Phức hệ nano malloapelta B-curcumin, đánh giá độc tính cấp, độc tính bán trường diễn và hiệu lực kháng ung thư in vitro và in vivo

21/07/2021
Công nghệ nano ứng dụng trong lĩnh vực sinh học và y học đang thu hút rất nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới cũng như Việt Nam. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, phát triển thuốc nano sẽ tăng hiệu quả điều trị, giảm thiểu các tác dụng không mong muốn. PGS. TS. Nguyễn Xuân Nhiệm cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa sinh biển đã tiến hành đề tài "Nghiên cứu chế tạo phức hệ nano malloapelta B-curcumin, đánh giá độc tính cấp, độc tính bán trường diễn và hiệu lực kháng ung thư in vitro và in vivo" với mục tiêu tạo chế phẩm phức hệ malloapelta B-curcumin hỗ trợ điều trị ung thư. Đề tài đã được nghiệm thu xếp loại Xuất sắc.

Sau thời gian thực hiện, đề tài đã đạt được những kết quả chính như:

Một là, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được quy trình phân lập malloapelta B quy mô 20 kg mẫu lá khô, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân lập hoạt chất này từ 300 kg mẫu lá này và đã thu được 1,10 kg hoạt chất malloapelta B (hàm lượng >95% xác định bằng HPLC).

Hai là, tiến hành phân lập các hợp chất sau khi tách malloapelta B. Kết quả đã phân lập và xác định được 2 cặp đối quang (4 hợp chất) và 16 hợp chất khác. 12 hợp chất mới được xác định là malloapelta C-F (MA1-MA6), malloapelta I và II (MA7 và MA8), malloapelta J-L (MA9-MA11), apigenin-6-C-β-D-deoxygalactopyranosyl-8-β-D-xylopyranoside (MA14). Cấu trúc của các hợp chất đã biết được xác định là schaftoside (MA15), apigenin-7-O-β-D-glucoside (MA16), apigenin-7-O-β-D-apiofuranosyl (1→2)-β-D-glucopyranoside (MA17), blumenol C glucoside (MA18) và acantrifoside E (MA19). Các đối quang được phân tách bằng cột bất đối. Cấu trúc của các đối quang được xác định trên cơ sở tính toán và so sánh với phổ CD thực nghiệm.

Ba là, chế tạo được phức hệ nano malloapelta B-curcumin theo tỉ lệ mol 1:10, 1:50, 1:100, 1:500 và 1:1000. Hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-curcumin thu được bằng quy trình có chỉ số cân bằng ưa nước-kỵ nước (HLB) nằm trong khoảng từ 13 đến 18 là hệ vi nhũ tương ưa nước. Hệ vi nhũ tương này có các hạt tiểu phân chứa malloapelta B-curcumin ưa nước, không kết dính, kích thước của các hạt tiểu phân curcumin ổn định nằm trong khoảng từ 30 đến 35 nm, nên có thể thâm nhập dễ dàng qua màng tế bào để phát huy hiệu quả và tăng độ phân tán của malloapelta B-curcumin trong nước, từ đó làm tăng tính sinh khả dụng của hoạt tính malloapelta B-curcumin.

Ảnh chụp SEM phức hệ trên máy JEM2100 ở độ phân giải 20nm Ảnh chụp SEM phức hệ trên máy JEM2100 ở độ phân giải 200nm

Bốn là, phức hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-Curcumin đã được đánh giá tác dụng gây độc một số dòng tế bào ung thư thuộc hệ tiêu hóa (HT29, SW480, AGS và MKN7). Kết quả cho thấy phức hệ này gây độc tế bào ung thư với giá trị IC50 trong khoảng 31,3~76,0 μg/ml. Kết quả cũng chỉ ra phức hệ MCP (Tỉ lệ malloapelta B và curcumin trong phức hệ lần lượt là 0,1% và 5,0%, w/w) được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

Năm là, các hợp chất phân lập MA1-MA8MA12 được phát hiện có tác dụng ức chế sự phát triển tế bào ung thư mạnh. Hợp chất MA8 được phát hiện gây độc tế bào ung thư (PC3 và MCF7) thông qua con đường ức chế yếu tố ANO1. Hợp chất MA2, MA3 MA12 được phát hiện ức chế sự phát triển tế bào ung thư buồng chứng TOV21 thông qua yếu tố apoptosis và bất hoạt yếu tố nhân NF-κB.

Sáu là, nghiên cứu sơ bộ cơ chế ức chế sự phát triển tế bào ung thư của phức hệ MCP cho thấy: MCP đã cảm ứng gây ngưng tụ, phân mảnh ADN và cảm ứng apoptosis khá tốt với khoảng 45,30 % ở nồng độ 100 µg/ml và khoảng 25,64% ở nồng độ 20 µg/mL.

MCP ở nồng độ 100 µg/ml gây apoptosis vào khoảng 15,71%, chủ yếu đi vào apoptosis muộn, và đã gây hoại tử khoảng 60,10% tế bào; Ở nồng độ 20 µg/ml và 4 µg/ml, MCP đã cảm ứng khoảng 15,44% và 10,43% tế bào đi vào apoptosis. MCP ở nồng độ 100 µg/ml đã cảm ứng tăng cường hoạt động của caspase 3 tăng tới 3,04 lần so với đối chứng, trong khi không thể hiện hoạt tính này ở các nồng độ thử nghiệm thấp hơn. MCP đã tác động và thể hiện rõ sự tăng cường khả năng dừng tế bào ở pha G2/M.

Bảy là, nghiên cứu về độc tính cấp của phức hệ MCP cho thấy ở các liều nghiên cứu từ 2000 đến 20000 mg/kgP đều không gây chết chuột nhắt. Nghiên cứu cũng chỉ ra liều 4000 mg/kgP là liều an toàn cho chuột nhắt theo đường uống, và liều thử nghiệm dược lý đối với MCP là từ 400 mg/kgP trở xuống.

Tám là, nghiên cứu độc tính bán trường diễn của MCP với cả 2 liều 100 và 200 mg/kgP/ngày liên tục trong 4 tuần gây thay đổi nhẹ về các chỉ số cân nặng (giảm), chỉ số huyết học (giảm), enzym gan (tăng), thận (giảm) so với đối chứng, nhưng sự thay đổi này không có ý nghĩa thống kê (P>0,05).

Chín là, nghiên cứu về tác dụng kháng u trên chuột BALB/c cho thấy: MCP liều 200 mg/kg/ngày đã ức chế được khoảng 20,50% thể tích khối u tại thời điểm 28 ngày (P>0,05); MCP liều 400 mg/kg/ngày đã ức chế khá tốt sự phát triển khối u, với thể tích khối u giảm khoảng 31,21% ở mức có ý nghĩa thống kê (P<0,05); làm giảm chỉ số bạch cầu và chỉ số enzyme AST chức năng gan theo hướng tích cực (P<0,05); không ảnh hưởng đến các chỉ số huyết học, enzyme chức năng gan, thận cơ bản khác (P>0,05).

Đề tài đã công bố được 02 bài báo trên tạp chí quốc tế Bioorganic Chemistry và International Journal of Moleculer Sciences, cả hai bài báo đều thuộc danh mục Q1 và 2 sáng chế (Chấp nhận đơn hợp lệ). Nhóm nghiên cứu cũng đã bào chế được chế phẩm phức hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-curcumin dạng viên nang mềm, sản phẩm đã được Cục An toàn thực phẩm, Bộ Y tế cấp Giấy tiếp nhận đăng ký bản công bố sản phẩm. Kết quả này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, tạo cơ sở để nghiên cứu phát triển các dược phẩm mới có tác dụng điều trị bệnh ung thư từ hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-curcumin.

Sản phẩm mallomin của đề tài

Nguồn tin: Chu Thị Ngân, Trung tâm Thông tin - Tư liệu
Xử lý tin: Thanh Hà


Tags:
Tin liên quan