Nghiên cứu tạo phức hợp nanosilica – curcumin – bromelain và đánh giá hoạt tính lên dòng fibroblast trên mô hình động vật

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bromelain trong dứa và curcumin từ nghệ kết hợp để tạo thành một hiệu ứng chống viêm, tăng tốc lành vết thương. Áp dụng công nghệ nano để chuẩn bị phức hợp silica-curcumin-bromelain tạo ra phức hợp hạt nano giúp tăng cường khả năng của cơ thể được tiếp xúc và hấp thu bởi cơ thể trong khi duy trì hoạt động sinh học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tạo phức hợp nanosilica – curcumin – bromelain và đánh giá hoạt tính lên dòng fibroblast trên mô hình động vật

Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC HỢP NANOSILICA – CURCUMIN – BROMELAIN VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH LÊN DÒNG FIBROBLAST TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG VẬT Trương Thị Thúy An*, Chiêm Thị Anh Thư Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: truongthithuyan1996@gmail.com TÓM TẮT Từ năm 2017, số lượng bỏng đã tăng lên và là loại tai nạn thường gặp thứ hai sau tai nạn giao thông. Với sự phát triển của công nghệ làm đẹp, yêu cầu điều trị vết thương bỏng nhanh chóng, hoàn toàn và không sẹo được mọi người quan tâm. Bromelain trong dứa và curcumin từ nghệ kết hợp để tạo thành một hiệu ứng chống viêm, tăng tốc lành vết thương. Áp dụng công nghệ nano để chuẩn bị phức hợp silica-curcumin-bromelain tạo ra phức hợp hạt nano giúp tăng cường khả năng của cơ thể được tiếp xúc và hấp thu bởi cơ thể trong khi duy trì hoạt động sinh học. Hỗ trợ điều trị vết thương hở, bỏng, sẹo lồi, lõm nhanh hơn. Trong thử nghiệm, nanosilica-bromelain-curcumin với kích thước 10-100 nm đã được đánh giá thành công trên dòng tế bào nguyên bào sợi từ chuột trắng và nồng độ tối ưu của hoạt chất ở mức 7,5%. Ngoài ra, ứng dụng của nanosilica-bromelain- curcumin trong điều trị bỏng trên mô hình chuột bỏng nhiệt độ II, sau 18 ngày, vết sẹo bỏng đã lành và tóc mọc nhanh hơn không điều trị trong 7 ngày. Từ khóa: Nanosilica, bromelain, curcumin, bỏng sẹo. RESEARCH IN CREATING NANOSILICA – CURCUMIN – BROMELAIN COMPLEX AND EVALUATING THE ACTIVE ON FIBROBLASTS, ANIMAL MODELS Truong Thi Thuy An*, Chiem Thi Anh Thu Ho Chi Minh City University of Food Industry * Corresponding Author: truongthithuyan1996@gmail.com ABSTRACT According to the Vietnam Burns Institute since 2017, the number of burns has increased and is the second common accident type after traffic accident. With the development of beauty technology, requirement of the quickly, completely, and without scarring treatment for burns wound is very interested and necessary. Bromelain in pineapple and curcumin from turmeric combine to form an effective anti-inflammatory, accelerating wound. Applying nanotechnology to the preparation of the silica-curcumin-bromelain complex produces a nanoparticle complex that enhances the body's ability to be exposed and absorbed by the body while maintaining biological activity. Support for the treatment of open wounds, burns, keloids, concave faster. In the test, nanosilica-bromelain-curcumin with size 10-100 nm was successfully assessmented on the fibroblast cell line from white mice and optimal concentration of active ingredient at 7.5%. In addition, the application of nanosilica-bromelain-curcumin in the treatment of burns on the mouse model burns heat level II, after 18 days, burns scar was healed and hair growth faster than no treatment for 7 days. Keywords: Nanosilica, bromelain, curcumin, burns scar. 45
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học TỔNG QUAN mà vẫn giữ được hoạt tính sinh học Hạt nano đã được sử dụng rộng rãi như từng chất, cũng như hỗ trợ cho quá một vật liệu phân phối thuốc vì hạt trình điều trị các vết thương hở, vết nano không chỉ làm tăng khả năng bỏng, sẹo lồi, lõm nhanh hơn. tương thích sinh học và độ tan của thuốc, mà còn tăng khả năng lưu thông VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP máu (Y. Barenholz, 2012). Moulari và Vật liệu cộng sự đã nói rằng các hạt nano có khả Chuẩn bị phức hợp nanosilica – năng kháng viêm làm tăng độ hòa tan curcumin – bromelain của thuốc và tích lũy chọn lọc trong mô Phối trộn TEOs, curcumin, bromelain nhiễm sau khi uống, do đó làm tăng theo tỷ lệ 1:1:1 và sử dụng phương hiệu quả điều trị. Nanosilica là một vật pháp đánh sóng siêu âm liên tục theo liệu có lõi bên trong rỗng hoặc cấu trúc trình tự thời gian khác nhau qua từng vỏ hạt của nó sẽ là vật liệu lý tưởng cho giai đoạn. Dung dịch nano sau khi đánh dẫn dược, giúp lượng thuốc hấp thu sóng siêu âm được đem đi rửa giải các cao hơn, liệu pháp điều trị hiệu quả hơn chất phụ gia trong quá trình tạo hạt và độc tính thấp hơn trong cơ thể. Do bằng phương pháp ly tâm. Phức hơp đó, có thể nói rằng nanosilica có một nanosilica – curcumin – bromelain tiềm năng rất lớn để phát triển như một được kiểm tra chất lượng và kích thước nền tảng dẫn dược đa năng và mạnh mẽ bằng phương pháp chụp TEM, hoạt cho việc giúp đỡ mở rộng liệu pháp tính của bromelain cũng được kiểm tra điều trị. bằng phương pháp đông tụ sửa. Việc kết hợp giữa các phương pháp Phương pháp điều trị hiện đại với các dược liệu tự Phương pháp thu nhận phần da lưng nhiên đang là một hướng đi có nhiều Mô cơ lưng được lấy từ phôi chuột bước tiến mới cho y học. Bromelain và nhắt trắng 13 đến 18 ngày tuổi. Chuột curcumin khi kết hợp sẽ tạo hiệu quả nhắt trắng được mua tại khu chăn nuôi cộng hưởng trong điều trị làm lành vết động vật thí nghiệm viện Pasteur, Tp. thương. Bromelain tăng khả năng hấp Hồ Chí Minh. Đặt chuột lên giá mổ thụ curcumin của tế bào, thúc đẩy bằng cách kéo giãn đốt cổ (tay phải nhanh quá trình làm sạch vết thương cầm đuôi chuột, ngón tay cái và ngón sau 4 giờ, lấy đi các vật lạ và mô chết trỏ bàn tay trái kẹp chặt gáy chuột, tay để không còn trở ngại nào, hỗ trợ cho phải kéo 1 lực mạnh về phía sau tới khi hoạt tính của curcumin trong chữa lành nghe tiếng rắc). Đặt chuột nằm ngửa vết thương, ngoài ra bromelain còn trên đĩa petri sạch đã hấp khử trùng giảm khả năng tăng trưởng hỗn loạn (lưng tiếp xúc với khay). Sát trùng của nguyên bào sợi trong quá trình tăng vùng da bụng chuột bằng cồn 70oc. Cắt sinh giảm bớt hình thành sẹo. ngang bụng chuột một đường ngắn, lấy Curcumin và bromelain tan trong nước toàn bộ các thai chuột (còn trong màng rất kém – làm giảm khả năng hấp thu ối). Sau đó loại bỏ nhau thai, rốn, màng và bám dính trên tế bào nên gây nhiều ối, các cơ quan nội tạng và thu phần hạn chế cho việc sử dụng rộng rãi trong lưng trên mình thai chuột (Balin AK và lâm sàng và nghiên cứu. Ứng dụng cộng sự, 2000). công nghệ nano vào việc điều chế phức Phương pháp thu nhận tế bào đơn từ hợp Silica-curcumin-bromelain tạo ra mẫu mô lưng hạt phức hợp có kích thước nano tăng Cắt phần mô này thành từng miếng nhỏ khả năng tiếp xúc, hấp thụ của cơ thể bằng kéo, dùng pince chuyển mẫu mô 46
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học vào eppendorf đã có sẵn PBS và kháng Rửa sạch buồng đếm và lamelle bằng sinh để mẫu ổn định, sau đó loại bỏ nước cất, bằng cồn rồi để khô. Đặt 1 phần dịch trong. Lặp lại quá trình 3 lần. miếng lamelle lên trên buồng đếm. Lấy Tách tế bào đơn bằng trypsin ấm 100µl dịch huyền phù tế bào cho vào Sau khi thực hiện quy trình, tiếp tục một eppendorf, bổ sung 900µl thuốc cho 1ml môi trường vào sục đều, cho nhuộm trypan blue 0,4% vào tế bào rời ra tạo huyền phù tế bào. eppendorf, trộn đều, rồi hút dịch cho Quan sát và xác định mật độ tế bào/ml. vào buồng đếm. Đếm tế bào trong 5 ô Nuôi cấy sơ cấp dòng tế bào vuông lớn. Fibroblast. Chuyển lượng tế bào huyền Mật độ tế bào trong 1ml : phù ban đầu với lượng môi trường nuôi C = N × d × 5 × 104 cấy DMEM/F12 và 1% Antibiotic – Trong đó: d: nồng độ pha loãng. Antimycotic có bổ sung huyết thanh C: số tế bào trong 1ml dịch nuôi N: số với nồng độ 15% với mật độ 2x104 tế tế bào đếm trong 5 ô lớn. bào/ml. Để đĩa nuôi vào tủ nuôi ở 37oc, 5% CO2. Quan sát dưới kính hiển vi và KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ghi nhận kết quả. Tạo hạt phức hợp nanosilica - Kỹ thuật tách tế bào để đếm mật độ curcumin - bromelain từ phương Đổ bỏ môi trường cũ trong đĩa nuôi có pháp đánh siêu âm tế bào. Dùng pipette hút 2ml PBS sạch Dựa trên quy trình tạo thành công hạt cho vào giếng nuôi, rửa sạch huyết phức hợp nanosilica - curcumin - thanh và tế bào chết. Dùng pipet hút bromelain có kích thước từ 10 - 100 nm 0,1ml trypsin cho vào đĩa nuôi. Lắc được chụp dưới kính hiển vi điện tử nhẹ, ủ trong vòng 5 phút. Hút 2ml môi truyền qua như hình 1. Hình ảnh hạt so trường nuôi cấy vào đĩa tráng đều bề sánh với Changhui Fu, 2013 chưa đạt mặt đĩa nuôi có tế bào. Hút 0,1ml môi được hình ảnh rõ ràng của cấu trúc vỏ trường đếm mật độ, phần còn lại tiếp lõi. Tuy nhiên vẫn có thể nhìn thấy sự tục nuôi. kết hợp các chất và vỏ silica phát sáng Xác định mật độ tế bào bằng buồng bao bọc. đếm Neubauer 20 nm Hình 1. Ảnh hiển vi điện tử truyền qua của hạt nano silica - curcumin - bromelain 47
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Thử nghiệm hoạt tính phức hạt dạng cực nhỏ 10-100 nm giúp tế bào nanosilica - curcumin - bromelain fibroblast tăng trưởng và phát triển ổn trên dòng tế bào fibroblast thu nhận định. Là cơ sở phân tích, chứng minh từ chuột nhắt trắng khả năng làm lành vết thương tối ưu Từ mẫu chuột nhắt trắng mang bầu 13 của phức hợp nanosilica - curcumin - đến 18 ngày tuổi, tiến hành thu nhận tế bromelain. bào đơn bằng phương pháp tách Thử nghiệm ảnh hưởng của Trypsin ấm. Lượng tế bào thu được sau nanosilica - curcumin - bromelain tách trypsin đếm trên buồng đếm hồng trong làm lành vết thương ở mô hình cầu, tính tóa n và xử lý thống kê động vật ANOVA với độ tin cậy 95% nhận Sau 21 ngày quan sát và theo dõi mẫu được kết quả là 26,6 ± 3,56 x 104 tế đánh giá in vivo trên chuột bằng cách bào/gam mô. Mẫu thu nhận nuôi trong gây bỏng nóng và điều trị bằng 5 môi trường DMEM bổ sung 15% FBS nghiệm thức khác nhau: A: đối chứng và 1% Anti. âm (không điều trị), B: đối chứng Khi so sánh sự tăng tưởng của dương (kem nghệ Thorakao), C: đối fibroblast trong các môi trường nuôi chứng vaseline, D: hợp chất nano silica được bổ sung và điều chỉnh theo từng - curcumin, E: hợp chất nanosilica – nồng độ dược liệu, đối chứng, chúng tôi curcumin - bromelain. Đường kính khẳng định khi bổ sung với nồng độ trung bình vết thương ban đầu khoảng 7,5% lượng phức hợp 3 chất nanosilica 1,03cm. - curcumin - bromelain thì tế bào phát Quan sát miệng vết thương của các triển tốt, tăng trưởng ổn định. Sự trao mẫu trong 6 ngày đầu mẫu E có hiện đổi chất của tế bào được gia tăng lên tượng tróc màu trắng, diện tích của các đáng kể theo thời gian khảo sát được mẫu gần như nhau. Cho đến ngày thứ đánh giá bằng cách quan sát hình thái 9 hầu hết các vết bỏng đều có hiện và đếm bằng buồng đếm hồng cầu cho tượng kéo màu và khép miệng vết kết quả mật độ của nồng độ tối ưu là thương lại khoảng từ 0,8-1,0cm ngoại cao nhất sau 72h. Sự kết dính, bám trừ mẫu A có kích thước khá lớn là dính và lan rộng của tế bào sau khi 1,02 cm, diện tích vết bỏng gần như quan sát dưới kính hiển vi Leica với độ không đổi so với 9 ngày trước đó. phóng đại 10X thể hiện sự tương thích Sau 18 ngày điều trị ta thấy mẫu E sử của hoạt chất cùng sự cộng hưởng của dụng hỗn hợp nanosilica – curcumin - bromelain và curcumin ở nồng độ bromelain cho thời gian điều trị nhanh 7,5%. So sánh với mô tả về khả năng kết nhất, diện tích vết bỏng giảm nhanh, độ dính của nano silica Nguyễn Thị Minh kháng khuẩn tốt nhất, không hề xuất Tâm, 2013, khả năng kháng viêm, hiện hiện tượng kháng thuốc, đặc biệt kháng khuẩn và cắt mô bỏng cấp độ ba, chúng tôi nhận thấy quá trình liền sẹo tăng cường khả năng hấp thụ thuốc của tương đối ổn định và nhanh nhất trong bromelain như mô tả của Steven 5 mẫu thử nghiệm. Mẫu D sử dụng J.Taussig, 1988 cũng như kết quả về tối nanosilica - curcumin có mức độ lành ưu hạt nanosilica - curcumin trong vết thương cũng như kháng khuẩn tốt, nghiên cứu tiền đề thì kết quả nghiên tuy nhiên so với mẫu E thì thời gian và cứu của chúng tôi chứng minh được mức độ liền sẹo vẫn còn hạn chế. Hai những tác dụng sinh học của các chất mẫu đối chứng B và C đều kháng trong phức hợp và sự tối ưu tác dụng khuẩn và thúc đẩy quá trình lành vết khi các chất được kết hợp với nhau ở thương nhưng thời gian hồi phục vẫn 48
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học không khác nhiều so với mẫu đối âm được hoạt tính bromelain vẫn có tác (không điều trị). dụng đông tụ sữa. Đã tiến hành thử Kết quả của ngày thứ 21, mẫu E và D nghiệm hoạt tính phức hợp nanosilica- đã gần như bình phục, lông mọc đều curcumin- bromelain với 8 nghiệm trên miệng vết thương cũ, mẫu D vết thức bao gồm 4 mẫu khảo sát với các sẹo có phần rõ hơn so với mẫu E. nồng độ khác nhau và 4 mẫu đối chứng Ở điều kiện bình thường khả năng hòa lên dòng fibroblast thu nhận từ chuột tan của curcumin trong nước kém làm nhắt trắng. Qua thực nghiệm, kết luận hạn chế hoạt tính sinh học, nên khi sử được ở nồng độ 7,5% hoạt chất là tối dụng curcumin như truyền thống sẽ ưu cho khả năng tăng sinh và bám dính không phát huy hết tác dụng. Quá trình của tế bào fibroblast đánh giá qua mật tăng sinh quá nhanh của các nguyên độ đếm trên buồng đếm hồng cầu và bào sợi sinh ra nhiều myofibroblast là hình ảnh dưới kính hiển vi tiêu cự 10X. nguyên nhân chính gây ra sẹo lồi, sẹo Tiến hành thử nghiệm ảnh hưởng của lõm, sẹo phì đại gây mất thẩm mĩ trong nanosilica-curcumin-bromelain trong quá trình điều trị bỏng, việc sử dụng làm lành vết thương ở mô hình động bromelain bổ sung vào hợp chất dẫn vật (chuột nhắt trắng Mus musculus dược hỗ trợ cho quá trình làm lành vết var. Albino). Bằng phương pháp gây thương và ổn định sự tái tạo của tế bào bỏng nhiệt trên 5 lô mẫu tương ứng với fibroblast hạn chế sẹo cho việc điều trị, 5 nghiệm thức điều trị. Sau 18 ngày, hơn thế nữa tác dụng cộng hưởng của chúng tôi đánh giá ở mẫu điều trị bằng bromelain và curcumin trong việc xúc hạt phức hợp nanosilica-curcumin- tác hoạt tính của curcumin làm tăng bromelain là có thời gian lành nhanh khả năng trong quá trình điều trị. nhất, miệng vết thương đóng và không để lại sẹo quá rõ. Đến ngày 21 mẫu KẾT LUẬN được điều trị bằng nanosilica- Đề tài đã tạo thành công hạt phức hợp curcumin-bromelain đã bắt đầu mọc nanosilica – curcumin - bromelain đạt lông tại miệng vết thương cũ và vết sẹo kích thước từ 10 – 100 nm và kiểm tra gần như không thấy. TÀI LIỆU THAM KHẢO CHANGHUI FU ET AL. 2013. The absorption, distribution. excretion and toxicity of mesoporous silica nanoparticles in mice following different exposure routes. EKAMBARAM SHOBA, RACHITALAKRA. MANIKANTAN SYAMALA KIRAN AND PURNA SAI KORRAPATI, 2017. Fabrication ofcore – shell nanofibers for controlled delivery of bromelain and salvianolic acid B for skin regeneration in wound therapeutics. GAO Y. LI Z., SUN M., ET AL. 2011. Preparation and characterization of intravenously injectable Curcumin nanosuspension. Drug Delivery. KATHRIN AICHELE, MONIKA BUBEL, GUNTHER DEUBEL, TIM POHLEMANN, MARTIN OBERRINGER, 2013. Bromelain down - regulates myofibroblast differentiation in an in vitro wound healing assay. ROXANA BAZE, 2007. In vivo Antitumoral of stem pineapple (Ananas Comosus) Bromelain. 49