Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu tổng hợp hệ nano dendrimer poly(amidoamine) mang thuốc chống ung thư (carboplatin, oxaliplatin)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:221

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận án nhằm nghiên cứu tổng hợp hệ nanodendrimer PAMAM mang thuốc chống ung thư carboplatin (CAR) và oxaliplantin (OXA) nhằm giảm độ độc của thuốc đối với tế bào lành và cải thiện hiệu quả tiêu diệt tế bào ung thư nhờ tăng độ tan, tăng khả năng lưu trữ thuốc, định hướng tới đích thụ động.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu tổng hợp hệ nano dendrimer poly(amidoamine) mang thuốc chống ung thư (carboplatin, oxaliplatin)

B GIÁO D C VÀ ÀO T O VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM H C VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH ----------------------------- H MINH NH T NGHIÊN C U T NG H P H NANO DENDRIMER POLY(AMIDOAMINE) MANG THU C CH NG UNG TH (CARBOPLATIN VÀ OXALIPLATIN) LU N ÁN TI N S KHOA H C V T LI U THÀNH PH H CHÍ MINH – 2021
B GIÁO D C VÀ ÀO T O VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM H C VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH ----------------------------- H MINH NH T NGHIÊN C U T NG H P H NANO DENDRIMER POLY(AMIDOAMINE) MANG THU C CH NG UNG TH (CARBOPLATIN VÀ OXALIPLATIN) Chuyên ngành: V t li u cao phân t và t h p Mã s : 9440125 LU N ÁN TI N S KHOA H C V T LI U NG IH NG D N KHOA H C: GS. TS. NGUY N C U KHOA PGS. TS. NGUY N NG C VINH Thành ph H Chí Minh – 2021
i L I CAM OAN Công trình c th c hi n t i Vi n Khoa h c V t li u ng d ng − Vi n Hàn lâm Khoa h c Công ngh Vi t Nam. Tôi xin cam oan ây là công trình nghiên c u c a tôi và cs h ng d n khoa h c c a GS. TS. Nguy n C u Khoa và PGS.TS. Nguy n Ng c Vinh. Các n i dung nghiên c u, k t qu trong tài này là trung th c, c hoàn thành d a trên các k t qu nghiên c u c a tôi và các k t qu c a nghiên c u này ch a c dùng cho b t c lu n v n cùng c p nào khác. Tác gi lu n án H Minh Nh t
ii L IC M N L i u tiên, tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i GS.TS. Nguy n C u Khoa và PGS.TS. Nguy n Ng c Vinh, nh ng ng i Th y ã dành cho tôi s ng viên giúp t n tình và nh ng nh h ng khoa h c hi u qu trong su t quá trình th c hi n lu n án này. Tôi xin g i l i c m n n H c Vi n Khoa h c và Công ngh Khoa ã t o i u ki n cho tôi trong su t quá trình h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu n án này. Tôi xin c m n s giúp và khích l c a các Anh Ch , các B n trong Vi n Khoa h c V t li u ng d ng – Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam. Sau cùng, tôi xin c m n và th c s không th quên c s giúp t n tình c a các th y cô, b n bè, anh em xa g n và s ng viên, t o i u ki n c a nh ng ng i thân trong gia ình trong su t quá trình tôi hoàn thành lu n án này. Thành ph H Chí Minh, tháng 10 n m 2020 Tác gi H Minh Nh t
iii M CL C Trang Trang ph bìa L i cam oan i L ic m n ii M cl c iii Danh m c ký hi u và ch vi t t t viii Danh m c b ng xi Danh m c hình v và th xii M U 1 1. tv n 1 2. M c tiêu 2 3. Ý ngh a khoa h c c a lu n án 3 4. óng góp m i c a lu n án 3 CH NG 1. T NG QUAN 4 1.1. T ng quan v b nh ung th và ph ng pháp tr li u b ng hóa tr 4 1.2. Thu c ch ng ung th d ng ph c platin 4 1.2.1. Carboplatin 5 1.2.2. Oxaliplatin 7 1.3. H ch t mang nano - dendrimer PAMAM 9 1.3.1. Gi i thi u h phân ph i thu c h ng ích th ng 9 1.3.2. C ch t ng tính th m và hi u qu l u tr EPR 10 1.3.3. Dendrimer PAMAM 10 1.3.4. M t s y u t nh h ng n tính ch t c a dendrimer 12 1.3.5. Các ph ng pháp t ng h p dendrimer 14 1.3.6. Bi n tính dendrimer PAMAM v i PEG 16 1.4. Tình hình nghiên c u 17 1.4.1. Tình hình nghiên c u trên th gi i 17 1.4.1.1. H dendrimer PAMAM bi n tính v i PEG 17
iv 1.4.1.2. Các h mang thu c khác (hydrogel, micelle, liposom, nanogel, ng nano cacbon) 21 1.4.2. Tình hình nghiên c u trong n c 22 CH NG 2. PH NG PHÁP NGHIÊN C U VÀ TH C NGHI M 26 2.1. Ph ng pháp nghiên c u 26 2.1.1. Ph ng pháp t ng h p dendrimer PAMAM 26 2.1.1.1. Ph n ng alkyl hóa (ph n ng Michael) 26 2.1.1.2. Ph n ng amid hóa 27 2.1.2. Ph ng pháp bi n tính dendrimer PAMAM b ng PEG 28 2.1.2.1. Ph ng pháp bi n tính PAMAM th h ch n b ng mPEG-NPC 28 2.1.2.2. Ph ng pháp bi n tính PAMAM th h l b ng mPEG-NH2 29 2.1.3. Ph ng pháp nang hóa 30 2.1.4. Ph ng pháp phóng thích thu c 31 2.1.5. Ph ng pháp kh o sát t ng h p sinh h c trên dòng t bào L929 và c trên 3 dòng t bào ung th (ung th vú MCF-7, ung th ph i A549 và ung th t cung Hela) 31 2.1.6. Ph ng pháp xác nh c u trúc s n ph m 31 2.1.6.1. Ph c ng h ng t h t nhân (1H-NMR) 31 2.1.6.2. Ph kh i l ng (MS) 32 2.1.6.3. Ph t ngo i – kh ki n (UV-Vis) 32 2.1.6.4. Ph h ng ngo i (FT-IR) 32 2.1.6.5. Kính hi n vi i n t truy n qua (TEM) 32 2.1.6.6. Tán x ánh sáng ng (DLS) và th zeta 33 2.1.7. Ph ng pháp xác nh gi m kh i l ng do làm khô 33 2.1.8. Ph ng pháp xác nh hàm l ng metanol t n d 33 2.1.9. D c ng h c quá trình gi i phóng thu c 34 2.2. Hóa ch t và thi t b , d ng c nghiên c u 35 2.2.1. Hóa ch t 35 2.2.2. Thi t b , d ng c nghiên c u 36 2.3. T ng h p dendrimer PAMAM 36 2.3.1. T ng h p PAMAM G-0.5 t lõi etylene diamin 37
v 2.3.2. T ng h p PAMAM G0.0 37 2.3.3. T ng h p PAMAM G0.5 38 2.3.4. T ng h p PAMAM G1.0 38 2.3.5. T ng h p PAMAM G1.5 38 2.3.6. T ng h p PAMAM G2.0 39 2.3.7. T ng h p PAMAM G2.5 40 2.3.8. T ng h p PAMAM G3.0 40 2.3.9. T ng h p PAMAM G3.5 41 2.3.10. T ng h p PAMAM G4.0 41 2.4. Bi n tính dendrimer PAMAM v i PEG 42 2.4.1. T ng h p mPEG-NPC 42 2.4.2. T ng h p G3.0-PEG 42 2.4.2.1. L u tr dendrimer và chu n b dung d ch PAMAM G3.0 42 2.4.2.2. T ng h p G3.0-PEG 43 2.4.3. T ng h p mPEG-NH2 44 2.4.4. T ng h p G3.5-PEG 45 2.4.4.1. L u tr Dendrimer PAMAM G3.5 d ng r n và chu n b dung d ch 45 2.4.4.2. T ng h p G3.5-PEG 45 2.4.5. T ng h p G4.0-PEG 46 2.5. Nang hóa thu c oxaliplatin và cacboplatin b ng PAMAM-PEG 48 2.6. Phóng thích thu c ch m 48 2.7. Kh o sát t ng h p sinh h c và c t bào c a h ch t mang thu c 48 2.7.1. Pha thu c 48 2.7.1.1. Kh o sát t ng h p sinh h c trên dòng t bào L929 48 2.7.1.2. Kh o sát c trên các dòng t bào ung th 49 2.7.2. Nuôi c y t bào 49 2.7.3. Th nghi m c 50 2.7.4. Nhu m màu t bào s ng/ch t (live/dead stain) 50 2.8. ng chu n nh l ng cacboplatin và oxaliplatin b ng HPLC 50
vi CH NG 3. K T QU VÀ TH O LU N 51 3.1. T ng h p PAMAM dendrimer n th h G4.0 51 3.1.1. T ng h p PAMAM dendrimer n th h G2.5 51 3.1.1.1. Ph c ng h ng t h t nhân (1H-NMR) 51 3.1.1.2. Ph kh i l ng (MS) 52 3.1.2. T ng h p PAMAM dendrimer th h G3.0, G3.5 và G4.0 54 3.1.2.1. Ph t ngo i – kh ki n (UV-Vis), ph h ng ngo i (FT-IR) và ph c ng h ng t h t nhân ( 1H-NMR) 54 3.1.2.2. Tính toán kh i l ng phân t PAMAM b ng 1H-NMR 56 3.1.2.3. Hình thái PAMAM 57 3.1.2.4. Th zeta 59 3.1.3. Hi u su t ph n ng t ng h p PAMAM dendrimer 59 3.2. Bi n tính PAMAM dendrimer b ng PEG 60 3.2.1. Ph t ngo i – kh ki n (UV-Vis) 61 3.2.2. Ph h ng ngo i (FT-IR) 61 3.2.3. Ph c ng h ng t h t nhân (1H-NMR) 63 3.2.4. Hình thái PAMAM bi n tính PEG 66 3.2.5. Th zeta 69 3.3. Kh o sát nang hóa 70 3.3.1. ng chu n nh l ng carboplatin và oxaliplatin b ng HPLC 70 3.3.2. K t qu nang hóa thu c carboplatin v i PAMAM-PEG 72 3.3.2.1. Ph FT-IR 73 3.3.2.2. nh TEM 74 3.3.2.3. Th zeta 75 3.3.3. K t qu nang hóa thu c oxaliplatin v i PAMAM-PEG 75 3.3.3.1. Ph FT-IR 77 3.3.3.2. nh TEM 78 3.3.3.3. Th zeta 79 3.4. Kh o sát phóng thích thu c Carboplatin và Oxaliplatin 80 3.4.1. Kh o sát phóng thích thu c Carboplatin 80
vii 3.4.2. Kh o sát phóng thích thu c Oxaliplatin 81 3.4.3. D oán mô hình d c ng h c h PAMAM-PEG mang thu c platin 83 3.5. Kh o sát t ng h p sinh h c v i t bào s i chu t L929 86 3.6. Kh o sát c tính t bào 89 3.6.1. Dòng t bào ung th t cung HeLa 89 3.6.2. Dòng t bào ung th ph i A549 93 3.6.3. Dòng t bào ung th vú MCF-7 97 3.6.4. T ng h p chung k t qu c tính t bào ung th 99 K T LU N VÀ KI N NGH 101 DANH M C CÁC CÔNG TRÌNH Ã CÔNG B 103 TÀI LI U THAM KH O 105
viii DANH M C KÝ HI U VÀ CH VI T T T 5-FU : 5-fluorouracil, thu c i u tr ung th A549 : Dòng t bào ung th ph i ADP : Adenosine diphosphat ATP : Adenosine triphosphat BDA : Butylen diamin CAR : Carboplatin CM : Ch t mang DCC : Ch t ho t hóa dicyclohexyl cacbodiimid DLC : Drug loading content, Kh n ng mang thu c c a ch t mang DLE : Drug loading efficiency, Hi u su t nang hóa DLS : Dynamic Light Scattering, Tán x ánh sáng ng DLVO : Mô hình lý thuy t c a DLVO (theo tên các nhà khoa h c Derjaguin, Landau, Verwey và Overbeek) DMEM : Môi tr ng Dulbecco's modified Eagle's medium DMSO : Dimethyl sulfoxide DNA : Deoxyribonucleic acid DOPE : 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin DOT : (–)- -d-(2r, 4r)-dioxolanethymine DOX : Doxorubicin, thu c i u tr ung th DPBS : Phosphate-buffered saline, N c mu i m photphat EB : Ethidium bromide EDA : Ethylene diamin EDC : 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide EDTA : Ethylenediaminetetraacetic acid EPR : Enhanced Permeability and Retention Effect, C ch t ng tính th m và t ng hi u qu l u gi FA : Folic axit FBS : Fetal bovine serum, Huy t thanh bò
ix FdA : Dung d ch nhu m fluorescein diacetate FDA : Food and Drug Administration, C c Qu n lý Th c ph m và D c ph m M FT-IR : Fourier transform infrared spectroscopy, Ph h ng ngo i bi n i Fourier GPC : Gel permeation chromatography, s c ký l c gel HeLa : Dòng t bào ung th t cung HIV : Human Immunodeficiency Virus, virus suy gi m mi n d ch ng i, HPLC : High-performance liquid chromatography, S c ký l ng hi u n ng cao IC50 : Half maximal inhibitory concentration, N ng c ch 50% ICD : Quá trình t h y ho c ch t t bào mi n d ch L929 : Nguyên bào s i c a chu t MA : Methylacrylate MCF-7 : Dòng t bào ung th vú MMR : H th ng s a ch a không kh p DNA mPEG : Methoxy poly(ethylene glycol) MS : Mass spectroscopy, Kh i ph MWCNT : Multi-Walled Carbon Nanotubes, ng nano cacbon a thành MWCO : Molecular weight cut-off, màng bán th m cellulose NCI-H460 : Dòng t bào ung th ph i NCI-H460 NER : Nucleotide excision repair, s a ch a c t b nucleotide NMR : Nuclear magnetic resonance spectroscopy, Ph c ng h ng t h t nhân NPC : p-nitrophenyl chloroformate OXA : Oxaliplatin PAMAM : Poly(amidoamine) PT : Phóng thích RNA : Ribonucleic acid RPM : Round per minute, s vòng quay siRNA : RNA can thi p ng n siRNA T-B : Thu c ban u
x TEM : Transmission electron spectroscopy, Kính hi n vi i n t truy n qua THF : Tetrahydrofuran T-NH : Thu c c nang hóa T-TD : Thu c t do USP : United States Pharmacopeia, D c i n Hoa K UV-Vis : Ultraviolet-visible spectroscopy, Ph t ngo i-kh ki n WHO : World Health Organization, T ch c Y t Th gi i
DANH M C B NG B ng 1.1. c tính c a dendrimer PAMAM có nhóm amin t n cùng 16 B ng 2.1. Kh i l ng tác ch t s d ng t ng h p G3.0-PEG 44 B ng 2.2. Kh i l ng tác ch t s d ng t ng h p G3.5-PEG 46 B ng 2.3. Kh i l ng tác ch t s d ng t ng h p G4.0-PEG 47 B ng 3.1. Kh i l ng phân t c a PAMAM dendrimer t ng h p v i lý thuy t 53 1 B ng 3.2. Các tín hi u c tr ng trên ph H-NMR c a PAMAM 55 B ng 3.3. Kích th c h t trung bình c a PAMAM G3.0, G3.5, G4.0 57 B ng 3.4. Hi u su t c a ph n ng t ng h p PAMAM dendrimer 59 B ng 3.5. Kích th c h t (DLS) c a PAMAM G3.0-PEG theo t l PEG 68 B ng 3.6. Kích th c h t trung bình c a PAMAM-PEG G3.0, G3.5, G4.0 68 B ng 3.7. K t qu TEM, th zeta và hi u su t nang hóa DLE, DLC 71 B ng 3.8. Th zeta c a PAMAM, PAMAM-PEG, PAMAM-PEG[CAR], 80 PAMAM-PEG[OXA] các th h G3.0, G3.5 và G4.0 B ng 3.9. K t qu phóng thích thu c carboplatin 80 B ng 3.10. K t qu phóng thích thu c oxaliplatin 81 B ng 3.11: nh ch p t bào m u thu c platin, h PAMAM lai hóa mang thu c 90 n ng 10 ug/mL và 100 ug/mL sau 48 gi trên dòng t bào HeLa B ng 3.12: K t qu c trên dòng t bào ung th t cung HeLa 91 B ng 3.13: K t qu c trên dòng t bào ung th ph i A549 94 B ng 3.14: K t qu c trên dòng t bào ung th vú MCF-7 97
DANH M C HÌNH V VÀ TH Hình 1.1.Thu c carboplatin th ng m i và c u trúc carboplatin 5 Hình 1.2. C ch chuy n hóa c a carboplatin 6 Hình 1.3.Thu c oxaliplatin th ng m i và c u trúc oxaliplatin 7 Hình 1.4. C ch ho t ng c a oxaliplatin 9 Hình 1.5. C ch EPR 10 Hình 1.6. M t s lo i k t h p gi a dendrimer và thu c 11 Hình 1.7. Hi n t ng “n p g p ng c” c a dendrimer 12 Hình 1.8. PAMAM th h ch n (G6.0) các pH khác nhau 13 Hình 1.9. PAMAM th h l các pH khác nhau 13 Hình 1.10. Ph ng pháp t ng h p h i t 14 Hình 1.11. Ph ng pháp t ng h p phân k 14 Hình 1.12. T ng h p dendrimer PAMAM 15 Hình 1.13. PAMAM G4.0 mang thu c 5-fluorouracil 18 Hình 2.1. C ch ph n ng Michael 27 Hình 2.2. C ch ph n ng amid hóa 27 Hình 2.3. Ph n ng t ng h p mPEG-NPC 28 Hình 2.4. Ph n ng t ng h p PAMAM G3.0-PEG 29 Hình 2.5. Ph n ng t ng h p mPEG-NH 2 29 Hình 2.6. T ng h p dendrimer PAMAM G-0.5 37 Hình 2.7. T ng h p dendrimer PAMAM G0.0 37 Hình 2.8. T ng h p dendrimer PAMAM G0.5 38 Hình 2.9. T ng h p dendrimer PAMAM G1.0 38 Hình 2.10. T ng h p dendrimer PAMAM G1.5 39 Hình 2.11. T ng h p dendrimer PAMAM G2.0 39 Hình 2.12. T ng h p dendrimer PAMAM G2.5 40 Hình 2.13. T ng h p dendrimer PAMAM G3.0 40 Hình 2.14. T ng h p dendrimer PAMAM G3.5 41 Hình 2.15. T ng h p dendrimer PAMAM G4.0 42
Hình 2.16. S t ng h p G3.0-PEG 43 Hình 2.17. S t ng h p G3.5-PEG 44 1 Hình 3.1. Ph H-NMR c a PAMAM G-0.5 và G0.0 51 1 Hình 3.2. Ph H-NMR c a PAMAM G0.5 và G1.0 51 Hình 3.3. Ph 1H-NMR c a PAMAM G1.5 và G2.0 52 1 Hình 3.4. Ph H-NMR c a PAMAM G2.5 52 Hình 3.5. Ph MS c a PAMAM G-0.5 và G0.0 52 Hình 3.6. Ph MS c a PAMAM G0.5 và G1.0 53 Hình 3.7. Ph MS c a PAMAM G1.5 53 1 Hình 3.8. Ph H-NMR c a PAMAM G3.0 và PAMAM G3.5 56 Hình 3.9. Ph 1H-NMR c a PAMAM G4.0 56 Hình 3.10. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a G3.0 58 Hình 3.11. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a PAMAM G3.5 58 Hình 3.12. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a PAMAM G4.0 59 Hình 3.13. Ph UV-Vis c a PAMAM và PAMAM-PEG th h G3.5 và G4.0 61 Hình 3.14. Ph FT-IR c a G3.0, mPEG-NPC và G3.0-PEG 62 Hình 3.15. Ph FT-IR c a mPEG-NPC, PAMAM G4.0 và PAMAM G4.0-PEG 62 Hình 3.16. Ph FT-IR c a mPEG-NH 2, PAMAM G3.5 và PAMAM G3.5-PEG 63 1 Hình 3.17. Ph H-NMR c a PAMAM G3.0-PEG và mPEG-NPC 64 1 Hình 3.18. Ph H-NMR c a PAMAM G4.0-PEG và mPEG-NPC 65 1 Hình 3.19. Ph H-NMR c a PAMAM G3.5-PEG và mPEG-NH 2 65 Hình 3.20. K t qu GPC c a PAMAM G3.0 và PAMAM G3.0-PEG 66 Hình 3.21. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a PAMAM G3.0-PEG 67 Hình 3.22. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a PAMAM G3.5-PEG 67 Hình 3.23. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a PAMAM G4.0-PEG 67 Hình 3.24. Kích th c h t c a PAMAM G3.5 – PEG và PAMAM G3.5 68 Hình 3.25. Kích th c h t c a PAMAM G4.0 – PEG và PAMAM G4.0 68 Hình 3.26. Gi n th zeta c a PAMAM G3.0-PEG 69 Hình 3.27. Gi n th zeta c a PAMAM G3.5-PEG 70 Hình 3.28. ng chu n nh l ng carboplatin và oxaliplatin 71
Hình 3.29. T ng tác t nh i n gi a nhóm cacboxylat và amin trên thu c platin 72 v i nhóm amin và cacboxylat trên PAMAM Hình 3.30. Ph FT-IR c a PAMAM-PEG[CAR] các th h G3.0, G3.5 và G4.0 73 Hình 3.31. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a G3.0-PEG[CAR] 74 Hình 3.32. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a G3.5-PEG[CAR] 74 Hình 3.33. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a G4.0-PEG[CAR] 74 Hình 3.34. T ng tác t nh i n gi a nhóm cacboxylat và amin trên thu c platin 76 v i nhóm amin và cacboxylat trên PAMAM Hình 3.35. Ph FT-IR c a PAMAM-PEG[OXA] các th h G3.0, G3.5 và G4.0 77 Hình 3.36. S thay i kích th c h t c a PAMAM-PEG và PAMAM- 78 PEG[CAR], PAMAM-PEG[OXA] các th h G3.0, G3.5 và G4.0 Hình 3.37. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a G3.0-PEG[OXA] 78 Hình 3.38. nh ch p TEM và th ng kê kích th c h t c a G3.5-PEG[OXA] 79 Hình 3.39. nh TEM và th ng kê kích th c h t c a G4.0-PEG[OXA] 79 Hình 3.40. K t qu phóng thích thu c carboplatin 81 Hình 3.41. K t qu phóng thích thu c oxaliplatin 82 Hình 3.42. Mô hình d c ng h c ng tiêm c a carboplatin và oxaliplatin 83 Hình 3.43. Mô hình d c ng h c c a PAMAM mang thu c carboplatin 84 Hình 3.44. Thu c carboplatin (màu vàng) n m trong khoang PEG và PAMAM 84 Hình 3.45. Mô hình d c ng h c c a PAMAM mang thu c oxaliplatin 85 Hình 3.46. T l t bào s ng sau 24 gi (c t en) và 48 gi (c t s c) các m u 86 ch ng (A), PAMAM G3.0 (B), PAMAM G3.0 – PEG t l 1:4 (C), PAMAM G3.0 – PEG t l 1:8 (D), PAMAM G3.0 – PEG t l 1:16 (E). N ng 500 ug/mL Hình 3.47. nh t bào c a m u ch ng (bên trái), PAMAM G3.0 (gi a) và 87 PAMAM G3.0 – PEG t l 1:8 (bên ph i). M u o sau 48 gi , n ng 500 ug/mL Hình 3.48. t ng h p sinh h c c a PAMAM G3.0 và G3.0-PEG, PAMAM 88 G3.5 và G3.5-PEG, PAMAM G4.0 và G4.0-PEG v i các t l PEG khác nhau, n ng và th i gian khác nhau.
Hình 3.49. Bi u c t bào ung th HeLa c a PAMAM-PEG(CAR) 92 Hình 3.50. Bi u c t bào HeLa c a PAMAM-PEG(OXA) 93 Hình 3.51. Bi u c dòng t bào ung th A549 c a PAMAM-PEG(CAR) 95 Hình 3.52. K t qu o c dòng t bào ung th ph i A549 c a carboplatin và 95 PAMAM-PEG(CAR) n ng 100 g/ml v i h G3.5-PEG(CAR) kém hi u qu h n các h còn l i Hình 3.53. Bi u c dòng t bào ung th A549 c a PAMAM-PEG(OXA) 96 Hình 3.54. K t qu o c dòng t bào ung th ph i A549 c a oxaliplatin và 97 PAMAM-PEG(OXA) n ng 100 g/ml v i h G3.5-PEG(OXA) và oxaliplatin kém hi u qu h n các h còn l i Hình 3.55. Bi u c dòng t bào ung th MCF-7 c a PAMAM-PEG(CAR) 98 Hình 3.56. Bi u c dòng t bào ung th MCF-7 c a PAMAM- 99 PEG(OXA)
1 M U 1. tv n Hi n nay ung th là m t trong nh ng nguyên nhân gây t vong hàng u trên toàn th gi i. Nhi u ph ng pháp i u tr c n b nh nguy hi m này c bi t n nh ph u thu t, x tr , hóa tr và m t s khác g n ây là li u pháp mi n d ch (immunotherapy), li u pháp h ng m c tiêu (targeted therapy), li u pháp n i ti t (hormone therapy)... Hóa tr là m t trong nh ng ph ng pháp c s d ng ph bi n nh t, c bi t trong i u tr ung th di c n [1]. Khi tr li u m t s lo i ung th nh sarcoma, ung th bi u mô (ung th ph i t bào nh , ung th bu ng tr ng), u lympho và kh i u t bào m m thì các lo i thu c có ch a kim lo i platin th ng c s d ng [2]. Trong s các thu c ph c platin thì cisplatin khá ph bi n. Cisplatin c C c Qu n lý Th c ph m và D c ph m M (FDA) ch p thu n trong i u tr ung th vào n m 1978 [3] và sau ó thu c này ti p t c c s d ng r ng rãi cho n ngày nay. Tuy nhiên, thu c cisplatin t n t i nhi u tác d ng ph do c tính cao và ti m n nguy c kháng thu c c a t bào ung th . Vì v y, nhi u công trình nghiên c u v n ti p t c t ng h p và phát tri n h n 3.000 h p ch t platin nh ng k t qu ch có kho ng 35 h p ch t có ti m n ng d c d ng. Hai h p ch t trong s ó ã c ng ký l u hành và cho phép s d ng trong i u tr ung th v i nhi u thành qu to l n, ó là carboplatin và oxaliplatin. Hai thu c platin này có c gi m h n h n so v i cisplatin. M c dù v y, kh n ng gây c c a hai thu c này v n cao do tính ch n l c và h ng ích kém. M t s guyên nhân c a nh ng gi i h n còn t n t i khi hóa tr v i carboplatin và oxaliplatin do tan kém, gi i h n các kh n ng phân tán sinh h c trong c th và kh n ng v t qua màng t bào. i u này nh h ng n kh d ng trong i u tr . Nh m kh c ph c các nh c i m trên, nhi u h ph tr c s d ng a các thu c ch ng ung th ph c platin n úng ích. T t c các h ng ti p c n u nh m n m c tiêu lý t ng là t o ra nh ng h mang - nh thu c ph c platin có ch n l c cao i v i các mô ung th , li u s d ng i u tr th p và ít tác d ng ph . Trong các h dùng v i thu c ph c platin, h dendrimer có kh n ng mang thu c b ng các liên k t d c t t nh thu c khi n các mô ung th . B m t v i nhi u nhóm th khi c g n v i các thành ph n khác nhau s mang l i cho phân t dendrimer nhi u
2 tính ch t t ng ng v i b n ch t các thành ph n g n lên phân t . M t trong các h dendrimer ó là dendrimer poly(amidoamine) (PAMAM) v i s nhóm ch c b m t l n và có ho t tính hóa h c cao. PAMAM có th c bi n tính b ng các tác nhân h ng ích ho c các phân t thu c t o ra h ch t mang thu c thông minh giúp t ng hi u qu i u tr . PAMAM có nhi u nhóm ch c amin ho c cacboxylat b m t nên có i n tích b m t l n, c bi t là các nhóm ch c amin mang i n tích d ng s t ng tác v i màng t bào mang i n tích âm gây ra s phá h y t bào khi n PAMAM có c t bào cao do ó h n ch kh n ng ng d ng c a PAMAM [4]. Gi i pháp hi u qu kh c ph c nh c i m này là bi n tính các nhóm ch c b m t c a PAMAM b ng các phân t ít ho c không mang i n nh m gi m i n tích b m t và t ó gi m c t bào. Poly(ethyleneglycol) (PEG) là l a ch n r t t t bi n tính b m t PAMAM vì nó là m t lo i polyme m ch th ng có tính t ng h p sinh h c cao, không c, không gây mi n d ch và tan t t trong n c. Vi c g n PEG lên PAMAM không nh ng gi m thi u c b ng cách ng n không cho các nhóm amin b c b n c a PAMAM ti p xúc v i màng t bào, mà còn làm t ng tan trong n c và th i gian t n t i trong máu, c ng nh gi m s tích l y trong gan và th n c a PAMAM. Ngoài ra, PEG còn làm t ng không gian n i phân t giúp t ng kh n ng nang hóa thu c, ng th i óng vai trò nh m t t m ch n làm gi m t c phóng thích thu c c a PAMAM. Bên c nh ó, PEG còn c i thi n kh n ng th m xuyên màng t bào c a PAMAM giúp h ch t mang thâm nh p vào t bào t t h n [5,6]. Trên c s ó, chúng tôi xu t lu n án: “Nghiên c u t ng h p h nano dendrimer poly(amidoamine) mang thu c ch ng ung th (carboplatin và oxaliplatin)”. 2. M c tiêu Nghiên c u t ng h p h nanodendrimer PAMAM mang thu c ch ng ung th carboplatin (CAR) và oxaliplatin (OXA) nh m gi m c c a thu c i v i t bào lành và c i thi n hi u qu tiêu di t t bào ung th nh t ng tan, t ng kh n ng l u tr thu c, nh h ng thu c t i ích th ng.
3 3. Ý ngh a khoa h c c a lu n án - Bi n tính PAMAM (hai th h ch n G3.0 và G4.0 và m t th l l G3.5) b ng PEG v i các t l khác nhau t o h ch t mang thu c nh h ng n t bào ung th . - Các h ch t mang PAMAM-PEG t ng kh n ng mang thu c ch ng ung th CAR và OXA ( t ng hi u su t nang hóa 2 thu c ch ng ung th CAR và OXA). - Các h ch t PAMAM-PEG mang thu c ch ng ung th CAR và OXA có kh n ng nh thu c ch m và n nh (d i 50% sau 24 gi ) trong i u ki n in vitro. - Các h ch t mang PAMAM-PEG và các ph c PAMAM-PEG(CAR), PAMAM- PEG(OXA) gi m c tính c a thu c ch ng ung th CAR và OXA ng th i v n th hi n ho t tính c ch hi u qu i v i s phát tri n c a t bào ung th (trên 3 dòng t bào: ung th t cung HeLa, ung th ph i A549 và ung th vú MCF-7). 4. óng góp m i c a lu n án S d ng v t li u PAMAM-PEG mang hai thu c ch ng ung th (CAR và OXA) và kh o sát tính ch t mang, nh thu c, t ng h p sinh h c, c tính t bào (trên ba dòng ung th : vú, ph i, t cung).