Kết Quả Giải Phóng Thuốc 5-Fu Của Pns (Nano Silica Xốp)

Khả năng chứa thuốc 5-FU của chất mang PNS (DLC):3,75 ± 0,12%.

Từ kết quả tính toán số liệu DLE và DLC, ta thấy rằng hạt nano silica có hiệu suất mang thuốc là 15,60 ± 1,85% và khả năng chứa thuốc là 3,75 ± 0,12%. So với các nghiên cứu đã thực hiện thì kết quả vẫn chưa cao [85], do đó chúng tôi biến tính chất mang nano silica xốp (PNS) với mong muốn nâng cao hiệu suất mang thuốc.

3.3.1.5. Kết quả giải phóng thuốc 5-FU của PNS (nano silica xốp)

Thuốc sau khi mang được khảo sát giải phóng trong thời gian 1giờ, 2 giờ, 3 giờ đến 48 giờ với 2 môi trường dung dịch đệm acetat (pH 4,5) và phosphat (PBS)(pH 7,4). Kết quả HPLC cho thấy lượng thuốc giải phóng ra bằng 0 (mg) trong mọi thời điểm (xem hình 3.28 a và b).

Hình 3.26. Phổ HPLC của 5-FU (a) và HPLC của hệ PNS chứa 5-FU giải phóng (b)

Nhận xét và giải thích

Với cách mang thuốc thông thường là hòa tan thuốc và chất mang vào nước khử ion, trộn lẫn 2 hỗn hợp trên, khuấy ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ. Cách mang này chỉ hiệu quả với DOX nhưng không hiệu quả với 5-FU vì DOX tạo liên kết hóa học với chất mang còn 5-FU thì không.

Để mang được thuốc 5-FU vào vật liệu, cho chất mang vào một ống nhỏ giọt, đổ dung dịch thuốc hòa tan trong nước khử ion và cho chảy qua ống giống như hình thức của sắc ký cột. Với cách đó, 5-FU được mang vào hạt nhưng giữ chặt luôn trong hạt nano silica xốp (PNS) và không giải phóng được thuốc.

3.3.1.6. Kết quả mang thuốc DOX của PNS (nano silica xốp)

Bằng cách xác định lượng thuốc chưa mang được, ta có thể dễ dàng phân tích được hiệu suất mang thuốc và khả năng mang thuốc của hệ PNS.

Từ kết quả tính toán số liệu DLE và DLC, ta thấy rằng hạt nano silica có hiệu suất mang thuốc (DLE) là 23,01 ± 2,16% và khả năng chứa thuốc (DLC) là 2,09 ± 0,32%. So với các nghiên cứu đã thực hiện thì kết quả vẫn chưa cao [58, 86], đó là do các hạt nano silica mang thuốc có thể chứa nhiều không khí trong các lỗ xốp mặc dù đã được hút chân không, điều đó cản trở thuốc nạp vào. Bên cạnh đó thuốc vào các lỗ xốp dễ thì khi loại thuốc tự do cũng trôi ra khá nhiều làm cho hiệu suất mang thuốc (DLE) của hệ PNS thấp.

Để khắc phục nhược điểm trên chúng tôi biến tính chất mang nano silica xốp (PNS) với mong muốn cải thiện hiệu suất mang thuốc DOX cao hơn. Việc biến tính phải dựa trên cơ sở chọn những polymer sinh học có tính tương thích với tế bào tốt, không độc hại, không ô nhiễm môi trường và đặt biệt phải tạo liên kết hóa học với thuốc [22].

3.3.1.7. Kết quả giải phóng thuốc DOX của PNS (nano silica xốp)

Chất mang PNS được khảo sát khả năng giải phóng thuốc trong 96 giờ và trong môi trường pH 7,4 . Nghiên cứu cũng tiến hành khảo sát tương tự như thí nghiệm ở pH 4,5. Số liệu giải phóng thuốc được trình bày trong bảng 3.4 và hình 3.29.

Bảng 3.5. Kết quả giải phóng thuốc DOX của hệ PNS

Thời gian giải phóng thuốc

(giờ)

Tỷ lệ giải phóng thuốc (%)
pH = 7,4	pH = 4,5
0	0	0
1	8,97	34,08
2	9,09	43,16
3	42,77	53,53
6	58,72	60,62
12	66,50	76,24
24	74,06	82,15
48	80,30	69,73

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 137 trang tài liệu này.

89,02	72,86
84	89,59	94,37
96	90,00	95,09

Hình 3.27. Đồ thị mô tả khả năng giải phóng thuốc DOX của hệ PNS ở pH 4,5 và pH 7,4 Nhận xét

Vì các chất mang thuốc PNS chưa được biến tính có nhiều lỗ xốp, nên khi giải phóng thuốc thì lượng DOX ra rất nhiều trong cả 2 môi trường pH 7,4 và 4,5 [87, 88]. Việc giải phóng thuốc khá cao ở môi trường pH 7,4 (môi trường tế bào bình thường) sẽ không đạt hiệu quả mong muốn. Mục tiêu biến tính PNS để đạt hiệu quả mang và giải phóng thuốc là rất cần thiết.

3.3.2. Kết quả mang và giải phóng của PNS-GPTMS-Hydrazine (chất mang thuốc 1)

3.3.2.1. Khảo sát mang và giải phóng 5-FU của PNS-GPTMS-Hydrazine

Bằng cách xác định lượng thuốc chưa mang được, ta có thể phân tích được hiệu suất mang thuốc và khả năng mang thuốc của hạt. Sau khi đo HPLC lượng thuốc tự do được, ta có kết quả như sau:

Bảng 3.6.Số liệu biểu thị khối lượng thuốc được mang trong 60 mg hạt.

Mẫu

Lượng thuốc tự do

(mg)

Lượng thuốc được mang

(mg)

PNS-GPTMS-Hydrazine

11,61

3,39

Từ dữ liệu bảng ta tính được hiệu suất tải thuốc, khả năng mang thuốc của chất mang dựa trên công thức tính DLE và DLC được trình bày ở 3.3.1.4.

Bảng 3.7. So sánh DLE và DLC của PNS và PNS-GPTMS-Hydrazine mang thuốc 5FU.

Mẫu

DLE(%)	DLC(%)
PNS mang 5-FU	15,60 ± 1,85	3,75 ± 0,12
PNS-GPTMS-Hydrazine mang 5-FU	22,60 ± 1,27	5,35± 0,16

3.3.2.2. Khảo sát giải phóng 5-FU của PNS-GPTMS-Hydrazine

Sau khi mang hệ thuốc PNS-GPTMS-Hydrazine mang 5-FU, ta tiến hành giải phóng trong thời gian 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 24 giờ và 48 giờ với 2 môi trường dung dịch đệm phosphat (PBS)(pH 7,4) và đệm acetat (pH 4,5). Kết quả HPLC cho thấy lượng thuốc giải phóng ra bằng 0 (mg). Vậy 5-FU đã bị giữ chặt trong PNS-GPTMS-Hydrazine, không thể giải phóng ra trong 2 môi trường đệm.

Hình 3.28. HPLC của 5-FU (a) và của hệ PNS-Hydrazine mang 5-FU giải phóng (b)

So với hệ PNS thì hệ mang thuốc PNS-GPTMS-Hydrazine có hiệu quả mang thuốc cao hơn một chút nhờ tương tác tĩnh điện giữa nhóm giữa thuốc và chất mang đã biến tính nhưng hiệu quả vẫn chưa cao nên cần biến tính thêm nữa. Bên cạnh đó khi giải phóng 5-FU thì thuốc cũng bị giữ chặt trong chất mang PNS-GPTMS-Hydrazine, không thể giải phóng thuốc 5-FU trong 2 môi trường trung tính và acid.

3.3.2.3. Kết quả mang thuốc DOX của PNS-GPTMS-Hydrazine

Bằng cách xác định lượng thuốc chưa mang, có thể phân tích được hiệu suất mang thuốc và khả năng chứa thuốc của PNS-GPTMS-Hydrazine. Sau khi đo UV vis lượng thuốc thừa chưa mang được, dựa vào công thức tính DLE, DLC trong mục 3.3.1.4 ta có:

Hiệu suất tải thuốc (DLE): 61,60 ± 1,05%

Khả năng mang thuốc của hạt (DLC): 9,98 ± 0,39 (%)

Sau khi biến tính bằng hydrazine ta nhận thấy hiệu quả mang thuốc tăng lên đáng kể, đó là do sự hình thành liên kết hydrazone của chất mang và thuốc DOX [89]. Liên kết hydrazone có giá trị trong lĩnh vực hóa dược. Liên kết hydrazone này rất ổn định tại môi trường pH trung tính (môi trường tế bào khỏe mạnh) nhưng sẽ bị phá hủy ở môi trường pH thấp (môi trường tế bào ung thư) như vậy sẽ giải phóng đạt được mục tiêu là giải phóng tại tế bào ung thư. Với mong muốn trên, sau khi mang thuốc chúng tôi tiến hành thử nghiệm giải phóng tại hai môi trường pH 7,4 và 4,5

3.3.2.4. Khảo sát khả năng giải phóng DOX của vật liệuPNS-GPTMS-Hydrazine

Chất mang PNS-GPTMS-Hydrazine được khảo sát giải phóng thuốc trong 96 giờ và trong môi trường pH 7,4 . Nghiên cứu cũng tiến hành khảo sát tương tự như thí nghiệm ở pH 5,5.

Đối với môi trường pH 7,4:

Khảo sát thời gian 6 giờ đầu, hệ giải phóng thuốc với tốc độ chậm, lượng thuốc được hệ giải phóng không nhiều.

- Trong một giờ đầu tiến hành lấy mẫu 3 lần lượng thuốc trung bình giải phóng là 7,03 %.

- Tại 12 giờ tiếp theo, tổng lượng thuốc được hệ giải phóng là 16,88 % lượng thuốc được mang.

- Tại thời điểm 72 giờ, tổng lượng thuốc giải phóng là 25,72% lượng thuốc được mang. Nhận thấy rất rõ, thuốc giải phóng ra trong môi trường pH 7,4 rất ít và chậm.

Đối với môi trường pH 4,5:

Khảo sát thời gian 6 giờ đầu, hệ giải phóng thuốc với tốc độ chậm, lượng thuốc được hệ pH 5,5 giải phóng khá nhiều so với hệ pH 7,4 chênh lệch 43,36 %.

- Tại thời điểm 6 giờ tiếp theo tức là từ 6 giờ đến 12 giờ, nghiên cứu cũng tiến hành lấy mẫu 3 lần với lượng thuốc được hệ giải phóng là 66,24 % lượng thuốc được mang. Tại thời điểm này lượng thuốc được hệ giải phóng khá tốt

- Tại thời điểm 72 giờ, tổng lượng thuốc giải phóng là 72,86 % lượng thuốc được mang. So với các thời điểm trước thì quá trình giải phóng bắt đầu tăng chậm và cao nhất ở 96 giờ là 74,09.

- Kết quả phù hợp với tiêu chí hạn chế giải phóng thuốc trong môi trường trung tính pH 7,4 (môi trường tế bào lành). Bên cạnh đó hệ lại giải phóng khá cao trong môi trường pH 4,5 (pH gần với tế bào ung thư).

Bảng 3.8. Kết quả giải phóng DOX của hệ PNS-GPTMS-Hydrazine

Thời gian giải phóng thuốc

(giờ)

Tỷ lệ giải phóng thuốc (%)
pH = 7,4	pH = 4,5
0	0	0
1	7,03	34,09
2	11,11	43,17
3	13,86	53,53
6	15,51	60,52
12	16,89	66,24
24	20,71	67,15
48	22,23	69,73
72	25,71	72,86
84	27,15	73.36
96	27,69	74,09

Hình 3.29. Đồ thị mô tả khả năng giải phóng thuốc DOX của hệ PNS-GPTMS-hydrazine ở pH 4,5 và pH 7,4

Hình 3.30. Quá trình giải phóng DOX của hệ PNS-GPTMS-hydrazine ở pH 4,5 và pH 7,4

Nhận xét:

Kết quả bảng 3.8 và hình 3.29 cho thấy hiệu suất mang thuốc DOX của hạt nano silica xốp (PNS) sau khi được biến tính bằng hydrazine là 61,60 ± 1,05% cao hơn hệ PNS chưa biến tính (23,01 ± 2,16%). Tuy nhiên hiệu suất cũng chưa cao lắm nên tiếp tục biến tính nhằm đem lại hiệu suất cao hơn và khả năng giải phóng thuốc tốt hơn.

3.3.3. Kết quả mang và giải phóng thuốc của PNS-GPTMS-CS-mPEG (Chất mang thuốc 2)

3.3.3.1. Kết quả mang 5-FUcủa hệ PNS-GPTMS-CS-mPEG

Bằng cách xác định lượng thuốc chưa mang được, ta có thể dễ dàng phân tích được hiệu suất mang thuốc và khả năng mang thuốc của hạt. Sau khi đo HPLC lượng thuốc tự do được, ta có kết quả như sau:

Bảng 3.9. Lượng thuốc 5-FU tự do của chất mang PNS-GPTMS-CS-mPEG

STT

Thời gian	S	Conc. [ppm]	mg
1	1 giờ	5483,83	164,8280414	2,966905
2	3 giờ	1076,63	31,68402767	0,570312
3	6 giờ	129,991	3,085526117	0,055539

Từ bảng 3.9 có được tổng lượng thuốc tự do là 3,59 (mg), và lượng thuốc trong chất mang PNS-GPTMS-CS-mPEG là 11,99 (mg).Vậy theo công thức tính DLE, DLC ở mục

3.3.1.4 thì hiệu suất tải thuốc và khả năng mang thuốc của chất mang:

Hiệu suất mang thuốc 5-FU của chất mang PNS-GPTMS-CS-mPEG:DLE (%) = 70,04 ± 2,60%.

Khả năng chứa thuốc 5-FU của chất mang PNS-GPTMS-CS-mPEG:DLC (%) = 14,38 ± 0,50%.

3.3.3.2. Kết quả giải phóng 5-FU của hệ PNS-GPTMS-CS-mPEG

Sau khi mang hệ thuốc PNS-GPTMS-CS-mPEG mang 5-FU, ta tiến hành giải phóng trong thời gian 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 24 giờ và 48 giờ với 2 môi trường dung dịch đệm phosphat (PBS)(pH 7,4) và đệm acetat (pH 4,5). Cũng tương tự như các hệ biến tính ở trên, kết quả HPLC cho thấy lượng thuốc 5-FU giải phóng ra bằng 0 (mg). Vậy 5-FU đã bị giữ chặt trong chất mang, không thể giải phóng ra trong 2 môi trường đệm.