NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG, TÍNH CHẤT TỔ HỢP POLYMER ALGINATE/CHITOSAN MANG HOẠT CHẤT GINSENOSIDE RB1 VÀ THUỐC LOVASTATIN
Hóa học
Luận án "Nghiên cứu chế tạo, xác định đặc trưng, tính chất tổ hợp polymer alginate/chitosan mang hoạt chất ginsenoside Rb1 và thuốc lovastatin" của Thạch Thị Lộc, thuộc ngành Hóa học, tập trung vào việc phát triển hệ thống vận chuyển thuốc mới. Đề tài xuất phát từ tiềm năng của alginate (AG) và chitosan (CS) – hai polymer tự nhiên, không độc tính, tương thích sinh học, được ứng dụng rộng rãi trong y học và thực phẩm. Mặc dù AG/CS đã được nghiên cứu mang dược chất, nhưng chưa có công trình nào công bố về đặc trưng và tính chất của tổ hợp AG/CS mang đồng thời lovastatin (LOV) và ginsenoside Rb1 (Rb1) nhằm ứng dụng làm thuốc tác dụng kéo dài để giảm cholesterol và điều trị bệnh tim mạch.
Nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm chế tạo các vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1 ở kích thước micromet và nanomet, xác định đặc trưng và tính chất của chúng, thu thập dữ liệu định lượng về giải phóng LOV và Rb1 trong các dung dịch đệm pH khác nhau, xây dựng mô hình động học giải phóng thuốc, và xác định độc tính của vật liệu trên chuột. Luận án gồm 135 trang, trình bày chi tiết từ tổng quan về các polymer, dược chất đến phương pháp thực nghiệm, kết quả và thảo luận.
Kết quả nghiên cứu đã chế tạo thành công vật liệu tổ hợp AG/CS mang LOV và Rb1 dưới dạng màng và hạt. Các phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và tính chất nhiệt cho thấy sự tương tác giữa các thành phần (AG, CS, LOV, Rb1, chất tương hợp polycaprolactone, polyethylene oxide và sodium tripolyphosphate) thông qua liên kết hydro và tương tác lưỡng cực. Kích thước hạt trung bình của AG/CS/LOV là 340 ± 23,5 nm, và khi có thêm Rb1 (với tỷ lệ AG/CS 1/1) là 328,5 ± 68,45 nm - 369,1 ± 38,46 nm. Hiệu suất mang LOV và Rb1 trong hạt AC11L10Rx đạt từ 62,71-70,64% và 71,22-73,31% tương ứng.
Quá trình giải phóng thuốc in vitro từ cả màng và hạt đều diễn ra theo hai giai đoạn: nhanh trong 8-10 giờ đầu và chậm, có kiểm soát sau đó, phù hợp với mô hình Kosmeyer. Đặc biệt, ginsenoside Rb1 đóng vai trò như một chất tương hợp, cải thiện khả năng phân tán của LOV và giảm kích thước hạt. Thử nghiệm độc tính cấp tính và bán trường diễn trên chuột cho thấy hạt vật liệu AG/CS/LOV an toàn với liều gây chết trung bình (LD50) cao hơn 5000 mg/kg và không gây ra sự khác biệt đáng kể về các chỉ số sinh học so với nhóm đối chứng. Điều này mở ra hướng nghiên cứu tiềm năng về ứng dụng vật liệu này trong việc giảm cholesterol.
1. Chitosan (CS): Giới thiệu, cấu tạo, cấu trúc, tính chất, các ứng dụng chính của CS.
2. Alginate (AG): Giới thiệu, cấu trúc, phân loại, tính chất vật lý và hóa học và các ứng ứng dụng của AG.
3. Vật liệu tổ hợp polymer trên cơ sở alginate/chitosan (AG/CS) mang dược chất: Các nghiên cứu trong và ngoài nước về phương pháp chế tạo, ứng dụng của vật liệu polymer AG/CS mang thuốc dạng màng và vật liệu tổ hợp polymer AG/CS mang thuốc dạng hạt.
4. Tổng quan về lovastatin (LOV) Giới thiệu về cấu trúc, tính chất, dược động học của LOV và các kết quả nghiên cứu về tổ hợp polymer mang thuốc LOV trên thế giới.
5. Tổng quan về cây Tam thất và ginsenoside Rb1: Giới thiệu chung về cấu tạo, đặc điểm, tính chất và ứng dụng của cây tam thất và ginsenoside Rb1 và tình hình nghiên cứu về tổ hợp polymer mang ginsenoside Rb1 trên thế giới.
6. Tình hình nghiên cứu vật liệu tổ hợp polymer mang thuốc ở Việt Nam.
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ
2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị thực nghiệm
2.1.3. Thiết bị nghiên cứu
2.2. Chế tạo vật liệu tổ hợp alginate/chitosan (AG/CS) mang thuốc LOV
2.2.1. Chế tạo màng tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin (AG/CS/LOV) bằng phương pháp dung dịch
2.2.2. Chế tạo hạt tổ hợp AG/CS/LOV bằng phương pháp vi nhũ
2.3. Chế tạo vật liệu tổ hợp AG/CS mang đồng thời LOV và ginsenoside Rb1 (AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1)
2.3.1. Chế tạo màng tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1 bằng phương pháp dung dịch
2.3.2. Chế tạo hạt tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1 bằng phương pháp vi nhũ
2.4. Các phương pháp nghiên cứu
2.5. Thử nghiệm giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ vật liệu tổ hợp trong các dung dịch pH khác nhau
2.5.1. Xây dựng đường chuẩn của LOV và ginsenoside Rb1 trong các dung dịch đệm pH khác nhau
2.5.2. Xác định hiệu suất mang thuốc của vật liệu tổ hợp mang thuốc
2.5.3. Thử nghiệm giải phóng LOV và Rb1 từ vật liệu tổ hợp AG/CS mang LOV và ginsenoside Rb1 theo thời gian
2.5.4. Xây dựng phương trình động học giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1 trong các dung dịch đệm pH khác nhau
2.6. Thử nghiệm độc tính của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.1. Khảo sát điều kiện chế tạo vật liệu tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin (AG/CS/LOV)
3.2. Đặc trưng, tính chất của vật liệu tổ hợp 3 thành phần alginate/chitosan/lovastatin (AG/CS/LOV)
3.2.1. Đặc trưng, tính chất của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.1.1. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.1.2. Hình thái cấu trúc của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.2. Đặc trưng, tính chất của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.2.1. Phổ FTIR của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.2.2. Phân bố kích thước hạt của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.2.3. Hình thái cấu trúc của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.2.2.4. Đặc trưng nhiệt của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
3.3. Đặc trưng, tính chất của vật liệu tổ hợp 4 thành phần alginate/chitosan/lovatstain/ginsenoside Rb1 (AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1)
3.3.1. Đặc trưng, tính chất của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.1.1. Phổ FTIR của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.1.2. Hình thái, cấu trúc của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.1.3. Đặc trưng nhiệt của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.2. Đặc trưng, tính chất của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.2.1. Phổ FTIR của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/Rb1
3.3.2.2. Hình thái cấu trúc của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.2.3. Phân bố kích thước hạt của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.2.4. Tính chất nhiệt của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.3.2.5. Hiệu suất mang LOV của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.4. Nghiên cứu in vitro giải phóng và động học giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1 trong các dung dịch đệm pH khác nhau
3.4.1. Nghiên cứu giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.4.2. Động học giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.4.3. Nghiên cứu giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.4.4. Động học giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/ginsenoside Rb1
3.5. Nghiên cứu độc tính của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV trên chuột