Phương Nam Co LTD
© 25/4/2024 - Vietnam12h.com Application

Polyethylene glycol PEG hóa tiểu phân nano PLGA (polysorbat 80) Một số nghiên cứu về tiểu phân nano PLGA chức năng hóa bề mặt bằng cách kết hợp với chitosan hay Polyethylene glycol PEG hóa Kết hợp với chitosan Bằng phương pháp hấp phụ Yang và cộng sự (2009) sử dụng phương pháp bốc hơi dung môi bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chứa paclitaxel, sau đó hạt nano được được thay đổi đặc tính bề mặt bằng cách hấp phụ vật lý CS. Hạt nano có KTTP khoảng 200-300nm trong môi trường nước cất và tăng đáng kể trong môi trường huyết tương chuột (CDF1) nhưng dễ dàng phân tán về kích thước ban đầu sau 5 phút lắc nhẹ. Thế zeta của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chuyển từ âm sang dương khi có mặt CS và tăng khi pH môi trường acid hơn. Sự hấp thu in vitro, độc tính của hạt nano kháng lại dòng tế bào ung thư phổi người A549 tăng đáng kể sau khi biến tính bề mặt bởi CS. Nguyên nhân là do TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) mang điện thế dương tương tác tĩnh điện với tế bào khối u mạnh hơn trong vi môi trường acid xung quanh khối u. Đặc biệt, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA gắn CS tăng vận chuyển đặc hiệu paclitaxel đến đích tác dụng [169]. Duran-Lobato và cộng sự (năm 2015) đã tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA-CS theo phương pháp hấp phụ vật lý. Đầu tiên, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA được bào chế bằng phương pháp kết tủa, sau đó được phối hợp vào dung dịch CS trong acid acetic. Công thức nano bao CS làm tăng sự tương tác với tế bào ung thư Caco-2 và hạn chế khả năng bắt giữ bởi tế bào thực bào THP1 [57]. Bằng phương pháp gắn kết hóa học Chen và cộng sự (2009) , Wang và cộng sự (2013) đã nghiên cứu bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA-CS làm hệ đưa thuốc theo phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương N/D/N. Trong đó CS được gắn lên bề mặt TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA theo 2 hướng (hấp phụ vật lý và liên kết hóa học) . Kết quả các đặc tính lý hóa của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) như KTTP, thế zeta, hiệu suất nano hóa phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ CS:PLGA (kl/kl) . Sự có mặt của CS trên bề mặt TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA được chứng minh bởi sự thay đổi thế zeta từ âm (không có CS) sang dương (có CS) , phổ nhiễu xạ tia X, phổ FT-IR [38], [164]. Năm 2013, Chalikwar và cộng sự đã nghiên cứu thay đổi đặc tính bề mặt của tiểu phân PLGA với CS bằng phản ứng hóa học dưới sự xúc tác của N, N – dicyclohexyl carbodiimid (DCC) . Khả năng bám dính màng nhầy tăng được khẳng định thông qua các thử nghiệm in vitro và ex vivo trên màng nhầy mũi cừu [36]. Polyethylene glycol PEG hóa Bằng phương pháp hấp phụ Với mục đích kéo dài thời gian tuần hoàn của paclitaxel điều trị ung thư, Parveen S. và cộng sự (2011) tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) paclitaxel-PLGA-CS-PEG. Quá trình bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA-CS-PEG được thực hiện bằng phương pháp nhũ hóa và bốc hơi dung môi, trong đó pha nước chứa đồng thời CS và PEG được phối hợp với pha dầu chứa PLGA và dược chất trước giai đoạn nhũ hóa. Kết quả cho thấy cả CS và PEG đều làm tăng KTTP và thế zeta của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA. Theo tác giả, sự kết hợp của Polyethylene glycol PEG vào TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) là do liên kết hydro liên phân tử giữa nguyên tử hydro tích điện dương trong nhóm amino của chitosan với nguyên tử oxy tích điện âm của PEG, từ đó hình thành nên mạng lưới bán đan xen (semi- interpenetrating network) của chitosan và PEG. Mặc dù liên kết này yếu nhưng vẫn đảm bảo hình thành các TP nano, ngoài ra sự có mặt của PEG còn được phát hiện qua các đặc tính vật lý khác như sự thay đổi điện thế và hình thái học của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) với hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) . Công thức sử dụng cả PEG và CS cho thời gian tuần hoàn trong máu dài hơn cũng như giảm khả năng bắt giữ bởi đại thực bào so với TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) chỉ sử dụng CS hoặc TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA không bao. Cả hai công thức sử dụng CS có hoặc không có PEG thể hiện khả năng ức chế chu kỳ phát triển tế bào và sự tăng sinh lớn hơn so với công thức không bao, điều này có thể liên quan đến khả năng nhập bào cao hơn của các TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) được bao gói [130]. Năm 2014, Shubhra và cộng sự đã sử dụng Pluronic F68 (poloxame 188) để thay đổi đặc tính bề mặt của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chứa albumin huyết thanh người. Đầu tiên, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chứa albumin được bào chế bằng phương pháp nhũ hóa từ nhũ tương kép N/D/N, sau đó, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) tạo thành được bao bằng cách phối hợp với dung dịch Pluronic F68 ở các nồng độ khác nhau từ 0,1-1% (kl/tt) . Kết quả phân tích cho thấy đã có sự gắn kết của Pluronic F68 trên bề mặt của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA thông qua sự gia tăng kích thước và thế Zeta. Nồng độ 0,5% là phù hợp để bao tiểu phân PLGA bởi vì quá trình hình thành micell xảy ra khi dùng nồng độ cao hơn với 1% Pluronic F68. Tiểu phân được bao gói đã giảm được 50% khả năng hấp phụ albumin huyết thanh bò so với tiểu phân chưa được bao gói [142]. Arunkumar và cộng sự (2015) đã tiến hành nghiên cứu bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) sử dụng PLGA-PEG nhằm làm tăng độ tan, sinh khả dụng và tác dụng chống ung thư của Lutein. TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Lutein-PLGA-PEG được bào chế bằng kỹ thuật siêu âm nhũ tương đơn – bốc hơi dung môi. PLGA (10 mg/ml) , lutein (2 mg/ml) , PEG (4 mg/ml) được hòa tan trong 2,5 ml DCM. Nhũ tương nano lutein được hình thành bằng cách thêm từ từ pha hữu cơ vào 15 ml pha nước có chứa chất diện hoạt PVA (0,5-2,0%) , siêu âm trong 10 phút. Bốc hơi dung môi bằng khuấy từ 600 vòng/phút để tạo thành TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Lutein-PLGA-PEG dưới dạng hỗn dịch trong nước. Hỗn dịch được ly tâm ở 12000 g trong 1 giờ. Phần cắn được rửa 3 lần với nước cất để loại bỏ chất hoạt động bề mặt, đông khô thu sản phẩm. KTTP từ 80-500 nm, trung bình 200 nm; độ tan trong nước tăng 735 lần so với lutein; khả năng kiểm soát giải phóng bền vững 66% trong 72 giờ. Phân tích phổ FT-IR cho thấy không có sự tương tác hóa học giữa lutein, PLGA và PEG, có thể là lực tương tác yếu giữa các phân tử như liên kết hydro [18]. Durán-Lobato và cộng sự (năm 2015) đã tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) CB13- PLGA-PEG như sau: hòa tan cannabinoid (CB13) , PLGA, Span 60 trong acetonitril (ACN) để đạt PLGA nồng độ 1,5 % (kl/tt) , tỷ lệ dược chất/polyme là 13%. Thêm nhỏ giọt 5 ml dung dịch trên với tốc độ 5 ml/phút vào 15 ml pha nước có chứa Pluronic F68 (0,5% kl/tt) trong điều kiện khuấy từ. Bốc hơi dung môi ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ. Sau đó ly tâm 10000 vòng/phút trong 15 phút ở 4°C để thu lấy các TP nano. Phần cắn sau khi rửa 2 lần với nước cất được phân tán lại trong dung dịch chứa trehalose 0,5% (kl/tt) và tiến hành đông khô thu TP nano. Sau đó TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) CB13-PLGA được ủ với dung dịch PEG 4,5 % (kl/tt) trong 4 giờ dưới điều kiện khuấy. Hoặc kết hợp PEG trong pha nước với tỷ lệ 0,045 mg/ml. KTTP sau khi bao với PEG không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Nếu dùng phương pháp kết hợp PEG trong pha nước thì KTTP và PDI lớn nên phương pháp này không được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. Thế zeta sau khi bao Polyethylene glycol PEG giảm về giá trị tuyệt đối. Phân tích phổ FT-IR cho thấy sự hiện diện của PEG trong tiểu phân bao CB13- PLGA-Polyethylene glycol PEG được xác nhận bởi các dải hấp thụ ở 2883 cm-1 do sự lặp lại của liênkết C-H và tại 1146 cm-1 và 1102 cm-1 do lặp lại của liên kết C-C và đặc tính C-O-C do mạch lặp đi lặp lại -OCH2CH2- của PEG [57]. Bằng phương pháp gắn kết hóa học Chỉ sử dụng PLGA-PEG Wang và cộng sự (năm 2007) đã tiến hành nghiên cứu bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) arsenic trioxid (ATO) sử dụng chất mang PLGA-PEG bằng phương pháp nhũ hóa và khuếch tán dung môi. Các yếu tố ảnh hưởng đặc tính TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) gồm nồng độ và loại chất nhũ hóa, nồng độ polyme, nồng độ dược chất. Nghiên cứu đã lựa chọn chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) nồng độ 0,5%, nồng độ polyme trong pha hữu cơ là 4,0 mg/ml, tỷ lệ pha hữu cơ/pha nước là 10/60, nồng độ ATO là 0,1 mg/ml. Kết quả cho thấy KTTP trung bình 120,8 nm; thế zeta -10,73 mV; hiệu suất bao gói 73,60%; tỷ lệ nạp thuốc 1,36%. Nghiên cứu giải phóng in vitro cho thấy TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO- PLGA-PEG có khả năng giải phóng nhiều hơn 26 ngày, theo phương trình Higuchi (% dược chất giải phóng = 6,3979t1/2 + 3,1529, r2 = 0,9518) . Việc duy trì giải phóng chủ yếu phụ thuộc vào sự khuếch tán dược chất và sự ăn mòn cốt copolyme, điều này làm cho quá trình giải phóng chậm hơn có thể do PEG đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tỷ lệ giải phóng dược chất. Nghiên cứu in vitro về tỷ lệ bắt giữ TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) bởi đại thực bào ở màng bụng chuột bằng sử dụng chất đánh dấu rhodamin B cho thấy tỷ lệ bị bắt giữ của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO-PLGA là 62%, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO-PLGA- PEG không chứa Tween 80 là 24%, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO-PLGA-PEG chứa Tween 80 là 17% thấp hơn 3,7 lần. Kết quả này có thể do chuỗi PEG đóng vai trò như một đám mây thân nước và làm giảm giá trị tuyệt đối thế zeta của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) nên làm giảm tương tác với các thành phần sinh học, giảm hoạt hóa bổ thể, giảm sự tương tác bắt giữ bởi các đại thực bào. Tween 80 cũng làm giảm giá trị tuyệt đối thế zeta, do đó làm giảm sự bắt giữ bởi các đại thực bào [165]. Với mục đích cải thiện chỉ số điều trị và giảm các tác dụng không mong muốn của paclitaxel sử dụng chất mang Cremophor EL, Danhier F. và cộng sự (năm 2009) đã tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Paclitaxel-PLGA-PEG bằng phương pháp nhũ hóa đơn giản và keo tụ TP nano. Kết quả, KTTP sử dụng phương pháp keo tụ TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) nhỏ hơn so với phương pháp nhũ hóa đơn giản (112 nm với 190 nm) , chỉ số phân bố kích thước tiểu phân của 2 phương pháp đều nhỏ (PDI < 0,2) , hiệu suất bao gói của phương pháp keo tụ cao hơn phương pháp nhũ hóa đơn giản (70% và 37%) . Nghiên cứu tác dụng chống ung thư in vivo trên tế bào ung thư cổ tử cung cho thấy TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Paclitaxel-PLGA-PEG ức chế sự phát triển của khối u tốt hơn khi so sánh với Taxol [45]. Năm 2016, Rietscher và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của PLGA được PEG hóa đến sự hình thành, khả năng mang protein và giải phóng của các TP nano. Các TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PEG hóa chứa ovalbumin được bào chế bằng phương pháp nhũ hóa nhũ tương kép với từng loại PLGA, PLGA-PEG khác nhau. Kết quả, các tiểu phân thu được đều có KTTP nằm trong khoảng 170-220 nm (PDI < 0,15) đối với nhiều công thức khác nhau. Công thức sử dụng PLGA-PEG làm tăng khả năng nạp thuốc của tiểu phân PLGA lên 6% trong khi làm tăng khả năng giải phóng dược chất lên 25% [135]. Trong nghiên cứu của Kumar và cộng sự (2016) , các tác giả đã sử dụng PLGA- PEG để bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) hướng đích chứa miltefosin bằng phương pháp kết tủa nhằm đánh giá tác dụng của công thức đối với bệnh do nhiễm Leishmania nội tạng. Trong đó, PLGA-PEG được tổng hợp hóa học thông qua các phản ứng giữa COOH–PEG–NH2 và PLGA–COOH dưới sự xúc tác của các tác nhân hoạt hóa nhóm carboxylic là NHS (N-hydroxysuccinimid) và EDC ((1-ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl) -carbodiimid) ) , sau đó phản ứng gắn kết với nhóm amin của kháng nguyên CD14 cũng được thực hiện dựa vào xúc tác tương tự. KTTP thu được nằm trong khoảng từ 10-15nm thông qua hình ảnh TEM. Liều của miltefosin trong công thức nano đã giảm được 50% so với liều của miltefosin truyền thống và amphoterecin B. Sự ức chế thể amastigote ở mô lách bằng công thức nano chứa miltefosin (23,21 ± 23) là đáng kể hơn so với mitefosin truyền thống (89,22 ± 52,7) và amphoterecin B (94,12 ± 55,1) . Nghiên cứu đã chỉ ra rằng có sự tăng về diện tích bề mặt tiếp xúc của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) chứa miltefosin và sự giảm đáng kể về kích thước, tăng hiệu quả trong cả nghiên cứu in vitro và in vivo hơn so với miltefosin truyền thống, amphoterecin B [99]. Sử dụng kết hợp giữa PLGA và PLGA-Polyethylene glycol PEG Về nghiên cứu kết hợp PLGA và PLGA-Polyethylene glycol PEG , tác giả Ferenz và cộng sự (năm 2013) đã tiến hành bào chế vi nang chứa perfluorodecalin bằng phương pháp nhũ hóa và bốc hơi dung môi với tỉ lệ PLGA:PLGA-PEG tương ứng là 92:8. Công thức bào chế có khả năng gắn kết protein thấp (như với albumin, IgG) và giảm khả năng kết tụ. Việc tiêm tĩnh mạch đuôi ở chuột các công thức bào chế là tương đối an toàn và cho thời gian bán thải dài khoảng 1 giờ [64]. Boix-Garriga và cộng sự (năm 2015) đã nghiên cứu TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) trong trị liệu bằng phương pháp quang học. Các tỉ lệ khác nhau của PLGA-PEG (5%-15% PEG) đã được khảo sát trong quá trình bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) chứa tác nhân nhạy cảm ánh sáng thân dầu là ZnTPP bằng phương pháp kết tủa. Kết quả, lớp bao PEG đã làm giảm được kích thước và thế zeta (công thức với 5% và 10% PEG) so với công thức sử dụng PLGA và tăng cường độ ổn định khi có mặt protein huyết tương (công thức với 10% PEG) . Công thức sử dụng PLGA-PEG giúp dễ dàng giải phóng oxy tự do ra khỏi môi trường ngoài do đó làm tăng độc tính quang học đối với tế bào Hela in vitro. Các công thức nano đều được nội thực bào, đưa đến các lysosome và thực hiện quá trình tự chết tế bào khi tiếp xúc với ánh sáng kích thích. Do vậy, công thức nano bao gói bởi PEG rất có tiềm năng là một hệ mang thuốc trong các ứng dụng quang học [30]. Năm 2016, Lin và cộng sự đã phát triển và tối ưu công thức nano chứa sorafenib sử dụng kết hợp đồng thời hai polyme này bằng phương pháp nhũ hóa với các tỉ lệ PLGA/PLGA-PEG là 0:10, 5:5 và 10:0. Việc tăng tỉ lệ PLGA làm tăng KTTP, hiệu suất nano hóa và giảm tốc độ giải phóng dược chất. Các công thức có sử dụng PLGA-PEG làm tăng đáng kể thời gian tuần hoàn trong máu của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) và tăng khả năng bắt giữ bởi gan xơ ở mô hình chuột gây xơ gan bằng CCl4. Việc dùng các TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) có sử dụng PLGA-PEG chứa sorafenib bằng đường tiêm giúp cải thiện đáng kể tình trạng xơ gan thông qua hạ hàm lượng α-actin ở mô mềm và sự sản sinh collagen ở gan của chuột gây xơ gan. Ngoài ra, các công thức này đã làm co lại đáng kể các mạch máu bất thường và giảm tỉ trọng của các vi mạch dẫn đến quá trình lành hóa mao mạch ở tổ chức gan xơ. Kết quả này thể hiện tiềm năng lâm sàng của các công thức nano PLGA chứa sorafenib trong ngăn ngừa và điều trị xơ gan [106].

Polyethylene glycol PEG hóa tiểu phân nano PLGA (polysorbat 80)

Một số nghiên cứu về tiểu phân nano PLGA chức năng hóa bề mặt bằng cách kết hợp với chitosan hay Polyethylene glycol PEG hóa

Kết hợp với chitosan

Bằng phương pháp hấp phụ

Yang và cộng sự (2009) sử dụng phương pháp bốc hơi dung môi bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chứa paclitaxel, sau đó hạt nano được được thay đổi đặc tính bề mặt bằng cách hấp phụ vật lý CS. Hạt nano có KTTP khoảng 200-300nm trong môi trường nước cất và tăng đáng kể trong môi trường huyết tương chuột (CDF1) nhưng dễ dàng phân tán về kích thước ban đầu sau 5 phút lắc nhẹ. Thế zeta của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chuyển từ âm sang dương khi có mặt CS và tăng khi pH môi trường acid hơn. Sự hấp thu in vitro, độc tính của hạt nano kháng lại dòng tế bào ung thư phổi người A549 tăng đáng kể sau khi biến tính bề mặt bởi CS. Nguyên nhân là do TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) mang điện thế dương tương tác tĩnh điện với tế bào khối u mạnh hơn trong vi môi trường acid xung quanh khối u. Đặc biệt, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA gắn CS tăng vận chuyển đặc hiệu paclitaxel đến đích tác dụng [169].

Duran-Lobato và cộng sự (năm 2015) đã tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA-CS theo phương pháp hấp phụ vật lý. Đầu tiên, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA được bào chế bằng phương pháp kết tủa, sau đó được phối hợp vào dung dịch CS trong acid acetic. Công thức nano bao CS làm tăng sự tương tác với tế bào ung thư Caco-2 và hạn chế khả năng bắt giữ bởi tế bào thực bào THP1 [57].

Bằng phương pháp gắn kết hóa học

Chen và cộng sự (2009) , Wang và cộng sự (2013) đã nghiên cứu bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA-CS làm hệ đưa thuốc theo phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương N/D/N. Trong đó CS được gắn lên bề mặt TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA theo 2 hướng (hấp phụ vật lý và liên kết hóa học) . Kết quả các đặc tính lý hóa của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) như KTTP, thế zeta, hiệu suất nano hóa phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ CS:PLGA (kl/kl) . Sự có mặt của CS trên bề mặt TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA được chứng minh bởi sự thay đổi thế zeta từ âm (không có CS) sang dương (có CS) , phổ nhiễu xạ tia X, phổ FT-IR [38], [164].

Năm 2013, Chalikwar và cộng sự đã nghiên cứu thay đổi đặc tính bề mặt của tiểu phân PLGA với CS bằng phản ứng hóa học dưới sự xúc tác của N, N – dicyclohexyl carbodiimid (DCC) . Khả năng bám dính màng nhầy tăng được khẳng định thông qua các thử nghiệm in vitro và ex vivo trên màng nhầy mũi cừu [36].

Polyethylene glycol PEG hóa

Bằng phương pháp hấp phụ

Với mục đích kéo dài thời gian tuần hoàn của paclitaxel điều trị ung thư, Parveen S. và cộng sự (2011) tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) paclitaxel-PLGA-CS-PEG. Quá trình bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA-CS-PEG được thực hiện bằng phương pháp nhũ hóa và bốc hơi dung môi, trong đó pha nước chứa đồng thời CS và PEG được phối hợp với pha dầu chứa PLGA và dược chất trước giai đoạn nhũ hóa. Kết quả cho thấy cả CS và PEG đều làm tăng KTTP và thế zeta của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA. Theo tác giả, sự kết hợp của Polyethylene glycol PEG vào TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) là do liên kết hydro liên phân tử giữa nguyên tử hydro tích điện dương trong nhóm amino của chitosan với nguyên tử oxy tích điện âm của PEG, từ đó hình thành nên mạng lưới bán đan xen (semi- interpenetrating network) của chitosan và PEG. Mặc dù liên kết này yếu nhưng vẫn đảm bảo hình thành các TP nano, ngoài ra sự có mặt của PEG còn được phát hiện qua các đặc tính vật lý khác như sự thay đổi điện thế và hình thái học của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) với hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) . Công thức sử dụng cả PEG và CS cho thời gian tuần hoàn trong máu dài hơn cũng như giảm khả năng bắt giữ bởi đại thực bào so với TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) chỉ sử dụng CS hoặc TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA không bao. Cả hai công thức sử dụng CS có hoặc không có PEG thể hiện khả năng ức chế chu kỳ phát triển tế bào và sự tăng sinh lớn hơn so với công thức không bao, điều này có thể liên quan đến khả năng nhập bào cao hơn của các TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) được bao gói [130].

Năm 2014, Shubhra và cộng sự đã sử dụng Pluronic F68 (poloxame 188) để thay đổi đặc tính bề mặt của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chứa albumin huyết thanh người. Đầu tiên, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA chứa albumin được bào chế bằng phương pháp nhũ hóa từ nhũ tương kép N/D/N, sau đó, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) tạo thành được bao bằng cách phối hợp với dung dịch Pluronic F68 ở các nồng độ khác nhau từ 0,1-1% (kl/tt) . Kết quả phân tích cho thấy đã có sự gắn kết của Pluronic F68 trên bề mặt của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PLGA thông qua sự gia tăng kích thước và thế Zeta. Nồng độ 0,5% là phù hợp để bao tiểu phân PLGA bởi vì quá trình hình thành micell xảy ra khi dùng nồng độ cao hơn với 1% Pluronic F68. Tiểu phân được bao gói đã giảm được 50% khả năng hấp phụ albumin huyết thanh bò so với tiểu phân chưa được bao gói [142].

Arunkumar và cộng sự (2015) đã tiến hành nghiên cứu bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) sử dụng PLGA-PEG nhằm làm tăng độ tan, sinh khả dụng và tác dụng chống ung thư của Lutein. TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Lutein-PLGA-PEG được bào chế bằng kỹ thuật siêu âm nhũ tương đơn – bốc hơi dung môi. PLGA (10 mg/ml) , lutein (2 mg/ml) , PEG (4 mg/ml) được hòa tan trong 2,5 ml DCM. Nhũ tương nano lutein được hình thành bằng cách thêm từ từ pha hữu cơ vào 15 ml pha nước có chứa chất diện hoạt PVA (0,5-2,0%) , siêu âm trong 10 phút. Bốc hơi dung môi bằng khuấy từ 600 vòng/phút để tạo thành TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Lutein-PLGA-PEG dưới dạng hỗn dịch trong nước. Hỗn dịch được ly tâm ở 12000 g trong 1 giờ. Phần cắn được rửa 3 lần với nước cất để loại bỏ chất hoạt động bề mặt, đông khô thu sản phẩm. KTTP từ 80-500 nm, trung bình 200 nm; độ tan trong nước tăng 735 lần so với lutein; khả năng kiểm soát giải phóng bền vững 66% trong 72 giờ. Phân tích phổ FT-IR cho thấy không có sự tương tác hóa học giữa lutein, PLGA và PEG, có thể là lực tương tác yếu giữa các phân tử như liên kết hydro [18].

Durán-Lobato và cộng sự (năm 2015) đã tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) CB13- PLGA-PEG như sau: hòa tan cannabinoid (CB13) , PLGA, Span 60 trong acetonitril (ACN) để đạt PLGA nồng độ 1,5 % (kl/tt) , tỷ lệ dược chất/polyme là 13%. Thêm nhỏ giọt 5 ml dung dịch trên với tốc độ 5 ml/phút vào 15 ml pha nước có chứa Pluronic F68 (0,5% kl/tt) trong điều kiện khuấy từ. Bốc hơi dung môi ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ. Sau đó ly tâm 10000 vòng/phút trong 15 phút ở 4°C để thu lấy các TP nano. Phần cắn sau khi rửa 2 lần với nước cất được phân tán lại trong dung dịch chứa trehalose 0,5% (kl/tt) và tiến hành đông khô thu TP nano. Sau đó TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) CB13-PLGA được ủ với dung dịch PEG 4,5 % (kl/tt) trong 4 giờ dưới điều kiện khuấy. Hoặc kết hợp PEG trong pha nước với tỷ lệ 0,045 mg/ml. KTTP sau khi bao với PEG không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Nếu dùng phương pháp kết hợp PEG trong pha nước thì KTTP và PDI lớn nên phương pháp này không được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. Thế zeta sau khi bao Polyethylene glycol PEG giảm về giá trị tuyệt đối. Phân tích phổ FT-IR cho thấy sự hiện diện của PEG trong tiểu phân bao CB13- PLGA-Polyethylene glycol PEG được xác nhận bởi các dải hấp thụ ở 2883 cm-1 do sự lặp lại của liênkết C-H và tại 1146 cm-1 và 1102 cm-1 do lặp lại của liên kết C-C và đặc tính C-O-C do mạch lặp đi lặp lại -OCH2CH2- của PEG [57].

Bằng phương pháp gắn kết hóa học

Chỉ sử dụng PLGA-PEG

Wang và cộng sự (năm 2007) đã tiến hành nghiên cứu bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) arsenic trioxid (ATO) sử dụng chất mang PLGA-PEG bằng phương pháp nhũ hóa và khuếch tán dung môi. Các yếu tố ảnh hưởng đặc tính TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) gồm nồng độ và loại chất nhũ hóa, nồng độ polyme, nồng độ dược chất. Nghiên cứu đã lựa chọn chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) nồng độ 0,5%, nồng độ polyme trong pha hữu cơ là 4,0 mg/ml, tỷ lệ pha hữu cơ/pha nước là 10/60, nồng độ ATO là 0,1 mg/ml. Kết quả cho thấy KTTP trung bình 120,8 nm; thế zeta -10,73 mV; hiệu suất bao gói 73,60%; tỷ lệ nạp thuốc 1,36%. Nghiên cứu giải phóng in vitro cho thấy TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO- PLGA-PEG có khả năng giải phóng nhiều hơn 26 ngày, theo phương trình Higuchi (% dược chất giải phóng = 6,3979t1/2 + 3,1529, r2 = 0,9518) . Việc duy trì giải phóng chủ yếu phụ thuộc vào sự khuếch tán dược chất và sự ăn mòn cốt copolyme, điều này làm cho quá trình giải phóng chậm hơn có thể do PEG đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tỷ lệ giải phóng dược chất. Nghiên cứu in vitro về tỷ lệ bắt giữ TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) bởi đại thực bào ở màng bụng chuột bằng sử dụng chất đánh dấu rhodamin B cho thấy tỷ lệ bị bắt giữ của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO-PLGA là 62%, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO-PLGA- PEG không chứa Tween 80 là 24%, TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) ATO-PLGA-PEG chứa Tween 80 là 17% thấp hơn 3,7 lần. Kết quả này có thể do chuỗi PEG đóng vai trò như một đám mây thân nước và làm giảm giá trị tuyệt đối thế zeta của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) nên làm giảm tương tác với các thành phần sinh học, giảm hoạt hóa bổ thể, giảm sự tương tác bắt giữ bởi các đại thực bào. Tween 80 cũng làm giảm giá trị tuyệt đối thế zeta, do đó làm giảm sự bắt giữ bởi các đại thực bào [165].

Với mục đích cải thiện chỉ số điều trị và giảm các tác dụng không mong muốn của paclitaxel sử dụng chất mang Cremophor EL, Danhier F. và cộng sự (năm 2009) đã tiến hành bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Paclitaxel-PLGA-PEG bằng phương pháp nhũ hóa đơn giản và keo tụ TP nano. Kết quả, KTTP sử dụng phương pháp keo tụ TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) nhỏ hơn so với phương pháp nhũ hóa đơn giản (112 nm với 190 nm) , chỉ số phân bố kích thước tiểu phân của 2 phương pháp đều nhỏ (PDI < 0,2) , hiệu suất bao gói của phương pháp keo tụ cao hơn phương pháp nhũ hóa đơn giản (70% và 37%) . Nghiên cứu tác dụng chống ung thư in vivo trên tế bào ung thư cổ tử cung cho thấy TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) Paclitaxel-PLGA-PEG ức chế sự phát triển của khối u tốt hơn khi so sánh với Taxol [45].

Năm 2016, Rietscher và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của PLGA được PEG hóa đến sự hình thành, khả năng mang protein và giải phóng của các TP nano. Các TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) PEG hóa chứa ovalbumin được bào chế bằng phương pháp nhũ hóa nhũ tương kép với từng loại PLGA, PLGA-PEG khác nhau. Kết quả, các tiểu phân thu được đều có KTTP nằm trong khoảng 170-220 nm (PDI < 0,15) đối với nhiều công thức khác nhau. Công thức sử dụng PLGA-PEG làm tăng khả năng nạp thuốc của tiểu phân PLGA lên 6% trong khi làm tăng khả năng giải phóng dược chất lên 25% [135].

Trong nghiên cứu của Kumar và cộng sự (2016) , các tác giả đã sử dụng PLGA- PEG để bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) hướng đích chứa miltefosin bằng phương pháp kết tủa

nhằm đánh giá tác dụng của công thức đối với bệnh do nhiễm Leishmania nội tạng. Trong đó, PLGA-PEG được tổng hợp hóa học thông qua các phản ứng giữa COOH–PEG–NH2 và PLGA–COOH dưới sự xúc tác của các tác nhân hoạt hóa nhóm carboxylic là NHS (N-hydroxysuccinimid) và EDC ((1-ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl) -carbodiimid) ) , sau đó phản ứng gắn kết với nhóm amin của kháng nguyên CD14 cũng được thực hiện dựa vào xúc tác tương tự. KTTP thu được nằm trong khoảng từ 10-15nm thông qua hình ảnh TEM. Liều của miltefosin trong công thức nano đã giảm được 50% so với liều của miltefosin truyền thống và amphoterecin B. Sự ức chế thể amastigote ở mô lách bằng công thức nano chứa miltefosin (23,21 ± 23) là đáng kể hơn so với mitefosin truyền thống (89,22 ± 52,7) và amphoterecin B (94,12 ± 55,1) . Nghiên cứu đã chỉ ra rằng có sự tăng về diện tích bề mặt tiếp xúc của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) chứa miltefosin và sự giảm đáng kể về kích thước, tăng hiệu quả trong cả nghiên cứu in vitro và in vivo hơn so với miltefosin truyền thống, amphoterecin B [99].

Sử dụng kết hợp giữa PLGA và PLGA-Polyethylene glycol PEG

Về nghiên cứu kết hợp PLGA và PLGA-Polyethylene glycol PEG , tác giả Ferenz và cộng sự (năm 2013) đã tiến hành bào chế vi nang chứa perfluorodecalin bằng phương pháp nhũ hóa và bốc hơi dung môi với tỉ lệ PLGA:PLGA-PEG tương ứng là 92:8. Công thức bào chế có khả năng gắn kết protein thấp (như với albumin, IgG) và giảm khả năng kết tụ. Việc tiêm tĩnh mạch đuôi ở chuột các công thức bào chế là tương đối an toàn và cho thời gian bán thải dài khoảng 1 giờ [64].

Boix-Garriga và cộng sự (năm 2015) đã nghiên cứu TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) trong trị liệu bằng phương pháp quang học. Các tỉ lệ khác nhau của PLGA-PEG (5%-15% PEG) đã được khảo sát trong quá trình bào chế TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) chứa tác nhân nhạy cảm ánh sáng thân dầu là ZnTPP bằng phương pháp kết tủa. Kết quả, lớp bao PEG đã làm giảm được kích thước và thế zeta (công thức với 5% và 10% PEG) so với công thức sử dụng PLGA và tăng cường độ ổn định khi có mặt protein huyết tương (công thức với 10% PEG) . Công thức sử dụng PLGA-PEG giúp dễ dàng giải phóng oxy tự do ra khỏi môi trường ngoài do đó làm tăng độc tính quang học đối với tế bào Hela in vitro. Các công thức nano đều được nội thực bào, đưa đến các lysosome và thực hiện quá trình tự chết tế bào khi tiếp xúc với ánh sáng kích thích. Do vậy, công thức nano bao gói bởi PEG rất có tiềm năng là một hệ mang thuốc trong các ứng dụng

quang học [30].

Năm 2016, Lin và cộng sự đã phát triển và tối ưu công thức nano chứa sorafenib sử dụng kết hợp đồng thời hai polyme này bằng phương pháp nhũ hóa với các tỉ lệ PLGA/PLGA-PEG là 0:10, 5:5 và 10:0. Việc tăng tỉ lệ PLGA làm tăng KTTP, hiệu suất nano hóa và giảm tốc độ giải phóng dược chất. Các công thức có sử dụng PLGA-PEG làm tăng đáng kể thời gian tuần hoàn trong máu của TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) và tăng khả năng bắt giữ bởi gan xơ ở mô hình chuột gây xơ gan bằng CCl4. Việc dùng các TP nano chất nhũ hóa Tween 80 (polysorbat 80) có sử dụng PLGA-PEG chứa sorafenib bằng đường tiêm giúp cải thiện đáng kể tình trạng xơ gan thông qua hạ hàm lượng α-actin ở mô mềm và sự sản sinh collagen ở gan của chuột gây xơ gan. Ngoài ra, các công thức này đã làm co lại đáng kể các mạch máu bất thường và giảm tỉ trọng của các vi mạch dẫn đến quá trình lành hóa mao mạch ở tổ chức gan xơ. Kết quả này thể hiện tiềm năng lâm sàng của các công thức nano PLGA chứa sorafenib trong ngăn ngừa và điều trị xơ gan [106].