NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH NHẢ THUỐC INSULIN CỦA HỆ - HẠT MICRO CHITOSAN - INSULIN/ OS-PLA-PEG-PLA-OS

Luận văn kỹ thuật vật liệu: Nghiên cứu quá trình nhả thuốc insulin từ hệ hạt micro chitosan. Giải pháp tiềm năng cho bệnh tiểu đường.

• Tác giả: Trịnh Thúy An
• Người hướng dẫn: PGS.TS Huỳnh Đại Phú
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu
• Đề tài: Nghiên cứu quá trình nhả thuốc Insulin của hệ - Hạt Micro Chitosan – Insulin/ OS-PLA-PEG-PLA-OS
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ vận chuyển insulin Micro Chitosan

Bệnh tiểu đường, cùng với ung thư và HIV/AIDS, đang trở thành mối đe dọa toàn cầu đối với sức khỏe con người. Các phương pháp điều trị truyền thống, như tiêm insulin, đối mặt với nhiều hạn chế. Nồng độ thuốc không ổn định, gây ra các tác dụng phụ và lãng phí. Hệ vận chuyển insulin hướng đến giải quyết những vấn đề này. Mục tiêu là kiểm soát giải phóng thuốc, duy trì nồng độ điều trị, và giảm thiểu tác dụng phụ. Giải pháp tiềm năng là sử dụng micro chitosan và hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS.

1.1. Giới thiệu về micro chitosan và ứng dụng tiềm năng

Micro chitosan là một polymer tự nhiên, có khả năng phân hủy sinh học và tương thích sinh học cao. Đặc tính này làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho hệ vận chuyển thuốc. Khả năng tạo hạt nano hoặc vi hạt giúp kiểm soát kích thước và hình thái của thuốc, ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng thuốc. Theo nghiên cứu của Trịnh Thúy An, việc sử dụng micro chitosan trong hệ vận chuyển insulin có thể cải thiện đáng kể khả năng hấp thụ và hiệu quả điều trị.

1.2. Tìm hiểu về hydrogel OS PLA PEG PLA OS Cấu trúc và chức năng

Hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS là một copolymer pentablock nhạy pH và nhiệt độ. Cấu trúc độc đáo này cho phép hydrogel chuyển trạng thái từ sol sang gel dưới tác động của môi trường xung quanh. Khả năng này mở ra tiềm năng lớn trong việc kiểm soát vị trí và thời gian giải phóng thuốc. Theo luận văn của Trịnh Thúy An, hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS có tính tương thích sinh học cao và khả năng phân hủy sinh học, làm cho nó trở thành một lựa chọn an toàn và hiệu quả cho vận chuyển insulin.

II. Vấn đề nan giải Sinh khả dụng insulin và cách giải quyết

Một trong những thách thức lớn nhất trong điều trị tiểu đường là cải thiện sinh khả dụng insulin đường uống. Insulin dễ bị phân hủy bởi enzyme trong đường tiêu hóa và khó hấp thụ qua niêm mạc ruột. Điều này dẫn đến hiệu quả điều trị thấp và cần tiêm insulin nhiều lần trong ngày. Nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng micro chitosan và hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS để bảo vệ insulin khỏi sự phân hủy và tăng cường hấp thụ. Mục tiêu là tạo ra một hệ vận chuyển insulin đường uống hiệu quả, giảm gánh nặng cho bệnh nhân.

2.1. Tại sao sinh khả dụng insulin đường uống lại thấp

Nhiều yếu tố góp phần vào sinh khả dụng insulin đường uống thấp. Enzyme tiêu hóa trong dạ dày và ruột non phân hủy insulin trước khi nó có thể được hấp thụ. Kích thước lớn và điện tích của insulin làm cho nó khó khăn để vượt qua hàng rào niêm mạc ruột. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc bảo vệ insulin khỏi sự phân hủy và tăng cường khả năng thẩm thấu là chìa khóa để cải thiện sinh khả dụng.

2.2. Micro Chitosan và Hydrogel Giải pháp tăng cường hấp thụ insulin

Micro chitosan có khả năng bám dính vào niêm mạc ruột, kéo dài thời gian tiếp xúc của insulin với bề mặt hấp thụ. Nó cũng có thể mở các khe hở giữa các tế bào biểu mô ruột, tăng cường khả năng thẩm thấu của insulin. Hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS bảo vệ insulin khỏi sự phân hủy enzyme và kiểm soát giải phóng thuốc tại vị trí hấp thụ. Sự kết hợp của hai vật liệu này tạo ra một hệ vận chuyển mạnh mẽ, có tiềm năng cải thiện đáng kể sinh khả dụng.

2.3. Nghiên cứu in vitro và in vivo Bằng chứng về hiệu quả

Các nghiên cứu in vitro và in vivo đã chứng minh hiệu quả của hệ vận chuyển insulin sử dụng micro chitosan và hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS. Nghiên cứu in vitro cho thấy hệ vận chuyển này có khả năng bảo vệ insulin khỏi sự phân hủy enzyme và kiểm soát tốc độ giải phóng thuốc. Nghiên cứu in vivo trên chuột bị tiểu đường cho thấy hệ vận chuyển này có khả năng giảm đường huyết hiệu quả hơn so với tiêm insulin truyền thống, đồng thời kéo dài thời gian tác dụng của thuốc.

III. Phương pháp Tổng hợp và đánh giá hệ vận chuyển thuốc

Luận văn của Trịnh Thúy An tập trung vào việc tổng hợp pentablock OS-PLA-PEG-PLA-OS copolymer và hạt micro Chitosan-Insulin bằng phương pháp electrosprayed. Các tính chất lý hóa của vật liệu, như kích thước hạt, độ nhớt, và khả năng tương thích sinh học, được đánh giá. Khả năng giải phóng thuốc insulin trong môi trường in vitro và in vivo cũng được nghiên cứu. Kết quả cho thấy hệ vận chuyển này có tiềm năng ứng dụng trong điều trị tiểu đường loại 1.

3.1. Quy trình tổng hợp pentablock OS PLA PEG PLA OS Copolymer

Quy trình tổng hợp pentablock OS-PLA-PEG-PLA-OS copolymer bao gồm nhiều bước, bắt đầu với tổng hợp triblock PLA-PEG-PLA. Sau đó, oligomer serine (OS) được gắn vào triblock để tạo thành pentablock. Các phản ứng được thực hiện trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm. Theo luận văn, copolymer này có Mn = 4130 g/mol và PDI = 1,203.

3.2. Kỹ thuật electrosprayed để tạo hạt micro Chitosan Insulin

Kỹ thuật electrosprayed được sử dụng để tạo hạt micro Chitosan-Insulin. Dung dịch chitosan và insulin được phun qua một đầu kim nhỏ dưới điện áp cao. Điện tích trên giọt dung dịch gây ra sự phân tán thành các hạt nhỏ. Các hạt này sau đó được thu thập và làm khô. Luận văn cho thấy, các hạt CINs tạo ra có kích thước trung bình Dtb = 268,2 ± 138,5nm.

3.3. Đánh giá độ nhớt thế zeta và tương thích sinh học của hệ vận chuyển

Độ nhớt của pentablock copolymer và hệ CINs-pentablock được đánh giá ở các pH khác nhau để xác định khả năng chuyển pha sol-gel. Thế zeta được đo để đánh giá độ ổn định của hệ keo. Khả năng tương thích sinh học được đánh giá bằng cách nuôi cấy tế bào 293T và RAW 264.7 trên vật liệu. Kết quả cho thấy hệ vận chuyển có độ nhớt phù hợp, thế zeta ổn định, và tương thích sinh học tốt.

IV. Ứng dụng Hydrogel OS PLA PEG PLA OS trị tiểu đường

Nghiên cứu đánh giá khả năng giải phóng thuốc insulin của hệ CINs/OS-PLA-PEG-PLA-OS copolymer trên chuột bị tiểu đường loại 1. Chuột được chia thành các nhóm và điều trị bằng các tỷ lệ insulin khác nhau. Nồng độ đường huyết và insulin trong huyết tương được theo dõi. Kết quả cho thấy hệ vận chuyển này có khả năng kiểm soát đường huyết hiệu quả và kéo dài thời gian tác dụng của insulin.

4.1. Thử nghiệm in vivo Gây bệnh tiểu đường và điều trị trên chuột

Chuột được gây bệnh tiểu đường loại 1 bằng thuốc STZ. Sau đó, chuột được điều trị bằng các tỷ lệ insulin khác nhau, bao gồm insulin tự do, hạt CINs, dung dịch pentablock, và hỗn hợp CINs/OS-PLA-PEG-PLA-OS. Nồng độ đường huyết và insulin trong huyết tương được theo dõi trong 72 giờ.

4.2. Kết quả Kiểm soát đường huyết và giải phóng insulin kéo dài

Kết quả cho thấy hệ vận chuyển CINs/OS-PLA-PEG-PLA-OS có khả năng kiểm soát đường huyết hiệu quả hơn so với các phương pháp điều trị khác. Nồng độ insulin trong huyết tương được duy trì ở mức ổn định trong thời gian dài. Điều này cho thấy hệ vận chuyển có khả năng giải phóng insulin một cách kiểm soát và kéo dài, giảm tần suất tiêm thuốc cho bệnh nhân.

4.3. Phân tích tác động của tỷ lệ thành phần trong hệ vận chuyển thuốc

Nghiên cứu cũng phân tích tác động của tỷ lệ thành phần trong hệ vận chuyển thuốc. Kết quả cho thấy tỷ lệ CINs và OS-PLA-PEG-PLA-OS ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng insulin và hiệu quả kiểm soát đường huyết. Tỷ lệ tối ưu được xác định là 3,75wt% CINs/OS-PLA-PEG-PLA-OS, mang lại hiệu quả điều trị tốt nhất.

V. Tiềm năng tương lai Hệ vận chuyển insulin

Nghiên cứu về hệ vận chuyển insulin sử dụng micro chitosan và hydrogel OS-PLA-PEG-PLA-OS mang lại nhiều hứa hẹn. Kết quả cho thấy hệ vận chuyển này có khả năng cải thiện sinh khả dụng insulin, kiểm soát đường huyết hiệu quả, và kéo dài thời gian tác dụng của thuốc. Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu để tối ưu hóa hệ vận chuyển và đánh giá tính an toàn và hiệu quả trong các thử nghiệm lâm sàng.

5.1. Thách thức và hướng đi trong phát triển hệ vận chuyển thuốc đường uống

Phát triển hệ vận chuyển thuốc đường uống vẫn còn nhiều thách thức. Cần tối ưu hóa kích thước hạt, điện tích, và khả năng bám dính để tăng cường hấp thụ. Cần cải thiện độ ổn định của insulin trong môi trường đường tiêu hóa. Cần đánh giá tác động của hệ vận chuyển đến hệ vi sinh vật đường ruột.

5.2. Ứng dụng lâm sàng Thử nghiệm và tiềm năng thương mại hóa

Việc đưa hệ vận chuyển insulin vào ứng dụng lâm sàng đòi hỏi các thử nghiệm nghiêm ngặt để chứng minh tính an toàn và hiệu quả. Nếu thành công, hệ vận chuyển này có tiềm năng thương mại hóa lớn, mang lại lợi ích cho hàng triệu bệnh nhân tiểu đường trên toàn thế giới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về hydrogel nhạy pH/nhiệt độ 1. Hydrogel và các tính chất Hydrogel là mạng lưới không gian của các chuỗi vướng rối polymer ưa nước ở trạng thái trương lên khi chúng hấp thụ một lượng lớn nước hoặc chất lỏng sinh học. Do đặc tính hấp thụ nước cao của hydrogel, chúng có thể mô phỏng các thuộc tính tương tự như mô sinh học, dẫn đến khả năng tương thích sinh học tuyệt vời [33-36]. Đối với việc hydrogel vận chuyển thuốc có kiểm soát, ngoài khả năng tương thích sinh học cao, hydrogel đòi hỏi khả năng “đóng gói” các tác nhân trị liệu (thuốc/protein/dược phẩm) với hàm lượng tải cao, giải phóng các tác nhân trị liệu trong cách kiểm soát, điều chỉnh được sự ổn định và khả năng phân hủy sinh học [37-39].

Hydrogel có khả năng chuyển hóa sol-gel tốt, có lợi thế để tiêm vào cơ thể mà không cần phẫu thuật cấy ghép và tốc độ nhả thuốc/protein/dược phẩm được đóng gói sẽ được quy định bởi tốc độ giảm cấp của hydrogel, cũng như quá trình khuếch tán của thuốc vào cơ thể [40-42]. Hydrogel có thể được phân thành 2 nhóm tùy theo tính chất của phản ứng liên kết ngang. Nếu phản ứng liên kết ngang liên quan đến sự hình thành liên kết cộng hóa trị, thì hydrogel đó được coi là hydrogel bền (permanent hydrogel), điển hình pMMA và pHEMA. Nếu hydrogel đó được hình thành do các tương tác vật lý như là: sự vướng rối của các phân tử, tương tác ion và liên kết hydro, giữa các chuỗi polymer thì được coi là hydrogel vật lý, điển hình như: poly(vinyl alcohol)/glycine hydrogels, gelatin gels … Hydrogel cũng có thể được phân loại thành hydrogel đáp ứng thông thường và kích thích.

Hydrogel thông thường là chuỗi polymer liên kết ngang hấp thụ nước khi cho vào dung dịch nước, không có sự thay đổi trong trạng thái cân bằng khi tiếp xúc với sự thay đổi độ pH, nhiệt độ hoặc điện trường của môi trường xung quanh. Trong khi hydrogel đáp ứng kích thích là mạng lưới polymer thay đổi trạng thái cân bằng của chúng với sự thay đổi của môi trường xung quanh. Hydrogel trải qua quá trình chuyển đổi thể tích hoặc chuyển trạng thái pha sol-gel đáng kể trong đáp ứng với các kích thích vật lý và hóa học. Các kích thích vật lý bao gồm nhiệt độ, điện trường và từ trường, thành phần dung môi, cường độ ánh sáng và áp suất, trong khi các kích thích hóa học HVCH: TRỊNH THÚY AN 4 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS HUỲNH ĐẠI PHÚ hoặc sinh hóa bao gồm pH, ion và các thành phần hóa học cụ thể.

Tuy nhiên, hydrogel có khả năng trở lại trạng thái ban đầu ngay sau khi gỡ bỏ các kích hoạt trước đó. Phản ứng của hydrogel với các kích thích bên ngoài chủ yếu được xác định bởi bản chất của monome, mật độ điện tích, chuỗi mạch dây chuyền và mức độ liên kết chéo. Độ lớn của đáp ứng trên các chuỗi mạch phân tử của hydrogel cũng tỷ lệ thuận với kích thích bên ngoài được áp dụng. Luận văn này tập trung nghiên cứu tổng hợp một loại hydrogel nhạy cảm pH/nhiệt độ mới ứng dụng trong vật liệu y sinh.

Với lý do đó, những phần tiếp theo sẽ tiến hành phân tích sâu rộng cấu tạo, tính chất của từng block trong khối pentablock (triblock nhạy nhiệt và oligomer nhạy pH) và ứng dụng của loại vật liệu này. Hydrogel nhạy nhiệt độ Hydrogel nhạy nhiệt độ cho thấy khả năng chuyển đổi trạng thái pha sol-gel khi nhiệt độ thay đổi nhờ vào những cấu trúc kị nước. Hydrogel trải qua biến đổi ưa nước – kị nước như vậy là do sự cạnh tranh/chiếm ưu thế hơn giữa các liên kết hydro dọc theo mạch phân tử (hay giữa nước và cấu trúc ưa nước trên mạch phân tử - tương tác ưa nước) và tương tác kỵ nước trong hydrogel. Tương tác ưa nước chiếm ưu thế khi nhiệt độ thấp dẫn đến khả năng hòa tan cao hơn hay sự trương lên của polymer cao.

Ngược lại, khi nhiệt độ tăng thì tương tác kị nước chiếm ưu thế hơn và làm cho hydrogel bị co lại, đẩy phân tử nước ra ngoài được mô phỏng như hình 1.1 Biến đổi ưa nước (trương lên) – kỵ nước (co lại) của hydrogel nhạy nhiệt. Copolymer khối dạng B-A-B (ví dụ: PCL-PEG-PCL; PLA-PEG-PLA; PAE- PEG-PAE) là một trong những hydrogel nhạy nhiệt độ đặc trưng, trên mạch của chúng chứa các khối (block) ưa nước ở tâm (core) và các khối kị nước ở cuối cấu trúc mạch. HVCH: TRỊNH THÚY AN 5 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS HUỲNH ĐẠI PHÚ Khối kị nước này đóng vai trò là thành phần nhạy nhiệt, tính kị nước của chúng tỷ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ, khi nhiệt độ cao hơn giá trị nhiệt độ dung dịch tới hạn dưới (LCST- lower critical solution temperature) của nó. Sự chuyển đổi đại phân tử của cấu trúc ưa nước sang cấu trúc kỵ nước xảy ra khá đột ngột ở nhiệt độ dung dịch tới hạn dưới.

Khi có sự cân bằng giữa các nhóm ưa nước và kỵ nước trong polymer phù hợp dẫn đến sự co mạch và sau cùng là tách pha. Do đó, chúng thể hiện được tính tan-không tan của khối copolymer khi nhiệt độ thay đổi [21]. Điều này cũng tương tự đối với triblock PLA-PEG-PLA được chọn cho nghiên cứu trong đề tài này. Mạch phân tử PLA đóng vai trò khối kị nước do trong cấu trúc của nó vừa có mạch dài, vừa có liên kết ester nên ở nhiệt độ thường nó đã thể hiện một phần tính kị nước (do có mạch dài) và tính ưa nước (do có liên kết ester).

Nhưng khi nhiệt độ tăng thì enthalpy (ΔH) của nước tăng dẫn đến làm đứt các tương tác giữa nước và nhóm ester này (liên kết hydrogen) nên làm cho tính kị nước của nó tăng và mạch co cụm lại hay sự giảm thể tích đáng kể Hình 1.2 Cấu trúc triblock poly(lactide)-poly (ethylene glycol)-poly (lactide) (PLA-PEG-PLA). Hydrogel nhạy cảm với nhiệt độ có thể chia thành: − Các polymer nhạy nhiệt “âm”: chúng có nhiệt độ dung dịch tới hạn dưới LCST, khi nhiệt độ thấp hơn LCST thì trương đáng kể, còn khi gia nhiệt trên LCST thì chúng co lại, điển hình như: poly(N-isopropylacrylamide) có LCST (32°C) gần nhiệt độ cơ thể, poly(N,N’-diethylacrylamide), poly(dimethylaminoethyl methacrylate), poly(2-carboxy-isopropylacrylamide)…[23] HVCH: TRỊNH THÚY AN 6 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS HUỲNH ĐẠI PHÚ − Các polymer nhạy nhiệt “dương”: chúng có nhiệt độ dung dịch tới hạn trên UCST, ở nhiệt độ cao hơn UCST thì trương đáng kể, khi làm lạnh dưới UCST thì chúng co lại, điển hình như: poly(acrylic acid), polyacryamide, agarose… [24]. − Các polymer có hiệu ứng cân bằng phân tử lưỡng tính. Các block copolymer có thành phần cấu tạo phân tử lưỡng tính, gồm các nhóm ưa nước và kị nước.

Chúng cảm ứng nhiệt độ tạo hạt micelle trong môi trường nước và hình thành gel. Như vậy, nhiệt độ hóa gel là nhiệt độ tới hạn, khi nhiệt độ tăng dung dịch polymer tạo thành gel, như: PEO – PPO - PEO [25]. Sự cân bằng tính kị nước/ưa nước được điều chỉnh bằng cách đưa vào 2 đầu mạch bên các nhóm ưa nước và kị nước, như các block copolymer poly(ethylene glycol –D–L–axit lactic – coglycolide –b– ethylene glycol) (PEG – PLGA – PEG). Hydrogel nhạy pH Polymer nhạy pH là loại polymer có khả năng phản ứng lại sự thay đổi pH môi trường xung quanh nó, làm thay đổi cấu trúc mạng của chúng.

Biểu hiện của quá trình này là sự co lại hay giãn ra của mạch polymer do tạo nên tương tác cùng cực khi có sự thay đổi pH môi trường. Những polymer nhạy pH có chứa những nhóm chức có khả năng ion hóa, chúng có thể cho hay nhận proton tùy theo pH của môi trường. Khi pH môi trường thay đổi, mức độ ion hóa của polymer phụ thuộc vào bản chất nhóm chức, là nhóm chức thể hiện khả năng ion hóa tại những điểm pH riêng biệt, hình 1.3 Sự thay đổi mức độ trương, co của polymer nhạy pH khi [26]. Ta có thể chia polymer nhạy pH thành hai nhóm chính sau: HVCH: TRỊNH THÚY AN 7 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS HUỲNH ĐẠI PHÚ − Polymer nhạy pH loại nhạy “anion”: trong mạch polymer có chứa các nhóm chức acid ( –COOH, -SO3H, -SH,…), những polymer này có khả năng ion hóa trong môi trường pH có tính base.

Các nhóm chức acid sẽ hình thành ion âm trong môi trường pH lớn hơn giá trị pKa của nó, do sự phân ly proton tạo nên các ion mang điện tích cùng dấu trên mạch polymer. − Polymer nhạy pH loại “cation”: trên mạch có nhóm chức amin như -NH2, -NH- ,….Những polymer có khả năng ion hóa trong môi trường pH có tính acid. Các nhóm chức amin sẽ hình thành ion dương trong môi trường pH bé hơn pKb của nó, do nhận proton tạo nên các ion mang điện tích cùng dấu trên mạch [26]. Sự hình thành các điện tích cùng dấu trên mạch polymer làm lực đẩy tĩnh điện trên mạch polymer giãn ra (hiện tượng trương).

Khi pH thay đổi đến giá trị các nhóm chức không còn bị ion hóa (đề ion hóa), mạch polymer không còn tồn tại lực đẩy tĩnh điện chúng sẽ co lại. Polymer nhạy cảm pH có cấu trúc chứa axit như: axit cacboxylic và axit sunfonic hoặc các nhóm base như muối amoni, phản ứng với sự thay đổi pH trong môi trường của chúng bằng cách tăng hoặc giảm proton. Polyelectrolytes là các polymer có số lượng lớn các nhóm ion hóa. Các polyelectrolytes anion như poly (axit acrylic) (PAA) bị khử proton trong điều kiện môi trường base và sau đó lực đẩy tĩnh điện giữa các chuỗi tăng mạnh, cho phép các phân tử nước xâm nhập gây ra sự trương lên mạnh mẽ của hydrogel.

Tuy nhiên, trong môi trường axit, các proton polymer có tính axit dẫn đến giảm mật độ điện tích và giảm thể tích polymer.4 Sự ion hóa phụ thuộc pH của polyelectrolytes. HVCH: TRỊNH THÚY AN 8 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS HUỲNH ĐẠI PHÚ  Oligomer nhạy cảm pH trong hệ thống phân phối thuốc bằng phương pháp “tiêm” dưới da (Injectable temperature pH-sensitive Polymer) Polymer nhạy pH ứng dụng trong hệ thống phân phối thuốc bằng phương pháp tiêm vào cơ thể sống phải có khả năng chuyển hóa trạng thái sol-gel (các monome được tổng hợp phải chứa đựng các nhóm chức sau khi hình thành nên polymer có khả năng ion hóa và đề ion hóa khi pH môi trường thay đổi như –COOH, -SH, -NH2,…) khi thay đổi môi trường (nhiệt độ, pH, nồng độ ion,….), nhằm mục đích khối gel được định hình và trở thành nơi lưu trữ tác nhân điều trị bệnh trong thời gian dài [8,27]. Polymer nhạy pH được tổng hợp nên phải có khối lượng phân tử không quá lớn để có thể phân hủy nhanh chóng (sau 7 đến 21 ngày), nên polymer nhạy pH thường được tổng hợp thành các oligomer (với số mắc xích hình thành nhỏ hơn 100 đơn vị).