Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu cơ chế cảm ứng tái tạo xương của hạt nano bọc berberine ở mức phân tử và định hướng ứng dụng
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2017-HH04
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học và Công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình sau tiến sỹ tạo nguồn lực khoa học công nghệ cho Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên Nguyễn Thị Hồng Minh
Thời gian thực hiện 01/06/2017 - 30/06/2020
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Khá
Mục tiêu đề tài

Đánh giá khả năng tăng tái tạo xương (TTX) của berberine ở dạng hạt nano (nano-berberine) phân tán tốt trong nước thông qua việc cảm ứng biệt hóa tế bào tạo xương osteoblast nhằm tạo vật liệu 3D scaffold mới để điều trị bệnh loãng xương và các triệu chứng rối loạn xương khớp.

Kết quả chính của đề tài

- Đã tổng hợp thành công nanoberberine có dạng hình cầu với kích thước <1000 nm và phân tán tốt trong nước.

- Đã đánh giá được khả năng nhả hạt nanoberberine cao gấp 3-4 lần so với berberine ở dạng gốc (dạng tự do).

- Đã đánh giá được ảnh hưởng của nanoberberine lên khả năng sống sót của dòng tế bào tiền tạo xương MC3T3-E1. Kết quả cho thấy nanoberberine không gây độc trên dòng tế bào thử nghiệm ở nồng độ dưới 1 µg/mL.

- Đã đánh giá ảnh hưởng làm gia tăng biệt hóa tế bào tạo xương của nanoberberine trên dòng tế bào tiền tạo xương. Kết quả bước đầu cho thấy nanoberberine cảm ứng biệt hóa tế bào tạo xương trên dòng MC3T3E1 với sự gia tăng hoạt tính ALP lên tới 30%. Tuy nhiên, tác dụng làm gia tăng tái tạo xương của nanoberberine không mạnh như kỳ vọng. Cụ thể là nanoberberine không làm gia tăng đáng kể khả năng khoáng hóa xương, cũng như biểu hiện của một số gen chỉ thị trong quá trình biệt hóa tạo xương là osteocalcin và collagen I.

- Đã đánh giá tác dụng chống ung thư của hợp chất nanoberberine thông qua đánh giá độc tố trên một số dòng tế bào ung thư, bao gồm: HeLa, HT1080, và SW1353. Kết quả cho thấy nanoberberine có khả năng gây chết ở tất cả các dòng tế bào ung thư thử nghiệm, và mạnh nhất là ở dòng HT1080.

- Đã nghiên cứu ảnh hưởng của nanoberberine đến con đường chết theo chương trình apoptosis trên dòng tế bào HT1080. Nanoberberine làm cảm ứng sự chết ở dòng tế bào này thông qua việc cảm ứng sự chết theo chương trình thông qua thí nghiệm nhuộm nhân và nhuộm kép annexinV/PI.

Những đóng góp mới

- Lần đầu tiên berberine ở dạng hạt nano đã được tổng hợp với công thức thử nghiệm. Kết quả thu được hạt nano với kích thước khoảng 60 nm, và phân tán tốt trong nước.

- Lần đầu tiên nanoberberine và berberine được đánh giá độc tố trên dòng tế bào ung thư HT1080. Kết quả cho thấy nanoberberine gây chết tế bào ung thư mạnh hơn so với berberine ở dạng tự do. Kết quả này có thể được giải thích dựa theo kích thước nhỏ ở mức độ nano và sự gia tăng khả năng nhả hạt, cũng như khả năng phân tán tốt trong nước của nanoberberine so sánh với berberine ở dạng tự do.

- Lần đầu tiên nanoberberine được tổng hợp theo công thức thử nghiệm được đánh giá khả năng làm gia tăng biệt hóa tế bào tạo xương.

 

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
+ 1 bài báo quốc tế “Berberine loaded nanoparticles induce apoptosis in human fibrosarcoma cells” đăng trên tạp chí SCIE, Chiang Mai journal of Science 2021, 48(1):123-134.
+ 1 bài báo trong nước “Berberine encapsulated nanoparticles stimulate osteoblast differentiation in vitro” trên tạp chí Journal of Biotechnology 2020, 18(4):1-9.

- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ): chế phẩm nanoberberine ở dạng nhũ tương có khả năng phân tán tốt trong nước, được lưu trữ tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội.

- Các sản phẩm khác (nếu có): hỗ trợ đào tạo 1 cử nhân và 1 thạc sĩ.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1622101786581-hongminh.jpg