Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Y dược Bào chế hệ tiểu phân nano artemisinin và đánh giá tác động diệt ký sinh trùng số...

Tài liệu Bào chế hệ tiểu phân nano artemisinin và đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét trên chuột

.PDF
245
788
58

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHƯU MỸ LỆ BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO ARTEMISININ VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG DIỆT KÝ SINH TRÙNG SỐT RÉT TRÊN CHUỘT LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC Thành Phố Hồ Chí Minh – Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHƯU MỸ LỆ KHƯU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO ARTEMISININ VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG DIỆT KÝ SINH TRÙNG SỐT RÉT TRÊN CHUỘT Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế Mã số: 62720402 LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. HOÀNG MINH CHÂU 2. GS.TS. NGUYỄN MINH ĐỨC Thành Phố Hồ Chí Minh – Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Khưu Mỹ Lệ MỤC LỤC ............................................................................................................................ Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục các chữ viết tắt, bảng đối chiếu thuật ngữ Anh – Việt Danh mục các bảng, hình, biểu đồ và sơ đồ MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .....................................................................................3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................4 1.1. Tình hình nghiên cứu và thành tựu của công nghệ nano .....................................4 1.2. Khái niệm và phân loại tiểu phân nano trong ngành dược ..................................7 1.3. Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano lipid .....................................................9 1.4. Phương pháp phân tích tính chất của hệ tiểu phân nano lipid ...............................16 1.5. Các tá dược dùng trong bào chế hệ tiểu phân nano ART ..................................25 1.6. Artemisinin và nghiên cứu ứng dụng trong điều trị sốt rét ................................ 27 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................37 2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................37 2.2. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................39 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................59 3.1. Kết quả đánh giá sự tương tác giữa hỗn hợp lipid (Compritol 888® ATO – LabrafacTM PG) và ART ...........................................................................................59 3.2. Kết quả xây dựng công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART ......65 3.3. Kết quả đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano ART .....................................92 3.4. Kết quả đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét của hệ tiểu phân nano ART trên chuột gây nhiễm P. berghei .............................................................................122 Chương 4. BÀN LUẬN .........................................................................................127 4.1. Tương tác giữa hỗn hợp lipid (Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG) và ART .................................................................................................................................127 4.2. Công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART .................................128 4.3. Tính chất của hệ tiểu phân nano ART ..............................................................136 4.4. Tác động diệt ký sinh trùng sốt rét của hệ tiểu phân nano ART trên chuột gây nhiễm Plasmodium berghei.....................................................................................142 KẾT LUẬN ............................................................................................................144 KIẾN NGHỊ ...........................................................................................................146 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AFM Atomic force microscopy ART Artemisinin ACTs Artemisinin – based combination therapies ARTs Artemisinin and its derivatives CT Công thức D Day DĐ Dược điển DHA Dihydroartemisinin DM Dung môi D/N Dầu/Nước DSC Differential scanning calorimetry HPH High pressure homogenization HPLC High performance liquid chromatography HSNH Hiệu suất nang hóa KHV Kính hiển vi KT Kết tủa KST Ký sinh trùng KTTP Kích thước tiểu phân LD Laser diffraction N/D Nước/Dầu N/D/N Nước/Dầu/Nước NLC Nanostructured lipid carriers NT Nhũ tương PCS Photon correlation spectroscopy PD Pha dầu PdI Poly dispersity index PEG Polyethylen glycol PN Pha nước PTHC Phóng thích hoạt chất PTNH Phần trăm nang hóa RESS Rapid expansion from supercritical solutions RH Relative humidity SAS Supercritical antisolvent SEM Scanning electron microscopy SLN Solid lipid nanoparticles STH Siêu tới hạn TB Trung bình TEM Transmission electron microscope TN Thí nghiệm BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ ANH – VIỆT Artemisinin and its derivatives Artemisinin và dẫn chất Artemisinin – based combination therapies Các liệu pháp phối hợp dựa vào artemisinin Atomic force microscopy Phương pháp kính hiển vi lực nguyên tử Day Ngày Differential scanning calorimetry Quét nhiệt vi sai High pressure homogenization Đồng nhất hóa áp suất cao High performance liquid chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao Laser diffraction Nhiễu xạ laser Nanostructured lipid carriers Giá mang lipid cấu trúc nano Photon correlation spectroscopy Phổ tương quan photon Poly dispersity index Chỉ số đa phân tán Rapid expansion from supercritical solutions Khuếch trương nhanh từ dung dịch siêu tới hạn Relative humidity Độ ẩm tương đối Scanning electron microscopy Phương pháp kính hiển vi điện tử quét Solid lipid nanoparticles Tiểu phân nano lipid rắn Supercritical antisolvent Đối kháng dung môi siêu tới hạn Transmission electron microscopy Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Số lượng công bố về vật liệu nano ở một số nước ASEAN và Nhật ..........5 Bảng 1.2 Một số chế phẩm thuốc nano đang lưu hành trên thị trường .......................6 Bảng 1.3 Một số lipid lớp đơn và dầu dùng trong bào chế tiểu phân nano lipid ......10 Bảng 1.4 Ưu nhược điểm của các phương pháp bào chế tiểu phân nano .................15 Bảng 2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu .......................................................................37 Bảng 2.2 Hóa chất và dung môi nghiên cứu .............................................................37 Bảng 2.3 Trang thiết bị nghiên cứu ...........................................................................38 Bảng 2.4 Thành phần công thức bào chế tiểu phân nano ART ................................ 42 Bảng 2.5 Các mức của yếu tố khảo sát .....................................................................46 Bảng 3.1 Thể chất của hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG.................59 Bảng 3.2 Nhiệt độ tan chảy của hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG và lượng ART khác nhau ...............................................................................................64 Bảng 3.3 Thành phần các công thức bào chế hệ tiểu phân nano ..............................65 Bảng 3.4 Kết quả khảo sát một số tính chất của hệ tiểu phân nano ..........................65 Bảng 3.5 Thông số KTTP của CT 6..........................................................................68 Bảng 3.6 Thành phần công thức với chất diện hoạt polysorbat 80 ...........................69 Bảng 3.7 Thông số KTTP của mẫu 25, 26 và 27 ......................................................69 Bảng 3.8 Thành phần công thức với hỗn hợp chất diện hoạt polysorbat 80 – Gelucire® 50/13 .........................................................................................................71 Bảng 3.9 Kết quả đánh giá một số tính chất của mẫu 19, 20 và 21 ..........................71 Bảng 3.10 Thông số KTTP của mẫu 19, 20 và 21 ....................................................71 Bảng 3.11 Thành phần công thức với hỗn hợp polysorbat 80 - phosphatidylcholin 73 Bảng 3.12 Kết quả đánh giá một số tính chất của CT 22, 23 và 24 ..........................73 Bảng 3.13 Thông số KTTP của CT 22, 23 và 24 ......................................................75 Bảng 3.14 Thành phần các công thức phối hợp phosphatidylcholin ........................75 Bảng 3.15 Kết quả đánh giá một số tính chất của CT 16, 17 và 18 ..........................76 Bảng 3.16 Thông số KTTP của CT 17 và 18 ............................................................77 Bảng 3.17 Thành phần công thức với hỗn hợp chất diện hoạt polysorbat 80 – SimulsolTM 4000 P ....................................................................................................78 Bảng 3.18 Thông số KTTP của CT 28, 29 và 30 ......................................................80 Bảng 3.19 Thông số KTTP của mẫu đồng nhất hóa bằng HPH ...............................82 Bảng 3.20 Thông số KTTP của mẫu sau khi tăng áp suất đồng nhất hóa ................84 Bảng 3.21 Tính chất của các hệ tiểu phân có hàm lượng ART khác nhau ...............85 Bảng 3.22 Các mức của yếu tố khảo sát ...................................................................87 Bảng 3.23 Ma trận bố trí thí nghiệm và kết quả .......................................................87 Bảng 3.24 KTTP của 6 TN ở điều kiện cơ bản .........................................................88 Bảng 3.25 Kích thước tiểu phân TB của thí nghiệm tiến đến vùng gần dừng ..........89 Bảng 3.26 Thông số KTTP của các lô kiểm chứng ..................................................90 Bảng 3.27 Sự thay đổi KTTP trong quá trình khảo sát .............................................91 Bảng 3.28 Thông số kích thước của hệ tiểu phân nano ART ...................................92 Bảng 3.29 Các thông số sắc ký của thẩm định tính tuyến tính .................................97 Bảng 3.30 Các thông số thẩm định độ lặp lại ...........................................................98 Bảng 3.31 Các thông số sắc ký của ART ..................................................................99 Bảng 3.32 Các thông số thẩm định độ đúng .............................................................99 Bảng 3.33 Hàm lượng % và hiệu suất nang hóa của hệ tiểu phân nano ART ........100 Bảng 3.34 Dữ liệu lượng hoạt chất phóng thích của hệ tiểu phân nano ART ........101 Bảng 3.35 Thành phần công thức bào chế hệ tiểu phân nano ART ........................102 Bảng 3.36 Tiêu chuẩn nguyên liệu của công thức bào chế hệ tiểu phân nano ART .................................................................................................................................103 Bảng 3.37 Chỉ tiêu chất lượng của hệ tiểu phân nano ART ...................................103 Bảng 3.38 Thông số KTTP của hệ tiểu phân nano ART các lô nâng cấp ..............109 Bảng 3.39 Hàm lượng %, PTNH và HSNH của lô nâng cấp..................................111 Bảng 3.40 Lượng hoạt chất phóng thích của lô nâng cấp .......................................112 Bảng 3.41 Tính chất của hệ tiểu phân lô nâng cấp .................................................113 Bảng 3.42 Bảng tóm tắt tính chất của tiểu phân lô tối ưu và lô nâng cấp ..............113 Bảng 3.43 Kết quả tính chất cảm quan của hệ tiểu phân nano không chứa ART...114 Bảng 3.44 Thông số KTTP của hệ tiểu phân nano không chứa ART ở 6 ± 2 oC ...115 Bảng 3.45 Giá trị p so sánh KTTP của hệ tiểu phân nano không chứa ART theo thời gian bảo quản với tháng 0 .......................................................................................115 Bảng 3.46 Tính chất cảm quan của hệ tiểu phân nano ART ở 6 ± 2 oC..................116 Bảng 3.47 Giá trị p so sánh KTTB của hệ tiểu phân nano ART ở 6 ± 2 oC............116 Bảng 3.48 KTTP và HSNH của hệ tiểu phân nano ART ở 6 ± 2 oC.......................117 Bảng 3.49 Tính chất cảm quan của hệ tiểu phân ART ở 30 ± 2 oC / 75 ± 5% RH .119 Bảng 3.50 Giá trị p so sánh kích thước của hệ tiểu phân nano ART theo thời gian bảo quản với tháng 0 ở 30 ± 2 oC / 75 ± 5% RH.....................................................119 Bảng 3.51 KTTP và HSNH của hệ tiểu phân nano ART ở 30 ± 2 oC / 75 ± 5% RH .................................................................................................................................120 Bảng 3.52 Mật độ KST (KST/vi trường) của lô chứng âm và các lô điều trị .........122 Bảng 3.53 Giá trị p đánh giá mật độ KST giữa lô chứng âm và lô điều trị ............123 Bảng 3.54 Tỉ lệ giảm mật độ KST trong máu chuột giữa lô chứng âm và lô điều trị .................................................................................................................................124 Bảng 3.55 Thời gian sống sót của chuột lô chứng âm và các lô điều trị (ngày 35) 125 Bảng 3.56 Thời gian sạch KST trong máu chuột của các lô điều trị (ngày 35) ........125 Bảng 3.57 Thời gian duy trì tình trạng sạch KST trong máu chuột của các lô điều trị (ngày 35) .................................................................................................................126 Bảng 4.1 Kích thước của tiểu phân nano ART ở các áp suất và chu kỳ khác nhau135 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Tỉ lệ bằng sáng chế trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe của một số quốc gia trên thế giới (a) và tỉ lệ bằng sáng chế trong các lĩnh vực ứng dụng (b) ....................5 Hình 1.2 Cấu tạo SLN (a), NLC dạng I (b), NLC dạng II (c) và NLC dạng III (d) ...9 Hình 1.3 Hình minh họa cấu tạo (a) và cơ chế hoạt động (b) của máy HPH ...........13 Hình 1.4 Các phương pháp đo kích thước và vùng kích thước phù hợp ..................17 Hình 1.5 Vị trí định vị hoạt chất nang hóa ở tiểu phân .............................................22 Hình 1.6 Hình minh họa sự giải phóng hoạt chất qua túi thẩm tách .........................24 Hình 1.7 Hình minh họa tế bào Franz .......................................................................24 Hình 1.8 Công thức hóa học của artemisinin ............................................................27 Hình 3.1 Hình ảnh tiểu phân của CT 13 quan sát bằng KHV (x 100) ......................66 Hình 3.2 Hình ảnh tiểu phân của CT 12 quan sát bằng KHV (x 100) ......................66 Hình 3.3 Hình ảnh tiểu phân của CT 9 quan sát bằng KHV (x 100) ........................67 Hình 3.4 Hình ảnh tiểu phân của CT 6 quan sát bằng KHV (x 100) ........................67 Hình 3.5 Hình ảnh tiểu phân nano ART chụp bằng TEM (x 50.000).......................94 Hình 3.6 Hình ảnh tiểu phân của lô nâng cấp chụp bằng TEM (x 30.000) ............110 Hình 3.7 Hình ảnh tiểu phân ART sau 3 tháng bảo quản ở 6 ± 2 oC (x 50.000).....118 Hình 3.8 Hình ảnh tiểu phân ART sau 6 tháng bảo quản ở 6 ± 2 oC (x 30.000).....118 Hình 3.9 Hình ảnh tiểu phân sau 4 tháng bảo quản ở 30 ± 2 oC / 75 ± 5% RH (x 30.000) .....................................................................................................................121 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ nhiệt (a) Compritol® 888 ATO, (b) hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG (7 : 3) ...................................................................................60 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ nhiệt độ chảy của Compritol® 888 ATO và các hỗn hợp lipid 61 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ nhiệt của hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG – ART 62 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ nhiệt độ tan chảy của hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG và lượng ART khác nhau .................................................................63 Biểu đồ 3.5 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân của CT 6.........................................68 Biểu đồ 3.6 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân của CT 25 (a), 27 (b) và 26 (c) ......70 Biểu đồ 3.7 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân CT 20 (a), CT 21 (b) và 19 (c).......72 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân CT 22 (a), 24 (b) và 23 (c) .............74 Biểu đồ 3.9 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân của CT 18 (a) và 17 (b)..................76 Biểu đồ 3.10 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân của CT 30 (a), 28 (b) và 29 (c) ....79 Biểu đồ 3.11 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân của mẫu HPH 500 bar 10 chu kỳ .81 Biểu đồ 3.12 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân sau HPH 800 bar 10 chu kỳ (a), 1.000 bar 10 chu kỳ (b) và 1.100 bar 5 chu kỳ (c) ....................................................83 Biểu đồ 3.13 Biểu đồ hiệu suất nang hóa của các hệ tiểu phân nano ART ..............86 Biểu đồ 3.14 Biểu đồ so sánh các thông số KTTP của các mẫu khảo sát.................91 Biểu đồ 3.15 Biểu đồ phân bố kích cỡ của hệ tiểu phân nano ART .........................93 Biểu đồ 3.16 Biểu đồ phân bố thế zêta của hệ tiểu phân nano ART ........................94 Biểu đồ 3.17 Sắc ký đồ HPLC của ART (a) mẫu chuẩn và (b) mẫu thử ..................95 Biểu đồ 3.18 Sắc ký đồ (a) pha động (b) mẫu bào chế không chứa ART (c) mẫu chứa ART và (d) mẫu không chứa ART thêm chuẩn ...............................................96 Biểu đồ 3.19 Đồ thị biểu thị tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh .................97 Biểu đồ 3.20 Lượng hoạt chất phóng thích của hệ tiểu phân nano ART ................101 Biểu đồ 3.21 Biểu đồ phân bố kích cỡ tiểu phân của lô nâng cấp ..........................108 Biểu đồ 3.22 Biểu đồ phân bố thế zêta của lô nâng cấp .........................................110 Biểu đồ 3.23 Lượng hoạt chất phóng thích của tiểu phân nano ART lô nâng cấp .112 Biểu đồ 3.24 Biểu đồ lượng hoạt chất phóng thích của lô tối ưu và nâng cấp .......114 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Sơ đồ các phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano ..................................11 Sơ đồ 1.2 Các phương pháp xác định kích thước tiểu phân .....................................16 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ các bước bào chế hệ tiểu phân nano ART ......................................45 Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART ....................................106 1 MỞ ĐẦU Trong vài thập kỉ gần đây, công nghệ nano đã, đang phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Công nghệ nano tạo nên các tiểu phân hoặc cấu trúc có kích thước từ 1 nm đến 100 nm. Tuy nhiên, trong dược phẩm, tiểu phân nano bao gồm cả những tiểu phân có kích thước từ 1 nm đến 1 µm được ứng dụng để chuyển giao hoạt chất đến nơi tác động [147]. Với cấu trúc được thiết kế đặc biệt, tiểu phân nano có ưu điểm nổi trội như bảo vệ hoạt chất, tăng tính thấm thuốc qua hàng rào sinh học, giải phóng hoạt chất có kiểm soát, phóng thích tại đích và bảo vệ mô lành, tránh sự đa đề kháng thuốc. Hoạt chất được nghiên cứu thuộc nhiều nhóm dược lý, gồm các chất có tác dụng kháng ung thư, chống thải ghép, tiểu đường hay diệt ký sinh trùng,... Trong nhóm diệt ký sinh trùng phải kể đến thuốc điều trị sốt rét – đặc biệt là artemisinin (ART) và dẫn chất – vì chúng có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát bệnh. ART và dẫn chất đã được WHO đưa vào phác đồ điều trị sốt rét từ năm 2001, cho đến nay vẫn chưa có chất mới nào có thể thay thế được. Tu Youyou – nhà khoa học phát minh ART – nhận giải Nobel năm 2015 cùng với Satoshi Omura và William Campbell đã nói lên giá trị khoa học, giá trị thực tiễn và tính thời sự của ART. Hạn chế của ART do tính chất rất kém tan (thực tế không tan) trong nước và cũng rất ít tan trong dầu [2], [149] ảnh hưởng tới sinh khả dụng của thuốc. Hiện nay, vẫn còn khoảng 3,2 tỉ dân số thế giới có nguy cơ mắc bệnh sốt rét. Năm 2015 có khoảng 214 triệu trường hợp mới mắc và 438.000 trường hợp tử vong do sốt rét [153]. Ở nhiều khu vực, ký sinh trùng Plasmodium falciparum đề kháng lan rộng với cloroquin, quinin dẫn đến thất bại điều trị và tăng tỉ lệ tử vong [150], [152]. Một trong những nguyên nhân gây đề kháng là do tính chất của hoạt chất như kém tan, kém bền nên sinh khả dụng thấp hay thời gian bán thải ngắn khiến nồng độ thuốc không đạt yêu cầu điều trị. Trong khi đó, quá trình phát minh hoạt chất mới có tác dụng trên ký sinh trùng cần rất nhiều thời gian và chi phí, đến nay các nghiên cứu vẫn trong giai đoạn thử nghiệm. Vì những trở ngại này, trong kế hoạch ngăn 2 chặn sự đề kháng của ký sinh trùng sốt rét trên toàn cầu, WHO đã chọn cải tiến kỹ thuật là giải pháp được ưu tiên hàng đầu nhằm bảo vệ hiệu quả điều trị của ART và dẫn chất [151]. Giải pháp được quan tâm hiện nay là ứng dụng công nghệ nano trong kỹ thuật bào chế [118]. Khi đó, quá trình đến đích sinh học của hoạt chất không còn phụ thuộc vào tính chất lý hóa của hoạt chất mà phụ thuộc phần lớn vào kích thước, hình dạng, tính chất bề mặt,... của tiểu phân. Bào chế hệ tiểu phân nano lipid nhằm cải thiện độ tan và khả năng phân tán của ART trong môi trường để có thể sử dụng bằng đường uống hoặc tiêm tĩnh mạch, từ đó cải thiện sự hấp thu và sinh khả dụng cũng như kiểm soát quá trình phóng thích hoạt chất, tăng thời gian tác dụng của thuốc nhằm hạn chế sự đề kháng [34], [121]. Với mục đích đó, đề tài “Bào chế hệ tiểu phân nano artemisinin và đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét trên chuột” được thực hiện với các nội dung nghiên cứu sau:  Đánh giá sự tương tác giữa hỗn hợp lipid (Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG) và ART.  Xây dựng công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART.  Đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano ART.  Đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét của hệ tiểu phân nano ART trên chuột gây nhiễm Plasmodium berghei. 3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Xác định được tỉ lệ của hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG – ART nhằm thu được pha dầu đồng nhất cho công thức điều chế hệ tiểu phân nano ART thông qua khảo sát, đánh giá sự thay đổi về nhiệt độ tan chảy của Compritol® 888 ATO và sự hiện diện của ART trong biểu đồ nhiệt DSC. 2. Xác định thành phần công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART ở quy mô phòng thí nghiệm (100 g), làm cơ sở để nâng cỡ mẫu bào chế lên 1.000 g bằng phương pháp đồng nhất hóa áp suất cao nhiệt độ cao. 3. Xác định được kích thước, hình thể học, thế zêta, phần trăm nang hóa, hiệu suất nang hóa và độ ổn định của hệ tiểu phân nano ART, từ đó xây dựng tiêu chuẩn cho sản phẩm nghiên cứu. 4. Đánh giá hiệu quả điều trị của hệ tiểu phân nano ART trên chuột gây nhiễm Plasmodium berghei thông qua các chỉ tiêu: Mật độ ký sinh trùng, tỉ lệ giảm mật độ ký sinh trùng, thời gian sạch ký sinh trùng và thời gian duy trì tình trạng sạch ký sinh trùng trong máu chuột bằng cách so sánh với nhóm chứng dương. 4 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu và thành tựu của công nghệ nano 1.1.1 Thành tựu của công nghệ nano trên thế giới Năm 2000, Mỹ là quốc gia đầu tiên thành lập hiệp hội chuyên trách về công nghệ nano, đó là Hiệp hội Công nghệ nano quốc gia (National Nanotechnology Initiative, NNI) [44], [117]. Theo NNI, công nghệ nano là kỹ thuật kiểm soát kích thước của vật chất từ 1 nm đến 100 nm, khi đó, tính chất mới hình thành tạo nên ứng dụng mới. Công nghệ nano kết hợp lý thuyết khoa học về nano, thiết bị và công nghệ để thao tác, chế tạo và ứng dụng vật chất ở kích thước nm [83], [119]. Lux Research ước tính tổng ngân sách dành cho công nghệ nano trên toàn cầu khoảng 18,5 tỉ USD, với doanh thu khoảng 731 tỉ USD trong năm 2012, con số này có thể đạt 4,4 nghìn tỉ USD vào 2018. Công nghệ nano hướng đến các lĩnh vực: Điều trị, phòng ngừa nhằm giảm tỉ lệ tử vong hay ngăn ngừa ung thư. Cơ quan mới để thay thế bộ phận bị bệnh trong cơ thể. Miếng dán qua da, bộ phận cảm biến và cảnh báo mức đường huyết. Hệ thống lọc nước di động để nước sạch đến được khắp nơi trên toàn thế giới. Cung cấp năng lượng, lưu trữ thông tin, cảnh báo ô nhiễm,...[86], [129]. Lượng công bố về công nghệ nano trong chăm sóc sức khỏe chiếm 4% với 6 lĩnh vực chính. Đầu tiên là hệ phân phối thuốc (drug delivery) nhằm cải thiện sinh khả dụng và dược động học của thuốc, gồm liposome, tiểu phân polyme, tinh thể nano,...Hai là, thuốc và liệu pháp (drugs and therapy) với hoạt chất kích thước nano như dendrimers. Tiếp đến là chế tạo tác nhân chẩn đoán hình ảnh in vivo và in vitro (in vivo imaging, in vitro diagnostics) như oxid sắt từ, ống nano. Ngoài ra còn có vật liệu sinh học kích thước nano dùng trong nha khoa hay cấy phóng xạ (active implants) tiểu phân từ tính dùng cho MRI [43], [159]. Trong đó, hệ phân phối thuốc chiếm trọng tâm nghiên cứu khi có 59% bằng sáng chế (Hình 1.1b). Mỹ có nhiều nghiên cứu nhất với 32% lượng công bố và 54% bằng sáng chế (Hình 1.1a) [141]. 5 Cấy phóng xạ 3% Thuốc và liệu pháp 3% Vật liệu sinh học 8% Khác 23% Pháp 3% Anh 3% Nhật 5% Chẩn đoán in vivo 13% Chẩn đoán in vitro 3% Hệ phân phối thuốc 59% Đức 12% Mỹ 54% (a) (b) Hình 1.1 Tỉ lệ bằng sáng chế trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe của một số quốc gia trên thế giới (a) và tỉ lệ bằng sáng chế trong các lĩnh vực ứng dụng (b) "Nguồn: Wagner V, 2006" [141] Tại Châu Á, số liệu liên quan đến lĩnh vực dược phẩm chưa được thống kê. Tuy nhiên, ở lĩnh vực vật liệu nano, Nhật và các thành viên ASEAN đã có những đóng góp đáng kể. Nhật có nhiều nghiên cứu được công bố nhất (Bảng 1.1). Bảng 1.1 Số lượng công bố về vật liệu nano ở một số nước ASEAN và Nhật Quốc gia Nhật Singapore Lượng công bố 4672 1045 Malaysia Thái Lan 384 318 Việt Nam Indonesia 86 26 "Nguồn: Tanthapanichakoon W, 2014" [133] 1.1.2 Thành tựu của công nghệ nano trong nước Mặc dù chậm hơn so với thế giới nhưng Việt Nam cũng đã có những công bố về các nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực vật liệu nano (Bảng 1.1) [133]. Ngoài các bài báo được đăng tải trên các website nước ngoài, còn có các nghiên cứu được công bố trong các hội nghị và tạp chí chuyên ngành trong nước. Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu về bào chế hệ tiểu phân nano artemisinin được công bố. 6 1.1.3 Các chế phẩm thuốc của công nghệ nano đang có trên thị trường Một số sản phẩm thuốc ứng dụng công nghệ nano trong bào chế đang lưu hành trên thị trường được nêu trong Bảng 1.2 [41], [106]. Bảng 1.2 Một số chế phẩm thuốc nano đang lưu hành trên thị trường Sản phẩm Abraxane Abelcet Hoạt chất Paclitaxel Amphotericin B Adenosin deaminase Dạng tiểu phân nano Liên kết protein Liposome Dạng bào chế Hỗn dịch tiêm truyền Hỗn dịch tiêm truyền Gắn kết polyme PEG Dung dịch tiêm bắp AmBisome Amphotericin B Liposome Amphotec Avinza DaunoXome DepoCyt Depodur Doxil/CaelyX Emend Estrasorb Liposome Tinh thể nano Liposome Liposom PTKD Liposome Liposome Tinh thể nano Micell Megace ES Naprelan Amphotericin B Morphin sulfat Daunorubicin Cytarabin Morphin sulfat Doxorubicin Aprepitant Estradiol Lanthanum carbonat Paclitaxel Doxorubicin citrat Megestrol Naproxen Nanoxel Paclitaxel Neulasta Filgrastim Adagen Fosrenol Genexol-PM Myocet Tiểu phân nano vô cơ Micell polyme Liposom Tinh thể nano Tinh thể nano Tiểu phân nano polyme Gắn kết với polyme PEG Gắn kết với polyme PEG Gắn kết với polyme PEG Gắn kết với polyme PEG Tinh thể nano Bột đông khô tiêm truyền tĩnh mạch Bột đông khô tiêm IV Viên nang PTKD Hỗn dịch tiêm truyền Hỗn dịch tiêm Hỗn dịch tiêm Hỗn dịch, tiêm truyền Bột tiêm truyền Nhũ tương, ngoài da Viên nén (có thể nhai) Dung dịch, tiêm IV Bột đông khô, tiêm truyền Hỗn dịch uống Viên nén Bệnh thận giai đoạn cuối Ung thư Ung thư Ung thư Viêm khớp mãn tính Dung dịch, tiêm dưới da Dung dịch, tiêm bắp hoặc tiêm tĩnh mạch Dung dịch, tiêm dưới da Bột đông khô, tiêm dưới da Viên nén Giảm bạch cầu trung tính (neutropenia) Somavert Pegvisomant Phức hợp protein polyme Bột đông khô, tiêm dưới da Tricor® Triglide® Fenofibrat Fenofibrat Tinh thể nano Tinh thể nano Viên nén Viên nén Megace ES® Megestrol Hỗn dịch nano Hỗn dịch uống Norvir® Sandimmune Neoral® DiazepamLipuro Ritonavir Vi nhũ tương Nhũ tương uống Cyclosporin Vi nhũ tương Nhũ tương uống Diazepam Nhũ tương nano Nhũ tương uống PegIntron Nhiễm nấm Đau mãn tính vừa - nặng Ung thư Ung thư Đau mãn tính vừa - nặng Ung thư Nôn, buồn nôn do hóa trị Hội chứng tiền mãn kinh Ung thư Rapamune Pegasys Nhiễm nấm Dung dịch tiêm Oncospar PEGLasparaginase Peginterferon alfa 2a Peginterferon alfa 2b Sirolimus Oncospar Chỉ định Ung thư di căn Nhiễm nấm Liệu pháp thay thế enzym Ung thư Viêm gan B, C Viêm gan C mãn tính Ức chế miễn dịch Hội chứng tăng tiết hormon tăng trưởng sau dậy thì Lipid máu cao Lipid máu cao Suy yếu, sụt cân trên bệnh nhân AIDS HIV Thải ghép khi cấy ghép cơ quan Mất ngủ, lo âu "Nguồn: Desai PP, 2012. Nijhara R, 2006. Wagner V, 2006" [41], [106], [141]
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng