Nghiên cứu chế tạo phức hệ gel agarose curdlan mang thuốc entanercept ức chế yếu tố hoại tử khối u TNF α và thử nghiệm trên đại thực bào RAW264 7

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN HỮU TUẤN DŨNG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHỨC HỆ GEL AGAROSECURDLAN MANG THUỐC ETANERCEPT ỨC CHẾ YẾU
TỐ HOẠI TỬ KHỐI U TNF-α VÀ THỬ NGHIỆM
TRÊN ĐẠI THỰC BÀO RAW264.7

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN HỮU TUẤN DŨNG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHỨC HỆ GEL AGAROSECURDLAN MANG THUỐC ETANERCEPT ỨC CHẾ YẾU
TỐ HOẠI TỬ KHỐI U TNF-α VÀ THỬ NGHIỆM
TRÊN ĐẠI THỰC BÀO RAW264.7

Chuyên ngành: Sinh học Thực nghiệm
Mã số: 8420101.14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Phạm Thị Thu Hường

Hà Nội – Năm 2019


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan
tâm giúp đỡ, sự hỗ trợ và chỉ dẫn tận tình từ phía thầy cô, đồng nghiệp, gia đình và
bạn bè.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Thị
Thu Hường, người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự quan tâm ủng hộ và tạo điều kiện nghiên
cứu của PGS.TS. Nguyễn Thị Vân Anh, sự giúp đỡ, động viên tôi của tập thể nhóm
nghiên cứu và các bạn sinh viên tại phòng Sinh học Nano và Ứng dụng, phòng
Protein tái tổ hợp thuộc Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Enzym &
Protein, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHKHTN); sự tạo điều kiện thực hiện
các nghiên cứu liên quan tới thí nghiệm trên tế bào của PGS.TS. Nguyễn Lai Thành,
Trung tâm Khoa học Sự sống - Khoa Sinh học, Trường ĐHKHTN; sự hỗ trợ thiết bị
chuyên dụng cho tạo phức hệ nanogel của bộ môn Khoa học Vật liệu - Khoa Vật lý,
Trường ĐHKHTN. Tôi cũng vô cùng cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Hóa
sinh và các thầy cô thuộc Khoa Sinh học, Trường ĐHKHTN, Đại học Quốc gia Hà
Nội đã truyền đạt những kiến thức quý báu và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường.
Sau cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gửi tới gia đình, người thân và
bạn bè lời cảm ơn chân thành nhất vì đã luôn động viên, khích lệ tôi trong suốt quá
trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Luận văn được thực hiện trong khuôn khổ kinh phí của đề tài Khoa học và
Công nghệ cấp ĐHQGHN mã số KLEPT.16.01 do TS. Phạm Thị Thu Hường làm
chủ nhiệm.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 16 tháng 6 năm 2019
Học viên
Nguyễn Hữu Tuấn Dũng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................3
1.1. Vai trò của TNF-α trong các phản ứng viêm và viêm khớp dạng thấp ..............3
1.1.1. Yếu tố hoại tử khối u TNF alpha .......................................................................3
1.1.2. TNF-α và bệnh viêm khớp dạng thấp ................................................................4
1.2. Các phƣơng pháp điều trị viêm khớp dạng thấp ............................................7
1.2.1. Điều trị bằng phương pháp phẫu thuật.............................................................7
1.2.2. Điều trị bằng thuốc chống viêm và thuốc giảm đau .........................................7
1.2.3. Thuốc điều trị viêm khớp dạng thấp theo cơ chế trung hòa TNF-α ....................7
1.3. Các hệ thống mang thuốc hƣớng đích ..............................................................9
1.3.1. Hướng đích bị động...........................................................................................9
1.3.2. Hướng đích chủ động ......................................................................................10
1.3.3. Hệ thống giải phóng thuốc có kiểm soát .........................................................11
1.4. Các vật liệu sử dụng cho hệ thống mang thuốc .............................................12
1.4.1. Agarose ...........................................................................................................12
1.4.2. Curdlan ...........................................................................................................12
1.5. Thụ thể Dectin-1 ...............................................................................................14
1.6. Kích thƣớc của hệ thống mang thuốc.............................................................15
1.6.1. Kích thước hệ mang thuốc dạng hạt micro .....................................................15
1.6.2. Kích thước hệ mang thuốc dạng nano ............................................................15
1.7. Ý tƣởng hệ mang thuốc hƣớng đích chủ động ..............................................17
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................19
2.1. Vật liệu ..............................................................................................................19
2.2. Phƣơng pháp .....................................................................................................21

2.2.1. Xây dựng quy trình chế tạo phức hệ agarose-curdlan dạng nano..................21
2.2.2. Phương pháp chụp ảnh bằng kính hiển vi điện tử ............................................21
2.2.3. Phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) .....................................................22
2.2.4. Phương pháp khối phổ hồng ngoại (FTIR) .....................................................23


2.2.5. Phương pháp đánh giá khả năng phân tán của phức hệ ................................24
2.2.6. Phương pháp đo quang phổ Bradford ...............................................................24
2.2.7. Phương pháp RT-PCR ....................................................................................25
2.2.8. Phương pháp Western-Blotting.......................................................................25
2.2.9. Phương pháp đánh giá độc tính tế bào sử dụng kit CCK-8 ............................26
2.2.10. Phương pháp đánh giá tính hướng đích sử dụng Boyden-Chamber ............28
2.2.11. Phương pháp ELISA......................................................................................29
2.2.12. Các phương pháp thống kê ...........................................................................30
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................31
3.1. Quy trình chế tạo phức hệ và các tính chất lý hóa của phức hệ ..................31
3.1.1. Quy trình chế tạo phức hệ ...............................................................................31
3.1.2. Kích thước của phức hệ ..................................................................................34
3.1.3. Phân bố kích thước của phức hệ .....................................................................35
3.1.4. Các thành phần hóa học của phức hệ .............................................................36
3.2. Khả năng giải phóng thuốc và hiệu suất bao gói của phức hệ .....................38
3.3. Khả năng phân tán của phức hệ .....................................................................40
3.4. Tác động sinh học của phức hệ lên tế bào......................................................41
3.4.1. Ảnh hưởng của phức hệ lên khả năng sinh trưởng của các dòng tế bào ..............41
3.4.2. Khả năng biểu hiện Dectin-1 trên các dòng tế bào nuôi cấy..........................43
3.4.3. Tính hướng đích của phức hệ lên dòng đại thực bào RAW264 ......................44
3.4.4. Thành phần tạo nên khả năng hướng đích của phức hệ lên dòng đại thực bào
RAW264.7 ..................................................................................................................46
3.4.5. Khả năng trung hòa TNF-α của phức hệ ........................................................49
KẾT LUẬN ..............................................................................................................54

KIẾN NGHỊ .............................................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................56


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Sự kích hoạt đại thực bào biểu hiện TNF-α thông qua thụ thể TLR4 [56,58] ...4
Hình 1.2. Khớp xương của người bình thường (Trái) và khớp xương của bệnh nhân
VKDT (Phải) [19] .......................................................................................................4
Hình 1. 3. TNF-α và cơ chế tác động trong các phản ứng viêm [23] .........................6
Hình 1.4. Một số loại thuốc điều trị viêm khớp dạng thấp[66]...................................8
Hình 1.5. Phức hệ tNG giải phóng ETA phụ thuộc nhiệt độ[21] .............................10
Hình 1.6. Tác dụng theo thời gian của thuốc hòa tan và hệ thống bao gói có kiểm
soát [24,31] ................................................................................................................11
Hình 1.7. Curdlan [9] ................................................................................................13
Hình 1.8. Đại thực bào biểu hiện thụ thể Dectin-1 [45]............................................14
Hình 1.9. Mô hình hoạt động dự kiến của phức hệ nanogel mang thuốc ức chế yếu
tố hoại tử khối u TNF-α khi tương tác với đại thực bào ...........................................18
Hình 2.1. Đại thực bào RAW264.7 dưới vật kính 10X (ATCC) ..............................19
Hình 2.2. Nguyên bào sợi phôi chuột STO (ATCC).................................................20
Hình 2.3. Nguyên lý của phương pháp đo DLS ........................................................23
Hình 2.4. Phản ứng của WTS-8 trong kit CCK-8 (Sigma) với tế bào sống [45] ......27
Hình 2.5. Quy trình tiến hành thí nghiệm Boyden-Chamber ....................................28
Hình 3.1. Quy trình chế tạo phức hệ nanogel agarose-curdlan mang thuốc
Etanercept ..................................................................................................................32
Hình 3.2. Phức hệ dưới kính hiển vi điện tử (A) SEM, (B) TEM ............................34
Hình 3.3. Phân bố kich thước của phức hệ ...............................................................35
Hình 3.4. Kết quả đo khối phổ hồng ngoại hấp thụ (FTIR) của các mẫu: Đối chứng
Agarose (A); Đối chứng Curdlan (B); Mẫu phức hệ ACE (C) .................................37
Hình 3.5. Khả năng giải phóng ETA ra khỏi phức hệ ACE theo thời gian ..............39
Hình 3.6. Khả năng phân tán của phức hệ trong dung dịch đệm PBS 1X ................40

Hình 3.7. Ảnh hưởng của phức hệ lên khả năng sinh trưởng của tế bào RAW264.7
và STO.......................................................................................................................42
Hình 3.8. Biểu hiện Dectin-1 trên 2 dòng tế bào STO và RAW264.7......................43


Hình 3.9. Tác dụng hướng đích của phức hệ ACE đối với dòng tế bào biểu hiện
Dectin-1 (RAW) và không biểu hiện Dectin-01 (STO); *P<0.05 ............................45
Hình 3.10. Hình thái tế bào bị hấp dẫn (A) Số lượng tế bào bị hấp dẫn (B). *P<0.05,
**P<0.01 ...................................................................................................................48
Hình 3.11. Nanogel ACE có khả năng trung hoà TNF-α trong các mẫu dịch nuôi
cấy tế bào (** P<0.01) ..............................................................................................49
Hình 3.12. Nồng độ TNF-α tại các điểm thời gian khác nhau ..................................51

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Kích thước phức hệ Khi thay đổi về thời gian và công suất siêu âm .......32
Bảng 3.2. Kích thước phức hệ khi thay đổi về thể tích pha dầu trong quá trình chế
tạo phức hệ ................................................................................................................33


DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT

A

Hạt nano Agarose

AC

Phức hệ Agarose-Curdlan không mang thuốc

ACE

Phức hệ Agarose-Curdlan mang thuốc ức chế hoại tử khối u TNF-α

BCIP

5-Bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate

C

Hạt nano Curdlan

cDNA

complement DNA

Control

Mẫu đối chứng

DLS

Dynamic Light Scatering

DMEM

Dulbecco's Modified Eagle Medium

ETA

Etanercept

FBS

Fetal Bovine Serum

FTIR

Fourier-transform infrared spectroscopy

LPS

Lipopolisaccharide

NBT

Nitro-Blue-Tetrazolium

NT

Nontreated (mẫu đối chứng âm -)

P/S

Pelicinlin and Streptomicin

PBS

Phosphate Saline Buffer

RAW264.7

Dòng đại thực bào chuột

SBB5X

Staining Borate buffer 5X

SDS

Sodium Dodecyl Sulfate


STO

Dòng tế bào nguyên bào sợi phôi chuột

TNF-α

Tumor Necrosis Factor alpha

VKDT

Viêm khớp dạng thấp


MỞ ĐẦU
TNF-α là một cytokine tiền viêm đóng vai trò then chốt trong cơ chế bệnh
sinh của bệnh viêm khớp dạng thấp (VKDT). Các thuốc điều trị VKDT chủ yếu tập
trung vào việc ức chế khả năng hoạt động của TNF-α, ví dụ như Adalilumab,
Infliximab và Etanercept.Cho đến nay, việc sử dụng Etanercept (ETA) trung hòa

TNF-α được xem là phương pháp hiệu quả nhất cho việc điều trị căn bệnh này. Tuy
nhiên, việc sử dụng sản phẩm này cũng gây ra nhiều tác dụng phụ tới người bệnh do
liều tiêm cao (25 mg/lần, 2 lần/tuần) và quá trình điều trị kéo dài. Chính vì vậy, việc
giảm liều lượng tiêm, số lần tiêm cũng như kéo dài thời gian hiệu quả của thuốc là
rất cần thiết. Các hệ mang ETA này mới đạt được khả năng bao gói và giải phóng
thuốc có kiểm soát, hứa hẹn một hệ mang thuốc tiềm năng hạn chế tác dụng phụ của
ETA; tuy nhiên, hệ vận chuyển này lại chưa đạt được hiệu quả cao do tính hướng
đích còn bị hạn chế.
Tại vị trí khớp viêm, các tế bào miễn dịch tập trung với số lượng rất lớn,
đồng thời chúng có khả năng biểu hiện mạnh thụ thể Dectin-1 cao hơn bốn lần so
với ở vị trí bình thường. Liên kết β-1,3 glucan của curdlan có ái lực mạnh với thụ
thể dectin-1 và vật liệu này cũng dễ dàng polimer hóa cũng như chế tạo thành vật
liệu mang thuốc. Thực tế, curdlan cũng đã được dùng làm vật liệu bao gói. Dựa vào
đặc điểm quan trọng này nhóm nghiên cứu đã đưa ra ý tưởng sử dụng curdlan để tạo
ra tính hướng đích cho vật liệu mang thuốc.
Agarose là một polysaccharide mạch thẳng, tan ở nhiệt độ trên 60oC và trở
về dạng đông đặc và tạo mạng lưới lưu giữ các chất tan khi nhiệt độ trở lại bình
thường. Agarose đã được sử dụng trong nhiều mục đích nghiên cứu sinh học và
cũng đã được một số nhà khoa học nghiên cứu để tạo thành vật liệu mang thuốc.
Chúng tôi cho rằng sự kết hợp giữa agarose với curdlan sẽ là vật liệu tiềm năng
trong việc tạo vật liệu dẫn thuốc hướng đích. Chúng được đưa về kích thước nano
nhằm tận dụng được các ưu điểm của kích thước này như khả năng bao gói thuốc,
khả năng giải phóng thuốc được kiểm soát, khả năng dẫn thuốc hướng đích đặc hiệu
và phát huy tác dụng sinh học của thuốc một cách hiệu quả.

1


Tác dụng sinh học của một phức hệ mang thuốc dạng nano cần đánh giá trên
nhiều đối tượng và cấp độ thực nghiệm, như đánh giá thực nghiệm trên tế bào động

vật, trên động vật thực nghiệm hay trên người. Trong đó, biện pháp đánh giá tác
dụng sinh học trên tế bào là bước đầu tiên kiểm tra tác dụng sinh học của thuốc ở in
vitro. Từ đó, đưa ra được các đặc tính sinh học của phức hệ, đưa ra các bằng chứng
thực nghiệm về tính hướng đích và khả năng trung hoà TNF-α của phức hệ mang
thuốc. Trên cơ sở đó bước đầu nhận định về một tiềm năng mang thuốc ETA làm
giảm tác dụng phụ và tăng khả năng hướng đích cho điều trị VKDT. Dòng đại thực
bào chuột RAW264.7 là một dòng tế bào thương mại dễ nuôi, phổ biến, có khả
năng sản xuất các cytokines như: IL-1β, IL-6, IL-10, hay TNF-α…. Ngoài ra, dòng
tế bào này cũng biểu hiện mạnh thụ thể Dectin-1, một thụ thể biểu hiện nhiều ở các
tế bào miễn dịch trong các ổ dịch VKDT. Vì vậy, đại thực bào RAW264.7 là một
ứng cử viên sáng giá cho mô hình thử nghiệm hoạt tính sinh học cấp độ tế bào cho
các sản phẩm điều trị bệnh VKDT.
Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu thực hiện đề tài “Nghiên cứu tạo phức hệ
gel Agarose-Curldan mang thuốc Etanercept ức chế yếu tố hoại tử u TNF-α và
thử nghiệm trên đại thực bào RAW264.7” với các nội dung cụ thể sau:
1. Chế tạo phức hệ agarose - curdlan mang thuốc etanercept ở dạng nanogel.
2. Đánh giá các tác dụng hướng đích và khả năng trung hoà TNF-α của phức
hệ agarose - curdlan mang etanercept trên mô hình tế bào RAW264.7.

2


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Vai trò của TNF-α trong các phản ứng viêm và viêm khớp dạng thấp
1.1.1. Yếu tố hoại tử khối u TNF alpha
TNF-α là một tín hiệu protein của tế bào (cytokine) thuộc họ yếu tố hoại tử
khối u và có cấu trúc tam trùng phân (trimer). TNF-α là cytokine có ý nghĩa quan
trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh và trung gian đáp ứng của vật chủ chống
lại các tác nhân gây nhiễm trùng. Đây là một cytokine tiền viên hay gọi là yếu tố
trung gian có vai trò quan trọng với phản ứng chống viêm. Chúng liên quan đến quá

trình chết theo chương trình của tế bào và điều hòa các hoạt động chức năng của các
tế bào miễn dịch [17]. TNF-α được tiết ra bởi các tế bào miễn dịch đặc biệt là đại
thực bào và tế bào bạch cầu. Ngoài ra, cytokine này còn được sản xuất bởi các tế
bào lympho hay nguyên bào sợi. TNF-α liên quan đến hầu hết các quá trình viêm
trong cơ thể. Khi được tiết với lượng bình thường, TNF-α đóng vai trò duy trì cân
bằng nội môi. Lượng TNF-α được tiết ra nhiều hơn khi cơ thể cần chống lại sự
nhiễm trùng, lúc này TNF-α đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt hóa các tế
bào miễn dịch. Tuy nhiên, khi TNF-α được tiết ra với lượng quá mức, các bệnh lý
miễn dịch sẽ xuất hiện, chẳng hạn như bệnh lý của VKDT, lupus ban đỏ [15].
Khi có mặt yếu tố kích thích viêm như lipopolysaccharide (LPS), quá trình
tiết LPS của đại thực bào bắt đầu diễn ra [58]. Thụ thể TLR-4 có mặt trên màng các
tế bào miễn dịch có thể nhận biết hiệu quả lipopolysaccharit (LPS) và kích hoạt tín
hiệu thông qua một số cơ chế phân tử, ví dụ, yếu tố biệt hóa myeloid 88 (MyD88),
Toll/IL-1 để kích hoạt các con đường tín hiệu của NF-κB, MAP kinase và JNK làm
tăng sự biểu hiện các cytokine tiền viêm trong đó có yếu tố hoại tử khối u TNF-α
(Hình 1.1) [58, 60]. Với cơ chế này, nhóm nghiên cứu sử dụng LPS để hoạt hóa sự
biểu hiện TNF-α trên dòng đại thực bào chuột RAW264.7 để thực hiện thí nghiệm
kiểm tra khả năng trung hòa TNF-α.

3


Hình 1.1. Sự kích hoạt đại thực bào biểu hiện TNF-α thông qua thụ thể TLR4
[56,58]
Các thụ thể TNF-α có mặt trên hầu hết các tế bào, hai thụ thể màng tế bào
đã được xác định là thụ thể hoại tử khối u 1 (TNF receptor 1 - TNF-R1) và thụ thể
hoại tử khối u 2 (TNF-R2). Cả hai thụ thể này là các protein màng tế bào, có cấu
trúc khá giống nhau và một miền xuyên màng duy nhất. Cả hai thụ thể đều có khả
năng bắt cặp với dạng hòa tan của TNF-α [4].
1.1.2. TNF-α và bệnh viêm khớp dạng thấp

Viêm khớp dạng thấp là căn bệnh tự miễn phổ biến nhất không chỉ ở Việt
Nam mà trên toàn thế giới [16, 49], biểu hiện của bệnh là quá trình viêm không đặc
hiệu xảy ra ở các vùng sụn khớp và đầu xương dưới sụn (Hình 1.2).

Hình 1.2. Khớp xƣơng của ngƣời bình thƣờng (Trái) và khớp xƣơng của bệnh
nhân VKDT (Phải) [19]

4


Quá trình biểu hiện viêm gây nên cảm giác đau khớp ở một bộ phận chi hay
khắp cơ thể, lâu dần người bệnh sẽ bị biến dạng khớp hay dính khớp thường gặp ở
người từ 35 đén 50 tuổi và nhiều hơn ở nữ giới [16]. Triệu chứng bệnh có thể phân
biệt với các bệnh khớp khác thông qua triệu chứng viêm không đặc hiệu đối xứng ở
các vị trí trên cơ thể, diễn biến kéo dài tiến triển thành từng đợt, có xu hướng tăng
dần [17]. Các tác động của bệnh VKDT lên bệnh nhân rất đa dạng và tiến triển theo
thời gian như là cứng khớp, khó vận động, đau khớp. Bệnh gây đau đớn kéo dài,
gây hiện tượng khó vẫn động và nhiều biến chứng nguy hiểm thậm chí có thể dẫn
đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời và đúng cách.
TNF hoà tan được tìm thấy với nồng độ cao trong dịch khớp và huyết thanh
của bệnh nhân VKDT [20]. Là một tín hiệu tự tiết, TNF-α gây ra hàng loạt các
phản ứng viêm dây chuyền khác trong quá trình biểu hiện bệnh VKDT. TNF-α
đóng một vai trò chi phối trong quá trình bệnh sinh của VKDT. Quá trình nuôi cấy
tế bào mô hoạt dịch tách từ những bệnh nhân bị viêm khớp dạng thấp cho thấy,
việc ức chế khả năng kết hợp của TNF-α với các phối tử của nó trên bề mặt các tế
bào nuôi cấy làm giảm đáng kể sự tạo thành IL-1, IL-6, IL-8 và GM-CSF [69]. Tế
bào tiết TNF-α bên trong màng hoạt dịch làm kích thích quá trình tăng sinh và
tăng tiết các loại cytokines của tế bào T, làm tăng sự biệt hóa tạo thành khớp
xương, kích thích quá trình tổng hợp IL-1, kích thích quá trình bạch cầu đa nhân
xâm nhập vào màng hoạt dịch, phân hủy collagen, prostaglandins gây ra hiện

tượng kết dính lại với nhau của tế bào nội mô. Kết quả của quá trình này là dẫn
đến sự biến dạng khớp, gây đau đớn và khó khăn trong quá trình vận động của
bệnh nhân viêm khớp dạng thấp. Các quá trình này còn được chứng minh là gây
tổn thương mô và các kết quả sinh lý trong điều kiện viêm mãn tính như trong các
bệnh viêm khớp. Ngoài ra, các mao mạch cũng được tăng sinh tạo điều kiện cho
quá trình xâm nhập của các tế bào miễn dịch vào ổ hoạt dịch khiến quá trình viêm
trầm trọng hơn theo thời gian. Các loại tế bào tiết TNF-α kích hoạt các tế bào T
CD4 tạo ra các cytokine như IL-1, IL-6 và TNF-α [20, 22, 49, 69].

5


Kích thích mạnh
quá trình tạo
xương

Tăng sinh tế
bào

Tạo kháng
thể

Tăng cường phản
hồi cấp tính
Tăng cường
biệt hóa

Chết theo
chương trình

Kích hoạt quá trình phân
hủy và chết của Myo cyte

Chỉnh sửa synaps

Hình 1. 3. TNF-α và cơ chế tác động trong các phản ứng viêm [23]
Hiện nay, chưa có phương pháp điều trị dứt điểm cho bệnh nhân VKDT, tình
trạng bệnh được kiểm soát bằng một số phương pháp như phẫu thuật, tập luyện vật
lý trị liệu, sử dụng một số loại thuốc giảm đau, kháng viêm, kiểm soát các yếu tố
nội tiết… Sự hiểu biết ngày càng tăng về các cơ chế miễn dịch của viêm khớp dạng
thấp đã dẫn đến sự phát triển khá nhiều phương pháp trị liệu cũng như thuốc điều trị
mới nhằm giảm tác động của bệnh tới bệnh nhân và giảm nguy cơ tử vong [16].
Trong đó, phương pháp sử dụng thuốc ức chế/ trung hoà yếu tố nội tiết đặc biệt là
TNF-α cho thấy kết quả đặc hiệu và rõ rệt nhất trong các phương pháp đã và đang
được sử dụng hiện nay [35]. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp trung hòa
TNF-α tạo ra sự cân bằng cytokine cải thiện đáng kể các biểu hiện viêm ở bệnh
nhân VKDT. Việc điều hòa tác động của cytokine này đã được đưa ra nhằm đánh
giá quá trình điều trị của bệnh nhân trong việc kiểm soát biểu hiện viêm nhằm đạt
được sự cân bằng nội môi [69].

6


1.2. Các phƣơng pháp điều trị viêm khớp dạng thấp
1.2.1. Điều trị bằng phương pháp phẫu thuật
Đây là phương pháp điều trị rất ít được sử dụng [37]. Phẫu thuật chỉ được sử
dụng trong trường hợp bệnh rất nặng, mất khả năng vận động. Phẫu thuật thay khớp
giúp thay thế các khớp bị mất chức năng do tổn thương nặng. Các khớp được thay
thế thường cấu thành từ các vật liệu polimer hoặc kim loại. Khớp hông và đầu gối là
các trường hợp điển hình phổ biến[14].

1.2.2. Điều trị bằng thuốc chống viêm và thuốc giảm đau
Dựa vào tình trạng bệnh lý, bác sĩ sẽ chỉ định cho bệnh nhân sử dụng một số
loại thuốc dưới đây:
Thuốc chống viêm không Steroid: Phổ biến là ibuprofen, ketoprofen và
naproxen sodiumcó tác dụng giảm đau cho bệnh nhân viêm khớp dạng thấp. Thuốc
có nhiều tác dụng phụ đặc biệt với bệnh nhân loét dạ dày [8].
Thuốc

Corticosteroid:

Phổ

biến

là

prednisone,

prednisolone

và

methylprednisolone có tác dụng chống viêm nhanh và mạnh [43]. Nhóm thuốc này có
thể gây ra nhiều tác dụng phụ nguy hiểm như làm giảm khả năng nhiễm trùng do suy
giảm miễn dịch, gây loét dạ dày, loãng xương, tăng huyết áp [50].
Nhóm thuốc Dmard: Phổ biến methotrexate, sulfasalazine, hydroxycholorquine,
leflunomide, cyclophosphamide và azathioprine. Thuốc có khả năng làm ổn định tình
trạng viêm khớp, làm chậm tiến trình phá hủy sụn khớp. Tác dụng phụ của thuốc có thể
gây các rối loạn về máu và ức chế tủy xương [50].
1.2.3. Thuốc điều trị viêm khớp dạng thấp theo cơ chế trung hòa TNF-α

Thuốc trung hòa TNF-α
Các sản phẩm đã được nghiên cứu để trung hòa tác động của TNF-α như
Adalimumab, Infliximab và Etanercept. Adalimumab là một sản phẩm protein tái
tổ hợp có khả năng liên kết tốt với TNF-α được tiêm dưới da và có thể được sử
dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với methotrexate hoặc các thuốc giảm đau khác
(DMARDs). Tuy nhiên, thuốc có một số tác dụng phụ hiếm gặp bao gồm các tác
động lên thần kinh hoặc tạo ra các khối u ác tính trên hệ thống bạch huyết [69].
Infliximab là một kháng thể đa thành phần (25% từ chuột và 75% từ người) liên kết

7


với ái lực cao và đặc hiệu với TNF-α của con người. 39% bệnh nhân điều trị bằng
infliximab gặp vấn đề về viêm đường hô hấp. Ngoài ra, các phảm ứng phụ phổ biến
khác như buồn nôn, nhức đầu, viêm xoang, phát ban và ho cũng xuất hiện trên
nhóm bệnh nhân sử dụng sản phẩm này [1]. Phần có nguồn gốc từ chuột của
infliximab có thể hoạt động như một thành phần sinh miễn dịch, gây phản ứng dị
ứng trong quá trình tiêm, truyền hoặc kích thích việc tạo ra các kháng thể trung hòa
gây ra sự giảm hiệu quả ngay sau khi được đưa vào cơ thể [69].

Hình 1.4. Một số loại thuốc điều trị viêm khớp dạng thấp [66]
So với 2 loại thuốc Adalimumab và Infliximab thì etanercept (ETA) được
ưa dùng hơn cả. Do có 100% xuất phát từ người nên ETA không gây kích ứng miễn
dịch như đối với 2 loại thuốc trên. Cấu trúc dimer của ETA làm cho phân tử này có
ái lực với các TNF hòa tan gấp rất nhiều lần so với thụ thể TNF-R2 trong tự nhiên,
do đó sản phẩm này có khả năng trung hòa rất tốt TNF-α. Tuy nhiên, sản phẩm này
vẫn có một số tác dụng phụ như gây ho do nhiễm trùng đường hô hấp trên (1.8%
bệnh nhân sử dụng), tiêu chảy (2.4% bệnh nhân), viêm thành mạch (3.2% bệnh
nhân) [46]. Bên cạnh đó, thuốc được sử dụng với liều lượng khá cao (25 mg/lần
tiêm, 2 lần tiêm/tuần) nên có thể gây khả năng suy tim sung huyết (0.4% bệnh nhân)

[1]. thuốc cũng có thời gian bán hủy khá ngắn nên tác dụng của mỗi liệu trình
không kéo dài [36]. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chỉ một phần Etanercept
được tiêm vào ổ khớp viêm là có thể tồn tại cũng như phát huy được khả năng trung
hòa tại chỗ, ¾ lượng thuốc sẽ bị đưa đến cơ quan khác gây ra các phản ứng phụ [7].
Thêm vào đó, giá thành cho một lần tiêm là khoảng 4,000,000 VND.

8


Chính vì vậy, một sản phẩm có khả năng bao gói ETA, hướng tới vị trí
viêm mục tiêu và giải phóng protein theo thời gian được nhóm lựa chọn nghiên cứu
nhằm hướng tới một hệ phân phối thuốc hướng đích đặc hiệu (targeting drug) và
được kiểm soát (Controled drug delivery) giúp giảm tác dụng phụ và cải thiện khả
năng tác dụng của thuốc ETA trong việc điều trị bệnh VKDT trong tương lai.
Cơ chế trung hòa TNF-α của etanercept
Theo Klinkhoff, quá trình trung hòa TNF-α hòa tan của thuốc đặc trưng bởi
sự liên kết của thuốc với interleukin này và làm giảm khả năng liên kết của nó với
các thụ thể TNF-R1 và TNF-R2 trên màng tế bào [31]. ETA là một protein tái tổ
hợp gồm hai thụ thể TNF-R2 kết hợp với phần Fc của protein IgG1 ở người. Bằng
cơ chế cạnh tranh vị trí bám với thụ thể TNF-R2 trên màng tế bào, khả năng liên kết
của TNF-α với các thụ thể trên bề mặt tế bào do 2 trong số 3 vị trí bám của TNFlên tế bào đã bị ETA chặn lại. Kết quả là quá trình nhận diện thụ thể, truyền tín hiệu
và hoạt động tiền viêm phụ thuộc vào cytokine TNF-α bị ức chế hoàn toàn [42].
1.3. Các hệ thống mang thuốc hƣớng đích
Cơ chế hoạt động của các vật liệu dẫn thuốc hướng đích là sử dụng các đặc
điểm đặc biệt của mô, cơ quan, tế bào đích để đưa thuốc đến và giải phóng đúng vị trí
cần thiết. Từ đó, vật liệu giúp nâng cao hiệu quả điều trị cũng như giảm được các tác
dụng phụ không mong muốn trong quá trình điều trị. Các vật liệu dẫn thuốc được
thiết kế dựa theo 2 cơ chế chính là hướng đích bị động và hướng đích chủ động.
1.3.1. Hướng đích bị động
Hướng đích bị động dựa trên các đặc điểm vật lý của mô, cơ quan, tế bào

như nhiệt độ, pH, mật độ tập trung tế bào và tương tác cấu trúc giữa vật liệu và cơ
quan đích. Năm 2018, nhóm nghiên cứu của Gulbudan và cộng sự đã nghiên cứu
chế tạo thành công phức hệ nanogel bao gói ETA giải phóng phụ thuộc nhiệt độ bề
mặt da (tNG) [18] (Hình 1.5) .

9


Biến đổi của nhiệt độ bề mặt da

Hình 1.5. Phức hệ tNG giải phóng ETA phụ thuộc nhiệt độ [21]
Mặc dù phương pháp này đáp ứng được khả năng bao gói cũng như đưa
thuốc đến được một số vị trí nhất định nhưng độ đặc hiệu của phương pháp hướng
đích này chưa cao. Do sự giống nhau về đặc điểm vật lý, hóa học của một số cơ
quan trong cơ thể, các cấu trúc hướng đích bị động có thể bị đánh lừa và không thu
được kết quả như mong muốn [59].
1.3.2. Hướng đích chủ động
Các cấu trúc hướng đích chủ động chủ yếu dựa trên tương tác sinh học giữa
vật liệu và tế bào [6]. Các tương tác sinh học này thường là các thụ thể biểu hiện
đặc trưng trên các tế bào với các cấu trúc phối tử của vật liệu mang thuốc. Độ đặc
hiệu của kết quả mang thuốc phụ thuốc vào độ đặc hiệu của thụ thể trên bề mặt tế
bào [6, 10]. Tuy nhiên, các vật liệu mang thuốc hướng đích đã được phát triển theo
cơ chế này lại chủ yếu được sử dụng cho điều trị ung thư, chưa có công bố nào cho
việc sử dụng vật liệu hướng đích chủ động nào cho việc điều trị VKDT.
Đối với các sản phẩm thuốc có bản chất là protein, việc tiếp xúc với các tác
nhân bên trong cơ thể như nhiệt độ, pH, các enzyme có thể làm mất đi tác dụng của
thuốc ngay sau khi tiêm. Ngoài ra, việc điều chỉnh khả năng giải phóng thuốc cũng
hạn chế được các tác dụng phụ của thuốc do nồng độ cao gây nên [40]. Một số vật
liệu bao gói thuốc đã được chế tạo thành công như poly (lactic-co-glycolic acid)
(PLGA) agarose microspheres mang insulin của Wang và cộng sự năm 1998 [65]

hay gelatin-agarose hydrogels mang theophylline giải phóng thuốc chậm của Liu và
công sự năm 2015 [33]. Để bao gói ETA nhằm tránh những tác dụng phụ của thuốc

10


trong điều trị, một số phương pháp bao gói đã được đưa ra. Ví dụ như ETA bao gói
trong hệ micro (PCL) và (mPEG-PCL-mPEG) [13].
1.3.3. Hệ thống giải phóng thuốc có kiểm soát
Thuốc được bao gói trong các hệ thống mang và giải phóng thuốc phụ thuộc
vào các yếu tố cấu thành nên vật liệu mang. So với việc sử dụng các thuốc dạng tự
do theo liều, các hệ thống giải phóng thuốc có kiểm soát (controled drug release)
mang nhiều ưu điểm nổi trội (Hình 1.6).

Hình 1.6. Tác dụng theo thời gian của thuốc hòa tan và hệ thống bao gói có
kiểm soát [24,31]
Tác dụng theo thời gian của thuốc hòa tan và hệ thống bao gói có kiểm soát
phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành nên vật liệu mang. So với việc sử dụng các
thuốc dạng tự do theo liều, các hệ thống giải phóng thuốc có kiểm soát (controled
drug release) có khả năng duy trì ổn định nồng độ thuốc ở ngưỡng hiệu quả mà
không gây độc trong thời gian dài. Bên cạnh đó, thời gian bán hủy của thuốc trong
hệ thống bao gói được tăng lên nên số lần dùng thuốc được giảm xuống và hạn chế
được việc quên liều của bệnh nhân trong quá trình sử dụng thuốc cũng như giảm bớt
được tổng lượng thuốc được đưa vào cơ thể. Ngoài ra, một số hệ thống mang thuốc
còn giảm sự bất tiện cũng như đau đớn trong quá trình sử dụng thuốc [21, 29].

11


1.4. Các vật liệu sử dụng cho hệ thống mang thuốc

1.4.1. Agarose
Có rất nhiều polimer đã được sử dụng trong các cấu trúc mang thuốc hướng
đích dựa vào tính ổn định về hóa học, khả năng bao gói thuốc và khả năng điều
chỉnh kích thước. Trong đó, Agarose là một vật liệu tương thích sinh học phổ biến
đã được sử dụng cho các mục đích y tế khác nhau bao gồm phân tách các phân tử
sinh học để phân tích, làm khung cho kỹ thuật mô, vật liệu bao gói thuốc, thiết bị
truyền động cho quang học và chất lỏng, và ma trận ngoại bào cho các mô hình
nghiên cứu sinh học [64, 65, 70]. Agarose tan trong nước nóng và đông đặc lại khi
nhiệt độ hạ xuống hình thành các ma trận gel. Quá trình tạo gel của Agarose diễn ra
khi huyền phù của Agarose được làm nóng lên trên 65oC [56]. Gel Agarose xốp có
thể điều chỉnh kích thước lỗ dựa trên nồng độ của Agarose làm cho nó có thể giữ
được các sản phẩm có kích thước rất khác nhau từ các phân tử nhỏ cho đến các đại
phân thử sinh học. Protein Avalbumin đã được bao gói trong hạt nano Agarose bởi
Wang và đồng sự từ năm 1997 [64]. Sau đó, Agarose được ứng dụng thành công
trong việc bao gói nhiều dạng sản phẩm sinh học khác tiêu biểu là phức hệ micro
poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) bao gói insulin [65] và hệ nhả chậm gelatinagrose mang thuốc theophylline [33]. Nhằm có một giải pháp làm tăng cường thời
gian bán hủy, kéo dài tác dụng và giảm nồng độ Etanercept đưa vào cơ thể, giảm tác
dụng phụ của ETA hướng tới điều trị VKDT, nhóm nghiên cứu mong muốn chế tạo
phức hệ cấu thành từ các vật liệu polysaccharide đạt kích thước nano có khả năng
bao gói và kiểm soát được việc giải phóng ETA. Đã có nhiều phức hệ có bản chất
polysaccharide được sử dụng làm vật liệu bao gói protein như sản phẩm bao gói
albumin của Wang và cộng sự (1997) [64] hay Erdemli và cộng sự với phức hệ
MPEG-PCL-MPEG and PCL có kích thước micro có khả năng bao gói Etanercept
(2014) [13]. Tuy nhiên, các sản phẩm này lại chưa có khả năng hướng đích.
1.4.2. Curdlan
Polysaccharides là một nhóm hợp chất cực kỳ đa dạng của các polyme tự
nhiên với độ phức tạp khác nhau về cả cấu trúc và kích thước. Hiện có rất nhiều

12

nhóm polysaccharide khác nhau đang được con người khai thác và sử dụng phổ
biến như cellulose, tinh bột, chitin, agar… [19]. Có nhiều nguồn polysaccharides
khác nhau như động vật, thực vật, hay vi khuẩn. β-Glucan là một polysaccharides
bao gồm các monomer D-Glucose kết nối bằng liên kế glycosidic. Các hợp chất
trong nhóm β-glucan bao gồm β-glucan mạch thẳng, mạch nhánh β-(1,3)glucan
hoặc β-(1,6)glucan [62, 63]. Curdlan là hợp chất polymer tự nhiên mạch thẳng của
đường glucose được tạo thành từ các liên kết (1-3)-β-glucan và không có sự phân
nhánh hoặc có các nhóm thế khác được phát hiện lần đầu tiên năm 1966 (Hình 1.7).

Hình 1.7. Curdlan [9]
Sự kém tan trong dung môi phân cực của curdlan là do sự tồn tại của những
vùng tinh thể liên kết hydro trong và ngoài phân tử giống như trong chất (1,4)-βglucan, cellulose. Tuy nhiên, cellulose không hòa tan trong dung môi DMSO hoặc
dung môi kiềm, trong khi curdlan, và các glucan vô định hình khác cũng có liên kết
(1,3)-β-glucans như paramylon, pachyman và callose hòa tan trong DMSO và các
dung môi kiềm. Các quan sát trực tiếp về cấu hình phân tử của curdlan trong DMSO
và trong dung dịch NaOH 5 mM lắng đọng trên bề mặt mica bằng cách sử dụng chế
độ cạo AFM cho thấy curdlan vẫn giữ được cấu trúc mạch thẳng khi được hòa tan
trong DMSO, nhưng khi được hòa tan trong dung dịch kiềm yếu thì curdlan tạo cấu
trúc micelles được tạo thành bởi ba đoạn mạch đơn xoắn lại [48, 63]. Các đặc điểm
này sẽ được sử dụng để đưa curdlan và phức hệ, cấu trúc polymer (1,3)-β-glucan
của curdlan sẽ giúp phức hệ liên kết được với các thụ thể dectin-1 trên tế bào miễn
dịch nhằm vận chuyển thuốc tới các tế bào này [57]. Từ đó, có thể thấy vai trò của

13


curdlan trong phức hệ vừa là vật liệu bao gói, vừa là thành phần đem lại tính hướng
đích cho phức hệ.
1.5. Thụ thể Dectin-1

Dectin-1 là một thụ thể nhận dạng có vai trò rất quan trọng trong hệ thống
miễn dịch bẩm sinh chống lại nấm và vi khuẩn. Dectin-1 được biểu hiện trên bề mặt
của một số tế bào miễn dịch tiêu biểu là đại thực bào, monocyte và một số loại tế
bào Lympho (Hình 1.8) [61]. Dectin-1 là một thụ thể nhận biết đặc hiệu và có ái lực
cao với β-Glucan [5].

Hình 1.8. Đại thực bào biểu hiện thụ thể Dectin-1 [45]
Trong quá trình phát triển của bệnh VKDT, các dòng tế bào miễn dịch bị
kích thích và hoạt động với cường độ cao. Nghiên cứu của Salazar-Aldrete và đồng
sự đã chỉ ra mức độ biểu hiện dectin-1 của các tế bào miễn dịch tại ổ khớp viêm trên
bệnh nhân viêm khớp dạng thấp cao gấp 4 lần bình thường [51]. Số lượng tế bào
miễn dịch ở vùng này cũng nhiều hơn ở các vị trí khác trong cơ thể [11].
Nhờ các đặc điểm cũng như mức độ biểu hiện của Dectin-1, β-glucan sẽ tạo
nên khả năng hướng đích tới vị trí viêm của phức hệ mang thuốc. Đã có các nghiên
cứu sử dụng curdlan để tạo ra khả năng hướng đích cho vật liệu mang thuốc như
nghiên cứu của Sakurai và đồng sự (2011) đã sử dụng thành công β-glucan làm vật
liệu dẫn đích cho phức hệ ODNs mang antisense của TNF-α [41]. Nhắm tới thụ thể

14


Detin-1, nhóm nghiên cứu hi vọng phức hệ sẽ tập trung được lượng lớn nhất
etanercept tại ví trí viêm từ đó nâng cao hiệu quả điều trị bệnh viêm khớp dạng thấp.
Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu hướng tới việc nghiên cứu tạo phức hệ mang
thuốc ETA từ 2 polisaccharide là Agarose và Curdlan đạt kích thước nano và có khả
năng hướng đích tới các dòng tế bào biểu hiện viêm hướng tới điều trị VKDT.
1.6. Kích thƣớc của hệ thống mang thuốc
Trong quá trình nghiên cứu chế tạo các vật liệu mang thuốc, kích thước cũng
là một yếu tố quan trọng cần sàng lọc, chọn lựa nhằm đạt được kết quả tối ưu nhất
cho điều trị. Hiện nay, các hệ mang thuốc có nguồn gốc từ các polimer tự nhiên

đang đực nghiên cứu thường mang 2 kích thước chính:
1.6.1. Kích thước hệ mang thuốc dạng hạt micro
Với định nghĩa hệ mang thuốc dạng hạt micro, đường kính của hệ có thể đạt
trên 100 nm và dưới 50 μm hoàn toàn có thể được chấp nhận [2]. Với kích thước
lớn, hệ dễ dàng quan sát cũng như chế tạo và cách đồng nhất hơn. Lượng thuốc hòa
tan được bao gói trong hệ micro cũng được cao hơn nhờ kích thước của hệ [9]. Tốc
độ giải phóng thuốc ban đầu của hệ cũng lớn hơn do nồng độ khuếch tán của phức
hệ lớn hơn nhờ lượng thuốc bao gói cao [9] [2].
Tuy nhiên, các hệ mang thuốc dạng micro lại dễ gây tắc các mạch máu nhỏ,
diện tích tiếp xúc lớn của phức hệ gây ảnh hưởng đến các hoạt động của tế bào
trong cơ thể. Tốc độ giải phóng thuốc nhanh của hệ không phù hợp với yêu cầu về
bảo quản cũng như hạn chế tác dụng phụ của đề tài đang hướng tới [26]. Hơn nữa,
khi giảm đường kính của phức hệ xuống càng thấp thì diện tích tiếp xúc bề mặt của
phức hệ càng cao [53]. Yếu tố này rất cần thiết cho các hệ mang thuốc có mang yếu
tố hướng đích trên bề mặt hay có yếu tố hướng đích tham gia trong thành phần bao
gói trược tiếp như phức hệ nhóm nghiêm cứu đang hướng tới.
Do thiếu hụt về các điều kiện yêu cầu, phức hệ dạng hạt micro không phù
hợp cho các yêu cầu về phức hệ mang thuốc hướng đích đặt ra.
1.6.2. Kích thước hệ mang thuốc dạng nano
Theo hầu hết định nghĩa của các nhà khoa học trong nước và trên thế giới,
phức hệ nano có nguồn gốc là các polimer tự nhiên đặc trưng bởi kích thước “nano”

15


là các vật thể được chế tạo từ các vật liệu khác nhau có hình dạng ống, hạt hình cầu,
tinh thể hoặc vô định hình có một chiều đường kính trung bình từ 10 đến 100
nanomet (nm) [32].
Tùy theo vật liệu, phương pháp chế tạo, thành phần và loại thuốc được bao
gói, mà các phức hệ này sẽ có tính chất vật lý, hóa học, tác dụng sinh học khác nhau

như tính phân tán, thế zeta, các thành phần hóa học đặc trưng, khả năng bao gói
thuốc, thời gian giải phóng thuốc, tác động của một phần hay toàn bộ phức hệ đến
một đối tượng sinh học ở nhiều cấp độ như phân tử, tế bào, cơ thể …[28]. Hạt nano
polymer đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhóm nghiên cứu và đã được sử dụng
trong nhiều lĩnh vực gần đây. Nói chung, hai chiến lược chính được sử dụng để chế
tạo vật liệu đó là sự phân tán của các polyme được tạo sẵn và trùng hợp các
monome. Các kỹ thuật khác nhau có thể được sử dụng để sản xuất hạt nano
polymer, chẳng hạn như bốc hơi dung môi, tẩy muối, thẩm tách, công nghệ chất
lỏng siêu tới hạn, nhũ tương siêu nhỏ, nhũ tương nhỏ, nhũ tương bề mặt, và trùng
hợp interfacial. Sự lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn
như kích thước hạt, phân bố kích thước hạt hay diện tích ứng dụng [72].
Phương pháp bao gói thuốc trong các hợp chất polymer tự nhiên tạo nên khả
năng hướng đích cũng như kéo dài thời gian tồn tại và hoạt động của các loại thuốc
đặc biệt là các sản phẩm có hoạt tính sinh học [25, 52]. Khi đạt được đến kích thước
nano, các phức hệ polymer tự nhiên không những giữ nguyên, tăng cường được các
đặc tính sinh hóa học sẵn có mà còn có thêm được các đặc tính mới nhờ quá trình
thay đổi về diện tích và điện tích bề mặt, thu nhỏ về kích thước và thay đổi về thể
tích cũng như quá trình tương tác với các yếu tố sinh học ở nhiều cấp độ như phân
tử, tế bào, mô, cơ thể… Các hạt có kích thước nano dễ dàng thấm qua các rào cản
sinh học như da, thành mạch, thành tế bào, màng tế bào cũng như di chuyển dễ dàng
hơn trong các hệ mạch, giữ các mô, tế bào và các bào quan nhờ đó sẽ không gây cản
trở cho các quá trình vận chuyển, trao đổi chất giữa các tế bào và các bộ phận trong
cơ thể thông qua mạch máu, tế bào chất, không gây các biến chứng nguy hiểm như
các vật liệu có kích thước lớn gây ra. Việc sử dụng kết hợp khả năng bao gói thuốc,
tính thấm, khả năng di chuyển và khả năng tương tác bề mặt mạnh mẽ của vật liệu

16