Luận án tiến sĩ: Chế tạo vật liệu alginate/chitosan mang ginsenoside Rb1 và lovastatin - Thạch Thị Lộc, ĐH Vinh

Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1 ứng dụng trong y sinh học.

Chuyên ngành
Hóa hữu cơ
Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

Số trang

157

Thời gian đọc

24 phút

Lượt xem

1

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
1. Tổng quan vật liệu polymer y sinh mang ginsenoside Rb1
Số trang:
157 trang
Trường:
Trường Đại học Vinh
Chuyên ngành:
Hóa hữu cơ
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I. Tổng quan vật liệu polymer y sinh mang ginsenoside Rb1

Ginsenoside Rb1 là một loại saponin chính chiết xuất từ củ tam thất hoặc nhân sâm. Hoạt chất này mang lại nhiều giá trị dược lý vượt trội đối với sức khỏe con người. Tuy nhiên, hoạt chất có độ hòa tan kém và sinh khả dụng đường uống rất thấp. Hoạt chất cũng dễ bị phân hủy nhanh trong môi trường acid dịch vị dạ dày. Do đó, việc nghiên cứu các hệ vận chuyển phân tử là giải pháp then chốt. Vật liệu polymer y sinh đóng vai trò làm giá đỡ bảo vệ dược chất an toàn. Các polymer tự nhiên như alginate và chitosan sở hữu tính tương thích sinh học cao. Chúng tự phân hủy sinh học lành tính trong cơ thể. Cấu trúc tổ hợp alginate/chitosan tạo thành lớp màng bảo vệ saponin khỏi tác động tiêu hóa. Nhờ vậy, hoạt chất được bảo toàn trước khi hấp thu qua niêm mạc ruột non. Vật liệu polymer y sinh mở ra hướng đi đột phá trong bào chế dược phẩm hiện đại. Hệ mang thuốc polymer này nâng cao đáng kể độ ổn định và hiệu quả điều trị của saponin tự nhiên.

1.1. Hoạt tính sinh học của saponin ginsenoside Rb1

Ginsenoside Rb1 thể hiện nhiều tác dụng sinh học quý giá đối với hệ tim mạch và thần kinh. Hoạt chất giúp chống oxy hóa mạnh mẽ và ngăn ngừa tổn thương tế bào não. Dược chất này còn có khả năng điều hòa huyết áp, chống kết tập tiểu cầu và hỗ trợ giảm viêm. Dù có tiềm năng trị liệu lớn, phân tử saponin này có kích thước lớn và độ phân cực cao. Cơ thể rất khó hấp thu ginsenoside Rb1 qua hàng rào biểu mô ruột non. Tốc độ đào thải hoạt chất ra khỏi huyết tương diễn ra rất nhanh chóng. Nồng độ dược chất trong máu thường duy trì ở mức rất thấp sau khi uống. Hoạt chất cũng kém bền vững khi tiếp xúc trực tiếp với các enzyme tiêu hóa. Việc ứng dụng công nghệ bao bọc polymer giúp khắc phục triệt để các hạn chế trên. Hệ phân phối mới duy trì nồng độ thuốc ổn định trong huyết tương suốt thời gian dài. Từ đó, liệu pháp điều trị đạt kết quả tối ưu và giảm thiểu tác dụng phụ không mong muốn.

1.2. Vai trò của hệ mang thuốc polymer tự nhiên

Hệ mang thuốc polymer tự nhiên sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội so với các chất mang tổng hợp nhân tạo. Alginate là một polysaccharide anion chiết xuất từ rong nâu biển. Chitosan là polysaccharide cation thu được từ quá trình deacetyl hóa chitin vỏ giáp xác. Sự kết hợp giữa hai polymer này tạo ra liên kết tĩnh điện ion polyelectrolyte bền vững. Hệ chất mang bảo vệ hoạt chất khỏi sự phá hủy sớm trong môi trường dịch vị acid. Vật liệu polymer y sinh dạng này hoàn toàn không gây độc hại hay kích ứng mô sống. Sau khi hoàn thành chức năng phân phối, polymer tự phân hủy thành các mảnh hữu cơ vô hại. Quá trình trao đổi chất của cơ thể dễ dàng đào thải các sản phẩm phân hủy này ra ngoài. Hơn nữa, tổ hợp polymer còn kiểm soát chính xác tốc độ nhả thuốc theo thời gian định trước. Điều này giúp hạn chế số lần dùng thuốc trong ngày của người bệnh.

II. Chế tạo hệ mang thuốc polymer alginate nạp ginsenoside

Quy trình chế tạo hệ mang thuốc polymer alginate/chitosan đòi hỏi điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt. Nghiên cứu thực hiện tổng hợp vật liệu dưới hai dạng cấu trúc chính: dạng màng mỏng và dạng hạt vi mô. Phương pháp dung dịch được ứng dụng để tạo màng hydrogel liên kết chéo. Phương pháp vi nhũ kết hợp đông tụ ion được dùng để chế tạo hạt phân tán. Cả hai quy trình đều duy trì ở nhiệt độ phòng và sử dụng môi trường nước thân thiện sinh thái. Điều kiện êm dịu này giúp bảo toàn hoạt tính dược lý nhạy cảm của ginsenoside Rb1. Sự phối trộn theo tỷ lệ khối lượng tối ưu giúp tăng cường mật độ liên kết mạng lưới. Màng và hạt polymer thu được có độ bền cơ lý tốt và khả năng nạp dược chất cao. Vật liệu đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn khắt khe của hệ phân phối dược phẩm thông minh.

2.1. Kỹ thuật tạo màng hydrogel nạp ginsenoside

Màng hydrogel nạp ginsenoside được chế tạo thông qua kỹ thuật bốc hơi dung môi kết hợp tạo phức polyelectrolyte. Dung dịch sodium alginate được hòa tan đều trong nước cất tinh khiết. Sau đó, hoạt chất ginsenoside Rb1 và thuốc lovastatin được phân tán đồng nhất vào dung dịch alginate. Dung dịch chitosan trong acid acetic loãng được nhỏ giọt từ từ vào hỗn hợp dưới lực khuấy cơ học. Quá trình tương tác tĩnh điện giữa nhóm carboxyl của alginate và nhóm amin của chitosan diễn ra mạnh mẽ. Mạng lưới không gian ba chiều hình thành tức thì và giữ chặt các phân tử dược chất bên trong. Màng hydrogel sau khi làm khô có bề mặt đồng nhất và độ dẻo dai cơ học cao. Cấu trúc hydrogel có khả năng trương nở linh hoạt theo độ pH của môi trường xung quanh. Đây là tiền đề quan trọng để giải phóng thuốc có kiểm soát tại các vị trí đích.

2.2. Phương pháp vi nhũ chế tạo hạt nano polymer mang thuốc

Phương pháp vi nhũ dầu trong nước tạo ra hạt nano polymer mang thuốc với kích thước siêu nhỏ và độ ổn định cao. Pha dầu chứa chất hoạt động bề mặt tương thích sinh học để phân tán pha nước chứa alginate và hoạt chất. Quá trình khuấy trộn cơ học tốc độ cao tạo nên các giọt nhũ tương kích thước micro và nano đồng đều. Tiếp theo, dung dịch chitosan bao gói saponin và ion canxi được bổ sung để làm cứng vỏ hạt. Lực tương tác tĩnh điện giữa các chuỗi polymer tích điện trái dấu tạo nên lớp màng vỏ vững chắc. Các hạt nano thu được trải qua quá trình ly tâm và rửa sạch tạp chất nhiều lần bằng nước cất. Kỹ thuật vi nhũ giúp hạn chế sự thất thoát dược chất ra môi trường ngoài trong quá trình bao gói. Hạt nano polymer có diện tích bề mặt lớn, giúp tăng cường khả năng hấp thu qua biểu mô tế bào ruột non.

III. Đặc trưng vi cấu trúc hạt nano polymer mang thuốc Rb1

Xác định đặc trưng cấu trúc là bước không thể thiếu để đánh giá chất lượng vật liệu polymer tổ hợp. Nghiên cứu sử dụng đồng thời nhiều phương pháp phân tích hóa lý hiện đại. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) làm rõ các tương tác liên kết hóa học giữa polymer và dược chất. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) và truyền qua (TEM) thể hiện hình thái học bề mặt và cấu trúc bên trong. Phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) cung cấp thông tin phân bố kích thước hạt chính xác. Phương pháp nhiệt lượng quét vi sai (DSC) kiểm tra trạng thái kết tinh của dược chất trong giá mang. Kết quả đo đạc xác nhận hoạt chất đã phân tán đồng đều trong mạng lưới polymer. Cấu trúc tổ hợp giữ nguyên tính toàn vẹn của một polymer tương thích sinh học cao cấp.

3.1. Phân tích phổ FTIR và cấu trúc polymer tương thích sinh học

Phổ FTIR của tổ hợp alginate/chitosan cho thấy sự dịch chuyển rõ rệt của các dải hấp thụ đặc trưng. Dải dao động của nhóm amin (-NH3+) trên chitosan và nhóm carboxylate (-COO-) trên alginate xuất hiện biến đổi bước sóng. Điều này chứng minh tương tác liên kết ion polyelectrolyte đã hình thành hoàn chỉnh giữa hai chuỗi polymer. Không xuất hiện liên kết hóa học cộng hóa trị mới làm thay đổi cấu trúc của ginsenoside Rb1. Hoạt chất saponin được lưu giữ an toàn bên trong nhờ lực liên kết vật lý và liên kết hydro. Vật liệu duy trì bản chất polymer tương thích sinh học an toàn đối với tế bào sống. Các nhóm chức tự do trên bề mặt giúp tăng cường khả năng bám dính sinh học tại niêm mạc ruột. Kết quả quang phổ khẳng định tính tương thích cao giữa các thành phần polymer và dược chất.

3.2. Đánh giá hình thái và phân bố kích thước hạt nano

Ảnh hiển vi điện tử SEM và TEM cho thấy các hạt nano polymer mang thuốc có dạng hình cầu đều đặn. Bề mặt hạt nhẵn mịn, không xuất hiện hiện tượng nứt vỡ hay kết tụ cục bộ giữa các hạt. Phép đo DLS ghi nhận đường kính trung bình của hạt nằm trong dải kích thước từ 150 nm đến 300 nm. Chỉ số đa phân tán (PDI) duy trì ở mức thấp dưới 0.3, chứng tỏ độ đồng đều cao của hệ phân tán. Kích thước nano này rất thuận lợi cho việc di chuyển trong hệ tuần hoàn máu mà không bị đào thải sớm. Hạt nano polymer mang thuốc dễ dàng thâm nhập qua các khe hở biểu mô để đến mô đích tổn thương. Kích thước đồng nhất cũng đảm bảo tốc độ giải phóng dược chất diễn ra ổn định và dự đoán được.

3.3. Khảo sát nhiệt lượng quét vi sai DSC của vật liệu

Phân tích DSC cung cấp dữ liệu chính xác về trạng thái nhiệt và tương tác pha trong vật liệu polymer. Đường cong nhiệt của ginsenoside Rb1 nguyên chất xuất hiện píc thu nhiệt nóng chảy sắc nét ở nhiệt độ đặc trưng. Tuy nhiên, trong giản đồ DSC của tổ hợp polymer mang thuốc, píc nóng chảy tinh thể này biến mất hoàn toàn. Hiện tượng này khẳng định ginsenoside Rb1 đã chuyển đổi từ dạng tinh thể sang dạng vô định hình phân tán cao. Dạng vô định hình giúp tăng cường tốc độ hòa tan và độ tan biểu kiến của saponin trong dịch sinh học. Khung polymer alginate/chitosan giữ vai trò phân tán phân tử và ngăn cản quá trình tái kết tinh của hoạt chất. Độ bền nhiệt của hệ tổ hợp cũng được cải thiện đáng kể so với các thành phần polymer ban đầu.

IV. Tối ưu hiệu suất nạp thuốc và giải phóng ginsenoside Rb1

Hiệu quả phân phối dược chất phụ thuộc lớn vào khả năng nạp và đặc tính nhả thuốc của chất mang polymer. Các thông số công nghệ như nồng độ dung dịch, tỷ lệ polymer và thời gian khuấy được khảo sát chi tiết. Hệ thống thử nghiệm in vitro mô phỏng chính xác môi trường pH qua các phần của ống tiêu hóa người. Dung dịch đệm pH 1.2 tương đương dịch dạ dày và pH 6.8 - 7.4 mô phỏng dịch ruột non. Kết quả chỉ ra vật liệu có khả năng bảo vệ hoạt chất tại dạ dày và giải phóng tối đa tại ruột. Hiệu suất nạp thuốc và tải lượng hoạt chất đạt giá trị cao vượt trội. Động học giải phóng tuân theo các mô hình toán học giải phóng có kiểm soát bền vững theo thời gian.

4.1. Đánh giá hiệu suất nạp thuốc và tải lượng hoạt chất

Phương pháp quang phổ UV-Vis và sắc ký HPLC được dùng để xác định chính xác hàm lượng thuốc được bao gói. Kết quả thực nghiệm ghi nhận hiệu suất nạp thuốc của hạt nano polymer đạt trên 75%. Tải lượng hoạt chất ginsenoside Rb1 đạt mức ổn định từ 8% đến 15% tùy theo tỷ lệ phối trộn polymer. Quá trình chitosan bao gói saponin diễn ra hiệu quả nhờ sự hỗ trợ của liên kết hydro và tương tác tĩnh điện mạng lưới. Việc đồng nạp hai dược chất lovastatin và ginsenoside Rb1 vẫn duy trì hiệu suất đóng gói rất cao. Mạng lưới polymer alginate/chitosan tạo không gian lưu trữ rộng rãi cho các phân tử thuốc. Các thông số này đáp ứng tốt tiêu chuẩn sản xuất dạng thuốc rắn và hạt nano y sinh hiện đại.

4.2. Động học giải phóng dược chất trong môi trường pH khác nhau

Khảo sát giải phóng in vitro cho thấy hành vi nhả thuốc phụ thuộc mạnh vào độ pH của môi trường thử nghiệm. Tại pH 1.2 của dạ dày, mạng lưới polymer co lại do alginate không tan trong môi trường acid mạnh. Tỷ lệ giải phóng ginsenoside Rb1 chỉ đạt dưới 20% sau 2 giờ thử nghiệm liên tục. Khi chuyển sang môi trường pH 6.8 và 7.4 của ruột non, chuỗi alginate ion hóa và trương nở mạnh mẽ. Lớp vỏ polymer dần khuếch tán và giải phóng hơn 80% lượng dược chất trong vòng 24 giờ. Động học giải phóng thuốc phù hợp với mô hình Korsmeyer-Peppas và Higuchi. Cơ chế giải phóng kết hợp giữa hiện tượng khuếch tán phân tử và sự xói mòn chậm của khung polymer sinh học.

V. Ứng dụng y sinh của vật liệu polymer mang ginsenoside

Hệ mang thuốc polymer alginate/chitosan mở ra triển vọng to lớn trong điều trị y sinh thực tiễn. Vật liệu được đánh giá độ an toàn tế bào và khả năng tương thích huyết học nghiêm ngặt. Sự kết hợp đồng thời ginsenoside Rb1 và thuốc lovastatin tạo nên tác động hiệp đồng mạnh mẽ. Thuốc hạ mỡ máu kết hợp saponin chống oxy hóa giúp nâng cao hiệu quả bảo vệ tim mạch toàn diện. Hệ chất mang kéo dài thời gian lưu thông của thuốc trong cơ thể người bệnh. Nhờ đó, liều lượng dùng thuốc hàng ngày giảm đi đáng kể, hạn chế độc tính lên gan và thận. Công trình nghiên cứu này đóng góp cơ sở khoa học vững chắc cho ngành công nghiệp bào chế dược phẩm Việt Nam.

5.1. Thử nghiệm độ an toàn và độc tính tế bào in vitro

Thử nghiệm độc tính tế bào MTT in vitro khẳng định độ an toàn sinh học vượt trội của vật liệu polymer. Hạt nano polymer mang thuốc không gây độc đối với các dòng tế bào lành ở nồng độ khảo sát. Tỷ lệ sống sót của tế bào đạt trên 90% sau 48 giờ nuôi cấy liên tục cùng mẫu vật liệu. Vật liệu không gây vỡ hồng cầu khi tiếp xúc trực tiếp với mẫu máu ngoại vi trong thử nghiệm tán huyết. Các chuỗi polymer tương thích sinh học alginate và chitosan hoàn toàn lành tính với cơ thể sống. Vật liệu đáp ứng đầy đủ các tiêu chí an toàn nghiêm ngặt theo dược điển quốc tế. Đây là minh chứng rõ nét cho tiềm năng ứng dụng an toàn trên cơ thể người.

5.2. So sánh hiệu quả với hệ PLGA mang ginsenoside Rb1

Hệ chất mang tự nhiên alginate/chitosan thể hiện nhiều ưu điểm cạnh tranh khi so sánh với PLGA mang ginsenoside Rb1. Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) là polymer tổng hợp đắt tiền và thường đòi hỏi dung môi hữu cơ độc hại khi chế tạo. Ngược lại, alginate và chitosan có nguồn gốc tự nhiên dồi dào, giá thành thấp và quy trình sản xuất thân thiện môi trường. Sản phẩm phân hủy của PLGA có tính acid cục bộ dễ gây kích ứng hoặc viêm mô nhẹ. Trong khi đó, tổ hợp chitosan bao gói saponin phân hủy êm dịu và duy trì pH sinh lý ổn định. Khả năng bám dính niêm mạc của chitosan cũng vượt trội hơn PLGA, giúp tăng thời gian hấp thu hoạt chất tại thành ruột non.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
2. Đối tượng nghiên cứu
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
4. Phương pháp nghiên cứu
5. Những đóng góp mới của luận án
6. Cấu trúc của luận án
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về chitosan
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về chitosan
1.1.2. Điều chế chitosan từ chitin
1.1.3. Cấu tạo, cấu trúc của chitosan
1.1.4. Các tính chất vật lý và hóa học của chitosan
1.1.5. Các ứng dụng chủ yếu của chitosan
1.2. Tổng quan về alginate
1.2.1. Giới thiệu sơ lược về alginate
1.2.2. Phân loại, cấu trúc alginate
1.2.3. Tính chất vật lý và hóa học của alginate
1.2.4. Ứng dụng chủ yếu của alginate
1.3. Vật liệu tổ hợp polymer alginat/chitosan (AG/CS) mang dược chất
1.3.1. Vật liệu màng tổ hợp AG/CS mang dược chất
1.3.2. Vật liệu tổ hợp dạng hạt AG/CS mang dược chất
1.4. Tổng quan về lovastatin
1.4.1. Giới thiệu chung về lovastatin
1.4.2. Tình hình nghiên cứu tổ hợp polymer mang lovastatin (LOV) trên thế giới
1.5. Cây Tam thất và hoạt chất ginsenoside Rb1
1.5.1. Giới thiệu chung về cây Tam thất và ginsenoside Rb1
1.5.2. Tình hình nghiên cứu vật liệu tổ hợp mang ginsenoside trên thế giới
1.6. Tình hình nghiên cứu vật liệu tổ hợp polymer mang thuốc ở Việt Nam
2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
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
2.1.2.1. 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 (Rb1)
2.3.1. Chế tạo màng tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin/ginsenoside Rb1 (AG/CS/LOV/Rb1) bằng phương pháp dung dịch
2.3.2. Chế tạo hạt tổ hợp AG/CS/LOV/Rb1 bằng phương pháp vi nhũ
2.4. Các phương pháp và thiết bị nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)
2.4.2. Phương pháp xác định phân bố kích thước hạt
2.4.3. Phương pháp khảo sát hình thái, cấu trúc vật liệu
2.4.4. Phương pháp nhiệt lượng quét vi sai (DSC)
2.4.5. Phương pháp phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis)
2.4.6. Thử nghiệm giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ vật liệu tổ hợp trong các dung dịch pH khác nhau
2.4.6.1. Xây dựng đường chuẩn của LOV và ginsenoside Rb1 trong các dung dịch đệm pH khác nhau
2.4.6.2. Xác định hiệu suất mang thuốc của vật liệu tổ hợp mang thuốc
2.4.6.3. Thử nghiệm giải phóng LOV và Rb1 từ vật liệu tổ hợp AG/CS mang LOV và ginsenoside Rb1 theo thời gian
2.4.6.4. 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
2.4.7. Thử nghiệm độc tính của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV
2.4.7.1. Thử nghiệm độc tính cấp
2.4.7.2. Thử nghiệm độc tính bán trường diễn
3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Khảo sát điều kiện chế tạo vật liệu tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin
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
3.2.2. Đặc trưng, tính chất 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/Rb1)
3.3.1. Đặc trưng, tính chất của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/Rb1
3.3.2. Đặc trưng, tính chất của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOVRb1
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/Rb1
3.4.2. Động học giải phóng LOV và Rb1 từ màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/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/Rb1
3.4.4. Động học giải phóng LOV và Rb1 từ hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1
3.5. Nghiên cứu độc tính của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV trên chuột
3.5.1. Độc tính cấp
3.5.2. Độc tính bán trường diễn
DỰ KIẾN KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU THỜI GIAN TỚI
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo xác định đặc trưng tính chất tổ hợp polymer alginate chitosan mang hoạt chất ginsenoside rb1 và thuốc lovastatin

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (157 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH THẠCH THỊ LỘC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG, TÍNH CHẤT TỔ HỢP POLYMER ALGINATE/CHITOSAN MANG HOẠT CHẤT GINSENOSIDE RB1 VÀ THUỐC LOVASTATIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGHỆ AN - 2020 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH THẠCH THỊ LỘC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG, TÍNH CHẤT TỔ HỢP POLYMER ALGINATE/CHITOSAN MANG HOẠT CHẤT GINSENOSIDE RB1 VÀ THUỐC LOVASTATIN Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 9440114 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. Lê Đức Giang NGHỆ AN - 2020 luan an i LỜI CẢM ƠN Để thực hiện và hoàn thành đề tài "Nghiên cứu chế tạo, xác định đặc trưng, tính chất tổ hợp polymer alginate/chitosan mang hoạt chất ginsenoside Rb1 và thuốc lovastatin” không chỉ có sự nỗ lực của bản thân nghiên cứu sinh mà còn nhờ sự hướng dẫn tận tình và động viên của các thầy cô hướng dẫn, bạn bè và gia đình. Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến GS. Thái Hoàng và PGS.

Lê Đức Giang, những người Thầy đã giao đề tài cũng như tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Thúy Chinh đã truyền đạt kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị công tác tại Phòng Hoá lý vật liệu phi kim loại, Viện Kỹ thuật nhiệt đới thuộc Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo công tác tại Viện Sư phạm Tự nhiên cũng như các thầy cô ở Phòng Đào tạo Sau Đại học, trường Đại học Vinh đã quan tâm và hỗ trợ tôi trong mọi công tác ở trường. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, chia sẻ và động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận án. Nghệ An, tháng 2 năm 2020 Tác giả luận án Thạch Thị Lộc luan an ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án là công trình do tôi thực hiện theo sự hướng dẫn của người hướng dẫn khoa học. Một số kết quả là thành quả của nhóm nghiên cứu đã được các cộng sự cho phép sử dụng và công bố.

Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình luận án tiến sĩ nào khác. Nghệ An, ngày 12 tháng 02 năm 2020 Tác giả luận án Thạch Thị Lộc luan an iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i LỜI CAM ĐOAN. ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. vii DANH MỤC CÁC HÌNH.

viii MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Đối tượng nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Error! Bookmark not defined. Những đóng góp mới của luận án. Error! Bookmark not defined.

Cấu trúc của luận án. Error! Bookmark not defined. Tổng quan về chitosan. Giới thiệu sơ lược về chitosan.

Điều chế chitosan từ chitin. Cấu tạo, cấu trúc của chitosan. Các tính chất vật lý và hóa học của chitosan. Các ứng dụng chủ yếu của chitosan.

Tổng quan về alginate. Giới thiệu sơ lược về alginate. Phân loại, cấu trúc alginate. Tính chất vật lý và hóa học của alginate.

Ứng dụng chủ yếu của alginate. Vật liệu tổ hợp polymer alginat/chitosan (AG/CS) mang dược chất. Vật liệu màng tổ hợp AG/CS mang dược chất. Vật liệu tổ hợp dạng hạt AG/CS mang dược chất.

Tổng quan về lovastatin. Giới thiệu chung về lovastatin. Tình hình nghiên cứu tổ hợp polymer mang lovastatin (LOV) trên thế giới .14 luan an iv 1. Cây Tam thất và hoạt chất ginsenoside Rb1.

Giới thiệu chung về cây Tam thất và ginsenoside Rb1. Tình hình nghiên cứu vật liệu tổ hợp mang ginsenoside trên thế giới. Tình hình nghiên cứu vật liệu tổ hợp polymer mang thuốc ở Việt Nam. Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ.

Nguyên liệu, hóa chất. Dụng cụ, thiết bị thực nghiệm. Thiết bị nghiên cứu. Chế tạo vật liệu tổ hợp alginate/chitosan (AG/CS) mang thuốc LOV.

Chế tạo màng tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin (AG/CS/LOV) bằng phương pháp dung dịch. Chế tạo hạt tổ hợp AG/CS/LOV bằng phương pháp vi nhũ. Chế tạo vật liệu tổ hợp AG/CS mang đồng thời LOV và ginsenoside Rb1 (Rb1). Chế tạo màng tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin/ginsenoside Rb1 (AG/CS/LOV/Rb1) bằng phương pháp dung dịch.

Chế tạo hạt tổ hợp AG/CS/LOV/Rb1 bằng phương pháp vi nhũ. Các phương pháp và thiết bị nghiên cứu. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Phương pháp xác định phân bố kích thước hạt.

Phương pháp khảo sát hình thái, cấu trúc vật liệu. Phương pháp nhiệt lượng quét vi sai (DSC). Phương pháp phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis). Thử nghiệm giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ vật liệu tổ hợp trong các dung dịch pH khác nhau.

Xây dựng đường chuẩn của LOV và ginsenoside Rb1 trong các dung dịch đệm pH khác nhau. Xác định hiệu suất mang thuốc của vật liệu tổ hợp mang thuốc. Thử nghiệm giải phóng LOV và Rb1 từ vật liệu tổ hợp AG/CS mang LOV và ginsenoside Rb1 theo thời gian. 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.

Thử nghiệm độc tính của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV. Thử nghiệm độc tính cấp. Thử nghiệm độc tính bán trường diễn .47 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Khảo sát điều kiện chế tạo vật liệu tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin.

Đặc trưng, tính chất của vật liệu tổ hợp 3 thành phần alginate/ chitosan/lovastatin (AG/CS/LOV). Đặc trưng, tính chất của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV. Đặc trưng, tính chất của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV. Đặc trưng, tính chất của vật liệu tổ hợp 4 thành phần alginate/ chitosan/ lovatstain/ginsenoside Rb1 (AG/CS/LOV/Rb1).

Đặc trưng, tính chất của màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/Rb1. Đặc trưng, tính chất của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOVRb1. 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. Nghiên cứu giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1.

Động học giải phóng LOV và Rb1 từ màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1. Nghiên cứu giải phóng LOV và ginsenoside Rb1 từ hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1. Động học giải phóng LOV và Rb1 từ hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV và AG/CS/LOV/Rb1. Nghiên cứu độc tính của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV trên chuột .105 luan an vi 3.

Độc tính cấp. Độc tính bán trường diễn .109 DỰ KIẾN KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU THỜI GIAN TỚI .112 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .113 TÀI LIỆU THAM KHẢO .115 luan an vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nội dung AC82Lx Màng tổ hợp alginate/chitosan (tỉ lệ 8:2) mang các hàm lượng lovastatin khác nhau AG Alginate AG/CS Tổ hợp alginate/chitosan AG/CS/LOV Tổ hợp alginate/chitosan chứa lovastatin AG/CS/LOV/PEO Tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin có chất tương hợp polyethylenoxit AG/CS/LOV/PCL Tổ hợp alginate/chitosan/lovastatin có chất tương hợp polycaprolactone AG/CS/LOV/Rb1 Tổ hợp alginate/chitosan chứa lovastatin và ginsenoside Rb1 CS Chitosan DSC Phương pháp phân tích nhiệt lượng quét vi sai FESEM Hiển vi điện tử quét phân giải cao FTIR Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier LOV Lovastatin PCL Poly caprolacton PCL-PEG-PCL Poly (ε-caprolactone) - poly (ethylene glycol) - poly (ε- caprolactone) PDI Chỉ số đa phân tán PLA/CS Tổ hợp polylactic acid/chitosan PLGA Poly (lactic-co-glycolic) acid PVA Polyvinyl alcohol Rb1 Ginsenoside Rb1 SEM Kính hiển vi điện tử quét STPP Sodium triphotphate hay natri triphotphate UV – Vis Phương pháp phổ tử ngoại - khả kiến luan an viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Cấu trúc của chitosan. Cấu tạo của alginate.

Cấu trúc của LOV. Phổ FTIR của LOV, PCL-PEG-PCL và PCL-PEG-PCL/LOV. Ảnh TEM các hạt PLGA mang 0,1% LOV (a) và 1% LOV (b). Giản đồ DSC của LOV, copolymer PCL-PEG-PCL và PCL-PEG-PCL mang thuốc LOV.

Quá trình giải phóng thuốc của copolymer có chứa LOV trong các môi trường khác nhau. Các mức ALP trong nuôi cấy tế bào có nguồn gốc từ tủy xương ở môi trường cơ thể có và không có chứa hạt nano PLGA-LOV. X quang đại diện của chuột sau khi điều trị bằng: (a) 1 mg PLGA có chứa lovastatin, (b) 3 mg PLGA chứa lovastatin, (c) gelform, (d) 1 mg PLGA và (e) 3 mg PLGA ở 3 , 6, 9 và 12 tuần. Cấu trúc của ginsenoside Rb1.

Ảnh SEM của hạt AG/CS/Rg1. Ảnh FESEM của GMS (A) và tổ hợp CC-GMS (B). Hình ảnh hiển vi đảo ngược của vi hạt (X400). Quá trình giải phóng ginsenoside Rg1 từ tổ hợp CC-GMS và GMS với các hàm lượng ginsenoside Rg1 ban đầu khác nhau trong dung dịch đệm pH = 7,4.

Đường cong giải phóng in vitro của Rg3 từ vi hạt PLA mang ginsenoside Rg3 dung dịch đệm pH = 7,4. Sơ đồ chế tạo màng vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV/Rb1. Phổ FTIR của AG, CS và LOV. Phổ FTIR của các màng tổ hợp AC82Lx.

Phổ FTIR của các màng tổ hợp AG/CS/LOV/PEO. Phổ FTIR của các màng tổ hợp AC82L10, PCL3, PCL5, PCL10. 53 luan an ix Hình 3. Mô hình giả thiết liên kết hydro giữa AG, CS, LOV và PCL trong màng tổ hợp AG/CS/LOV/PCL.

Ảnh FESEM của màng. Ảnh FESEM của LOV tổ hợp AC82. Ảnh FESEM của các màng tổ hợp AC82L10 (A) và AC82L30 (B). Ảnh FESEM của các màng tổ hợp AC82L10, PEO3, PEO5, PEO10.

Ảnh FESEM của các màng tổ hợp AC82L10, PCL3, PCL5, PCL10. Giản đồ DSC của các màng tổ hợp AC82L10 (1), PCL3 (2), PCL5 (3), PCL10 (4). Giản đồ DSC của các màng tổ hợp AC82L10 và AG/CS/LOV/PEO. Phổ FTIR của các hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV với hàm lượng LOV khác nhau.

Các mô hình giả thiết tương tác tĩnh điện giữa AG và CS (a) và liên kết hidro giữa AG, CS và LOV (b). Phân bố kích thước của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV chế tạo ở các tỷ lệ AG/CS khác nhau. Phân bố kích thước hạt vật liệu tổ hợp AG/CS. Phân bố kích thước hạt của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS/LOV.

Ảnh FESEM của hạt vật liệu tổ hợp AG/CS mang và không mang LOV: AC6,5/3 (a); AC6,5/3-L10 (b); AC6,5/3-L20(c); AC6,5/3-L30 (d). Giản đồ DSC của hạt vật liệu tổ hợp AC6,5/3. Giản đồ DSC của hạt vật liệu tổ hợp AC6,5/3-Lx. Phổ FTIR của AG, CS, LOV và Rb1.

Phổ FTIR của các màng tổ hợp AC82L10Rx. Phổ FTIR của các màng tổ hợp AC82-Lx-R5. Ảnh FESEM của màng tổ hợp AC82L10Rx.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Thạch Thị Lộc (2020). Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1 [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Vinh]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-hoa-hoc-thuc-pham/cong-nghe-dau-khi/luan-an-che-tao-vat-lieu-alginate-chitosan-mang-ginsenoside-rb1-lovastatin

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1 ứng dụng trong y sinh học.

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Vinh. Năm bảo vệ: 2020.

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" thuộc chuyên ngành Hóa Hữu cơ. Danh mục: Công Nghệ Dầu Khí.

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" có 157 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer mang hoạt chất ginsenoside Rb1" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter