Khảo sát hiệu quả làm lành vết thương và điều trị sẹo của phức hợp nano chế tạo từ curcumin và oligochitosan

Bài viết trình bày khảo sát hiệu quả làm lành vết thương và điều trị sẹo của phức hợp nano chế tạo từ curcumin và oligochitosan Kết quả cho thấy, phức hợp nano CUR-OCH tạo thành có kích thước hạt, thế zeta, hiệu suất tạo phức và sức tải lần lượt là 140 nm, 20 mV, 95% và 85%.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát hiệu quả làm lành vết thương và điều trị sẹo của phức hợp nano chế tạo từ curcumin và oligochitosanKHẢO SÁT HIỆU QUẢ LÀM LÀNH VẾT THƢƠNG VÀ ĐIỀU TRỊ SẸO CỦA PHỨC HỢP NANO CHẾ TẠO TỪ CURCUMIN VÀ OLIGOCHITOSAN NGUYỄN MINH HIỆP1, NGUYỄN TẤN MÂN1, VŨ NGỌC BÍCH ĐÀO1, NGUYỄN THỊ TÂM1, LÊ XUÂN CƯỜNG1, NGUYỄN TRỌNG HOÀNH PHONG1, LÊ HỮU TƯ1, LÊ VĂN TOÀN1, PHẠM BẢO NGỌC1 1 Trung tâm Công nghệ bức xạ, Viện Nghiên cứu hạt nhân, Đà Lạt, Việt Nam. Email: jackminhhiep@yahoo.com (Nguyễn Minh Hiệp) Tóm tắt: Trong khi hoạt tính làm lành vết thương của curcumin (CUR) đã được biết đến từ lâu, tuy nhiên hiệu quả sinh học thực tế của nó lại bị giới hạn bởi độ tan nước kém dẫn đến làm giảm khả năng tiếp xúc và giảm khả năng thấm sâu vào vết thương. Trong nghiên cứu này, đã tổng hợp thành công phức hợp nano giữa CUR và oligochitosan (OCH, được chế tạo bằng phương pháp chiếu xạ gamma Co-60) và đã khảo sát độc tính tế bào của chúng lên dòng nguyên bào sợi chuột 3T3. Hiệu quả làm lành vết thương và điều trị sẹo của chế phẩm cũng đã được khảo sát trên chuột nhắt trắng. Kết quả cho thấy, phức hợp nano CUR-OCH tạo thành có kích thước hạt, thế zeta, hiệu suất tạo phức và sức tải lần lượt là 140 nm, 20 mV, 95% và 85%. Phức hợp nano CUR-OCH đã thể hiện hiệu quả vượt trội trong việc làm lành vết thương (thời gian lành 90% vết thương là 7 ngày so với 9 ngày khi sử dụng CUR dạng thô) và sẹo hình thành có kích thước nhỏ hơn và mờ hơn. Từ khoá: curcumin, điều trị sẹo, làm lành vết thương, oligochitosan, phức hợp nano1. MỞ ĐẦU Curcumin (CUR), một hợp chất polyphenol tự nhiên, chiếm tỉ lệ khoảng 2 – 6% trong củnghệ [1]. Ngày nay, CUR được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi là nhờ khả năng hỗ trợ làmlành vết thương, điều trị sẹo, chống viêm, chống vi khuẩn, điều trị các bệnh mãn tính như ungthư, thần kinh, tim mạch, v.v. [1]. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng của CUR còn nhiều hạn chếbởi độ sinh khả dụng thấp do độ tan nước của CUR rất thấp (khoảng 0,6 μg/mL), không bền ởmôi trường trung tính và kiềm của ruột, độ thấm qua ruột kém và dễ bị loại thải ra ngoài cơthể bằng nhiều cơ chế (như sự chuyển hóa đầu tiên ở gan, sự opsoni hóa, v.v.) [2]. Để cảithiện độ sinh khả dụng của CUR, người ta đã nghiên cứu ứng dụng “đóng gói” các phân tửCUR vào trong các hệ mang nano [3, 4]. Tuy nhiên, gần đây, một số nghiên cứu đã đề cậpđến việc tổng hợp phức hợp nano giữa các polymer sinh học rẻ tiền (như chitosan, sodiumalginate, v.v.) và các dược chất (như CUR, ibuprofen, ciprofloxacin, v.v.) [3, 4]. Ưu điểm củaphức hợp nano là điều kiện và quy trình sản xuất đơn giản, nguyên vật liệu rẻ tiền, hiệu suấttạo phức cao và đặc biệt là sức tải của hệ nano này có thể lên đến 80 – 90%, cao gấp nhiều lầnso với các hệ mang nano khác [3, 4]. Một số nghiên cứu đã sử dụng chitosan (CHI) có phân tửlượng từ lớn hơn 50 kDa để tạo phức hợp nano với CUR [5]. Tuy nhiên, các phức hợp nanocurcumin-chitosan này phải cần sử dụng sóng siêu âm để làm giảm kích thước hạt trong quátrình tổng hợp và kích thước hạt cũng còn khá lớn (khoảng 200 - 400 nm) [5]. Ngoài ra, trongnghiên cứu trước đó, chúng tôi cũng đã chứng minh được rằng việc sử dụng OCH để tổng hợpphức phực nano với CUR không những giúp làm giảm kích thước hạt xuống còn chỉ bằng 1/3so với việc sử dụng chitosan, mà còn giúp loại bỏ bớt bước sử dụng sóng siêm âm để giảmkích thước, từ đó giúp cho việc sản xuất ở quy mô công nghiệp được thực hiện dễ dàng hơn[6]. Ngoài ra, OCH, sản phẩm cắt mạch của CHI, được định nghĩa theo một số nghiên cứu làcó khối lượng phân tử trung bình nhỏ hơn 10 kDa [7]. Các nghiên cứu trên thế giới chỉ ra rằng,OCH có tác dụng tích cực đến việc hỗ trợ làm lành vết thương và điều trị sẹo như ngăn cản sựnhiễm khuẩn, thúc đẩy sự phân bào của các nguyên bào sợi, thúc đẩy sự phát triển của cáckeratinocytes ở động vật, điều tiết quá trình làm lành vết thương thông qua việc điều tiết sựtiết ra osteopontin [8, 9]. Vì vậy, việc tổng hợp nên phức hợp nano giữa CUR và OCH sẽ giúpkết hợp được các ưu điểm của chúng trong hỗ trợ làm lành vết thương và điều trị sẹo. Mặtkhác, vẫn chưa có nghiên cứu nào trên thế đề cập đến hiệu quả sinh học ở điều kiện in vivocủa phức hợp nano nói chung và hiệu quả hỗ trợ làm lành vết thương và điều trị sẹo của phứchợp nano giữa CUR và OCH nói riêng [10]. Do vậy, “Khảo sát hiệu quả làm lành vết thương và điều trị sẹo của phức hợp nano giữacurcumin và oligochitosan” đã được thực hiện trong nghiên cứu này.2. NỘI DUNG2.1. Vật liệu và Phương pháp2.1.1. Vật liệu OCH: khối lượng phân tử trung bình 2,7 kDa, độ deacetyl: 80,63 %, là sản phẩm tạo ra từkỹ thuật chiếu xạ gamma Co-60 với sự có mặt của H2O2 của Trung tâm Công nghệ Bức xạ(Viện Nghiên cứu hạt nhân), được thực hiện theo phương pháp của Kang và cộng sự [11].Potassium hydroxide (KOH), acid acetic được mua từ Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, U.S.).Curcumin (98%) được mua từ Alfar Aesar (St. Parkridge, MA, U.S.). MTT(Methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide) (Sigma Aldrich, Hoa Kỳ). Tất cả các hóa chấtkhác đều ở cấp độ phân tích. Dòng tế bào nguyên bào sợi chuột 3T3 được cung cấp bởi Trungtâm Y Sinh học phân tử, Đại học Y dược Thành phố Hò Chí Minh2.1.2. Phương phápa. Phương pháp tổng hợp phức hợp nano CUR-OCH Phức hợp nano CUR-OCH được tổng hợp theo phương pháp được đề cập trong nghiêncứu của Nguyen và cộng sự [4]. Cụ thể, 5 mg của CUR được hòa tan hoàn toàn trong dungdịch KOH 0,1 M để tạo ra các dung dịch chứa các phân tử CUR(-3). Bên cạnh đó, 9,05 mgOCH được hoà tan vào dung dịch acid acetic để tạo nên dung dịch polymer điện tích dương.Đồng thể tích của dung dịch CUR và dung dịch OCH được trộn đều bằng máy vortex trongthời gian 10 giây để hình thành phức hợp nano. Dịch phân tán phức hợp nano CUR-OCH thuđược sẽ được rửa 2 lần với chu kỳ gồm 2 bước: ly tâm ở đi ...