CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1. Tổng quan về paclitaxel 1. Công thức hóa học và tính chất hóa lý Hình 1. Công thức cấu tạo của paclitaxel - Công thức phân tử: C47H51NO14.
- Tên khoa học: 5,20-Epoxy-1,7-dihydroxy-9-oxotax-11-en-2,4,10,13- tetrayl 4,10-diacetat 2-benzoat 13-[(2R,3S)-3-(benzoylamino)-2-hydroxy-3- phenylpropanoat] [9]. - Phân tử khối: 853,9 g/mol. - Hình thức: Dạng tinh thể, màu trắng hoặc gần như trắng [24]. - Độ tan: Thực tế không tan trong nước, tan trong methanol, ethanol, dicloromethan và dễ tan trong methyl clorid [7].
- Góc quay cực: Dung dịch 10 mg/ml trong methanol có góc quay cực ở 20°C từ -49,0° đến -55,0° ở dạng khan [7]. Dược động học Nồng độ thuốc trong huyết tương tỷ lệ thuận với liều được truyền vào tĩnh mạch và giảm theo mô hình 2 pha [6]. Phân bố: Thuốc phân bố rộng vào các mô và dịch cơ thể, có thể bị ảnh hưởng bởi liều và thời gian truyền. Tỷ lệ gắn với protein là 89% đến 98% và không bị thay đổi khi dùng cùng với cimetidin, ranitidin, dexamethason hoặc diphenhydramin.
Ở giai đoạn ổn định, thể tích phân bố là 5 - 6 lít/kg thể trọng, thể tích phân bố của người tiêm truyền từ 1 đến 6 giờ là 67,1 lít/m2 và của người tiêm truyền 24 giờ là 227 đến 2 688 lít/m2 cho thấy thuốc khuếch tán nhiều ra ngoài mạch và/hoặc gắn nhiều với các thành phần của mô [6]. Chuyển hóa: Paclitaxel được chuyển hóa tại gan thông qua cytochrom P450; isoenzym CYP2C8 và CYP3A4, và tạo ra chất chuyển hóa chủ yếu là 6α- hydroxypaclitaxel [6]. Thải trừ: Nửa đời trong huyết thanh là 6 - 13 giờ, nếu thời gian tiêm truyền từ 1 đến 6 giờ, nửa đời thải trừ là 6,4 giờ; nếu thời gian tiêm truyền từ 24 giờ trở lên, nửa đời thải trừ là 15,7 đến 52 giờ. Sau khi truyền tĩnh mạch, có khoảng 2 - 13% lượng thuốc được thải qua nước tiểu dưới dạng ban đầu; như vậy là ngoài thận còn có những đường đào thải khác (đào thải qua phân ~ 70%, trong đó 5% là dạng chưa chuyển hóa).
Độ thanh thải dao động từ 0,3 đến 0,8 lít/giờ/kg (hay 6,0 - 15,6 lít/giờ/m2). Độ thanh thải khi thời gian truyền từ 1 đến 6 giờ là 5,8 đến 16,3 lít/giờ/m2 và trong trường hợp tiêm truyền trong 24 giờ là 14,2 đến 17,2 lít/giờ/m2 [6]. Cơ chế tác dụng Paclitaxel, hoạt chất có trong vỏ cây thông đỏ Taxus brevifolia, là một thuốc chống ung thư. Paclitaxel làm tăng quá trình trùng hợp các dime tubulin tạo thành các ống vi thể và làm ổn định các ống vi thể sẵn có do ức chế quá trình giải trùng hợp.
Do đó, ức chế sự tái cấu trúc bình thường của mạng ống vi thể rất quan trọng ở gian kỳ của quá trình phân bào và cả với hoạt động của ty lạp thể. Paclitaxel cũng gây tạo thành các cấu trúc bất thường trong các ống vi thể trong quá trình phân bào, kết quả là phá vỡ các nhiễm sắc thể. Tuy chưa được nghiên cứu kỹ nhưng do cơ chế tác dụng của nó, paclitaxel được coi là chất gây độc đối với gen. Paclitaxel có thể ức chế sự tăng sinh tế bào và điều hòa đáp ứng miễn dịch [34].
Chỉ định Điều trị ung thư buồng trứng di căn khi các biện pháp điều trị thông thường bằng các anthracyclin và platin đã thất bại hay bị chống chỉ định [24, 6]. Paclitaxel được sử dụng kết hợp với doxorubicin trong điều trị bổ trợ là phác đồ được lựa chọn hàng đầu trong điều trị ung thư vú di căn. Điều trị ung thư vú di căn khi liệu pháp thông thường với các anthracyclin đã thất bại hoặc ung thư vú tái phát 3 trong thời gian 6 tháng sau điều trị bổ trợ [24, 6]. Điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ, ung thư Kaposi liên quan đến AIDS [24, 6].
Liều dùng Mức độ đáp ứng với liệu pháp điều trị sử dụng paclitaxel phụ thuộc vào tính chất khối u, thể tích khối u và sự gia tăng mức độ chịu đựng với hóa trị liệu có chứa platin trước đó [6]. Ung thư buồng trứng: Thường phối hợp với cisplatin và doxorubicin với hai mức liều phổ biến: 175 mg/m2 và 135 mg/m2 truyền tĩnh mạch Ung thư vú: dùng paclitaxel thông thường 175 mg/m2 truyền tĩnh mạch. Có thể dùng paclitaxel thông thường hay paclitaxel phối hợp albumin trong trường hợp ung thư vú đã di căn hoặc tái phát trong vòng 6 tháng sau khi điều trị hỗ trợ. Ung thư phổi không tế bào nhỏ: Phối hợp với cisplatin ở mức liều 175 mg/m2 và 135 mg/m2 truyền tĩnh mạch Sarcom Kaposi có liên quan đến AIDS: Sử dụng paclitaxel khi bạch cầu trung tính ít nhất là 1.
Có hai mức liều dùng được sử dụng là 135 mg/m2 và 100 mg/m2 tương ứng với 40 – 45 mg/m2/tuần. Dung môi để pha loãng thuốc có thể là: Dung dịch natri clorid 0,9%, dung dịch glucose 5%, hỗn hợp dung dịch natri clorid 0,9% và dung dịch glucose 5%, hoặc hỗn hợp dung dịch glucose 5% và dung dịch Ringer. Nồng độ paclitaxel trong dung dịch tiêm truyền khoảng 0,3 – 1,2 mg/ml [6]. Phương pháp đánh giá 1.
Phương pháp định tính Đo góc quay cực của paclitaxel: Dung dịch paclitaxel trong methanol có góc quay cực nằm trong khoảng -49,0o đến -55,0o [7]. Đo phổ hồng ngoại IR: Phổ hồng ngoại của paclitaxel thử phải tương ứng với phổ hồng ngoại của paclitaxel chuẩn [7]. Phương pháp định lượng Phương pháp đo quang UV-Vis [18]: 4 - Dung môi pha mẫu: methanol – đệm phosphate pH 7,4 (30:70, tt/tt). - Bước sóng định lượng: 230 nm.
- Dung dịch chuẩn và dung dịch thử trong dung môi pha mẫu có nồng độ paclitaxel chính xác khoảng 10 µg/ml. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC [7]: - Dung môi pha mẫu: methanol – acid acetic (200:1) - Pha động: ACN – nước (9:11) - Dung dịch chuẩn và dung dịch thử trong dung môi pha mẫu có nồng độ khoảng 1 mg/ml. - Điều kiện sắc ký: + Cột sắc ký: L 43 (250 x 4,6 mmm, 5µm) + Dectector: 227 nm + Tốc độ dòng: 1,5 ml/phút + Thể tích tiêm mẫu: 10 µl. Tổng quan về phức hợp dihydroartemisinin - glucosamin 1.
Công thức hóa học và tính chất hóa lý Hình 1. Công thức cấu tạo của phức hợp dihydroartemisinin - glucosamin - Công thức phân tử: C44H64NO19 - Tính chất vật lý: Phức hợp DHA-GLU là chất bột màu trắng, tan tốt trong nước (5,2 mg/ml). Nhiệt độ nóng chảy được xác định là 128 – 134 oC. 5 - Tính chất hóa học: Cầu nối peroxid mang tính oxy hóa, có khả năng tạo gốc tự do khi tham gia phản ứng.
Phức hợp DHA-GLU dễ bị thủy phân mất hoạt tính do có nhóm chức lacton, tốc độ thủy phân phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và mức độ kiềm. Nhóm –OH có thể tham gia phản ứng acyl hóa tạo dẫn chất dễ tan hơn [16]. Phức hợp dihydroartemisinin - glucosamin trong ức chế tế bào ung thư Phức hợp DHA-GLU là chất được hình thành từ phản ứng amid kết hợp artesunate và glucosamine (hình 1. Với đặc điểm cấu trúc như vậy, phức hợp DHA- GLU có thể có tác dụng dược lý tương tự các tiểu phần kết hợp nên nó.
Sơ đồ tổng hợp phức hợp dihydroartemisinin - glucosamin 1. Vài nét về dihydroartemisinin DHA là hoạt chất được biết đến và sử dụng từ lâu với tác dụng tiêu diệt ký sinh trùng sốt rét hiệu quả, đặc biệt là đối với ký sinh trùng Plasmodium falciparum. Các hợp chất artemisinin liên kết với HEM, tạo ra các gốc tự do trung tâm carbon, nhờ đó nhóm chất này có thể tiêu diệt kí sinh trùng sốt rét một cách nhanh chóng. DHA có thể sử dụng đơn độc hay phối hợp với piperaquin [17].
6 Ngoài ra, theo những công bố gần đây, DHA còn được chứng minh có tác dụng ức chế tế bào ung thư nhờ 2 cơ chế. Thứ nhất, DHA có khả năng tạo ra các gốc tự do thông qua việc phân cắt cầu endoperoxid. Cơ chế thứ hai thông qua sự phân chia dị hợp của cầu nối endoperoxid và nước, dẫn đến sự hình thành hydroperoxid hoặc gốc hydroxyl dựa trên phản ứng Fenton. Các gốc tự do có thể oxy hóa lipid, gây tổn thương màng tế bào, protein và ADN, gây ra sự tự chết của tế bào ung thư [32].
Bên cạnh đó, DHA được quan sát thấy có tác dụng hiệp đồng trong ức chế tế bào ung thư với một số thuốc hóa trị liệu ung thư truyền thống như PTX. Năm 2017, Trần Ngọc Bảo và cộng sự đã nghiên cứu tác dụng hiệp đồng và cải thiện hiệu quả điều trị ung thư của PTX và DHA trong hệ tiểu phân nano PTX- artersunat/PLGA. Hệ tiểu phân nano chứa PTX và DHA thể hiện tác dụng ức chế 3 dòng tế bào ung thư vú vượt trội hơn so với mẫu nguyên liệu. Bên cạnh đó, chỉ số kết hợp giữa PTX và DHA đều nhỏ hơn 1 chứng tỏ tác dụng hiệp đồng của hai chất này trên tế bào ung thư vú [31].
Năm 2019, hệ tiểu phân nano chứa PTX, DHA và PEG do Lê Thiện Giáp nghiên cứu bào chế thể hiện khả năng ức chế mạnh dòng tế bào HT-29. Chỉ số kết hợp giữa PTX và DHA đều nhỏ hơn 1, cho thấy tác dụng hiệp đồng của chúng trên dòng tế bào nghiên cứu. Trong đó chỉ số kết hợp nhỏ nhất khi phối DHA:PTX ở tỷ lệ 2:1 [12, 3]. Dựa vào những cơ sở trên, việc kết hợp hai hoạt chất PTX và DHA trong điều trị ung thư có thể giúp giảm liều, từ đó tăng hiệu quả điều trị và giảm độc tính đối với cơ thể.
Trong nghiên cứu này, phức hợp DHA-GLU và PTX được phối theo tỷ lệ tương ứng với tỷ lệ DHA:PTX là 2:1 (khối lượng/khối lượng). Glucosamin và khả năng hướng đích trong điều trị ung thư Hình 1. Công thức cấu tạo của glucosamin 7 - Công thức phân tử: C6H13NO5 [15]. - Tên khoa học: 2-Amino-2-Deoxy-D-Glucopyranose [15].
- Phân tử khối: 179,17 g/mol [15]. Glucosamin là một amino monosaccharid được biết đến từ lâu với khả năng kích thích tế bào ở sụn khớp tăng tổng hợp và trùng hợp nên cấu trúc proteoglycan bình thường. Kết quả của quá trình trùng hợp là muco-polysaccharid, thành phần cấu tạo cơ bản của đầu sụn khớp. Bên cạnh đó, glucosamin ức chế các enzym phá hủy sụn như collagenase, phospholipase A2, kích thích sản xuất dịch nhầy khớp, được sử dụng trong điều trị các bệnh xương khớp.
Gần đây, glucosamin và các dẫn xuất của nó được báo cáo có khả năng hướng đích trong một số nghiên cứu trên các dòng tế bào ung thư [6]. Năm 2012, Jing Chen và cộng sự tiến hành nghiên cứu khả năng hướng đích của glucosamin trong phân tử nano lipid. Trên mô hình đánh giá khả năng hướng đích in vitro, chất phát quang và GLU được nạp vào tiểu phân nano.