Nghiên cứu hiệu quả chống phóng xạ của các hạt nano cầu vô định hình vận chuyển chất chống oxy hóa genistein

Việc sử dụng hạt nano cầu vô định hình từ hỗn hợp triterpenoid của vỏ cây bạch dương vận chuyển hợp chất genistein ở phác đồ phòng ngừa đã mang đến hiệu quả chống phóng xạ rất rõ rệt, biểu hiện qua sự gia tăng khả năng sống sót và thời gian sống trung bình của các đối tượng thử nghiệm nhiễm phóng xạ được dùng thuốc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu hiệu quả chống phóng xạ của các hạt nano cầu vô định hình vận chuyển chất chống oxy hóa genisteinNghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CHỐNG PHÓNG XẠ CỦA CÁC HẠT NANO CẦU VÔ ĐỊNH HÌNH VẬN CHUYỂN CHẤT CHỐNG OXY HÓA GENISTEIN (1) (2) (2) NGUYỄN HỒNG QUANG , CHUPIN V.V , SVET V.I , (3) (4) KOVTUN V.YU , GREBENYUK A.N 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, nhu cầu nghiên cứu bảo vệ con người khỏi hậu quả của các tác nhânphóng xạ đang là một vấn đề quan trọng và cấp thiết. Các chất chống oxy hóa đangđược nghiên cứu và sử dụng rất nhiều trong việc bào chế các chế phẩm chống cácbệnh nhiễm phóng xạ. Các hợp chất này có khả năng bổ sung điện tích cho các gốctự do hoặc trung hòa các dạng oxy hoạt động được hình thành trong cơ thể khinhiễm xạ để triệt tiêu khả năng phá hủy các thành phần tế bào của các tác nhân này.Một trong số các hoạt chất chống oxi hóa tiềm năng đang được tập trung nghiên cứulà genistein được tách chiết từ hạt của một số cây họ đậu là chất có thể sử dụng đểbào chế thành chế phẩm chống phóng xạ hiệu quả nhờ có hoạt tính chống oxy hóamạnh và không biểu hiện độc tính cũng như tác dụng phụ khi đưa vào cơ thể [1, 2]. Tuy nhiên việc bào chế các chế phẩm từ hợp chất genistein dạng tự do gặpphải những khó khăn do tính kỵ nước mạnh của nó. Để khắc phục vấn đề này,phương án bào chế chất mang genistein dạng nano đã được nhóm tác giả cân nhắcvà thực hiện. Ngoài ra, cho đến thời điểm hiện tại, các nghiên cứu về dạng nano củagenistein vẫn còn rất hạn chế và việc xem xét hiệu quả chống phóng xạ của chếphẩm nano từ genistein đang là một hướng nghiên cứu nhiều tiềm năng. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Hóa chất, thiết bị nghiên cứu Các hóa chất bao gồm: Hỗn hợp triterpenoid của lớp vỏ cây bạch dương(CTB) được tách chiết tại trường đại học tổng hợp kỹ thuật Moscow - Liên bangNga; Cholesterin hemisucsinat (CHS) có hàm lượng ≥ 99% (Sigma - Aldrich) dùnglàm chất làm ổn định lớp màng hạt nano; Na2HPO4 (Sigma - Aldrich);NaH2PO4 (Sigma - Aldrich); Tetrahydrofuran (THF) (Sigma - Aldrich); Hợp chấtgenistein với độ tinh sạch ≥ 99% được tách chiết tại trung tâm khoa học “Farmzasit”thuộc Viện Hàn Lâm khoa học Liên bang Nga; Nước cất được lọc qua bộ lọc vớikích thước lỗ 22 nm (Millipore - Mỹ). Nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị: Hệ thống máy cô cất quay Laborota 4000(Heidolph, Đức); máy khuấy từ IkaRHbasic (IkaLabortechnik, Đức); bể siêu âmSonorexTK-52 (Bandelin, Đức), máy quang phổ UV-VIS Biowave (Biochrom US,Mỹ); máy Vortex LabDancer (IkaLabortechnik, Đức); máy ly tâm CM-6M (ELMI,Latvia). Hệ thống hiển vi điện tử Joel 100СХ (Nhật) với độ phóng đại 20000 lần. Hệthống phân tích kích thước các hạt cầu và xác định điện thế zeta bề mặt Delsa™Nаnо (Вескmаn Coulter, Inc.). Hệ thống quang phổ tự tương quan “Nanosizer”(Submicron Particale Sizer Nicomp 380- Mỹ).Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 10, 06 - 2016 71 Nghiên cứu khoa học công nghệ 2.2. Phương pháp thu nhận chế phẩm nano cầu vô định hình (Sphericalamorphous nanoparticles - SaNP) tải genistein Vật liệu nano dành cho việc bào chế được nhóm tác giả sử dụng là các cấu trúcnano SaNP được tạo thành từ hỗn hợp triterpenoid của lớp vỏ cây bạch dương (hình1). Hỗn hợp này có ba thành phần chính với tỉ lệ hàm lượng lần lượt là: betulin 60%;lupeol 30% và kofeat betulin 10%, trong đó chỉ có kofeat betulin với cấu trúc hóahọc hai đầu khác nhau (một kỵ nước, một ưa nước) có khả năng cuộn tròn trong môitrường nước thành các SaNP [3]. Các hạt SaNP có kích thước trung bình từ100÷200nm, không có độc tính và nhờ cấu trúc đặc biệt của mình có thể bao bọc vàvận chuyển được các hợp chất thuốc kỵ nước, trong đó có genistein. (а) (b) (c)Hình 1. Các thành phần chính của hỗn hợp triterpenoid của lớp vỏ cây bạch dương: (a) - betulin 60%; (b) - lupeol 30%; (c) - kofeat betulin 10% Các thành phần cần thiết để bào chế chế phẩm nano bao gồm: hỗn hợp CTBhòa tan trong THF 5mg/ml (A); hợp chất genistein hòa tan trong THF 1mg/ml (B);CHS hòa tan trong THF 1mg/ml (C); đệm phophat nồng độ 10-2 M, pH 7,5. Phương pháp bào chế: Trong bình cầu thể tích 100 ml hòa trộn 1 ml dung dịchA và 0,5 ml dung dịch B (hàm lượng genistein tương ứng với 10% theo tỉ lệ với hàmlượng CTB). Để ổn định cấu trúc lớp màng và gia tăng tính ổn định bề mặt cho các hạtnano, bổ sung thêm 0,1 ml dung dịch C (hàm lượng tương ứng với 2% theo tỉ lệ vớihàm lượng CTB). Hỗn hợp các dung dịch trên được khuấy trộn bằng máy khuấy từtrong 1 phút, sau đó bổ sung thêm 25 ml dung dịch đệm phophat và tiếp tục khuấytrong thời gian từ 7÷10 ...