Luận án Nghiên cứu cải thiện khả năng mang thuốc chống ung thư cisplatin của chất mang nano dendrimer

OOH) trên chuỗi polymer. PAA là một vật liệu tiềm năng cho các ứng dụng y sinh, đặc biệt là hệ thống mang thuốc dựa trên cơ sở hydrogel nhạy pH [125]. PAA có độ hòa tan trong nước cao và có thể bị hòa tan trước khi vận chuyển thuốc [126]. Vì vậy, các monomer acid acrylic được đồng trùng hợp với một số monomer khác có chứa các nhóm chức đặc trưng như 2- hydroxymethacrylate, N, N’-methylenebisacrylamide và N-isopropylacrylamide hoặc liên kết chéo dễ dàng với poly (vinyl alcohol) poly(ethylene glycol) bằng phương pháp trùng hợp gốc tự do hoặc có thể được ghép trên các chuỗi polysacarit. Giá trị pKa của PAA nằm trong khoảng từ 4,5 đến 5,0 và ở pH > 5, các nhóm acid trên chuỗi polymer bị ion hóa mang điện tích âm. Điện tích âm này gây ra lực đẩy mạnh giữa các chuỗi và là nguyên nhân gây trương nở trên diện rộng. Tuy nhiên, nó có xu hướng giảm trương ở pH < 3 (pH dạ dày) nên nó có thể bảo vệ thuốc khỏi sự phân rã và biến tính ở độ pH thấp của dịch dạ dày và giải phóng thuốc ở các vị trí cụ thể, như ruột non và ruột già [127]. Do đặc tính này, PAA và các copolymer chứa PAA có thể được sử dụng làm hydrogel nhạy pH mang thuốc uống. Hydrogel PAA nhạy pH liên kết chéo bởi poly (l-glutamic acid) -g- (2- hydroxyl methacrylamide) thể hiện tính chất trương /giảm trương phụ thuộc pH và được sử dụng để vận chuyển BSA (Bovine Serum Albumin) [128]. Các mixen của khối copolymer PAA và pNIPAAM (pNIPAAm-b-PAA) nhạy pH và nhạy nhiệt được sử dụng làm hệ mang thuốc chống ung thư doxorubicin [129]. Các hydrogel phân hủy sinh học nhạy pH được tổng hợp từ các dẫn xuất PAA và poly(l-glutamic acid) đã được dùng để vận chuyển thuốc uống Insulin [130]. HO O CH3 OHO HO O H3C HO O CH3 Hình 1.31. Các polymer nhạy pH có chứa các nhóm acid 48 Chương 2. NGHIÊN CỨU 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 2.1.1. Nội dung nghiên cứu - Điều chế các dẫn xuất của PAMAM dendrimer: (PAMAM dendrimer - Poly(N-isopropylacrylamide), PAMAM dendrimer - Poly acrylic acid). - Đánh giá cấu trúc và độ chuyển hóa. - Đánh giá khả năng mang thuốc Cisplatin của các hệ chất mang PAMAM dendrimer và các hệ chất mang PAMAM dendrimer đã được tạo dẫn xuất bao gồm PAMAM dendrimer - Poly(N-isopropylacrylamide), PAMAM dendrimer - Poly acrylic acid. - Phân tích cấu trúc của phức chất giữa hệ chất mang - Cisplatin và đánh giá hiệu suất mang thuốc Cisplatin của hệ chất mang - Thử độc tính tế bào của PAMAM dendrimer và một số dẫn xuất của PAMAM dendrimer. 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu 2.1.2.1. Phương pháp tổng hợp a. Tổng hợp PAMAM dendrimer đến thế hệ G4.5 từ tâm ethylenediamine (EDA) PAMAM dendrimer từ thế hệ G-0.5 đến G4.5 được tổng hợp từ lõi ethylenediamine (EDA) và phát triển nhánh bằng methyl acrylate (MA) và ethylendiamine (EDA) trên cơ sở phản ứng ester hóa và phản ứng alkyl hóa theo báo cáo của Donald Tomalia [1]. Sử dụng phổ 1H-NMR xác định thành phần cấu trúc của PAMAM dendrimer từ thế hệ G-0.5 đến G4.5. Tính toán khối lượng phân tử của PAMAM dendrimer dựa trên phổ 1H-NMR. b. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.0, G4.0 với Cisplatin Phản ứng tạo phức giữa PAMAM dendrimer G3.0 và PAMAM dendrimer G4.0 với Cisplatin dựa trên việc hình thành liên kết phối trí giữa ion trung tâm Pt2+ của Cisplatin và các nhóm -NH2 trên bề mặt của PAMAM dendrimer. Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng phổ FTIR. Hàm lượng Pt trong sản phẩm được xác định bằng phương pháp ICP-MS. 49 c. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G2.5, G3.5 và G4.5 với Cisplatin Phản ứng tạo phức giữa PAMAM dendrimer G2.5, G3.5 và G4.5 với Cisplatin dựa trên việc hình thành liên kết phối trí giữa ion trung tâm Pt2+ của Cisplatin (đã được thủy phân bằng AgNO3) và các nhóm -COO- trên bề mặt của PAMAM dendrimer G2.5, G3.5 và G4.5 (đã được thủy phân bằng NaOH). Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng phổ FTIR. Sử dụng phương pháp đo TEM xác định hình thái, kích thước sản phẩm. Hàm lượng Pt trong sản phẩm được xác định bằng phương pháp ICP-MS. So sánh hàm lượng Cisplatin trong sản phẩm khi thực hiện phản ứng không có hỗ trợ và có hỗ trợ của sóng siêu âm. d. Biến tính PAMAM dendrimer G3.0 với PNIPAM Biến tính PAMAM dendrimer G3.0 với PNIPAM dựa trên cơ sở liên kết amide (-NHCO-) với chất hoạt hóa NHS và EDC. Sử dụng phổ 1H-NMR xác định thành phần cấu trúc và khối lượng phân tử của dẫn xuất PAMAM dendrimer G3.0- PNIPAM. Sử dụng phương pháp đo TEM xác định hình thái, kích thước sản phẩm. e. Tổng hợp PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM được tổng hợp dựa trên phản ứng cộng Michael của amine bậc một (-NH2) trên bề mặt G3.0-PNIPAM với MA. Thành phần cấu trúc và khối lượng phân tử của sản phẩm được xác định bằng phổ 1H- NMR. Sử dụng phương pháp đo TEM xác định hình thái, kích thước sản phẩm. f. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM-Cisplatin Phản ứng tạo phức giữa dẫn xuất PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM với Cisplatin dựa trên việc hình thành liên kết phối trí giữa ion trung tâm Pt2+ của Cisplatin (thủy phân bằng AgNO3) và các nhóm -COO- trên bề mặt của PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM (thủy phân bằng NaOH). Hàm lượng Pt trong sản phẩm được xác định bằng phương pháp ICP-MS. g. Biến tính PAMAM dendrimer G3.0, G4.0 với PAA Biến tính PAMAM dendrimer G3.0, G4.0 với PAA dựa trên cơ sở liên kết amide (-NHCO-) với chất hoạt hóa EDC. Sử dụng phổ 1H-NMR xác định thành phần cấu trúc và khối lượng phân tử của dẫn xuất PAMAM dendrimer G3.0-PAA 50 và PAMAM dendrimer G4.0-PAA. Sử dụng phương pháp đo TEM xác định hình thái, kích thước sản phẩm. h. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.0-PAA-Cisplatin và PAMAM dendrimer G4.0-PAA-Cisplatin Phản ứng tạo phức giữa dẫn xuất PAMAM dendrimer G3.0-PAA và PAMAM dendrimer G4.0-PAA với Cisplatin dựa trên việc hình thành liên kết phối trí giữa ion trung tâm Pt2+ của Cisplatin (thủy phân bằng AgNO3) và các nhóm - COO- trên bề mặt của của các dẫn xuất. Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng phổ FTIR. Sử dụng phương pháp đo TEM xác định hình thái, kích thước sản phẩm. Hàm lượng Pt trong các sản phẩm được xác định bằng phương pháp ICP-MS. 2.1.1.2. Thử nghiệm khả năng mang thuốc 5-FU của phức PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM-Cisplatin 5-FU được nang hóa vào phức PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM- Cisplatin. Hàm lượng 5-FU nang hóa được xác định bằng phương pháp HPLC- DAD. 2.1.1.3. Khảo sát giải phóng thuốc in vitro của một số hệ chất mang Lượng Cisplatin giải phóng từ các hệ chất mang được xác định bằng phương pháp ICP-MS. Lượng 5-FU giải phóng từ hệ chất mang PAMAM dendrimer G3.5- PNIPAM-Cisplatin được xác định bằng phương pháp HPLC-DAD. 2.1.1.4. Tính toán động học và dược động học quá trình giải phóng thuốc Chọn lựa mô hình động học giải phóng thuốc phù hợp và dự đoán mô hình dược động học của một số hệ mang thuốc Cisplatin. 2.1.1.5. Kiểm tra độc tố tế bào Độc tố tế bào của một số hệ mang thuốc Cisplatin được kiểm tra bằng phương pháp Sulforhodamine B (SRB) trên các dòng tế bào ung thư phổi NCI- H460 và tế bào ung thư vú MCF-7. 2.2. Thực nghiệm 2.2.1. Hóa chất 51 Các hóa chất được cung cấp từ các hãng Acros, Sigma Aldrich, Merck với chất lượng cao và phù hợp mục đích sử dụng cho tổng hợp hóa học và phân tích. Bảng 2.1. Các hóa chất tinh khiết dùng trong nghiên cứu thực nghiệm Hóa chất Nguồn gốc 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3- ethylcarbodimide hydrochloride (EDC) Sigma–Aldrich, Hoa Kỳ 5-Fluorouracil (5-FU) Acros Organics, Hoa Kỳ AgNO3 Merck, Đức Cisplatin Sigma–Aldrich, Hoa Kỳ Ethylenediamine (EDA) Merck, Đức HCl Merck, Đức Methanol Merck, Đức Methylacrylate (MA) Merck, Đức NaOH Merck, Đức N-hydroxy succinimide (NHS) Sigma–Aldrich, Hoa Kỳ Nitrogen Việt Nam pnitrophenyl chloroformate (NPC) Sigma–Aldrich, Hoa Kỳ Phosphate buffered saline (PBS) Merck, Đức Poly Acrylic acid 63% trong H2O Mw = 2000 Acros Organics, Hoa Kỳ poly(N-isopropylacrylamide) Sigma–Aldrich, Hoa Kỳ Sodium acetate Merck, Đức Toluene Merck, Đức 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị 2.2.2.1. Dụng cụ  Bình cầu cổ nhám một cổ, bình cầu cổ nhám hai cổ,  Phểu nhỏ giọt  Ống đong  Pipette  Cá từ  Khóa nhám cung cấp nitơ 52  Túi thẩm tách MWCO 3.000-5.000 Da, 6.000-8.000 Da, 12.000- 14.000 Da (Spectra/Por Regenerated Cellulose Dialysis Membranes). 2.2.2.2. Thiết bị  Cân điện tử - Satorius (4 số lẻ)  Cân điện tử - Satorius (5 số lẻ)  Tủ sấy, bể siêu âm  Tủ sấy chân không  Máy cô quay chân không Eyala,  Bể gia nhiệt memmert, tại phòng thí nghiệm phân tích, trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh.  Máy khuấy từ gia nhiệt hiện số Thermo SP131320-33 (50-1200v/p), Mỹ, Máy đông khô chân không FDU-2100 Eyela, Nhật Bản, đông khô ở -800C, Quan sát hình thái, kích thước mẫu (TEM) được chụp bằng máy JEOL JEM 1400 ở 140 KV, Nhật Bản, Trường Đại học Bách Khoa, TP.HCM.  Phân tích quang phổ hồng ngoại FTIR trên máy Equinox 55 Bruker, Đức, tại Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Các mẫu được nén ép thành viên với KBr. Phạm vi bước sóng từ 400–4000 cm-1.  HPLC đo bằng máy Agilent 1260, Hoa Kỳ, Trường Đại Học Công nghiệp thực phẩm, TP.HCM.  Phổ 1H-NMR đo trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker Avance 500, được thực hiện bằng cách sử dụng D2O làm dung môi và methanol là đồng dung môi ở tần số 500 MHz, Khoa Khoa học Vật liệu và Năng lượng, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.  Phổ khối lượng MS đo trên máy Agilent 1100 LC-MSD Trap (dạng phun sương), Khoa Khoa học Vật liệu và Năng lượng, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.  Hàm lượng Pt được đo trên máy ICP-MS-7700x/Agilent (VILAS) tại Trung tâm Kiểm tra Vệ sinh Thú y TW 2, TP. Hồ Chí Minh. 53  Đánh giá độc tính tế bào MCF-7 đo tại PTN-SHPT- BM Di truyền, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Thành phố Hồ Chí Minh. 2.3. Phương pháp thực nghiệm 2.3.1. Tổng hợp PAMAM dendrimer đến thế hệ G4.5 từ tâm ethylenediamine (EDA) Quá trình tổng hợp PAMAM dendrimer thế hệ G4.5 qua 11 giai đoạn, bắt đầu giai đoạn tổng hợp thế hệ G-0.5 từ ethylenediamine (EDA) lần lượt đến các thế hệ kế tiếp G0, G0.5, G1.0, G1.5, G2.0, G2.5, G3.0, G3.5, G4.0 và G4.5. Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp PAMAM dendrimer Phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM các thế hệ lẻ (G-0.5; G0.5; G1.5; G2.5; G3.5 và G4.5 bằng methylacrylate (MA), thời gian phản ứng 1-4 ngày (tùy vào giai đoạn tổng hợp thế hệ càng lớn thì thời gian phản ứng càng tăng). Đuổi methylacrylate bằng cách cô quay chân không với dung môi methanol tại nhiệt độ 42oC. Phản ứng tổng hợp dendrimer PAMAM các thế hệ chẵn (G0.0; G1.0; G2.0;3.0; G4.0 và G5.0) bằng ethylenediamine (EDA), thời gian 4-8 ngày (tùy vào thế hệ càng lớn thì ngày càng tăng). Loại EDA dư bằng cách cô quay chân không sử dụng hỗn hợp dung môi toluene: methanol = 9: 1 tại nhiệt độ 450C. H2N NH2 H2C OCH3 O + MeOH 2 ngày N N H3CO O H3CO O OCH3 O OCH3 O EDA MA PAMAM G-0.5 EDA MeOH + 4 ngày N N HN O H N O NH O N H O NH2 NH2 H2N H2N PAMAM G0 N N HN O H N O H N O N H O N N N N OCH3 O OCH3O OCH3O OCH3 O H3CO H3CO O O H3CO O H3CO O PAMAM G0.5 MeOH MA 2 ngày 4 ngàyMeOH EDA PAMAM G1.0 ... PAMAM G4.5 54 Qui trình tổng hợp PAMAM dendrimer các thế hệ lẻ (G-0.5; G0.5; G1.5; G2.5; G3.5 và G4.5) Tiến hành phản ứng: Cho (1,2a x Z; Z số nhóm bề mặt của PAMAM dendrimer) mmol (V mL) dung dịch methylacrylate (MA) và V mL dung dịch methanol vào bình cầu hai cổ, làm lạnh, lắp hệ thống khuấy từ. Nhỏ từ từ từng giọt hỗn hợp: a mmol (b mL) dung dịch ethylenediamine (EDA)/ a mmol (b g) PAMAM và 10b mL dung dịch methanol vào hỗn hợp trên, giữ lạnh hỗn hợp phản ứng ở 00C trong 2 giờ và sau đó tiến hành phản ứng tại nhiệt độ phòng trong 1-4 ngày (thế hệ càng cao thì càng tăng thời gian phản ứng) trong môi trường khí N2. Tỷ lệ giữa MA: EDA phản ứng là 1,2 x Z :1. Nhỏ từ từ; Nhiệt độ 00C (2 giờ); Khuấy từ, môi trường khí N2 a mmol EDA (b mL)/ a mmol PAMAM G chẵn (b gam) hòa tan trong 10 x b mL (1,2a x Z) mmol MA (V mL) hòa tan trong V mL MeOH Phản ứng ở nhiệt độ phòng (1-4 ngày); Khuấy từ, môi trường khí N2 Cô quay loại MA dư (420C) Thẩm tách (màng MWCO) trong MeOH (2 ngày) Loại MeOH dư (cô quay) PAMAM G lẻ Hình 2.2. Sơ đồ qui trình tổng hợp các PAMAM dendrimer thế hệ lẻ 55 Tinh chế sản phẩm: Cô quay thu hồi hết dung dịch methylacrylate còn dư sau phản ứng bằng dung môi methanol, trong khoảng 2 ngày, tại nhiệt độ 420C. Tiến hành thẩm tách sản phẩm 3 ngày bằng túi thẩm tách MWCO trong dung môi methanol, sau đó cô quay lại để thu sản phẩm. Qui trình tổng hợp PAMAM dendrimer các thế hệ chẵn (G0; G1.0; G2.0; G3.0 và G4.0) Tiến hành phản ứng: Cho (10a x Z) mmol hay V mL dung dịch EDA và 2V mL dung dịch methanol vào bình cầu hai cổ, lắp hệ thống khuấy từ. Nhỏ từ từ từng giọt hỗn hợp a mmol hay b g dung dịch PAMAM và 10b mL dung dịch methanol vào hỗn hợp trên, giữ lạnh hỗn hợp phản ứng tại 00C trong 2 giờ và sau đó tiến hành phản ứng tại nhiệt độ phòng trong 4-8 ngày (thế hệ càng cao thì càng tăng thời gian phản ứng) trong môi trường khí N2. Tỷ lệ giữa EDA: PAMAM phản ứng là 10 x Z:1. Tinh chế sản phẩm: Cô quay thu hồi hết dung dịch ethylenediamine còn dư sau phản ứng bằng hệ dung môi toluene: methanol (9:1), trong khoảng 2 ngày, tại nhiệt độ 450C. Tiến hành thẩm tách sản phẩm 3 ngày bằng túi thẩm tách MWCO trong dung môi methanol, sau đó cô quay lại để thu sản phẩm. Lượng EDA được dùng với tỷ lệ mol so với các thế hệ G = (-0.5; 0.5; 1.5; 2.5; 3.5) được tính như sau: nEDA = nPAMAM x Z x 10 (mol) Lượng methylacrylate được dùng với tỷ lệ mol so với các thế hệ G = 0; G1.0; G2.0; G3.0; G4.0, G5.0) được tính như sau: nMA = nPAMAM x Z x 1,2 (mol) Với nEDA, nMA và nPAMAM là số mol EDA, methylacrylate và PAMAM, Z là số nhóm bề mặt. Tỷ lệ trên tương ứng với lượng EDA được lấy dư 10 lần và methylacrylate dư 1,2 lần so với lượng lý thuyết để tạo điều kiện cho phản ứng chính đạt hiệu xuất cao, hạn chế tạo ra sản phẩm phụ. 56 Sản phẩm PAMAM G-0.5, G0, G0.5, G1.0, G1.5, G2.0, G2.5, G3.0, G3.5, G4.0, G4.5 sau khi tổng hợp được xác định cấu trúc bằng phổ MS (thế hệ thấp) và 1H-NMR. 2.3.2. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.0, G4.0 với Cisplatin Cisplatin 0,167 mmol (50 mg) hòa tan trong 20 mL H2O cho vào bình cầu 2 cổ khuấy liên tục ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2. Hình 2.3. Sơ qui trình tổng hợp các PAMAM dendrimer thế hệ chẵn Phản ứng ở nhiệt độ phòng (4-8 ngày); Khuấy từ; môi trường khí N2 Nhỏ từ từ; Nhiệt độ 00C (2 giờ) Khuấy từ, môi trường khí N2 a mmol PAMAM G lẻ (b gam) hòa tan trong 10 x b mL MeOH (10a x Z) mmol EDA (V mL) hòa tan trong 2V mL MeOH Thẩm tách (màng MWCO) trong MeOH (2 ngày) Loại MeOH dư (cô quay) PAMAM G chẵn Cô quay loại EDA dư (470C) bằng hỗn hợp MeOH: Toluene (1:9) 57 PAMAM dendrimer G3.0 (0,005 mmol; 36 mg), G4.0 0,003 mmol (37 mg) hòa tan trong 3 mL nước DI, thêm từ từ dung dịch HCl 0,1N cho đến pH=7-8. Nhỏ từ từ dung dịch PAMAM dendrimer vào dung dịch Cisplatin, khuấy liên tục 24 giờ và đánh siêu âm 1 giờ ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2. Quá trình thực hiện luôn trong điều kiện tránh ánh sáng trực tiếp. Sản phẩm được lọc bằng túi thẩm tách Regenerated Cellulose MWCO 3.000 – 5.000 Da và đông khô để thu phức G3.0-Cisplatin, G4.0-Cisplatin dạng bột. 2.3.3. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G2.5, G3,5, G 4.5 với Cisplatin PAMAM G3.0, G4.0 a mmol Hòa tan Cho từ từ dung dịch PAMAM G3.0/G4.0 vào dd Cisplatin; Khuấy từ 24h, siêu âm 1h, môi trường khí N2 PAMAM G3.0CisPt/ PAMAM G4.0CisPt Thêm HCl 0.1N đến pH=7-8 Thẩm tách trong nước, màng MWCO 3.000-5.000 Da Dung dịch sau thẩm tách Cô quay loại bớt nước Đông khô Cisplatin b mmol Nước DI; môi trường khí N2 Hòa tan Hình 2.4. Sơ đồ tổng hợp phức PAMAM G3.0-Cisplatin và PAMAM G4.0- Cisplatin 58 Cisplatin 50 mg (0,167 mmol) được hòa tan trong nước DI, sau đó cho từ từ 3,42 mL dung dịch AgNO3 0,1 M vào và khuấy liên tục trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng trong khí N2, bình phản ứng được điều kiện tránh ánh sáng trực tiếp để ngăn chặn sự phân hủy của ánh sáng. Kết tủa AgCl được loại bỏ bằng cách ly tâm và lọc qua màng lọc 0,22 m. PAMAM G2.5 31,3 mg (0,005 mmol) được làm sạch qua túi thẩm tách loại 3.500-5.000Da, sau đó cho từ từ 1,67 mL dung dịch NaOH 0,1M vào và khuấy đều trong 2 giờ. Cho từ từ dung dịch G2.5, G3.5, G4.5 đã thủy phân vào dung dịch Cisplatin đã thủy phân và khuấy liên tục trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2. Hỗn hợp sau phản ứng được cho vào túi thẩm tách loại 3.500-5.000Da, dung môi thẩm tách là nước DI, thể tích nước thẩm tách gấp 100 lần thể tích dung dịch phản ứng đem thẩm tách, thời gian thẩm tách 6 giờ. 2.3.4. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G2.5, G3,5, G 4.5-Cisplatin SA (có sử dụng siêu âm) Tiến hành tương tự như phản ứng tạo phức PAMAM dendrimer G2.5- Cisplatin. Sau khi khuấy liên tục trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2, hỗn hợp phản ứng được đem đặt vào bể siêu âm với nhiệt độ phòng và phản ứng tiếp tục trong 1 giờ trong môi trường khí N2. Hỗn hợp sau phản ứng được cho vào túi thẩm tách loại 3.500 – 5.000Da, dung môi thẩm tách là nước DI, thể tích nước thẩm tách gấp 100 lần thể tích dung dịch phản ứng đem thẩm tách, thời gian thẩm tách 6 giờ. Tiến hành cô quay để loại bớt nước và đông khô thu được sản phẩm thu được có dạng rắn màu vàng nhạt. Tiến hành tương tự như phản ứng tạo phức PAMAM G4.5-Cisplatin. Sau khi khuấy liên tục trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2, hỗn hợp phản ứng được đem đặt vào bể siêu âm với nhiệt độ phòng và phản ứng tiếp tục trong 1 giờ trong môi trường khí N2. Hỗn hợp sau phản ứng được cho vào túi thẩm tách loại 3.500 – 5.000Da, dung môi thẩm tách là nước DI, thể tích nước thẩm tách gấp 100 lần thể tích dung 59 dịch phản ứng đem thẩm tách, thời gian thẩm tách 6 giờ. Tiến hành cô quay để loại bớt nước và đông khô thu được sản phẩm thu được có dạng rắn màu vàng nhạt. 2.3.5. Tổng hợp PAMAM dendrimer G 3.0 biến tính với PNIPAM PAMAM G3.0 (315 mg; 0,046 mmol) được hòa tan trong nước cất (3 mL) vào bình hai cổ. Dung dịch HCl (10 %) được nhỏ từ từ vào bình đến khi đạt pH ≈ 6.5. Sau đó, 12 mL PNIPAM-COOH (1,75 g; 0,25 mmol) được cho vào hỗn hợp trong điều kiện khuấy từ ổn định ở 25oC. Đồng thời, NHS (0,5 mmol) và EDC (0,5 Dung dịch thủy phân V mL NaOH 0,1M b*Z mmol; t = 2h Cisplatin a mmol Hòa tan t = 24h PAMAM G lẻ b mmol Thẩm tách, loại bớt nước Dung dịch Cisplatin thủy phân PAMAM G lẻ-CisPt Thủy phân 3,42 mL dd AgNO3 0,1 M Loại AgCl, Loại bớt nước Khuấy từ 24h Siêu âm 1h Đông khô Hòa tan Hình 2.5. Sơ đồ qui trình tổng hợp phức PAMAM dendrimer G2.5, G3.5, G4.5- Cisplatin có và không sử dụng siêu âm 60 mmol) cũng được thêm vào để hoạt hóa PNIPAM –COOH. Giữ phản ứng cố định ở nhiệt độ dưới 30oC trong 24 giờ. Sau đó, thẩm tách hỗn hợp bằng túi thẩm tách Regenerated Cellulose MWCO 12.000-14.000 Da trong dung dịch methanol trong 4 ngày. Cô quay và thu hồi sản phẩm (Hình 2.8). Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng 1H-NMR. Sản phẩm thu được G3-PNIPAM ở dạng rắn có màu vàng nhạt. Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng 1H-NMR. Hình thái và kích thước hạt được xác định bằng TEM và phân bố kích thước hạt được xác định bằng DLS. 2.3.6. Tổng hợp PAMAM dendrimer G 3.5 biến tính với PNIPAM G3.0-PNIPAM (100 mg, 0,002 mmol) G3.0 PAMAM dendrimer hòa tan trong 300mL methanol và methyl acrylate (117 L, 1,219 mmol) hòa tan với 5 mL methanol. Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch G3.0-PNIPAM sau khi hòa tan trong PAMAM G3.0 (315 mg) + 3mL nước cất; Trung hòa bằng HCl 10% PNIPAM (1,75g) và 12 mL nước cất, 0,5 mmol NHS và 0,5 mmol EDC Phản ứng Khuấy từ ở 25-29oC trong 24 giờ Thẩm tách màng (MWCO 12000-14000) 4 ngày trong methanol Loại MeOH dư (cô quay) G3-PNIPAM Hình 2.6. Sơ đồ quy trình tổng hợp G3.0-PNIPAM 61 methanol vào methyl acrylate trong bình cầu ở 0oC trong 1giờ và sau đó cho tiến hành phản ứng tại nhiệt độ phòng trong 96 giờ, khuấy đều và cung cấp N2 trong quá trình phản ứng. Cô quay, sản phẩm thu được là G3.5-PNIPAM có dạng bột màu vàng nhạt. Cấu trúc sản phẩm được xác định bằng 1H-NMR. Hình thái và kích thước hạt được xác định bằng TEM và phân bố kích thước hạt được xác định bằng DLS. 2.3.7. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM với Cisplatin Nhỏ từ từ 1,4 mL NaOH 0,1M vào G3.5-PNIPAM (109 mg, 0,0026 mmol) hòa tan trong 5mL nước cất khuấy từ trong 2 giờ để thủy phân hoàn toàn. Cisplatin 50 mg (0,167 mmol) được hòa tan trong nước DI, sau đó cho từ từ 3,42 mL dung dịch AgNO3 0,1 M vào và khuấy liên tục trong 24 giờ và đánh siêu âm 1 giờ ở nhiệt độ phòng trong khí N2, bình phản ứng được điều kiện tránh ánh sáng trực G3.0-PNIPAM (0.002 mmol) + 300mL MeOH Methylacrylate (1.219 mmol) + 5mL MeOH Phản ứng: môi trường khí N2; Khuấy từ ở 0oC (1h) và phản ứng 96h (nhiệt độ phòng) Cô quay và thẩm tách màng (MWCO 12.000- 14.000 Da) 2 ngày trong methanol Loại MeOH dư (cô quay) G3.5-PNIPAM Hình 2.7. Sơ đồ quy trình tổng hợp PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM 62 tiếp để ngăn chặn sự phân hủy của ánh sáng. Kết tủa AgCl được loại bỏ bằng cách ly tâm và lọc qua màng lọc 0,22 m. Nhỏ từ từ dung dịch thủy phân G3.5- PNIPAM-COONa vào dung dịch Cisplatin đã thủy phân, khuấy liên tục 24 giờ ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2. Quá trình thực hiện luôn trong điều kiện tránh ánh sáng trực tiếp. Sản phẩm được lọc bằng túi thẩm tách Regenerated Cellulose MWCO 6.000 – 8.000 Da và đông khô để thu phức G3.5-PNIPAM- Cisplatin dạng bột màu vàng. Dung dịch G3.5- PNIPAM thủy phân 1,4 mL NaOH 0,1M; t = 2h Cisplatin 50mg Hòa tan t = 24h G3.5-PNIPAM- COOH 109 mg Thẩm tách, loại bớt nước Dung dịch Cisplatin thủy phân G3.5-PNIPAM-CisPt Thủy phân 3,42 ml dd AgNO3 0,1 M Loại AgCl, Loại bớt nước Khuấy từ 24h Siêu âm 1h Đông khô Hòa tan Hình 2.8. Sơ đồ quy trình tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.5-PNIPAM-CisPt 63 2.3.8. Tổng hợp PAMAM dendrimer G3.0 biến tính với PAA G3.0 0,7988g (0,116 mmol) hòa tan trong 40 mL H2O, thêm từ từ từng giọt HCl 10% đến pH 7. PAA 4,4045 g (1,387 mmol) hòa tan trong 40 mL H2O, thêm từ từng giọt NaOH 10% đến pH 7, thêm tiếp EDC 0,2154 g (1,387 mmol). Cho từ từ dung dịch PAA vào dung dịch PAMAM G3.0. Khuấy từ trong vòng 24 giờ. Cô quay để loại bớt nước và tiến hành thẩm tách bằng màng (MWCO 12.000-14.000 Da) 2 ngày trong H2O. Cô quay để loại bớt nước rồi tiến hành đông khô sản phẩm PAMAM G3.0; G4.0 + 40 mL H2O PAA + 40 mL H2O Loại dung môi và thẩm tách 2 ngày trong H2O Cô quay và đông khô mẫu G3.0; 4.0-PAA Thêm từ từ HCl 10% đến pH = 7 Dung dịch PAMAM G3.0; G4.0 Thêm từ từ NaOH 10% đến pH = 7 + 0,1747g EDC (1,255 mmol) Khuấy từ trong 24h Dung dịch PAA hoạt hóa Hình 2.9. Sơ đồ qui trình tổng hợp PAMAM dendrimer G3.0-PAA và G4.0-PAA 64 thu được là G3.0-PAA có dạng bột màu trắng. Cấu trúc của dẫn xuất này được xác định thông qua 1H-NMR và TEM. 2.3.9. Tổng hợp PAMAM dendrimer G4.0 biến tính với PAA G4.0 1g (0,070 mmol) hòa tan trong 40 mL H2O, thêm từ từ từng giọt HCl 10% đến pH 7. PAA 3,5730 g (1,1255 mmol) hòa tan trong 40 mL H2O, thêm từ từng giọt NaOH 10% đến pH 7, thêm tiếp EDC 0,1747 g (1,1255 mmol). Cho từ từ dung dịch PAA vào dung dịch PAMAM G4.0. Khuấy từ trong vòng 24 giờ. Cô quay để loại bớt nước và tiến hành thẩm tách bằng màng (MWCO 12.000-14.000 Da) 2 ngày trong H2O. Cô quay để loại bớt nước rồi tiến hành đông khô sản phẩm thu được là G4.0-PAA có dạng bột màu trắng. Cấu trúc của dẫn xuất này được xác định thông qua 1H-NMR và TEM. 2.3.10. Tổng hợp phức PAMAM dendrimer G3.0-PAA, PAMAM dendrimer G4.0-PAA với Cisplatin Cisplatin 50 mg (0,167 mmol) được hòa tan trong nước DI, sau đó cho từ từ 3,33 mL dung dịch AgNO3 0,1 M vào và khuấy liên tục trong 24 giờ và đánh siêu âm 1 giờ ở nhiệt độ phòng trong khí N2, bình phản ứng được điều kiện tránh ánh sáng trực tiếp để ngăn chặn sự phân hủy của ánh sáng. Kết tủa AgCl được loại bỏ bằng cách ly tâm và lọc qua màng lọc 0,22 m. PAMAM dendrimer G3.0-PAA (31,08 mg; 0,002 mmol), PAMAM dendrimer G4.0-PAA (31,33 mg; 7,08x10-4 mmol) hòa tan trong 5 mL nước DI rồi cho từ từ dung dịch NaOH 0,1M vào cho đến pH 7-8. Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch G3.0-PAA vào dung dịch Cisplatin, khuấy từ liên tục 24 giờ ở nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2. Quá trình thực hiện luôn trong điều kiện tránh ánh sáng trực tiếp. Sản phẩm được lọc bằng túi thẩm tách Regenerated Cellulose MWCO 6.000 – 8.000 Da và đông khô để thu phức G3.0-PAA-Cisplatin dạng bột màu vàng nhạt. 65 2.3.11. Thử nghiệm khả năng mang thuốc 5-