Nghiên cứu bào chế liposome làm chất mang thuốc

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƯỢC
NGUYỄN THỊ THÚY

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
LIPOSOME
LÀM CHẤT MANG THUỐC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC

Hà Nội - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƯỢC
NGUYỄN THỊ THÚY

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
LIPOSOME
LÀM CHẤT MANG THUỐC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH DƯỢC HỌC
Khóa: QH.2012.Y

Người hướng dẫn: PGS. TS. NGUYỄN THANH HẢI
ThS. NGUYỄN VĂN LÂM

Hà Nội – 2017

Lời cảm ơn
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể các thầy cơ giáo trong
Khoa Y Dược đã dìu dắt, giúp đỡ em trong suốt 5 học trên ghế nhà trường và
đã tạo điều kiện cho em được làm khóa luận tốt nghiệp.
Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
thầy là người trực tiếp giao đề tài và chỉ bảo, định hướng cho em thực hiện đề
tài này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Phạm Thị Minh
Huệ đã hỗ trợ và tạo điều kiện cho em được làm thực nghiệm trên Bộ môn
Bào chế trường Đại học Dược Hà Nội.
Với tình cảm chân thành và lịng biết ơn sâu sắc, em cũng xin gửi lời
cảm ơn đến ThS. Nguyễn Văn Lâm. Thầy là người đã tận tình chỉ bảo hướng
dẫn, định hướng, giúp đỡ em rất nhiều trong suốt q trình nghiên cứu và
hồn thành khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các anh chị kỹ thuật viên của
Bộ môn Bào chế trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng xin được cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè
đã ln động viên, cổ vũ trong suốt q trình học tập và hồn thành khóa
luận của mình.
Hà Nội, tháng 6 năm 2017.
Sinh viên
Nguyễn Thị Thúy


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TT
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

Viết tắt
CHOL
DC

DĐVN
DLS
DOX
EE
GUV
HBG
HBS
HEPES
HSPC
KTTP
LUV
LTP
MLV
MUV
MVVs
OLV
PBS
PDI
PEG
PL
PTX
SPC
SUV
Tc
TCCS
TEM
VOR

Từ/ cụm từ đầy đủ
Cholesterol

Dược chất
Dược điển Việt Nam
Dynamic Light Scattering – Tán xạ ánh sáng động
Doxorubicin
Encapsulation Efficient - Hiệu suất liposome hóa
Giant Unilamellar Vesicle – Liposome đơn lớp khổng lồ
HEPES Buffer Glucose – HEPES pH 7,4 trong môi trường
glucose 5%
HEPES Buffer Saline – HEPES pH 7,4 trong môi trường NaCl
0,9%
N-2- hydroxy ethyl piperazin-N-2-ethansulfonic acid
Soy Phosphatidylcholin - Phosphatidyl cholin dầu đậu nành đã
hydrogen hóa
Kích thước tiểu phân
Large Unilamellar Vesicle – Liposome đơn lớp lớn
Latanoprost
Multi Lamellar Vesicle – Liposome đa lớp
Medium Unilamellar Vesicle – Liposome đơn lớp trung bình
Multi Vesicular Vesicle – Liposome kép – liposome trong
liposome
Oligo Lamellar Vesicle – Liposome đa lớp nhỏ
Đệm photphat pH 7,4 trong môi trường NaCl 0,9%
Polydispersity Index – Chỉ số đa phân tán
Polyethylen glycol
Phospholipid
Paclitaxel
Phosphatidylcholin dầu đậu nành
Small Unilamellar Vesicle – Liposome đơn lớp nhỏ
Nhiệt độ chuyển dạng
Tiêu chuẩn cơ sở

Trasmission electron microscopy - Kính hiển vi điện tử truyền
qua
Voriconazole


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Số hiệu

Tên bảng biểu

Trang

Bảng
1.1

Một số phân loại liposome theo cấu trúc lớp vỏ

4

Bảng
2.1

Các nguyên liệu sử dụng

18

Bảng
3.1

Kết quả đo KTTP, PDI và điện thế zeta của hệ môi trường hydrat

là nước

23

Bảng
3.2

Kết quả đo KTTP, PDI và điện thế zeta của hệ môi trường hydrat
là đệm acetat pH 4,0

24

Bảng
3.3

Kết quả đo KTTP, PDI và điện thế zeta của hệ môi trường hydrat
là đệm citrat pH 4,0

25

Bảng
3.4

Kết quả đo KTTP, PDI và thế zeta của hệ môi trường hydrat
amoni pH 5,5

25

Bảng
3.5

Kết quả đo KTTP, PDI và thế zeta của hệ môi trường hydrat:
dung dịch glucose 5%

26

Bảng
3.6

Kết quả đo KTTP, PDI và thế zeta của hệ môi trường
hydrat:dung dịch saccarose 10%

26

Bảng
3.7

Kết quả đo KTTP, PDI và thế zeta của hệ môi trường hydrat:
dung dịch NaCl 0,9%

27

Bảng
3.8

Kết quả đo KTTP, PDI và thế zeta của hệ môi trường hydrat:
đệm PO4/ NaCl

27

Bảng
3.9

Sự thay đổi KTTP, PDI của hệ môi trường hydrat là nước trước
và sau khi đổi mơi trường bên ngồi.

28

Bảng
3.10

Sự thay đổi KTTP, PDI theo thời gian của hệ môi trường hydrat:
đệm acetat pH 4,0 trước và sau khi đổi mơi trường bên ngồi.

30

Bảng
3.11

Sự thay đổi KTTP, PDI theo thời gian của hệ môi trường hydrat:
đệm citrat pH 4,0 trước và sau khi đổi mơi trường bên ngồi.

31

Bảng
3.12

Sự thay đổi KTTP, PDI theo thời gian của hệ môi trường hydrat:
đệm amoni pH 5,5 trước và sau khi đổi môi trường bên ngoài.

33

Bảng
3.13

Sự thay đổi KTTP, PDI theo thời gian của hệ môi trường hydrat:
dung dịch glucose 5% trước và sau khi đổi mơi trường bên ngồi.

35

Bảng
3.14

Sự thay đổi KTTP, PDI theo thời gian của hệ môi trường hydrat:
dung dịch NaCl 0,9% trước và sau khi đổi mơi trường bên ngồi.

36


Bảng
3.15

Sự thay đổi KTTP, PDI theo thời gian của hệ môi trường hydrat:
đệm PO4/ NaCl pH 7,4

38


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ

Số hiệu

Trang

Hình
1.1

Cấu trúc liposome

2

Hình
1.2

Các cách mang dược chất của liposome

3

Hình
1.3

Phân loại liposome dựa vào kích thước và cấu trúc số lớp

3

Hình
1.4

Các dạng liposome biến đổi

5

Hình
1.5

Sơ đồ bào chế liposome bằng phương pháp hydrat hóa màng
film

8

Hình
1.6

Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp bốc hơi pha
đảo

9

Hình
1.7

Hệ thống phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn

10

Hình
1.8

Sự giải phóng thuốc khi có kích thích bên ngồi với cấu trúc

đa lớp và đơn lớp

11

Hình
1.9

Thiết bị đùn tay mini extruder và thiết bị nén đẩy áp suất cao

13

Hình
1.10

Khả năng tập trung tại mơ đích của liposome dựa trên hiệu ứng
EPR

15

Hình
1.11

Sự khác biệt mạch máu ở các mơ bình thường và mơ ung thư

16

Hình
2.1

Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu

21

Hình
3.1

Hình ảnh chụp TEM của các mẫu liposome

23

Hình
3.2

Sự thay đổi về điện thế zeta theo thời gian của các mẫu
liposome có mơi trường hydrat là H2O

29

Hình
3.3

Sự thay đổi về điện thế zeta theo thời gian của các mẫu
liposome có mơi trường hydrat là đệm acetat pH 4,0

30

Hình
3.4

Sự thay đổi về điện thế zeta theo thời gian của các mẫu

liposome có mơi trường hydrat là đệm citrat pH 4,0

32

Hình

Sự thay đổi về điện thế zeta theo thời gian của các mẫu

34


3.5

liposome có mơi trường hydrat là amoni pH 5,5

Hình
3.6

Sự thay đổi về điện thế zeta theo thời gian của các mẫu
liposome có mơi trường hydrat là dung dịch glucose 5%

35

Hình
3.7

Sự thay đổi về điện thế zeta theo thời gian của các mẫu
liposome có mơi trường hydrat là dung dịch NaCl 0,9%

37

MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
Chương 1- TỔNG QUAN .......................................................................................... 2
1.1. Khái niệm liposome ............................................................................................ 2
1.2. Phân loại .............................................................................................................. 3
1.2.1. Phân loại theo kích thước và cấu trúc số lớp.............................................. 3
1.2.2. Phân loại theo thành phần cấu trúc lớp vỏ. ................................................ 3
1.3. Thành phần cấu tạo liposome ........................................................................... 6
1.3.1. Phospholipid ............................................................................................... 6
1.3.2. Cholesterol .................................................................................................. 7
1.4. Phương pháp bào chế......................................................................................... 7
1.4.1. Phương pháp Bangham (hydrat hóa màng film). ....................................... 7
1.4.2. Phương pháp tiêm....................................................................................... 8
1.4.3. Phương pháp bốc hơi pha đảo (Reverse – phase evaporation method) ..... 9
1.4.4. Phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn (supercritical reverse phase
evaporation method). ............................................................................................ 9
1.5. Ảnh hưởng của đặc tính tiểu phân đến tới chất lượng liposome ................. 10
1.5.1. Ảnh hưởng của KTTP .............................................................................. 10
1.5.2. Ảnh hưởng điện thế zeta đến độ ổn định................................................. 11
1.6. Phương pháp giảm kích thước tiểu phân....................................................... 12
1.6.1. Phương pháp siêu âm ............................................................................... 12
1.6.2. Phương pháp nén/ đẩy qua màng ............................................................. 12
1.6.3. Phương pháp đông lạnh - giải đông (freeze- thawed) .............................. 12
1.6.4. Phương pháp vi hóa lỏng (microfluidization) .......................................... 13
1.7. Ứng dụng của liposome.................................................................................... 13
1.7.1. Ứng dụng của liposome trong điều trị ung thư .................................... 13
1.7.2. Ứng dụng đưa thuốc tới mắt .................................................................. 15
1.7.3. Ứng dụng đưa thuốc tới phổi ................................................................. 16

1.8. Ưu điểm và nhược điểm của liposome ........................................................... 16
1.8.1. Ưu điểm .................................................................................................... 16
1.8.2. Nhược điểm .............................................................................................. 17
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 18
2.1. Đối tượng nghiên cứu, nguyên vật liệu nghiên cứu....................................... 18
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 18


2.1.2. Nguyên vật liệu ........................................................................................ 18
2.3. Phương tiện nghiên cứu ................................................................................... 19
2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 19
2.4.1. Bào chế liposome bằng phương pháp hydrat hóa màng film ................... 19
2.4.2. Nghiên cứu quy trình làm giảm và đồng nhất kích thước tiểu phân ........ 20
2.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường bên trong và bên ngồi đến đặc tính
tiểu phân của liposome ....................................................................................... 20
2.5. Phương pháp đánh giá liposome tạo thành ................................................... 21
2.5.1. Đánh giá cảm quan ................................................................................... 21
2.5.2. Phương pháp đánh giá hình thái, cấu trúc liposome ................................ 21
2.5.3. Phương pháp đánh giá đặc điểm hóa lí của hệ có mơi trường trong và
ngồi khác nhau .................................................................................................. 21
Chương 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN .................................... 23
3.1. Hình thái, cấu trúc liposome ........................................................................... 23
3.2. Đánh giá quy trình giảm và đồng nhất KTTP............................................... 23
3.2.1. Hệ mơi trường hydrat nước (H2O) ........................................................... 23
3.2.2. Hệ môi trường hydrat: đệm acetat pH 4.0 ................................................ 24
3.2.3. Hệ môi trường hydrat: đệm citrat pH 4.0 ................................................. 24
3.2.4. Hệ môi trường hydrat: đêm amoni pH 5.5 ............................................... 25
3.2.5. Hệ môi trường hydrat: dung dịch Glucose 5%......................................... 26
3.2.6. Hệ môi trường hydrat: dung dịch saccarose 10% .................................... 26
3.2.7. Hệ môi trường hydrat: dung dịch NaCl 0.9% .......................................... 27

3.2.8. Hệ môi trường hydrat: đệm Phosphat trong NaCl pH 7.4 (PBS) ............. 27
3.3. Đánh giá độ ổn định của mỗi hệ liposome với các thành phần mơi trường
trong và ngồi khác nhau. ...................................................................................... 28
3.3.1. Mơi trường bên trong là nước .................................................................. 28
3.3.2. Môi trường bên trong là đệm acetat pH 4,0 (AB –acetat buffer) ............. 29
3.3.3. Môi trường hydrat: đệm citrat pH 4.0 (CB- citrate buffer) ...................... 31
3.3.4. Hệ môi trường hydrat: đệm amoni pH 4.0 (AmB – amoni buffer) .......... 33
3.3.5. Môi trường hydrat: dung dịch glucose 5% (Glu) ..................................... 34
3.3.6. Môi trường hydrat: dung dịch saccarose 10% (Sac) ................................ 36
3.3.7. Môi trường hydrat: dung dịch NaCl 0.9 % (NaCl) .................................. 36
3.3.8. Hệ môi trường hydrat: đệm Phosphat trong NaCl pH 7.4 (PBS) ............. 37
Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................. 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO


ĐẶT VẤN ĐỀ
Liposome là những hạt có cấu trúc hình cầu, bao gồm một nhân nước ở giữa,
bao bọc bởi vỏ phospholipid gồm một hay nhiều lớp được mô tả lần đầu vào giữa
những năm 60 bởi Bangham [19,20]. Trải qua hơn 40 năm tiếp tục nghiên cứu, phát
triển và cải biến dạng ban đầu, liposome ngày càng được khẳng định là một hệ
mang thuốc, phân phối thuốc hàng đầu, đóng vai trị quan trọng trong việc hình
thành các dạng thuốc nhằm cải thiện hiệu quả điều trị [11,31,33].
Đầu tiên, thuốc có thể bao gói bên trong lớp lipid kép môi trường tối ưu cho
sự ổn định của dược chất nhưng lại được phân tán trong một mơi trường có điều
kiện tương tự điều kiện sinh lý của cơ thể. Với cấu trúc đặc biệt của mình, liposome
phù hợp làm chất mang cho cả dược chất thân nước và thân dầu. Ngoài ra khi nạp
dược chất vào liposome, sự giải phóng thuốc có thể kéo dài và có kiểm sốt hơn,
kích thước nano có thể đưa thuốc tới đích một cách hiệu quả. Hơn nữa, với cấu
thành từ phospholipid và cholesterol, đây là những thành phần không độc, tương
hợp sinh học, có ái lực tốt với tế bào, khơng gây ra kháng nguyên, các phản ứng dị

ứng và có khả năng phân hủy sinh học. Vì thế có thể coi liposome là một hệ mang
thuốc lý tưởng tăng khả năng ổn định của dược chất được bao gói, tăng thời gian
tuần hồn, tăng hiệu quả điều trị,.. [4,5,20,31].
Q trình bào chế liposome trải qua nhiều cơng đoạn, địi hỏi đầu tư lớn về
trang thiết bị cũng như nhân lực kĩ thuật cao. Bên cạnh các liposome mang dược
chất sẵn thì một số nhà sản xuất đã bào chế sẵn liposome trắng (chưa mang dược
chất) để cung cấp cho các phòng thí nghiệm tiếp tục nghiên cứu gắn dược chất sau.
Điều này giúp tiết kiệm thời gian và để chuyên môn hóa hơn. Đối với một hệ nano,
KTTP và điện thế bề mặt là hai đặc tính quan trọng có ảnh hưởng lớn đến độ ổn
định cũng như tác dụng. Vì thế, việc bào chế liposome trắng với đặc tính tiểu phân
ổn định để làm trung gian cho các mục đích tiếp theo có ý nghĩa vơ cùng quan
trọng.
Do vậy đề tài “Nghiên cứu bào chế liposome làm chất mang thuốc” được tiến hành
nhằm mục đích:
1. Nghiên cứu quy trình giảm và đồng nhất kích thước tiểu phân.
2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mơi trường xung quanh đến đặc tính tiểu phân
(KTTP và thế zeta) của liposome.

1


Chương 1- TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm liposome
Liposome thuộc hệ điều trị cao hơn của dạng thuốc kiểm sốt giải phóng - hệ
mang thuốc hướng đích (targeted drug delivery system) có cấu trúc hình cầu đơn
hay đa lớp kép cấu tạo gồm một nhân nước ở giữa được bao bọc bởi một vỏ
phospholipid gồm một hay nhiều lớp, có kích thước thay đổi từ hàng chục đến hàng
ngàn nanomet [3,4]

Hình 1.1: Cấu trúc liposome

Thành phần chính của liposome là phospholipid và cholesterol. Đây là những
chất tương hợp sinh học với cơ thể, có thể phân giải được trong cơ thể nên có ưu
việt trong ứng dụng làm chất mang thuốc [3,4,54]
Trong lĩnh vực Dược, liposome được ứng dụng làm hệ mang thuốc và mơ
hình tế bào nhân tạo. Khi sử dụng liposome làm chất mang thuốc, dược chất có thể
phân bố trong khoang nước của liposome, phân bố giữa lớp phospholipid kép,
tương tác và gắn với đầu không phân cực của phân tử phospholipid hoặc hấp phụ
trên bề mặt của lớp phospholidpid kép tùy thuộc vào đặc tính thân dầu nước của
dược chất và tương tác hóa lí giữa dược chất với lớp phospholipid kép (hình 1.2)
[5,30,43,54].

Hình 1.2: Các cách mang dược chất của liposome: 1- Dược chất trong khoang
nước. 2- Dược chất nằm giữa lớp lipid kép. 3- Dược chất gắn vào đầu phân cực của
phospholipid. 4- Dược chất liên kết với lớp lipid kép. 5- Dược chất liên kết với đầu
không phân cực của phân tử phospholipid. 6- Dược chất hấp phụ trên bề mặt lớp
lipid kép.

2


Một số dược chất chỉ ổn định trong một số điều kiện nhất định, tuy nhiên môi
trường ổn định nhất cho dược chất đơi khi lại khơng thích hợp với cơ thể do đó làm
giảm khả năng điều trị của dược chất. Liposome được dùng làm chất mang thuốc do
liposome có thể bao gói bên trong lớp lipid kép mơi trường tối ưu cho sự ổn định
của dược chất nhưng lại được phân tán trong một mơi trường có điều kiện tương tự
điều kiện sinh lý của cơ thể. Do đó liposome được coi là một trong những hệ mang
thuốc lý tưởng [24,26,30].
1.2. Phân loại
1.2.1. Phân loại theo kích thước và cấu trúc số lớp
+ Liposome đơn lớp (ULV: Unilamellar vesicle): Vỏ chỉ có một lớp phospholipid

Tùy theo kích thước mà có 4 loại: Loại nhỏ SUV (Small Unilamellar Vesicle) SUV
có đường kính từ khoảng 20-50 nm, loại to LUV (Large Unilamellar Vesicle) có
đường kính trên 50 nm, loại khổng lồ GLV (Giant Unilamellar Vesicle) có đường
kính trên 1000 nm[4,43].
+ Liposome đa lớp (MLV: multilamellar vesicle): Cấu tạo gồm nhiều lớp lipid và
nhiều ngăn nước đồng tâm, kích thước 400 - 3.500 nm. Gồm 3 loại: OLV (Oligo
Lamellar Vesicle) có ít hơn 5 lớp lipid kích thước 100-1000 nm, MLV có 5-25 lớp
lipid kích thước trên 500 nm, MVV (Multi Vesicular Vesicle) cấu trúc liposome kép
(liposome trong liposome) [4,43].

Hình 1.3: Phân loại liposome dựa trên kích thước và cấu trúc số lớp phospholipid.
1.2.2. Phân loại theo thành phần cấu trúc lớp vỏ.
Liposome quy ước: là loại liposome được tạo thành từ các phospholipid khác nhau,
cholesterol và có thể có các lipid khác nhưng khơng có sự thay đổi nào trên bề mặt
liposome.
Nhược điểm: thời gian tồn tại ngắn trong hệ tuần hoàn do dễ bị liên kết
protein và bị các tế bào trong hệ thống miễn dịch bắt giữ, khả năng hướng đích kém
do cơ chế thụ động, có nguy cơ giải phóng dược chất vào các tế bào bình thường
[8,25].
Liposome biến đổi: nhằm khắc phục nhược điểm của liposome qui ước, các nhà
khoa học đã nghiên cứu thay đổi cấu trúc của liposome để tăng cường hiệu quả
mang thuốc hơn. Một liposome mang thuốc hiệu quả phải đạt được các yêu cầu sau:
• Hiệu suất mang thuốc phải cao và ổn định.

3


• Tồn tại lâu trong hệ tuần hồn.
• Có khả năng thốt khỏi lịng mạch máu tại vị trí bị bệnh để đi vào mơ bệnh.
• Kiểm sốt được khả năng giải phóng thuốc vào trong tế bào.

Để cải thiện sự lưu thơng trong hệ tuần hồn cũng như là đưa, phân phối thuốc
hướng đích, bề mặt liposome được thay đổi bằng việc đưa thêm polymer thân nước
PEG, các phối tử hướng đích (targeting ligand) như protein, chuỗi peptide, kháng
thể đơn dịng,.. để đạt mục tiêu hướng đích chủ động [35,54].
Bảng 1.1 : Một số phân loại liposome theo thành phần cấu trúc lớp vỏ
Loại liposome
Liposome quy ước

Thành phần
PL tự nhiên hoặc PL điện tích âm kết hợp với cholesterol.

Liposome nhạy
cảm với pH

PL được sử dụng như DOPE (dioleoylphosphatidyl
ethanolamin).

Liposome tích
điện dương

Lipid tích điện dương bề mặt với DOPE.

Liposome tuần
hồn dài

Bề mặt được bao bởi polymer thân nước.

Liposome miễn
dịch

Bề mặt liposome gắn kháng thể hoặc các nhóm hướng
đích có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích.

Có thể phân loại liposome biến đổi theo mục đích bào chế gồm các loại [8,54,55]:
+ Liposome tuần hoàn lâu trong máu (tuần hồn dài) (Long-circualating
liposome): Liposome loại này có bề mặt bao phủ một lớp polyme thân nước, tương
hợp sinh học nhằm tạo ra một lớp áo bảo vệ cho liposome tránh khỏi sự nhận diện
của q trình opsonin hóa và do đó làm giảm khả năng thải trừ liposome khỏi hệ
tuần hoàn. PEG là polyme hay được sử dụng để tạo ra liposome tuần hoàn dài trong
máu [7,12, 22, 28,59].
+ Liposome mi n dịch (Immuno liposome): Bề mặt liposome được gắn lên các
phân tử có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích (các nhóm nhận đích target ligand). Các chất hướng đích đầu tiên được sử dụng là các kháng thể IgG nên
liposome này được gọi là liposome miễn dịch. Hiện nay đã phát triển thêm nhiều
nhóm nhận đích khác mà khơng phải là các kháng thể nên các liposome đều gọi tên
theo nhóm hướng đích được gắn tuy nhiên vẫn được xếp vào loại liposome miễn
dịch như: liposome hướng receptor folate, liposome hướng receptor tranferin [12,
28].
+ Liposome mi n dịch tuần hoàn dài (Long-circualating Immunoliposome): Đây là
loại liposome kết hợp các ưu điểm của liposome tuần hoàn dài và liposome miễn
dịch nhằm cải tiến hơn nữa khả năng mang thuốc tới đích của liposome. Đặc điểm
cấu tạo của liposome này s có lớp áo polyme bảo vệ ở bên ngoài và các chất hướng

4


đích s được gắn vào đi các phân tử polyme bảo vệ hoặc gắn lên vỏ liposome [22,
28].

Hình 1.4: Các dạng liposome biến đổi
Ngồi ra cịn một số dạng của liposome đó là:

+ Liposome cảm ứng (sensitive liposome): Là các liposome trong thành phần cấu
tạo có chứa một tỉ lệ các chất có khả năng thay đổi cấu trúc vật lý hoặc hóa học
dưới các điều kiện đặc biệt, có thể là các phospholipid đặc biệt hoặc các polyme có
khả năng bị phân giải cấu trúc về mặt vật lý hoặc hóa học khi nhận được tín hiệu
kích thích tại mơ đích. Tác nhân gây kích thích có thể là thuộc tính đặc trưng tại mơ
bị bệnh như pH, tác nhân oxy hóa khử, tác nhân phân giải cấu trúc tại mơi trường
mơ bệnh (tác nhân nội) hoặc có thể là do tác động từ bên ngoài như siêu âm, điện từ
trường, nhiệt độ (tác nhân ngoại) như:
a/ Liposome nhạy cảm nhiệt độ (temperature sensitive liposome): thành phần
phospholipid như phosphatidyl ethanolamine, dioleoyl phosphatidyl ethanolamine
liposome nhạy cảm với nhiệt độ nhanh chóng giải phóng dược chất khi nung nóng
đến 41,3oC và do đó có khả năng nhắm mục tiêu phân phối hóa trị liệu tồn thể cho
mơ tế bào khi kết hợp với chứng tăng thân nhiệt [11,18,35,47].
b/ Liposome từ tính (magnetic liposome): bề mặt liposome được bao bởi một lớp vỏ
polymer có gắn các hạt nano từ tính như oxit sắt Fe3O4 hay sắt dạng oxi hóa như γFe2O3. Trong một từ trường thay đổi, thay đổi hướng ngẫu nhiên từ hướng song
song sang hướng đối cực, cho phép chuyển năng lượng từ thành dạng nhiệt, do đó
làm tăng nhiệt độ tại các mô khối u. Các mô tại khối u thường nhạy cảm với sự gia
tăng nhiệt độ hơn các mơ lành, vì thế đây là một hướng điều trị ung thư mới [10,12].
c/ Liposome nhạy cảm pH (pH sensitive liposome) : là những liposome có thành
phần phospholipid như DOPE, có khả năng hoạt động trong mơi trường pH thấp
như ở mơ khối u khoảng 5,5 [6,8,35,47].
Ngồi ra cịn một số dạng của liposome đó là:

5


+ Liposome tích điện dương (cationic liposome): có khả năng liên hợp với tế bào,
màng tế bào, thích hợp dùng làm hệ phân phối thụ động các đại phân tử tích điện
như DNA, RNA [35,47].
+ Lipoplexes: gồm phospholipid cationic liên kết với AND (lipofectin) để chuyển

gen, điều trị bệnh về gen, không bền và độc ở liều cao [35,47].
+ Virosome: dùng vỏ virus làm chất mang đóng vai trị như một vaccin tạo đáp
ứng miễn dịch cho cơ thể [6,8].
+ Proliposome: là liposome ở dạng bột đông khô, khi dùng thêm pha nước hydrat
hóa tạo hỗn dịch liposome [47].
+ Ethosome: ngồi thành phần phospholipid cịn chứa tỷ lệ lớn alcol (ethanol,
isopropanol), bào chế với mục đích tăng thấm thuốc qua da [47].
+ Liposome linh động (flexible liposome): là liposome đơn lớp nhỏ, được bào chế
từ phosphatidylcholin với sự có mặt của chất diện hoạt (Tween 80, muối mật, natri
cholat,…) và ethanol, có tác dụng tăng thấm thuốc qua da, được ứng dụng nhiều
trong mỹ phẩm. Liposome linh động có khả năng thấm qua lớp sừng còn được gọi
là transferosome [47].
+ Niosome: sử dụng chất diện hoạt khơng ion hóa thay cho phospholipid như
Span 80, Span 60, Tween 80, .. Độ ổn định có thể cao hơn, hiệu suất gắn dược chất
cao hơn, rẻ tiền hơn so với liposome. Niosome gần đây được phát triển như một
chất mang thuốc tương tự liposome, cải thiện sinh khả dụng cho các dược chất ít
tan, thấm kém, tăng độ ổn định cho các dược chất kém bền [35].
+Arsonoliposome: là dạng liposome sử dụng arsonolipid thay cho phospholipid,
dùng trong điều trị ung thư và diệt ký sinh trùng vì khả năng tăng độc tính với tế
bào ung thư và đơn bào [35].
1.3. Thành phần cấu tạo liposome
1.3.1. Phospholipid
Phospholipid (PL) có nhiều trong cơ thể của động vật và thực vật, có nhiều
trong dầu thực vật (đậu nành, hạt bông, hạt hướng dương, hạt cải…) và các mơ
động vật (lịng đỏ trứng, não bị…). PL là loại lipid chứa phospho, một đầu phân
cực, một đầu không phân cực nên nó có khả năng tự tạo thành lớp màng kép trong
môi trường nước. PL là nguyên liệu tách chiết từ tự nhiên hoặc tổng hợp, có cấu
trúc tương đồng sinh học với tế bào sống, do đó an toàn, tăng khả năng vận chuyển
thuốc, dễ xâm nhập vào các tổ chức đích. PL là thành phần chính của liposome.
Mục tiêu trong bào chế là sử dụng PL làm hệ mang thuốc có đặc tính tương hợp cao

với mơ và tế bào, vì vậy sự hình thành các dạng chất mang từ PL có ý nghĩa quan
trọng để có thể mang thuốc và ổn định trong q trình vận chuyển thuốc.Tính lưỡng
thân mang lại cho phospholipid sự tự hình thành, khả năng nhũ hố và thấm ướt.
Khi tiếp xúc với dung dịch nước, phần thân nước được hydrat hố, phần “đi” có
xu hướng thu nhỏ lại, tạo thành kết tụ kiểu micel (hình 1.1) [3,4,7,12].

6


1.3.2. Cholesterol
Ngồi phospholipid, thành phần khơng thể thiếu được trong liposome là các phân tử
sterol. Các sterol là thành phần rất quan trọng trong màng tế bào tự nhiên, vì vậy khi
đưa vào liposome mang lại sự thay đổi về đặc tính rất lớn cho chất mang.
Cholesterol (CHOL) có vai trị tăng độ cứng, giảm tính thấm của màng (giúp tránh
rò rỉ DC trong thời gian bảo quản) và tăng khả năng chịu áp lực thẩm thấu của màng
lipid kép. CHOL đã được chứng minh trước đây có tính chất chống oxy hóa
trong màng sinh học và liposome gián tiếp qua cơ chế dehydrat làm giảm độ ẩm
của lớp màng kép, do đó làm giảm hàm lượng nước trong màng khiến suy giảm
lượng ion H+ và OH-, dẫn đến làm giảm trực tiếp phản ứng thủy phân PL
[8,25,57].
Sara Zalba và các cộng sự (2012) đã nghiên cứu vai trò của CHOL trong cả 3
phương pháp bào chế liposome Oxaliplatin khác nhau là: tráng phim, đông khô và
bốc hơi pha đảo. Các sterol tăng sự ổn định của màng, hiệu suất gắn Oxaliplatin của
liposome có sử dụng CHOL cao hơn 10% so với không sử dụng CHOL trong thành
phần vỏ. Tuy nhiên, việc giải phóng thuốc trong mơi trường tế bào diễn ra chậm
hơn khi có mặt CHOL. Ngồi ra, các liposome có CHOL cũng có giá trị PDI cao
hơn các liposome khơng có CHOL trong cơng thức thành phần [56].
Lượng CHOL dùng trong công thức liposome phụ thuộc chủ yếu vào mục đích áp
dụng. Với tỷ lệ CHOL cao (trên 40%), liposome không liên kết được với phân tử
DNA và khó tương hợp được với màng, do vậy khơng phù hợp với hệ phân phối

gen trị liệu. Khi thiết kế công thức liposome, thường căn cứ vào tỷ lệ mol giữa các
thành phần lipid phối hợp với nhau và giữa dược chất với tổng lipid. Liposome
thường áp dụng cho hệ mang thuốc với hàm lượng DC không quá cao do nồng độ
lipid trong hệ phân tán là có giới hạn, nên giới hạn khả năng mang thuốc [3,4,6,51].
1.4. Phương pháp bào chế
1.4.1. Phương pháp Bangham (hydrat hóa màng film).
Do Bangham [14] đưa ra từ năm 1964, với các bước tiến hành:
- Tạo film: Hoà tan hỗn hợp lipid trong dung mơi thích hợp. Thường sử dụng tỷ lệ
10-20 mg lipid/1ml dung môi, bốc hơi dung môi bằng thiết bị phù hợp để tạo thành
màng mỏng lipid. Thường dùng thiết bị cất quay chân khơng để loại dung mơi (có
thể thu hồi dung môi) hoặc đông khô lipid vào từng lọ nhỏ. Thời gian cất quay để
bốc hơi dung môi không chỉ nhằm mục đích làm khơ lipid mà với DC thân dầu
(nằm ở lớp lipid kép của liposome) thì DC thường được phối hợp và hồ tan vào
dung mơi hữu cơ cùng với các lipid. Như vậy quá trình bốc hơi dung môi cũng tạo
điều kiện cho DC liên kết với lipid.
- Hydrat hoá: hydrat hoá lipid với nước hoặc dung dịch đệm ở nhiệt độ và thời gian
thích hợp kết hợp quay tốc độ cao tăng hòa tan để tạo thành hỗn dịch liposome.
Q trình hydrat hóa nên được tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển pha
của lipid Tc khoảng 10oC nhằm đảm bảo tính linh động trong q trình sắp xếp hệ
mang thuốc, thơng thường từ 50 – 60oC. Thời gian hydrat hoá phụ thuộc vào loại

7


phospholipid. Thời gian đầu (khoảng 1 giờ) phải lắc hoặc quay với tốc độ cao, sau
đó lắc hoặc quay tốc độ thấp hơn trong thời gian từ vài giờ.
Môi trường hydrat hố tuỳ theo loại PL và mục đích mang thuốc có thể là
nước, dung dịch natri clorid 0,9%, dung dịch đệm (citrat, phosphat, Hepes…), dung
dịch đường (glucose,dextrose, sucrose…). Áp suất thẩm thấu của dung dịch đệm
thường lựa chọn tương đồng với máu (290 mOsm/kg) để có thể ứng dụng vào in

vivo. Mơi trường hydrat hố có thể chứa muối, chất ổn định, dược chất,.. [14,20,43].
Liposome bào chế bằng phương pháp hydrat hố màng mỏng thường có kích
thước lớn và đa lớp. Một số PL khơng có khả năng hydrat cao như phosphatidyl
ethanolamin, dễ bị kết tụ lại tạo thành các liposome đa lớp nên cần có biện pháp
khuấy trộn phù hợp. Với phương pháp hydrat hố film cần cơng đoạn tiếp theo là
giảm và đồng nhất kích thước.

Hình 1.5: Sơ đồ quá trình bào chế liposome bằng phương pháp hydrat hóa
màng film.
1.4.2. Phương pháp tiêm
1.4.2.1. Phương pháp tiêm etanol
Được Batzri và Korn mơ tả năm 1973, cịn được gọi là phương pháp pha
lỗng ethanol hay tiêm ethanol. Quy trình bào chế gồm các bước: hòa tan
phospholipid và các thành phần tạo màng vào ethanol, bơm nhanh dung dịch này
vào môi trường nước cất hoặc hệ đệm TRIS - HCl, kết hợp khuấy trộn. Do thay đổi
dung môi s tạo thành các SUV có kích thước khoảng 25 nm. Sử dụng siêu lọc để
loại ethanol và tinh chế liposome. Liposome thu được có kích thước nhỏ (30-110
nm) khá đồng nhất mà khơng phải trải qua q trình siêu âm. Ưu điểm của phương
pháp này dung môi không quá độc như etanol và dễ dàng mở rộng quy mô
[3,4,8,21,42].
1.4.2.2. Phương pháp tiêm ete
Hòa tan dược chất trong nước, đun cách thủy để duy trì nhiệt độ khoảng 55 –
65 C. Hịa tan các thành phần tạo màng liposome vào ete hoặc dietyl ete/ metanol.
Bơm từ từ dung dịch ete vào dung dịch nước từ phía đáy, khi tiếp xúc với pha nước,
ether s bốc hơi dưới áp suất giảm tạo thành liposome khơng đồng nhất có kích
thước 200 – 1000 nm. Phương pháp tiến hành nhanh nhưng hiệu suất tạo liposome
thấp, dược chất phải tiếp xúc với nhiệt độ và dung mơi, có thể ảnh hưởng tới độ ổn
định của chế phẩm [41,42,43].
o

8


1.4.3. Phương pháp bốc hơi pha đảo (Reverse – phase evaporation method)
Phương pháp bốc hơi pha đảo sử dụng các dung môi hữu cơ như diethyl ete /
isopropyl ete hoặc hỗn hợp của diethyl ete: chloroform (1: 1 v/v) và hỗn hợp của
chloroform: methanol (2: 1 v/v) hòa tan phospholipid .Tiến hành bốc hơi dung mơi
dưới áp suất giảm. Hịa tan trở lại hỗn hợp các thành phần bằng một dung môi
không trộn lẫn được với nước. Để tạo mixel đảo, thêm pha nước và siêu âm trong
khoảng thời gian thích hợp cho đến khi tạo thành hệ phân tán dạng nhũ tương nước
trong dầu. Các mixel đảo có cấu trúc gồm phospholipid đơn lớp bao quanh nhân
nước. Sau đó, bốc hơi từ từ dưới áp suất giảm để loại dung mơi hữu cơ, khi đó các
mixel sát nhập vào nhau, hệ chuyển sang trạng thái gel. Tiếp tục quá trình bốc hơi
dung mơi, khi đạt tới điểm giới hạn, trạng thái gel bị bẻ gẫy, các mixel bị phá vỡ
phospholipid tái sắp xếp tạo cấu trúc lipid kép và hình thành liposome.
Ưu điểm chính của phương pháp này là tỷ lệ đóng gói dược chất cao, phù
hợp để bào chế liposome mang các chất có cấu trúc phân tử cồng kềnh, kích thước
lớn như albumin. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp là tạo ra các liposome có
kích thước lớn, khơng đồng nhất, trong q trình bào chế sử dụng nhiều dung mơi
hữu cơ, cần có biện pháp loại và kiểm sốt dung mơi tồn dư và những khó khăn để
mở rộng quy mơ [42,60].

Hình 1.6: Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp bốc hơi pha đảo.
1.4.4. Phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn (supercritical reverse phase
evaporation method).
Chất lỏng siêu tới hạn là chất lỏng không ngưng tụ, rất dày đặc ở nhiệt độ và
áp suất nhất định bằng hoặc vượt quá điểm tới hạn. Khi đó sự khác biệt giữa pha
lỏng và pha khí khơng tồn tại, pha lỏng và pha khí nằm cân bằng tạo thành một pha
duy nhất- chất lỏng siêu tới hạn. Chất lỏng siêu tới hạn có nhiều đặc tính khác biệt
so với các chất lỏng truyền thống. Đáng chú ý là carbon dioxide siêu tới hạn

(scCO2) là một chất thay thế dung môi hữu cơ với những ưu điểm như chi phí thấp,
khơng độc và khơng dễ cháy, nhiệt độ và áp suất tương đối thấp (31°C và 73,8 bar)
với các tính chất hịa tan tương tự như các dung môi không phân cực.
Năm 2001, Otake và các cộng sự [16] lần đầu tiên đưa phương pháp bào chế
bằng phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn sử dụng scCO2 làm dung môi để

9


hòa tan lipid. Nhiệt độ tăng lên để đạt được cả nhiệt độ chuyển pha của
phospholipids và nhiệt độ siêu tới hạn của CO2. Áp suất cũng được giữ trên giá trị
siêu tới hạn. Sau vài giây để đạt được cân bằng, một dung dịch nước của dược chất
được đưa vào trong bình chịp áp suất lớn qua bơm cao áp ( bơm HPLC), cho đến
khi đạt được đủ dung dịch. Cuối cùng, áp suất giảm xuống để giải phóng CO2 và sự
phân tán liposome đồng nhất được hình thành [10,16,20,32,60].

Hình 1.7: Hệ thống phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn.
Ngồi ra cịn có thể bào chế liposome theo một số phương pháp khác:
- Phương pháp đông khô (freeze –dryzing/ lyophylization method) [14,39,42,60].
- Phương pháp dùng chất diện hoạt khơng ion hóa (niosome) [39,42,43,60].
- Phương pháp màng tiếp hợp (membrane contactor method) [39,42,43,60].
- Phương pháp loại nước và bù nước (dehydration and rehydration) [41,43,60].
1.5. Ảnh hưởng của đặc tính tiểu phân đến tới chất lượng liposome
1.5.1. Ảnh hưởng của KTTP
1.5.1.1. Ảnh hưởng của KTTP đến tác dụng
Kích thước tiểu phân là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến
q trình lưu thơng trong tuần hồn máu, sự tích tụ tập trung tại mơ (hiệu ứng EPR),
ngồi ra cịn ảnh hưởng đến q trình phóng thích thuốc, động học invivo giải
phóng thuốc của liposome do đó ảnh hưởng tới tác dụng sinh học, hiệu quả đưa
thuốc tới đích cũng như hiệu quả lâm sàng. Seynhaeve A.L. và các cộng sự, đã

nghiên cứu hiệu quả điều trị khối u rắn đã nhận thấy liposome có kích thước gần
100 nm có khả năng tập trung vào khối u rắn hơn 5-6 lần khi sử dụng liposome kích
thước 400 nm. Ngồi ra liposome có kích thước nhỏ hơn 200 nm có khả năng lưu
hành máu lâu hơn liposome kích thước lớn [6,21,54,57,58].
1.5.1.2. Ảnh hưởng của KTTP đến độ ổn định
Độ ổn định của liposome giảm theo sự tăng kích thước, tối ưu với kích thước
từ 80 đến 200 nm[17,46] do kích thước tiểu phân nhỏ dẫn đến động năng nhỏ,
khơng đủ lớn để vượt qua hàng rào năng lượng (lực đẩy), ngăn cản các tiểu phân

10


khơng tiến lại gần nhau. Mặt khác theo phương trình Stock thì tốc độ sa lắng tỉ lệ
thuận với bình phương bán kính do đó tiểu phân kích thước lớn xu hướng tập hợp,
liên hợp lại tạo thành hệ không ổn định. Các liposome kích thước lớn hơn 400 nm
s nhanh chóng bị hệ thống thực bào đơn nhân và hệ thống RES nhận biết và loại
bỏ. Để đạt sự phóng thích thuốc vào khối u hiệu quả do hiệu ứng EPR [23,50,58] và
cũng lưu hành trong máu lâu hơn thì kích thước liposome nên nhỏ hơn 200 nm
[36,58]. Các nghiên cứu chỉ ra rằng các hạt có đường kính khoảng 80 - 120 nm là
phù hợp nhất để thu được chế phẩm chống khối u hiệu quả, có độ ổn định tốt, duy
trì nồng độ thuốc đến đích, ngăn ngừa sự rị rỉ thuốc tới các mơ lành xung quanh
[17,43,53,57,58].

Hình 1.8: Sự giải phóng thuốc khi có một kích thích bên ngồi với cấu trúc đa lớp
và đơn lớp.
Liposome với cấu trúc đa lớp MLV không được sử dụng nhiều do cấu trúc
nhiều ngăn cứng và không xác định vì thế sự giải phóng dược chất s kéo dài và có
thể một phần thuốc khơng được giải phóng ra khi cần thiết. Trong khi đó các
liposome đơn lớp ULV với cấu trúc đặc trưng là một lớp lipid kép, khi một tác nhân
kích thích, sự giải phóng thuốc s cùng một thời điểm. Do đó mà các liposome đơn

lớp, đồng nhất về cấu trúc s là mục tiêu của bào chế [22].
1.5.2. Ảnh hưởng điện thế zeta đến độ ổn định
Hầu hết các hạt phân tán trong môi trường nước s thu được một lượng điện
thế bề mặt do sự ion hóa của các nhóm bề mặt và sự kết tập điện tích. Điện thế zeta
được gọi là điện thế động, do độ lớn của điện thế này quyết định tốc độ di chuyển
của các hạt tiểu phân keo dưới tác động của điện trường. Độ lớn của điện thế cho
thấy mức độ đẩy lùi điện tử giữa các hạt tích điện lân cận, tương tự nhau trong mơi
trường phân tán. Đối với các hạt kích thước đủ nhỏ và giá trị điện thế zeta cao s
cho hệ ổn định do sự hòa tan, phân tán chống lại sự kết tập. Đối với một hệ có giá
trị điện thế zeta nhỏ, lực hút điện tử vượt quá lực đẩy có thể đẫn đến sự kết tập và
keo tụ lại. Một hệ keo ổn định nên có trị tuyệt đối giá trị điện thế zeta lớn 30 mV
[22,41].

11


1.6. Phương pháp giảm kích thước tiểu phân.
1.6.1. Phương pháp siêu âm
Liposome đa lớp kích thước lớn có thể phân chia và tái tạo thành các
liposome đơn lớp kích thước nhỏ nhờ năng lượng siêu âm [4,5,9]. Có 2 loại thiết bị
siêu âm áp dụng giảm kích thước liposome dựa trên nguyên tắc trực tiếp và gián
tiếp. Thiết bị siêu âm trực tiếp là đưa đầu/que vào hỗn dịch, còn nguyên tắc dán tiếp
là cho hỗn dịch liposome vào ống hay cốc rồi đặt vào bể hoặc đổ hỗn dịch vào bể
siêu âm. Siêu âm trực tiếp cho hiệu quả cao nhưng chỉ tác dụng với thể tích nhỏ và
dễ làm nóng hoặc đưa tạp vào mẫu, cịn bể siêu âm có thể áp dụng cho lượng lớn
mẫu nhưng hiệu quả giảm và đồng nhất kích thước khơng cao do khó kiểm sốt
được thơng số sóng siêu âm. Phương pháp siêu âm có rất nhiều các yếu tố ảnh
hưởng đến kích thước và độ ổn định của liposome như cường độ và biên độ sóng
siêu âm, nhiệt độ (trên Tc của PL), thể tích mẫu, bề dày hệ phân tán so với đầu phát
siêu âm…. [30,39].

1.6.2. Phương pháp nén/ đẩy qua màng
Nguyên tắc của phương pháp là nén/ đẩy liposome qua màng (polycarbonat)
có kích thước lỗ xốp phù hợp đó là liposome đa lớp lớn có thể biến dạng và trở
thành liposome đơn lớp hoặc nanoliposome tuỳ theo kích thước của màng. Thông
thường cần đẩy nhiều chu kỳ và sử dụng màng có kích thước từ lớn đến nhỏ dần. Ở
qui mơ nhỏ, sử dụng thiết bị cầm tay (Hình1.9). Với quy mô lớn, sử dụng thiết bị
nén áp suất cao với khí trơ. Đồng nhất hố áp suất cao dựa trên nguyên tắc sử dụng
áp suất làm nhiễu loạn dòng chảy của hệ phân tán, tăng tốc độ va chạm của các giọt
dẫn tới các tiểu phân được phân chia nhỏ hơn [39,42].
So sánh giữa phương pháp siêu âm và phương pháp đẩy qua màng với thể
tích nhỏ cho thấy phương pháp siêu âm có thể nhanh chóng cho kích thước nhỏ, cịn
phương pháp đẩy qua màng cần lặp lại nhiều chu kỳ mới giảm được kích thước
nhưng độ đồng nhất cao hơn [6]. Tuy nhiên phương pháp siêu âm sử dụng đầu dị
kim loại có thể giải phóng các hạt titanium vào các mẫu.

Hình 1.9: Thiết bị đùn bằng tay mini extruder và thiếtbị nén/ đẩy dưới áp suất cao
1.6.3. Phương pháp đông lạnh - giải đông (freeze- thawed)
Liposome kích thước lớn được làm lạnh nhanh sau đó được rã đơng từ từ, q trình
này lặp đi lặp lại nhiều lần tạo thành các liposome kích thước nhỏ hơn.Nguyên lí

12


của phương pháp dựa trên sự phá vỡ cấu trúc màng của liposome khi bị đông lạnh
và tan chảy liên tục [39,42,60].
1.6.4. Phương pháp vi hóa lỏng (microfluidization)
Phương pháp vi hóa lỏng lần đầu tiên được đưa ra bởi Mayhew và cộng sự vào năm
1984 áp dụng quy mô sản xuất cơng nghiệp. Phương pháp này cho phép đồng nhất
hóa hệ phân tán liposome MLV bằng cách cho chảy qua phễu lọc kích thước lỗ
khoảng 5 micromet dưới áp suất cao (10000 psi) trong một buồng tương tác. Sau đó

các tiểu phân s di chuyển qua hai ống nhỏ ở tốc độ cao trên 500 m/s rồi đổ dồn về
cùng một buồng chứa. Sự va chạm tạo nên quá trình sản sinh, chuyển đổi năng
lượng cao, làm bẻ gãy các tiểu phân MLV thành SUV có kích thước đồng nhất. Sau
5-10 chu kì s thu được các SUV có kích thước khoảng 100 nm [39,42,60].
1.7. Ứng dụng của liposome
Liposome như một hệ vận chuyển thuốc tới đích mang tiềm năng lớn, với
những ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực dược phẩm, tiêu biểu đó là:
1. Bảo vệ các phân tử thuốc nhạy cảm (DNA, RNA, oligo-nucleotide).
2. Tăng cường sự hấp thu nội bào (chống ung thư, kháng khuẩn) [52].
3. Thay đổi dược động học và phân bố sinh học (giải phóng kéo dài với
những thuốc có thời gian bán thải ngắn như insulin [29].
4. Nâng cao sự hấp thu thuốc (Amphotericin B, Minoxidil, Paclitaxels [31],
Cyclosporins) [20].
Trong đó một số lĩnh vực đã thu được các kết quả đáng khả quan như:
Hóa trị liệu ung thư, bào chế liposome phun mù, kháng sinh trị liệu, enzyme trị
liệu, vận chuyển DNA trong liệu pháp gene, ứng dụng trong miễn dịch trị
liệu sản xuất vaccine và kháng nguyên, các thuốc dùng trong nhãn
khoa,..[2,4,11,40,45].
1.7.1. Ứng dụng của liposome trong điều trị ung thư
Ung thư đang trở thành mối nguy hại đe dọa đến sức khỏe con người.
Hiện nay trên thế giới có khoảng 23 triệu người đang sống chung cùng căn bệnh
này và Việt Nam đang nằm trong 50 nước thuộc top 2 của bản đồ ung thư
(WHO). Các điều trị lâm sàng nhằm tiêu diệt cũng như ngăn ngừa sự phát triển,
lan rộng của khối u hiện nay phổ biến đó là phẫu thuật, xạ trị và hóa trị liệu.
Những biện pháp này có thể loại bỏ hồn tồn tế bào ung thư nhưng cũng có
nguy cơ gây tổn thương các cơ quan và các mô lành xung quanh, gây ra các tác
dụng phụ không mong muốn.
Các thuốc sử dụng điều trị ung thư cũng là mối quan tâm lớn hiện nay.
Đáng kể đến là các hoạt chất như: doxorubicin, cerubidin, fucoidan,..Tuy nhiên,
một số rào cản sinh lý có thể ngăn các tác nhân tích lũy tại vị trí các khối u dẫn

đến hiệu quả phân phối thấp, hiệu quả điều trị không cao. Ngồi ra sự phân phối
khơng chọn lọc của các thuốc điều trị này đến các mô ung thư và các mơ
thường.Vì vậy mà các phân tử thuốc tự do không thể đưa tập trung vào các mô

13


khối u, đạt nồng độ hiệu quả để có tác dụng. Ví dụ chỉ có dưới 0.1% phân tử
thuốc tiêm được tìm thấy trong 1 gam mơ khối u càng cho thấy sự phân phối
không hiệu quả của chúng. Khi các phân tử này được đóng gói trong cấu trúc
liposome thì sự tích tụ tại khối u tăng gấp 2-3 lần. Các thuốc được đóng gói
trong liposome dễ dàng tăng khả năng tuần hoàn trong máu đồng thời tăng
cường lắng đọng tại các khối u, bảo vệ thuốc tránh các q trình chuyển hóa
cũng như là phân phối thuốc đến các mô ung thư, hạn chế đến các mô lành, tăng
cường hấp thu trong các cơ quan giàu đơn bào, đại thực bào đơn nhân và hệ
thống lưới nội môi (gan, lá lách, tủy xương) và giảm hấp thu tại thận, cơ tim và
não [38,40]. Để đạt mục tiêu là các khối u, liposome phải tồn tại lâu trong vòng
tuần hoàn máu, tiếp cận khối u theo cơ chế thụ động bằng cách đi qua các khe
hở thành mạch của các mô ung thư và cuối cùng là tập trung tại các mơ đích.
Khả năng tập trung tại mơ đích của các liposome này được gọi là hiệu ứng tăng
tính thấm và tính lưu giữ (enhance permeability and retention effect – EPR)
[23,50].

Hình 1.10: Khả năng tập trung tại mơ đích của liposome dựa trên hiệu ứng
EPR.
Hiệu ứng EPR dựa trên sự khác biệt giữa cấu trúc của các mô ung thư và
các mô thường. Các khối u thường chứa một lượng lớn các mao mạch giữa các
tế bào nội mô. Các mạch máu ni khối u thường có hình dạng bất thường và có
những khe hở. Các khe hở của lớp tế bào lót màng trong mạch máu thường có
đường kính vượt quá 400 nm. Các phân tử thuốc liposome có đường kính nhỏ

hơn 400nm s vượt qua được những khe hở này đi vào khối u và phóng thích
thuốc. Kích thước các khe hở ở những mạch máu của các mơ bình thường có
đường kính nhỏ hơn 10 nm, khơng cho các phân tử thuốc liposome đi qua, vì
vậy ngăn chặn thuốc đến các mô lành và gây hại. Chính nhờ đặc tính này mà
các hạt kích thước nano có thể dễ dàng thốt mạch và tích tụ tại khối u. Ngược
lại các mơ bình thường các tế bào nội mô kết hợp chặt ch dẫn đến ngăn ngừa
sự khuếch tán của các hạt nano bên ngoài các mạch máu [23,50,57].

14


Hình 1.11: Sự khác biệt giữa mạch máu ở mơ bình thường và mơ ung thư.
Một số ví dụ về các loại thuốc ung thư có hiệu quả và độc tính thấp hơn
so với các chế phẩm khơng liposome hóa của DC doxorubicin (tên thương mại:
Doxil®/ Caelyx®), daunorubicine liposome (tên thương mại là DaunoXome®)
và liposomal cytosine b-arabinoside (tên thương mại là DepoCyte®). Trong đó,
Doxil® là thuốc tiêm được biết đến nhiều nhất khi mà công nghệ nano ra đời
như một sự đổi mới cho mục tiêu khối u. Doxorubicin là thuốc chỉ định trong
điều trị ung thư như ung thư vú, u xương ác tính, ung thư đường tiết niệu và
sinh dục: ung thư tử cung, bàng quang, tinh hoàn. Đây là hoạt chất có độc tính
cao, có thể ảnh hưởng đến khơng chỉ khối u mà cịn đến tim và thận. Việc bào
chế doxorubicin dưới dạng liposome nhằm cải thiện chỉ số điều trị bằng việc
đưa thuốc tới mô khối u, giảm tác dụng phụ. Doxil® là thuốc được Cục Quản lý
Dược và Thực phẩm Mỹ (FDA) và Cơ quan Dược phẩm Châu Âu (EMA) phê
duyệt năm 1995 [22].
1.7.2. Ứng dụng đưa thuốc tới mắt
Mắt là một tổ chức nhỏ có cấu trúc phức tạp. Khi các yếu tố như vi khuẩn,
virus, nấm tác động vào s gây ra một số bệnh về mắt ở vùng mi mắt, giác mạc,
võng mạc như nhiễm khuẩn, lẹo mắt,viêm giác mạc, viêm kết mạc,… Hiện nay
có nhiều dạng bào chế khác nhau, tuy nhiên các dạng thuốc này gặp phải một số

yếu tố cản trở hấp thu của thuốc như rào cản sinh lí của hệ thống nước mắt, bản
chất cấu tạo của các lớp mô vùng giác mạc và kết mạc. Nói chung sinh khả
dụng của các thuốc nhãn khoa quy ước rất thấp, chỉ khoảng 1-3% lượng dược
chất trong liều thuốc có thể thấm qua giác mạc và phân bố đến nơi tác dụng tại
các khoang mắt. Một trong những hướng nghiên cứu để cải thiện và nâng cao
sinh khả dụng của các chế phẩm đó là bào chế các tiểu phân mang thuốc, chúng
s khó bị rửa trơi bởi q trình động học của nước mắt do đó dược chất s dễ
dàng hấp thu vào các mô giác mạc và kết mạc đem lại hiệu quả điều trị [24,43].
Fernando A. và các cộng sự đã nghiên cứu bào chế liposome mang DC
voriconazole (VOR), một thuốc kháng nấm nhóm azole được chỉ định trong các
trường hợp viêm giác mạc, có KTTP đạt 116.6 ± 5.9 nm, giá trị PDI hẹp 0.17 ±
0.06, thế zeta đạt -7 mV, EE 80%, có độ ổn dịnh 30 ngày trong dung dịch và 90
ngày sau đông khô với thành phần công thức VOR: PC tỉ lệ 7.2: 40 mM. Đánh
giá hiệu quả trên invivo nhận thấy sản phẩm khơng gây kích ứng trong thử
nghiệm HET-CAM’s và có khả năng phân phối khoảng 47,85 ± 5,72 g / cm 2
VOR vào giác mạc lợn sau 30 phút thử nghiệm thẩm thấu, nồng độ này cao hơn
nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) các loài nấm được phân lập từ những ca lâm

15