NGHIÊN cứu TỔNG hợp NANO TAXOL

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 MỞ ĐẦU
1.1.1 Lý do chọn đề tài
Ung thư từ trước đến nay luôn là căn bệnh hiểm nghèo mà không may mắc phải, tự
xem như là bản thân đã lãnh án tử hình. Trên thế giới hiện có khoảng 25 triệu người bị
ung thư. Nguyên nhân gây ung thư là do sự sai hỏng của ADN, tạo nên các đột biến ở các
gen thiết yếu điều khiển quá trình phân bào cũng như các cơ chế quan trọng khác. Một
hoặc nhiều đột biến được tích lũy lại sẽ gây ra sự tăng sinh không kiểm soát và tạo thành
khối u. Khối u là một mô bất thường, có thể ác tính tức là ung thư hoặc cũng có thể lành
tính, tức là không ung thư.
Theo dự báo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), tại Việt Nam từ năm 2010 dự kiến
mỗi năm sẽ có khoảng 200000 trường hợp mắc bệnh ung thư và 100000 trường hợp tử
vong vì ung thư. Theo kết quả nghiên cứu bước đầu vì ung thư tại các nước ASEAN được
công bố tại Diễn đàn các đối tác lần đầu tiên về căn bệnh ung thư diễn ra ở Singapore vào
ngày 7/7/2011: “Tỷ lệ tử vong của bệnh ung thư dạ dày ở Việt Nam cao hơn 4 đến 5 lần
so với Lào, Philipines và Thái Lan. Trong khi đó, tỷ lệ tử vong của bệnh ung thư vú ở
nước ta thấp hơn 3 lần so với Indonesia”. Nghiên cứu được tiến hành trong hai năm tại
Việt Nam cho thấy rằng 3 loại ung thư phổ biến nhất ở nam giới là ung thư phổi, ung thư
gan và ung thư ruột già. Còn với phụ nữ, 3 căn bệnh ung thư dẫn đến tỷ lệ tử vong nhiều
nhất là ung thư vú, ung thư phổi và ung thư cổ tử cung. Ung thư vú là loại ung thư thường
gặp nhất và gây tử vong hàng đầu không những chỉ những phụ nữ ở Việt Nam mà còn ở
phụ nữ khắp thế giới. Theo cơ quan Nghiên cứu Ung thư Thế giới (IARC) vào năm 1998
thì ung thư vú đứng đầu chiếm 21% trong tổng số các loại ung thư ở phụ nữ trên toàn thế
giới.
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
1
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
Ung thư có thể gây ra nhiều triệu chứng khác nhau phụ thuộc vào vị trí, đặc điểm
và khả năng di căn của khối u. Chuẩn đoán xác định ung thư thường đòi hỏi phải sinh

khiết rồi quan sát trên kính hiển vi. Người bị ung thư có thể được chữa trị bằng phẫu
thuật, hóa trị liệu hoặc xạ trị liệu. Tác động đang gia tăng của căn bệnh ung thư sẽ càng
sớm gây ra gánh nặng kinh tế chủ yếu và ngày càng nặng nề đối với các cá nhân và gia
đình. Sự gia tăng của căn bệnh ung thư không được giải quyết ngay từ bây giờ rất có thể
sẽ dẫn đến những hậu quả tác động lên hệ thống y tế của khu vực và tất yếu sẽ dẫn đến
suy thoái về kinh tế. Với mong muốn góp phần nhỏ trong việc tìm ra những phương pháp
điều trị tốt nhất và chống lại căn bệnh hiểm nghèo này, để ngày càng có nhiều người có
thêm cơ hội sống dù bị bệnh ung thư nên chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên
cứu tổng hợp nano Taxol”. Trong đề tài này, chúng tôi trình bày phương pháp mới tổng
hợp nano Taxol. Kết quả thu được là hoàn toàn mới so với các kết quả nghiên cứu khác
trong lĩnh vực nano và đồng thời cũng mở ra hướng đi mới trong việc tổng hợp nguyên
liệu nano từ Taxol ứng dụng làm chất mang thuốc.
1.1.2 Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu tổng hợp nano Taxol để ứng dụng trong y sinh học.
Chứng minh sự có mặt của nano Taxol tổng hợp được.
1.1.3 Nội dung nghiên cứu
Tổng hợp nano Taxol ứng dụng trong y sinh học.
Xác định đặc điểm hình dạng, kích thước của các hạt nano tổng hợp được bằng
kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
Dùng các phương pháp phân tích phổ IR, sắc ký bản mỏng TLC để chứng minh sự
có mặt của các hạt nano Taxol thu được.
Dùng phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC để xác định sự hiện diện nano
Taxol, đồng thời ghi nhận sự chuyển pha (nếu có) từ cấu trúc tinh thể sang vô định hình.
Xác định hàm lượng Taxol có trong mẫu nano Taxol thu được bằng sắc ký lỏng
hiệu năng cao (HPLC).
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
2
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
1.1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ứng dụng phương pháp mới trong tổng hợp nano Taxol. Có nhiều con đường để

tổng hợp nano Taxol, ở đề tài này chúng tôi ưu tiên chọn phương pháp rẻ tiền, dễ, đơn
giản, phù hợp với điều kiện ở Việt Nam và có ứng dụng thực tế. Đây là đề tài mới, góp
phần làm cho lĩnh vực công nghệ nano ứng dụng trong y sinh học ở trong nước ngày càng
phát triển.
1.1.5 Nguyên liệu và hóa chất
Bảng 1 Danh mục nguyên liệu và hóa chất dự kiến sử dụng
Nguyên liệu Hóa chất
-
β
-Cyclodextrin
- Hydroxypropyl-
β
-cyclodextrin
- Lyposome
- Taxol
- Calcium chloride, diethyl ether, ethanol,
methanol, acetonitril, amonium acetate.
- Nước cất, nước khử ion.
1.1.6 Phương tiện nghiên cứu
* Dụng cụ
- Bình định mức 100 mL, 500 mL.
- Bescher loại 50 mL, 100 mL, 250 mL.
- Bình tam giác loại 50 mL, 100 mL, 250 mL.
- Ống hút, pipet, đũa thủy tinh, cá từ, lọ thủy tinh, chai đựng mẫu, ống đong 50
mL, 25 mL, 10 mL, 5 mL.
* Thiết bị
- Máy khuấy từ gia nhiệt (Heating Magnetic Stirrer-VELP Scientifica).
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
3
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011

- Cân điện tử Mettler Toledo Ab204, Sartorius GP 1503 P.
- Kích thước và hình dạng hạt nano được đo bởi SEM và TEM.
- Máy đo SEM (JEOL-JSM-7401F, Field Emission Scanning Electron
Microscope), nơi thực hiện Viện Công nghệ Hóa học.
- Máy đo TEM (JEM-1400, kính hiển vi Hitachi H8100 có thế gia tốc 200kV,
nguồn phát electron LaB6, độ phân giải 0,14 nm), nơi đo Trường Đại học Bách Khoa.
- Phổ hồng ngoại (IR) được đo trên máy IR-Equinox 55-Bruker (Đức), nơi thực
hiện Viện Công nghệ Hóa học.
- Máy đông khô (Micromodulyo Freeze Dryer-Thermo Electron Corporation), nơi
thực hiện Viện Công nghệ Sinh học.
- Máy đo DSC (NETSZCH-DSC 204-Đức), nơi thực hiện Trường Đại học Bách
Khoa.
- Định tính và định lượng Taxol trên máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Agilent 1100 series, nơi thực hiện Viện Công nghệ Hóa học.
- Nước khử ion được cất trên máy Easy Pure II-UV Ultrapure Water System.
- Tủ sấy thường, cân thường và cân vi lượng.
- Thanh siêu âm: Fisher Scientific Sonic Dismembrator Model 100; outut power
Watts (RMS): 10.
- Máy điều chỉnh pH Hannan Instrument.
1.2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2.1 Những nghiên cứu trong nước
Sản phẩm mực in nano, pin sạc ứng dụng nano do tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê
nghiên cứu thành công cách đây vài năm.
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
4
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
Đề tài luận văn thạc sĩ Hóa học của Trần Thị Bích Quyên-Trường Đại học Cần
Thơ-thực hiện: “Nghiên cứu tổng hợp nanochitosan” đã được hội đồng khoa học thông
qua năm 2009.
[2]

Đề tài luận văn thạc sĩ của Trần Thị Hồng Ngân-Trường Đại học Cần Thơ-thực
hiện: “Nghiên cứu và ứng dụng
β
-cyclodextrin làm chất mang thuốc ketoprofen” đã
được hội đồng khoa học thông qua ngày 30/09/2010.
[3]
Đề tài luận văn thạc sĩ của Phan Anh Đào-Trường Đại học Cần Thơ-thực hiện:
“Nghiên cứu tổng hợp nano
β
-cyclodextrin-alginate-nicotine” đã được hội đồng khoa
học thông qua ngày 04/06/2011.
[1]
Chưa có đề tài nào nghiên cứu tổng hợp nano Taxol được công bố.
1.2.2 Những nghiên cứu ngoài nước
1.2.2.1 Các công trình nghiên cứu của các tác giả ngoài nước sử dụng nguyên liệu đầu
là hydroxypropyl-
β
-cyclodextrin và
β
-cyclodextrin
 Quy trình sự kết hợp hydroxypropyl-
β
-cyclodextrin và các hạt nano poly
(anhydride) nâng cao khả năng thấm qua miệng của paclitaxel của M. Agueros et al
[11]
 Quy trình thử nghiệm trong ống nghiệm độc tế bào của phức hợp
paclitaxel/
β
-cyclodextrin đối với HIPEC của W. Bouquet et al
[24]

 Quy trình sản xuất, sử dụng sản phẩm gồm cyclodextrin và Taxol của Takahashi
et al. công bố năm 2000.
[21]
1.2.2.2 Các công trình nghiên cứu của các tác giả ngoài nước sử dụng nguyên liệu đầu là
lyposome
 Quy trình nghiên cứu lyposome-bọc trong nang Taxol, sự chuẩn bị và sử dụng nó
của Reszka et al. công bố năm 2000.
[18]
 Quy trình nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần lyposome trên paclitaxel ngậm
và độ nhạy pH của các lyposome của Smita Rane et al. công bố năm 2009.
[20]
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
5
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
1.2.3 Khái quát về
β
-cyclodextrin
1.2.3.1 Cấu trúc của
β
-cyclodextrin

β
-Cyclodextrin là một trong những cyclodextrin thuộc họ oligosaccharide vòng
với lỗ hổng trung tâm ưa chất béo và bề mặt ngoài ưa nước. Phân tử
β
-cyclodextrin chứa
số lượng hydro cho và nhận tương đối lớn.
[14]

β

-Cyclodextrin được mô tả đầu tiên bởi
Villiers vào năm 1891.
[21]
Các tên khác thường sử dụng là cyclomylose, cyclomalto
oligisaccharide, cyclomaltose hoặc Schardinger dextrin.
Phân tử
β
-cyclodextrin chứa bảy đơn vị
α
-D-glucopyranose được liên kết bằng liên
kết
α
-1,4-glycoside.
[16]
Cấu trúc của phân tử β-cyclodextrin được trình bày trong Hình 1.
[14]
O
OH
HO
OH
O
O
HO
HO
OH
O
O
HO
OH
OH

O
O
HO
OH
HO
O
O
OH
OH
HO O
O
OH
HO
HO
O
O
OH
HO
HO
O

Hình 1 Cấu trúc hóa học của
β
-cyclodextrin
1.2.3.2 Tính chất của
β
-cyclodextrin
Do sự hình thành cấu tạo ghế của các đơn vị glucopyranose, phân tử
β
-cyclodextrin có hình dạng giống như hình nón cụt. Các nhóm chức hydroxyl định

hướng ở mặt ngoài hình nón, trong đó những nhóm hydroxyl bậc một ở rìa hẹp của hình
nón và những nhóm hydroxyl bậc hai ở rìa rộng hơn. Lỗ hổng trung tâm được bọc bởi
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
6
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
khung carbon và nguyên tử oxygen thuộc ether của đường. Vị trí lỗ hổng hẹp của
β
-cyclodextrin có các nhóm hydroxyl bậc một và được gọi là mặt thứ nhất. Ngược lại, vị
trí lỗ hổng rộng của
β
-cyclodextrin mang các nhóm hydroxyl bậc hai và được gọi là mặt
thứ hai. Sự khác nhau giữa các nhóm hydroxyl bậc một và bậc hai cho phép hình thành
chức năng chọn lọc trên rìa bậc một và bậc hai.
[14]
Đường kính mặt ngoài của phân tử β-cyclodextrin 1,54 nm, đường kính lỗ hổng
0,60-0,65 nm.
[7]

Hình 2 Kích thước và cấu trúc của
β
-cyclodextrin
* Tính chất lý-hóa của
β
-cyclodextrin
β
-Cyclodextrin ổn định về mặt hóa học trong các dung dịch kiềm, dễ bị thủy phân
trong điều kiện acid mạnh. Tuy nhiên,
β
-cyclodextrin có nhiều khả năng chịu được sự
thủy phân được xúc tác với acid hơn so với dextrin tuyến tính.

[6]
Sự thủy phân trong acid
của
β
-cyclodextrin được nghiên cứu bởi Schonberger et al. (1988). Liên kết glycoside
trong
β
-cyclodextrin ổn định giống như liên kết glycoside trong oligosaccharide tuyến
tính.
[25]
β
-Cyclodextrin có độ hòa tan trong nước thấp hơn nhiều so với dextrin tuyến tính
hay nhánh và thấp hơn so với saccharide không vòng.
[4],[15]
Điều này là do sự liên kết
tương đối mạnh của các phân tử
β
-cyclodextrin ở trạng thái tinh thể (năng lượng mạng
tinh thể tương đối cao). Hơn nữa,
β
-cyclodextrin hình thành liên kết hydro nội phân tử
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
7
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
giữa các nhóm hydroxyl bậc hai, chính điều này làm giảm số lượng các nhóm hydroxyl có
khả năng hình thành các liên kết hydro với các phân tử nước xung quanh.

Các lực tương
tác này làm ổn định vòng lớn của
β

-cyclodextrin và là nguyên nhân ngăn ngừa sự hydrate
hóa của phân tử nước. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng thì độ tan tăng nhanh.
[15]

Bảng 2 Các tính chất của
β
-cyclodextrin
[7]
Các tính chất
β
-Cyclodextrin
Phân tử khối
Độ tan trong nước, 25°C (g/l)
Đường kính lỗ hổng (nm)
Thể tích lỗ hổng (nm
3
)
Sự kết tinh trong nước (%)
Hệ số khuếch tán (40°C) (m
2
/giây) (× 10
10
)
Nhiệt độ nóng chảy, (°C)
1135
18,5
0,60-0,65
0,262
13,2-14,5
3,2

290-305
Do độ tan trong nước giới hạn nên phức chất của
β
-cyclodextrin có độ tan giới
hạn, dẫn đến sự kết tủa của phức
β
-cyclodextrin rắn từ nước và những hệ thống có nước
khác. Khi hòa tan trong nước tinh khiết các lỗ hổng của
β
-cyclodextrin sẽ chứa nước.
* Độc tính của
β
-cyclodextrin
Các nghiên cứu độc tính đã chứng minh rằng
β
-cyclodextrin được phân phối bằng
đường uống thực tế là không độc hại.
β
-Cyclodextrin ít làm rát hơn
α
-cyclodextrin sau khi tiêm bắp; kết hợp cholesterol;
lượng rất nhỏ (1-2%) hấp thu ở đường ruột trên sau khi uống, không có sự trao đổi chất
trong đường ruột trên; bị chuyển hóa bởi vi khuẩn trong đầu ruột cùng và ruột kết; gần
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
8
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
đây
β
-cyclodextrin được sử dụng phổ biến nhất trong các công thức dược phẩm và do đó,
có lẽ

β
-cyclodextrin được nghiên cứu tốt nhất ở người.
[7]
* Tính tạo phức
Đặc trưng quan trọng nhất của
β
-cyclodextrin là có khả năng tạo thành phức chất
thành phần lồng nhau ở trạng thái dung dịch và rắn (loại chủ thể - khách thể) với một
phạm vi rất rộng của các chất ưa chất béo dạng rắn, lỏng, khí bằng hiện tượng tạo phức
phân tử.
[6],[19]
Trong các phức này, phân tử khách được giữ trong lỗ hổng của
β
-cyclodextrin.
Liên kết của các phân tử khách với
β
-cyclodextrin chủ không phải là vĩnh viễn và được
đặc trưng bằng trạng thái cân bằng động, độ mạnh liên kết phụ thuộc vào phức chủ thể
-khách thể phù hợp với nhau và trên các tương tác cục bộ đặc biệt giữa các nguyên tử trên
bề mặt. Phức có thể được hình thành cả trong dung dịch hoặc trong trạng thái tinh thể và
nước là dung môi được lựa chọn. Trong dung dịch nước, phức
β
-cyclodextrin/thuốc liên
tục được hình thành và phá vỡ.
[7]

Thuốc bị đánh bẫy trong
β
-cyclodextrin dẫn đến sự thay đổi sâu sắc các tính chất
hóa, lý và sinh học của thuốc vì nó tạm thời bị khóa hoặc bị giữ trong lỗ hổng của chủ thể,

dẫn đến sự thay đổi có lợi cho các phân tử khách thể mà không thể đạt được bằng cách
khác. Đặc biệt, các tính chất chịu ảnh hưởng nhiều hơn là tăng độ hòa tan trong nước của
các khách thể không hòa tan tốt, sự ổn định của các khách thể không bền chống lại những
tác động phân hủy của quá trình oxygen hóa, có thể nhìn thấy hoặc ánh sáng và nhiệt tia
cực tím (UV), kiểm soát tính dễ bay hơi và thăng hoa, phân tách vật lý các hợp chất
không tương thích, phân tách sắc ký, giảm mùi bằng cách giấu mùi, vị khó chịu và kiểm
soát độ phóng thích của thuốc và hương vị.
[7]
1.2.3.3 Ứng dụng của
β
-cyclodextrin
β
-Cyclodextrin được sử dụng trong nhiều nghiên cứu vì kích thước lỗ hổng của nó
(0,60-0,65 nm) lớn hơn và ít độc tính hơn so với các cyclodextrin tự nhiên khác.
[15]
β
-Cyclodextrin làm tăng sự dẫn truyền thuốc cục bộ khi có mặt của nước. Vì vậy,
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
9
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
β
-cyclodextrin có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực: thực phẩm,
[13]
dược phẩm,
[15],[22]
mỹ phẩm,
[10]
bảo vệ môi trường,
[12]
chuyển hóa sinh học,

[9],[17],[23]
đóng gói và ngành công
nghiệp dệt.
[14]
1.2.4 Khái quát chung về hạt nano
1.2.4.1 Khái niệm
Trong công nghệ nano, hạt được định nghĩa là một đối tượng nhỏ thể hiện như một
đơn vị trọn vẹn về mặt vận chuyển và tính chất. Hạt được phân loại theo kích thước: về
đường kính, hạt mịn bao gồm khoảng từ 100-2500 nm, trong khi các hạt siêu mịn có kích
thước từ 1-100 nm. Tương tự như các hạt siêu mịn, các hạt nano là những hạt phân tán
hoặc các hạt rắn có kích thước trong khoảng từ 10-100 nm. Các hạt nano cũng có thể
được định nghĩa là các hạt có đường kính nhỏ hơn 100 nm thể hiện các tính chất mới hoặc
các tính chất phụ thuộc vào kích thước so với các hạt lớn hơn của cùng một vật liệu.
[5]

Hệ thống dẫn truyền thuốc hạt nano là những chất mang nm được sử dụng để dẫn
truyền thuốc hoặc các phân tử sinh học. Nói chung, các chất mang nm gồm có các hạt
dưới micro với kích thước nhỏ hơn 1000 nm và với các hình thái khác nhau bao gồm
nano hình cầu, nano đóng gói, nanomicelle, nanoliposome, ….
[26]

1.2.4.2 Tính chất của hạt nano
[26]
Các hạt nano được các nhà khoa học quan tâm vì chúng là một cầu nối hiệu quả
giữa các vật liệu rời và cấu trúc nguyên tử hoặc phân tử. Nguyên liệu rời có các tính chất
vật lý không đổi bất kể kích cỡ của nó, nhưng ở quy mô nano các tính chất phụ thuộc vào
kích thước thường được quan sát thấy. Vì vậy, các tính chất của vật liệu thay đổi khi kích
thước của nó tiến đến các kích thước nano và khi tỷ lệ của các nguyên tử ở bề mặt của vật
liệu trở nên quan trọng. Đối với vật liệu khối lớn hơn 1 µm, tỷ lệ nguyên tử tại bề mặt là
không đáng kể trong mối tương quan đến số lượng các nguyên tử trong khối vật liệu. Các

tính chất thú vị và bất ngờ của các hạt nano chủ yếu là do diện tích bề mặt lớn của vật
liệu.
1.2.5 Khái quát chung về lyposome
[18]
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
10
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
Công nghệ nano, một trong những chiến lược công nghệ mũi nhọn trên thế giới
đang được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả trong công nghệ dược phẩm. Một trong
những hệ sản phẩm dược ứng dụng công nghệ nano nhiều triển vọng nhất là các chế phẩm
dẫn thuốc dạng liposome. Các chế phẩm này có khả năng tăng nồng độ dược chất tại vị trí
đích, do đó tăng hiệu quả điều trị và giảm thiểu độc tính. Các chế phẩm liposome đang
được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới hiện nay là các chế phẩm chứa dược chất chống
ung thư Doxorubicin, Daunorobicin và chống nấm Amphotericin B.
Liposome là những tiểu phân nhân tạo hình cầu bên ngoài là lớp màng kép được
cấu tạo cơ bản từ các thành phần phospholipid tự nhiên và cholesterol. Các dược chất có
độ tan cao trong nước có thể được bao bọc ở các khoang chứa nước bên trong, trong khi
dược chất có độ tan cao trong dầu sẽ nằm trong các lớp màng phospholipid. Hơn nữa, để
tránh tác dụng tiêu huỷ các tiểu phân liposome, kéo dài thời gian tồn tại trong máu, tăng
khả năng tích luỹ thuốc tại mô bệnh, người ta đã gắn thêm các phân tử có đặc tính thân
nước như polyethylen glycol (PEG), ganglioside, … vào bề mặt tiểu phân liposome. Các
chế phẩm liposome nghiên cứu theo hướng này được coi là Liposome thế hệ hai, thế hệ
liposome tồn tại kéo dài trong máu (tiếng Anh gọi là long-circulating liposome).
Trong cơ thể sống, sau khi được đưa vào tuần hoàn máu bằng cách tiêm, truyền
tĩnh mạch, khác với các dạng thuốc thông thường, các tiểu phân liposome không khuyếch
tán được qua thành mạch máu bình thường để đi đến các mô trong toàn cơ thể. Các tiểu
phân liposome tồn tại kéo dài trong máu được xem là những chất vận chuyển thuốc lý
tưởng đến các tổ chức mô có lỗ hổng thành mạch máu lớn, ví dụ các mô ung thư và các tổ
chức viêm, theo cơ chế tăng tính thấm và tăng thời gian lưu giữ. Hiệu quả này của
liposome được đặc biệt coi trọng trong hoá trị liệu ung thư khi các hoá chất hoá trị liệu, ví

dụ doxorubicin, thường gây độc đối với các mô bình thường và có hệ số điều trị thấp
(khoảng cách giữa liều điều trị và liều gây độc rất gần nhau).
Hơn nữa, liposome có thể được thiết kế đặc biệt bằng cách gắn thêm vào bề mặt
các phân tử chất như kháng thể có khả năng nhận biết và kết hợp đặc hiệu với tế bào đích,
do đó có tác dụng tập trung đặc biệt các tiểu phân liposome tới các tế bào này. Các
liposome này được gọi là liposome miễn dịch (immuno-liposome), có cơ chế vận chuyển
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
11
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
tích cực (active targeting) khác biệt so với các liposome thế hệ hai với cơ chế vận chuyển
thụ động (do tăng thời gian tồn tại trong máu). Do vậy liposome đã được xem như là hệ
vận chuyển thuốc lý tưởng, một ″magic bullets″ (viên đạn thần diệu), có khả năng định vị
và phá huỷ các mô bị bệnh mà không gây hại cho các mô khoẻ mạnh.
1.2.6 Khái quát chung về Taxol
[8]
Taxol (Hình 3), một diterpene được sản xuất bởi một vài cây của chi Taxus đã
được phân lập từ chiết xuất methanolic độc tế bào của vỏ T. Brevifolia. Taxol tương tác
với vi cấu trúc hình ống, các cấu trúc tế bào protein quan trọng, trong một cách thức xúc
tác của chúng hình thành từ tubulin và kết quả ổn định các cấu trúc. Trong các tế bào,
hiện tượng này dẫn đến một hình thái làm thay đổi với các cấu trúc vi thể hình ống hình
thành các bó ổn định và tế bào không thể tập hợp một trục chính phân bào bình thường.
Các tế bào được điều trị với Taxol thường bị bắt giữ tại sự chuyển tiếp giữa kỳ phân gian
và nguyên phân và chết đi. Sự giải thích độc đáo cơ chế này của hoạt động trong suốt thời
gian cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980 đẩy nhanh tiến độ phát triển Taxol là
một loại thuốc chống ung thư. Kể từ đó, Taxol đã cho thấy hiệu quả khác thường như là
một tác nhân lâm sàng, phát triển nhanh chóng trong điều trị ung thư vú, ung thư buồng
trứng, ung thư da, ung thư phổi, ung thư não và ung thư cổ.
Năm 1993, Taxol đã được phê chuẩn bởi FDA cho sử dụng ở Mỹ để điều trị ung
thư vú và ung thư buồng trứng.
Sự phát triển của Taxol như là một phương pháp trị liệu kết tủa một vấn đề cơ bản

với sản xuất của nó: nguồn gốc sự cô lập của nó, T. brevifolia, là một cây chậm phát triển
và hiếm có mà lượng của Taxol có thể không thể đáp ứng nhu cầu. Nhận thức của công
chúng của các thảm họa sinh thái liên quan đến khai thác những cây này từ các khu rừng
già cuối cùng của Tây Bắc Thái Bình Dương gây ra một cuộc tranh cãi về đạo đức nghề
của sản xuất Taxol. Một loạt các nghiên cứu được thực hiện để giải quyết vấn đề này.
Trong hai thập kỷ qua, khoảng 30 nhóm tổng hợp, thực hiện nhiệm vụ tổng hợp Taxol.
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
12
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
O
NH
OH
O O
OH
OO
O
OH
O
O
H
O
O
O
Hình 3 Công thức cấu tạo Taxol
Chương 2
NỘI DUNG
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
13
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
2.1 QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO TAXOL VỚI CHẤT

MANG LÀ HYDROXYPROPYL-
β
-CYCLODEXTRIN
Hỗn hợp gồm paclitaxel (10 mg) và phức hydroxypropyl-
β
-cyclodextrin tỷ lệ 1:1,
đã được phân tán trong 5 mL acetone có chứa 100 mg poly (anhydride) hòa tan trước đó.
Hỗn hợp được khuấy đều bằng từ tính trong 30 phút ở nhiệt độ phòng. Sau thời gian này,
các hạt nano được hình thành bằng cách thêm 20 mL của hỗn hợp ethanol/nước (1:1, v/v).
Sau đó, các dung môi hữu cơ bay hơi trong chân không ở nhiệt độ 45°C trong máy quay
bay hơi (Buchi R-144, Thụy Sĩ). Kết quả các chất mang đã được tinh chế bằng cách ly
tâm ở 27g trong 20 phút. Chất nổi trên bề mặt được loại bỏ và bột viên tái tạo huyền phù
trong nước. Quy trình đã được lặp lại hai lần và cuối cùng, sản phẩm đã được đông lạnh
và đông khô (Genesis 12EL, Viirtis, Mỹ) bằng cách sử dụng đường sucrose (5%, w/w)
như là chất bảo vệ.
2.2 QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO TAXOL VỚI CHẤT
MANG LÀ
β
-CYCLODEXTRIN ĐỐI VỚI HIPEC
Số lượng yêu cầu của paclitaxel được hòa tan tuyệt đối trong ethanol (Merck,
Overijse, Bỉ), tỷ lệ 1/60 (w/w). Một cách ngẫu nhiên methylated-cyclodextrin (RAMEB)
được thêm vào các dung dịch để đạt được Pac/RAMEB tỷ lệ khác nhau từ 1/60, 1/40 đến
1/20 (mol/mol) và các dung dịch đã được đặt trong bồn siêu âm (Sonis 3 GT, Iskra-Pio,
Sentjernej, Slovenia) trong 5 phút. Tiếp theo, dung dịch muối đệm phosphate (PBS, 0,01
M, pH = 7,4) (1 viên thuốc PBS (Sigma, Bornem, Bỉ) trong 200 mL nước loại siêu sạch)
đã được thêm vào ở một tỷ lệ 1/2 (w/w) so với tỷ lệ RAMEB. Tiếp theo, dung dịch được
đặt trong bồn siêu âm trong 1 phút và sau đó khuấy đều với máy khuấy từ để 5 phút. Sau
khi sự bay hơi của hầu hết dung môi dưới sự giảm áp suất, dung dịch được làm lạnh ở
-70°C dùng carbon dioxide rắn và đông khô trong 24 giờ ở -50°C và 1 mbar. Sau khi
đông khô, thu được một loại bột trắng vô định hình.

 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
14
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
2.3 QUY TRÌNH TỔNG HỢP NANO TAXOL VỚI CHẤT
MANG LÀ LYPOSOME
Một màng lipid bao gồm 1500 mg phosphatidyl choline của trứng và 30 mg Taxol
bị phân tán trong 30 mL đã được khử trùng, hỗn hợp của dung dịch đệm phosphate không
có muối calcium (pH khoảng 7,2-7,4). Kết quả sự phân tán của nhiều lớp liposome được
xử lý đồng hóa (Gaulin Mikrolab 40) ở áp suất cao ở 700 bar. Kết quả sự phân tán
lyposome (SUV) có thể bảo quản trong thời gian ngắn ở 4°C và phù hợp cho tiêm thuốc.
Gel hình thành hoặc đông khô phù hợp cho việc lưu trữ lâu dài.
Chương 3
KẾT LUẬN
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
15
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
Dự kiến kết quả đạt được
- Tổng hợp được nano Taxol (xác định bằng SEM và TEM).
- Chứng minh sự có mặt của Taxol trong nano tổng hợp được (phân tích phổ IR và
sắc ký bản mỏng).
- Xác định hàm lượng Taxol bằng HPLC.
THỜI GIAN LÀM LUẬN VĂN

 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
16
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
1. Thu thập tài liệu: 15/6/2011-2/9/2011
2. Thực nghiệm và viết chương 1: 2/9/2011-2/12/2011
3. Thực nghiệm và viết chương 2: 2/12/2011-2/3/2012
4. Thực nghiệm và viết chương 3: 2/3/2012-2/5/2012

5. Thực nghiệm và viết chương 4: 2/5/2012-2/8/2012
6. Chỉnh sửa luận văn: 2/8/2012-2/9/2012
……………
TÀI LIỆU THAM KHẢO

 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
17
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
Tài liệu tiếng Việt
[1] Phan Anh Đào (2011), Nghiên cứu tổng hợp nano
β
-cyclodextrin-alginate-
nicotine, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Trường Đại học Cần Thơ.
[2] Trần Thị Bích Quyên (2009), Nghiên cứu tổng hợp nanochitosan, Luận văn Thạc
sĩ Hóa học, Trường Đại học Cần Thơ.
[3] Trần Thị Hồng Ngân (2010), Nghiên cứu và ứng dụng
β
-cyclodextrin làm chất
mang thuốc ketoprofen, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Trường Đại học Cần Thơ.
Tài liệu tiếng Anh
[4] B. Sarmento, D. Ferreira, F. Veiga, A. Ribeiro, Characterization of insulin-loaded
alginate nanoparticles produced by ionotropic pre-gelation through DSC and
FTIR studies, Carbohydrate Polymers, 2006, 66, 1-7.
[5] C. D. Gutsche, I. Alam, M. Iqbal, T. Mangiafico, K. C. Nam, J. Rogers, K. A. See,
Topics in calixarene chemistry, J. Incl. Phenom., 1989, 7, 61-72.
[6] E. Bilensoy, O. Gurkaynak, M. Ertan, M. Sen, A. A. Hincal, Development of
Nonsurfactant Cyclodextrin Nanoparticles Loaded With Anticancer Drug
Paclitaxel, Journal of Pharmaceutical Sciences, 2008, 97, 1519-1529.
[7] E. Reverchon, R. Adami, Nanomaterials and supercritical fluids, The Journal of
Supercritical Fluids, 2006, 37, 1-22.

[8] K. C. Nicolaou, P. G. Nantermet, H. Ueno, R. K. Guy, E. A. Couladouros, and E.
J. Sorensen, Total Synthesis of Taxol. 1. Retrosynthesis, Degradation, and
Reconstitution, J. Am. Chem. SOC., 1995, 117, 624-633.
[9] L. Dufosse, I. Souchon, G. Feron, A. Latrasse, H.E. Spinnler, In situ detoxification
of the fermentation medium during gamma-decalactone production with the
yeast Sporidiobolus salmonicolor, Biotechnol Prog, 1999, 15, 135-9.
[10] L. Holland, G. Rizzi, P. Malton, Cosmetic compositions comprising cyclic
oligosaccharides and fragrance, PCT Int Appl WO 67, 1999, 716.
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
18
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
[11] M. Agueros, L. Ruiz-Gaton, C. Vauthier, K. Bouchemal, S. Espuelas, G. Ponchel,
J.M. Irachea, Combined hydroxypropyl-
β
-cyclodextrin and poly (anhydride)
nanoparticles improve the oral permeability of paclitaxel, European Journal of
Pharmaceutical Science, 2009, 405-413.
[12] M. N. Ravi, U. Bakowsky, C. M. Lehr, Preparation and characterization of
cationic PLGA nanospheres as DNA carriers, Biomaterials, 2004, 25,
1771-1777.
[13] P. Li, Y. Dai, J. Zhang, A. Wang, Q. Wei, Chitosan–Alginate Nanoparticles as a
Novel Drug Delivery System for Nifedipine, Int J Biomed Sci, 2008, 4 (3),
221-228.
[14] R. Arun, Ashok Kumar C. K., Sravanthi V. V. N. S. S., Cyclodextrins as Drug
Carrier Molecule: A Review, Sci Pharm, 2008, 76, 567-598.
[15] R. Bhardwaj, R. T. Dorr, J. Blanchard, Approaches to reducing toxicity of
parenteral anticancer drug formulations using cyclodextrins, J Pharm Sci
Technol, 2000, 54, 233-9.
[16] R. Cavalli, F. Trotta, W. Tumiatti, Cyclodextrin-based Nanosponges for Drug
Delivery, Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 2006,

56, 209-213.
[17] R. Challa, A. Ahuja, J. Ali, and R.K. Khar, Cyclodextrin in drug delivery: An
updated review, AAPS PharmSciTech, 2005, 6 (2), 329-357.
[18] Regine Reszka, Martin Brandl, Iduna Fichtner, Gernot Warnke,
Lyposome-encapsulated taxol, its preparation and its use, United States
Patent, 2000.
[19] S. Iijima, Helicle microtubule of graphite carbon, Nature, 1991, 354, 56-58.
[20] Smita Rane, Bala Prabhakar, Influence of liposome composition on paclitaxel
entrapment and pH sensitivity of liposomes, International Journal of
PharmTech Resaearch, 2009, 914-917.
 TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
19
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2011
[21] Takahashi, Cyclodextrin inclusion product of taxol, process for producing the
same, and its use, European patent specification, 2000.
[22] T. Loftsson, B. J. Olafsdottir, H. Fridriksdottir, S. Jonsdottir, Cyclodextrin
complexation of NSAIDS: physicochemical characteristics, Eur J Pharm Sci,
1993, 1, 95-101.
[23] T. Loftsson, D. S. Petersen, Drug Dev. And Indus. Pharmacy, 1998, 24 (4),
365-370.
[24] W. Bouquet, T. Boterber, W. Ceelen, P. Pattyn, M. Peeters, M. Bracke, J.P.
Remon, C. Vervaet, In vitro cytotoxicity of paclitaxel-
β
-cyclodextrin
complexes for HIPEC, International Journal of Pharmaceutics, 2009, 148-154.
Các trang web
[25] />[26] /> TRẦN THỊ BÉ CHÍNH
20