BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: TỔNG HỢP PAMAM LAI HÓA PEG MANG THUỐC 5‑FLUOROURACIL VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ IN VIVO TRÊN CHUỘT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN THỰC HIỆN PGS TS NGUYỄN CỬU KHOA MAI BÍCH THOA HĨA HỮU CƠ – K16 NỘI DUNG BÁO CÁO LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI TỔNG QUAN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU KẾT LUẬN LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI • Ung thư bệnh nguy hiểm Trong điều trị gặp nhiều khó khăn • PAMAM - loại nano polymer có cấu trúc đặc biệt thích hợp cho việc mang thuốc, bên cạnh lai hóa với PEG tính tương hợp sinh học polymer tăng lên • Tổng hợp PAMAM lai hóa PEG mang thuốc 5fluorouracil khảo sát hoạt tính chống ung thư in vivo chuột TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PAMAM Cấu trúc PAMAM TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PAMAM (a) Nang hóa thuốc bên không gian trống PAMAM (b) Nhiều phân tử PAMAM kết hợp tạo thành mạng lưới bao bọc thuốc (c) Thuốc kết hợp với nhóm bề mặt PAMAM liên kết cộng hóa trị (d) Hoặc tương tác khơng hóa trị TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PAMAM • Năm 2000, Malik cộng phát dendrimer PAMAM cationic có nhóm bên ngồi NH2 ngun nhân gây huyết giải đầu độc tế bào • Đối với dendrimer, đặc tính sinh học độc tố hay tính sinh miễn dịch chịu ảnh hưởng lớn kích thước nhóm chức bên ngồi Độc tính giảm dần nhóm chức bên ngồi theo thứ tự sau: NH3+> Guanidin+ >SO32- >PO32- >COO->PEG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LAI HĨA DENRIMER-PEG NGỒI NƯỚC  Năm 2000, Chie Kojima tổng hợp PAMAM G 3.0 4.0 gắn kết với MPEG (550, 2000) PAMAM 4.0-MPEG 2000 mang 6,5% ADR 26% MTX Thuốc MTX nang hóa PAMAM-MPEG phóng thích cách từ từ dung dịch nước TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LAI HĨA DENRIMER-PEG NGỒI NƯỚC  Năm 2003, Bhadra nghiên cứu PAMAM G4.0-5-FU PAMAM G4.0–MPEG 5000– 5-FU in vitro: so với PAMAM khơng lai hóa, PAMAM lai hóa có khả mang lượng thuốc gấp đến 12 lần tốc độ nhả thuốc giảm lần, thời gian phóng thích thuốc hồn tồn kéo dài đến ngày in vivo chuột: Khi khơng PEG hóa, nồng độ cực đại thuốc huyết tương cao, thời gian đạt nồng độ cực đại nhanh (Cmax =21-23 µg/mL, tmax =3 giờ) kết thời gian lưu thuốc tuần hồn thấp (6-7 giờ) Cịn PEG hóa, nồng độ Cmax giảm cịn khoảng 1/3, thời gian đạt chậm tmax =7 giờ, mang lại hiệu kéo dài thời gian thuốc tồn huyết tương, lên đến 12 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LAI HĨA DENRIMER-PEG NGỒI NƯỚC  Năm 2008, Shuhua Bai tổng hợp PAMAM G3.0 MPEG 2000 Nang hóa PAMAM G3.0 - MPEG 2000 với thuốc chống đơng máu Heparin • Sinh khả dụng thuốc tăng 60,6% • Thời gian bán thải thuốc tăng gấp 2,4 lần • Đáng ý hiệu phóng thích thuốc từ từ MPEGPAMAM cho phép giãn khoảng cách hai lần dùng thuốc lên gấp đôi, 48 giờ, mà bảo đảm hiệu thuốc thông thường tiêm cách quãng 24 việc giảm kích thước huyết khối in vivo chuột TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LAI HĨA DENRIMER-PEG TRONG NƯỚC Phịng Hóa Hữu Cơ - Polymer, Viện Cơng Nghệ Hóa Học, Viện Khoa Học - Cơng nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh xem đơn vị tổng hợp dendrimer • Từ 2007-2010, Phan Thị Thanh Thảo , Nguyễn Thị Thủy, Trương Phùng Mỹ Dung , Lưu Thị Hồng Cúc, Lê Thị Kim Phụng tổng hợp PAMAM từ core khác nhau: NH3, ethylenediamine, phát triển nhánh methylacrylate ethylenediamine Sau khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, hợp nanocomposite … • Năm 2010, luận văn thạc sĩ Đỗ Như Quỳnh (ĐH Cần Thơ) tổng hợp PAMAM lai hóa với PEG Tổng hợp PAMAM G3.0-PEG nang hóa thuốc 5-FU thử nghiệm in vivo chuột 10 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Phổ 1H NMR PAMAM G3.0–MPEG 16 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Độ dịch chuyển hóa học 1H NMR PAMAM G3.0–MPEG Proton δ, ppm CH2 cấu trúc PAMAM 2,45-2,86 δ, ppm theo tài liệu 2,35-2,71 Hd (-OCH3) 3,42 (s) 3,38 (s) Hb,c (–OCH2CH2O-) 3,66-3,88 (m) 3,40-3,79 (m) Ha 4,24 4,18-4,19 (m) 17 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nang hóa thuốc chống ung thư 5-fluorouracil cấu trúc PAMAM G3.0‑MPEG 0,0970 g (7,46.10-4 mol) 5-FU Hòa tan Gắn thuốc 10 mL H2O 0,4283 g G3-MPEG 24 h Thẩm tách VH2O=100.Vmẫ u x 20 phút Làm khô PAMAM G3.0-MPEG-5-FU 18 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Ảnh TEM 19 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Phổ IR 5-FU (A), PAMAM G3.0-MPEG (B), PAMAM G3.0-MPEG-5-FU (C) 20 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Phổ 1H NMR PAMAM G3.0-MPEG (A) PAMAM G3.0–MPEG-5-FU (B) 21 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Đã nang hóa 5-FU bên cấu trúc chất mang PAMAM G3.0-MPEG Lượng 5-FU nang hóa cấu trúc PAMAM tính tốn gián tiếp thơng qua nồng độ 5-FU tự khơng nang hóa, xác định phương pháp đo độ hấp thu A bước sóng 265,5 nm g chất mang PAMAM G3.0-MPEG mang 0,067 g thuốc 5-FU (1 phân tử chất mang mang 29,5 phân tử 5-FU) 22 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Khảo sát nhả thuốc in vitro môi trường nước • Hịa tan 0,2606 g PAMAM G3.0-MPEG-5-FU (mang 0,0164 g hay 1,26.10‑4 mol thuốc 5-FU ) 10 mL nước cất Sau cho mẫu vào túi thẩm tách MWCO 3500-5000 Da Tiến hành thẩm tách 1000 mL nước cất, VH2O thẩm tách : Vmẫu =100:1 • Nồng độ 5-FU khuếch tán khỏi cấu trúc PAMAM G3.0MPEG bên túi thẩm tách xác định phương pháp đo độ hấp thu A bước sóng 265,5 nm 23 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Khảo sát nhả thuốc in vitro môi trường nước 24 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thử nghiệm hiệu in vivo 5-fluorouracil nang hóa PAMAM G3.0‑MPEG chuột nang khối u vú người Chuột 12 tuần tuổi, gây suy giảm miễn dịch nuôi dưỡng điều kiện vơ trùng Sau ghép tế bào ung thư vú MCF-7 vào da vùng đùi chuột để tạo mơ hình chuột mang khối u người  Lơ 1: Đối chứng  Lô 2: Khảo sát khả chống ung thư vú 5-FU nang hóa PAMAM G3.0‑MPEG liều điều trị 10 mg/kg/ngày  Lô 3: Khảo sát khả chống ung thư vú 5-FU tự liều điều trị 10 mg/kg/ngày để so sánh 25 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thử nghiệm hiệu in vivo 5-fluorouracil nang hóa PAMAM G3.0‑MPEG chuột nang khối u vú người Ngày Ngày 10 0,00 33,72 ±21,5 48,36 ± 13,24 82,87±17,25 0,00 -1,55±14,72 14,29±15,98 42,29±22,47 0,00 5-FU nang hóa chất mang Ngày Ngày 15 -5,98±13,77 -19,26±36,51 -21,58±43,97 5-FU Đối Chứng 26 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thử nghiệm hiệu in vivo 5-fluorouracil nang hóa PAMAM G3.0‑MPEG chuột nang khối u vú người 27 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thử nghiệm hiệu in vivo 5-fluorouracil nang hóa PAMAM G3.0‑MPEG chuột nang khối u vú người Sau 15 ngày điều trị  Lơ thuốc 5-FU nang hóa PAMAM G3.0-MPEG cho hiệu điều trị tốt nhất, thể tích khối giảm theo thời gian, phần trăm giảm cực đại ngày thứ 15 82,87%  Lô 5‑FU tự do, sau ngày điều trị thể tích khối u khơng giảm mà có xu hướng tăng kích thước so với ngày 0, nhiên từ ngày đến ngày 15 thể tích khối u lại giảm phần trăm giảm cực đại 42,29% vào ngày thứ 15  Lơ đối chứng tích khối u tăng từ ngày đến ngày 15 28 KẾT LUẬN • Tổng hợp polymer PAMAM lai hóa MPEG 5000 • Tổng hợp phức hợp thuốc PAMAM G3.0-MPEG-5 FU, hàm lượng thuốc 0,063g 5‑FU/g thuốc, tương ứng phân tử chất mang mang 29,5 phân tử 5-FU • Thuốc nhả chââm đến ngày điều kiện khảo sát nhả thuốc in vitro • Kết thử nghiệm hiệu in vivo chống ung thư vú chuột liều điều trị 10 mg/kg/ngày 29 XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI! 30 ... thích hợp cho việc mang thuốc, bên cạnh lai hóa với PEG tính tương hợp sinh học polymer tăng lên • Tổng hợp PAMAM lai hóa PEG mang thuốc 5fluorouracil khảo sát hoạt tính chống ung thư in vivo chuột. .. nang hóa thuốc 5-FU thử nghiệm in vivo chuột 10 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Lai hóa PAMAM G3.0 với MPEG 5000 Nang hóa thuốc chống ung thư 5-fluorouracil cấu trúc PAMAM G3.0‑MPEG Khảo sát nhả thuốc in vitro... chuột để tạo mơ hình chuột mang khối u người  Lô 1: Đối chứng  Lô 2: Khảo sát khả chống ung thư vú 5-FU nang hóa PAMAM G3.0‑MPEG liều điều trị 10 mg/kg/ngày  Lô 3: Khảo sát khả chống ung thư