Luận án: Nanoliposome Lecithin & PEG hóa - Hệ mang thuốc điều trị ung thư

Nghiên cứu tổng hợp nanoliposome từ lecithin đậu nành và biến tính với peg, ứng dụng trong hệ mang thuốc điều trị ung thư hiệu quả.

• Tác giả: Lê Ngọc Thùy Trang
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Cửu Khoa
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử và tổ hợp
• Đề tài: Nghiên Cứu Tổng Hợp Nanoliposome Từ Lecithin Có Nguồn Gốc Đậu Nành Và Biến Tính Chúng Với Peg Định Hướng Làm Hệ Mang Thuốc Điều Trị Ung Thư
• Loại tài liệu: luận án tiến sỹ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu nanoliposome từ lecithin đậu nành

Nghiên cứu về nanoliposome từ lecithin đậu nành đang thu hút sự chú ý trong lĩnh vực khoa học vật liệu. Nanoliposome là một hệ thống mang thuốc hiệu quả, có khả năng cải thiện sinh khả dụng của các dược chất. Việc sử dụng lecithin có nguồn gốc thực vật không chỉ giúp giảm chi phí mà còn tăng tính an toàn cho người sử dụng. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu phát triển một hệ thống mang thuốc mới, có khả năng điều trị ung thư hiệu quả hơn.

1.1. Đặc điểm và ứng dụng của nanoliposome

Nanoliposome có kích thước nhỏ, giúp tăng cường khả năng thẩm thấu vào tế bào. Chúng được sử dụng rộng rãi trong việc mang thuốc điều trị ung thư, giúp giảm tác dụng phụ và tăng hiệu quả điều trị.

1.2. Lợi ích của lecithin đậu nành trong tổng hợp nanoliposome

Lecithin đậu nành là nguồn nguyên liệu tự nhiên, an toàn và dễ tiếp cận. Việc sử dụng lecithin giúp cải thiện tính ổn định và khả năng mang thuốc của nanoliposome.

II. Thách thức trong việc phát triển hệ mang thuốc điều trị ung thư

Mặc dù nanoliposome có nhiều ưu điểm, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong việc phát triển hệ thống này. Một trong những vấn đề chính là độ ổn định sinh học thấp, dẫn đến việc nanoliposome dễ bị đào thải khỏi cơ thể. Điều này ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị của thuốc. Ngoài ra, việc biến tính bề mặt nanoliposome cũng gặp khó khăn trong việc tối ưu hóa các thông số kỹ thuật.

2.1. Độ ổn định sinh học của nanoliposome

Độ ổn định sinh học của nanoliposome là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả điều trị. Các nghiên cứu cho thấy rằng nanoliposome dễ bị phân hủy trong môi trường sinh học, dẫn đến việc giảm hiệu quả mang thuốc.

2.2. Khó khăn trong việc biến tính bề mặt nanoliposome

Việc biến tính bề mặt nanoliposome bằng PEG là một thách thức lớn. Cần phải tối ưu hóa các điều kiện phản ứng để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc cải thiện tính ổn định và khả năng mang thuốc.

III. Phương pháp tổng hợp nanoliposome từ lecithin đậu nành

Phương pháp tổng hợp nanoliposome từ lecithin đậu nành bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, lecithin được chiết xuất và sau đó được sử dụng để tạo ra nanoliposome thông qua các phương pháp như khuấy, siêu âm hoặc phương pháp hòa tan. Việc tối ưu hóa các điều kiện tổng hợp là rất cần thiết để đạt được kích thước và hình dạng mong muốn.

3.1. Quy trình chiết xuất lecithin từ đậu nành

Quy trình chiết xuất lecithin từ đậu nành bao gồm các bước như tách chiết bằng dung môi và tinh chế. Lecithin thu được sẽ được sử dụng làm nguyên liệu chính cho việc tổng hợp nanoliposome.

3.2. Các phương pháp tổng hợp nanoliposome

Có nhiều phương pháp tổng hợp nanoliposome, bao gồm phương pháp khuấy, siêu âm và hòa tan. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, cần được lựa chọn phù hợp với mục tiêu nghiên cứu.

IV. Biến tính bề mặt nanoliposome với PEG

Biến tính bề mặt nanoliposome bằng PEG là một bước quan trọng nhằm cải thiện tính ổn định và khả năng mang thuốc. Việc này giúp tạo ra một lớp bảo vệ, ngăn cản sự tương tác của nanoliposome với các opsonin và đại thực bào, từ đó kéo dài thời gian tuần hoàn trong máu.

4.1. Cơ chế biến tính bề mặt nanoliposome

Cơ chế biến tính bề mặt nanoliposome bằng PEG giúp tạo ra một hàng rào ngăn cản sự tương tác với hệ miễn dịch, từ đó tăng cường khả năng tồn tại trong cơ thể.

4.2. Tác động của PEG đến hiệu quả mang thuốc

Việc biến tính bề mặt bằng PEG không chỉ cải thiện tính ổn định mà còn tăng cường khả năng mang thuốc của nanoliposome, giúp nâng cao hiệu quả điều trị ung thư.

V. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy nanoliposome từ lecithin đậu nành biến tính bằng PEG có khả năng mang thuốc paclitaxel và carboplatin hiệu quả. Các thử nghiệm cho thấy rằng hệ thống này không chỉ cải thiện tính ổn định mà còn tăng cường hiệu quả điều trị. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các liệu pháp điều trị ung thư an toàn và hiệu quả hơn.

5.1. Đánh giá hiệu quả mang thuốc của nanoliposome

Các thử nghiệm cho thấy nanoliposome có khả năng mang thuốc paclitaxel và carboplatin với hiệu suất cao, giúp nâng cao hiệu quả điều trị ung thư.

5.2. Ứng dụng thực tiễn trong điều trị ung thư

Hệ thống nanoliposome từ lecithin đậu nành có thể được ứng dụng rộng rãi trong điều trị ung thư, giúp giảm tác dụng phụ và tăng cường hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về nanoliposome từ lecithin đậu nành và biến tính bề mặt bằng PEG đã mở ra nhiều triển vọng trong lĩnh vực điều trị ung thư. Các kết quả đạt được không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình tổng hợp và mở rộng ứng dụng của nanoliposome trong điều trị các loại ung thư khác nhau.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong điều trị ung thư

Nghiên cứu này góp phần làm sáng tỏ vai trò của nanoliposome trong việc cải thiện hiệu quả điều trị ung thư, mở ra hướng đi mới cho các liệu pháp điều trị.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các hệ thống mang thuốc mới, tối ưu hóa quy trình tổng hợp và đánh giá hiệu quả trong điều trị các loại ung thư khác nhau.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tình hình mắc và tử vong do ung thư trên toàn cầu cũng như tại Việt Nam có xu hướng gia tăng liên tục. Theo thống kê của GLOBOCAN năm 2020, Việt Nam xếp hạng 50/185 về tỷ lệ tử vong và 91/185 về tỷ lệ mắc mới ung thư trên 100.000 dân. Trong các phương pháp điều trị, hóa trị liệu đóng vai trò quan trọng nhưng thường gây ra nhiều tác dụng phụ nghiêm trọng (mệt mỏi, suy tủy, rụng tóc, độc tính trên gan, thận, thần kinh) do thuốc chống ung thư không có tính chọn lọc cao, tác động đồng thời lên cả tế bào ác tính lẫn tế bào lành.

Hệ mang thuốc nano, tiêu biểu là liposome, đã được ứng dụng trong y sinh nhằm cải thiện độ tan, tăng dung nạp và giảm độc tính của thuốc. Tuy nhiên, các hệ liposome truyền thống chưa biến tính bề mặt thường có độ ổn định sinh học thấp, dễ bị các protein huyết tương (opsonin) bám dính và bị hệ thống lưới nội mô (RES) nhận diện, đào thải nhanh khỏi tuần hoàn máu. Để khắc phục nhược điểm này, việc gắn polyethylene glycol (PEG) lên bề mặt liposome (PEG hóa) tạo ra lớp hydrat hóa bảo vệ, giúp liposome kéo dài thời gian lưu thông trong máu và tăng cường tích tụ tại khối u nhờ hiệu ứng tăng cường tính thấm và giữ lại (EPR). Hơn nữa, đa phần các chế phẩm liposome thương mại hiện nay đều sử dụng nguồn lipid tổng hợp hoặc lipid từ động vật với chi phí cao. Việc nghiên cứu chế tạo nanoliposome từ nguồn phospholipid tự nhiên, dồi dào và kinh tế như lecithin đậu nành (SPC), đồng thời biến tính bề mặt bằng các liên hợp PEG chức năng hóa là khoảng trống nghiên cứu thực tiễn mà luận án hướng tới.

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu tổng hợp, đánh giá tính ổn định cùng hiệu quả mang thuốc paclitaxel và carboplatin của vật liệu nanoliposome từ lecithin có nguồn gốc đậu nành biến tính bề mặt bằng PEG.

Nội dung nghiên cứu

1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình tổng hợp nanoliposome từ lecithin có nguồn gốc đậu nành.
2. Tổng hợp mPEG-cholesterol, biến tính bề mặt nanoliposome với mPEG-cholesterol và đánh giá tính chất vật liệu.
3. Tổng hợp mPEG-chitosan, phủ mPEG-chitosan lên bề mặt nanoliposome và đánh giá tính chất vật liệu.
4. Tổng hợp mPEG-gelatin, phủ mPEG-gelatin lên bề mặt nanoliposome và đánh giá tính chất vật liệu.
5. Đánh giá độc tính tế bào của các hệ vật liệu chế tạo được.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Hệ nanoliposome chế tạo từ soy lecithin (SLP); các polyme và dẫn xuất biến tính bề mặt (mPEG-cholesterol, mPEG-chitosan, mPEG-gelatin với các dải khối lượng phân tử mPEG 550, 1100, 5000, 10000, 20000 Da); thuốc mô hình chống ung thư kém tan trong nước (Paclitaxel - PTX) và tan trong nước (Carboplatin - CAR); các dòng tế bào thử nghiệm gồm tế bào ung thư vú người MCF-7 và tế bào nguyên bào sợi lành L929.
• Không gian và thời gian: Luận án được thực hiện tại Phòng Vật liệu Y sinh thuộc Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng và Học viện Khoa học và Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, hoàn thành và bảo vệ vào năm 2022.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về cấu trúc và bào chế liposome

Liposome được Alec D. Bangham mô tả lần đầu vào năm 1961 tại Viện Babraham (Cambridge, Anh). Cấu trúc liposome gồm một hoặc nhiều lớp kép phospholipid bao bọc khoang nước bên trong. Khi phân tán trong môi trường nước, phần đầu phân cực ưa nước tiếp xúc với pha nước, còn các chuỗi acyl kỵ nước quay vào nhau tạo màng lipid kép.

Dạng liposome	Ký hiệu	Kích thước hạt	Số lớp màng lipid kép
Liposome chứa liposome	MVV	> 1 µm	Cấu trúc đa ngăn
Đa lớp	OLV	0,1 – 1 µm	5 lớp
Đa lớp	MLV	> 0,5 µm	5 – 25 lớp
Đơn lớp khổng lồ	GUV	> 1 µm	1 lớp
Đơn lớp loại vừa	MUV	> 100 µm	1 lớp
Đơn lớp loại lớn	LUV	> 1000 µm	1 lớp
Đơn lớp loại nhỏ	SUV	20 – 100 nm	1 lớp

Các phương pháp bào chế liposome truyền thống bao gồm: hydrat hóa màng mỏng lipid (Bangham, 1965), kỹ thuật ép đùn qua màng (VET), bốc hơi pha đảo (REV), đông lạnh – rã đông (FTV), dehydrat hóa – hydrat hóa lại (DRV), hòa tan ethanol (Batzri & Korn), hòa tan và thẩm tách chất diện hoạt, và các kỹ thuật sử dụng chất lỏng siêu tới hạn.

Kỹ thuật PEG hóa và các phương pháp biến tính bề mặt

Chiến lược PEG hóa giúp hạn chế tương tác với opsonin và đại thực bào RES, được minh chứng rõ rệt qua thuốc Doxil® thương mại. Ba phương pháp gắn PEG lên liposome được ghi nhận trong y văn:

1. Biến tính trong quá trình tổng hợp (Pre-insertion): Trộn dẫn chất lipid-PEG cùng các thành phần lipid ban đầu. Nhược điểm: PEG phân bố ở cả lớp màng trong và ngoài, làm giảm thể tích khoang chứa thuốc và dễ bị thủy phân bởi chênh lệch pH nội/ngoại bào.
2. Biến tính lên liposome đã tổng hợp (Post-insertion): Được Uster và cộng sự (1999) công bố; thực hiện bằng cách ủ dẫn chất PEG-lipid với liposome ở nhiệt độ gần điểm chuyển pha ($T_m$) của lipid với nồng độ dưới mức micelle tới hạn (CMC). Phương pháp này giúp PEG chỉ phân bố ở mặt ngoài, bảo toàn thể tích mang thuốc (Awasthi et al.; Nag et al.; Yoshino et al.).
3. Biến tính bằng phản ứng hóa học (Post-modification): Tạo liên kết cộng hóa trị giữa nhóm chức trên bề mặt liposome và polymer (như phản ứng ghép azide-alkyne xúc tác đồng hoặc tạo liên kết oxime giữa hydroxylamine và aldehyde).

Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước

• Nghiên cứu quốc tế:
  • Maedeh et al. (2014): Chế tạo nanoliposome mang paclitaxel biến tính PEG2000, đạt kích thước 369,1 nm, hiệu suất nang hóa 95,2%, giảm chỉ số $IC_{50}$ trên tế bào thử nghiệm.
  • Jie et al. (2016): Tổng hợp liposome PEG mang đồng thời resveratrol và paclitaxel kích thước 50 nm, thử nghiệm trên dòng tế bào MCF-7.
  • Zeng Chunying et al. (2016): Bào chế liposome HSPC/Chol/DSPE-PEG2000 mang oxaliplatin kích thước 132,6 nm, điện tích -5,8 mV, hiệu suất nang hóa 90,5%.
  • Majid Hasanzadegan et al. (2017): Nanoliposome lecithin/carboplatin/PEG3350/cholesterol bằng phương pháp bay hơi pha đảo, giảm độ độc thuốc trên tế bào ung thư buồng trứng và phổi.
  • Li et al. (2018), Wang et al. (2019), Deng et al. (2019), Jing-Jing et al. (2020), Lamprou et al. (2020), Liang et al. (2021): Tập trung vào các hệ liposome biến tính acid folic (FA) và PEG mang doxorubicin, curcumin, arsenic trioxide hoặc tinh thể nano CHMFL-ABL-053 (NC@Lipo) nhằm tăng cường khả năng hướng đích khối u.
• Nghiên cứu tại Việt Nam:
  • Khánh Thị Nhi và cộng sự: Bào chế liposome doxorubicin bằng phương pháp hydrat hóa film với phosphatidyl choline và cholesterol, kích thước 200 – 800 nm, hiệu suất mang thuốc trên 70%.
  • Nguyễn Thị Lập và Bùi Bá Minh: Ứng dụng gradient amoni sulfat liposome hóa doxorubicin với hiệu suất đạt 95,68%.
  • Nguyễn Thị Lập: Giảm kích thước và đồng nhất hóa liposome doxorubicin qua màng nén 400 nm (8 lần) và 80 nm (10 lần), thu hạt 108,8 nm, PDI 0,072.
  • Nguyễn Văn Lâm và cộng sự: Khảo sát phương pháp nén qua màng 1000 nm, 400 nm và 100 nm ở 50 – 55°C giúp tăng độ đồng nhất hơn phương pháp siêu âm.
  • Lê Phương Linh và cộng sự: Đánh giá tỷ lệ DSPE-PEG2000 5% mol trong đệm amoni và HEPES tạo liposome mang doxorubicin kích thước < 200 nm, PDI < 0,1.
  • Nguyễn Đại Hải và cộng sự (từ 2011 đến nay): Phát triển các hệ nano liposome kích thước 100 – 200 nm mang thuốc chống ung thư kéo dài thời gian phóng thích.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Phần lớn các nghiên cứu trong nước trước đây sử dụng các dẫn xuất PEG-lipid thương mại đắt tiền (như DSPE-PEG) hoặc tập trung vào thuốc doxorubicin. Luận án lựa chọn hướng đi tổng hợp mới ba loại vật liệu biến tính bề mặt gồm mPEG-cholesterol (mPEG-Chol), mPEG-chitosan (mPEG-CS) và mPEG-gelatin (mPEG-Gel) từ nguyên liệu nền lecithin đậu nành, áp dụng đồng thời cho hai hoạt chất có tính tan đối lập: paclitaxel (kém tan trong nước) và carboplatin (tan trong nước), đồng thời đánh giá hệ thống ảnh hưởng của khối lượng phân tử mPEG đến độ bền và kích thước hạt.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và hoạt chất mô hình

• Lecithin đậu nành (Soybean Phosphatidylcholine - SPC): Hỗn hợp phospholipid tự nhiên gồm phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidylserine và phosphatidylinositol.
• Cholesterol (Chol): Thành phần chèn vào giữa các phân tử phospholipid nhằm điều hòa tính thấm và độ cứng của màng qua tương tác chuỗi acyl.
• Chất hoạt động bề mặt: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB - chất diện hoạt cation) và Polysorbate 80 (Tween 80 - chất diện hoạt không ion) giúp ổn định nhũ tương và phân tán hạt.
• Polymer biến tính: Polyethylene glycol methyl ether (mPEG), Chitosan (CS, polysaccharide mạch thẳng nguồn gốc giáp xác), Gelatin type A (protein thu từ thủy phân da lợn trong môi trường acid).
• Paclitaxel (PTX): Công thức phân tử $C_{47}H_{51}NO_{14}$, khối lượng phân tử 853,918 g/mol; bột màu trắng, thực tế không tan trong nước; cơ chế gắn vào tiểu đơn vị tubulin, ức chế quá trình giải trùng hợp vi ống, phong tỏa chu kỳ tế bào ở pha $G_2/M$.
• Carboplatin (CAR): Công thức phân tử $C_{6}H_{12}N_{2}O_{4}Pt$, khối lượng phân tử 371,249 g/mol; tan tốt trong nước; cơ chế tạo liên kết chéo trong và giữa hai sợi DNA, ức chế phiên mã và tổng hợp DNA.

Danh mục hóa chất và thiết bị chính

Danh mục	Chi tiết chủng loại / Model	Nhà sản xuất / Xuất xứ
Hóa chất	Paclitaxel	Samyang Biopharm (Hàn Quốc)
	Carboplatin, Lecithin đậu nành	Tokyo Chemical Industry (Nhật Bản)
	mPEG (Mw 550, 1100, 5000, 10000, 20000 Da)	Sigma-Aldrich (Mỹ)
	Chitosan (100.000 – 300.000 Da), Gelatin type A	Sigma-Aldrich (Mỹ)
	Cholesterol, Cholesteryl chloroformate (CCF)	Sigma-Aldrich (Mỹ)
	CTAB, Tween 80, NPC, Ethylenediamine (EDA)	Sigma-Aldrich (Mỹ)
	Dung môi: $CHCl_3$, MeOH, THF, DMSO, Diethylether	Fisher Scientific / Scharlau
Thiết bị	Máy cô quay chân không Büchi Rotavapor R-114	Büchi (Thụy Sỹ)
	Máy đo kích thước hạt Nanosizer SZ-100	Horiba (Nhật Bản)
	Bể siêu âm Elma S 80 H	Elma (Đức)
	Máy nén đùn Avanti® Polar Lipids Mini Extruder	Avanti Polar Lipids (Mỹ)
	Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC	PerkinElmer (Mỹ)
	Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FT-IR	PerkinElmer (Mỹ)
	Máy khối phổ nguyên tử plasma ICP-MS	PerkinElmer (Mỹ)
	Máy đo miễn dịch bán tự động HumaReader HS	Human (Đức)
	Kính hiển vi điện tử truyền qua TEM	Phục vụ chụp vi cấu trúc hạt
	Phân tích nhiệt quét vi sai DSC	Phục vụ xác định nhiệt độ chuyển pha

Phương pháp thực nghiệm

1. Tổng hợp nanoliposome nền (SLP):
   • Tạo màng lipid: Hòa tan lecithin, cholesterol và CTAB trong hỗn hợp dung môi $CHCl_3:MeOH$. Cô quay áp suất thấp trên thiết bị Büchi R-114 để dung môi bay hơi từ từ, tạo màng mỏng film bám đều trên thành bình; cô quay tiếp qua đêm để loại hoàn toàn dung môi hữu cơ.
   • Hydrat hóa: Bổ sung pha nước chứa chất hoạt động bề mặt Tween 80 vào bình chứa màng lipid, hydrat hóa ở nhiệt độ xác định trong 2 giờ.
   • Giảm kích thước hạt: Tiến hành so sánh 3 phương pháp: (1) Siêu âm bể 30 phút; (2) Nén đùn qua màng polycarbonate 100 nm (10 lần); (3) Kết hợp siêu âm 30 phút và nén đùn 10 lần.
2. Tổng hợp các polyme biến tính bề mặt:
   • Tổng hợp mPEG-NPC: Hoạt hóa mPEG bằng p-nitrophenyl chloroformate (NPC) ở 65°C trong môi trường khí $N_2$ trong 5 giờ, hòa tan trong THF ở 40°C và khuấy 16 giờ ở nhiệt độ phòng.
   • Tổng hợp mPEG-NH2: Cho mPEG-NPC phản ứng với ethylenediamine (EDA) để thế nhóm nitrophenolate tạo liên kết urethane.
   • Tổng hợp mPEG-Chol: Cho mPEG-$NH_2$ phản ứng với cholesteryl chloroformate (CCF).
   • Tổng hợp mPEG-CS: Ghép mPEG-NPC lên khung mạch Chitosan qua liên kết carbamate/amide.
   • Tổng hợp mPEG-Gel: Ghép mPEG-NPC lên Gelatin type A qua phản ứng với các nhóm amin tự do.
3. Nang hóa thuốc:
   • Thuốc kỵ nước (Paclitaxel): Hòa tan cùng pha lipid trong hỗn hợp $CHCl_3:MeOH$ ngay tại bước tạo màng film.
   • Thuốc tan trong nước (Carboplatin): Hòa tan trong pha dung dịch đệm nước và đưa vào tại bước hydrat hóa màng film.
4. Đánh giá tính chất hóa lý, độ ổn định và động học giải phóng:
   • Xác định kích thước hạt trung bình, hệ số đa phân tán (PDI) và thế zeta bằng DLS (Horiba SZ-100).
   • Xác nhận cấu trúc hóa học qua phổ FT-IR và phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1H-NMR$).
   • Đánh giá hình thái hạt qua ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
   • Định lượng thuốc và xác định hiệu suất nang hóa (DLE%), khả năng tải thuốc (DLC%) bằng HPLC (đối với PTX) và ICP-MS (đo hàm lượng platin đối với CAR).
   • Đánh giá độ ổn định sinh học qua sự thay đổi độ đục (độ hấp thu quang học) khi ủ trong huyết thanh thai bò 50% FBS.
   • Đánh giá động học giải phóng thuốc in vitro trong đệm PBS pH 7,4 qua 4 mô hình: mô hình bậc không, mô hình bậc một, mô hình Higuchi và mô hình Korsmeyer-Peppas.
5. Đánh giá độc tính tế bào in vitro:
   • Thực hiện thử nghiệm MTT trên dòng tế bào ung thư vú người MCF-7 và dòng tế bào lành L929 nhằm xác định tỷ lệ tế bào sống và nồng độ ức chế 50% ($IC_{50}$).

---

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Chương này nêu bật tính cấp thiết của việc phát triển hệ mang thuốc hướng đích dạng nano từ nguồn nguyên liệu thực vật tự nhiên (lecithin đậu nành) nhằm thay thế lipid động vật đắt tiền. Tác giả tổng hợp cơ sở lý luận về cấu trúc phân tử phospholipid, cơ chế hình thành màng kép liposome, các tiêu chuẩn phân loại theo kích thước (SUV, LUV, GUV, MLV) và theo phương pháp điều chế. Đồng thời, chương mở đầu làm rõ dược lý học, dược động học và các thách thức lâm sàng của hai hoạt chất mô hình (Paclitaxel và Carboplatin), phân tích ưu thế của việc biến tính PEG hóa bề mặt (hạn chế hiện tượng opsonin hóa, kéo dài thời gian tuần hoàn máu và nâng cao hiệu quả trị liệu).

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết toàn bộ danh mục 29 loại hóa chất, 16 thiết bị/dụng cụ chính và các quy trình tổng hợp:

• Tối ưu hóa điều kiện tạo màng film và hydrat hóa dựa trên nhiệt độ quét vi sai DSC của lecithin đậu nành.
• Khảo sát các thông số công nghệ: tỷ lệ khối lượng lecithin:cholesterol (từ 10:0 đến 4:6), tỷ lệ chất diện hoạt cation CTAB (0% đến 4% khối lượng lipid), tỷ lệ Tween 80 (0% đến 2% khối lượng/thể tích).
• Quy trình tổng hợp 3 dẫn xuất polymer biến tính: mPEG-Chol (qua 3 giai đoạn: tạo mPEG-NPC, mPEG-$NH_2$ và ghép với CCF), mPEG-CS và mPEG-Gel.
• Quy trình nang hóa thuốc Paclitaxel và Carboplatin vào các hệ nanoliposome biến tính: SLP@mPEG-Chol, SLP@mPEG-CS và SLP@mPEG-Gel.
• Các quy trình kiểm tra cấu trúc hóa lý ($^1H-NMR$, FT-IR, DLS, thế zeta, TEM, HPLC, ICP-MS), thử nghiệm độ đục trong 50% FBS, mô hình hóa giải phóng thuốc và phương pháp đo quang phổ MTT trên tế bào MCF-7 và L929.

Kết quả khảo sát các yếu tố lên quá trình tổng hợp nanoliposome từ lecithin đậu nành

• Nhiệt độ chuyển pha: Phân tích DSC cho thấy khoảng nhiệt độ nóng chảy bắt đầu ($T_m$) và chảy hoàn toàn ($T_f$) của lecithin đậu nành, từ đó xác lập nhiệt độ cô quay tạo màng và hydrat hóa phù hợp nằm giữa $T_m$ và $T_f$.
• Phương pháp giảm kích thước hạt: Phương pháp kết hợp siêu âm bể 30 phút và nén qua màng polycarbonate 100 nm (10 lần) cho hệ nanoliposome đồng nhất nhất, kích thước hạt trung bình dưới 200 nm, chỉ số PDI thấp và duy trì độ ổn định sau 1 tuần bảo quản ở 2 – 8°C (không bị phân lớp, lắng cặn hay kết bông).
• Tỷ lệ thành phần màng lipid: Xác lập tỷ lệ phối trộn tối ưu giữa lecithin đậu nành và cholesterol, hàm lượng CTAB và nồng độ Tween 80 tạo ra hệ nanoliposome có thế zeta và kích thước hạt tối ưu trước khi thực hiện biến tính bề mặt.

Kết quả tổng hợp, biến tính bề mặt và đánh giá tính chất các hệ nanoliposome

1. Hệ nanoliposome biến tính mPEG-Chol (SLP@mPEG-Chol)

• Phổ FT-IR và $^1H-NMR$ xác nhận việc tổng hợp thành công các chất trung gian mPEG-NPC, mPEG-$NH_2$ và sản phẩm cuối mPEG-Chol.
• Kết quả DLS và thế zeta cho thấy hạt SLP@mPEG-Chol mang thuốc PTX và CAR có kích thước phân bố đồng đều, dạng hình cầu dưới ảnh chụp TEM (thước đo 200 nm).
• Thử nghiệm ủ trong 50% FBS cho thấy độ đục của hệ biến tính mPEG-Chol ổn định hơn đáng kể so với hệ SLP không biến tính, chứng minh lớp PEG ngăn cản sự hấp phụ protein huyết thanh.
• Phóng thích thuốc trong đệm PBS pH 7,4 diễn ra chậm và kéo dài; phân tích động học cho thấy dữ liệu tương thích tốt với mô hình Higuchi và Korsmeyer-Peppas.

2. Hệ nanoliposome phủ mPEG-CS (SLP@mPEG-CS)

• Cấu trúc mPEG-CS được khẳng định qua phổ FT-IR và $^1H-NMR$.
• Hệ nanoliposome sau khi phủ mPEG-CS có sự dịch chuyển thế zeta do sự hiện diện của khung chitosan tích điện, duy trì kích thước hạt ổn định sau 1 tuần bảo quản ở 2 – 8°C.
• Hiệu suất nang hóa (DLE) và khả năng tải thuốc (DLC) của PTX và CAR trong SLP@mPEG-CS đạt giá trị cao; hạt duy trì cấu trúc bền vững trong môi trường huyết thanh 50% FBS và kiểm soát tốc độ phóng thích hoạt chất theo thời gian.

3. Hệ nanoliposome phủ mPEG-Gel (SLP@mPEG-Gel)

• Phổ FT-IR và $^1H-NMR$ chứng minh các liên kết đặc trưng giữa mPEG-NPC và gelatin type A.
• Đánh giá DLS, thế zeta và TEM xác nhận lớp vỏ mPEG-Gel bao bọc quanh nhân nanoliposome.
• Động học giải phóng thuốc PTX và CAR từ hệ SLP@mPEG-Gel trong môi trường pH 7,4 kéo dài hơn so với dạng thuốc tự do và hệ liposome đối chứng chưa biến tính.

Kết quả đánh giá độc tính tế bào in vitro

Thử nghiệm MTT trên 2 dòng tế bào:

• Dòng tế bào lành L929: Các hệ chất mang rỗng (SLP@mPEG-Chol, SLP@mPEG-CS, SLP@mPEG-Gel) không gây độc tế bào đáng kể, chứng minh tính tương thích sinh học cao của vật liệu nền. Khi nang hóa PTX và CAR vào các hệ nanoliposome biến tính, độ độc trên tế bào lành giảm rõ rệt so với thuốc nguyên liệu tự do.
• Dòng tế bào ung thư vú MCF-7: Các hệ PTX/SLP@mPEG-Polymer và CAR/SLP@mPEG-Polymer duy trì khả năng ức chế và tiêu diệt tế bào ung thư hiệu quả, đảm bảo hoạt tính dược lý của thuốc sau quá trình nang hóa.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về khoa học và thực tiễn

1. Tổng hợp thành công 3 hệ dẫn xuất polymer chức năng: Luận án đã tổng hợp thành công mPEG-Chol, mPEG-CS và mPEG-Gel phục vụ biến tính bề mặt nanoliposome từ nguồn lecithin đậu nành mang paclitaxel hoặc carboplatin. Trong đó, các cấu trúc nanoliposome biến tính mPEG-Chol, mPEG-CS mang PTX/CAR và hệ nanoliposome biến tính mPEG-Gel là các đối tượng chưa từng được công bố trước thời điểm nghiên cứu.
2. Khảo sát ảnh hưởng khối lượng phân tử mPEG: Luận án chỉ ra quy luật ảnh hưởng của chiều dài mạch mPEG (từ 550 đến 20.000 Da) đến kích thước và độ bền của hạt: khi khối lượng phân tử mPEG tăng thì kích thước liposome tăng; mPEG có khối lượng phân tử nhỏ giúp hệ nanoliposome đạt độ bền hóa lý cao hơn. Đây là dữ liệu thực nghiệm quan trọng định hướng lựa chọn mPEG phù hợp trong biến tính hạt nano.
3. Làm sáng tỏ tính ổn định sinh học và động học giải phóng: Luận án đã chứng minh thực nghiệm khả năng hạn chế hấp phụ protein huyết thanh (qua thử nghiệm ủ với 50% FBS), kéo dài thời gian giải phóng thuốc theo mô hình Higuchi và Korsmeyer-Peppas, đồng thời giảm độc tính trên dòng tế bào lành L929 nhưng vẫn bảo toàn độc tính chọn lọc trên tế bào ung thư vú MCF-7.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Các đánh giá độc tính và dược lực học của hệ nanoliposome mới dừng lại ở quy mô in vitro trên hai dòng tế bào (MCF-7 và L929); chưa thực hiện các thử nghiệm in vivo đánh giá phân bố sinh học, thời gian bán thải thực tế trong máu và hiệu quả ức chế khối u trên mô hình động vật sống.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiến hành thử nghiệm in vivo trên động vật mang khối u thực nghiệm để xác định thời gian lưu thông tuần hoàn và khả năng hướng đích thụ động qua hiệu ứng EPR.
  • Nghiên cứu công thức nang hóa đồng thời cả hai loại thuốc (hệ mang thuốc kép paclitaxel và carboplatin trong cùng một cấu trúc hạt nanoliposome) nhằm tối ưu hóa phác đồ điều trị kết hợp PC/CarboTaxol.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên và nhà nghiên cứu: Tài liệu cung cấp quy trình chi tiết về việc hoạt hóa mPEG bằng p-nitrophenyl chloroformate (NPC) để liên hợp với cholesterol, chitosan và gelatin; phương pháp tối ưu hóa bào chế nanoliposome từ nguồn lipid thực vật bằng kỹ thuật màng mỏng kết hợp siêu âm và nén qua màng polycarbonate.
• Đối với giảng viên và cơ sở đào tạo: Làm tài liệu tham khảo chuyên sâu cho các môn học và chuyên đề cao học thuộc ngành Vật liệu cao phân tử và tổ hợp, Khoa học Vật liệu, Hóa dược và Công nghệ Nano Y sinh.
• Đối với các đơn vị R&D dược phẩm: Cung cấp cơ sở khoa học để phát triển các dạng thuốc tiêm hướng đích nano thế hệ mới có giá thành hợp lý hơn nhờ tận dụng nguồn lecithin đậu nành thay thế các nguồn phospholipid động vật đắt tiền.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả lựa chọn lecithin đậu nành thay vì các loại phospholipid tổng hợp hay nguồn động vật?

Lecithin đậu nành (SPC) là nguồn nguyên liệu tự nhiên dồi dào, có khả năng tương thích sinh học cao và giá thành thấp hơn nhiều so với các loại phospholipid chiết xuất từ trứng hoặc phospholipid tổng hợp (như DSPC, DPPC, HSPC), từ đó giúp giảm chi phí sản xuất các chế phẩm thuốc liposome.

2. Ba phương pháp biến tính PEG lên bề mặt liposome có những ưu và nhược điểm gì?

• Pre-insertion (trong quá trình tổng hợp): Quy trình đơn giản nhưng PEG phân bố ở cả màng trong và ngoài, làm giảm thể tích chứa thuốc và dễ bị thủy phân do chênh lệch pH.
• Post-insertion (sau khi tạo màng): Dẫn chất PEG-lipid chèn vào lớp màng ngoài ở nhiệt độ gần $T_m$, bảo toàn tối đa không gian chứa thuốc bên trong nhưng hiệu quả phụ thuộc nhiều vào độ dài chuỗi PEG.
• Post-modification (biến tính hóa học): Gắn polymer bằng liên kết cộng hóa trị lên nhóm chức bề mặt; có thể kiểm soát tốt vị trí gắn nhưng phản ứng phức tạp, dễ gây phân hủy màng liposome và khó tinh chế sản phẩm phụ.

3. Hai hoạt chất paclitaxel và carboplatin đại diện cho nhóm thuốc nào và được đưa vào liposome ở giai đoạn nào?

• Paclitaxel (PTX) đại diện cho nhóm thuốc kỵ nước, kém tan trong nước; được đưa vào hệ mang ngay tại bước hòa tan lipid trong dung môi hữu cơ để tạo màng film.
• Carboplatin (CAR) đại diện cho nhóm thuốc ưa nước, tan tốt trong nước; được hòa tan trong dung dịch đệm và đưa vào ở bước hydrat hóa màng film lipid.

4. Khối lượng phân tử của mPEG ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của nanoliposome?

Khi khối lượng phân tử của mPEG tăng lên thì kích thước hạt liposome sau biến tính có xu hướng tăng theo; ngược lại, mPEG có khối lượng phân tử càng nhỏ thì độ ổn định và độ bền của cấu trúc hạt nanoliposome càng cao.

5. Quy trình tổng hợp mPEG-cholesterol (mPEG-Chol) gồm những giai đoạn chính nào?

Gồm 3 giai đoạn:

1. Hoạt hóa mPEG bằng p-nitrophenyl chloroformate (NPC) ở 65°C trong môi trường $N_2$ để tạo mPEG-NPC.
2. Cho mPEG-NPC phản ứng thế thân hạch với ethylenediamine (EDA) tạo mPEG-$NH_2$ chứa nhóm amin tự do.
3. Cho mPEG-$NH_2$ phản ứng với cholesteryl chloroformate (CCF) để tạo thành liên hợp mPEG-Chol.

---

Kết luận

Luận án của nghiên cứu sinh Lê Ngọc Thùy Trang đã thiết lập thành công quy trình công nghệ tổng hợp nanoliposome từ lecithin đậu nành và biến tính bề mặt bằng ba loại vật liệu mới (mPEG-Chol, mPEG-CS và mPEG-Gel). Các hệ nanoliposome biến tính có kích thước hạt đồng nhất dưới 200 nm, bền vững trong môi trường huyết thanh 50% FBS, kiểm soát tốc độ phóng thích kéo dài đối với cả thuốc kỵ nước (Paclitaxel) và thuốc ưa nước (Carboplatin). Kết quả thử nghiệm in vitro chứng minh vật liệu có độ an toàn cao trên tế bào lành L929 và duy trì hoạt tính diệt tế bào ung thư vú MCF-7, tạo tiền đề thực nghiệm quan trọng cho các nghiên cứu in vivo và ứng dụng dược phẩm tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Tình hình mắc và tử vong do ung thư trên toàn thế giới theo thống kê trong báo cáo của GLOBOCAN năm 2020 cho thấy đều có xu hướng tăng cao. Trong đó, Việt Nam được xếp hạng thứ 50/185 về tỷ lệ tử vong và 91/185 về tỷ lệ mắc mới ung thư trên 100000 người. Ung thư là tập hợp các bệnh lý liên quan đến việc các tế bào tăng sinh một cách mất kiểm soát khi bị kích thích bởi các tác nhân sinh ung thư và tạo thành khối u. Bệnh nhân trong giai đoạn hóa trị ung thư thường mệt mỏi, chán ăn, giảm sức đề kháng và rụng tóc,… nguyên nhân là do trong quá trình điều trị, thuốc chống ung thư được đưa vào trong cơ thể không chỉ tiêu diệt các tế bào ung thư bên cạnh đó còn tác động đến các tế bào lành.

Điều đó khiến cho hiệu quả điều trị giảm và gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người bệnh. Vật liệu nano đã và đang được ứng dụng mạnh mẽ trong lĩnh vực y sinh, đặc biệt là điều trị ung thư sau nhiều thập niên phát triển. Trong đó, một trong số hệ nano ứng dụng trong điều trị ung thư được thương mại hóa chính là liposome. Liposome có kích thước nhỏ hơn các tế bào máu hàng ngàn lần đã được mô tả lần đầu tiên bởi Alec D Bangham tại viện nghiên cứu Babraham (Cambridge, Anh) vào năm 1961.

Liposome được sử dụng làm chất mang tải thuốc có thể cải thiện tính tan, tăng dung nạp và giảm các tác dụng phụ của thuốc. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên cho thấy hệ liposome chưa được biến tính bề mặt cho sinh khả dụng chưa cao vì có độ ổn định sinh học thấp vì vậy dễ bị đào thải ra khỏi cơ thể [1,2]. Vì vậy, nhiều nhà nghiên cứu đã tiến hành biến tính polyethylene glycol (PEG) lên bề mặt liposome. Việc biến tính này nhằm tạo ra một hàng rào ngăn cản sự tương tác của liposome với các opsonin và đại thực bào; đồng thời các chuỗi dài polyme này còn hạn chế được sự tương tác giữa các liposome với nhau giúp kéo dài thời gian tuần hoàn trong máu và tăng khả năng hướng đích cho hệ liposome [3,4].

Bên cạnh đó, các hệ liposome đã được phát triển hiện nay hầu hết đều sử dụng các nguyên liệu lipid có nguồn gốc từ động vật nên đại đa số thuốc điều trị ung thư dựa trên công nghệ liposome đều có giá thành cao và người bệnh khó tiếp cận được với các sản phẩm này. Trên cơ sở đó, chúng tôi đã chọn thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp nanoliposome từ lecithin có nguồn gốc đậu nành và biến tính chúng với PEG định hướng làm hệ mang thuốc 2 điều trị ung thư”. Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu tổng hợp, đánh giá tính ổn định cùng hiệu quả mang thuốc paclitaxel/carboplatin của vật liệu nanoliposome từ lecithin có nguồn gốc đậu nành biến tính bề mặt bằng PEG. Nội dung của luận án: - Khảo sát các yếu tố lên quá trình tổng hợp nanoliposome từ lecithin có nguồn gốc đậu nành.

- Tổng hợp mPEG-cholesterol, biến tính bề mặt nanoliposome với mPEG- cholesterol và đánh giá tính chất vật liệu. - Tổng hợp mPEG-chitosan, phủ mPEG-chitosan lên bề mặt nanoliposome và đánh giá tính chất vật liệu. - Tổng hợp mPEG-gelatin, phủ mPEG-gelatin lên bề mặt nanoliposome và đánh giá tính chất vật liệu. - Đánh giá độc tính của vật liệu.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanoliposome từ lecithin có nguồn gốc đậu nành biến tính bề mặt bằng PEG không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn có ý nghĩa tốt về mặt thực tiễn. Kết quả thu được góp phần làm sáng tỏ vấn đề về sự ổn định và tính hiệu quả của nanoliposome trong mang và phóng thích thuốc paclitaxel/carboplatin, làm tiền đề cho các nghiên cứu sâu hơn sau này về chức năng và lâm sàng. Những đóng góp mới của luận án: Đã tổng hợp thành công các vật liệu mPEG-Chol, mPEG-CS và mPEG-Gel được sử dụng để biến tính bề mặt nanoliposome mang thuốc PTX/CAR. Trong đó, nanoliposome biến tính bằng mPEG-Chol, mPEG-CS mang PTX/CAR và nanoliposome biến tính bằng mPEG-Gel chưa được nghiên cứu trước đây.

Kích thước hạt của các hệ nanoliposome biến tính PEG với các khối lượng phân tử khác nhau của mPEG cho thấy khi khối lượng phân tử của mPEG tăng sẽ làm tăng kích thước của liposome và khối lượng phân tử của mPEG càng nhỏ thì 3 liposome càng bền. Đây là nét mới của luận án trong việc đánh giá khối lượng phân tử mPEG phù hợp để sử dụng trong tổng hợp các vật liệu biến tính. Đã đánh giá độ ổn định trong huyết thanh, khả năng phóng thích thuốc kết hợp phân tích động học phóng thích thuốc và độc tính của các hệ nanoliposome biến tính PEG bằng các vật liệu tổng hợp. Các kết quả này sẽ làm nền tảng cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn cũng như trong lâm sàng.

Giới thiệu về liposome 1. Cơ chế hình thành liposome Liposome có cấu trúc bao gồm một vỏ phospholipid với một hoặc nhiều lớp bao bọc xung quanh một nhân nước ở giữa và có kích thước hạt từ hàng chục cho đến hàng nghìn nanomet [5]. Đặc tính của màng phospholipid của liposome là lớp kép phospholipid. Trong đó, “đầu ưa nước” là đầu phospholipid chứa một nhóm phosphat tích điện âm và glycerol; “đuôi kỵ nước” là đuôi phospholipid gồm 2 chuỗi axit béo dài, kỵ nước và tránh tương tác với nước.

Các lớp kép lipid khi được đặt trong dung dịch nước thì các đầu ưa nước sẽ quay ra ngoài để tiếp xúc với nước và các đuôi kỵ nước sẽ quay vào với nhau bởi tương tác kỵ nước tạo thành cấu trúc liposome. Cơ chế hình thành liposome [6] 1. Phân loại liposome Tùy từng thành phần lipid, phương pháp bào chế, điện tích bề mặt và kích thước mà các liposome hình thành có các đặc tính khác nhau; thường khác nhau về cấu trúc, kích thước và khả năng mang thuốc/ hoạt chất. Phân loại liposome thường dựa vào cấu trúc của lớp lipid kép.

Bên cạnh đó, phương pháp bào chế cũng là một trong những cách phân loại liposome. Phân loại dựa vào cấu trúc Dựa vào số lớp màng lipid kép và kích thước hạt, liposome được phân loại thành các dạng như trong Bảng 1. Phân loại liposome dựa vào số lớp màng lipid kép và kích thước hạt [7] Dạng liposome Từ viết tắt Kích thước hạt Số lớp màng lipid kép Liposome chứa liposome MVV > 1 µm Cấu trúc đa ngăn Đa lớp OLV 0,1 – 1 µm 5 Đa lớp MLV > 0,5 µm 5 – 25 Đơn lớp khổng lồ GUV > 1µm 1 Đơn lớp loại vừa MUV > 100 µm 1 Đơn lớp loại lớn LUV > 1000 µm 1 Đơn lớp loại nhỏ SUV 20 – 100 nm 1 1. Phân loại dựa vào phương pháp bào chế VET (Vesicles by extraction techniques): liposome được bào chế bằng kỹ thuật ép đùn qua các màng có kích thước khác nhau.

REV (Reverse – phase evaporation vesicles): liposome được bào chế bằng phương pháp bốc hơi pha đảo. FTV (Freeze – thaw vesicles): liposome được bào chế bằng phương pháp đông lạnh-xã đông. DRV (Dehydrattion – Rehydration vesicles): liposome được bào chế bằng phương pháp dehydrat hóa – hydrat hóa trở lại. Phân loại dựa vào mục đích sử dụng Với các tác nhân khác nhau được biến tính trên bề mặt mà liposome được phân loại thành các dạng sau [8]: - Conventional liposome (liposome): liposome thế hệ đầu tiên và cơ bản nhất được phát triển, trong đó, thành phần lớp màng lipid chỉ chứa các lipid tích điện dương, âm hoặc trung tính.

- PEGylated liposome (liposome PEG hóa): liposome biến tính bề mặt bằng cách sử dụng các polymer ưa nước phủ bên ngoài lớp màng phospholipid kép để làm giảm tỷ lệ đào thải thuốc và tăng thời gian lưu thông trong máu. Trong đó, polyethylene glycol (PEG) là một trong số những polymer được sử dụng phổ biến để biến tính các hệ nano mang thuốc mang lại hiệu quả nhất hiện nay. 6 - Ligand-targeted liposome (liposome hướng đích): liposome được biến tính bề mặt bằng cách gắn các phối tử hướng đích lên lớp màng phospholipid kép hoặc được gắn ở các đuôi của polymer bảo vệ. Các phối tử này thông qua cơ chế miễn dịch tương tác kháng nguyên – kháng thể hoặc phối tử – thụ thể trên màng tế bào để nhận biết và liên kết với mục tiêu.

- Multifunctional liposome (liposome đa chức năng): liposome được kết hợp nhiều chức năng khác nhau trong cùng một cấu trúc liposome để phục vụ cùng lúc nhiều mục đích khác nhau. Nhược điểm và ưu điểm của liposome 1. Nhược điểm [9]: Phospholipid không bền về mặt hóa học nên dẫn đến các liposome chưa biến tính có độ ổn định thấp. Thành phần phospholipid dùng trong tổng hợp liposome rất dễ bị ảnh hưởng của các yếu tố như pH, nhiệt độ và vi sinh vật trong môi trường.

Một số phương pháp tổng hợp liposome gây các tác động bất lợi đến môi trường do sử dụng dung môi hữu cơ để hòa tan lipid. Hầu hết phương pháp tổng hợp liposome khó có thể sản xuất ở quy mô công nghiệp và chỉ thích hợp ở quy mô phòng thí nghiệm. Chi phí sản xuất các sản phẩm dựa trên liposome thì khá cao. Ưu điểm Liposom có khả năng mang được các hoạt chất tan trong nước (hoạt chất được nang hóa ở các khoang nước nằm chính giữa lớp phospholipid kép) và các hoạt chất ít tan trong nước (hoạt chất được nang hóa trong lớp màng phospholipid kép).

Bên cạnh đó, khả năng phóng thích và bảo vệ hoạt chất của liposome được kiểm soát. Vì vậy, đặc điểm dược động học của hoạt chất được thay đổi khi nang hóa trong liposome [9]. Liposome là một chế phẩm có tính an toàn khá cao vì cấu trúc của lớp màng phospholipid kép của liposome tương tự như cấu trúc màng sinh học của cơ thể [9]. Liposome là một trong những hệ mang thuốc hướng đích lý tưởng để tăng nồng độ thuốc ở những mô đặc biệt như mô ung thư.

Đặc biệt, liposome còn tạo ra 7 hệ vận chuyển thuốc chọn lọc như liposome miễn dịch và liposome đáp ứng các kích thích như liposome nhạy nhiệt, nhạy pH… 1. Nguyên liệu tổng hợp liposome Phospholipid là thành phần chính của liposome. Phospholipid dùng để tổng hợp liposome rất đa dạng và được chia làm hai loại chính là phospholipid tự nhiên và phospholipid tổng hợp [10]. - Phospholipid được chiết xuất từ các nguồn tự nhiên:  Phosphatidylcholine (PC): phosphatidyl choline từ lecithin của trứng (egg phosphatidyl choline - EPC) hoặc đậu nành (soya phosphatidyl choline - SPC)  Phosphatidylserine (PS)  Phosphatidylethanolamine (PE) - Phospholipid tổng hợp:  Hydrogenated soybean phosphatidyl choline (HSPC)  Disteroyl phosphatidyl choline (DSPC)  Dioleyl phosphatidyl choline (DOPC)  Dioleyl phosphatidylethanolamine (DOPE)  Dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC) 1.