Khóa luận tổng hợp pha rắn đánh giá tác dụng kháng khuẩn kháng nấm và gây tan máu của peptid mastoparan c có nguồn gốc từ nọc ong vespa crabro

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tổng hợp pha rắn đánh giá tác dụng kháng khuẩn kháng nấm và gây tan máu của peptid mastoparan c có, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Chuyên ngành

Dược học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2023

76
4
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT AMINO ACID

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH

1. MỞ ĐẦU

1.1. Tình trạng kháng thuốc của vi sinh vật gây bệnh

1.1.1. Kháng thuốc ở vi khuẩn

1.1.2. Kháng thuốc ở virus

1.1.3. Kháng thuốc ở vi nấm

1.1.4. Kháng thuốc ở kí sinh trùng

1.2. Peptid kháng khuẩn

1.2.1. Nguồn gốc của peptid kháng khuẩn

1.2.2. Cấu trúc của peptid kháng khuẩn

2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Dung môi, hóa chất

2.3. Thiết bị, dụng cụ

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp tổng hợp Mastoparan C

2.4.2. Tinh chế và kiểm tra độ tinh sạch của peptid

2.4.3. Phương pháp xác định cấu trúc bậc một của Mastoparan C

2.4.4. Phương pháp xác định cấu trúc bậc 2 của peptid Mastoparan C

2.4.5. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của peptid Mastoparan C

2.4.6. Phương pháp đánh giá tác dụng gây tan máu của peptid Mastoparan C

3. TỔNG HỢP MASTOPARAN C

3.1. Chuẩn bị nguyên liệu tổng hợp

3.2. Trình tự tiến hành

3.3. Tinh chế sản phẩm

3.4. Phân tích peptid bằng sắc kí lỏng ghép khối phổ

3.5. Phân tích peptid bằng quang phổ lưỡng sắc tròn

4. SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM VÀ GÂY TAN MÁU CỦA MASTOPARAN C

4.1. Sơ bộ đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của Mastoparan C

4.2. Sơ bộ đánh giá hoạt tính gây tan máu hồng cầu người của Mastoparan C

5. CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT SINH HỌC CỦA MASTOPARAN C

5.1. Cấu trúc bậc 1 của Mastoparan C

5.2. Cấu trúc bậc 2 của Mastoparan C

5.3. Đánh giá hoạt sinh học của Mastoparan C

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tác Dụng Kháng Khuẩn Của Peptid Mastoparan C

Peptid Mastoparan C, được chiết xuất từ nọc ong Vespa crabro, đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu nhờ vào tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ của nó. Nghiên cứu cho thấy rằng peptid này có khả năng tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn gây bệnh, bao gồm cả các chủng kháng thuốc. Việc tìm hiểu về cơ chế hoạt động và hiệu quả của Mastoparan C có thể mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các loại thuốc kháng sinh tự nhiên.

1.1. Nguồn Gốc Và Cấu Trúc Của Peptid Mastoparan C

Mastoparan C là một peptid kháng khuẩn được phân lập từ nọc ong Vespa crabro. Cấu trúc của nó bao gồm 14 acid amin, chủ yếu là các acid amin thân dầu, giúp tăng cường khả năng tương tác với màng tế bào vi khuẩn.

1.2. Cơ Chế Hoạt Động Của Peptid Mastoparan C

Peptid Mastoparan C hoạt động bằng cách làm rối loạn màng tế bào của vi khuẩn, dẫn đến sự chết của tế bào. Cơ chế này khác biệt so với các kháng sinh truyền thống, giúp nó có thể tiêu diệt cả những vi khuẩn kháng thuốc.

II. Đánh Giá Tác Dụng Kháng Nấm Của Peptid Mastoparan C

Ngoài tác dụng kháng khuẩn, peptid Mastoparan C còn cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc chống lại nấm. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng peptid này có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại nấm gây bệnh, mở ra tiềm năng ứng dụng trong điều trị nhiễm nấm.

2.1. Các Chủng Nấm Được Đánh Giá

Các nghiên cứu đã tập trung vào việc đánh giá tác dụng của Mastoparan C đối với các chủng nấm như Candida albicans và Aspergillus. Kết quả cho thấy peptid này có khả năng ức chế sự phát triển của các chủng nấm này một cách hiệu quả.

2.2. Cơ Chế Kháng Nấm Của Peptid Mastoparan C

Cơ chế kháng nấm của Mastoparan C tương tự như cơ chế kháng khuẩn, thông qua việc làm rối loạn màng tế bào nấm, dẫn đến sự chết của tế bào nấm. Điều này cho thấy tiềm năng của peptid trong việc phát triển thuốc chống nấm.

III. Thách Thức Trong Việc Phát Triển Peptid Mastoparan C

Mặc dù peptid Mastoparan C có nhiều tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm, nhưng việc phát triển nó thành thuốc vẫn gặp nhiều thách thức. Độc tính gây tan máu là một trong những vấn đề lớn cần được giải quyết.

3.1. Độc Tính Gây Tan Máu Của Peptid

Một trong những tác dụng phụ của Mastoparan C là khả năng gây tan máu. Điều này cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để tìm ra các phương pháp giảm thiểu độc tính mà vẫn giữ được hiệu quả kháng khuẩn.

3.2. Cần Nghiên Cứu Thêm Về Tính An Toàn

Việc đánh giá tính an toàn của peptid Mastoparan C trong các thử nghiệm lâm sàng là rất quan trọng. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để đảm bảo rằng peptid này có thể được sử dụng an toàn trong điều trị.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Peptid Mastoparan C Trong Y Học

Peptid Mastoparan C không chỉ có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm mà còn có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y học khác nhau. Việc phát triển các sản phẩm từ peptid này có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe cộng đồng.

4.1. Ứng Dụng Trong Điều Trị Nhiễm Khuẩn

Mastoparan C có thể được phát triển thành một loại thuốc điều trị nhiễm khuẩn mới, đặc biệt là trong bối cảnh kháng thuốc ngày càng gia tăng. Việc sử dụng peptid này có thể giúp giảm thiểu tình trạng kháng thuốc.

4.2. Tiềm Năng Trong Điều Trị Nhiễm Nấm

Với khả năng kháng nấm mạnh mẽ, Mastoparan C có thể được ứng dụng trong điều trị các bệnh nhiễm nấm, đặc biệt là những trường hợp kháng thuốc thông thường.

V. Kết Luận Về Tác Dụng Của Peptid Mastoparan C

Peptid Mastoparan C từ nọc ong Vespa crabro cho thấy nhiều tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm đáng kể. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để tối ưu hóa tính an toàn và hiệu quả của peptid này trong điều trị.

5.1. Tương Lai Của Peptid Mastoparan C Trong Nghiên Cứu

Nghiên cứu về peptid Mastoparan C cần được tiếp tục để khám phá thêm các ứng dụng tiềm năng trong y học. Việc phát triển các sản phẩm từ peptid này có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe cộng đồng.

5.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Mới

Cần nghiên cứu thêm về các biến thể của peptid Mastoparan C để cải thiện hiệu quả và giảm thiểu độc tính. Các nghiên cứu này có thể mở ra hướng đi mới trong phát triển thuốc kháng sinh tự nhiên.

14/07/2025
Khóa luận tổng hợp pha rắn đánh giá tác dụng kháng khuẩn kháng nấm và gây tan máu của peptid mastoparan c có nguồn gốc từ nọc ong vespa crabro

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngay từ khi kháng sinh được ra đời, đã có những ghi nhận đối với sự kháng thuốc của các chủng vi sinh vật. Đặc biệt, thực trạng kháng thuốc ngày càng trở nên phức tạp, phổ biến và nhanh chóng lan rộng đến hầu hết các nước trên thế giới trong vòng hai thập kỷ qua. Ngược lại với tốc độ gia tăng mạnh mẽ của tình trạng kháng thuốc, tốc độ xuất hiện những kháng sinh mới lại giảm dần. Điều này đã khiến một số nhà khoa học tin rằng một kỷ nguyên hậu kháng sinh đang đến gần [1].

Tại Hoa Kỳ, ba nguyên nhân chính gây tử vong thời kỳ tiền kháng sinh là bệnh lao, viêm phổi và nhiễm trùng đường tiêu hóa. Ba nguyên nhân trên cộng lại chiếm khoảng 30% tổng số ca tử vong [2]. Tại quốc gia này, ước tính hàng năm, nhiễm trùng kháng thuốc tiêu tốn 20 tỷ Đô la chi phí chăm sóc sức khỏe [3, 4]. Đối với Liên minh châu Âu, con số đó là hơn 1,6 tỷ Euro [5].

Thuốc kháng sinh hiện chiếm hơn 30% tổng ngân sách nhà thuốc bệnh viện ở Hoa Kỳ [6]. Tại Việt Nam-điểm nóng tình trạng kháng kháng sinh, với một quốc gia đông dân trên thế giới, với gánh nặng cao của các bệnh truyền nhiễm, kết hợp với việc sử dụng kháng sinh không hợp lý trong hệ thống chăm sóc sức khỏe, nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi và trong cộng đồng [7-9]. Đây là mối đe dọa lớn đối với cộng đồng, không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của người dân mà còn gây tác động tiêu cực đối với sự phát triển tổng thể và bền vững của cả quốc gia. Chính vì vậy, cùng với sự tăng cường công tác quản lý và sử dụng kháng sinh, việc tiến hành những nghiên cứu nhằm phát triển các thuốc điều trị nhiễm khuẩn mới là hết sức cấp thiết.

Để tìm ra các thuốc kháng sinh mới, một hướng nghiên cứu nhiều tiềm năng hiện nay là sử dụng các hoạt chất có nguồn gốc từ nọc độc của các loại côn trùng và lưỡng cư [10, 11]. Trong đó, nọc ong chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học về tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sinh lý, dược lý và điều trị. Trong số nhiều hợp chất có nguồn gốc từ nọc ong đã được biết đến, các peptid là những ứng cử viên sáng giá có đặc tính kháng khuẩn rất tốt. Phần lớn các peptid này có chiều dài 14 acid amin, đa số là các acid amin thân dầu như leucin, isoleucin, valin và alanin [12].

Các peptid này được sản sinh ra từ tế bào biểu mô và thực bào, từ đó tạo ra những đáp ứng miễn dịch cho sinh vật nhằm chống lại các tác nhân gây 1 nhiễm trùng. Vì thế các peptid này gọi là peptid kháng sinh (Antimicrobial peptid) viết tắt là AMP [11]. Mastoparan C (MP-C) là một AMP được phân lập đầu tiên từ nọc ong bắp cày châu Âu Vespa crabro. So với nhiều hợp chất cùng loại từ nọc ong bắp cày khác, MP-C có hàm lượng cao hơn (khoảng 57 nmol (86 μg)/túi) [13].

Tại các báo cáo và nghiên cứu quốc tế trong lĩnh vực khám phá và tìm ra thuốc mới, đã chỉ ra rằng MP- C có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thư và gây tan máu. Mặc dù, độc tính gây tan máu là tác dụng bất lợi của MP-C trong việc phát triển MP-C thành thuốc mới. Nhưng nhờ những ưu điểm vượt trội, thì MP-C vẫn là ứng cử viên sáng giá để phát triển thành tác nhân chống vi trùng [13-15]. Do đó, đề tài:” Tổng hợp pha rắn, đánh giá tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và gây tan máu của peptid Mastoparan C có nguồn gốc từ nọc ong Vespa crabro” được thực hiện với những mục tiêu sau: 1.

Tổng hợp MP-C bằng phương pháp tổng hợp peptid pha rắn. Đánh giá sơ bộ hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của MP-C. Đánh giá độc tính gây tan máu của MP-C. Tình trạng kháng thuốc của vi sinh vật gây bệnh Vi khuẩn gây bệnh kháng thuốc kháng sinh là một thách thức toàn cầu do tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao.

Cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm đa kháng thuốc đã dẫn đến các bệnh nhiễm trùng khó điều trị hoặc thậm chí không thể điều trị bằng thuốc kháng sinh thông thường [16]. Vì thế, tình trạng kháng kháng sinh đã giết chết ít nhất 1,27 triệu người trên toàn thế giới và liên quan đến gần 5 triệu ca tử vong vào năm 2019 [17]. Tại báo cáo về các mối đe dọa của kháng kháng sinh năm 2019 của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ, có hơn 2,8 triệu ca nhiễm trùng kháng kháng sinh xảy ra mỗi năm. Kết quả là hơn 35.000 người chết.

Họ lo ngại về sự xuất hiện và lan rộng của các chủng kháng thuốc mới và các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc đang gia tăng trong cộng đồng. Với tình trang nghiêm trọng này, có thể khiến nhiều người gặp rủi ro hơn. Từ đó, khiến việc xác định và ngăn chặn kháng kháng sinh ngày càng trở nên khó khăn hơn. Trong đó, Việt Nam hiện đang là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi hiện tượng đề kháng kháng sinh.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, nước ta là một trong những nước có tỷ lệ kháng thuốc kháng sinh cao trên thế giới. Trong khi nhiều nước phát triển vẫn sử dụng kháng sinh thế hệ 1 thì Việt Nam phải sử dụng kháng sinh thế hệ 3,4. Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng các chủng vi khuẩn tại nước ta có khả năng kháng lại nhiều loại kháng sinh. Kháng thuốc xảy ra ở cả chủng vi khuẩn, virus, nấm và kí sinh trùng theo như báo cáo vào ngày 17/11/2021 của Tổ chức Y tế thế giới.

Dưới đây, sẽ đề cập tình trạng kháng thuốc của 4 loại vi sinh vật này. Kháng thuốc ở vi khuẩn Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới 17/11/2021 về tình trạng kháng thuốc hiện nay, đối với các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn thông thường, bao gồm nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng huyết, nhiễm trùng lây truyền qua đường tình dục và một số dạng tiêu chảy. Tỷ lệ kháng thuốc kháng sinh thường được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng này cao và đã được ghi nhận trên toàn thế giới. Chúng ta có thể quan sát ví dụ điển hình trong nhiễm trùng đường tiết niệu.

Như đã biết, ciprofloxacin là kháng sinh thường được sử dụng để điều trị. Tuy nhiên, hiện nay, E.coli có khả năng kháng lại loại thuốc này với tỷ lệ dao động từ 8,4% đến 3 92,9%.pneumonia cũng có tỷ lệ kháng ciprofloxacin dao động từ 4,1% đến 79,4%. Nguy hiểm hơn hết, E.coli không chỉ kháng lại ciprofloxacin mà còn kháng fluoroquinolone và cephalosporin thế hệ thứ ba với tỷ lệ kháng 36%. Ngoài ra, tụ cầu vàng S.aureus là chủng vi khuẩn nguy hiểm thường xuyên gây ra nhiễm khuẩn huyết, nhiễm trùng bệnh viện nghiệm trọng có tỷ lệ kháng methicilin là 12,11%.

Một ví dụ điển hình ở Việt Nam cho tình trạng kháng thuốc là tình trạng kháng thuốc trong điều trị vi khuẩn Helicobacter pylori (HP). Tỷ lệ kháng các thuốc chính sử dụng trong phác đồ tiêu diệt vi khuẩn HP như amoxicillin, clarithromycin, metronidazol, levofloxacin và tetracyclin lần lượt là 15,0%, 34,1%, 69,4%, 27,9% và 17,9%. Vì vậy, tỷ lệ tiêu diệt HP có xu hướng giảm dần theo thời gian. Đặc biệt, ở miền Nam tỉ lệ điều trị thành công giảm từ 88,2% (năm 2009) xuống 62,8% (năm 2011).

Ở miền Bắc, năm 2002 tỷ lệ tiêu diệt HP rất cao (98,1%) nhưng giảm còn 67,9% năm 2014 [18]. Kháng thuốc ở virus Cũng theo báo cáo về tình trạng kháng thuốc của Tổ chức Y tế Thế giới ngày 17/11/2021, tình trạng kháng thuốc đã xảy ra với hầu hết các loại thuốc khángvirus. Đây chính là mối lo ngại đối với hầu hết các bệnh nhân. Đặc biệt, ở bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch, sự nhân lên của virus đang diễn ra trong cơ thể họ, cộng thêm việc họ phải sử dụng thuốc trong thời gian kéo dài dẫn đến việc quen thuốc.

Từ đó, dẫn đến tình trạng kháng thuốc càng trở nên nghiêm trọng hơn. Tiêu biểu là các chủng cúm kháng thuốc đã lan nhanh trong cộng đồng. Hiện tại, virus cúm A H3N2 và H1N1 2009 đang lưu hành hầu như nhạy cảm với oseltamivir và zanamivir, nhưng 2 chủng này lại kháng amantadin và rimantadin. Mặc dù, chỉ có rất ít chủng cúm A (H1N1) kháng oseltamivir nhưng loại virus này có khả năng trở nên kháng thuốc phổ biến [19].

Kháng thuốc ở vi nấm. Trên toàn cầu, gánh nặng nhiễm nấm đang gia tăng. Hơn 300 triệu người được cho là bị nhiễm nấm nghiêm trọng dẫn đến hơn 1.000 ca tử vong. Nhiễm nấm có thể gây ra các bệnh cấp tính đe dọa tính mạng cũng như các bệnh mãn tính nghiêm trọng.

Hơn 90% trường hợp tử vong do nấm thuộc ba chi: Cryptococcus, Candida và Aspergillus [20] Trong đó, Candida auris là một loài Candida mới đặc biệt kháng thuốc kháng nấm và có thể lây lan nhanh chóng trong môi trường bệnh viện [21]. 4 Theo báo cáo của CDC ngày 30/09/2022 về tình trạng nấm kháng thuốc, có đề cập rằng nấm Aspergillus, một loại nấm được tìm thấy trong môi trường và thường xuyên gây ra các bệnh liên quan đến đường hô hấp. Loại nấm này đã được báo cáo là có thể kháng lại thuốc fluconazol. Hơn nữa, việc sử dụng thuốc chống nấm trong thời gian dài được cho là một yếu tố thúc đẩy kháng thuốc [22].

Kháng thuốc ở kí sinh trùng. Đối với kí sinh trùng, theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới ngày 17/11/2021, sự xuất hiện của ký sinh trùng kháng thuốc đặt ra một trong những mối đe dọa lớn. Đặc biệt nhất là đối với việc kiểm soát bệnh sốt rét và tỷ lệ mắc bệnh và tử vong do sốt rét gây ra. Các liệu pháp phối hợp dựa với thuốc artemisinin là phương pháp điều trị đầu tay được khuyến cáo đối với bệnh sốt rét P.

falciparum không biến chứng. Liệu pháp artemisinin được hầu hết các quốc gia có tỉ lệ lưu hành sốt rét cao sử dụng phổ biến. Tuy vậy, hiện nay, ở khu vực Tây Thái Bình Dương và ở khu vực Đông Nam Á, tình trạng kháng một phần artemisinin đã được xác nhận ở Campuchia, Lào, Myanmar, Thái Lan và Việt Nam thông qua các nghiên cứu được tiến hành từ năm 2001 đến năm 2019. Qua đây, có thể thấy được rõ hơn về thực trạng kháng thuốc ở cả trong và ngoài nước đang diễn ra theo diễn biến xấu và ngày càng tồi tệ hơn.

Chính vì vậy, vấn đề cấp bách và cần được ưu tiên hơn hết ở hiện nay là đẩy mạnh công tác tìm kiếm và phát triển kháng sinh mới.

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