hát và cộng sự [88] đã chuẩn bị một công thức insulin đường uống bao gồm chitosan được gọi là chitosan ghép carboxymethyl-betacyclodextrin nạp insulin Bằng cách sử dụng các dòng tế bào Caco-2, họ đã chứng minh được thực tế rằng công thức nano mới được hình thành này là loại thuốc được giải phóng ổn định và hiệu quả trong môi trường đại tràng mô phỏng trong ống

nghiệm Hơn nữa, họ cũng chỉ ra rằng chitosan ghép

carboxymethyl-beta-cyclodextrin được nạp insulin làm giảm lượng đường một cách hiệu quả ở chuộtmắc bệnh tiểu đường [88]

(2) Alginate Alginate là một loại polymer sinh học khác đã được sử dụng rộng rãi để truyền thuốc và phân phối thuốc [89] Alginate có tính kết dính niêm mạc với đặc tính anion khiến chúng trở thành polyme bám dính mạnh Công thức nano bao gồm alginate, insulin và nicotinamide làm chất giải phóng đã cải thiệnnồng độ insulin trong huyết thanh ở chuột mắc bệnh tiểu đường khi tiêm dưới lưỡi [86] Phát hiện này chỉ ra rằng alginate có thể được sử dụng làm chất mang mạnh để phân phối thuốc và có hiệu quả dược lý tuyệt vời

Công thức nano Alginate khi dùng qua đường mũi sẽ giải phóng venlafaxine với

tỷ lệ máu-não cao hơn Hơn nữa, sự hấp thu của venlafaxine tăng lên nhiều lần khi dùng qua đường xịt mũi so với đường tiêm tĩnh mạch Do đó, alginate có thểđược sử dụng như một lựa chọn điều trị trầm cảm [90] Ngoài ra, chất mang nano alginate chứa yếu tố tăng trưởng biểu bì được phủ trên bề mặt của chúng

tỏ ra hiệu quả trong điều trị ung thư biểu mô phổi không phải tế bào nhỏ

Công thức nano Alginate mang cisplatin làm giảm sự phát triển của tế bào nhanh hơn thuốc tự do trong các dòng tế bào ung thư phổi [91] Các phức hợp polyelectrolyte (PEC) kết hợp với nanocomposite alginate có thể cung cấp insulin theo cách phụ thuộc vào độ pH trong các dòng tế bào Caco-2 Hơn nữa, việc sử dụng insulin bọc PEC/alginate bằng đường uống đã thúc đẩy quá trình điều hòa insulin ở chuột mắc bệnh tiểu đường; do đó, sự kết hợp alginate PEC

có thể được sử dụng như một lựa chọn điều trị để điều trị bệnh tiểu đường [92].(3) Kẹo cao su Xanthan Kẹo cao su Xanthan là một loại polysaccharide dị thể

có đặc tính kết dính tuyệt vời Nó là một polysaccharide có trọng lượng phân tử cao thu được từ Xanthomonas campestris với độc tính hạn chế Nó được sử dụng rộng rãi như một tá dược trong ngành công nghiệp dược phẩm [93]

Xanthan gum thiolation với L-cystine đã được chứng minh là chất kết dính niêmmạc hiệu quả trong điều trị bệnh lậu Nó kéo dài thời gian giải phóng thuốc và

sự lưu giữ trong các tế bào chất nhầy của khoang má so với kẹo cao su xanthan bình thường [94]

Thiolate và không có công thức dựa trên kẹo cao su Xanthan đã được báo cáo là

có tác dụng điều chỉnh sự hình thành mạch và tái tạo thành bụng Hydrogel tiêmđược bao gồm xanthan gum và công thức nano chitosan đã vận chuyển thành công các yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu đến thành ruột bị tổn thương và

hỗ trợ quá trình tái tạo [95]

Ngoài ra, các công thức nano dựa trên kẹo cao su xanthan còn hỗ trợ phát triển các tá dược để vận chuyển thuốc qua đường mũi Thiolate dựa trên kẹo cao su Xanthan cho thấy ái lực lớn hơn với các chất kết dính như axit nicotinic và proBioMed Research International

sự kết dính của tế bào được thúc đẩy ở mức độ lớn hơn so với kẹo cao su

xanthan bình thường [96]

(4) Cellulose và Hydroxypropyl Methylcellulose Cellulose đã được sử dụng rộng rãi như một hệ thống phân phối thuốc vì các đặc tính đa dạng của nó, chẳng hạn như tăng độ hòa tan, thải sắt và tạo gel của thuốc Nhìn chung, nhữngđặc tính này cho phép thuốc giải phóng chậm và hấp thu tối đa [97] Các tinh thể nano xenluloza kết hợp với các hạt nano chitosan làm tăng đáng kể

Repaglinide khi dùng bằng đường uống Sự kết hợp giữa các tinh thể nano cellulose và chitosan đã tạo điều kiện giải phóng chậm Repaglinide vì các tinh thể nano cellulose cung cấp liên kết hydro với thuốc Hiệu quả này đã tăng lên rất nhiều do sự hiện diện của chitosan vì các tinh thể nano cellulose tự nhiên có khả năng kiểm soát hạn chế việc giải phóng thuốc [98]

Một trong những loại cellulose có lợi nhất là hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phân phối thuốc được kiểm soát bằng đường uống do các đặc tính độc đáo của nó như độc tính thấp, tiếp xúc rộng rãi với niêm mạc, tính chất có khả năng trương nở cao và đặc tính đẩy nhanh quá trình lành vết thương ở mắt Một nghiên cứu gần đây cho thấy

sự kết hợp giữa các hạt alginate với carboxymethyl cellulose được nạp

5-flouroacyl dẫn đến tỷ lệ lưu giữ thuốc tăng lên tới 90% trong các dòng tế bào Caco-2 Hơn nữa, carboxymethyl cellulose làm tăng đáng kể khả năng kết dính niêm mạc trong môi trường đại tràng mô phỏng và tăng giải phóng 5-flouracyl [99]

Một loạt các công thức nano có nguồn gốc từ cellulose (hydroxy

methylcellulose, methylcellulose, natri carboxymethyl cellulose và

hydroxyethyl cellulose) đã được sử dụng để kiểm tra khả năng vận chuyển acyclovir vào niêm mạc mũi Nghiên cứu này xác nhận rằng sự kết hợp của cả hai dẫn xuất với chất đồng trùng hợp ghép là hữu ích trong việc duy trì

acyclovir trong niêm mạc mũi cũng như sự bám dính của nó Thời gian giải phóng thuốc được kéo dài khi có mặt hydroxyethyl cellulose [100]

5.3 Chất ổn định Các chất ổn định được sử dụng phổ biến nhất trong phương pháp kết tủa nano để tạo ra các hạt nano với curcumin là Pluronics [101],

polyethylene glycol [54], rượu polyvinyl [77], cetyltrimethylammonium