TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC Ngoài nước Năm 1980, Donald A Tomalia và cộng sự đã tổng hợp ra polyamidoamine PAMAM dendrimer từ core ethylenediamine, phát triển nhánh từ
Trang 1“NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DENDRIMER
TRÊN CƠ SỞ SỬ DỤNG CORE
DIAMINOBUTANE (DAB)”
BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS HOÀNG THỊ KIM DUNG HỌC VIÊN THỰC HIỆN LÊ NGỌC MỸ - 090916
HÓA HỮU CƠ – K16
Trang 2NỘI DUNG BÁO CÁO
1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DENDRIMER
2
3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2
Trang 31 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DENDRIMER
Mức độ phân nhánh cao, đa hóa trị, cấu trúc hình cầu rõ rệt, khối lượng phân tử xác định
Cấu trúc nhánh có nhiều khoảng trống
Có nhiều nhóm bề mặt
Trang 4Nâng cao tác dụng điều trị Ngăn ngừa độc hại
Tăng cường
Độ hòa tan Tính hấp phụ
Tính ổn định Khả năng nạp thuốc
DENDRIMER
ỨNG DỤNG CỦA DENDRIMER TRONG DẪN TRUYẾN
THUỐC
Trang 5TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ
NGOÀI NƯỚC
Ngoài nước
Năm 1980, Donald A Tomalia và cộng sự đã tổng hợp ra
polyamidoamine (PAMAM) dendrimer từ core ethylenediamine, phát triển nhánh từ methylacrylate và ethylenediamine.
Năm 1985, Donald A Tomalia và cộng sự đã tổng hợp ra
polyamidoamin (PAMAM) dendrimer từ core amoniac, methylacrylate
và ethylenediamine
Năm 1997, Donald A Tomalia và cộng sự đã tổng hợp PAMAM
dendrimer với core là 1,12-diaminododecane.
Hãng Sigma Aldrich cũng đã và đang thương mại hóa các dòng
sản phẩm Polyamidoamine (PAMAM) dendrimer với các cấu trúc lõi
có mạch cacbon khác nhau như ethylenediamie, diaminobutane,
diaminohexane, diaminododecane…
Trang 6Trong nước
Phòng Hóa học hữu cơ – Polymer, Viện công nghệ hóa học, Viện khoa học công nghệ VIỆT NAM được xem là đơn vị đầu tiên nghiên cứu tổng hợp dendrimer.
Năm 2007, tác giả Phan Thị Thanh Thảo đã tổng hợp dendrimer
từ core ammoniac, phát triển nhánh bằng methylacrylate và ethylenediamine (Luận văn Thạc sĩ K14 )
Năm 2009, tác giả Trương Phùng Mỹ Dung đã tổng hợp dendrimer polyamidoamine từ methylacrylate và ethylenediamine (EDA)
Năm 2010, tác giả Lê Thị Kim Phụng đã tổng hợp dendritic polymer từ trimethylolpropane và dimethylolpropionic acid (Luận văn thạc sĩ hóa học )
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ
NGOÀI NƯỚC
Trang 7TỔNG HỢP DENDRIMER SỬ DỤNG CORE LÀ
DIAMINOBUTANE (DAB)
Dendrimer core DAB có thể tổng hợp được nhiều thế hệ hơn dendrimer core EDA hay NH3, do khoảng cách không gian giữa các nhóm bên ngoài lớn hơn sẽ lâu bão hòa bề mặt
Trang 8 Tổng hợp dendrimer core DAB cung cấp dendrimer có độ tinh khiết cao so với dendrimer core là EDA.
Dendrimer core DAB tổng hợp có tính ái dầu cao, tính độc thấp, được ứng dụng nhiều trong y học Theo nhiều nghiên cứu cho biết DAB dendrimer được bài tiết ra khỏi cơ thể nhanh hơn polyamidoamine (PAMAM) dendrimer với cùng thế hệ, cùng số nhánh
TỔNG HỢP DENDRIMER SỬ DỤNG CORE LÀ
DIAMINOBUTANE (DAB)
(STARBURST® PAMAM Dendrimers)
Trang 92 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Trang 10T°C=0°C (trong 2h)
Nhỏ từ từ từng giọt hỗn hợp gồm 5,5 mL DAB và 50 mL methanol
Nhiệt độ thường
Thời gian 2 ngày
Methylacrylate: 23 mL Methanol: 50 mL
Tiến hành phản ứng
Cô quay chân không
Methanol
T°C=45°C
Áp suất thấp Thời gian 2 ngày
G-0.5
TỔNG HỢP SẢN PHẨM G-0.5
Quy trình tổng hợp G-0.5
ở nhiệt độ thường
Trang 11Công suất 90 W Thời gian 1 h (Thời gian phản ứng mỗi đợt là 5 phút)
T°C=0°C (trong 2 h)
Nhỏ từ từ từng giọt hỗn hợp gồm 5,5 mL DAB và 50 mL methanol
Tiến hành phản ứng trong lò vi sóng
Methylacrylate: 23 mL Methanol: 50 mL
Cô quay chân không
Methanol
T°C=45°C
Áp suất thấp Thời gian 2 ngày
G-0.5
TỔNG HỢP SẢN PHẨM G-0.5
Quy trình tổng hợp G-0.5
ở điều kiện vi sóng
Trang 12N
O
OCH 3 O
Trang 13-CH 3
CH 2 -NH-
C=O
-CH 3
CH 2 -NH-
PHỔ IR của G-0.5
Điều kiện: Nhiệt độ thường
Điều kiện: Vi sóng
Trang 14PHỔ NMR của G-0.5
1 H NMR
Điều kiện: Nhiệt độ thường Điều kiện: Vi sóng
Trang 1613 C NMR
Điều kiện: Nhiệt độ thường Điều kiện: Vi sóng
Trang 18NHẬN XÉT
•Từ các kết quả đo phổ cho thấy được tổng hợp bằng phương pháp sử dụng lò vi sóng cho sản phẩm như phương pháp tổng hợp cổ điển – nhiệt độ thường
• Theo kết quả phân tích phổ cho thấy đã tổng hợp được sản phẩm G-0.5 đúng theo lý thuyết và nó đóng vai trò quan trọng để tổng hợp các thế hệ tiếp theo
Trang 19Ethylenediamine: 63 mL Methanol: 100 mL
Tiến hành phản ứng
Cô quay chân không T°C=45°C
Áp suất thấp Thời gian 5 ngày
G0
TỔNG HỢP SẢN PHẨM G0
Quy trình tổng hợp G0
ở nhiệt độ thường
Trang 20Công suất 90 W Thời gian 2 h (Thời gian phản ứng mỗi đợt là 5 phút)
Cho hỗn hợp toluen và
methanol 9:1
T°C=45°C
Áp suất thấp Thời gian 5 ngày
Cô quay chân không
T°C=0°C (trong 2 h)
Nhỏ từ từ từng giọt hỗn hợp gồm
10 g G-0.5 và 50 mL methanol
Tiến hành phản ứng trong lò vi sóng
Ethylenediamine: 63 mL Methanol: 100 mL
G0
TỔNG HỢP SẢN PHẨM G0
Quy trình tổng hợp G0
ở điều kiện vi sóng
Trang 21CÔNG THỨC SẢN PHẨM G0
N
N O
NH O
NH O
Trang 22Điều kiện: Nhiệt độ thường
Trang 23PHỔ NMR của G0
1 H NMR
Điều kiện: Nhiệt độ thường Điều kiện: Vi sóng
Trang 2513 C NMR
N
N O
NH O
NH O
Trang 26NHẬN XÉT
•Từ các kết quả đo phổ cho thấy được tổng hợp bằng phương pháp sử dụng lò vi sóng cho sản phẩm như phương pháp tổng hợp cổ điển – nhiệt độ thường
•Từ kết quả phân tích phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR cho thấy
đã tổng hợp được sản phẩm G0 theo đúng cấu trúc sản phẩm, phù hợp với lý thuyết
Trang 27T°C=0°C (trong 2h)
Nhiệt độ thường Thời gian 4 ngày
Tiến hành phản ứng
Ethylenediamine: 144 mL Methanol: 100 mL
Thẩm tách, làm khô
Trang 28Áp suất thấp Thời gian 5 ngày
Cho hỗn hợp toluen và methanol 9:1
Công suất 90 W Thời gian 2 h (Thời gian phản ứng mỗi đợt là 5 phút)
T°C=0°C (trong 2 h)
Nhỏ từ từ từng giọt hỗn hợp gồm
50 g G2.5 và 100 ml methanol
Tiến hành phản ứng trong lò vi sóng
Ethylenediamine: 144 mL Methanol: 100 mL
Cô quay chân không
G3
Thẩm tách, làm khô Thời gian 72 h
Quy trình tổng hợp G3
ở điều kiện vi sóng
Trang 29CÔNG THỨC SẢN PHẨM G3
N
NH O N
O NH
NH O
N
N
O NH
NH O
O NH
NH O
N
O NH
O NH
N
O NH
O NH
N
O NH
O NH
N
O NH
O NH
O N O NH
NH O N
N
O NH
NH O
O
O
N O NH
O NH
N O NH
O NH
N O NH
O
N O NH
O NH
N O NH NH
O
N N
O NH
NH O
O NH
NH O
N
O NH
O NH
N
O NH
O NH
N O NH
O
NH
N
O NH
O NH
NH O
N
N
O NH
NH O
O NH NH
O
N
O NH
O NH N
O NH
O NH
N O NH
O
NH O
Trang 30Điều kiện: Nhiệt độ thường
Trang 31PHỔ NMR của G3
1 H NMR
Điều kiện: Nhiệt độ thường Điều kiện: Vi sóng
Trang 32-N H
CH2-(C H 2 ) 2-CH2
Trang 33-13 C NMR
-C H 2
O-NH NH-CH2-C H 2-N -CO-CH2-C H 2-N
Trang 34ẢNH TEM CỦA G3
Kích thước hạt từ 10-70 nm
Điều kiện: Nhiệt độ thường Điều kiện: Vi sóng
Trang 35 Kết quả phân tích phổ ở trên đã cho thấy phù hợp với cấu trúc của sản phẩm G3
Trang 36So sánh giá trị LogP của dendrimer core DAB tổng
hợp được và dendrimer core EDA
Thế hệ
Dendrimer core DAB
Dendrimer core EDA
hệ, thích hợp cho việc đưa vào ứng dụng trong nghiên cứu làm chất dẫn truyền thuốc, phục vụ cho
y học
Trang 373 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Tổng hợp được 3 thế hệ của dendrimer có core là diaminobutane, khi tổng hợp song song ở hai điều kiện:
+ Tổng hợp ở điều kiện nhiệt độ thường.
+ Tổng hợp trong điều kiện vi sóng
Kết quả cho thấy khi tổng hợp bằng phương pháp vi sóng thời gian phản ứng rút ngắn được khoảng 30-40 lần, mà sản phẩm thu được có cấu trúc tương tự nhau.
Tổng hợp được dendrimer core DAB có tính ái dầu cao hơn dendrimer core EDA.
Thu được G3 có kích thước nano 10-70 nm.
Trang 39SỰ THEO DÕI CỦA
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN