I. Tổng quan về hạt nano polymer và alpha mangostin
Nghiên cứu này tập trung vào việc tạo ra hạt nano polymer bọc alpha mangostin (AMG), một hợp chất tự nhiên có tiềm năng kháng ung thư. Alpha mangostin được chiết xuất từ vỏ quả măng cụt (Garcinia mangostana L.), nơi chứa hàm lượng cao các chất xanthone. AMG đã được chứng minh có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, nhưng khả năng hòa tan trong nước thấp (0.0002%) hạn chế hiệu quả của nó. Hạt nano polymer được sử dụng để tăng tính tan và sinh khả dụng của AMG, giúp cải thiện hiệu quả điều trị ung thư.
1.1. Công nghệ nano trong y học
Công nghệ nano đã được ứng dụng rộng rãi trong y học, đặc biệt trong việc dẫn truyền thuốc. Hạt nano polymer giúp bảo vệ dược chất, tăng tính hướng đích và giảm liều lượng thuốc cần thiết. Các hệ dẫn truyền thuốc nano như Genexol-PM® và ELIGARD® đã được thử nghiệm lâm sàng, cho thấy hiệu quả trong điều trị ung thư. Nghiên cứu này kế thừa các thành tựu đó để phát triển hệ hạt nano polymer bọc AMG, nhằm tối ưu hóa hiệu quả điều trị.
1.2. Alpha mangostin và tiềm năng kháng ung thư
Alpha mangostin là một dẫn xuất xanthone tự nhiên, có khả năng ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư thông qua cơ chế cảm ứng apoptosis. Nghiên cứu in vitro cho thấy AMG ức chế tế bào ung thư ruột HT-29 với IC50 khoảng 6–12 μM. Tuy nhiên, khả năng hòa tan thấp của AMG đã hạn chế ứng dụng lâm sàng. Việc bọc AMG trong hạt nano polymer giúp tăng tính tan và hiệu quả điều trị, mở ra hướng nghiên cứu mới trong điều trị ung thư.
II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả
Nghiên cứu này sử dụng phương pháp tạo hạt nano polymer bọc AMG bằng cách sử dụng chất mang β-cyclodextrin. Quy trình bao gồm tách chiết và tinh sạch AMG từ vỏ quả măng cụt, sau đó tạo hạt nano và đánh giá các đặc trưng của hạt. Kết quả cho thấy hạt nano polymer bọc AMG có kích thước nhỏ, phân bố đều và khả năng thâm nhập vào tế bào ung thư cao.
2.1. Tách chiết và tinh sạch AMG
AMG được tách chiết từ vỏ quả măng cụt bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột silica gel. Quy trình tinh sạch AMG đạt độ tinh khiết cao, được xác nhận bằng phổ NMR và HPLC. Kết quả này đảm bảo chất lượng AMG trước khi được bọc trong hạt nano polymer.
2.2. Tạo hạt nano polymer bọc AMG
Hạt nano polymer bọc AMG được tạo thành bằng phương pháp nhũ tương, sử dụng β-cyclodextrin làm chất mang. Kích thước hạt đo được bằng máy DLS dao động từ 50-100 nm, phù hợp với yêu cầu của hệ dẫn truyền thuốc. Hình ảnh FE-SEM cho thấy hạt có cấu trúc đồng nhất và ổn định.
III. Đánh giá hoạt tính kháng ung thư in vitro
Nghiên cứu đánh giá hoạt tính kháng ung thư của hạt nano polymer bọc AMG trên dòng tế bào ung thư phổi A549. Kết quả cho thấy hạt nano bọc AMG có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư hiệu quả hơn so với AMG tự do. Điều này chứng minh rằng hạt nano polymer không chỉ tăng tính tan mà còn cải thiện hiệu quả điều trị của AMG.
3.1. Hoạt tính gây độc tế bào
Thử nghiệm MTT được sử dụng để đánh giá khả năng gây độc tế bào của hạt nano bọc AMG. Kết quả cho thấy hạt nano bọc AMG có IC50 thấp hơn so với AMG tự do, chứng tỏ hiệu quả ức chế tế bào ung thư cao hơn. Điều này khẳng định vai trò của hạt nano polymer trong việc tăng cường hoạt tính kháng ung thư của AMG.
3.2. Khả năng thâm nhập tế bào
Nghiên cứu sử dụng kính hiển vi huỳnh quang để đánh giá khả năng thâm nhập của hạt nano vào tế bào ung thư. Kết quả cho thấy hạt nano bọc AMG thâm nhập vào tế bào nhanh hơn và phân bố đều trong tế bào, giúp tăng hiệu quả điều trị.
IV. Kết luận và đề nghị
Nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra hạt nano polymer bọc alpha mangostin, giúp tăng tính tan và hiệu quả điều trị ung thư. Kết quả in vitro cho thấy hạt nano bọc AMG có hoạt tính kháng ung thư cao hơn so với AMG tự do. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng hạt nano polymer trong điều trị ung thư, đặc biệt là các bệnh ung thư khó điều trị như ung thư phổi. Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào thử nghiệm in vivo và tối ưu hóa quy trình sản xuất hạt nano.
