Hệ chất mang thuốc (hay hệ dẫn truyền thuốc) được ứng dụng rộng rãi trong y sinh nhằm đưa hoạt chất đến đúng vị trí cần thiết trong cơ thể một cách hiệu quả và an toàn. Trong đó, giới khoa học đặc biệt quan tâm đến các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên như chitosan, alginate, cellulose, đặc biệt là fibroin chiết xuất từ kén tằm.
Fibroin chiết xuất từ kén tằm đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là an toàn cho con người với nhiều ưu điểm như khả năng tương thích sinh học tốt, tự phân hủy trong cơ thể và có khả năng kiểm soát quá trình phóng thích thuốc. Nhờ cấu trúc đặc biệt dạng gấp nếp β (β-sheet), fibroin có thể tự hình thành các vi hạt mà không cần chất xúc tác, mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm. Tuy nhiên, fibroin chiết xuất từ kén tằm ở các vùng khác nhau lại có thành phần axit amin khác nhau, ảnh hưởng đến tính chất của hệ vi hạt như độ kết tinh, độ bền, khả năng bám dính hay tải hoạt chất.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học tại trường Đại học Cần Thơ đã chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt và ứng dụng trong bào chế hệ vi hạt có khả năng tương thích sinh học cao.
Các tác giả đã thu mua kén tằm trực tiếp từ các hộ nuôi tằm ở Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng, và xử lý để loại bỏ lớp protein sericin bằng cách đun trong dung dịch Na₂CO₃ 0,5% ở nhiệt độ 80ºC trong 60 phút. Sau đó, các sợi tơ được rửa sạch nhiều lần bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
Fibroin chiết xuất từ kén tằm đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là an toàn cho con người với nhiều ưu điểm như khả năng tương thích sinh học tốt, tự phân hủy trong cơ thể và có khả năng kiểm soát quá trình phóng thích thuốc. Nhờ cấu trúc đặc biệt dạng gấp nếp β (β-sheet), fibroin có thể tự hình thành các vi hạt mà không cần chất xúc tác, mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm. Tuy nhiên, fibroin chiết xuất từ kén tằm ở các vùng khác nhau lại có thành phần axit amin khác nhau, ảnh hưởng đến tính chất của hệ vi hạt như độ kết tinh, độ bền, khả năng bám dính hay tải hoạt chất.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học tại trường Đại học Cần Thơ đã chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt và ứng dụng trong bào chế hệ vi hạt có khả năng tương thích sinh học cao.
Các tác giả đã thu mua kén tằm trực tiếp từ các hộ nuôi tằm ở Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng, và xử lý để loại bỏ lớp protein sericin bằng cách đun trong dung dịch Na₂CO₃ 0,5% ở nhiệt độ 80ºC trong 60 phút. Sau đó, các sợi tơ được rửa sạch nhiều lần bằng nước cất và sấy khô ở nhiệt độ phòng.
Để thu fibroin tinh khiết, sợi tơ được hòa tan trong hỗn hợp gồm CaCl₂, Ca(NO₃)₂, ethanol và nước. Dung dịch tạo thành được lọc và thẩm tách trong vòng ba đến năm ngày nhằm loại bỏ ion muối và tạp chất. Dung dịch sau cùng được ly tâm để loại cặn, thu phần dịch nổi chứa fibroin hòa tan, nguyên liệu chính để chế tạo hệ vi hạt. Quá trình tạo hệ vi hạt fibroin được thực hiện bằng phương pháp đổi dung môi - một kỹ thuật đơn giản, hiệu quả và không sử dụng chất độc hại.
Để đánh giá mức độ an toàn sinh học, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp HET-CAM trên trứng vịt đã ấp tám ngày, thời điểm phát triển một màng mạch máu phong phú gọi là màng đệm niệu (chorioallantoic membrane - CAM). Khi nhỏ chất thử nghiệm lên bề mặt màng này, nếu chất đó có tính kích ứng hoặc độc, sẽ xảy ra các phản ứng đặc trưng như xuất huyết mao mạch, đóng cục hoặc hoại tử mô,…
Kết quả, cả dung dịch fibroin và vi hạt fibroin đều không gây bất kỳ dấu hiệu kích ứng nào trên màng CAM. Mạch máu giữ nguyên trạng thái, không đỏ, không vỡ, chứng minh fibroin và hệ vi hạt từ fibroin có độ an toàn sinh học cao, phù hợp với các ứng dụng tiếp xúc trực tiếp với mô sống.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm độ bền của hệ vi hạt trong môi trường mô phỏng tiêu hóa để đánh giá khả năng vận chuyển hoạt chất qua đường uống. Kết quả cho thấy khả năng ổn định hóa học của vi hạt rất cao, bảo vệ tốt cấu trúc vi hạt trong điều kiện tiêu hóa, đặc điểm quan trọng đối với hệ dẫn truyền thuốc đường uống.
Kết quả nghiên cứu khẳng định kén tằm Đà Lạt là nguồn nguyên liệu tiềm năng để chiết xuất fibroin và phát triển các hệ dẫn truyền thuốc sinh học hiệu quả.
Để đánh giá mức độ an toàn sinh học, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp HET-CAM trên trứng vịt đã ấp tám ngày, thời điểm phát triển một màng mạch máu phong phú gọi là màng đệm niệu (chorioallantoic membrane - CAM). Khi nhỏ chất thử nghiệm lên bề mặt màng này, nếu chất đó có tính kích ứng hoặc độc, sẽ xảy ra các phản ứng đặc trưng như xuất huyết mao mạch, đóng cục hoặc hoại tử mô,…
Kết quả, cả dung dịch fibroin và vi hạt fibroin đều không gây bất kỳ dấu hiệu kích ứng nào trên màng CAM. Mạch máu giữ nguyên trạng thái, không đỏ, không vỡ, chứng minh fibroin và hệ vi hạt từ fibroin có độ an toàn sinh học cao, phù hợp với các ứng dụng tiếp xúc trực tiếp với mô sống.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm độ bền của hệ vi hạt trong môi trường mô phỏng tiêu hóa để đánh giá khả năng vận chuyển hoạt chất qua đường uống. Kết quả cho thấy khả năng ổn định hóa học của vi hạt rất cao, bảo vệ tốt cấu trúc vi hạt trong điều kiện tiêu hóa, đặc điểm quan trọng đối với hệ dẫn truyền thuốc đường uống.
Kết quả nghiên cứu khẳng định kén tằm Đà Lạt là nguồn nguyên liệu tiềm năng để chiết xuất fibroin và phát triển các hệ dẫn truyền thuốc sinh học hiệu quả.
N.P.D (tổng hợp)
Nguồn: https://www.vista.gov.vn/vi/news/kh...ong-phat-trien-vat-lieu-mang-thuoc-11974.html
Nguồn: https://www.vista.gov.vn/vi/news/kh...ong-phat-trien-vat-lieu-mang-thuoc-11974.html