Đánh giá độc tính tê bào trên một số
dòng tế bào và mức độ giải phóng dược
chất /fi vÊtro của liposome doxorubicin
Bùi Bá Minh\ Nguyễn Thị Lập^
^Học viện Quân Y
^Trường Đợi học Dược Hà Nội

SUMMARY
Liposomes have been extensively investigated as a drug carrier system in attempt to enhance the therapeutic efficacy o f anticancer
drugs. As on initial investigation o f this potential application, we have examined the cytotoxicity o f liposomal doxorubicin in three
lines o f cultured tumor cells, HeLo, HepG2 and MCF7. All the cell lines showed the cytotoxicity and inhibitory rates when exposed to
liposomal doxorubicin. Inhibitory rates to cancer cells o f the doxorubicin liposomes were lower as compared to that o f free doxorubicin.
The release rotes (%) o f drug from the encapsulated liposomes were also monitored by a dialysis method. The concentration o f drug
was analyzed at various times points during dialysis. The results showed the more concentration o f fetal bovine serum in the culture
medium, the higher release rate o f doxorubicin from liposomes.
Từ khóa: diệt tế bào ung thư, dòng tế bào, mức độ giải phóng, doxorubicin, liposomes.

Đặt vấn để
Doxorubỉcin (Dox) là thuốc chống ung thư được
dùng phổ biến. Tuy nhiên thuốc gây ra những tác
dụng không mong muốn nghiêm trọng (đặc biệt trên
tim và tủy xương). Do đó, thuốc tác dụng tại đích điểu
trị bệnh ung thư là lựa chọn tối ưu để táng cường hiệu
quả và giảm độc tính của thuốQ trong đó liposome là
một dạng thuốc hướng đích có triển vọng tăng sinh
khả dụng và giảm độc tính của nhiều dược chất. Đây
là dạng thuốc đang được đẩu tư nghiên cứu phát triển
ở trong nước và trên thế giới. Gần đây, kĩ thuật bào
chế dạng liposome Dox trong nhóm nghiên cứu bước
đầu thu được một số kết quả khả quan, tuy nhiên việc
đánh giá tác dụng còn hạn chế. Để góp phần khẳng

nhau vể các biến định lượng giữa 2 nhóm và sử dụng
x 2 test để so sánh sự khác nhau giữa các tỷ lệ. Sự khác
biệt có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05.
Kết quả nghiên cứu
Đánh giá độc tính tếbào của liposom doxorubicin
trên các dòng t ế bào ung

thư

Kết quả thu được trên dòng tế bào Hela (Bảng 1 )
cho thấy các nổng độ ức chế của liposome Dox trên
dòng tế bào này trong khoảng 8,38 - 32 (|ag/ml) thu
được % tế bào bị ức chế trong khoảng 15,41 - 83,53%,
ICjj) là 16,38 |jg/ml. Trong khi đó,
của Dox tự do là
0,35 ụg/ml.
Kết quả thu được trên dòng tế bào MCF7 (Bảng 2 )
cho thấy các nồng độ ức chế của liposome Dox trên
dòng tế bào này trong khoảng 0,33 - 5,24 (ng/ml) thu
được % tế bào bị ức chế trong khoảng 11,29 - 74,77%,
ICji, là 1,03 ng/ml. Trong khi đó, ICju của Dox tự do là
0,17 |ag/ml.


Báng l.%tébàobịứcchễvàlC^củaliposomeDoxvàDoxtựdoưên dòng tễbàoHelũ
% tế bào bị ức chế bởi liposome Dox

Nồng độ liposome Dox ((ig/ml)
32,00


8,38

15,41

8,53

ICji^cùa liposome Dox
(|ig/ml)

ICjgCÙa Doxtựdo
(ng/ml)

16,38

0,35

Trong đó: TB: trung bình; SD: độ lệch chuẩn
Bảng 2. % tếbào bị ức ché vù IC^ cũa liposome Dox và Dox tự do trên dòng tếbào MCF7
Nóng độ liposome Dox
(|ig/ml)

% tế bào bị ức chế bởi liposome Dox
TB

SD

5,24

74,77


(ng/ml)

1,03

0,17

Trong đó: TB: trung bình; SD: độ lệch chuẩn
Kết quả thu được trên dòng tế bào HepG2 (Bảng 3) cho thấy các nổng độ ức chế của liposome Dox trên
dòng tế bào này trong khoảng 10,48 - 40 (|jg/ml) thu được % tế bào bị ức chế trong khoảng 20,32 - 75,73%, ICju
là 20,82 |ag/ml.Trong khi đó, ICjgCLia Doxtựdo là 2,40 ng/ml.
Bảng 1 % tế bào bị ức chế và IC50 của liposom Dox và Dox tự do trên dòng té bào HepG2
Nồng độ liposome Dox
(Mg/ml)

% tế bào bị ức chế bởi liposome Dox
TB

SD

40,00

75,73

1,32

32,00

75,23

0,89


Trong đó: TB: trung bình; SD: độ lệch chuẩn
Kết quả cho thấy từ các Bảng 1 ,2 ,3 cũng cho thấy ICgg của liposome Dox lớn hơn so với Dox tự do (46,8 lẩn
đối với Hela, 6 lẩn với MCF7,8 ,7 lẩn với HepG2 ).
Đánh giá mức độ giải phóng doxorubicin in vitro từ tiểu phân liposome
Trong nghiên cứu này đánh giá mức độ giải phóng Dox theo các thời điểm trong vòng 48 giờ, trong 2 môi
trường nuôi cấytê'bào có bổ sung 10% FBS và 50% FBS, kết quả được trình bày nhưở Hình 1.Trong môi trường
nuôi cấy tê' bào DMEM chứa 10% FBS (Hình 1, bên trái) lượng Dox được giải phóng từ liposom tăng dần theo
thời gian. Sau 48 giờ, phẩn trăm Dox giải phóng là 22,43%. Sau 1 giờ đầu tiên, Dox được giải phóng là 1,27%,
tuy nhiên tại thời điểm tiếp theo tốc độ giải phóng Dox giảm dẩn. Khi thời gian tiếp xúc với môi trường tăng lên
lượng Dox giải phóng tăng và làm giảm chênh lệch nổng độ của thuốc trong liposome và môi trường.


-------------------------------------------------4
Trong môi trường nuôi cấy tế bào DMEM chứa 50% FBS (Hình bên phải) lượng Dox được giải phóng từ
liposome cũng tăng dẩn theo thời gian. Sau 48 giờ, Dox giải phóng là 37,66%. Tuy nhiên, tại từng thời điểm
phần trăm Dox giải phóng táng lên so với môi trường chỉ có 10% FBS.

01

23

57

12

24

36


của 2 dạng
thuốc này trên 3 dòng tế bào như trên. Kết quả thu
được ở các Bảng 1, 2, 3 cũng cho thấy IC3Qcủa dạng
liposome Dox cao hơn có ý nghĩa thống kê so với
dạng Dox tự do (x2 test p < 0,05). Điểu này chứng tỏ
độc tính tế bào in vitro của Dox ở dạng liposome giảm
hơn nhiều so với Dox ở dạng tự do, cho thấy màng
liposome giống như một hàng rào cản trở sự tiêu diệt
ngay lập tức tế bào ung thư.Trong kết quả nghiên cứu
độc tính tế bào của các tác giả trước [2], [3], [5] trên
các dòng tế bào HeLa, MCF7 và HepG2 cho thấy IC5Q
có mức độ táng tương tự trên dạng liposome Dox so
với dạng Dox tự do. Tuy nhiên IC5Qcủa liposome Dox
trong nghiên cứu này nhỏ hơn so với các chế phẩm
nghiên cứu trưỚQ có thể do quá trình loại Dox tự do
không hoàn toàn trong nghiên cứu này ở bước sau
khi liposome hóa Dox, có thể vẫn còn tổn dư Dox tự

do bám trên bể mặt các tiểu phân liposome. Vì điểu
kiện có hạn nên chúng tôi chưa xác định trực tiếp độc
tính tế bào của Dox tự do và chế phẩm liposome Dox
tương tự trên thị trường, do đó việc so sánh chỉ mang
tính tương đối. Tuy nhiên, sự khác nhau rõ rệt IC5Qcủa
liposome Dox với Dox tự do chứng tỏ tác dụng diệt tế
bào ung thư và giảm độc tính của liposome Dox.
Về mức độ giải phóng doxorubìcìn in vitro từ tiểu
phân liposom
Trong nghiên cứu này mô hình đánh giá mức độ
giải phóng in vitro được thiết kế giống với môi trường
in vivo sau khỉ Dox được đưa vào hệ tuần hoàn của cơ

thể hấp phụ hoặc trao đổi thành phẩn phospholipid,
cholesterol với liposome và làm phá vỡ màng, khi
nồng độ huyết tương tăng lên sự tiếp xúc và phá vỡ
liposome xảy ra càng lớn.
Mặt khác, nhược điểm của nghiên cứu giải phóng
thuốc in vitro là thiếu đi sự vận chuyển thuốc tới mô.
Trong điểu kiện in vivo, các tiểu phân nano liposome
(kích thước khoảng 10 0 nm) sau khi vào hệ tuần hoàn
sẽ nhanh chóng đi đến và hấp thu vào các mô ung thư
làm giảm thời gian lưu giữ trong hệ tuần hoàn. Ngoài
ra, cơ chế giải phóng Dox từ liposome trong cơ thể
là phức tạp và phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhiều
tương tác khác nhau. Tuy nhiên, việc thử nghiệm in

vitro trong nghiên cứu này bước đầu cũng cho thấy
khả náng giải phóng Dox từ liposome. Hướng nghiên
cứu tiếp theo cắn tiếp tục các thử nghiệm in vivo và
các thông số dược động học của chế phẩm.
Kết luận
Nghiên cứu đã chứng minh dạng thuốc liposome
Dox có tác dụng diệt tế bào ung thư và giảm tác dụng
không mong muốn thông qua việc xác định chỉ số
IC^^trên ba dòng tế bào ung thư. Kết quả cho thấy
liposome Dox nhạy cảm nhất với dòng tế bào ung thư
vú MCF7, sau đó là dòng tế bào ung thư cổ tử cung
và thấp nhất là dòng tế bào ung thư gan HepG2. Mặt
khác, nghiên cứu cũng đã đánh giá được mức độ giải
phóng của Dox từ liposome trong môi trường nuôi
cấy tế bào có bổ sung 10% và 50% huyết tương bào
thai bò. Kết quả cho thấy khả năng giải phóng Dox