ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư dạ dày là loại ung thư phổ biến và là nguyên nhân tử vong do ung thư cao thứ tư trên thế giới; Việt Nam thuộc khu vực có trung bình nguy cơ ung thư dạ dày cao, với tỷ lệ mắc mới cả nam và nữ là 16,3/ 100. Mặc dù đã có nhiều tiến bộ trong chẩn đoán, điều trị nhưng tiên lượng ung thư dạ dày hiện nay vẫn còn xấu với tỷ lệ sống thêm 5 năm chỉ khoảng 28%. Các liệu pháp hóa trị là cần thiết ở đa số bệnh nhân nhưng với độc tính cao do những hoá chất tổng hợp tấn công không đặc hiệu cả tế bào ung thư và tế bào bình thường làm ảnh hưởng đến sức khỏe bệnh nhân. Vì vậy, việc hướng tới tìm các hợp chất có nguồn gốc dược liệu để hỗ trợ điều trị vừa hiệu quả và vừa an toàn đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu.
Curcumin là thành phần chính của thân rễ Nghệ vàng (Curcuma longa L. Zingiberaceae) đã được nghiên cứu với nhiều công dụng như kháng ung thư (ung thư dạ dày, ung thư gan, ung thư phổi, ung thư kết tràng, ung thư vú, ung thư da), kháng viêm, chống oxy hóa, kháng khuẩn (Helicobacter pylori), kháng virus, kháng nấm [37], [49], [59], [68], [71], [87]… Các thử nghiệm sinh học đã chứng minh, curcumin thật sự hiệu quả trong việc phối hợp điều trị ung thư đặc biệt là ung thư dạ dày [8], [37], [81] và an toàn ngay cả khi dùng liều cao. Với sự an toàn và hiệu quả, curcumin là hợp chất thiên nhiên có nhiều tiềm năng ứng dụng trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị bệnh ung thư dạ dày. Tuy nhiên, cho đến nay curcumin vẫn chưa được ứng dụng nhiều trong các dạng thuốc đường uống do curcumin có độ tan thấp, tốc độ hòa tan kém, không bền trong môi trường kiềm, chuyển hóa nhanh [11], [49], [75], [87], [91] … Sinh dược học đã chứng minh rằng độ tan và tốc độ hòa tan của dược chất là một trong những yếu tố quyết định mức độ và tốc độ giải phóng, hấp thu dược chất từ đường uống [11].
Vì thế, để góp phần nâng cao sinh khả dụng của curcumin, việc áp dụng các kỹ thuật bào chế thích hợp nhằm cải thiện đặc tính ít tan của curcumin như giảm kích thước tiểu phân, tạo phức hệ phân tán rắn, sử dụng tá dược mới… trước khi đưa vào bào chế các dạng thuốc là vấn đề cần phải thực hiện. Ngoài ra, để tránh tác động bị phân hủy bởi pH kiềm của môi trường ruột non lên 2 curcumin thì việc nghiên cứu các dạng bào chế mới là điều rất cần thiết. Có nhiều dạng bào chế mới ra đời trong đó có thuốc nổi, là một trong những dạng thuốc có nhiều tiềm năng ứng dụng, hứa hẹn mang đến phương pháp trị liệu mới có hiệu quả nhờ thuốc có tỉ trọng thấp hơn dịch dạ dày (≈1,004g/cm3) nên có khả năng nổi và lưu ở dạ dày mà không bị tác động bởi tốc độ làm rỗng dạ dày trong một thời gian dài [110] từ đó giúp thuốc không bị phân hủy bởi pH kiềm của ruột non, giúp giảm liều, giảm tần số dùng thuốc, giảm sự dao động của nồng độ thuốc trong máu, tăng sự hấp thu… khắc phục được những hạn chế vốn có của những dạng thuốc truyền thống, nâng cao hiệu quả điều trị lâm sàng [101], [110]. Cho đến nay, trên thị trường Việt Nam chưa có dạng thuốc nổi chứa curcumin và chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về tác dụng ức chế sự phát triển tế bào ung thư dạ dày của curcumin được thực hiện.
Vì vậy, với mong muốn tìm ra một dạng thuốc mới, có thể khai thác hết tiềm năng chữa bệnh của một hoạt chất có nguồn gốc từ thiên nhiên, ít tác dụng phụ cũng như góp phần nghiên cứu đánh giá hiệu quả kháng ung thư của curcumin trên chuột nhắt trắng, đề tài “Nghiên cứu bào chế và đánh giá tác dụng kháng ung thư của viên nén nổi chứa curcumin” được thực hiện với mục tiêu như sau: 1) Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng curcumin trong hệ phân tán rắn bằng phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) và trong viên nén nổi bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). 2) Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn (HPTR) chứa curcumin có độ hòa tan cao bằng các phương pháp và chất mang khác nhau. 3) Nghiên cứu bào chế viên nén nổi chứa HPTR curcumin 100 mg. 4) Đánh giá tác dụng kháng ung thư dạ dày của thành phần công thức viên nén nổi chứa HPTR curcumin 100 mg trên dòng tế bào ung thư ở người (in vitro) và trên chuột nhắt trắng (in vivo).
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN Curcumin là tên gọi của curcuminoid-một nhóm hợp chất có nguồn gốc từ Nghệ vàng (Curcuma longa L. Bao gồm curcumin I-chiếm khoảng 77%; curcumin II (demethoxycurcumin)-chiếm tỷ lệ khoảng 17%; curcumin III (bisdemethoxycurcumin)-chiếm tỷ lệ khoảng 3%. Trong đó, thành phần chính có hoạt tính sinh học là curcumin I [11], [91], [100].
Cấu trúc của curcumin Curcumin là bột tinh thể có màu vàng cam, không tan trong nước ở pH acid và trung tính, không tan trong ether, tan trong methanol, ethanol, dimethyl sulfoxid và aceton. Cực đại hấp thu (max) của curcumin trong methanol là 430 nm. Điểm chảy là 183 oC. Hệ số phân bố và độ tan trong nước của curcumin tương ứng là 3,2 và 0,6 g/mL [82], [96].
Curcumin kém bền với ánh sáng, kém bền trong môi trường kiềm và bị phân hủy nhanh chóng trong khoảng thời gian chưa đầy 30 phút [111]. Curcumin có giá trị hoạt tính sinh học cao là do trong công thức cấu tạo của curcumin có các nhóm hoạt tính sau: - Nhóm parahydroxyl: hoạt tính chống oxi hoá. - Nhóm ceton: kháng viêm, kháng ung thư. - Nhóm liên kết đôi: kháng viêm, kháng ung thư, chống đột biến tế bào.
Nhiều công trình đã nghiên cứu hoạt tính và tác dụng dược lý của curcumin. Kết quả cho thấy, curcumin có hoạt tính sinh học mạnh và đa dạng, bao gồm: hoạt tính chống viêm, chống ung thư, chống đông máu, chống vi khuẩn, chống nấm, chống virus, làm lành vết thương, giảm cholesterol; chữa một số bệnh như: đái tháo đường, , tim mạch [8], [37], [75], [81], [91]… 4 Curcumin có khả năng ngăn chặn các loại ung thư dạ dày, da, tuyến vú, miệng, phổi, gan, thực quản, ruột non, ruột già… Curcumin tác động đến hầu hết các giai đoạn hình thành và phát triển khối u. Cơ chế kháng ung thư của curcumin rất đa dạng như: ức chế sự sinh sản và tăng sinh mạch máu của tế bào ung thư, ức chế các isoenzym cytochrom P450, ức chế sự chuyển hóa sinh học của các chất gây ung thư, ức chế các protein liên quan đến chu trình tế bào như NF-kB, cảm ứng enzyme glutathion S-transferase (GST), thúc đẩy tế bào ung thư đi vào chu trình chết tự nhiên [8], [37], [49], [71], [81], [91], [116]… Hình 1. Quá trình hình thành và di căn khối u và tác động của curcumin Các nghiên cứu khác nhau về quá trình chuyển hóa của curcumin đã được thực hiện.
Khi dùng đường uống, curcumin được chuyển hóa chủ yếu theo con đường glucuronid hóa. Quá trình chuyển hóa curcumin xảy ra chủ yếu ở gan, ít hơn ở thận và ống tiêu hóa [41],[ 100]. Curcumin bị chuyển hóa lần đầu cho dihydrocurcumin và tetrahydrocurcumin, những hợp chất này sau đó được chuyển sang dạng liên hợp monoglucuronid. Vì vậy, chất chuyển hóa chính của curcumin là curcumin- glucuronid, dihydrocurcumin-glucuronid, tetrahydrocurcumin-glucuronid và tetrahydrocurcumin.
Những chất chuyển hóa của curcumin có hoạt tính tương tự như curcumin nhưng không rõ ràng. Trong khi hầu hết các nghiên cứu cho thấy các curcumin-glucuronid và tetrahydrocurcumin có hoạt tính kém hơn curcumin thì một số nghiên cứu khác cho rằng những hợp chất này có thể có hoạt tính mạnh hơn curcumin. TỔNG QUAN VỀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH-ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ TUỔI THỌ CỦA THUỐC 1. Thẩm định qui trình phân tích Thẩm định quy trình phân tích theo hướng dẫn Q2 (R1) tháng 11-2005 của ICH (International Conference on Harmonisation) [2], [3], [5], [34].
Các nghiên cứu định lượng curcumin bằng phương pháp quang phổ UV- Vis Tang Bo và cộng sự (2002) sử dụng máy quang phổ Shimadzu UV-265 để định lượng phức chất của curcumin và -cydclodextrin. Kết quả, tại max 431 nm có khoảng tuyến tính 0-15 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9991[115]. Goindi Shishu và cộng sự (2011) đã định lượng curcumin trong methanol và đệm pH 1,2 với hệ thống quang phổ Shimadzu. Kết quả, khoảng tuyến tính 1-10 µg/mL với hệ số tương quan r2 = 0,9999; phương trình hồi quy là ŷ = 0,145x tại max à 421 nm và ŷ = 0,054x tại 430 nm (đệm pH 1,2) [29].
Sharma Kiran và cộng sự (2012) sử dụng máy quang phổ Doublebeam Shimadzu 1601 định lượng curcumin (10 g/mL) trong methanol. Kết quả, tại max 421 nm có khoảng tuyến tính 1-7 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9995 [99]. Kadam Prasad Vijay và cộng sự (2013) sử dụng máy quang phổ Doublebeam Shimadzu 1800 định lượng curcumin trong công thức cream. Kết quả, tại max 422 nm có khoảng tuyến tính 1-7 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,999; phương trình hồi quy là ŷ = 0,166x – 0,01 [50].
Hazra Kalyan và cộng sự (2015) sử dụng máy quang phổ Doublebeam Shimadzu định lượng curcumin trong công thức nanocurcumin. Kết quả, tại max 421 nm có khoảng tuyến tính 5-25 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9997 [39]. Holkar Vishal Vasant và cộng sự (2015) sử dụng máy quang phổ Doublebeam Shimadzu 1800 định lượng curcumin (10 g/mL) trong methanol. Kết quả, tại max421 nm có khoảng tuyến tính 1-6 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,999; phương trình hồi qui ŷ = 0,150x + 0,005 [40].
Tất cả các nghiên cứu cho thấy qui trình đều đạt độ đặc hiệu, độ đúng và độ chính xác. Các nghiên cứu định lượng curcumin bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Jadhav B-K và cộng sự (2007) sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng 420 nm với chương trình rửa giải isocratic để định lượng các curcumin, cột RP-C18 Vydac® (250 x 4,6mm, 5 µm) với pha động acetonitril:0,1% acid trifluro-acetic (50:50); tốc độ dòng 1,5 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 20 µL. Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin 100-200 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9996; thời gian lưu khoảng 7,2 phút [43]. Ramshankar Yadav Vivek và Suresh Sarasija (2009) sử dụng HPLC đầu dò UV- Vis tại bước sóng 425 nm để xác định curcumin, cột Merck C15 (250 x 4,6 mm, 5 µm) với pha động acetonitril:tetrahydrofuran: 2% acid acetic (50:30:20); tốc độ dòng 0,7 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 50 µL.
Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin 50-100000 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9997; thời gian lưu 4,587 phút [93].
