Thông tin Đề tài

Tên 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
Mã số đề tài ĐL0000.01/19-20
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Hóa sinh biển
Thuộc Danh mục đề tài Hướng Đa dạng sinh học và các hợp chất có hoạt tính sinh học (VAST04)
Họ và tên PGS. TS. Nguyễn Xuân Nhiệm
Thời gian thực hiện 01/01/2019 - 31/12/2020
Tổng kinh phí 1.500 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

- Nghiên cứu chế tạo được phức hệ nano malloapelta B-curcumin
- Đánh giá độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của phức hệ nano malloapelta B-curcumin.
- Chế tạo chế phẩm phức hệ malloapelta B-curcumin hỗ trợ điều trị ung thư

 

Kết quả chính của đề tài

1. 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).

2. Đã 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).

3. Đã 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.

4. 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 MC1C (MCP) được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

5. 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, MA3MA12 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.

6. Nghiên cứu sơ bộ cơ chế ức chế sự phát triển tế bào ung thư cho 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 .

7. Nghiên cứu về độc tính cấp của phức hệ MCP cho thấy MCP 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.

8. 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).

9. 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).

10. Đề tài đã bào chế được chế phẩm phức hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-curcumin
Đào tạo: 01 Nghiên cứu sinh đang thực hiện triển khai.

Những đóng góp mới

1. Đã tiến hành phân lập và xác định cấu trúc của 12 hợp chất mới: 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).

2. Đã chế tạo được phức hệ nano malloapelta B-curcumin. 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.

3. Phức hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-Curcumin đã được đánh giá tác dụngg ây độc tế bào ung thư 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 MC1C (MCP) được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

4. 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, MA3MA12 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.

5. Nghiên cứu về độc tính cấp của phức hệ MCP cho thấy MCP ở các liều nghiên cứu từ 2000 đến 20000 mg/kgP đều không gây chết chuột nhắt.

6. Nghiên cứu độc tính bán 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).

7. 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); 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).
MCP liều 400 mg/kg/ngày đã ức chế khá tốt sự phát triển khối u, với thể tích khối u tại thời điểm 28 ngày giảm được 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).

8. Đề tài đã bào chế được chế phẩm phức hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-curcumin.

Sản phẩm đề tài

Bài báo Quốc tế
1) P. V. Kiem, N. X. Nhiem, N. H. Anh, D. T. H. Yen, N. T. Cuong, B. H. Tai, P. H. Yen, N. H. Nam, C. V. Minh, P. T. Chinh, Y. H. Jeon, S. J. Park, S. H. Kim, S. H. Kwon. Enantiomeric chromene derivatives with anticancer effects from Mallotus apelta. Bioorganic Chemistry, 104, 104268 (2020).
2) Y. Seo, N. H. Anh, Y. Heo, S.-H. Park, P. V. Kiem, Y. Lee, D. T. Yen, S. Jo, D. Jeon, B. H. Tai, N. H. Nam, C. V. Minh, S. H. Kim, N. X. Nhiem, W. Namkung. Novel ANO1 inhibitor from Mallotus apelta extract exerts anticancer activity through downregulation of ANO1. International Journal of Molecular Sciences, 21, 6470 (2020).

Sáng chế
1) Nguyễn Xuân Nhiệm, Phan Văn Kiệm, Phạm Văn Cường, Châu Văn Minh, Nguyễn Hoài Nam, Trần Đại Lâm, Bùi Hữu Tài, Phạm Hải Yến, Đỗ Thị Thảo, Nguyễn Thế Cường. Quy trình chế tạo phức hệ vi nhũ tương nano malloapelta B-Curcumin.
Số đơn: 1-2020-05880. Ngày nộp đơn: 14/10/2020. Ngày chấp nhận đơn: 13/11/2020 theo QĐ số 17867w/QĐ-SHTT của Cục sở hữu trí tuệ.
2) Nguyễn Xuân Nhiệm, Phan Văn Kiệm, Châu Văn Minh, Phạm Văn Cường, Nguyễn Hoài Nam, Bùi Hữu Tài, Dương Thị hải Yến, Phạm Hải Yến, Nguyễn Hoàng Anh, Phạm Thế Chính, Nguyễn Thế Cường. Hợp chất malloapelta và phương pháp phân lập hợp chất này từ loài bùm bụp Mallotus apelta.
Số đơn: 1-2020-05879. Ngày nộp đơn: 14/10/2020. Ngày chấp nhận đơn: 15/12/2020 theo QĐ số 19261w/QĐ-SHTT của Cục sở hữu trí tuệ.

Sản phẩm cụ thể:
 20,000 viên nang chứa phức hệ vi nhũ tương nano MalloapeltaB-Curcumin

Ảnh nổi bật đề tài
1626854407243-86.nxnhiem 1.png