Nghiên Cứu Bào Chế Hydrogel In Situ Chứa Tiểu Phân Nano Azithromycin Định Hướng Dùng Đường Tiêm

Viêm khớp dạng thấp là một bệnh lý tự miễn điển hình, diễn biến mãn tính với các biểu hiện tại khớp, ngoài khớp và toàn thân ở nhiều mức độ khác nhau. Tỷ lệ mắc bệnh VKDT khá nhất quán trên toàn thế giới, vào khoảng 0,5-1%. Bệnh đặc trưng bởi viêm màng hoạt dịch, sự xâm nhập của các tế bào viêm gây thoái hóa sụn, xói mòn xương và canxi hóa quanh khớp. Bệnh diễn biến phức tạp, gây hậu quả nặng nề do đó cần được điều trị tích cực bằng các biện pháp hữu hiệu để làm ngưng hay làm chậm tiến triển của bệnh, ngăn chặn tình trạng viêm hoạt dịch, giảm đau và sưng khớp.

Azithromycin làm giảm đáng kể mức độ nghiêm trọng của bệnh viêm khớp do collagen, giảm sản xuất các cytokin tiền viêm và ngăn ngừa sự phá hủy xương in vivo trong mô hình viêm khớp do collagen gây ra. Dựa vào kết quả nghiên cứu tác dụng điều trị của AZT trên bệnh VKDT, có thể sử dụng AZT như chất mô hình để nghiên cứu bào chế hydrogel in situ điều trị VKDT. Tuy nhiên, theo phân loại sinh dược học, AZT thuộc nhóm II, là chất có độ tan kém, điều này làm cho sinh khả dụng của thuốc thấp.

Khả năng hòa tan kém của AZT phải được cải thiện để cho phép phân phối AZT tại chỗ, tăng hiệu quả điều trị viêm khớp dạng thấp. Khi bào chế dạng tiểu phân nano, bề mặt tiếp xúc của AZT với môi trường hòa tan tăng làm tăng tốc độ hòa tan và độ tan dẫn đến tăng sinh khả dụng. Ngoài ra, dạng tiểu phân nano giúp thuốc lưu trữ trong dịch khớp lâu hơn, ảnh hưởng các đặc tính dược động học của thuốc trong dịch khớp, giúp tối ưu hiệu quả sử dụng thuốc.

Tiêm nội khớp hiện đang là một phương pháp điều trị viêm khớp dạng thấp được ưu tiên. Việc tích hợp tiểu phân nano vào hydrogel cảm ứng nhiệt đã được đề xuất để cải thiện hiệu suất của chúng khi so sánh với từng hệ vận chuyển thuốc riêng lẻ. Sự kết hợp của cả hai giúp tăng cường khả năng phân phối thuốc theo cách cục bộ và nhắm mục tiêu, kết hợp với việc giải phóng thuốc được kiểm soát và duy trì, cho phép hấp thu thuốc ở vị trí cần thiết, dẫn đến tăng hiệu quả điều trị bằng thuốc.

Pluronic F-127 (Poloxamer 407), là một triblock co-polyme lưỡng tính (hydrophilic-hydrophobic) chứa các khối poly(ethylene oxide) (PEO) và poly(propylene oxide) (PPO). Sự có mặt của các đoạn PEO và PPO này làm cho F127 có đặc tính nhạy cảm với nhiệt. Khi nhiệt độ tăng, các đoạn PPO kỵ nước trở nên mất nước và liên kết với nhau, dẫn đến hình thành micelle và làm cho dung dịch trở nên gel. Poloxamer 407 đã được ứng dụng rộng rãi trong việc bào chế các hệ phân phối thuốc dưới dạng gel cảm ứng nhiệt tiêm được, có khả năng kiểm soát giải phóng thuốc trong thời gian dài.

Hydrogel cảm ứng nhiệt khi chuyển từ dạng dung dịch (25°C) sang gel (37°C) đảm bảo khả năng tiêm, giải phóng chậm và các đặc tính phân phối cục bộ có thể giúp đạt được nồng độ thuốc cục bộ cao đồng thời giảm tần suất liều và giảm độc tính toàn thân. Đặc tính đàn hồi nhớt của hệ thống cho phép đo liều chính xác trước khi dùng và lưu giữ ở khớp sau khi tiêm do gel hóa. Sự đông đặc tại chỗ tiêm cung cấp một kho dự trữ để giải phóng thuốc chậm và liên tục.

Sự giải phóng thuốc từ hydrogel phụ thuộc vào cấu trúc mạng lưới, kích thước, vật liệu được sử dụng trong sản xuất và các đặc tính hóa lý của thuốc. Hầu hết, hydrogel tạo ra sự giải phóng thuốc “ồ ạt” ban đầu khi tiếp xúc với môi trường giải phóng do hàm lượng nước cao. Một vấn đề khác về bản chất ưa nước của hydrogel là sự tích hợp của các thuốc hòa tan kém, được giải phóng nhanh chóng thông qua khuếch tán. Do đó cần đánh giá khả năng giải phóng thuốc một cách cẩn thận.

Các nghiên cứu in vivo trên mô hình động vật VKDT giúp đánh giá hiệu quả điều trị, dược động học và dược lực học của hydrogel. Đánh giá độc tính cũng là một bước quan trọng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Đặc tính cần thiết của hệ vận chuyển thuốc hydrogel trong điều trị VKDT: Một số đặc tính cần thiết của hydrogel phù hợp để điều trị viêm khớp dạng thấp: thứ nhất, khả năng tương thích sinh học tốt, tương đồng về cấu trúc và cơ học của hydrogel với chất nền ngoại bào.

Hydrogel có thể được tiêm trực tiếp vào các khớp để giảm đau, hạn chế viêm nhiễm, cung cấp một lớp đệm đàn hồi cơ học, bền vững và tương thích sinh học cho các khớp. Cấu trúc giống như đệm có khả năng hấp thụ ứng suất cơ học và khả năng phục hồi cao, hỗ trợ khôi phục cấu trúc ban đầu khỏi biến dạng cơ học và biến dạng đàn hồi, giảm thiểu sự thoái hóa bề mặt và đệm các khớp để duy trì chức năng khớp bình thường. Hydrogel chứa một lượng lớn chất lỏng nên có vai trò là chất bôi trơn cho các khớp nối.

Việc phân phối thuốc chính xác và có mục tiêu đến vị trí mong muốn không chỉ bảo vệ sự khuếch tán thuốc vào máu mà còn bảo vệ các cơ quan cốt lõi của cơ thể như thận và gan khỏi bị tổn thương do các chất chuyển hóa độc hại của thuốc gây ra. Cần có thêm các nghiên cứu lâm sàng để đánh giá hiệu quả và an toàn trên người trước khi đưa sản phẩm ra thị trường.

Qua nghiên cứu cho thấy việc kết hợp các ưu điểm của tiểu phân nano và hydrogel in situ mang lại hệ vận chuyển thuốc hiệu quả, an toàn và tiện lợi. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc tối ưu hóa công thức, đánh giá hiệu quả điều trị lâu dài và phát triển quy trình sản xuất GMP để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Cần tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu sâu hơn về các cơ chế hoạt động, đánh giá hiệu quả trên lâm sàng và phát triển các phương pháp sản xuất hiệu quả để đưa hydrogel in situ nano azithromycin trở thành một lựa chọn điều trị tiềm năng cho bệnh nhân VKDT.