Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu tổng hợp hệ nano dendrimer poly(amidoamine) mang thuốc chống ung thư (carboplatin, oxaliplatin)

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ NANO DENDRIMER POLY(AMIDOAMINE) MANG THUỐC CHỐNG UNG THƯ (CARBOPLATIN VÀ OXALIPLATIN)

Tác giả: HỒ MINH NHẬT

Lĩnh vực: VẬT LIỆU CAO PHÂN TỬ VÀ TỔNG HỢP

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc tổng hợp và nghiên cứu hệ nano dendrimer poly(amidoamine) (PAMAM) mang các thuốc chống ung thư là carboplatin (CAR) và oxaliplatin (OXA). Mục tiêu là cải thiện hiệu quả điều trị ung thư bằng cách tăng cường tính chất dược động học, giảm tác dụng phụ và tăng cường khả năng đưa thuốc đến các mô ung thư một cách chọn lọc. Nghiên cứu khám phá các phương pháp tổng hợp, biến tính PAMAM với PEG, cũng như đánh giá khả năng mang và phóng thích thuốc của các hệ nano này. Bên cạnh đó, luận án còn khảo sát hoạt tính sinh học và độc tính tế bào của các hệ nano dendrimer này trên các dòng tế bào ung thư khác nhau.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU
• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về bệnh ung thư và phương pháp trị liệu bằng hóa trị
• 1.2. Thuốc chống ung thư dạng phức platin
• 1.2.1. Carboplatin
• 1.2.2. Oxaliplatin
• 1.3. Hệ chất mang nano – dendrimer PAMAM
• 1.3.1. Giới thiệu hệ phân phối thuốc hướng ích tử dòng
• 1.3.2. Cơ chế tăng tính thấm và hiệu quả lưu trữ EPR
• 1.3.3. Dendrimer PAMAM
• 1.3.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của dendrimer
• 1.3.5. Các phương pháp tổng hợp dendrimer
• 1.3.6. Biến tính dendrimer PAMAM với PEG
• 1.4. Tình hình nghiên cứu
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.4.1.1. Hệ dendrimer PAMAM biến tính với PEG
• 1.4.1.2. Các hệ mang thuốc khác (hydrogel, micelle, liposom, nanogel, ống nano cacbon)
• 1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Phương pháp tổng hợp dendrimer PAMAM
• 2.1.1.1. Phản ứng alkyl hóa (phản ứng Michael)
• 2.1.1.2. Phản ứng amid hóa
• 2.1.2. Phương pháp biến tính dendrimer PAMAM bằng PEG
• 2.1.2.1. Phương pháp biến tính PAMAM thế hệ chẵn bằng mPEG-NPC
• 2.1.2.2. Phương pháp biến tính PAMAM thế hệ lẻ bằng mPEG-NH2
• 2.1.3. Phương pháp nang hóa
• 2.1.4. Phương pháp phóng thích thuốc
• 2.1.5. Phương pháp khảo sát độ tương hợp sinh học trên dòng tế bào L929 và độ độc tế bào trên 3 dòng tế bào ung thư (ung thư vú MCF-7, ung thư phổi A549 và ung thư tử cung Hela)
• 2.1.6. Phương pháp xác định cấu trúc sản phẩm
• 2.1.6.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (¹H-NMR)
• 2.1.6.2. Phổ khối lượng (MS)
• 2.1.6.3. Phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis)
• 2.1.6.4. Phổ hồng ngoại (FT-IR)
• 2.1.6.5. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
• 2.1.6.6. Tán xạ ánh sáng động (DLS) và thế zeta
• 2.1.7. Phương pháp xác định giảm khối lượng do làm khô
• 2.1.8. Phương pháp xác định hàm lượng metanol tồn dư
• 2.1.9. Dược động học quá trình giải phóng thuốc
• 2.2. Hóa chất và thiết bị, dụng cụ nghiên cứu
• 2.2.1. Hóa chất
• 2.2.2. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu
• 2.3. Tổng hợp dendrimer PAMAM
• 2.3.1. Tổng hợp PAMAM G-0.5 từ lõi ethylene diamin
• 2.3.2. Tổng hợp PAMAM G0.0
• 2.3.3. Tổng hợp PAMAM G0.5
• 2.3.4. Tổng hợp PAMAM G1.0
• 2.3.5. Tổng hợp PAMAM G1.5
• 2.3.6. Tổng hợp PAMAM G2.0
• 2.3.7. Tổng hợp PAMAM G2.5
• 2.3.8. Tổng hợp PAMAM G3.0
• 2.3.9. Tổng hợp PAMAM G3.5
• 2.3.10. Tổng hợp PAMAM G4.0
• 2.4. Biến tính dendrimer PAMAM với PEG
• 2.4.1. Tổng hợp mPEG-NPC
• 2.4.2. Tổng hợp G3.0-PEG
• 2.4.2.1. Lưu trữ dendrimer và chuẩn bị dung dịch PAMAM G3.0
• 2.4.2.2. Tổng hợp G3.0-PEG
• 2.4.3. Tổng hợp mPEG-NH2
• 2.4.4. Tổng hợp G3.5-PEG
• 2.4.4.1. Lưu trữ Dendrimer PAMAM G3.5 dạng rắn và chuẩn bị dung dịch
• 2.4.4.2. Tổng hợp G3.5-PEG
• 2.4.5. Tổng hợp G4.0-PEG
• 2.5. Nang hóa thuốc oxaliplatin và carboplatin bằng PAMAM-PEG
• 2.6. Phóng thích thuốc chậm
• 2.7. Khảo sát độ tương hợp sinh học và độ độc tế bào của hệ chất mang thuốc
• 2.7.1. Pha thuốc
• 2.7.1.1. Khảo sát độ tương hợp sinh học trên dòng tế bào L929
• 2.7.1.2. Khảo sát độ độc trên các dòng tế bào ung thư
• 2.7.2. Nuôi cấy tế bào
• 2.7.3. Thử nghiệm độ độc
• 2.7.4. Nhuộm mẫu tế bào sống/chết (live/dead stain)
• 2.8. Đường chuẩn định lượng carboplatin và oxaliplatin bằng HPLC
• CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tổng hợp PAMAM dendrimer đến thế hệ G4.0
• 3.1.1. Tổng hợp PAMAM dendrimer đến thế hệ G2.5
• 3.1.1.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (¹H-NMR)
• 3.1.1.2. Phổ khối lượng (MS)
• 3.1.2. Tổng hợp PAMAM dendrimer thế hệ G3.0, G3.5 và G4.0
• 3.1.2.1. Phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis), phổ hồng ngoại (FT-IR) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (¹H-NMR)
• 3.1.2.2. Tính toán khối lượng phân tử PAMAM bằng ¹H-NMR
• 3.1.2.3. Hình thái PAMAM
• 3.1.2.4. Thế zeta
• 3.1.3. Hiệu suất phản ứng tổng hợp PAMAM dendrimer
• 3.2. Biến tính PAMAM dendrimer bằng PEG
• 3.2.1. Phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis)
• 3.2.2. Phổ hồng ngoại (FT-IR)
• 3.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (¹H-NMR)
• 3.2.4. Hình thái PAMAM biến tính PEG
• 3.2.5. Thế zeta
• 3.3. Khảo sát khả năng nang hóa
• 3.3.1. Đường chuẩn định lượng carboplatin và oxaliplatin bằng HPLC
• 3.3.2. Khảo sát khả năng nang hóa thuốc carboplatin của PAMAM-PEG
• 3.3.2.1. Phổ FT-IR
• 3.3.2.2. Ảnh TEM
• 3.3.2.3. Thế zeta
• 3.3.3. Kết quả nang hóa thuốc oxaliplatin với PAMAM-PEG
• 3.3.3.1. Phổ FT-IR
• 3.3.3.2. Ảnh TEM
• 3.3.3.3. Thế zeta
• 3.4. Khảo sát phóng thích thuốc Carboplatin và Oxaliplatin
• 3.4.1. Khảo sát phóng thích thuốc Carboplatin
• 3.4.2. Khảo sát phóng thích thuốc Oxaliplatin
• 3.4.3. Dự đoán mô hình dược động học hệ PAMAM-PEG mang thuốc platin
• 3.5. Khảo sát độ tương hợp sinh học với tế bào sợi chuột L929
• 3.6. Khảo sát độc tính tế bào
• 3.6.1. Dòng tế bào ung thư tử cung HeLa
• 3.6.2. Dòng tế bào ung thư phổi A549
• 3.6.3. Dòng tế bào ung thư vú MCF-7
• 3.6.4. Tổng hợp chung kết quả độ tính tế bào ung thư
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO