Luận án nghiên cứu biến tính bề mặt hệ nano dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV

• Tác giả: Nguyễn Thị Thịnh
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Cửu Khoa
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên cứu tổng hợp, biến tính bề mặt hệ nano dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
• 1.3. Đóng góp mới của luận án
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
• 1.5. Virus HIV/AIDS và thuốc điều trị
• 1.5.1. Virus HIV/AIDS
• 1.5.2. Lịch sử phát triển liệu pháp điều trị HIV/AIDS
• 1.5.3. Cơ chế tác động của thuốc điều trị HIV
• 1.5.4. Tenofovir disoproxil fumarat
• 1.5.5. Liệu pháp điều trị ARV kết hợp
• 1.5.6. Những tồn tại của liệu pháp kháng HIV thông thường
• 1.5.7. Giải pháp thuốc phóng thích kéo dài
• 1.5.8. Ưu điểm của phóng thích kéo dài
• 1.5.9. Nhược điểm của phóng thích kéo dài
• 1.5.10. Các chiến lược điều trị HIV hướng đến hiện nay
• 1.5.10.1. Thuốc hướng đích
• 1.5.10.2. Thuốc có tác dụng kéo dài
• 1.5.10.3. Vacccin điều trị
• 1.6. Dendrimer PAMAM biến tính và tiềm năng mang thuốc
• 1.6.1. Các tác nhân biến tính
• 1.6.2. Tình hình nghiên cứu về thuốc ARV sử dụng chất mang nano
• 1.7. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7.1. Nguyên liệu - hóa chất, dụng cụ - thiết bị
• 1.7.1.1. Nguyên liệu - hóa chất
• 1.7.1.2. Dụng cụ - thiết bị
• 1.7.2. Tổng hợp dendrimer PAMAM
• 1.7.2.1. Tổng hợp dendrimer PAMAM từ G-0
• 1.7.2.2. Tổng hợp dendrimer PAMAM G-0
• 1.7.2.3. Tổng hợp dendrimer PAMAM G0
• 1.7.3. Biến tính PAMAM dendrimer
• 1.7.3.1. Chuẩn bị tác nhân biến tính
• 1.7.3.2. Tổng hợp PAMAM dendrimer biến tính
• 1.7.4. Xây dựng và thẩm định phương pháp xác định các ARV
• 1.7.4.1. Xây dựng phương pháp xác định AZT, 3TC, TDF VÀ RTV
• 1.7.4.2. Xác định AZT, 3TC và xác định đồng thời AZT, 3TC
• 1.7.4.3. Xác định TDF, RTV và xác định đồng thời TDF và RTV
• 1.7.4.4. Thẩm định phương pháp xác định AZT, 3TC, TDF và RTV
• 1.7.4.5. Tính tương thích hệ thống HPLC
• 1.7.4.6. Tính đặc hiệu, LOD và LOQ
• 1.7.4.7. Tính tuyến tính
• 1.7.5. Tạo hệ dẫn truyền thuốc nano
• 1.7.5.1. Chuẩn bị dung dịch hoạt chất
• 1.7.5.2. Chuẩn bị dung dịch hệ G3
• 1.7.5.3. Dẫn truyền hoạt chất
• 1.7.5.4. Loại hoạt chất tự do
• 1.7.6. Đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất in vitro và thử hoạt tính sinh học
• 1.7.6.1. Đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất
• 1.7.6.2. Thử hoạt tính sinh học
• 1.7.6.3. Thử độc tính tế bào
• 1.7.6.4. Thử hoạt tính ức chế pepsin
• 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
• 2.1. TỔNG HỢP DENDRIMER PAMAM THẾ HỆ G-0
• 2.1.1. Phổ hồng ngoại FTIR
• 2.1.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR
• 2.1.3. Phổ khối lượng MS và sắc ký lọc gel GPC
• 2.1.4. Tính toán khối lượng phân tử dendrimer PAMAM bằng phổ 1H-NMR
• 2.1.5. Hiệu suất phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM
• 2.2. BIẾN TÍNH PAMAM DENDRIMER G3.0 VỚI mPEG VÀ PLURONIC F127
• 2.2.1. Hình thái, kích thước
• 2.2.2. Phổ hồng ngoại FTIR
• 2.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR
• 2.3. KẾT QUẢ THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP
• 2.3.1. Tính tương thích của hệ thống sắc ký
• 2.3.2. Tính đặc hiệu
• 2.3.3. Tính tuyến tính
• 2.3.4. Độ chính xác trung gian
• 2.4. KẾT QUẢ DẪN TRUYỀN HÓA HOẠT CHẤT
• 2.4.1. Kết quả dẫn truyền hóa hoạt chất tạo hệ dẫn truyền thuốc đơn
• 2.4.2. Hình thái, kích thước
• 2.4.3. Phổ hồng ngoại FTIR
• 2.4.4. Kết quả dẫn truyền hoạt chất đơn
• 2.4.5. Kết quả dẫn truyền hóa hoạt chất kết hợp
• 2.5. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG HOẠT CHẤT
• 2.5.1. Kết quả giải phóng hoạt chất trên hệ dẫn truyền thuốc đơn
• 2.5.2. Kết quả giải phóng hoạt chất trên hệ dẫn truyền thuốc kết hợp
• 2.6. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC
• 2.6.1. Kết quả thử độc tính tế bào
• 2.6.2. Kết quả thử hoạt tính ức chế pepsin
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu biến tính bề mặt dendrimer polyamidoamin

Nghiên cứu biến tính bề mặt của dendrimer polyamidoamin (PAMAM) mang thuốc kháng virus HIV đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong y học hiện đại. Dendrimer PAMAM là một loại vật liệu nano có cấu trúc phân tử phức tạp, cho phép mang thuốc một cách hiệu quả. Việc biến tính bề mặt của dendrimer giúp cải thiện khả năng tương tác với tế bào và tăng cường hiệu quả điều trị. Nghiên cứu này không chỉ mở ra hướng đi mới trong việc điều trị HIV mà còn góp phần vào sự phát triển của công nghệ nano trong y học.

1.1. Định nghĩa và cấu trúc của dendrimer polyamidoamin

Dendrimer PAMAM là một loại polymer có cấu trúc phân nhánh, được tổng hợp từ các monomer đơn giản. Cấu trúc này cho phép dendrimer có nhiều nhóm chức, giúp tăng cường khả năng mang thuốc và tương tác với các tế bào mục tiêu.

1.2. Tại sao cần biến tính bề mặt dendrimer

Biến tính bề mặt dendrimer giúp cải thiện tính tương hợp sinh học và khả năng dẫn truyền thuốc. Điều này rất quan trọng trong việc giảm độc tính và tăng cường hiệu quả điều trị cho bệnh nhân HIV.

II. Thách thức trong điều trị HIV và vai trò của dendrimer

Điều trị HIV hiện nay gặp nhiều thách thức, bao gồm sự kháng thuốc và tác dụng phụ của thuốc. Việc sử dụng dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV có thể giúp giải quyết những vấn đề này. Dendrimer có khả năng mang nhiều loại thuốc cùng lúc, giúp tăng cường hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng hệ thống mang thuốc này có thể cải thiện sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân.

2.1. Các vấn đề trong liệu pháp điều trị HIV hiện tại

Liệu pháp điều trị HIV hiện tại thường gặp phải các vấn đề như kháng thuốc, tác dụng phụ nghiêm trọng và sự cần thiết phải uống nhiều loại thuốc cùng lúc. Điều này làm giảm khả năng tuân thủ điều trị của bệnh nhân.

2.2. Lợi ích của việc sử dụng dendrimer trong điều trị HIV

Dendrimer có khả năng mang thuốc một cách hiệu quả, giúp giảm số lượng thuốc cần thiết và tăng cường hiệu quả điều trị. Hệ thống này cũng giúp giảm độc tính và cải thiện khả năng hấp thu của thuốc.

III. Phương pháp tổng hợp dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV

Phương pháp tổng hợp dendrimer PAMAM mang thuốc kháng virus HIV bao gồm nhiều bước, từ tổng hợp dendrimer đến biến tính bề mặt. Việc sử dụng các polymer như methoxy polyethylen glycol (mPEG) và pluronic F127 giúp cải thiện khả năng mang thuốc và tính tương hợp sinh học. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hệ thống này có thể dẫn truyền thuốc một cách hiệu quả và an toàn.

3.1. Quy trình tổng hợp dendrimer PAMAM

Quy trình tổng hợp dendrimer PAMAM bao gồm các bước như tổng hợp từ các monomer, kiểm soát kích thước và cấu trúc của dendrimer. Các phương pháp phân tích như FTIR và NMR được sử dụng để xác định cấu trúc của dendrimer.

3.2. Biến tính bề mặt dendrimer với mPEG và pluronic

Biến tính bề mặt dendrimer với mPEG và pluronic F127 giúp cải thiện tính tương hợp sinh học và khả năng dẫn truyền thuốc. Các polymer này tạo ra một lớp bảo vệ, giúp dendrimer tránh được sự loại bỏ khỏi hệ tuần hoàn.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của dendrimer mang thuốc

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng dendrimer PAMAM mang thuốc kháng virus HIV có khả năng phóng thích kéo dài và hiệu quả trong việc ức chế virus. Các thử nghiệm in vitro cho thấy rằng hệ thống này có thể giảm độc tính và tăng cường hiệu quả điều trị. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các liệu pháp điều trị HIV hiệu quả hơn.

4.1. Đánh giá khả năng phóng thích thuốc từ dendrimer

Khả năng phóng thích thuốc từ dendrimer được đánh giá qua các thử nghiệm in vitro. Kết quả cho thấy rằng dendrimer có thể phóng thích thuốc một cách hiệu quả trong các điều kiện khác nhau.

4.2. Thử nghiệm hoạt tính sinh học của hệ dẫn truyền thuốc

Các thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy rằng hệ dẫn truyền thuốc từ dendrimer PAMAM có khả năng ức chế virus HIV hiệu quả. Điều này chứng tỏ tiềm năng của dendrimer trong việc điều trị HIV.

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

Nghiên cứu về dendrimer polyamidoamin mang thuốc kháng virus HIV đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc điều trị HIV. Việc phát triển các hệ thống mang thuốc hiệu quả có thể giúp cải thiện sự tuân thủ điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại những giải pháp mới cho bệnh nhân HIV.

5.1. Tóm tắt những đóng góp của nghiên cứu

Nghiên cứu đã chứng minh rằng dendrimer PAMAM có thể mang thuốc kháng virus HIV một cách hiệu quả, mở ra hướng đi mới trong điều trị HIV. Các kết quả đạt được có thể giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Hướng nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc tối ưu hóa cấu trúc dendrimer và phát triển các hệ thống mang thuốc mới, nhằm nâng cao hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ cho bệnh nhân HIV.