Tạo chế phẩm insulin pegyl hóa và đánh giá một số đặc tính của chế phẩm để dùng trong ydược

Tóm tắt

Insulin là một thuốc hormon đang được dùng phổ biến trong điều trị bệnh tiểu đường, có bản chất protein rất dễ bị tác động của các yếu tố trong cơ thể như là enzym, pH..., làm thay đổi tác dụng. Con đường chủ yếu đưa insulin vào cơ thể hiện nay là tiêm dưới da, với thời gian bán thải ngắn, cần dùng liều cao, gây viêm đau và dị ứng cho người bệnh. Polyethylen glycol (PEG) có kích thước phân tử từ 5 - 20 kDa, có đặc điểm trung tính, thân nước, không gây độc, đã được FDA cho phép dùng làm tá dược trơ và ổn định cho nhiều loại thuốc tiêm và uống. Khi PEG được gắn kết với insulin tạo thành PEG-nsulin có khả năng vẫn giữ được hoạt tính trị bệnh và tăng đời sống của thuốc trong máu lên từ 4 - 400 lần, tăng khả năng kháng lại các protease, tăng độ hòa tan, độ ổn định và giảm tính sinh miễn dịch, giảm viêm đau ở vị trí tiêm, kéo dài thời gian tác dụng điều trị của insulin. Để gắn kết được PEG với insulin dược dụng triển khai ở Việt Nam, tiến hành đề tài nhằm: xây dựng một quy trình tổng hợp đơn giản ở quy mô phòng thí nghiệm và đánh giá một số đặc điểm sản phẩm để có thể sử dụng insulin theo đường uống.

Nguyên liệu Chế phẩm insulin lợn sản xuất tại Ba Lan. Metoxy polyethylen glycol aldehyd 12 kDa (mPEG-CHO 12 kDa), Hãng Sigma.

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp PEGyl hóa insulin của Patton.

- Tinh chế sản phẩm insulin đã PEGyl hóa ký hiệu là INB1-mPEG: Phương pháp sắc ký lọc gel.

- Định tính và định lượng protein và INB1-mPEG: Đo độ hấp thụ quang.

- Đông khô chế phẩm: Bằng máy đông khô.

- Đánh giá một số đặc điểm của chế phẩm (khối lượng phân tử và đặc điểm khác): Sử dụng sắc ký lọc gel, điện di SDS - PAGE.

- Khảo sát độ bền của sản phẩm PEGyl hóa bị ảnh hưởng của pH và enzym trong điều kiện nhân tạo (dịch sinh học giả).

- Đánh giá hiệu suất thu hồi sản phẩm theo tỷ lệ thành phần tham gia phản ứng.

- Xử lý số liệu: Bằng phần mềm SPSS for Windows 16.0

Kết quả

Đã lựa chọn được nguyên liệu là insulin tụy lợn và mPEG-CHO với điều kiện phản ứng thích hợp (tỷ lệ tối ưu, xúc tác NaCNBH₃, pH 4,5 và 30^oC), xây dựng được quy trình kỹ thuật đơn giản thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm, cho hiệu suất gắn kết sản phẩm (INB1-mPEG) với hiệu xuất cao đạt 96,9 %. Đã tinh chế, đông khô được 835 mg INB1-mPEG dạng bột.

Đã xác định được khối lượng phân tử của sản phẩm INB1-mPEG là 17,8 kDa, kết quả của một phân tử mPEG aldehyd 12,0 kDa gắn kết vào vị trị -NH₂ nhạycảm ở đầu chuỗi B của một insulin tự nhiên 5,8 kDa. Đã khảo sát được độ bền protein của INB1-mPEG ở 3 môi trường MT 1 , MT 2 và MT 3 là dịch nước bọt, dịch vị và dịch tụy nhân tạo (giả), sau 3 giờ sự thủy phân protein chỉ là 10 - 25% so với sự thủy phân của insulin tự nhiên là 100%.