Luận văn nghiên cứu và chế tạo hạt nano chitosan gắn peg bọc insulin Ứng dụng Điều trị bệnh tiểu Đường

Do đỏ đề tải của luận văn Thạc sỹ của học viên cao học Lẻ Thị Nữ Phan “` Nghiên cứu chế tạo hạt nang ehiiosan gin PEG boc insulin ung dung trong điều trị bệnh tiểu đường * vừa có Linh

DẠI HỌC QUỐC GIA IIA NOI DẠI HỌC QUỐC GIÁ TP 11 Clif MINIT

Chuyênngành: Vậtliệu và Linhkiện Nanô

(Chuyên ngành đảo tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỞNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS DANG MAU CHIEN

‘Thanh phé Hé Chi Minh - 2015

Luan Van Phạc Sỉ 1 CHHD: PGS.TS Dạng Mậu Chiến

TRUONG DAI HOC CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Ngày 26 tháng 6 nằm 2015, Trường Đại học Công nghệ (ĐITCN) đã tổ chức cho

học viên bảo vệ luận văn Thạc sĩ true 116i déng châm (có biên bản kèm theo) Theo Quyết nghị của Hội đồng chấm luận văn 'Thạc sĩ, học viên phải bổ sung và sửa chữa

các điểm sau đây trước khi nốp quyển luận văn cudi cùng cho Nhà trường để hoàn thiện hồ sơ sau bảo vệ

1

2

3

Ngày 12 tháng 7 năm 2015, học viên đã nộp bản luận văn có chỉnh sửa Chúng

tôi nhận thây rằng nội dung, hình thức của luận văn vả tóm tất luận văn đã được sửa

chữa, bổ sung theo các điểm trên của Quyết nghĩ

Để nghị Trưởng Đại học Công nghệ, ĐHQG HN cho phép học viền được làm

các thủ tục khác để được công nhận và cấp bằng Thạc sĩ

Xin tran trọng cảm ơn!

XÁC NHẬN CỦA THÁNH VIÊN HỘI DÒNG/LỘI DÒNG

DÈ NGHỊ HỌC VIÊN SỬA CHỮA LUẬN VĂN

TIỌC VIÊN CAN BO ITUONG DAN XÁC NHẬN CỦA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Lê Thị Nữ Thanh PGS.TS Ding Mau Chién

T1TVCH: Lê Thi Ni Thanh

ĐẠI HỌC GUỐC GIÁ HÀ NỘI CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG Đại HỌC CƠNG NGHỆ Tộc, Ayac- nh me

QUYẾT N 'CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM WAN VAN THAC ST

'Căn cử Quyết định 3B 399° Qp-DT ingly 19 thing 6 nữa 2018 cán Hiệu trộng Trường Đai học

Cong neh) vé vige thành lập Hội đồng chẩm luận vặt thạc sĩ zủa học viên Lẻ Thị _N€ Thanh, Hội

hi ow Ts ep bề - SO phtt ngày JG thăng É năm DMS ta

Ma

= bot lẻ 2

Ten đệ văn: Nghiên Tes CHITOSAN-PG bye Insulin dmg dung tong diễu tỉ

yeh ida dang,

Ngish:

“Chuyên ngieớc Vật Lậu và Ính kiến

Sa Nhi nghe học vien trình tây tơm tảt uậu văn Thạc đ, các hân biện đọc nhận xát, bạc viền HÀ ồn các

‘ew lơi Hội đềng 4đ họp, trao đối ý kiễn và thếng chất kết

t, dính thời xự, ý nghĩa lý luận và thực tiễn của để tài luận vàn:

Bh hy high tin SE ib a ht hat eon 9

Eft Blanks g hth lth igi fey SE, ÁP 6C,

CBHD: PGS.TS Dang Mau Chiến

Hạ và tên cán bệ phần biệu: Trần Hoàng Hải

‘Hoe him, hoe vị PGS TS

Chuyên ngành: Vật lý Chất rẫn

lên Vật lý TP Hỗ Chí Minh

Cor quan công táo

Hộ và lên học viên cao học Lê Thị Nữ Thành

“Tên dỀ tài luận văn: Nghiên cứu hế tạo hạt nano chitosan gin PEG bge isulin ima,

dụng điều trị bệnh tiểu dường

Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện Nano

Ý KIÊN NHẬN XÉT

1.- Tỉnh cấp thiết, tỉnh thời sự, ÿ nghữt khoa học và thực tiễn của di

'Bệnh tiêu dường là một trong những bệnh phổ biển trên thé giới cũng nhự ở'

Việt Nam higa nay Việc điều trị hệnh này đang được các nhà khoa bọc ở Việt Nam cũng như trên thể giới nghiệt, cứu Do đỏ đề tải của luận văn Thạc sỹ của

học viên cao học Lẻ Thị Nữ Phan “` Nghiên cứu chế tạo hạt nang ehiiosan gin

PEG boc insulin ung dung trong điều trị bệnh tiểu đường * vừa có Linh cấp

thiết, tnh thời sự, vừa có ‡ nghĩ khon học, và tính thực tiễn

3 Không có sự trùng lặp của dễ tài nghiên cữu so với các công trình khoa hợe,

luận văn dã công bổ ở trong vỏ ngoài nước; tính trung thực, rõ rằng và đầy đủ

trong trách dẫn tải liễu tham khảo,(có 31 tải liệu tham khảo ) 3 Tên để tải phù hợp với nội dùng nghiên cứu cũng nhự với chuyên ngành vì mã

số đảo tạo ( chuyên ngành đào tạo chí diém)

4 DO tin cy va tỉnh hiện đại củi phương pháp nghiên cứu dĩ sử dụng để hoàn thành luận vân- Đây lä để tài thực nghiệm gắn việc chế tạo các hạt nano

chitosan gin với PEG bọc insuliii bằng công nghệ nano: phương phap kết tủa ~

Luân Văn Thạc Sĩ v CBHD: PGS.TS Đăng Mậu Chiến

‘bay hoi dung moi Si dụng các phương pháp phân tích hĩa lý như; kinh hiển vỉ

diện tũ truyền gu, (EM), các thiết bị đo phổ truyền qua UV-Vis, pid hing ngoai, (FTTR), máy phân tích kích thước hạt nên các số liệu cĩ để chính xác

áo, đáng tín cây, + Kết qui nghiền cứu mới của tác git:

~ _ Đã chế tà hạt nano chítosam gắn PEG:

+ Tigh hanh tio v8 ahém chire amin cia chitosan + Phin ting gắn PEG lén chitosan,

+ Tién han phan img bio về rhơm chức amin

+ Ché tao nano chitosan git PEG boe insulin:

+ Chế to hạt han chitosan gh PEG

1 Chế tao hạt nano chitosan gân PEG bye insulin

~_ Xác định hiệu suất bao thuốc bằng túi thấm tách cellulose và khả năng

Ehỏng thích thuố: (bèo thoi gan

~_ Đđ cỗ một bài bảo được đặng Advances in Natural Seeiises

6, Luận văn cĩ bẻ cục hợp lý , cỏ nội dụng đẩy đủ „ trình bảy sẵng sửa, cĩ các

bằng biểu vã hÌnh vẻ rõ ràng,

7, Cac ý kiến nhận xét khác ; Tiếp tực nghiên cứu để tầng hiểu suất bay thuắc và

khả năng chĩng thích của thuốc insulin với võ bọc chitosan gin MEG

8% Kết luận chung:

TLuận văn đã phản ảnh được nội ding co tin của luăn văn, hồn toên dip ứng

cúc yêu cầu của một luận vẫn thục sÿ,„ Họ: viên cao học Lê Thị Nữ Thanh:

xứng đảng được nhộn học vị thụe sỹ và cĩ thể được dưa ra bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn Thạc sỹ

LỚI CAM ĐOÁN 'Tôi là Lê Thị Nữ Thanh, học viền cao học chuyên ngành Vật liệu và Linh kiện Nano

thmộc chương trính liên kết giữa Trưởng Dại học Công nghệ - l)HQG Hà Nôi và

Phòng Thỉ nghiêm Công nghệ Nano (LNT) - ĐHQG TP IICM Tôi đã thực hiện để tài thạc sĩ “Nghiên cứu và chế tao hal nano chitosan gin PEG boe insulin img dung trong diễu trị bệnh tiễu dường” tại Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano (LNT) - ĐHQG

TP HCM với sự hướng dẫn của PGS.TS Đăng Mệu Chiến

Tôi xin cam đoan những kết qué ghi nhận trong luận văn là hoàn toàn trưng thực và chưa có trong các công trình nào khác mà tôi không tham gia

Tịp Hỗ Chỉ Minh, ngày 25 thông U5 nấm 2015

Lé Thi Nit Thanh

T1TVCH: Lê Thi Ni Thanh

Luan Van Phạc Sỉ vil CBHD: PGS.TS Dang Mau Chién

LỜI CẮM ƠN

Trước tiên tôi sản trần trọng bảy tố lòng biết ơn đến Quỷ Thầy Cỏ giáo viên cho tôi

những kiến thức khoa học quý aiá trong quá trinh giảng đạy suốt những năm hợc qua Tôi đặc biệt cám ơn Thầy PGS.TS Đặng Mều Chiến - Giám đốc Phòng Thí nghiệm

Công nghệ Nano (LNT) - đã quan tâm tiếp nhận vả tạo mọi điều kiên thuận lợi nhất

giúp tôi thực hiện Luận văn này

3m tân trọng câm ơn Th§ Hồ Thanh Hà đã luồn theo sảt, hướng dẫn cho lôi trong suối quá Irinh làm các thì nghiệm nghiền cửu, cho tôi những ý kiến đớng góp và cùng tôi thảo luận những vẫn để liên quan đến Luận văn này

Xin trân trọng cám ơn các anh, chị, em, bạn bè đồng nghiệp tại Phòng Thi nghiệm Công nghệ Nano (LNT) - ĐHQG TP HCM đã giúp đỡ, hỗ trợ tôi rất nhiều trong quả trinh tôi làm Luận vẫn

Sau củng, xin cám ơn các bạn lớp Cao học "Vật liệu và Linh kiện Nano” Khóa 8 đã

cứng tôi trao đối và giải quyết những thảo mắc giúp tôi hoàn thành Luận văn

1.1.2 Hệ dẫn thuộc nano neo

1.2 Bệnh tiểu đường

1.5.1.1 Câu trúc của ChÍB4H à eeieierirrrioeoer TÚ

1.8⁄2 Giới thiệu về nano chỉtosan Thước "

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Luan Van Phạc Sỉ ix CBHD: PGS.TS Dang Mau Chién

1.8.3 Giới thiện về TPP

1.5.4 Giới thiêu về mPEG

1.5 5 Giới thiệu về chỉtosan gan mPEG

1.6 Các phương pháp chế tạo nano chifosan

1.6.1 Phương pháp khẩu mạch nhữ tương

1.6.2 Phương pháp giọt tu/kếi tủa

1.6.3 Phương pháp hợp nhật giọt nhĩ tương

1.6.5 Phuong phap mixen dao

1.7 Các thiết bị phân tích lý hỏa[2]

1.7.1 Kinh hiển vi điện tử wuyén qua TEM

1.7.2 Thiết bị đo phố truyền qua UV-Vis

2.2.3 Ché tao hat chitosan gin PEG boc insulin

2.2.3.1 Ché tao hat nano chitosan gin PEG

2.2.3.2 Ché tan hat chitosan gin PRG boc Insulin

2.2.4 Hiệu suất bao thuốc

13

wld

T1TVCH: Lê Thi Ni Thanh

23.42 XÁC định hiệu sudi hao géi cia hat nano chitosan gin PEG hoe

tmaulin bẰng núi thẩm lách celilOE ào 37

CHUONG 3: KET QUA VÀ THẢO LUẬN,

3.1 Kết quả phãn ứng tổng hợp gan PEG lén chitosan

3.1.1 Phân ứng bảo về nhóm chức arnin của chitosan BB

3.1.3 Phân ứng hủy báo vệ nhóm chức amin cúa chitosan 35 3.2 Chế tạo hạt nane chifosan gin PEG

3.2.1 Két qua ché tao hat nano chitosan gin PEG qua phỏ hồng ngoại FTIR 37

3.2.3 Khảo sát độ ôn định của hạt nano chitosan eecceosce.ce 4Õ)

3,3 Ché tuo hat chitosan gin PEG boc insult

3,4 Xác định hiệu suất bao gúi và khã năng phỏng thích

3.4.1 Mae dink hiệu suât bao gồi băng túi thẩm tách colulosc 43

KET LUAN VA HUONG PHAT TRIEN

A.Két luan

AL Nhfing cng vie 8 thye hin cecsecseeceecinssetieeieecceesiesieeeesnee 16

DANH SACH CAC CHU VIET TAT

Đại Học Quốc Gia Thành Phỏ Hỗ Chí Minh

TTransmission Electron Mioroscope - Kinh hiển vi điện tử truyền

qua

Phương pháp phố tứ ngoại khả kiến

Phương pháp phân tích kích thước hạtbằng pp tán xa ánh sáng (Dyusnuic Lắght Suattering)

Phuong pháp phân tích phỏ hồng ngoại Chitosan

Methoxypolyethylene glycol amine Tripolyphosphate

Methanol

‘Triethylamine p- Yoluenezulfony chloride

Deionized water

T1TVCH: Lê Thi Ni Thanh

Hinh 1.3: Can troc phan ti insuhn

Hình 1.4: Cần trúc của chiữn và chifosan

Tĩnh 1.5: Câu trúc hóa học của Sodium Tripolyphosphate vi PGA

Hình 1.6: Sự lương tác giữa chỉtosan và lác nhận liền kết ngàng

Tình 1.7: Câu trúc mPEG

Hình 1.8: Một trong những co ché gan mPEG lèn chitosan -.cccc-

Hình 1.9: Sơ đồ tạo hạt bằng phương pháp khâu mạch nhũ tương

Hình 1.10: Sơ đồ chế tạo bằng phương pháp giọt tụ

Hình 1.11: Sơ đề chế tạo hạt bằng phương pháp hợp nhất giot nhủ tương

1ủnh 1.12: Sơ đồ chế tạo hạt bằng phương pháp tao gel ion

Trình 1.13: Sơ đồ chế tạo hạt bằng phương pháp mixen đảo

Tĩnh 1.14: May TEM JEM 1010

Hình 1.15: Máy đo phố truyén qua LV-Vis, cary 100 Cone

Hình 1.16: Máy đo phổ IR Tensor TM 37 "

Hình 1.17:Da đồng hoá trị và đao đồng biến đạng

Hình 1 18:Máy phân tich kích thước hạt

1tinh 2.1: Sơ đỗ phân ứng bảo về nhóm chức amin

Tĩnh 2.2: Phản ứng báo vệ gốc amin

Hinh 2.3: So dé phan img gan PEG

Hình 2.4: Phản ứng gắn PEG

Tình 2.5: sơ đỗ phân ứng hủy bão vệ phản ứng góc amin của chitosan

Hình 2.6: Phản ứng hủy báo vệ góc amin

Hinh 2.7: So dé ché tao hat nano chitosan gin PEG

Hinh 2.8: so 44 ché tao hat chitosan gan PEG boc insulin

Tinh 2.9 Phan img ché tao hat cts gan PEG bye insulin

Luan Van Phạc Sỉ xiii CBHD: PGS.TS Dang Mau Chién

Tĩnh 2.10: Phổ hap thu UV-Vis ciia Insulin tai cdc nang 46 10, 20, 30, 40, 50, 75

Hình 2.11: Đỗ thú đường chuẩn dung địch insulin tại bước sóng 276nm 31

Hinh 3.1: Phổ hồng ngoai @T1R) của chiosan trước và sau khi bảo vệ nhóm chức

(linh 3.2 : Phổ héng ngoai (PTR) cia chitosan trrée va san khi gan PEG 35 TTinh 3.3: Phỗ hồng ngoai (FTIR) cia chitosan, PRG va chitosan sau khi gan PEG 36

Tình 3.4: Phổ hồng ngoại FTTR cin TPP va hat chitosan gin PRG-TPP 37

Hình 3.5: Sự phân bỗ kích thước hạt theo lỉ lệ chítosan gắn PEG: TPP 1à 1:1 (wv) 38

Hình 3.6: Sự phân bỏ kích thước hạt theo tỉ lệ chitosan gắn PEG: TPP là 2:1 (w/w) 39 Hình 3.7: Sự phân bỏ kích thước hạt theo tỉ lê chitosan gắn PEG: TPP là 4:1 (w/w) 39

Hình 3.8: Ảnh của các dung dich pha theo ti 18 chitosan gắn PEG:TPP lần lượt là L:1,

Hình 3.10: Ảnh của mẫu phá theo tỉ lệ 1:1 (wvÄw) sau 4 tuần 42

Hình 3.11: Anh phé DLS cia hat chitosan gan PEG —TPP(a) và hạt chitosan gan PEG

DANH SACH CAC BANG

Bang 2.2: Phương pháp xây dựng đường chuấn - esse ieee nee SO

Bang 3.1: Két quá sư ôn đ:nh của kích thước hat theo thời gian co 4T

Luan Van Phạc Sỉ 1 CHHD: PGS.TS Dạng Mậu Chiến

MOPAU

Ngày nay, với sự phát triển trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khóe cơn người, nhiều

công nghệ mới đã được sử dựng rông 1ãi mà tiêu biển là ứng dụng của công nghệ nano

vào quả trình tổng hợp những chất đấn thuốc mới, tạo ra những sản phẩm tốt hơn,

ngày cảng đắp ứng được những yêu câu cao trong lĩnh vực điều trị bệnh, sản phẩm tạo

ra có đạo tính phân hủy ainh học và không gây hại cho sức khée øen người

'Với sự phát triển như vũ báo về kinh tế làm cho chất lượng cuộc sống 6 mde ta cai thiện rất nhiều Tuy vậy, chỉnh sự phát triển nành chống kéo theo sự tầng Tên đội biến một số bệnh mang đặc thù gủa những nên kinh tế phát triển như: bệnh tiểu đường,

bệnh gứt, bệnh rồi loan chuyển hóa lipid Trong đó bệnh tiêu đường nằm trong nhóm bệnh rỗi loạn chuyển hóa đang trở nên phỏ biên vá là vấn để y tổ nhức nhối hiền nay

Hiện nay, hầu hết việc điểu trí bệnh đái thảo đường được Thục hiện bằng cách tiêm insulin vao co thể mỗi ngày Việc tiêm insulin vào cơ thể được cho là gây nhiều đau đớn va nguy cơ nhiễm trừng, Các nhà khoa học của nhiều nước trên thế giới đã tích

cực nghiên cửu vẫn đề này nhưng chưa đạt được kết quả như ý Insulin bin than là một prolcin bị phân hãy nhat: chóng trong thành ruột bởi cáo xin tiêu hỏa và mỗi rường

pH thập Điều này cản trở việc đưa insulin vào cơ thể bằng đường uống Viên uông

imsulin cỏ thể giúp bệnh nhân tiểu đường uống thuốc dễ dàng mà không cân phải tiềm Nhờ lớp võ bọc, chất insulin được bảo về cho đến khi tiếp cận ruột nơn và được hấp

thụ vào máu chứ không bị húy hoại bới axit ở miệng, họng và dạ dày Cho đến hiện tại

chỉ có thuốc tiêm imsnlin, một số ít có dạng khác như hít, dán Chính vì vậy, lĩnh vực thuốc uống imsulin tìm hút rất nhiều sự quan tâm của các nhá khoa học

Clủlosam là một trong những polymer được ứng dụng rộng rãi trong quá trình truyền dẫn thuốc Việc dẫn truyền thành công những loại thuốc như protzin, instlin, là một trong những chủ đẻ được nhiều nghiền cứu nhiều nim nay tong ngành duợc

Trong số những phương pháp dẫn truyền khác nhan, dẫn truyền đường uống là cách dẫn truyền thuận tiền nhất, đặc biệt khi quá trình điều trị bệnh kéo đài Hơn nữa với hệ tái này, còn có khả năng giúp quá trình tái thuốc châm hơm, tăng khả năng hấp thụ

insulin vao trong máu, từ đó tăng khả năng trị bệnh tiểu đường của thuốc

Những hạt chitosan gắn mnPEG (Methoxypolyethylene glycol amine), 14 mét polymer được sử dụng xÃI phố biến cho việc gắn lên bể mặt hạt nano với vai to lam giảm sự

1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh

đào thải của cơ thể đối với thuôc Cân trúc phan ti mPE:G khả đm giản và linh đông

1PBG gắn lên bề ri tại có với td ding tinh ái nước và ái hữu cơ, tính mỗm đếo và tỉnh tương thích sinh học và kéo dài thời gian phần hủy thuốc của hạt Xhững hạt này

gây chủ ý bởi khá năng dẫn thuốc và Khả năng hòa tan thuốc vào cơ thể, vi chứng có

khả năng bảo vệ insulin khỏi sự phân hủy của enzyrne trong có trong đường ruột Do

kích thước nhỏ, những hạt này có tác dựng thâm sẵn vào cơ thể, nâng cao hiệu quả trị

bệnh tiêu đường[3]

Mục đỉch của để tài để tài Inận văn luận văn thạc sĩ *° Nghiên cứu chế tạo hat nano

chitosan yiin PEG boc imsulin ứng dụng trong điều trị bệnh tidu đường" là lạo ra

một hệ dẫn thuốc insulin-uhitosan-PEG thành công, Việc nghiên cứu này sẽ lạo ra một

tiền để cho các nghiên cứu tiếp theo, nhằm mục đích năng cao hiệu quả đẫn thuốc, tạo

ra một tiêm nãng to lớn cho việc sản sản xuất thuốc insulin dùng cho đường uỗng bởi

thị trường nảy vẫn chưa mở rộng Đây la mat Tinh vue mei xuớ ra nhiều ứng dụng sau

này, ví đụ như việc bọc các loại thuốc khác, vì đu như vaccine , gớp phần nảng cao

sức Khỏe cộng đồng

Vĩ vậy, đề lại luận này nhằm xây dựng hệ dẫn thuốc thủ được hại man chủtosam gắn

PRG có kieh Hước nhồ, đưới 500 ram, bạt đồng đều, có khả năng đẫu insulin hiệu quả

nhằm ứng dụng trong dẫn truyền thuốc

> Mục tiêu đề tài

Nghiên cửu quy trình tống hợp hạt nano chỉtosan bằng phương pháp kết tủa-bay hơi dung méi, 48 hinh thanh cac hat nano chitosan, tir 46 tim ra quy trình thích hợp cho vigc gin polyethylen glycal Với mục đích tạo ra cac hat nano chitosan gin PEG tai

inzulin ứng dụng cho việc điểu trị bệnh tiểu đường Với việc nghiên cứn thành công hệ đẫn Thuốc insnlin-chitosan-PI'G sẽ tạo ra một Tiêm năng lớn cho việc sản xuất fhmôe

udng insulin cho thị trưởng được phẩm hiện nay

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Luan Van Phạc Sỉ 3 CBHD: PGS.TS Dang Mau Chién

Nội đmg nghiên cửu của để tải:

> Nội dung của để tài bao gằm lời mỡ đầu, 3 chương kết luận và hướng phải triển:

-Lời mở đầu Mục đích nghiên cửu và hướng ứng dụng, phát triển cúa hạt nano

chitosan trong việc điều trị bệnh tiêu đường và trong ngành được phẩm

-Chương 1: Giới thiệu về nano được hiện nay, các khái niệm về chiiosan, nano

giới thiệu các thiết bị và hóa chất ding trong thí nghiệm

-Chương 3: Trình bày kết quả nghiên cứu và đảnh giả kết quả của các mẩu thủ nghiệm được chế lạo bằng hai phương pháp trên 5o sảnh kết quả phân tích kích thước hạt (DL§), cùng với phương pháp phân tích phổ hồng ngoai(FTIR) và kính hiển vi điện tử

thẳng tôi kết luận rằng đã chế lạo thành

-Cuỗi cùng là phần Kết Luận và hưởng phát triển, chúng tôi nêu lên những công

việc đã được thực hiển trong quả trình nghiền cửu và những kết quả nói bật của luận

văn Ngoài ra, hướng nghiên cứu phát triễn tương lai của đề tài cũng được đã xuất

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU LÝ THUYET

1.1 Công nghệ nano được

Rất nhiền nghiên cứu đang được tiễn hành nhằm fmg dụng công nghệ nano trong lĩnh

vục điều trị Với kích thước siêu nhỏ, các hạt nano chỉ có thể cần tao từ một số Tất it

các phân tử, khả kích thước của nguyễn liệu giảm xuống đưới 100nnn, vật chất sẽ thể

hiện bản chất của vặt lý lượng tử với những đặc tinh hoàn toàn mới Ví dụ, vật chất cỏ thể mạnh hơn, nhẹ hơn và có độ hòa tan cao, it hút ấm, nói chung là thể hiện đặc tinh

hóa lý hoàn toàn mới Ngày nay, nhân loại hoàn toàn cỏ thể, với công nghệ nano, tạo

Ta nhiều vật liêu, thiết bị và cầu trục hoàn toàn mới [#],[7]

"Trong nghành nano được, cáo sản phẩm ứmg dụng công nghệ nano cỏ thể phân thành 2 lĩnh vực chính: các thuốc tạo ra bởi công nghệ nano và hệ dẫn thuốc nano [8]

1.1.1 Các thuốc tạo bởi sông nghệ nano

Các thả khoa học dược đi điều khiển các phân từ thuộc đỗ lạo ra những đặc lính vật Tỷ

trong nuiễn thông qua quá trình kết tỉnh, muối hóa hoặc sử đụng các phân lử nưởu của

dạng kết tình Nhờ v

nhiều ưu việt hơn cho mục đích chế được học, tăng sinh khá dụng hoặc făng hiệu quả

điều trị [8|

1.1.2 Ltệ dẫn thuộc nano

các phân tử thuốc trở nên bên vững hơn vẻ mặt hóa liọc, cỏ

Công nghệ nano đã lạo ra hàng loại hệ vật chất có kích thước từ vài ranonuet lới vải trăm temomet được sử dụng để vận chuyển được chất đến các bộ phận lrong cơ thể với

Hiểu lượng thích hợp và theo đúng thời gian mong muốn, nởi tôm lại là đâm bảo 3 yếu

tô góp phẩn tạo nên tính an toàn và hiệu quả của thuốc: đúng nơi, đúng lúc và đúng

liễu Các được chất hoặc tác nhàn chẩn đoản sẽ được đưa vào bên trong, liên kết hỏa

học hoặc gắn vào bê mặt cúa các hạt Hệ vận chuyển thuốc tiêu biểu cỏ nhiều triển

vọng nhật là dạng thuốc liposome.[9]

> ‘Tém lai, các được phẩm công nghệ nano và réng hơn nữa là sản phẩm công

nghệ nano sử đụng trong chân đoán, phòng ngừa, điều trị bệnh, năng cao chất

Tượng sống cơn người ( ví dụ như mỹ phẩm, được phẩm ) đã và đang góp phần không những cho cuộc sống con người mà còn tạo ra những chuyển biển

lớn cho các ngành săn xuất

1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh

Luận Văn Thạc Sĩ 3 CBHD: PGS.TS Đặng Mậu Chiến

1.2 Bệnh tiểu đường

1.2.1 Giới thiệu về bệnh tiểu đường

Dai thio đường, còn gọi là bệnh tiểu đường hay còn gọi là bệnh dư đường, là một trong những nhỏm bệnh rồi loạn chuyển hóa cacbonhidrat khi hoóc môn insulin của

tuyến tụy bị thiểu hay giảm tác động trong cơ thể, biểu hiện bằng mức đường trong

máu luôn cao; trong giai đoạn mới phát bệnh, nó thường làm bệnh nhân đi tiểu nhiều tiểu ban đêm và do đó làm khát nước Bệnh tiểu đường là một trong những bệnh

hiểm nghẻo, nó gây ra nhiều biên chứng cho bệnh nhân sau nảy như: bênh tim mạch, tại biển mạch máu não, suy thân, mù mắt, [6]

Hình 1.1: Biên chứng của bệnh tiêu đường

Theo thông kê của tỏ chức Y Thể Giới (WHO), đái tháo đường (ĐTP) xếp thử 9 trong

những bệnh cỏ khả năng gây ra tử vong ở người và là một trong những bệnh có tốc độ

người mắc bệnh tăng nhanh nhât, Ước tính trong năm 2011, ĐTĐ đã lây đi sinh mệnh của hơn 1 triệu người, và dự đoán đến năm 2030 trên toàn cầu có thể có tới hơn 336 triệu người mắc bệnh ĐTĐ Nguyên nhân chỉnh gây ra con số tử vong lớn như vậy là

đo khả năng gây biển chứng thành những bệnh như tai biển mạch máu não, suy thân,

hoại tử chủ, nhiễm khuẩn [6]

1.2.2 Phân loại bệnh đái thảo đường

Dựa vào các dạng rồi loạn hoạt động của msulin, người ta chia bệnh ĐTĐ ra thành 2

type chinh:

- ĐTĐ loại 1: các tế bảo beta tại tuyên tụy không đủ hoặc không tiết insulin Type 1

chiếm khoảng 5-10% tong số bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường, phần lớn xảy ra ở trẻ

em và tuổi thiêu niên Các triệu chứng thưởng khởi phát đột ngột và tiền triển nhanh

nên không điển trị Giai đoạn toàn phát có tình trạng thiếu insnlin tuyệt đối gây tăng đường Tuyết và nhiễm Oetem Những triệu chứng thường thay cia bénh BTP type | như: än nhiều, nỗng nhiễu, tiểu nhiều, gầy nhiều, mở mắt, đị căm và sụf cần, tré em

chấm phát triển va dé bị nhiễm trùng

- ĐTĐ loại 2: xây ra tỉnh trang kháng insuHn, khi được tiết vào máu, insulin khéng thực hiện được chức năng của mình do hoạt động của các tác nhân kháng insulin

"Thường gap ở người trưởng thành và chiếm phân lớn trong trường hop bénh DTD Hai

với bệnh DTD type 2, bệnh nhân thường ït có triệu chứng và thưởng chí phát hiền bởi các triệu chứng của biến chứng, hoặc chỉ được phốt hiện tỉnh cờ khi đi xót nghiệm Trâu

1.2.3 Điều trị bệnh ĐTĐ

Insulin được chỉ định dùng cho bệnh nhân ĐTĐ loại 1, nó chỉ đùng cho bệnh nhân

DTD loai 2 khi dé thay đối chế đó ăn, luyện tập vả đúng các loại thuốc điễn trị DTD

tổng hợp mà không đạt hiệu quá

Tuy nhiên, việc điều trì bệnh ĐTĐ bằng vach ding insulin 1a mét qué trình không đễ

chịu đổi với người bệnh, vì

«Việc tiêm insuln tủy tình trang bệnh nhưng hầu hết đều phải tiễn hành mỗi

ngày, trước mỗi biia ăn Liễu này gây bất tiên cho người bệnh

5 _ Việc tiêm lâu đải khiến cho chỗ tiêm bị bằm tỉm, cửng lại

1.3 Tang quan về insulin

1.3.1 Sơ lược về ra đời otia insulin

Tiệnh tiễn đường từng được biết đến tử thời cố đại Những tải liệu cỗ của người Ai Cập

từ 1500 năm trước Công nguyền đã mô 1ä một bệnh suy môn với tình trạng nước tiêu

có vị ngọi[25] Từ những năm 1850 trở đi, các cuộc khám nghiệm tử thả bệnh nhân bị tiểu đường đã gợi ý, bệnh xuất hiện là do tuyến tuy không bảo đăm được chức năng bình thường, Nhiễu bác sĩ cho rằng tế bảo biệt hóa, được gọi là tiéu dao Langerhan,

săn sinh ra một hỏa chất giúp cơ thể điểu hòa nồng độ đường trong máu Bệnh tiểu

đường xuất hiện khi hóa chất nảy Không được sán sinh

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Luận Văn Thạc Sĩ 7 CBHD: PGS.TS Đăng Mậu Chiên

Hình 1.2: Loại thuốc điểu trị bệnh tiễn đường được 2 nhà sinh lý học người Canada là Ered Bangting

va Charles Best tim ra năm 1922

Nam 1922, Fred Bangting va Charles Best thudc dai hoc tong hop Toronto (Canada) thông bảo họ đã tìm ra insulin va img dụng thanh céng chat nay trong điều trị bệnh:

ĐTP ở người Vào thời điểm đó, người bi tiền đường phải vật lôn với căn bệnh đề tồn tại và chưa có biện pháp điều trị hiệu quả nào Bệnh nhân nhanh chóng trở thành những bô xương đi động và thường chết sớm do bị sút cân nghiêm trong [6]

Banting và Best đã cắt bỏ tuyển tuy của những chú chó, và hậu quả là chúng bị tiểu

đường ( thử nghiệm cỏ vẻ tàn nhẫn, nhưng nó đã giúp cứu sông hàng triệu con người)

Họ đã cô gắng tỉnh ché ra một hoỏe môn hỏa học từ tụy và chiết xuất nhiều thành phân

từ tiểu dao Langerhan Sau đỏ, những chất này được tiêm vào chó bị bệnh ĐTĐ để thứ

nghiệm và họ nhân thấy bệnh PTD da bi day lai [6]

1.3.2 Cau tnic insulin

Insulin 1a một hoocmon protein do cac té bao tuyén tuy beta ctia dao Langerhans sinh

ra Phân tử insulin tương đổi nhỏ, cỏ khối lượng khoảng 6000 Dalton được câu tạo

bởi hai chuỗi polipeptit A vả B Các chuỗi A vả B liên kết nhau bằng cầu nôi disulfa, ngoài ra còn có một câu nôi đisulfa năm trong chuỗi A

Ở hầu hết các loài, chuỗi A gồm 21 axit amin còn chuối B gồm 30 axit amin Mặc dù trình tự các axit amin khác nhau giữa các loài những một số đoạn nhất định của phân

tử có tính bảo tồn cao, các đoan có chứa 3 câu nồi disufa, cả hai đầu của chuỗi A và

các nhánh bên của đầu COOH của chuỗi B Sự tương đồng trong trình tự axit amin dan đến câu trúc 3 chiều của insulin ở các loài khác nhau rat giéng nhau Insulin chiét rút

từ động vật có hoạt tính sinh học cao hơn các loài khác Các phân tử insulin cỏ xu hướng tao thành đạng đime trong dung địch đo hình thành các liên kết H giữa các đầu COOH của các chuỗi B Ngoài ra, khi cỏ mặt ion kẽm, các đime insulin liên kết tạo

thành hexame Các mỗi tương tác nảy có ý nghữa rất quan trọng trong điều trị Dạng

momone va dime đễ dạng khuếch tán vào trong mảu, trong khi đỏ dạng hexame khuếch tán rất kém Do đó, sự hấp thụ các thuốc chứa hảm lượng hexame cao thường

bị chậm và ngừng hẳn Vấn để này đã thúc đây sự ra đời cúa một số chat insulin giảtái

tổ hợp Loại chất đầu tiên như thế được bản trên thị trường là insulin lispro, phân tử

chất nảy cỏ trật tự linsin và prolin trên đầu COOH của chuỗi B bị đảo ngược, làm giảm

khả nang hinh thanh dang dime va hexame [26]

Insulin ban dau duge tong hop 6 dang “* prepproinsulin’’ ( tin insulin) trén ribosome trong tế bào beta trong dao Langerhans cia tuyén tuy Preoroinsulin la một phân tử

dang thẳng bao gồm: một peptide tin hiệu chứa 24 acid amin (SP), chuỗi B, peptide C

voi 31 acid amin (C) và chuối A nỗi với nhau theo thứ tự SP-B-C-A Khi vận chuyên

qua lưới nội chat, peptide tin hiệu bị phân cắt tạo ra proinsulin (B-C-A) Proinsulin bi

phân cắt bởi enzym PC1/3 tại liên kết giữa chuỗi B và peptide C Hai acid amin dau N của peptide nổi vơi đầu C của chuỗi B khi bị phân cắt bởi PC1/3 sẽ được phân cắt ra khỏi chuỗi B bởi enzyme carboxypeptidase H Kết quả cuối củng lả tao thanh insulin

Hình 1.3: Cầu trúc phân tử insulin

1.3.3 Vai trỏ của insulin

Insulin là một trong những hoocmon điều hòa nông độ Glucose trong máu Chức năng

và năng lượng sinh học này cực kỳ quan trọng bởi vì Glucose 1a

nguồn nguyên liệu chỉnh của hô hập tế bảo và nguồn khung Cacbon quyết định cần

cho tổng hợp các chất hữu cơ Cân bằng trao đổi chất phụ thuộc vào việc duy trỉ

Glueose máu ở gần một điểm ồn định, khoảng 90g/ml ở người [3]

Luan Van Phạc Sỉ 9 CBHD: PGS.TS Dang Mau Chién

1.4 Tính cấp thiết của đề tải

Tiện nay có nhiều phương pháp để điều trị bệnh tiểu đường nữàr nông, tiêm hít,

dan, Tuy nhiền trên thê giới ngày nay người †a thưởng đỉng 2 phương pháp điểu trị

chính là sử dung insulin tiềm tĩnh mạch và uống thuốc đễ làm tăng nhạy cám cúa các

tế bảo với insulin hoặc tăng tết insulin ở tuyến tụy Ở 12D †ype 1 thì việc sử dụng

insuhin tiêm tính mạch là bắt buộc Ở nhỏm IYTĐ type 2 có thể kiểm soát đường máu thông qua thmỗe nắng, tuy nhiên nếu điều trị trong thời gian đài thi suỗi cùng việc sử ding insulin 14 didu tat yén [5]

Những các đạng thuốc tiêm lại có một sô nhược điểm như có thể gầy ra hiện lượng đị

ứng khi sử dụng làn đần, nếu tiêm lâu đài có thế khiến chỗ tiêm bị bằm tím, cửng lại,

nếu tiêm quá liễu cỏ thể gây ra hiện tượng đường huyết đột ngột cao Việc tiếm insulin

cũng cần phải thực hiện theo đúng thởi gian, đo vậy nó gây nhiều bất tiện cho bệnh nhânm|5]

Xuất phát từ những nhu cầu trên cũng như đã khắc phục những nhược điểm cúa việc

tiêm insulim, ngoài ra hiện nay trên thị trường vẫn chưa có thuối

th ĐTĐ ở Việt Nan nói riêng

xúc không cân thiết giữa Insulin và enzyme phân hủy protein có trơng đường ruột, hơn

thể nữa hệ tải này phải đám bảo khả năng nhà thuốc chậm làm giúp lương đường trong

máu luôn giữ ở mức ên định trong thời gian đảng thuốc [29]

bbb Vi viy để tài này chủng tồi nghiên cửa nhằm mục dich tao ra một hệ tãi thuc

dáp ứng được những yêu cầu nhụ trên, trong đó chất tải là polymer chỉtosan đã được gan Mzthoxypolyefhylzne glyeol amine (mPEG), h8 niy durge sit dung dé tai insulin ngoài ra, nếu thành công nó còn là tiễn để để ứng dụng cho các đường truyền khác như vaccine cho trễ em, Mục đích của để tái là tao ra hệ tãi thuốc insulin có kích thước

nano Trong qua trình chế tao hat, ching tôi sẽ tiên hành khảo sát để có được các thông số cần thiết để tạo hạt tải có kích thước nằm trong khoảng vải trăm nanomet và

én định theo thời gian Hệ tải thuốc nay có thé nang cao được hiện quả tải thuắc do

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

tang kha năng hập thụ thuốc từ đường mnệt trực tiếp vào máu, đạt được độ am toàn cao

trong quá trình hạt lưu thông trong máu trước sự phát tiện của hệ miễn dịch

1.5 Hé ti thude mano chitosan gin mPEG

1.5.1 Giới thiệu về vật liệu chitosan

1.5.1.1 Câu trúc của chitosan

Chitosan 14 mét loai polymer carbonhydrate tự nhiên có thể được tạo thành bằng cách deacetyl hoa chitin

Hình 1.4: Câu trúc của chim và chitosan

Chitosan là đẫn xuất đeacetyl hóa của chỉin, trong đỏ nhóm (-NI1,) thay thể nhớm

(-NHCOGH)) ở vị trí C2 Chiesan được cầu lạo từ gác mắc xích D-glusamine lên kết

kết ar(1<4)-glycoside[10, 11]

với nhau bởi

Chitosan có thế được tìm thấy trong tự nhiên tứ động vật giáp xác như tôm cua

Chitosan con co thé duge tìm thảy từ những loại vi smh vật như nằm, men

1.5.1.2 inh chit eta chitosan

© Khong déc, cé tinh tuong thich sinh học cao, có khả năng phân hủy sinh học nên không gây đị ứng và không gây phán ứng phụ, không gây tác hại đến môi trường,

= Tam tat trong dung địch äxit loớng (pH<5.S), kết tủa ở những giá trị pH cao

hom, hia tim trong dụng dich iod

œ_ Có tỉnh kháng khuẩn tốt

Luan Van Phạc Sỉ 11 CHHD: PGS.TS Dạng Mậu Chiến

© La hop chất cao phản tử nên trọng lượng của nó giảm dần theo thời gian do phản ng tự cắt mạch Nhưng khi trong lượng phân tử giảm thì hoạt tính kháng

Khun và kháng nắm không bị giảm đi

© ỞpH<5.5, chitosan cỏ tỉnh điện dương cao

© Trong phân lữ chitasan có chứa nhóin -OIT, -NII- và nhỏm —NHOCTI, có nghĩa lá chúng vừa là aleol vừa là mnc, vừa là mmidc Phản ứng hóa học có thể xảy ra ở vị trí nhóm chức tạo ra dẫu xuất thể O-, đẫn xuất thế M-

e Mặt khác, chilosan TA những polyrters mỏ cic mnoiomer được nỗi với nhau bởi

Tiền kết (1-4)-glycoside, các Hiên kết này rất dễ bị cắt đứt bởi cáu chát như: nơid,

azo, tae nhân oxi hóa và các cnzyme thủy phẩn[10, L1]

15.1.3 Ứng dụng củu chữosan

Trong y tễ, chitosan có tác đụng làm mảng chữa bóng, tả dược đồn trong làm gồm, tá

được ỗn định viên nén, thuốc trị viềm loét dạ dày tá trang Hén hep chitosan-collagen

làm giảm cholesterol trong máu, giám sự hấp thụ lipid Chitn được dùng làm da nhân

tạo, thuốc điệt khuẩn, chỉ khân trong phẩu thuật [24].[30]

Trong công nghiệp Thực phẩm, chitosan làm phụ gia thực phẩm duy tri hương vị tự nhiên, ôn định màu, nhũ tương, làm đầy câu trúc, mảng bảo quản rau quả tươi, làm trong nước quả ép, giữ màu sắc vả hương vị tự nhiên trong sản phẩm

Trong công nghiệp in, clutosan làm chất keo cảm quang, trong công nghiệp nhuộm

làm tầng đô màu của vải nhuôm Trong nông nghiệp, oligochitosan làm thuốc tăng

trưởng thực vat, gia tảng hệ số nhân và sinh khối tươi cho cây tươi cấy mô

'Trong khoa học kỹ thuật, chỉtosan làm dưng địch tăng đô khuếch đại của kính hiển vị,

xử tý nước thải công nghiệp và sinh hoạt: thư hồi ion kim loại, protein, phenol, thuộc

trữ sầu, Thnộc nhuộm, [10, 11]

1.5.3 Giới thiệu về tamo clítosam

Chitosan được sử dụng lànn nguyên liệu điều chế hạt nano chitosan trong những năm

gân dây vì những tỉnh chất tru việt của nó có ở kích thước nano Với nhiều tinh ning như tỉnh tương thích smh học, phân hủy sinh học, bảm dinh mảng và không độc hại,

nó trớ thành nguyễn liều cho nhiễu ứng dựng được sinh hoe Do đó hạt nano chitosan

trở thành hệ phân phổi thuốc có tiểm năng lớn [12],|26]

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Tiat chitosan cd kich thuée nana (tir 10nm đến 1000nm) đễ đảng di qua mang tễ bào,

và vào uơ thể qua nhiễu đường khác nhau như dùng ngoài đa, quá đường mriệng, qua

đường mũi, Nano chitosan có điện tích và điện tích bề mặt cực lớn nèn được ửng

đụng nhiều trong y sinh học như mang thuốc, vacoine, vectơ chuyển gen, chống khuẩn, thuốc điều trị tung thư, Khi sử đựng nano chitosan làm chất dẫn thuộc, thuc

điều trị được bảo vệ bởi những hạt nano chủtosan khỏi sự phân hủy sinh học Do kích

thước rất nhỏ, những hạt này co tac đựng thẩm sâu vào co thé, đưa thuốc đến đúng mục tiên, nàng cao hiệu quả điều trị [15]

Trên thế giới hầu hết những công trình nghiền cửu gân đây đều nhằm ruục địch chế tạo

ra ubiing mang nano để đẫn truyền thuốc, prolem, gen và phát triển vectơ clúfosan

hướng đích thuốc trên những tễ bảo ung thư Một số công trỉnh tiều biểu là điều chế hạt nano chitosan compoaite với acid polyacrylic để điều khiến và kéo đài thời gian

giải phỏng thuốc, điều chế hạt nano chitosan với cholesterol đế dẫn thuốc đến mắt,

biến tính với N-trimetyl mang protein làm hệ thông dẫn truyền đường mũi, tạo phức

vii acid deoxychatic dé du truyén gen [16] Ngoai ta nano chitosan còn được nghiên

cứa về khả năng điệt khuẩn [17] [18] ứng dụng trong thực phẩm chức năng[19],[20]

Nhiều sông trình cũng tiến hành nghiền cửu về kích cỡ, điện tích bẻ mại hạt nano

chítosan, gắn kết các phản tử profcin trên hạt nane|21],[22] Tuy nhiên, kết quả nhận được rất khac nhav[23|

Ớ nước ta, số lượng bài nghiên cứu về nano chỉtosan đang ngày càng tăng Hiện nay mức độ cập nhật của các nghiên cũu treng mước so với các nghiên cứu của các nhà

khoa học khác trên thế giới đã gia tăng rất nhiều so với lúc trước Cu thể thì có nhiều nhóm nghiên cứu như sau đã nghiên cửu về vân đẻ này Nhóm nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Anh Ding[3] đã nghiên cứu chế tạo vật liện nano chỉtosan làm tả chất miễn

dich cho vaccine com A HšN1 Nhóm nghiên cứu của TS Trần Đại Lâm đã nghiên cứu để tài với nội dung: tổng hợp, đặc trưng va ứng dụng dẫn thuốc của chitosan nano[3] Ngoai ra gần đây nhất còn có các nhóm nghiên cứu khác như: nhóm nghiên

cứu của TS Nguyễn Thi Phuong Phong [1], với đề tài 'nghiên cứu chế tạo vật liêu

nano chitosan lam chat hip thn protein img dung trong dẫn truyền thuốc Nhỏm nghiên cứu của PGS.TS Đỗ Trường Thiện [4] với đề tài '' nghiền cứu ché tao vật liệu

nianochifosan img dung trong dnoc pham va trong công nghiệp” Các khảo sat này

T1TVCH: Lê Thi Ni Thanh

Luan Van Phạc Sỉ 13 CBHD: PGS.TS Dang Mau Chién

bước đầu cho thay nhimg két quả khả quan trong việc img dung chitosan lam chat

mang, vaceing, thuốc Những nghiên visu niy wot sd it di Không đi sâu vào khảo sit

thye nghiém va danh pia két qua tao hat nano chitosan, nhung vẫn chựa đáp ung duoc

hết những tiềm năng to lớn mà công nghệ tạo hạt nano chitosan, đáp ứng được hết

những tiềm năng to lớn mà công nghệ tạo hat nano chitosan hứa hẹn sẽ mang tới cho cơn người

1.5.3 Giới thiện về TPP

~Tác nhân liên kết ngang: ion Tripalyphosphate (TPP)

Hệ tải thuốc sử dụng vật liệu chủ lá Chílosan (Chitosan-basod) được chế tạo hằng

trường sinh học, ví đụ GA có độc tỉnh gây kích thich niềm mạc| 13]

Các lác nhân liền kế! ngang như ion Tripolyphosplute (TPP), poly (elylzmue acid)

{PGA) được dùng để khắc phục nhược điểm trên Trong đụng địch chúng đều lích điện

âm, khi đỏ chủng có thể tương tác ũnh điện với chitosm (hông qua nhớm amino thet điện đương trong môi trường acid, tương tác này chỉ có thể thay đối khi điện tích của

nhỏm amino trên chỉtosan thay đối Đối với PGA, công †hức phân tử của nó công kênh

hơn TPP rất nhiễu (hinh 1.5), chỉnh vì thế nó tạo hiệu ứng lấp thễ lớn hơn làm che

hiệu suất tải thuốc thấp hơn, nên trong thực tẾ 'LPP vẫn là tác nhân tạo liên kết ngang

iơn được tru chuộng nhất{ L3]

-Sự hình thành của hạt nano chifosan với tác nhân liên kết ngang

'TPP liên kết các chuỗi chitosan lí với nhau (hình 1.6), tạo

Voi tong tae tinh dit

nên hạt cỏ mới hệ thống lỗ xếp Các lỗ xóp la khoáng không đùng cho việc chứa hạt

thuốc, và nó cững tạo điều kiện thuận lợi hơn cho quá trình nhà thuốc chậm Tương tác

tỉnh điền này chỉ có thế bị thay đối khi mét trong hai yếu tổ câu thảnh thay đổi,

chitosan hoặc tác nhân lên kết ngang

Kor Pk See DEE > N

* ki ¥ Ô-;TH i * HSH *

Tlinh 4.6: Sir mong the gitka chỉtosan và tác nhân liên kết ngang

Theo nghiên cứu, đối với những hại có đường kính lớn hơn 100 mnu thì bị gan, thận hip thụ và đảo thải cảng nhanh, trong khỉ những hạt số kích thước nhỏ tồn tại lương hệ

mạch lâu hơn, nhớ thế cá thể nắng cao được hiệu suất tãi thuỗc[27], bên cạnh đỏ việ

giảm kích thước hạt cũng là phương pháp hữu hiệu trong việc tăng cường tỉnh chất của

nó, ở kich thước nano hạt có t lệ điện tích bề mặt lớn hon, vi thể có số nguyễn tử trên

bổ mặt nhiều hơn so với khi ở kích thước micro từ đó làm ánh hưởng tới tới các mit hóa lý, xúc tác và những phản ứng tương tác khác|14)

1.5.4 Giới thiện vẻ mPEG

Methoxypolyethylene glycol amin (mPEG) 14 mét polymer tre, hoa tan trong nước,

không gây déc mPEG được sử đựng rất phố biển cho việc gắn lên hẻ mặt hạt nano với vai trò làm giảm sự đào thải của cơ thể đối với thuốc Cau tric phan bir PRG kha dom

giản và lính động ruPEG gắn lên bỀ mặt hại có vai bồ tăng tính ai nude vil Ai hit co,

tỉnh mềm dão và tỉnh tương thích sinh học của hạt

Có nhiều cơ chế cho việc gắn mPEG lên chitosan Phổ biển là mPEG biến đối

aldshyde tương tác với nhóm amine của chỉtosan theo cơ chế khử alKyl hóa

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Luận Văn Thạc Si 15 CBHD: PG8.TS Đăng Méu Chiến

Heo oo

3

Trình 1.7: Câu trúc mPRG

‘Do mPEG ¢6 tinh wa nude niên sẽ hình thành lớp vỏ ngâm bên ngoài Từ đó giúp bảo

vệ hạt nano chỉtosan bên trong giúp tăng sự ổn định của hạt thuốc, kéo đài thời gian

phân hủy thuốc, từ đó làm tăng hiệu quả chữa bệnh của thuôc[31]

1.5.5 Giới thiệ

chitosan gin mPRG

Có nhiền cơ chế cho việc gắn mPEG én chitosan trong đó có gin lên nhỏm alcohol

của chitosan thông qua gốc -NCO Ngoài ra còn có 1 cơ chế phố biến khác là mPEG biển đổi aldshyde tương tác với nhém amine cita chitosan theo ca ché khir alkyl héa

mPEG-g-cts sau dé được kết tia bằng phuong phap cross linking véi poly (glutamic acid) hoặc tripolyphosphate trong dung địch cỏ được chất do đỏ được chất được bọc

4

> Engg Bia pio

Hinh I.§: Một trong những cơ chễ gắn mPEG lên chitosan

1.6 Các nhường pháp chế tạo mano chitosan

Hiện nay có nhiều phương pháp chế tạo nano chitosan Phương pháp được sứ dụng

nhiều nhất là tạo gel ion, ưu điểm của phương pháp này là quá trính chuẩn bị đơn gián

và không cần phải sử đựng đưng mỗi hữu cơ hay sử đựng lực nén lớn, đo đỏ phương

pháp này được nghiên cứu rộng rãi trong tổng hợp chất dẫn thuốc và thực phẩm chức

năng [19]

Những yến tế ảnh hưởng đến tính chất hạt nano chỉtosan như kích thước hạt và sự tích

điện bể mặt là khối lượng phân tử và độ deacolyI hóa của clútosam Hiệu quả thụ giữ

thuốc cúa hạt nano clulosan phụ thuộc vào giá trị pK, và độ hỏa tan của thuốc Thuộc kết hợp véi chitosan qua tong tic finh dian, hiên két hidro, [15] Sự lựa chọn

phương pháp tổng hợp nano chitosan còn phụ thuộc vào bản chất của những phân tử

hoạt động cửng như những yêu cẩu dấn truyền khác nhan[ló] Theo như SA

Agnihotri.et al (2004), cé 5 phương pháp chủ yêu để tạo hạt nano chỉtosan: phương

pháp khâu mạch nhũ tương (emnlisen eross-linking), phương pháp giọt tu’két fila

(coacervalion/precipitation), pluzong phip hyp hal giọt nhữ tương (ainalsiơn- dropleL eoalosơnoc), phương pháp tao gel iơn (íouic gclalion) và phương pháp mixen đảo (reversc mieclla)[28]

1.6.1 Phương pháp khâu mạch nhũ tương

Hỗn hợp nhữ tương nước trong, dầu được tạo ra bằng cách phân tin dung dich chitosan

trong đâu Những giet lỏng được lim bên bởi chất hoại đồng bề mặt Dung dịch nhữ

tương sau đó được khâu mạch bằng tác nhân tạo nổi thích hợp như glutaraldelyde Mai

nhớm -CHO của giuanaldehyde số phân ứng với nhóm -NH: của chỉtosan để khâu mach lao hal nana chitosan[28]

Tình 1.9: Sơ đỗ tạo hạt bằng phương pháp khân mạch nhĩ trong

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Lufn Van Thac Si 12 CBHD: PGS.TS Dãng Mậu Chiến

1.6.2 Phương pháp giọt tu/kết tủa

Phương pháp mày sử đụng tính chất của chitosan là không tr trong dụng địch kiêm Bởi vay, chitosan sé bi két tua, tạo giọt ngay khi dung dịch chiosan tiếp xúc với dung dịch kiểm Dung địch Kiểm có thể là NaOH, XaOH-metanol hoặc elhandiamine Dung

địch chitosan sẽ được mốt thiết bị nén phưn vao dung dich kiém để tạo hạt nano[2#]

The, sepa

Dawg dich tae

Hinh 1.10: So dé ché tao bing phuong phap giot tu

1.6.3 Phương pháp hợp nhất giọt nhũ tương

Phương pháp này lần đầu được sử dụng vào năm 1999, Phương pháp này sứ dụng

nguyên tắc của cá hai phương pháp: tạo nếi ngang nhĩ trơng và kết tủa thay vì sử

đụng tác nhân tạo nối ngang, kết tủa tạo ra bằng cách cho giot chitosan kết hợp với các giot NaO1I Một hệ nhữ tương bền chứa đụng địch chitosan cừng với thuốc tạo ra trong pmaffin lòng Đồng thời, mội hệ nhũ lương bền khác chứa dung dich chitosan va

NHOH cũng được tạo va thea cach niu trên KH cả hi hệ nh tương này được trộn lại

với tộc độ khuảy cao, các giợt từ mỗi hệ sẽ va cham một cách ngẫn nhiễn, hợp lại và

kết tủa thành những hạt nhỏ[28]

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Hình 1.11: Sơ đỗ chế tạo hạt băng phương pháp hợp nhất giọt nhũ hương

1.6.4 Phương pháp tao gel iơn

Cơ chế của phương pháp này dựa trên tương tác tĩnh điện giữa chỉtosan tích điện

đương và một polyanion như tripolyphosphate Kỹ thuật này có tu điểm là giai đoạn

chuẩn bị đơn giản và thực luện trong môi trường nước Dầu tiền chitosan được hoàn

tan vào dung dịch acid acetic Sau đó chitosan được trộn lẫn với polyanion 4é tao hat

nane chitosan dưới điều khiển khuấy từ liên tục tại nhiệt độ phỏng kích thước và điện tích bề mặt có thể kiểm soái bằng cách sử đụng những tỷ lê chitosan và polyanion khác

Luan Van Phạc Sỉ 19 CHHD: PGS.TS Dạng Mậu Chiến

1.6.3 Phương pháp mixen đảo

Trong phương pháp này, người la hỏa tăn chất hoạt động bé mặt vào dụng xôi hữn eo

để tạo ra những hạt mixen đáo Dung dịch lỏng chứa chitosan và thuốc được thấm từ

từ với tốc độ khuấy không đối để tránh làm duc dung địch Pha lóng được giữ sao cho

hồn hợp trở thành pha vị nhũ tương suốt Sau đó tác nhân tạo nổi ngang được thêm vào

và khuây qua đềm Cô quay loại dưng môi Phần còn lại phân tán lại trong nước Dung

địch muối thích hợp thêm vào để kết tủa chất hoạt động bê mặt [fễn hợp được ly tâm Phan dumg địch ở trên chứa hạt nano mang Thuốc được chiết ra, cho qua mang thim

tách 1 giờ Đông cô chỗ lỏng Thu được pho ta bội thmôo{28]

Miva dio (Chất hoạt động be ali tan rong đhng

mx hitat ca)

Hinh 1.13: Sodé ché tao hat bing phuong phap mixen dio

1.7 Các thiết bị phân tích lý húa[2[

1.7.1 Kính hiển vi điện tứ truyền qua TEM,

Kính hiển vi điện tử truyền qua- Transmission Electron Microseopy (TEM)- là một

công cu rit mạnh trong việc nghiên cửu câu trúc ở cắp độ nano Nó cho phép quan sắt chính xác cầu trủc nano với độ phân giải lên đến 0.2mm Do đó, phương pháp này ngày cảng được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cửu vật liên nano Nguyên tắc của

phương pháp hiển vi điện lử truyền qua: trong phương pháp này, hình ảnh thu được

chỉnh là đo sự tên xạ của chủm clevtron xuyén qua mẫu Công dụng chủ yếu của thiết

bị này là để xác định một cách chính xác kích thước của hat nano ma cy thể đầy là hạt

chitosan pin PEG, Dua vào ảnh chựp các phần tử hạt bằng kính hiến vi điện tử truyền

qua chủng †a xác định được kỉch thước và hình đạng cúa hạt nano tạo thành

T1TVCH: Lê Thị Nữ Thanh.

Hình 1.14: Máy TEM JEM 1010

1.72 Thiết bị đo phổ truyền qua UV-Vis

Phương pháp này dùng để xác định đô tỉnh khiết của một hợp chất, nhân biết câu trúc,

phân tích hỗn hợp xác định khối lương phân tử, dự đoán kích thước phân tử khi tiền

hành đo phô của các mẫu thì mỗi mẫu sẽ cho ra một dạng phổ có chiêu cao đỉnh phổ

xác định và đặc trưng cho đang hồn hợp chất đó Do vậy, khi đo phổ hập thu của dung

dich insulin, ta sẽ thu được dạng phố có đỉnh với chiều cao tương ứng với bước sóng

khoảng 276 nm Từ kết quả đó, ta xác định được sơ bộ răng dhmg dịch ta thu được có

chứa insulin với các chiêu cao đỉnh phổ khác nhau tủy vào nông đô insulin

Hình 1.15: Máy đo phổ tuyển qua UV-Vis, cary 100 Cone