Tổng hợp thành công hệ dẫn truyền chứa hợp chất khung fluoroquinolone

21/09/2023
TS. Lê Nhật Thùy Giang và nhóm nghiên cứu Viện Hóa học phối hợp với nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Hữu nghị các dân tộc (Liên bang Nga) đã tổng hợp thành công hệ dẫn truyền chứa hợp chất khung fluoroquinolone có khả năng ứng dụng trong lĩnh vực y sinh trong một nghiên cứu của nhóm về: “Tổng hợp một số hệ tương thích có khả năng phân hủy sinh học để dẫn truyền fluoroquinolone”, mã số: QTRU01.12/20-21, nhiệm vụ được Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam xếp loại Xuất sắc.

Ngày nay, phát triển các phương pháp tiếp cận sử dụng thuốc hợp lý thông qua đưa thuốc đến đích tác dụng dược lý là vấn đề cơ bản của lĩnh vực hóa dược nhằm giảm đáng kể các tác dụng phụ và tác dụng không mong muốn, từ đó cho phép sử dụng thuốc an toàn và hiệu quả. Một trong những hướng quan trọng để giải quyết vấn đề này là phát triển các hệ dẫn truyền chứa hợp chất khung fluoroquinolone sử dụng các chất mang như copolymer của axit lactic và axit glycolic, liposome, peptide và polysaccharide. Chitosan là một polysaccharide dạng cation có các tính chất độc đáo bao gồm tính tương thích sinh học, khả năng phân hủy sinh học, không có độc tính và không gây miễn dịch. Chitosan và các dẫn xuất của nó đã được sử dụng thành công với vai trò là chất nền dạng nano cho việc phân phối mục tiêu của nhiều loại thuốc khác nhau. Những ưu điểm này làm cho chitosan trở thành vật liệu hấp dẫn và độc đáo để tạo ra các chất nền dạng nano cho việc đưa fluoroquinolone đến các đích tác dụng. Các phức hợp dựa trên chitosan kết hợp với ciprofloxacin đã cho thấy hiệu quả kháng khuẩn cao hơn đáng kể so với ciprofloxacin, trong đó hoạt tính kháng khuẩn E. coli in vitroin vivo rất cao, đồng thời hệ chitosan-ciprofloxacin có độc tính chung thấp. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về hệ chitosan-fluoroquinolone, đặc biệt là hướng tạo liên kết polymer-fluoroquinolone hay polymer-ligand để liên kết với các tế bào vi khuẩn nhằm cải thiện hiệu quả của các hệ liên hợp.

Nhiệm vụ đã tổng hợp thành công các dẫn xuất chitosan-triazole bằng phản ứng click, sau đó tạo các hệ liên hợp giữa chitosan-triazole với ciprofloxacin bằng phản ứng amide hóa sử dụng hệ xúc tác DCC/DMAP. Các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin có khả năng kháng khuẩn trên các chủng Staphylococcus aureusEscherichia coli tương đương với chất chuẩn ciprofloxacin, đồng thời tốt hơn chitosan và các dẫn xuất chitosan-triazole. Các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin đã được nghiên cứu động học của quá trình giải phóng ciprofloxacin. Ở dạng thường, ciprofloxacin không tách khỏi các hệ liên hợp trong ít nhất 80 giờ thử nghiệm. Đối với dạng nano, ciprofloxacin tách khỏi hệ liên hợp NP-10 đạt khoảng 30-35% sau 50 giờ thử nghiệm, trong khi đó ciprofloxacin gần như giải phóng khỏi hệ liên hợp NP-11 sau khoảng 25 giờ thử nghiệm.  Kết quả đạt được cho thấy các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin có khả năng phân hủy sinh học và có thể dẫn truyền ciprofloxacin đến đích tác dụng.

Con đường tổng hợp các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin

Nhiệm vụ cũng đã nghiên cứu tổng hợp thành công dẫn xuất triazole-chitin và nano triazole-chitin. Dẫn xuất triazole-chitin và nano triazole-chitin đều có khả năng kháng khuẩn tương đương với ampicillin và gentamicin, tốt hơn nhiều so với chitosan. Đồng thời triazole-chitin và nano triazole-chitin không có độc tính trên tế bào thường NIH 3T3. Với khả năng hòa tan tốt trong nước, có hoạt tính kháng khuẩn và ít độc tính, các dẫn xuất chitosan-triazole, chitin-triazole và các hệ liên hợp chitosan-triazole-ciprofloxacin và các dạng nano của chúng có thể được ứng dụng như các chất kháng khuẩn tiềm năng.

Nhóm nghiên cứu đã công bố 01 công trình chung trên tạp chí uy tín SCI: " Water-soluble triazole chitin derivative and its based nanoparticles: Synthesis, characterization, catalytic and antibacterial properties” trên tạp chí Carbohydrate Polymers (IF = 10.7).

Các kết quả đạt được sẽ là tiền đề để nhóm nghiên cứu hai bên tiếp tục nghiên cứu phát triển trong các đề tài hợp tác tiếp theo. Nhóm mong muốn được đầu tư và hỗ trợ để tiếp tục hướng nghiên cứu này trong tương lai.

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



Tags:
Tin liên quan