<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO </b> <b>VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ </b>
<b>CÔNG NGHỆ VIỆT NAM </b>
<b>HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ </b>
<b>NGUYỄN NGỌC HỊA </b>
<b>NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN KHẢ NĂNG MANG </b>
<b>THUỐC CHỐNG UNG THƯ CISPLATIN CỦA </b>
<b>CHẤT MANG NANO DENDRIMER </b>
<b>LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU </b>
<b>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO </b> <b>VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ </b>
<b>CÔNG NGHỆ VIỆT NAM </b>
<b>HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ </b>
<b>NGUYỄN NGỌC HỊA </b>
<b>NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN KHẢ NĂNG MANG THUỐC </b>
<b>CHỐNG UNG THƯ CISPLATIN CỦA CHẤT MANG </b>
<b>NANO DENDRIMER </b>
Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử và tổ hợp
Mã số: 9 44 01 25
<b>LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU </b>
<b>MỤC LỤC </b>
MỞ ĐẦU ... 1
Mục tiêu của luận án ... 2
Ý nghĩa khoa học của luận án ... 3
Đóng góp mới của luận án ... 4
Chương 1. TỔNG QUAN ... 6
1.1. Giới thiệu dendrimer ... 6
1.1.1. Khái niệm và phân loại ... 6
1.1.2. Tính tương hợp sinh học của dendrimer ... 10
1.1.2.1. Độc tính tế bào <i>in vitro</i> của dendrimer ... 11
1.1.2.2. Độc tính tế bào <i>in vivo</i> của dendrimer ... 12
1.1.3. Phương pháp tổng hợp dendrimer ... 12
1.1.3.1. Các phương pháp tổng hợp ... 13
1.1.3.2. Tổng hợp dendrimer polyamidoamine ... 14
1.2.4. Điều trị kết hợp Cisplatin với các thuốc ung thư khác ... 32
1.2.5. Các hệ chất mang thuốc Cisplatin ... 33
1.2.5.1. Liposome mang thuốc Cisplatin ... 35
1.2.5.2. Viên nang nano chứa phức Cisplatin phủ lipid ... 36
1.2.5.3. Các polymer mang các thuốc chứa platin ... 37
1.2.5.4. Ống nano carbon mang thuốc Cisplatin ... 38
1.2.5.5. Polymer mixen mang thuốc platin ... 39
1.2.5.6. Hệ chất mang dendrimer - platin ... 41
1.3. Polymer nhạy nhiệt - poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) ... 45
1.4. Polymer nhạy pH - Poly Acrylic Acid (PAA) ... 46
Chương 2. NGHIÊN CỨU ... 48
2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ... 48
2.1.1. Nội dung nghiên cứu ... 48
2.1.2. Phương pháp nghiên cứu ... 48
2.2. Thực nghiệm ... 50
2.3.12. Xác định hàm lượng Pt bằng phương pháp ICP-MS ... 66
2.3.13. Khảo sát giải phóng thuốc <i>in vitro</i> ... 67
2.3.14. Nang hóa và giải phóng thuốc 5-FU ... 67
2.3.15. Động học và dược động học giải phóng thuốc ... 68
2.3.16. Kiểm tra độc tố tế bào ... 70
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ... 72
3.1. Tổng hợp PAMAM Dendrimer các thế hệ G-0.5 đến G4.5 ... 72
3.1.1. Xác định cấu trúc các dendrimer PAMAM dựa vào phổ khối lượng MS . 72
3.1.2. Xác định cấu trúc các dendrimer PAMAM dựa vào phổ 1<sub>H-NMR ... 73</sub>
3.2.1. Phổ FTIR PAMAM Dendrimer G2.5, G3.5, G4.5 và phức G2.5-CisPt,
G3.5-CisPt, G4.5-CisPt ... 80
3.2.2. Phổ FTIR của phức PAMAM Dendrimer G3.0-Cisplatin, G4.0-Cisplatin 83
3.3. Phổ FTIR của phức G3.0-PAA với Cisplatin ... 85
3.4. Phổ FTIR của phức G4.0-PAA-Cisplatin ... 86
3.5. Kết quả phổ 1<sub>H-NMR PAMAM G3.0 và G 3.5 biến tính với PNIPAM ... 87</sub>
3.6. Kết quả 1<sub>H-NMR PAMAM G3.0 biến tính với PAA ... 90</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>
3.12.3. Khả năng giải phóng thuốc Cisplatin của hệ chất mang PAMAM dendrimer
G4.0-PAA ... 111
3.13. Động học q trình giải phóng thuốc Cisplatin ... 112
3.14. Dự đốn mơ hình dược động học của các hệ mang thuốc ... 115
3.15. Kết quả và bàn luận khả năng gây độc tế bào ... 117
3.15.1. Kết quả và bàn luận khả năng gây độc tế bào ung thư phổi NCI-H460 của
hệ chất mang PAMAM G4.5 ... 117
3.15.2. Kết quả và bàn luận khả năng gây độc tế bào của hệ chất mang G4.0-PAA
... 117
3.15.3. Kết quả và bàn luận khả năng gây độc tế bào của hệ chất mang PAMAM
dendrimer G3.5-PNIPAM mang hai thuốc cispaltin và 5-FU ... 122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ... 124
KẾT LUẬN ... 124
KIẾN NGHỊ ... 126
<b>DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU </b>
Bảng 1.1. Độc tính gây ra do điện tích bề mặt dendrimer [6] ... 12
Bảng 1.2. Điều trị phối hợp Cisplatin và các loại thuốc ung thư khác [35] ... 33
Bảng 3.11. Hàm lượng Pt trong phức G3.0-PAA-Cisplatin (thủy phân) và
G4.0-PAA-Cisplatin (thủy phân) ... 96
Bảng 3.12. Khả năng mang thuốc Cisplatin (không thủy phân) của các hệ chất
mang PAMAM dendrimer ... 97
Bảng 3.13. Khả năng mang thuốc Cisplatin (thủy phân) của các hệ chất mang
PAMAM dendrimer ... 98
Bảng 3.15. Kết quả giải phóng thuốc <i>in vitro </i>của các phứcPAMAM dendrimer:
G2.5-Cisplatin, G3.5-Cisplatin và G4.5 - Cisplatin ... 107
Bảng 3.16. Khảo sát khả năng giải phóng thuốc 5FU của hệ chất mang
G3.5-PNIPAM-CisPt và G3.5-PNIPAM-CisPt ... 110
Bảng 3.17. Kết quả giải phóng thuốc Cisplatin của hệ chất mang PAMAM
dendrimer G4.0-PAA ... 111
Bảng 3.18. Giá trị AIC và R2
hc theo từng mô hình động học của các hệ mang thuốc
Cisplatin tại pH 5,5 và pH 7,4 ... 113
Bảng 3.19. Các thông số dược động học của các hệ mang thuốc Cisplatin ... 116
Bảng 3.20. Độc tính tế bào <i>in vitro </i>của Carboxylate PAMAM dendrimer G4.5,
Cisplatin và phức chất PAMAM G4.5-Cisplatin ... 117
Bảng 3.21. Độc tính tế bào <i>in vitro </i>của PAMAM G4.0-PAA, Cisplatin và phức
Hình 1.13. Phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM G -0.5 ... 16
Hình 1.14. Phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM G 0 ... 16
Hình 1.15. PAMAM dendrimer G 1.0 ... 16
Hình 1.16. PAMAM dendrimer G 2.0 ... 17
Hình 1.17. Các phương pháp xác định tính chất của dendrimer ... 18
Hình 1.18. Cấu trúc của dendrimer SPL7013 (MW 16.581 Da) ... 19
Hình 1.19. Dendrimer vận chyển DNA tới màng tế bào ... 21
Hình 1.20. Cấu tạo của Cisplatin ... 22
Hình 1.21. Một số loại thuốc chống ung thư Platin đã được chấp thuận đưa vào sử
dụng ... 24
Hình 1.23. Sơ đồ tạo phức và tác động của phức Pt-DNA đối với tế bào ... 26
Hình 1.24. A-Cisplatin; B-Carboplatin; C-Oxaliplatin; D-Ormaplatin; ... 31
E-Enloplatin ... 31
Hình 1.25. Các hệ chất mang khác nhau hiện đang được phát triển tiền lâm sàng
và lâm sàng ... 34
Hình 1.26. Các hệ liên hợp thuốc polymer - platin ... 38
Hình 3.1.Cấu trúc PAMAM Dendrimer các thế hệ ... 72
Hình 3.2. Phổ 1<sub>H-NMR của PAMAM Dendrimer các thế hệ từ G-0.5 đến G4.5 79</sub>
Hình 3.3. Phổ FTIR của PAMAM dendrimer G2.5, G3.5, G4.5 và phức
G2.5-Cisplatin, G3.5-G2.5-Cisplatin, G4.5-Cisplatin ... 81
Hình 3.4. Phổ FTIR của PAMAM dendrimer G3.0, G4.0 và phức G3.0-Cisplatin,
G4.0-Cisplatin ... 84
Hình 3.5. Phổ FTIR của G3.0-PAA và phức G3.0-PAA-Cisplatin ... 85
Hình 3.6. Phổ FTIR của G4.0-PAA và phức G4.0-PAA-Cisplatin ... 86
Hình 3.7. Phổ 1<sub>H-NMR của chất mang nano G3.0-PNIPAM (tỉ lệ mol 1:8) ... 87</sub>
Hình 3.8. Kết quả GPC của G3.0-PINIPAM (1:8) ... 89
Hình 3.9. Phổ 1<sub>H-NMR của G3.5-PNIPAM ... 90</sub>
Hình 3.10. Phổ 1<sub>H-NMR PAMAM dendrimer G3.0 biến tính với PAA (tỉ lệ mol </sub>
1:12) ... 90
Hình 3.11. Phổ 1<sub>H-NMR PAMAM dendrimer G 4.0 biến tính với PAA (tỉ lệ mol </sub>
1:16) ... 92
Hình 3.12. Đường chuẩn xác định hàm lượng Pt ... 93
Hình 3.13. Ảnh TEM phức PAMAM dendrimer thế hệ lẻ - Cisplatin ... 100
Hình 3.25. Biểu đồ giải phóng thuốc Cisplatin ở mơi trường pH 7,4 và pH 5,5 112
Hình 3.26. Mơ hình giải phóng thuốc Korsmeyer-Peppas của các hệ mang thuốc
Cisplatin tại pH 5,5 và pH 7,4 ... 114
Hình 3.27. Nồng độ Cisplatin (dự đốn) trong plamsa ... 115
Hình 3.28. Thử nghiệm <i>in vitro</i> độc tế bào trên dòng tế bào MCF-7 với các chất
mang khác nhau (PAMAM G4.0, PAMAM G4.5 và G4.0-PAA). (A). Đánh giá
khả năng sống của tế bào MCF-7 khi thêm PAMAM dendrimer G4.0, PAMAM
dendrimer G4.5, G4.0-PAA và DMEM nồng độ 100 ppm trong 48 giờ, bằng kính
hiển vi huỳnh quang. (B). Nhuộm kép (AO/EB) đã được áp dụng để xác định các
tế bào sống, chết theo chương trình apoptosis sớm (E)/muộn (L) (tương ứng màu
xanh lá cây và màu cam/vàng) và hoại tử (N, màu đỏ). ... 119
<b>DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT </b>
1<sub>H-NMR </sub> Proton Nuclear Magnetic
Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
5-FU 5-Fuorouracil
A Absorbance Độ hấp thu
ABS Acetate Buffer Solution Dung dịch đệm acetate
ACN Acetonitrile Acetonitrile
EDA Ethylenediamine Ethylenediamine
EDC
1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)
carbodiimide hydrochloride
1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)
carbodiimide hydrochloride
EE% % drug entrapment
FTIR Fourier transform infrared
spectroscopy
Phương pháp quang phổ hồng
ngoại
GBM Glioblastoma Khối u não
GPC Gel Permeation
Chromatography
Phương pháp sắc ký thẩm thấu
gel
GPX Glutathione Peroxidase Glutathione Peroxidase
GSH Glutathione Glutathione
MWCO Molecular weight cut-off Molecular weight cut-off
NCI-H460 NCI-H460 Human Lung
Carcinoma
Tế bào ung thư phổi của người
NER Nucleotide Excision Repair Sửa chữa DNA theo hình thức
cắt bỏ
NHS N-hydroxy succinimide N-hydroxy succinimide
PAA Acid Poly acrylic Acid Poly acrylic
PAMAM Polyamidoamine Polyamidoamine
PAMAM
G2.0
Polyamidoamine generation
2.0
PAMAM
G3.0
Polyamidoamine generation
3.0
Polyamidoamine generation
3.0
SRB Sulforhodamine B Sulforhodamine B
T Transmittance Độ truyền qua
TEM Transmission Electrons
Microscope Kính hiển vi điện tử truyền qua
UCST Upper Critical Solution
Temperature
Dung dịch có nhiệt độ tới hạn
cao
UPLC Ultra Performance Liquid
Chromatography Sắc ký lỏng siêu hiệu năng
1
<b>MỞ ĐẦU </b>
Các polymer tự nhiên cũng như polymer tổng hợp luôn là đối tượng thu hút
các nhà khoa học trong các lĩnh vực nghiên cứu hiện đại. Các vật liệu nano polymer
sinh học đang được tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện để ứng dụng trong lĩnh vực
dược phẩm và y sinh học. Trong số các vật liệu này, các dendrimer đã nổi lên như
là một trong những chất mang nano polymer đầy triển vọng dùng để mang các loại
thuốc điều trị.
Dendrimer lần đầu tiên được tổng hợp từ năm 1970-1990 bởi hai nhóm khác
nhau (Buhleier và cộng sự; Tomalia và cộng sự). Ngược lại với các polymer cao
Copyright: Tài liệu đại học ©