Hệ nano với hệ gel khác nhau như thế nào

Thành phần chính của gel Subạc là nano bạc có tác dụng diệt khuẩn và kháng viêm mạnh. Song song với đó, chitosan trong sản phẩm có tác dụng kích thích quá trình tái tạo mô mới cũng như kháng khuẩn, chống oxy hóa. Các thành phần khác như chiết xuất neem cũng như kẽm salicylate làm tăng tác dụng kháng khuẩn, chống viêm của Subạc. Cụ thể:

1.1. Thành phần Nano bạc

Bạc là kim loại từ lâu đã được chứng minh có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn dưới dạng kem bôi bạc nitrate hay bạc sulfadiazine. Bạc nano là các phân tử nano với kích thước rất nhỏ từ 1-100nm (nanomet) nên tăng diện tích tiếp xúc so với phân tử bạc thông thường, giúp làm tăng hấp thu các dạng kem bôi ngoài da và có tác dụng diệt khuẩn. Hiệu quả diệt khuẩn của nano bạc đã được quan sát trong hàng trăm sản phẩm dược mỹ phẩm, các sản phẩm nha khoa hay những sản phẩm hỗ trợ phẫu thuật.

Trong các nghiên cứu ở cấp độ phòng thí nghiệm, phân tử nano bạc đã thể hiện tác dụng diệt khuẩn trên nhiều vi khuẩn khác nhau, bao gồm cả các vi khuẩn kháng những kháng sinh hiện có như Enterococcus hirae, E.coli, S.aureus, Klebsiella spp., Pseudomonas spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp... Cơ chế diệt khuẩn mạnh của nano bạc được giải thích theo 3 giả thiết:

• Cơ chế đầu tiên là tiểu phân nano bạc với kích thước siêu nhỏ dễ dàng thấm qua thành tế bào và tích lũy tại màng tế bào, thay đổi các đặc tính và chức năng bảo vệ tế bào của màng, tăng tính thấm của màng tế bào các chất, do đó di chuyển vào bên trong tế bào vi khuẩn dễ dàng và tế bào vi khuẩn bị tiêu diệt.
• Cơ chế thứ hai được nghĩ tới là tiểu phân nano bạc có ái lực mạnh với Sulfur hoặc nhóm Phosphorus tại màng tế bào, DNA và proteins của vi khuẩn, từ đó biến đổi cấu trúc và tính chất của chúng, cuối cùng làm vi khuẩn bị tiêu diệt.
• Cơ chế thứ ba là các phân tử nano bạc giải phóng các ion bạc có thể tương tác với những thành phần khác nhau của tế bào làm biến đổi con đường chuyển hóa, màng tế bào và thậm chí là cả vật liệu di truyền của vi khuẩn, từ đó ức chế sự nhân lên, phát triển của vi khuẩn làm cho vi khuẩn bị tiêu diệt.

Trong các tiểu phân nano kim loại, tiểu phân nano bạc có hiệu quả kháng khuẩn cao nhất cũng như có độ tương thích sinh học cao và dễ dàng ứng dụng trong y học.

Ngoài tác dụng kháng khuẩn, nano bạc còn có tác dụng làm vết thương lành nhanh hơn. Tiểu phân nano bạc tạo ra nhiều lớp màng bảo vệ vết thương phòng ngừa nhiễm khuẩn, đồng thời tạo điều kiện cho các yếu tố tăng sinh biểu bì được hoạt động giúp vết thương mau lành hơn. Năm 2007, Tian và cộng sự khi tiến hành thử nghiệm trên động vật đã nhận ra rằng, việc sử dụng dung dịch nano bạc đã giúp vết thương lành nhanh hơn và tái tạo da tốt hơn, rút ngắn thời gian lành vết thương từ 35,4 ± 1,29 ngày xuống chỉ còn 26,5 ± 0,93 ngày. Cũng trong nghiên cứu này, nhóm điều trị vết thương bằng bạc sulfadiazine có thời gian lành vết thương lâu hơn bạc nano (37,4 ± 3,43 ngày so với 26,5 ± 0,93 ngày). Bề mặt vết thương ở nhóm điều trị bằng nano bạc gần với bề mặt da bình thường nhất, ít sẹo nhất và có lượng lông mọc bình thường trên bề mặt. Cũng liên quan đến đặc tính lành vết thương này, một kem điều trị bỏng có chứa bạc nano đã được điều chế có kết quả kháng khuẩn tốt và kích thích, thúc đẩy quá trình lành vết thương nhanh hơn.

1.2. Thành phần Chitosan

Chitosan là một loại polymer cation được lấy từ bộ xương cứng bên ngoài của động vật có vỏ như cua, tôm... Bản chất là polymer sinh học tan trong nước và hầu hết các dung môi hữu cơ, Chitosan có nhiều ứng dụng trong y học và dược học, được sử dụng như chất chống oxy hóa, chống dị ứng, chống viêm, chống đông máu, kháng u, kháng khuẩn và điều biến miễn dịch......

Trên da, Chitosan được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: kháng khuẩn, giữ ẩm và chống oxy hóa, tái tạo, tăng sinh tế bào mới... được kiểm chứng trên thử nghiệm in vitro và in vivo. Với tác dụng kháng khuẩn mạnh, thậm chí Chitosan còn được sử dụng như chất bảo quản cho các bài thuốc tự bào chế sử dụng tại nhà. Chitosan cũng thể hiện tác dụng kích thích tăng sinh mô mới giúp làm lành vết thương nhanh hơn và giảm nguy cơ sẹo.

Với thành phần chính từ nano bạc kết hợp với chitosan, gel Subạc có tác dụng diệt khuẩn, kháng viêm nhờ phá hủy màng tế bào vi khuẩn, virus, ức chế sự sao chép vật liệu di truyền ADN, cũng như sự nhân lên của vi khuẩn, virus. Đồng thời kích thích tái tạo mô mới hỗ trợ làm lành vết thương nhanh hơn, ngăn ngừa hình thành sẹo. Thành phần chiết xuất neem cũng giúp chống viêm mạnh nhờ ức chế các gốc tự do và cytokine tiền viêm.

Có thể nói, sự ra đời của Nano Solid-Lipid là một cuộc cách mạng lớn trong công cuộc phát triển dược phẩm, đặc biệt hệ phân phối thuốc hiện đại.

Điềm khác biệt

Nano hóa trong lĩnh vực dược phẩm không còn là điều xa lạ. Hiện nay, trên thị trường đã có rất nhiều sản phẩm ứng dụng công nghệ nano trong điều trị các bệnh lý như: Ung thư, cơ xương khớp, dạ dày, đái tháo đường, đau đầu, tim mạch.…cho hiệu quả tốt hơn nhiều lần so với dạng dùng thông thường. Công nghệ nano hóa có rất nhiều loại như: liposome, phytosome, micelle, sol-gel.. tuy nhiên vấn đề về hiệu quả và độ an toàn của nano vẫn còn là câu hỏi lớn cho các nhà nghiên cứu. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã luôn nỗ lực phát triển và cải tiến các dạng bào chế nano khác nhau để cuối cùng cho ra đời dạng Nano Solid-Lipid không những có hiệu quả cao mà còn an toàn hơn các loại nano khác. Có thể nói, sự ra đời của Nano Solid-Lipid là một cuộc cách mạng lớn trong công cuộc phát triển hệ phân phối thuốc hiện đại.

Các hạt nano lipid rắn (SLN) luôn đi đầu trong lĩnh vực công nghệ nano, phát triển nhanh chóng với một số ứng dụng tiềm năng trong phân phối và nghiên cứu thuốc. Với đặc tính kích thước hạt độc đáo, các hạt Nano Solid-Lipid cho thấy tiềm năng phát triển. Khả năng kết hợp thuốc vào các vật liệu nano cho ra các sản phẩm nhắm đích cao. Do đó, các hạt Nano Solid-Lipid đã thu hút được sự chú ý của các nhà nghiên cứu.

Các hạt nano lipid rắn (SLN) lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1991 thay thế cho các chất mang keo truyền thống như  nhũ tương, liposome và micro polymer. Các hạt Nano Solid-Lipid đang thu hút sự chú ý lớn như là chất mang thuốc keo mới cho các ứng dụng tiêm tĩnh mạch.

SLN là hệ chất mang keo có kích thước siêu phân tử từ 50 – 1000nm, bao gồm lipid sinh lý phân tán trong nước hoặc trong dung dịch chất hoạt động bề mặt. SLN mang các đặc tính độc đáo như kích thước nhỏ, diện tích bề mặt lớn, tải lượng thuốc cao, tính ổn định tốt và đặc biệt có thể sản xuất quy mô lớn.

Các hạt Nano Solid-Lipid khắc phục những nhược điểm liên quan đến trạng thái lỏng của các giọt dầu mỡ, lipid lỏng đã được thay thế bằng một lipid rắn. Ngoài ra, chúng có nhiều ưu điểm như khả năng tương thích sinh học tốt, độc tính thấp và thuốc ưa mỡ được phân phối tốt hơn nhờ các hạt nano lipid rắn và có ổn định về mặt vật lý.

Ứng dụng trong y học

Với nhiều ưu điểm, công nghệ Nano Solid-Lipid đã được ứng dụng rất nhiều lĩnh vực y khoa để điều trị các bệnh lý khác nhau như:

Hóa trị ung thư: Các hạt Nano Solid-Lipid phân phối thuốc nhắm đúng mục tiêu, kích thước hạt cực nhỏ (nhỏ hơn 50nm).

Bệnh sốt rét: Mặc dù chúng ta đang sống trong thời đại công nghệ tiên tiến và đổi mới, các bệnh truyền nhiễm như sốt rét vẫn tiếp tục là một trong những thách thức lớn nhất đối với sức khỏe trên toàn thế giới. Nhược điểm chính của thuốc sốt rét là độc tính và khó dung nạp. Các chế phẩm nano giúp giảm tác dụng phụ, khắc phục sinh khả dụng kém và tính chọn lọc của thuốc.

Bệnh lao: SLN đã được sử dụng để đóng gói thuốc chống lao (ATD) và đã được chứng minh là thành công trong bệnh lao thực nghiệm khi giảm tần suất dùng thuốc và cải thiện sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân.