Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Chương 1- TỔNG QUAN ..........................................................................................2
1.1. Khái niệm liposome............................................................................................2
1.2. Phân loại..............................................................................................................3
1.2.1. Phân loại theo kích thước và cấu trúc số lớp..............................................3
1.2.2. Phân loại theo thành phần cấu trúc lớp vỏ. ................................................3
1.3. Thành phần cấu tạo liposome ...........................................................................6
1.3.1. Phospholipid...............................................................................................6
1.3.2. Cholesterol..................................................................................................7
1.4. Phương pháp bào chế.........................................................................................7
1.4.1. Phương pháp Bangham (hydrat hóa màng film). .......................................7
1.4.2. Phương pháp tiêm.......................................................................................8
1.4.3. Phương pháp bốc hơi pha đảo (Reverse – phase evaporation method) .....9
1.4.4. Phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn (supercritical reverse phase
evaporation method).............................................................................................9
1.5. Ảnh hưởng của đặc tính tiểu phân đến tới chất lượng liposome.................10
1.5.1. Ảnh hưởng của KTTP ..............................................................................10
1.5.2. Ảnh hưởng điện thế zeta đến độ ổn định.................................................11
1.6. Phương pháp giảm kích thước tiểu phân.......................................................12
1.6.1. Phương pháp siêu âm ...............................................................................12
1.6.2. Phương pháp nén/ đẩy qua màng .............................................................12
1.6.3. Phương pháp đông lạnh - giải đông (freeze- thawed) ..............................12
1.6.4. Phương pháp vi hóa lỏng (microfluidization) ..........................................13
1.7. Ứng dụng của liposome....................................................................................13
1.7.1. Ứng dụng của liposome trong điều trị ung thư ....................................13
1.7.2. Ứng dụng đưa thuốc tới mắt..................................................................15
1.7.3. Ứng dụng đưa thuốc tới phổi.................................................................16
1.8. Ưu điểm và nhược điểm của liposome ...........................................................16
1.8.1. Ưu điểm....................................................................................................16
1.8.2. Nhược điểm ..............................................................................................17
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................18
2.1. Đối tượng nghiên cứu, nguyên vật liệu nghiên cứu.......................................18
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu................................................................................18
2.1.2. Nguyên vật liệu ........................................................................................18
2.3. Phương tiện nghiên cứu...................................................................................19
2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................19
2.4.1. Bào chế liposome bằng phương pháp hydrat hóa màng film...................19
2.4.2. Nghiên cứu quy trình làm giảm và đồng nhất kích thước tiểu phân........20
2.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường bên trong và bên ngoài đến đặc tính
tiểu phân của liposome .......................................................................................20
2.5. Phương pháp đánh giá liposome tạo thành ...................................................21
2.5.1. Đánh giá cảm quan...................................................................................21
2.5.2. Phương pháp đánh giá hình thái, cấu trúc liposome ................................21
2.5.3. Phương pháp đánh giá đặc điểm hóa lí của hệ có môi trường trong và
ngoài khác nhau..................................................................................................21
Chương 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN....................................23
3.1. Hình thái, cấu trúc liposome ...........................................................................23
3.2. Đánh giá quy trình giảm và đồng nhất KTTP...............................................23
3.2.1. Hệ môi trường hydrat nước (H2O) ...........................................................23
3.2.2. Hệ môi trường hydrat: đệm acetat pH 4.0................................................24
3.2.3. Hệ môi trường hydrat: đệm citrat pH 4.0.................................................24
3.2.4. Hệ môi trường hydrat: đêm amoni pH 5.5 ...............................................25
3.2.5. Hệ môi trường hydrat: dung dịch Glucose 5%.........................................26
3.2.6. Hệ môi trường hydrat: dung dịch saccarose 10% ....................................26
3.2.7. Hệ môi trường hydrat: dung dịch NaCl 0.9% ..........................................27
3.2.8. Hệ môi trường hydrat: đệm Phosphat trong NaCl pH 7.4 (PBS).............27
3.3. Đánh giá độ ổn định của mỗi hệ liposome với các thành phần môi trường
trong và ngoài khác nhau. ......................................................................................28
3.3.1. Môi trường bên trong là nước ..................................................................28
3.3.2. Môi trường bên trong là đệm acetat pH 4,0 (AB –acetat buffer).............29
3.3.3. Môi trường hydrat: đệm citrat pH 4.0 (CB- citrate buffer)......................31
3.3.4. Hệ môi trường hydrat: đệm amoni pH 4.0 (AmB – amoni buffer)..........33
3.3.5. Môi trường hydrat: dung dịch glucose 5% (Glu) .....................................34
3.3.6. Môi trường hydrat: dung dịch saccarose 10% (Sac) ................................36
3.3.7. Môi trường hydrat: dung dịch NaCl 0.9 % (NaCl) ..................................36
3.3.8. Hệ môi trường hydrat: đệm Phosphat trong NaCl pH 7.4 (PBS).............37
Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ..................................................................39
ĐẶT VẤN ĐỀ
Liposome là những hạt có cấu trúc hình cầu, bao gồm một nhân nước ở giữa,
bao bọc bởi vỏ phospholipid gồm một hay nhiều lớp được mô tả lần đầu vào giữa
những năm 60 bởi Bangham [19,20]. Trải qua hơn 40 năm tiếp tục nghiên cứu, phát
triển và cải biến dạng ban đầu, liposome ngày càng được khẳng định là một hệ
mang thuốc, phân phối thuốc hàng đầu, đóng vai trò quan trọng trong việc hình
thành các dạng thuốc nhằm cải thiện hiệu quả điều trị [11,31,33].
Đầu tiên, thuốc có thể bao gói bên trong lớp lipid kép môi trường tối ưu cho
sự ổn định của dược chất nhưng lại được phân tán trong một môi trường có điều
kiện tương tự điều kiện sinh lý của cơ thể. Với cấu trúc đặc biệt của mình, liposome
phù hợp làm chất mang cho cả dược chất thân nước và thân dầu. Ngoài ra khi nạp
dược chất vào liposome, sự giải phóng thuốc có thể kéo dài và có kiểm soát hơn,
kích thước nano có thể đưa thuốc tới đích một cách hiệu quả. Hơn nữa, với cấu
thành từ phospholipid và cholesterol, đây là những thành phần không độc, tương
hợp sinh học, có ái lực tốt với tế bào, không gây ra kháng nguyên, các phản ứng dị
ứng và có khả năng phân hủy sinh học. Vì thế có thể coi liposome là một hệ mang
thuốc lý tưởng tăng khả năng ổn định của dược chất được bao gói, tăng thời gian
tuần hoàn, tăng hiệu quả điều trị,.. [4,5,20,31].
Quá trình bào chế liposome trải qua nhiều công đoạn, đòi hỏi đầu tư lớn về
trang thiết bị cũng như nhân lực kĩ thuật cao. Bên cạnh các liposome mang dược
chất sẵn thì một số nhà sản xuất đã bào chế sẵn liposome trắng (chưa mang dược
chất) để cung cấp cho các phòng thí nghiệm tiếp tục nghiên cứu gắn dược chất sau.
Điều này giúp tiết kiệm thời gian và để chuyên môn hóa hơn. Đối với một hệ nano,
KTTP và điện thế bề mặt là hai đặc tính quan trọng có ảnh hưởng lớn đến độ ổn
định cũng như tác dụng. Vì thế, việc bào chế liposome trắng với đặc tính tiểu phân
ổn định để làm trung gian cho các mục đích tiếp theo có ý nghĩa vô cùng quan
trọng.
Do vậy đề tài “Nghiên cứu bào chế liposome làm chất mang thuốc” được tiến hành
nhằm mục đích:
1. Nghiên cứu quy trình giảm và đồng nhất kích thước tiểu phân.
2. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường xung quanh đến đặc tính tiểu phân
(KTTP và thế zeta) của liposome.
Chương 1- TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm liposome
Liposome thuộc hệ điều trị cao hơn của dạng thuốc kiểm soát giải phóng - hệ
mang thuốc hướng đích (targeted drug delivery system) có cấu trúc hình cầu đơn
hay đa lớp kép cấu tạo gồm một nhân nước ở giữa được bao bọc bởi một vỏ
phospholipid gồm một hay nhiều lớp, có kích thước thay đổi từ hàng chục đến hàng
ngàn nanomet [3,4]
Hình 1.1: Cấu trúc liposome
Thành phần chính của liposome là phospholipid và cholesterol. Đây là những
chất tương hợp sinh học với cơ thể, có thể phân giải được trong cơ thể nên có ưu
việt trong ứng dụng làm chất mang thuốc [3,4,54]
Trong lĩnh vực Dược, liposome được ứng dụng làm hệ mang thuốc và mô
hình tế bào nhân tạo. Khi sử dụng liposome làm chất mang thuốc, dược chất có thể
phân bố trong khoang nước của liposome, phân bố giữa lớp phospholipid kép,
tương tác và gắn với đầu không phân cực của phân tử phospholipid hay hấp phụ
trên bề mặt của lớp phospholidpid kép tùy thuộc vào đặc tính thân dầu nước của
dược chất và tương tác hóa lí giữa dược chất với lớp phospholipid kép (hình 1.2)
[5,30,43,54].
Hình 1.2: Các cách mang dược chất của liposome: 1- Dược chất trong khoang
nước. 2- Dược chất nằm giữa lớp lipid kép. 3- Dược chất gắn vào đầu phân cực của
phospholipid. 4- Dược chất liên kết với lớp lipid kép. 5- Dược chất liên kết với đầu
không phân cực của phân tử phospholipid. 6- Dược chất hấp phụ trên bề mặt lớp
lipid kép.
Một số dược chất chỉ ổn định trong một số điều kiện nhất định, tuy nhiên môi
trường ổn định nhất cho dược chất đôi khi lại không thích hợp với cơ thể do đó làm
giảm khả năng điều trị của dược chất. Liposome được dùng làm chất mang thuốc do
liposome có thể bao gói bên trong lớp lipid kép môi trường tối ưu cho sự ổn định
của dược chất nhưng lại được phân tán trong một môi trường có điều kiện tương tự
điều kiện sinh lý của cơ thể. Do đó liposome được coi là một trong những hệ mang
thuốc lý tưởng [24,26,30].
1.2. Phân loại
1.2.1. Phân loại theo kích thước và cấu trúc số lớp
+ Liposome đơn lớp (ULV: Unilamellar vesicle): Vỏ chỉ có một lớp phospholipid
Tùy theo kích thước mà có 4 loại: Loại nhỏ SUV (Small Unilamellar Vesicle) SUV
có đường kính từ khoảng 20-50 nm, loại to LUV (Large Unilamellar Vesicle) có
đường kính trên 50 nm, loại lớn GLV (Giant Unilamellar Vesicle) có đường
kính trên 1000 nm[4,43].
+ Liposome đa lớp (MLV: multilamellar vesicle): Cấu tạo gồm nhiều lớp lipid và
nhiều ngăn nước đồng tâm, kích thước 400 - 3.500 nm. Gồm 3 loại: OLV (Oligo
Lamellar Vesicle) có ít hơn 5 lớp lipid kích thước 100-1000 nm, MLV có 5-25 lớp
lipid kích thước trên 500 nm, MVV (Multi Vesicular Vesicle) cấu trúc liposome kép
(liposome trong liposome) [4,43].
Hình 1.3: Phân loại liposome dựa trên kích thước và cấu trúc số lớp phospholipid.
1.2.2. Phân loại theo thành phần cấu trúc lớp vỏ.
Liposome quy ước: là loại liposome được tạo thành từ các phospholipid khác nhau,
cholesterol và có thể có các lipid khác nhưng không có sự thay đổi nào trên bề mặt
liposome.
Nhược điểm: thời gian tồn tại ngắn trong hệ tuần hoàn do dễ bị liên kết
protein và bị các tế bào trong hệ thống miễn dịch bắt giữ, khả năng hướng đích kém
do cơ chế thụ động, có nguy cơ giải phóng dược chất vào các tế bào bình thường
[8,25].
Liposome biến đổi: nhằm khắc phục nhược điểm của liposome qui ước, các nhà
khoa học đã nghiên cứu thay đổi cấu trúc của liposome để tăng cường hiệu quả
mang thuốc hơn. Một liposome mang thuốc hiệu quả phải đạt được các yêu cầu sau:
• Hiệu suất mang thuốc phải cao và ổn định.
• Tồn tại lâu trong hệ tuần hoàn.
• Có khả năng thoát khỏi lòng mạch máu tại vị trí bị bệnh để đi vào mô bệnh.
• Kiểm soát được khả năng giải phóng thuốc vào trong tế bào.
Để cải thiện sự lưu thông trong hệ tuần hoàn cũng như là đưa, phân phối thuốc
hướng đích, bề mặt liposome được thay đổi bằng việc đưa thêm polymer thân nước
PEG, các phối tử hướng đích (targeting ligand) như protein, chuỗi peptide, kháng
thể đơn dòng,.. để đạt mục tiêu hướng đích chủ động [35,54].
Bảng 1.1 : Một số phân loại liposome theo thành phần cấu trúc lớp vỏ
Loại liposome Thành phần
Liposome quy ước PL tự nhiên hay PL điện tích âm kết hợp với cholesterol.
Liposome nhạy
cảm với pH
PL được sử dụng như DOPE (dioleoylphosphatidyl
ethanolamin).
Liposome tích
điện dương
Lipid tích điện dương bề mặt với DOPE.
Liposome tuần
hoàn dài
Bề mặt được bao bởi polymer thân nước.
Liposome miễn
dịch
Bề mặt liposome gắn kháng thể hay các nhóm hướng
đích có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích.
Có thể phân loại liposome biến đổi theo mục đích bào chế gồm các loại [8,54,55]:
+ Liposome tuần hoàn lâu trong máu (tuần hoàn dài) (Long-circualating
liposome): Liposome loại này có bề mặt bao phủ một lớp polyme thân nước, tương
hợp sinh học nhằm tạo ra một lớp áo bảo vệ cho liposome tránh khỏi sự nhận diện
của quá trình opsonin hóa và do đó làm giảm khả năng thải trừ liposome khỏi hệ
tuần hoàn. PEG là polyme hay được sử dụng để tạo ra liposome tuần hoàn dài trong
máu [7,12, 22, 28,59].
+ Liposome mi n dịch (Immuno liposome): Bề mặt liposome được gắn lên các
phân tử có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích (các nhóm nhận đích -
target ligand). Các chất hướng đích đầu tiên được sử dụng là các kháng thể IgG nên
liposome này được gọi là liposome miễn dịch. Hiện nay đã phát triển thêm nhiều
nhóm nhận đích khác mà không phải là các kháng thể nên các liposome đều gọi tên
theo nhóm hướng đích được gắn tuy nhiên vẫn được xếp vào loại liposome miễn
dịch như: liposome hướng receptor folate, liposome hướng receptor tranferin [12,
28].
+ Liposome mi n dịch tuần hoàn dài (Long-circualating Immunoliposome): Đây là
loại liposome kết hợp các ưu điểm của liposome tuần hoàn dài và liposome miễn
dịch nhằm cải tiến hơn nữa khả năng mang thuốc tới đích của liposome. Đặc điểm
cấu tạo của liposome này s có lớp áo polyme bảo vệ ở bên ngoài và các chất hướng
đích s được gắn vào đuôi các phân tử polyme bảo vệ hay gắn lên vỏ liposome [22,
28].
Hình 1.4: Các dạng liposome biến đổi
Ngoài ra còn một số dạng của liposome đó là:
+ Liposome cảm ứng (sensitive liposome): Là các liposome trong thành phần cấu
tạo có chứa một tỉ lệ các chất có khả năng thay đổi cấu trúc vật lý hay hóa học
dưới các điều kiện đặc biệt, có thể là các phospholipid đặc biệt hay các polyme có
khả năng bị phân giải cấu trúc về mặt vật lý hay hóa học khi nhận được tín hiệu
kích thích tại mô đích. Tác nhân gây kích thích có thể là thuộc tính đặc trưng tại mô
bị bệnh như pH, tác nhân oxy hóa khử, tác nhân phân giải cấu trúc tại môi trường
mô bệnh (tác nhân nội) hay có thể là do tác động từ bên ngoài như siêu âm, điện từ
trường, nhiệt độ (tác nhân ngoại) như:
a/ Liposome nhạy cảm nhiệt độ (temperature sensitive liposome): thành phần
phospholipid như phosphatidyl ethanolamine, dioleoyl phosphatidyl ethanolamine
liposome nhạy cảm với nhiệt độ nhanh chóng giải phóng dược chất khi nung nóng
đến 41,3oC và do đó có khả năng nhắm mục tiêu phân phối hóa trị liệu toàn thể cho
mô tế bào khi kết hợp với chứng tăng thân nhiệt [11,18,35,47].
b/ Liposome từ tính (magnetic liposome): bề mặt liposome được bao bởi một lớp vỏ
polymer có gắn các hạt nano từ tính như oxit sắt Fe3O4 hay sắt dạng oxi hóa như γ-
Fe2O3. Trong một từ trường thay đổi, thay đổi hướng ngẫu nhiên từ hướng song
song sang hướng đối cực, cho phép chuyển năng lượng từ thành dạng nhiệt, do đó
làm tăng nhiệt độ tại các mô khối u. Các mô tại khối u thường nhạy cảm với sự gia
tăng nhiệt độ hơn các mô lành, vì thế đây là một hướng điều trị ung thư mới [10,12].
c/ Liposome nhạy cảm pH (pH sensitive liposome) : là những liposome có thành
phần phospholipid như DOPE, có khả năng hoạt động trong môi trường pH thấp
như ở mô khối u khoảng 5,5 [6,8,35,47].
Ngoài ra còn một số dạng của liposome đó là:
Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã đạt được các kết quả như sau:
1. Với mỗi dung dịch hydrat khác nhau s có quy trình giảm và đồng nhất kích
thước khác nhau.
2. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường trong và ngoài khác nhau đến đặc tính tiểu
phân, từ đó nhận thấy với mỗi môi trường bên trong khác nhau thì s có môi trường
bên ngoài phù hợp nhất để bảo quản các mẫu liposome cho độ ổn định tốt nhất
trong thời gian bảo quản 1 tháng đó là:
Môi trường trong Môi trường ngoài
KTTP
(nm) PDI
Zeta
(mV)
Nước Nước 73.6 0.158 -27.5
Đệm acetat pH 4.0 Nước 80.7 0.196 -30.8
Đệm citrat pH 4.0 Đệm HBG 130.8 0.197 -28.7
Đệm amoni pH 5.5 Đệm HBS 93.27 0.200 27.2
Dung dịch glucose 5% Nước 124.3 0.229 -26.0
Đệm PO4/ NaCl pH 7.4 Đệm PO4/ NaCl pH 7.4 93.6 0.181 -27.6
Trong các hệ môi trường trong và ngoài khác nhau, chọn ra hệ có môi trường trong
là đệm acetat pH 4.0 và bên ngoài là nước cất cho hệ ổn định nhất theo thời gian.
Các mẫu có môi trường hydrat là dung dịch NaCl 0,9%, dung dịch saccarose
10% đều cho các hệ không ổn định trước và sau khi đổi môi trường bên ngoài.
ĐỀ XUẤT
1. Tiếp tục nghiên cứu tương tác giữa các môi trường trong và ngoài khác nhau để
cải thiện độ ổn định cho chế phẩm liposome.
2. Từ liposome bào chế ra, tiếp tục quy trình nạp các loại dược chất khác nhau vào
liposome. Tiếp đó đánh giá hiệu suất liposome hóa, hiệu quả mang thuốc của các
chế phẩm liposome trên mô hình in vivo cũng như đánh giá độc tính của thuốc trên
các dòng tế bào khác nhau.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Chương 1- TỔNG QUAN ..........................................................................................2
1.1. Khái niệm liposome............................................................................................2
1.2. Phân loại..............................................................................................................3
1.2.1. Phân loại theo kích thước và cấu trúc số lớp..............................................3
1.2.2. Phân loại theo thành phần cấu trúc lớp vỏ. ................................................3
1.3. Thành phần cấu tạo liposome ...........................................................................6
1.3.1. Phospholipid...............................................................................................6
1.3.2. Cholesterol..................................................................................................7
1.4. Phương pháp bào chế.........................................................................................7
1.4.1. Phương pháp Bangham (hydrat hóa màng film). .......................................7
1.4.2. Phương pháp tiêm.......................................................................................8
1.4.3. Phương pháp bốc hơi pha đảo (Reverse – phase evaporation method) .....9
1.4.4. Phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn (supercritical reverse phase
evaporation method).............................................................................................9
1.5. Ảnh hưởng của đặc tính tiểu phân đến tới chất lượng liposome.................10
1.5.1. Ảnh hưởng của KTTP ..............................................................................10
1.5.2. Ảnh hưởng điện thế zeta đến độ ổn định.................................................11
1.6. Phương pháp giảm kích thước tiểu phân.......................................................12
1.6.1. Phương pháp siêu âm ...............................................................................12
1.6.2. Phương pháp nén/ đẩy qua màng .............................................................12
1.6.3. Phương pháp đông lạnh - giải đông (freeze- thawed) ..............................12
1.6.4. Phương pháp vi hóa lỏng (microfluidization) ..........................................13
1.7. Ứng dụng của liposome....................................................................................13
1.7.1. Ứng dụng của liposome trong điều trị ung thư ....................................13
1.7.2. Ứng dụng đưa thuốc tới mắt..................................................................15
1.7.3. Ứng dụng đưa thuốc tới phổi.................................................................16
1.8. Ưu điểm và nhược điểm của liposome ...........................................................16
1.8.1. Ưu điểm....................................................................................................16
1.8.2. Nhược điểm ..............................................................................................17
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................18
2.1. Đối tượng nghiên cứu, nguyên vật liệu nghiên cứu.......................................18
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu................................................................................18
2.1.2. Nguyên vật liệu ........................................................................................18
2.3. Phương tiện nghiên cứu...................................................................................19
2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................19
2.4.1. Bào chế liposome bằng phương pháp hydrat hóa màng film...................19
2.4.2. Nghiên cứu quy trình làm giảm và đồng nhất kích thước tiểu phân........20
2.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường bên trong và bên ngoài đến đặc tính
tiểu phân của liposome .......................................................................................20
2.5. Phương pháp đánh giá liposome tạo thành ...................................................21
2.5.1. Đánh giá cảm quan...................................................................................21
2.5.2. Phương pháp đánh giá hình thái, cấu trúc liposome ................................21
2.5.3. Phương pháp đánh giá đặc điểm hóa lí của hệ có môi trường trong và
ngoài khác nhau..................................................................................................21
Chương 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN....................................23
3.1. Hình thái, cấu trúc liposome ...........................................................................23
3.2. Đánh giá quy trình giảm và đồng nhất KTTP...............................................23
3.2.1. Hệ môi trường hydrat nước (H2O) ...........................................................23
3.2.2. Hệ môi trường hydrat: đệm acetat pH 4.0................................................24
3.2.3. Hệ môi trường hydrat: đệm citrat pH 4.0.................................................24
3.2.4. Hệ môi trường hydrat: đêm amoni pH 5.5 ...............................................25
3.2.5. Hệ môi trường hydrat: dung dịch Glucose 5%.........................................26
3.2.6. Hệ môi trường hydrat: dung dịch saccarose 10% ....................................26
3.2.7. Hệ môi trường hydrat: dung dịch NaCl 0.9% ..........................................27
3.2.8. Hệ môi trường hydrat: đệm Phosphat trong NaCl pH 7.4 (PBS).............27
3.3. Đánh giá độ ổn định của mỗi hệ liposome với các thành phần môi trường
trong và ngoài khác nhau. ......................................................................................28
3.3.1. Môi trường bên trong là nước ..................................................................28
3.3.2. Môi trường bên trong là đệm acetat pH 4,0 (AB –acetat buffer).............29
3.3.3. Môi trường hydrat: đệm citrat pH 4.0 (CB- citrate buffer)......................31
3.3.4. Hệ môi trường hydrat: đệm amoni pH 4.0 (AmB – amoni buffer)..........33
3.3.5. Môi trường hydrat: dung dịch glucose 5% (Glu) .....................................34
3.3.6. Môi trường hydrat: dung dịch saccarose 10% (Sac) ................................36
3.3.7. Môi trường hydrat: dung dịch NaCl 0.9 % (NaCl) ..................................36
3.3.8. Hệ môi trường hydrat: đệm Phosphat trong NaCl pH 7.4 (PBS).............37
Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ..................................................................39
ĐẶT VẤN ĐỀ
Liposome là những hạt có cấu trúc hình cầu, bao gồm một nhân nước ở giữa,
bao bọc bởi vỏ phospholipid gồm một hay nhiều lớp được mô tả lần đầu vào giữa
những năm 60 bởi Bangham [19,20]. Trải qua hơn 40 năm tiếp tục nghiên cứu, phát
triển và cải biến dạng ban đầu, liposome ngày càng được khẳng định là một hệ
mang thuốc, phân phối thuốc hàng đầu, đóng vai trò quan trọng trong việc hình
thành các dạng thuốc nhằm cải thiện hiệu quả điều trị [11,31,33].
Đầu tiên, thuốc có thể bao gói bên trong lớp lipid kép môi trường tối ưu cho
sự ổn định của dược chất nhưng lại được phân tán trong một môi trường có điều
kiện tương tự điều kiện sinh lý của cơ thể. Với cấu trúc đặc biệt của mình, liposome
phù hợp làm chất mang cho cả dược chất thân nước và thân dầu. Ngoài ra khi nạp
dược chất vào liposome, sự giải phóng thuốc có thể kéo dài và có kiểm soát hơn,
kích thước nano có thể đưa thuốc tới đích một cách hiệu quả. Hơn nữa, với cấu
thành từ phospholipid và cholesterol, đây là những thành phần không độc, tương
hợp sinh học, có ái lực tốt với tế bào, không gây ra kháng nguyên, các phản ứng dị
ứng và có khả năng phân hủy sinh học. Vì thế có thể coi liposome là một hệ mang
thuốc lý tưởng tăng khả năng ổn định của dược chất được bao gói, tăng thời gian
tuần hoàn, tăng hiệu quả điều trị,.. [4,5,20,31].
Quá trình bào chế liposome trải qua nhiều công đoạn, đòi hỏi đầu tư lớn về
trang thiết bị cũng như nhân lực kĩ thuật cao. Bên cạnh các liposome mang dược
chất sẵn thì một số nhà sản xuất đã bào chế sẵn liposome trắng (chưa mang dược
chất) để cung cấp cho các phòng thí nghiệm tiếp tục nghiên cứu gắn dược chất sau.
Điều này giúp tiết kiệm thời gian và để chuyên môn hóa hơn. Đối với một hệ nano,
KTTP và điện thế bề mặt là hai đặc tính quan trọng có ảnh hưởng lớn đến độ ổn
định cũng như tác dụng. Vì thế, việc bào chế liposome trắng với đặc tính tiểu phân
ổn định để làm trung gian cho các mục đích tiếp theo có ý nghĩa vô cùng quan
trọng.
Do vậy đề tài “Nghiên cứu bào chế liposome làm chất mang thuốc” được tiến hành
nhằm mục đích:
1. Nghiên cứu quy trình giảm và đồng nhất kích thước tiểu phân.
2. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường xung quanh đến đặc tính tiểu phân
(KTTP và thế zeta) của liposome.
Chương 1- TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm liposome
Liposome thuộc hệ điều trị cao hơn của dạng thuốc kiểm soát giải phóng - hệ
mang thuốc hướng đích (targeted drug delivery system) có cấu trúc hình cầu đơn
hay đa lớp kép cấu tạo gồm một nhân nước ở giữa được bao bọc bởi một vỏ
phospholipid gồm một hay nhiều lớp, có kích thước thay đổi từ hàng chục đến hàng
ngàn nanomet [3,4]
Hình 1.1: Cấu trúc liposome
Thành phần chính của liposome là phospholipid và cholesterol. Đây là những
chất tương hợp sinh học với cơ thể, có thể phân giải được trong cơ thể nên có ưu
việt trong ứng dụng làm chất mang thuốc [3,4,54]
Trong lĩnh vực Dược, liposome được ứng dụng làm hệ mang thuốc và mô
hình tế bào nhân tạo. Khi sử dụng liposome làm chất mang thuốc, dược chất có thể
phân bố trong khoang nước của liposome, phân bố giữa lớp phospholipid kép,
tương tác và gắn với đầu không phân cực của phân tử phospholipid hay hấp phụ
trên bề mặt của lớp phospholidpid kép tùy thuộc vào đặc tính thân dầu nước của
dược chất và tương tác hóa lí giữa dược chất với lớp phospholipid kép (hình 1.2)
[5,30,43,54].
Hình 1.2: Các cách mang dược chất của liposome: 1- Dược chất trong khoang
nước. 2- Dược chất nằm giữa lớp lipid kép. 3- Dược chất gắn vào đầu phân cực của
phospholipid. 4- Dược chất liên kết với lớp lipid kép. 5- Dược chất liên kết với đầu
không phân cực của phân tử phospholipid. 6- Dược chất hấp phụ trên bề mặt lớp
lipid kép.
Một số dược chất chỉ ổn định trong một số điều kiện nhất định, tuy nhiên môi
trường ổn định nhất cho dược chất đôi khi lại không thích hợp với cơ thể do đó làm
giảm khả năng điều trị của dược chất. Liposome được dùng làm chất mang thuốc do
liposome có thể bao gói bên trong lớp lipid kép môi trường tối ưu cho sự ổn định
của dược chất nhưng lại được phân tán trong một môi trường có điều kiện tương tự
điều kiện sinh lý của cơ thể. Do đó liposome được coi là một trong những hệ mang
thuốc lý tưởng [24,26,30].
1.2. Phân loại
1.2.1. Phân loại theo kích thước và cấu trúc số lớp
+ Liposome đơn lớp (ULV: Unilamellar vesicle): Vỏ chỉ có một lớp phospholipid
Tùy theo kích thước mà có 4 loại: Loại nhỏ SUV (Small Unilamellar Vesicle) SUV
có đường kính từ khoảng 20-50 nm, loại to LUV (Large Unilamellar Vesicle) có
đường kính trên 50 nm, loại lớn GLV (Giant Unilamellar Vesicle) có đường
kính trên 1000 nm[4,43].
+ Liposome đa lớp (MLV: multilamellar vesicle): Cấu tạo gồm nhiều lớp lipid và
nhiều ngăn nước đồng tâm, kích thước 400 - 3.500 nm. Gồm 3 loại: OLV (Oligo
Lamellar Vesicle) có ít hơn 5 lớp lipid kích thước 100-1000 nm, MLV có 5-25 lớp
lipid kích thước trên 500 nm, MVV (Multi Vesicular Vesicle) cấu trúc liposome kép
(liposome trong liposome) [4,43].
Hình 1.3: Phân loại liposome dựa trên kích thước và cấu trúc số lớp phospholipid.
1.2.2. Phân loại theo thành phần cấu trúc lớp vỏ.
Liposome quy ước: là loại liposome được tạo thành từ các phospholipid khác nhau,
cholesterol và có thể có các lipid khác nhưng không có sự thay đổi nào trên bề mặt
liposome.
Nhược điểm: thời gian tồn tại ngắn trong hệ tuần hoàn do dễ bị liên kết
protein và bị các tế bào trong hệ thống miễn dịch bắt giữ, khả năng hướng đích kém
do cơ chế thụ động, có nguy cơ giải phóng dược chất vào các tế bào bình thường
[8,25].
Liposome biến đổi: nhằm khắc phục nhược điểm của liposome qui ước, các nhà
khoa học đã nghiên cứu thay đổi cấu trúc của liposome để tăng cường hiệu quả
mang thuốc hơn. Một liposome mang thuốc hiệu quả phải đạt được các yêu cầu sau:
• Hiệu suất mang thuốc phải cao và ổn định.
• Tồn tại lâu trong hệ tuần hoàn.
• Có khả năng thoát khỏi lòng mạch máu tại vị trí bị bệnh để đi vào mô bệnh.
• Kiểm soát được khả năng giải phóng thuốc vào trong tế bào.
Để cải thiện sự lưu thông trong hệ tuần hoàn cũng như là đưa, phân phối thuốc
hướng đích, bề mặt liposome được thay đổi bằng việc đưa thêm polymer thân nước
PEG, các phối tử hướng đích (targeting ligand) như protein, chuỗi peptide, kháng
thể đơn dòng,.. để đạt mục tiêu hướng đích chủ động [35,54].
Bảng 1.1 : Một số phân loại liposome theo thành phần cấu trúc lớp vỏ
Loại liposome Thành phần
Liposome quy ước PL tự nhiên hay PL điện tích âm kết hợp với cholesterol.
Liposome nhạy
cảm với pH
PL được sử dụng như DOPE (dioleoylphosphatidyl
ethanolamin).
Liposome tích
điện dương
Lipid tích điện dương bề mặt với DOPE.
Liposome tuần
hoàn dài
Bề mặt được bao bởi polymer thân nước.
Liposome miễn
dịch
Bề mặt liposome gắn kháng thể hay các nhóm hướng
đích có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích.
Có thể phân loại liposome biến đổi theo mục đích bào chế gồm các loại [8,54,55]:
+ Liposome tuần hoàn lâu trong máu (tuần hoàn dài) (Long-circualating
liposome): Liposome loại này có bề mặt bao phủ một lớp polyme thân nước, tương
hợp sinh học nhằm tạo ra một lớp áo bảo vệ cho liposome tránh khỏi sự nhận diện
của quá trình opsonin hóa và do đó làm giảm khả năng thải trừ liposome khỏi hệ
tuần hoàn. PEG là polyme hay được sử dụng để tạo ra liposome tuần hoàn dài trong
máu [7,12, 22, 28,59].
+ Liposome mi n dịch (Immuno liposome): Bề mặt liposome được gắn lên các
phân tử có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích (các nhóm nhận đích -
target ligand). Các chất hướng đích đầu tiên được sử dụng là các kháng thể IgG nên
liposome này được gọi là liposome miễn dịch. Hiện nay đã phát triển thêm nhiều
nhóm nhận đích khác mà không phải là các kháng thể nên các liposome đều gọi tên
theo nhóm hướng đích được gắn tuy nhiên vẫn được xếp vào loại liposome miễn
dịch như: liposome hướng receptor folate, liposome hướng receptor tranferin [12,
28].
+ Liposome mi n dịch tuần hoàn dài (Long-circualating Immunoliposome): Đây là
loại liposome kết hợp các ưu điểm của liposome tuần hoàn dài và liposome miễn
dịch nhằm cải tiến hơn nữa khả năng mang thuốc tới đích của liposome. Đặc điểm
cấu tạo của liposome này s có lớp áo polyme bảo vệ ở bên ngoài và các chất hướng
đích s được gắn vào đuôi các phân tử polyme bảo vệ hay gắn lên vỏ liposome [22,
28].
Hình 1.4: Các dạng liposome biến đổi
Ngoài ra còn một số dạng của liposome đó là:
+ Liposome cảm ứng (sensitive liposome): Là các liposome trong thành phần cấu
tạo có chứa một tỉ lệ các chất có khả năng thay đổi cấu trúc vật lý hay hóa học
dưới các điều kiện đặc biệt, có thể là các phospholipid đặc biệt hay các polyme có
khả năng bị phân giải cấu trúc về mặt vật lý hay hóa học khi nhận được tín hiệu
kích thích tại mô đích. Tác nhân gây kích thích có thể là thuộc tính đặc trưng tại mô
bị bệnh như pH, tác nhân oxy hóa khử, tác nhân phân giải cấu trúc tại môi trường
mô bệnh (tác nhân nội) hay có thể là do tác động từ bên ngoài như siêu âm, điện từ
trường, nhiệt độ (tác nhân ngoại) như:
a/ Liposome nhạy cảm nhiệt độ (temperature sensitive liposome): thành phần
phospholipid như phosphatidyl ethanolamine, dioleoyl phosphatidyl ethanolamine
liposome nhạy cảm với nhiệt độ nhanh chóng giải phóng dược chất khi nung nóng
đến 41,3oC và do đó có khả năng nhắm mục tiêu phân phối hóa trị liệu toàn thể cho
mô tế bào khi kết hợp với chứng tăng thân nhiệt [11,18,35,47].
b/ Liposome từ tính (magnetic liposome): bề mặt liposome được bao bởi một lớp vỏ
polymer có gắn các hạt nano từ tính như oxit sắt Fe3O4 hay sắt dạng oxi hóa như γ-
Fe2O3. Trong một từ trường thay đổi, thay đổi hướng ngẫu nhiên từ hướng song
song sang hướng đối cực, cho phép chuyển năng lượng từ thành dạng nhiệt, do đó
làm tăng nhiệt độ tại các mô khối u. Các mô tại khối u thường nhạy cảm với sự gia
tăng nhiệt độ hơn các mô lành, vì thế đây là một hướng điều trị ung thư mới [10,12].
c/ Liposome nhạy cảm pH (pH sensitive liposome) : là những liposome có thành
phần phospholipid như DOPE, có khả năng hoạt động trong môi trường pH thấp
như ở mô khối u khoảng 5,5 [6,8,35,47].
Ngoài ra còn một số dạng của liposome đó là:
Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã đạt được các kết quả như sau:
1. Với mỗi dung dịch hydrat khác nhau s có quy trình giảm và đồng nhất kích
thước khác nhau.
2. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường trong và ngoài khác nhau đến đặc tính tiểu
phân, từ đó nhận thấy với mỗi môi trường bên trong khác nhau thì s có môi trường
bên ngoài phù hợp nhất để bảo quản các mẫu liposome cho độ ổn định tốt nhất
trong thời gian bảo quản 1 tháng đó là:
Môi trường trong Môi trường ngoài
KTTP
(nm) PDI
Zeta
(mV)
Nước Nước 73.6 0.158 -27.5
Đệm acetat pH 4.0 Nước 80.7 0.196 -30.8
Đệm citrat pH 4.0 Đệm HBG 130.8 0.197 -28.7
Đệm amoni pH 5.5 Đệm HBS 93.27 0.200 27.2
Dung dịch glucose 5% Nước 124.3 0.229 -26.0
Đệm PO4/ NaCl pH 7.4 Đệm PO4/ NaCl pH 7.4 93.6 0.181 -27.6
Trong các hệ môi trường trong và ngoài khác nhau, chọn ra hệ có môi trường trong
là đệm acetat pH 4.0 và bên ngoài là nước cất cho hệ ổn định nhất theo thời gian.
Các mẫu có môi trường hydrat là dung dịch NaCl 0,9%, dung dịch saccarose
10% đều cho các hệ không ổn định trước và sau khi đổi môi trường bên ngoài.
ĐỀ XUẤT
1. Tiếp tục nghiên cứu tương tác giữa các môi trường trong và ngoài khác nhau để
cải thiện độ ổn định cho chế phẩm liposome.
2. Từ liposome bào chế ra, tiếp tục quy trình nạp các loại dược chất khác nhau vào
liposome. Tiếp đó đánh giá hiệu suất liposome hóa, hiệu quả mang thuốc của các
chế phẩm liposome trên mô hình in vivo cũng như đánh giá độc tính của thuốc trên
các dòng tế bào khác nhau.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links