intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp, biến tính bề mặt hệ nano dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:169

Thêm vào BST
Báo xấu
10
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Hóa học "Nghiên cứu tổng hợp, biến tính bề mặt hệ nano dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV" trình bày tổng hợp hệ nano dendrimer PAMAM biến tính với methoxy polyethylen glycol (mPEG) và pluronic F127 (F127) mang thuốc kháng virus HIV tạo hệ dẫn truyền thuốc HIV đơn và HIV kết hợp có khả năng phóng thích kéo dài.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp, biến tính bề mặt hệ nano dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN THỊ THỊNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, BIẾN TÍNH BỀ MẶT HỆ NANO DENDRIMER POLYAMIDOAMIN MANG THUỐC KHÁNG VIRUS HIV LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2022
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, BIẾN TÍNH BỀ MẶT HỆ NANO DENDRIMER POLYAMIDOAMIN MANG THUỐC KHÁNG VIRUS HIV Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 9 44 01 14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. GS.TS. NGUYỄN CỬU KHOA 2. TS. HỒ VIỆT ANH Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2022
  3. LỜI CAM ĐOAN Công trình được thực hiện tại Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tại Thành phố Hồ Chí Minh và Viện Kiểm nghiệm thuốc Thành phố Hồ Chí Minh Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và được sự hướng dẫn khoa học của GS. TS. Nguyễn Cửu Khoa và TS. Hồ Việt Anh. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực, được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thịnh
  4. i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Nguyễn Cửu Khoa và TS. Hồ Việt Anh đã định hướng khoa học, sự giúp đỡ tận tình và động viên trong suốt quá trình thực hiện luận án. Xin gửi đến Thầy và Cô những lời biết ơn chân thành nhất Tôi xin cảm ơn đến Học Viện Khoa học và Công nghệ đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ của các Anh Chị và các Em trong Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ, hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi của PGS.TS. Trần Việt Hùng cùng toàn thể các Anh Chị, các Em đồng nghiệp của Viện Kiểm nghiệm thuốc Thành phố Hồ Chí Minh Sau cùng, tôi xin cảm ơn và thực sự không thể quên được sự giúp đỡ tận tình của gia đình, bạn bè, anh em xa gần đã động viên, tạo điều kiện trong suốt quá trình tôi hoàn thành luận án này. Tác giả Nguyễn Thị Thịnh
  5. ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. 3 LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................... i MỤC LỤC ............................................................................................................................. ii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................. vii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ................................................................................... x DANH MỤC PHỤ LỤC ...................................................................................................... xii MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ........................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................................... 2 3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án ....................................................................... 2 4. Đóng góp mới của luận án .................................................................................................. 3 5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ............................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................................. 4 1.1. Virus HIV/AIDS và thuốc điều trị ........................................................................... 4 1.1.1. Virus HIV/AIDS .................................................................................................... 4 1.1.2. Lịch sử phát triển liệu pháp điều trị HIV/AIDS.................................................... 5 1.1.3. Cơ chế tác động của thuốc điều trị HIV ............................................................... 6 1.1.3.1. Lamivudin ......................................................................................................... 8 1.1.3.2. Zidovudin .......................................................................................................... 9 1.1.3.3. Tenofovir disoproxil fumarat ............................................................................ 9 1.1.3.4. Ritonavir ........................................................................................................... 9 1.1.4. Liệu pháp điều trị ARV kết hợp .......................................................................... 10 1.1.5. Những tồn tại của liệu pháp kháng HIV thông thường ...................................... 12 1.2. Giải pháp thuốc phóng thích kéo dài ......................................................................... 15 1.2.1. Ưu điểm của phóng thích kéo dài ....................................................................... 17 1.2.2. Nhược điểm của phóng thích kéo dài ................................................................. 17 1.3. Các chiến lược điều trị HIV hướng đến hiện nay .................................................. 17 1.3.1 Thuốc hướng đích .................................................................................................... 17 1.3.2 Thuốc có tác dụng kéo dài ....................................................................................... 20 1.3.3 Vacccin điều trị ........................................................................................................ 24 1.4. Dendrimer PAMAM biến tính và tiềm năng mang thuốc.......................................... 24 1.5. Các tác nhân biến tính ................................................................................................ 26 1.5.1. Poly(ethylen glycol), PEG và dẫn xuất methoxy poly(ethylen glycol), mPEG... 26 1.5.2. Pluronic .............................................................................................................. 30
  6. iii 1.6. Tình hình nghiên cứu về thuốc ARV sử dụng chất mang nano ................................. 32 1.6.1. Thế giới ............................................................................................................... 32 1.6.2. Trong nước ......................................................................................................... 33 2.1. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 35 2.2. Nguyên liệu - hóa chất, dụng cụ - thiết bị .................................................................. 37 2.1.1. Nguyên liệu - hóa chất ........................................................................................ 37 2.1.2. Dụng cụ - thiết bị ................................................................................................ 38 2.3. Tổng hợp dendrimer PAMAM .................................................................................. 39 2.3.1. Tổng hợp dendrimer PAMAM từ G-0.5 đến G3.0 .............................................. 39 2.3.1.1. Tổng hợp dendrimer PAMAM G-0.5, G0.5, G1.5 và G2.5 ............................. 40 .......................................................................................................................................... 41 2.3.1.2. Tổng hợp dendrimer PAMAM G0.0, G1.0, G2.0 và G3.0 .............................. 41 2.3.2. Biến tính PAMAM dendrimer ............................................................................. 43 2.3.2.1. Chuẩn bị tác nhân biến tính ............................................................................ 43 2.3.2.2. Tổng hợp PAMAM dendrimer biến tính ......................................................... 47 2.4. Xây dựng và thẩm định phương pháp xác định các ARV ......................................... 49 2.4.1. Xây dựng phương pháp xác định AZT, 3TC, TDF VÀ RTV ............................... 50 2.4.1.1. Xác định AZT, 3TC và xác định đồng thời AZT, 3TC ..................................... 50 2.4.1.2. Xác định TDF, RTV và xác định đồng thời TDF và RTV ............................... 51 2.4.2. Thẩm định phương pháp xác định AZT, 3TC, TDF và RTV ............................... 52 2.4.2.1. Tính tương thích hệ thống HPLC.................................................................... 53 2.4.2.2. Tính đặc hiệu, LOD và LOQ ........................................................................... 53 2.4.2.3. Tính tuyến tính ................................................................................................ 54 2.4.2.4. Độ đúng........................................................................................................... 54 2.4.2.5. Độ chính xác ................................................................................................... 54 2.4.2.6. Khoảng xác định ............................................................................................. 55 2.5. Tạo hệ dẫn truyền thuốc nano .................................................................................... 55 2.5.1. Chuẩn bị dung dịch hoạt chất ............................................................................ 56 2.5.2. Chuẩn bị dung dịch hệ G3.0@mPEG và G3.0@F127 ....................................... 56 2.5.3. Dẫn truyền hoạt chất .......................................................................................... 56 2.5.4. Loại hoạt chất tự do............................................................................................ 57 2.5.5. Đông khô ............................................................................................................ 57 2.6. Đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất in vitro và thử hoạt tính sinh học............... 57 2.6.1. Đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất ........................................................... 57 2.6.2. Thử hoạt tính sinh học ........................................................................................ 58 2.6.2.1. Thử độc tính tế bào ......................................................................................... 58 2.6.2.2. Thử hoạt tính ức chế pepsin ............................................................................ 59 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ............................................... 62
  7. iv 3.1. TỔNG HỢP DENDRIMER PAMAM THẾ HỆ G-0.5 - G3.0 .................................. 62 3.1.1. Phổ hồng ngoại FTIR ......................................................................................... 62 3.1.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR ................................................................... 63 3.1.3. Phổ khối lượng MS và sắc ký lọc gel GPC ............................................................. 65 3.1.4. Tính toán khối lượng phân tử dendrimer PAMAM bằng phổ 1H-NMR ................. 67 3.1.5. Hiệu suất phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM................................................. 69 3.2. BIẾN TÍNH PAMAM DENDRIMER G3.0 VỚI mPEG VÀ PLURONIC F127 ..... 69 3.2.1. Hình thái, kích thước .......................................................................................... 69 3.2.2. Phổ hồng ngoại FTIR ......................................................................................... 71 3.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR ............................................................... 72 3.3. KẾT QUẢ THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ............................................................. 75 3.3.1. Tính tương thích của hệ thống sắc ký ................................................................. 75 3.3.2. Tính đặc hiệu ...................................................................................................... 75 3.3.3. Tính tuyến tính .................................................................................................... 76 3.3.4. Độ chính xác ....................................................................................................... 77 3.3.4.1. Độ lặp ............................................................................................................. 77 3.3.4.2. Độ chính xác trung gian ................................................................................. 78 3.3.5. Độ đúng .............................................................................................................. 78 3.4. KẾT QUẢ DẪN TRUYỀN HÓA HOẠT CHẤT ..................................................... 80 3.4.1. Kết quả dẫn truyền hóa hoạt chất tạo hệ dẫn truyền thuốc đơn ........................ 80 3.4.1.1. Hình thái, kích thước ...................................................................................... 80 3.4.1.2. Phổ hồng ngoại FTIR .................................................................................... 82 3.4.1.3. Kết quả dẫn truyền hoạt chất đơn................................................................... 85 3.4.2. Kết quả dẫn truyền hóa hoạt chất kết hợp ......................................................... 88 3.5. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG HOẠT CHẤT ....................... 90 3.5.1. Kết quả giải phóng hoạt chất trên hệ dẫn truyền thuốc đơn .............................. 90 3.5.2. Kết quả giải phóng hoạt chất trên hệ dẫn truyền thuốc kết hợp ........................ 94 3.6. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC .............................................................. 99 3.6.1. Kết quả thử độc tính tế bào ................................................................................ 99 3.6.2. Kết quả thử hoạt tính ức chế pepsin ................................................................. 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 107 KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 107 KIẾN NGHỊ........................................................................................................................ 108 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .......................................................... 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 110 PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 122
  8. v DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa ART Anti-retroviral therapy, Liệu pháp kháng virus 3TC Lamivudin, thuốc điều trị HIV AIDS Acquired Immuno Deficiency Syndrome, Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ARV Antiretroviral, Thuốc kháng HIV AZT Zidovudin, thuốc điều trị HIV CM Chất mang d4T Stavudine, Thuốc điều trị HIV DMEM Dulbecco’s modified Eagle’s medium, môi trường DMEM DLS Dynamic Light Scattering EDA Ethylene diamin EI&FI Entry/fusion inhibitor, Nhóm ức chế hòa màng/xâm nhập FDA Food and Drug Administration, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ FTIR Fourier transform infared spectroscopy, Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier GHO Global Health Observatory, Đài Quan sát sức khỏe toàn cầu GPC Gel permeation chromatography, Sắc ký lọc gel HIV Human Immunodeficiency Virus, Virus suy giảm miễn dịch ở người HIV-1 Human immunodeficiency virus type 1, Virus suy giảm miễn dịch ở người loại 1 HPLC High-performance liquid chromatography, sắc ký lỏng hiệu năng cao IC50 Half maximal inhibitory concentration, Nồng độ ức chế 50 % INSTI Integrase inhibitor resistance, Nhóm ức chế enzyme tích hợp MA Methylacrylat mPEG Methoxy poly(ethylen glycol) NMR Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
  9. vi NNRTI Tenofovir disoproxil fumarat, thuốc điều trị HIV NPC p-nitrophenyl cloroformat NRTI Nucleotide Reverse Transcriptase Inhibitors, Nhóm ức chế enzym sao chép ngược tương tự nucleotid PAMAM Polyamidoamin PEG Polyethylen glycol PI Protease inhibitor, Nhóm ức chế men protease PR Protease, Enzyme protease RT Reverse transcriptase, Men sao chép ngược RTV Ritonavir, thuốc điều trị HIV T-BĐ Thuốc ban đầu TDF Tenofovir disoproxil fumarate, thuốc điều trị HIV TGA Thermal Gravimetry Analysis T-NH Thuốc được dẫn truyền hóa T-TD Thuốc tự do USP United State Pharmacopeia, Dược điển Mỹ WHO World Health Organization, Tổ chức Y tế Thế giới
  10. vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Danh sách các loại thuốc PEG hóa được FDA chấp thuận .......................... 28 Bảng 1.2. Đặc tính của chất đồng trùng hợp khối pluronic ........................................... 31 Bảng 2.1. Danh mục nguyên liệu - hóa chất .................................................................... 37 Bảng 2.2. Danh mục dụng cụ - thiết bị............................................................................. 38 Bảng 2.3. Tổng hợp dendrimer PAMAM thế hệ lẻ (G-0.5, G0.5, G1.5, G2.5) .......... 40 Bảng 2 4. Tổng hợp dendrimer PAMAM thế hệ lẻ (G0.0, G1.0, G2.0, G3.0)............ 41 Bảng 2.5. Thành phần và khối lượng các chất tham gia phản ứng trong tổng hợp G3.0-PEG ........................................................................................................... 49 Bảng 2.6. Thành phần và khối lượng các chất tham gia phản ứng trong tổng hợp G3.0@F127 ........................................................................................................ 49 Bảng 2.7. Trình tự thực hiện thử hoạt tính ức chế pepsin.............................................. 61 Bảng 3.1. Tần số hấp thụ phổ FTIR của dendrimer PAMAM từ thế hệ G-0.5 đến G3.0..................................................................................................................... 62 Bảng 3. 2. Dữ liệu phổ 1H-NMR của dendrimer PAMAM từ thế hệ G-0.5 đến G3.0 . 64 Bảng 3.3. Khối lượng phân tử của PAMAM theo MS ................................................... 66 Bảng 3.4. Khối lượng phân tử của PAMAM theo GPC ................................................ 66 Bảng 3.5. Khối lượng phân tử của PAMAM tính theo 1H-NMR ................................ 67 Bảng 3 6. Khối lượng phân tử của PAMAM tổng hợp so với cấu trúc PAMAM theo lý thuyết. ............................................................................................................. 68 Bảng 3.7. Hiệu suất phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM từ G-0.5 đến G3.0 ...... 69 Bảng 3.8. Tần số hấp thụ phổ FTIR của dendrimer PAMAM G3.0, mPEG-NPC, G3.0@mPEG, NPC-F127-OH và G3.0@F127 ............................................. 72 Bảng 3.9. Tính tương thích hệ thống sắc ký xác định AZT, 3TC................................. 75 Bảng 3.10. Kết quả khảo sát tính tuyến tính AZT ............................................................ 76 Bảng 3.11. Kết quả khảo sát tính tuyến tính 3TC ............................................................. 77 Bảng 3.12. Kết quả khảo sát độ lặp AZT, 3TC ................................................................. 77 Bảng 3.13. Kết quả khảo sát độ chính xác trung gian AZT, 3TC ................................... 78 Bảng 3.14. Kết quả khảo sát độ đúng của AZT ................................................................ 78
  11. viii Bảng 3.15. Kết quả khảo sát độ đúng của 3TC ................................................................. 79 Bảng 3.16. Báo cáo tóm tắt kết quả thẩm định phương pháp xác định hàm lượng AZT, 3TC ..................................................................................................................... 79 Bảng 3.17. Kết quả xác định kích thước của hệ dẫn truyền thuốc bằng DLS ............... 81 Bảng 3.18. Tần số hấp thụ phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc 3TC@G3.0@mPEG, AZT@G3.0@mPEG ......................................................................................... 83 Bảng 3.19. Tần số hấp thụ phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc TDF@G3.0@mPEG, RTV@G3.0@mPEG ........................................................................................ 83 Bảng 3.20. Tần số hấp thụ phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc 3TC@G3.0@F127, AZT@G3.0@F127 ........................................................................................... 84 Bảng 3.21. Tần số hấp thụ phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc TDF@G3.0@F127, RTV@G3.0@F127 ........................................................................................... 84 Bảng 3.22. Sự dịch chuyển quang phổ FTIR một số tín hiệu.......................................... 84 Bảng 3.23. Kết quả dẫn truyền hóa AZT ........................................................................... 85 Bảng 3.24. Kết quả dẫn truyền hóa 3TC ............................................................................ 85 Bảng 3.25. Kết quả dẫn truyền hóa TDF ........................................................................... 85 Bảng 3.26. Kết quả dẫn truyền hóa RTV ........................................................................... 85 Bảng 3.27. Kết quả dẫn truyền kết hợp AZT, 3TC........................................................... 88 Bảng 3.28. Kết quả dẫn truyền kết hợp TDF, RTV .......................................................... 88 Bảng 3.29. Kết quả giải phóng hoạt chất AZT, 3TC trong hệ dẫn truyền đơn thuốc ARV@G3.0@mPEG ........................................................................................ 90 Bảng 3.30. Kết quả giải phóng hoạt chất TDF, RTV trong hệ dẫn truyền đơn ARV@G3.0@mPEG ........................................................................................ 90 Bảng 3.31. Kết quả giải phóng hoạt chất AZT, 3TC trong hệ dẫn truyền thuốc đơn ARV@G3.0@F127........................................................................................... 91 Bảng 3.32. Kết quả giải phóng hoạt chất TDF, RTV trong hệ dẫn truyền thuốc đơn ARV@G3.0@F127........................................................................................... 91 Bảng 3.33. Kết quả giải phóng AZT, 3TC trong hệ dẫn truyền thuốc kết hợp AZT, 3TC@G3.0@mPEG ......................................................................................... 94 Bảng 3.34. Kết quả giải phóng TDF, RTV trong hệ dẫn truyền thuốc kết hợp TDF, RTV@G3.0@mPEG ........................................................................................ 94
  12. ix Bảng 3.35. Kết quả giải phóng AZT, 3TC trong hệ dẫn truyền thuốc kết hợp AZT, 3TC@G3.0@F127 ............................................................................................ 95 Bảng 3.36. Kết quả giải phóng TDF, RTV trong hệ dẫn truyền thuốc kết hợp TDF, RTV@G3.0@F127 ........................................................................................... 96 Bảng 3.37. Thời gian phóng thích hệ dẫn truyền đơn và hệ dẫn truyền kết hợp .......... 98 Bảng 3.38. Kết quả tỷ lệ tế bào sống trên hệ G3.0, G3.0@mPEG và G3.0@F127 ..... 99 Bảng 3.39. Kết quả tỷ lệ tế bào sống trên các hệ dẫn truyền thuốc đơn và phối hợp. 100 Bảng 3.40. Kết quả thử hoạt tính ức chế của ARV chuẩn đối với pepsin ................... 102 Bảng 3.41. Kết quả thử hoạt tính ức chế của ARV@G3.0@mPEG đối với pepsin ... 103
  13. x DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Chu trình nhân bản HIV ............................................................................................. 4 Hình 1.2. Cơ chế tác động của thuốc ARV lên chu trình nhân bản HIV [8] .............................. 7 Hình 1.3. Đồ thị nồng độ thuốc theo thời gian ở các dạng thuốc khác nhau. ........................... 17 Hình 1.4. Cấu trúc dendrimer điển hình ................................................................................... 25 Hình 1.5. Một số kiểu kết hợp giữa dendrimer và thuốc .......................................................... 26 Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp G3.0 từ lõi là ethylendiamin [4], [70], [87] .................................... 39 Hình 2.2. Cơ chế phản ứng alkyl hóa ....................................................................................... 39 Hình 2.3. Cơ chế phản ứng amid hóa ....................................................................................... 40 Hình 2.6. Phản ứng tổng hợp PEG-NPC [79] .......................................................................... 43 Hình 2.7. Quy trình tổng hợp mPEG-NP ................................................................................. 44 Hình 2.8. Phản ứng tổng hợp NPC-F127-NPC ........................................................................ 45 Hình 2.9. Phản ứng tổng hợp HO-F127-NPC .......................................................................... 46 Hình 2.11. Phản ứng tổng hợp (A) G3.0@mPEG và (B) G3.0@F127 .................................... 48 Hình 2.42. Sơ đồ dẫn truyền hoạt chất ARV vào hệ G3.0@mPEG và G3.0@F127 ............... 57 Hình 3.1. Phổ FTIR của dendrimer PAMAM từ thế hệ G-0.5 đến G3.0 ................................. 62 Hình 3.2. Phổ 1H-NMR các dendrimer PAMAM G-0.5-G3.0 ................................................. 64 Hình 3.3. Phổ 1H-NMR dendrimer PAMAM G-0.5 (bên trái) và G0.0 (bên phải) .................. 65 Hình 3.4. Phổ 1H-NMR dendrimer PAMAM G0.5 (bên trái) và GPC G3.0 (bên phải) .......... 66 Hình 3.5. Xác định khối lượng phân tử của PAMAM G 1.0 đến G 2.5 bằng 1H-NMR .......... 67 Hình 3.6. Hình thái, kích thước hạt của G3.0, G3.0@mPEG................................................... 70 Hình 3.7. Hình thái, kích thước hạt của G3.0@F127 ............................................................... 70 Hình 3.8. Phổ FTIR của G3.0; mPEG-NPC và G3.0@mPEG ................................................. 71 Hình 3.9. Phổ FTIR của G3.0; NPC-F127-OH và G3.0@F127 ............................................... 71 Hình 3.10. Phổ 1H-NMR của G3.0, PEG-NPC và G3.0@mPEG ............................................ 72 .................................................................................................................................................. 73 Hình 3.11. Phổ 1H-NMR của G3.0, NPC-F127-OH và G3.0@F127 ...................................... 73 Hình 3.12. Tính đặc hiệu của phương pháp xác định AZT, 3TC và xác định đồng thời AZT, 3TC ........................................................................................................................................... 76 Hình 3.13. Hình thái, kích thước hạt của RTV@G3.0@mPEG ............................................... 81 Hình 3.14. Hình thái, kích thước hạt của RTV@G3.0@F127 ................................................. 81 Hình 3.15. Phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc 3TC@G3.0@mPEG và AZT@G3.0@mPEG 82 Hình 3.16. Phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc TDF@G3.0@mPEG và RTV@G3.0@mPEG .................................................................................................................................................. 82 Hình 3.17. Phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc 3TC@G3.0@F127 và AZT@G3.0@F127 .... 83 Hình 3.18. Phổ FTIR của hệ dẫn truyền thuốc TDF@G3.0@F127 và RTV@G3.0@F127 .... 83 Hình 3.19. Phần trăm hiệu suất dẫn truyền (% DLE) của ARV ............................................... 86 Hình 3.20. Phần trăm khả năng dẫn truyền (% DLC) của ARV .............................................. 86 Hình 3.21. Phần trăm hiệu suất dẫn truyền kết hợp (% DLE) của ARV .................................. 88 Hình 3.22. Phần trăm khả năng dẫn truyền kết hợp (% DLE) của ARV.................................. 89 Hình 3.23. Đồ thị biểu diễn % 3TC (A), % AZT (B), % TDF (C) và % RTV (D) giải phóng trong hệ dẫn truyền thuốc đơn ARV@G3.0@mPEG............................................................... 91 Hình 3.24. Đồ thị biểu diễn % 3TC (E), % AZT (F), % TDF (G) và % RTV (H) giải phóng trong hệ dẫn truyền thuốc đơn ARV@G3.0@F127 ................................................................. 92 Hình 3.25. Đồ thị biểu diễn % AZT (I), % 3TC (J), % TDF (K) và % RTV (L) giải phóng trong hệ dẫn truyền thuốc kết hợp ARV@G3.0@PEG ............................................................ 95 Hình 3.26. Đồ thị biểu diễn % AZT (M), % 3TC (N), % TDF (O) và % RTV (P) giải phóng trong hệ dẫn truyền thuốc kết hợp ARV@G3.0@F127 ........................................................... 96
  14. xi Hình 3.28. Kết quả về cảm ứng chết của tế bào trên hệ dẫn truyền thuốc đơn và kết hợp ARV@G3.0@F127, ARV@G3.0@mPEG ............................................................................ 101 Hình 3.29. Đồ thị biểu diễn hoạt tính ức chế của ARV đối với pepsin .................................. 104
  15. xii DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phổ cấu trúc sản phẩm dendrimer PAMAM G-0.5, G0.0, G0.5, G1.0, G1.5, G2.0, G2.5, G3.0 Phụ lục 2. Phổ cấu trúc sản phẩm dendrimer PAMAM biến tính với PEG và Pluronic Phụ lục 3. Kết quả thẩm định phương pháp xác định TDF, RTV và xác định đồng thời TDF, RTV Phụ lục 4. Sắc ký đồ dẫn truyền AZT trên hệ G3.0@mPEG và G3.0@F127 Phụ lục 5. Sắc ký đồ dẫn truyền 3TC trên hệ G3.0@mPEG và G3.0@F127 Phụ lục 6. Sắc ký đồ dẫn truyền TDF trên hệ G3.0@mPEG và G3.0@F127 Phụ lục 7. Sắc ký đồ dẫn truyền RTV trên hê G3.0@mPEG và G3.0@F127
  16. 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề HIV là căn bệnh thế kỷ có khả năng tấn công và phá hủy hệ miễn dịch của cơ thể, xảy ra trên toàn thế giới, để lại nhiều hậu quả nghiêm trọng. Tuy nhiên, vẫn chưa có phương pháp điều trị dứt điểm cho căn bệnh này trong khi số người mắc bệnh vẫn tăng lên. Theo số liệu của của Đài quan sát sức khỏe toàn cầu GHO (Global Health Observatory), từ khi khởi phát dịch HIV đến năm 2019, số người nhiễm virus HIV đã lên đến 79,3 triệu người với khoảng 33,6 triệu người tử vong vì HIV/AIDS [1]. Trên toàn cầu, có khoảng 38 triệu người đang sống với HIV. Tại Việt Nam, theo Cục Phòng, chống HIV/AIDS, số người nhiễm HIV hiện đang còn sống được báo cáo đến thời điểm 30/9/2021 là 212.769 trường hợp [2]. Số người nhiễm HIV tử vong lũy tích tính từ đầu vụ dịch đến nay là 108.849 trường hợp. Hiện nay, điều trị nhiễm HIV bằng thuốc kháng HIV (ARV- Antiretroviral). Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), mặc dù thuốc ARV giúp cứu sống và cải thiện cuộc sống cho bệnh nhân HIV/AIDS, nhưng trong quá trình sử dụng vẫn thường xảy ra các vấn đề liên quan đến an toàn thuốc, đặc biệt là các phản ứng có hại (ADR- Adverse Drug Reaction) nghiêm trọng xuất hiện trong thời gian ngắn hoặc dài. Các ADR này làm giảm tuân thủ điều trị của bệnh nhân dẫn tới thất bại điều trị và làm tăng khả năng xuất hiện virus kháng thuốc. Bên cạnh đó, các liệu pháp điều trị HIV bằng ARV đều sử dụng kết hợp ít nhất hai loại thuốc ARV dạng uống do vấn đề kháng thuốc và do hấp thu kém, sinh khả dụng của thuốc không cao (saquinavir mesilat hấp thu khoảng 30 - 40% và bị chuyển hóa mạnh ở gan, nên sinh khả dụng chỉ là 4% khi uống) [3] Nhằm khắc phục các nhược điểm trên, sử dụng hệ phụ trợ chất mang kích thước nano mang thuốc ARV nhằm mục đích đem lại hiệu quả vượt trội so với dạng bào chế thông thường như: tác dụng kéo dài, giảm độc tính…dựa trên các dược chất sẵn có. Dendrimer PAMAM là một loại vật liệu nanopolyme có cấu trúc và trình tự không gian lặp đi lặp lại nhiều lần ở cấp độ nano. Trái ngược với các polymer tuyến tính, dendrimer PAMAM có các nhóm chức được kiểm soát chính xác và tinh chỉnh được. Dendrimer có nhiều hiệu ứng y sinh tích cực trong cơ thể sống như: (1) có cấu trúc phân
  17. 2 tử ở mức độ chính xác cao; (2) có cấu trúc đa dạng và linh hoạt; (3) có tính chất hóa – sinh đặc biệt và đa hóa trị [4]. Sau khi biến tính với các polyme ưa nước có tính tương hợp sinh học cao, không độc, không gây miễn dịch là methoxy polyethyleneglycol [5] và pluronic, dendrimer PAMAM biến tính có khả năng tránh được sự loại bỏ khỏi hệ tuần hoàn bởi lưới nội chất, đồng thời tăng lượng thuốc dẫn truyền thông qua cơ chế hấp phụ trên bề mặt hạt, cuốn vào và liên kết với các nhóm chức bên trong hạt. Điều này không chỉ giúp vận chuyển thuốc thụ động đến đúng mục tiêu, tác dụng hiệp đồng của các ARV khi mang thuốc phối hợp giúp giảm kháng thuốc, giảm lượng thuốc sử dụng, giảm độc tính và giảm số lần sử dụng do tác dụng kéo dài. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng ARV có thể được mang bên trong các dendrimer PAMAM biến tính như một hệ thống phân phối thuốc Trên cơ sở đó, chúng tôi đề xuất luận án: “Nghiên cứu tổng hợp, biến tính bề mặt hệ nano dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Tổng hợp hệ nano dendrimer PAMAM biến tính với methoxy polyethylen glycol (mPEG) và pluronic F127 (F127) mang thuốc kháng virus HIV tạo hệ dẫn truyền thuốc HIV đơn và HIV kết hợp có khả năng phóng thích kéo dài. 3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án Điều chế dendrimer đến thế hệ G3.0 và các dẫn xuất của G3.0: G3.0@mPEG, G3.0@ F127. Xác định cấu trúc các dẫn xuất bằng phương pháp FTIR, 1H-NMR, GPC, MS và MS dựa trên phổ 1H-NMR Xây dựng và thẩm định phương pháp xác định AZT, 3TC, TDF và RTV trong hệ dẫn truyền thuốc đơn và phối hợp bằng phương pháp HPLC-PDA. Đánh giá hiệu suất dẫn truyền, khả năng dẫn truyền của ARV@G3.0@mPEG và ARV@G3.0@F127. Khảo sát giải phóng hoạt chất từ hệ dẫn truyền thuốc ARV@G3.0@mPEG và ARV@G3.0@F127 trong 4 môi trường pH 1,2; pH 4,5; pH 6,8; và pH7,4. Thử độc tính tế bào trên dòng tế bào fibroblast và thử hoạt tính sinh học (hoạt tính ức chế pepsin) của dendrimer PAMAM G3.0, G3.0@mPEG, G3.0@F127 và ARV@G3.0@mPEG và ARV@G3.0@F127.
  18. 3 4. Đóng góp mới của luận án Luận án đã dẫn truyền 4 hoạt chất AZT, 3TC, TDF và RTV trên chất mang nano dendrimer PAMAM sau biến tính với các polymer sinh học là G3.0@mPEG và G3.0@F127, tạo các hệ dẫn truyền thuốc đơn và hệ dẫn truyền thuốc phối hợp kháng HIV Luận án đã xây dựng phương pháp xác định AZT, 3TC, TDF, RTV trong hệ dẫn truyền thuốc đơn. Đặc biệt xác định đồng thời AZT, 3TC và TDF, RTV trong các hệ dẫn truyền phối hợp, cung cấp bộ dữ liệu thẩm định phương pháp chứng minh sự phù hợp của phương pháp HPLC-PDA đã xây dựng trên hệ dẫn truyền thuốc đơn và thuốc phối hợp Khả năng tải thuốc của hệ G3.0@F127 tốt hơn hệ G3.0@mPEG do pluronic F127 trong cấu trúc có 65 nhóm PO có tính kỵ nước nên các tương tác kỵ nước của thuốc sẽ tương tác với nhóm PO của F127 do vậy lượng thuốc được đóng gói nhiều hơn. Kết quả khảo sát giải phóng hoạt chất từ ARV@G3.0@mPEG và ARV@G3.0@F127 trong 4 môi trường pH 1,2; pH 4,5; pH 6,8 và pH 7,4 cho thấy có khả năng phóng thích kéo dài và có hoạt tính ức chế pepsin trên hệ dẫn truyền thuốc AZT và RTV 5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu mới của nghiên cứu sinh có ý nghĩa khoa học cho sự phát triển của các hệ chất mang nano dẫn truyền thuốc kháng virus HIV giúp giảm độc tính, có tác dụng kéo dài và đặc biệt cho phép phát triển các liệu pháp kết hợp trong việc dẫn truyền kết hợp các ARV Kết quả đạt được của luận án đóng góp ý nghĩa quan trọng trong việc định hướng nghiên cứu phát triển hệ dẫn truyền thuốc điều trị HIV/AIDS kết hợp nhằm hỗ trợ việc tuân thủ điều trị của bệnh nhân trong việc uống thuốc hàng ngày kéo dài suốt đời với bệnh mãn tính và đe dọa tính mạng như HIV/ AIDS, qua đó cải thiện việc tuân thủ điều trị giúp giảm chi phí và nguồn lực xã hội trong chiến lược điều trị HIV/ AIDS.
  19. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Virus HIV/AIDS và thuốc điều trị 1.1.1. Virus HIV/AIDS Virus HIV (gồm HIV-1 và HIV-2) thuộc vào họ Retroviridae, giống Lentivirus. Những virus này có dạng hình cầu, có vỏ, kích thước hạt virus 80 -100 nm về đường kính, genom chứa ARN chuỗi đơn. Quá trình sao chép acid nucleic của chúng (ARN) tạo ra chuỗi đôi cDNA (ADN bổ sung) qua trung gian của enzyme reverse transcriptase. Sự hình thành dạng tiền virus ở chromosom của tế bào vật chủ là một bước bắt buộc trong chu kỳ phát triển của chúng [6] Genom của HIV có kích thước 9,8 kb (kilobase), gen mã hoá của các HIV có 3 đoạn lớn đó là đoạn gen gag mã hoá cho sự tổng hợp cho các protein cấu trúc của lõi của virus, gen pol mã hoá cho sự hình thành các protein enzyme của virus (integrase, reverse transcriptase/RNase, protease) và đoạn gen env mã hoá cho sự hình thành các glycoprotein của vỏ virus (gp 120, gp 41). Nhiều đoạn gen nhỏ mã hoá cho các protein có vai trò trong quá trình nhiễm trùng và phát triển của virus trong tế bào [6]. • Chu kỳ sinh học của HIV trong tế bào: Sau khi xâm nhập vào cơ thể, HIV bắt đầu tấn công một loại tế bào trong máu có tên là tế bào CD4 (hay lympho bào T4). Chu trình của HIV trong tế bào vật chủ bao gồm các bước (xem Hình 1:1) Hình 1.1. Chu trình nhân bản HIV (1) Xâm nhập vào tế bào
  20. 5 Để xâm nhập vào tế bào, gp120 của HIV gắn vào các receptor của tế bào gồm phân tử CD4+ và receptor CCR5 (2) Sao chép ngược từ ARN thành AND Trong nguyên tương của tế bào ARN sợi đơn của virus được sao mã ngược để trở thành ADN chuổi đôi qua trung gian của enzyme reverse transcriptase (3) Tích hợp vào bộ gen của tế bào vật chủ ADN chuỗi đôi tạo thành được chuyển vào nhân tế bào và tích hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào, gọi là tiền virus (provirus), qua trung gian của enzym integrase (4) Sao chép và dịch mã gen của virus ADN tiền virus là bản nền (template) cho việc tạo ra ARN của virus mới và ARN thông tin cho sự tổng hợp protein của virus (5) Tổ hợp và xâm nhiễm các tế bào khác Sự tổ hợp và hình thành virus mới xảy ra ở màng tế bào. Ở đây ARN mới tạo thành của virus được gói trong các protein của lõi capsid. Capsid tiếp đó nhận được vỏ ngoài khi hạt virus đi qua màng tế bào bằng phương thức đẩy từ từ hạt virus ra ngoài như sự nảy mầm cây [6]. Ở người lớn khỏe mạnh số lượng CD4 dao động khoảng 500 - 1500 tế bào/mm3 máu. Ở người mắc HIV, nếu CD4 ở mức từ 350 - 500 tế bào/mm3 máu tức là hệ miễn dịch suy giảm nhẹ. Nếu CD4 ≤ 200 tế bào/mm3 máu đồng nghĩa với việc hệ miễn dịch bị suy giảm nặng, HIV chuyển sang AIDS và không có khả năng chống đỡ các bệnh nhiễm trùng thông thường, cơ thể xuất hiện các bệnh nhiễm trùng cơ hội, ung thư và chính các bệnh này thường là nguyên nhân gây tử vong cho người bệnh [7]. 1.1.2. Lịch sử phát triển liệu pháp điều trị HIV/AIDS Năm 1985, thuốc điều trị HIV đầu tiên được phát triển và đưa vào thử nghiệm lâm sàng là azidothymidin (AZT, sau này gọi là zidovudin) - một dẫn chất thuộc nhóm ức chế enzym sao chép ngược tương tự nucleosid (NRTI). Mặc dù vẫn còn những hạn chế và tác dụng phụ (như giảm bạch cầu, thiếu máu, viêm cơ, buồn nôn và nôn), AZT đã được phê duyệt vào năm 1987 để điều trị cho những bệnh nhân nhiễm HIV mức độ nặng [8]. Năm 1995, việc nghiên cứu ra lamivudin (3TC) đã đem đến một bước tiến mới trong điều trị HIV/AIDS. Trong khi sự kháng thuốc diễn ra nhanh chóng với các liệu pháp đơn trị liệu, lamivudin đã có tác dụng hiệp đồng với các nucleosid khác và khả
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
828 lượt tải

ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2