Nghiên cứu điều chế Hydrogel nhạy cảm với nhiệt độ cơ thể từ Gelatin và Pluronic F127 để mang nhả chậm Curcumin ứng dụng trong chữa lành vết thương

Nghiên cứu đưa ra phương pháp điều chế một loại vật liệu y sinh mang hàm lượng curcumin ở kích thước nano để tăng cường hiệu quả chữa lành vết thương, cải thiện đặc tính kém tan trong nước của curcumin. Phương pháp này sử dụng pluronic F127 nhạy nhiệt ghép với gelatin (GP) đóng vai trò như chất hoạt động bề mặt để phân tán và ngăn chặn sự kết tụ của hạt nanocurcumin.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu điều chế Hydrogel nhạy cảm với nhiệt độ cơ thể từ Gelatin và Pluronic F127 để mang nhả chậm Curcumin ứng dụng trong chữa lành vết thươngTẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH, SỐ 26, THÁNG 6 NĂM 2017NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HYDROGEL NHẠY CẢM VỚINHIỆT ĐỘ CƠ THỂ TỪ GELATIN VÀ PLURONIC F127 ĐỂMANG NHẢ CHẬM CURCUMIN ỨNG DỤNG TRONGCHỮA LÀNH VẾT THƯƠNGPREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CURCUMINNANOPARTICLES LOADED THERMOSENSITIVE GELATIN - PLURONICF127 HYDROGEL FOR WOUND HEALING APPLICATIONHuỳnh Thị Ngọc Trinh1 , Trần Ngọc Quyển2 , Nguyễn Thị Yến Linh3 ,Nguyễn Tiến Thịnh4Tóm tắt – Curcumin là một hợp chất tự nhiênthuộc nhóm phenolic được chiết xuất từ củ nghệcó nhiều hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, tính kỵnước cao đã làm hạn chế ứng dụng của nó trongdược dụng. Nghiên cứu đưa ra phương pháp điềuchế một loại vật liệu y sinh mang hàm lượngcurcumin ở kích thước nano để tăng cường hiệuquả chữa lành vết thương, cải thiện đặc tínhkém tan trong nước của curcumin. Phương phápnày sử dụng pluronic F127 nhạy nhiệt ghép vớigelatin (GP) đóng vai trò như chất hoạt động bềmặt để phân tán và ngăn chặn sự kết tụ của hạtnanocurcumin. Cấu trúc của copolymer GP đượcxác định bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 HNMR. Đặc tính nhạy nhiệt của hydrogel được xácđịnh bằng phương pháp đảo ngược ống nghiệminversion tube và nhiệt quét vi sai (DSC). Kíchthước hạt nanocurcumin trong hydrogel được xácđịnh bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)và tán xạ ánh sáng động học (DLS) cho thấyhạt nano phân bố từ 7 đến 285 nm tùy hàmlượng curcumin sử dụng. Hạt nanocurcumin đượcphân tán trong dung dịch copolymer GP sẽ tạothành hệ hydrogel khi nâng nhiệt độ lên 36.270 C. Đường cong nhả thuốc đã chứng minh khảnăng nhả chậm curcumin của hydrogel. Kết quảnghiên cứu cho thấy hydrogel nhạy nhiệt gelatin- pluronic F127 có tiềm năng là vật liệu y sinhứng dụng trong lĩnh vực tái tạo mô.Từ khóa: gelatin ghép pluronic F127,hydrogel nhạy nhiệt, nanocurcumin, sóng siêuâm, trị lành vết thương.Abstract – Curcumin, a natural phenolic compound, is extracted from turmeric exhibitingseveral biomedical activities. Unfortunately, lessaqueous solubility causesl drawback in medicinalapplication. This study introduces a method inorder to produce a biomaterial containing highcontent of curcumin nanoparticles, which canovercome curcumin’s poor dissolution and woundhealing. This method uses a thermo-reversiblepluronic F127-grafted gelatin (GP) which playthe role as surfactant to disperse and protectnanocurcumin from aggregation. The syntheticGP copolymer was identified via 1H NMR. Thermaltransition behavior was identified under testtube inversion and differential scanning colorimetry (DSC). The synthesized curcumin sizewas characterized by Transmission Electron Microscopy (TEM) and Dynamic Light Scattering(DLS), which indicated that the size of nanocurcumin significantly varied ranging from 7 to 285nm according to the amount of feeded curcurmin. The nanocurcumin-dispersed GP copolymersolution forms the nanocomposite hydrogel whenwarmed up to 36.27 0 C. Release profile indicatedthe sustainable release control of nanocurcumin1,3,4Khoa Khoa học Cơ bản, Trường Đại học Trà VinhEmail: htntrinh99@tvu.edu.vn2Phòng Vật liệu Hóa Dược, Viện Khoa học Vật liệu,Thành phố Hồ Chí MinhNgày nhận bài: 24/11/2016; Ngày nhận kết quả bìnhduyệt: 11/01/2017; Ngày chấp nhận đăng: 22/02/201792TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH, SỐ 26, THÁNG 6 NĂM 2017II.in the thermogel system. These results showedpotential application of the biomaterial in tissueregeneration.Keywords: gelatin-grafting pluronic F127,thermo-induced hydrogel composite, nanocurcumin, ultrasonication, burn wound healing.I.KHOA HỌC CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNGPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUA. Nguyên liệuGelatin - Merck, Pluronic F127 - SigmaAldrich, p-nitrophenyl chlorofomate (p-NPC) Acros organics, Diethyl ether -Merck, Tetrahydrofuran (THF) – Merck, 3-amino-1-propanol –Acros organic, Curcumin -Merck.GIỚI THIỆUHydrogel gelatin-pluronic F127 giống như mộtloại da nhân tạo có rất nhiều ứng dụng cho nhữngbệnh nhân bị thương, bỏng, tiểu đường... khôngcó khả năng phục hồi da. Vật liệu này được tổnghợp thông qua việc ghép pluronic F127 đã đượchoạt hóa và gelatin có colagen tương tự như dangười cho nên có khả năng tái tạo da.Bản thân da của chúng ta khi mất một khoảngda do bị bỏng với kích thước nhỏ có thể tái tạođược nhưng nếu kích thước mất quá lớn thì khôngthể tái tạo bởi không tạo được nền cho các nguyênbào tạo da bám vào để tăng trưởng. Chính vì vậy,vật liệu này đóng vai trò như một cái nền cho cáctế bào tạo da bám lên nhân đôi, tăng sinh, pháttriển để tái tạo da mới. Hơn nữa, vật liệu này lạikết hợp thêm với curcumin có kích thước nanocó tác dụng rất tốt đối với vết thương.Trong quá trình bôi vào vết thương có nước dodịch vết thương tiết ra, hydrogel gelatin-pluronicF127 chứa nanocurcumin sẽ ...