Tập thể - cá nhân tiêu biểu

Phòng Vật liệu hóa dược – Viện Khoa học vật liệu ứng dụng

Phòng Vật liệu hóa dược – Viện Khoa học vật liệu ứng dụng được thành lập vào tháng 02 năm 2012, với chức năng nhiệm vụ: Nghiên cứu - triển khai các loại vật liệu - hóa dược và nano sinh y: Nghiên cứu tổng hợp các thuốc generic (anastrozole, lectrozol, erlotinib,…) ở qui mô phòng thí nghiệm và kết hợp với Bệnh viện Đại học Y dược, Bệnh Viện Trung ương Quân đội 108 để đánh giá tương tương đương sinh học trên lâm sang tiến đến hoàn thiện qui trình sản xuất pilot. Tổng hợp chất mang thuốc tương hợp sinh học biopolymer-Dendrimer polyamidoamine và đánh giá khả năng mang nhả thuốc chống ung thư trong vitro-vivo-lâm sàng. Nghiên cứu-triển khai các loại vật liệu sinh y học: Nghiên cứu chế tạo các loại biogel sử dụng trong sinh y học: mang thuốc nhả chậm, che phủ và tăng cường chữa lành vết thương, biocomposit sử dụng trong ghép và tái tạo xương. Triển khai thử nghiệm hướng đến chuyển giao công nghệ các loại phân urea, NPK nhả chậm và chất giữ ẩm phục vụ nông nghiệp. Nghiên cứu-triển khai các loại Vật liệu polymer công nghiệp dân dụng: Nghiên cứu- ứng dụng các polymer dẫn điện trong lĩnh vực chống ăn mòn thiết bị và các loại star-shaped polymer để gia cường các loại polymer công nghiệp. Tuy mới được thành lập, song với sự nổ lực, luôn năng động, hoạt động sôi nổi trong nghiên cứu. Các thành viên luôn có những ý tưởng mới, sáng tạo, tham gia những hội nghị khoa học trong và ngoài nước, công bố các công trình nghiên cứu trên các tạp chí khoa học trong và ngoài nước nên đã đạt được các thành tựu đáng kể như có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học: 2 đề tài cấp nhà nước, 2 đề tài nafosted, 2 đề tài sở khoa học và công nghệ Tp.HCM, 1 đề tài cấp tỉnh.

Trong 2 năm (2013-2014) Phòng Vật liệu hóa dược đã công bố 07 công trình nghiên cứu khoa học trên các tạp chí quốc tế ISI và nhiều bài báo ở các tạp chí có uy tín trong nước trong nước. Các thành tựu cụ thể như : 

Tổng hợp thuốc generic đặc trị ung thư

Theo nhiều thống kê cho thấy, chi phí trung bình và thời gian cần thiết để phát triển một loại thuốc mới khoảng tốn hàng triệu dollar và hơn 10 đến 20 năm để ra thực tế. Do đó hướng nghiên cứu tổng hợp và sản xuất các loại thuốc generic (thuốc đã đăng ký nhưng hết hạn bảo hộ bản quyền và đang được sử dụng)  được hầu hết các quốc gia quan tâm, nhất là các nước đang phát triển, nơi đa số người dân có mức thu nhập thấp, gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận với các loại thuốc mới có giá thành quá cao.

Thị trường thuốc generic của thế giới đến hết năm 2016 được dự đoán sẽ đạt tới khoảng 157 tỷ USD. Ấn Độ, Trung Quốc và Thái Lan là các quốc gia phát triển mạnh trong lĩnh vực sản xuất thuốc generic. Trong các loại thuốc generic, các thuốc trị bệnh ung thư được nhiều quốc gia nghiên cứu sản xuất do có thị phần khá lớn và chi phí nhập thuốc gốc từ các công ty dược khá cao. Ví dụ như ở Thái lan, thuốc Docetaxel (trị ung thư buồng trứng) sản xuất trong nước giá chỉ bằng 15% so với thuốc gốc nhập từ Sanofi-Aventis, tương tự với thuốc Erlotinib (trị ung thư phổi) giá bằng khoảng 20% thuốc gốc nhập từ Roche và giá letrozole (trị ung thư vú) chỉ bằng 5% thuốc nhập từ Novartis.

Tại Việt Nam, Chính phủ cũng đã có những chính sách khuyến khích trong nghiên cứu và sản xuất thuốc generic trong nước nhằm giảm gánh nặng tài chính cho người bệnh. Hiện nay các doanh nghiệp dược Việt Nam đã bắt đầu quan tâm nhiều đến sản xuất thuốc generic. Cho đến năm 2006, chỉ có 3 trong khoảng 50 hoạt chất hết quyền sở hữu trí tuệ được Tổng công ty Dược Việt Nam sản xuất dưới dạng generic. Đến năm 2012, đã có hơn 10 loại thuốc generic (Moxifloxacin, Meropenem, Levofloxacin, Levetiracetam, Entecavir, Filgrastim, Pantoprazole, Ketoprofen gel, Sildenafil, Esomeprazole, Entecavir,..) được các công ty dược trong nước nghiên cứu sản xuất hoặc hợp tác với tập đoàn nước ngoài sản xuất với giá thành rẻ hơn và tương đương với thuốc của nước ngoài. Tuy nhiên phần lớn các thuốc generic do Việt Nam sản xuất chủ yếu chỉ thực hiện phần bào chế với các hoạt chất nhập khẩu từ nước ngoài.

Việc nghiên cứu tổng hợp hướng đến sản xuất thuốc generic chỉ được phát triển gần đây ở một số cơ quan nghiên cứu như Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng (anastrozle, letrozole và gần đây là Erlotinib) và Viện Hóa sinh Biển (Tamoxifen).Trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu thuộc Phòng vật liệu hoá dược của Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng đã tích cực tham gia vào nghiên cứu tổng hợp các loại thuốc generic chống ung thư điển hình như anastrozole (được tổng hợp thành công năm 2012 từ nguồn kinh phí của Viện). Năm 2012-2013, từ nguồn kinh phí tài trợ của Sở Khoa học Công nghệ TpHCM hiện nay chúng tôi đã tổng hợp thành công thuốc Erlotinib điều trị hướng đích. Đây một loại thuốc generic sắp hết bảo hộ bản quyền có hiệu quả điều trị ung thư phổi - tụy rất cao nhưng chi phí nhập thuốc cho điều trị trong nước mắc.

 Ngoài các hoạt chất trên, một số thuốc generic khác có hiệu quả điều trị ung thư và tim mạch cao như Mitoxantrone, Clopidogrel, Pemetrexed,... nhưng tốn nhiều kinh phí để nhập thuốc cũng được chúng tôi lên kế hoạch nghiên cứu tổng hợp.  Các nghiên cứu tổng hợp trên được hướng tới sản xuất các hoạt chất tại Việt Nam nhằm giảm chi phí cho việc nhập khẩu các loại thuốc hiện là một gánh nặng kinh tế cho đất nước. Do đó nghiên cứu sản xuất  thuốc đặc trị trong nước là rất cần thiết vì có thể giảm chi phí nhập khẩu và cải thiện việc điều trị cho các bệnh nhân.

Tổng hợp các hệ chất mang thuốc nano

Phần lớn các thuốc chống ung thư (Cisplatin, Camptothecin, 6-Mercaptopurin, Methotrexate, Adriamycin, 5-Fluorouracil, và Paclitaxel) gây độc với cả tế bào bệnh lẫn tế bào lành. Hơn nữa, các dược chất này nhanh chóng bị miễn nhiễm bởi các tế bào ung thư. Việc sử dụng hệ mang thuốc trên cơ sở hạt kích thước nano có thể giảm thiểu các tác dụng phụ, tăng độ hòa tan, kéo dài thời gian tồn tại của thuốc trong hệ tuần hoàn máu, và tăng hiệu quả điều trị của nhiều loại thuốc. Vì vậy hướng nghiên cứu tổng hợp chất mang thuốc nano có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.

Trong thời gian qua Phòng vật liệu Hóa dược-Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng đã nghiên cứu và chế tạo ra một số hệ nano mang thuốc điều trị ung thư như dendrimer, nanogel, liposome, miclles. Các hệ mang thuốc này đã được cải tiến so với thế hệ cũ làm cho chúng có khả năng hướng đính, kiểm soát phát hành thuốc tại tế bào ung thư dựa trên sự khác nhau về đặc điểm sinh học giữa các tế bào ung thư và tế bào lành, và đặc biệt làm cho tế bào ung thu mất khả năng kháng thuốc. Hơn thế nữa, các hệ mang thuốc này còn có thể mang các loại thuốc thế hệ mới như gene, porotein, peptide và các loại maker phát hiện sớm tế bào. Với định hướng trên, nhiều nghiên cứu sơ khởi về hệ chất mang thuốc nano  của chúng tôi đã được công bố trên nhiều tạp chí ISI có uy tính như Macromol. Res. 2011(IF:1.6), Biomacromol. 2011(IF 5.7), J. Bioactive and Compatible Polymer 2012(IF: 3.0), J. Biomed. Nanotech 2013(IF: 5.3), Adv. Nat. Sci.: NanoSci. Nanotech. 2013, J. Nanosci. Nanotech 2014(IF: 1.3), Adv. Nat. Sci.: NanoSci. Nanotech. 2014; Hình 1.
 

khvlud1
Hình 1: (a): Pegylated dendrimer (size ~30 nm) mang thuốc 5-fluorouracil làm giảm đáng kể khối u trên chuột.
 (b) Hệ chất mang nano carboxylated dendrimer mang hiệu quả cisplatin tiêu diệt tế bào ung thư phổi.
 (c) Hệ chất mang nano nhạy nhiệt mang hiệu quả thuốc ưa nước và kỵ nước.
 (d) hệ chất mang nhả chậm protein và heparin nhạy với điều kiện sinh lý nội bào


Với những kết quả tích cực trên, hiện nay nhóm nghiên cứu của phòng tiếp tục thực hiện các nghiên cứu xa hơn và nghiên cứu các hệ chất mang mới nhằm sớm đưa ra các kết quả ứng dụng vào thực tế.

Bên cạnh hướng nghiên cứu trên, các vật liệu mang hạt khoáng xương nano thế hệ mới hoặc các peptide và thuốc bisphosphonic có thể làm tăng cường quá trình tái tạo xương thông qua tế bào osteoblast nhưng ức chế tế bào tiêu xương osteoclast cũng đã và đang được chúng tôi phát triển nhằm ứng dụng trong lĩnh vực y sinh tái tạo.
 

khvlud2
Hình 2. Vật liệu khoáng xương nano ứng dụng trong tái tạo xương

 

Tách các chất có hoạt tính sinh học từ nọc độc động vật


Nọc độc động vật được hình thành trong quá trình tiến hóa hàng trăm triệu năm để giết hoặc làm tê liệt con mồi vì vậy nó là nguồn dược liệu quý để chế ra các thuốc đặc hiệu. Nhiều loài nọc độc chứa hàng chục hoặc ngay cả hàng trăm toxin có tác dụng mạnh và nhanh đối với hệ thần kinh và hệ thống máu. Những toxin này đã và đang được nghiên cứu sử dụng trên thế giới để chế ra những loại thuốc mới có hiệu quả cao. Ví dụ những chất tách ra từ nọc rắn lục Bothrops jaracusa được sử dụng để chế ra thuốc trị huyết áp cao, ngăn chặn việc đông máu cục. Các dendrotoxin và muscarinic toxin tách ra từ nọc rắn dendroapis cho phép thiết kế thuốc mới chống co giật trong bệnh động kinh và thuốc điều trị bệnh Alzheimer. Từ nọc rắn Crotalus atrox và Naja kaouthia người ta đã tách ra được các toxin Atroporin và Kaotree có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Độc tố chlorotoxin tách từ nọc bò cạp vàng Leiurus quinquestratus có khả năng gắn rất đặc hiệu với các tế bào ung thư não. Điều này mở ra triển vọng sử dụng chúng như các chất đặc hiệu để đưa thuốc đặc trị đến các tế bào ung thư hoặc sử dụng chúng như các loại thuốc để tiêu diệt tế bào ung thư. Chế phẩm Vidatox được sản xuất từ nọc bò cạp Cuba Rhopalurus junceus được sử dụng ở Cuba để điều trị bệnh ung thư.

khvlud3

Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên có nhiều loại động thực vật phong phú. Sự đa dạng của các động vật có nọc độc ở Việt Nam là nguồn nguyên liệu phong phú cho việc tìm kiếm các chất với những tính chất dược học và cấu trúc mới. Với định hướng như vậy, Phòng vật liệu Hóa dược-Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng trong những năm qua đã tiến hành nghiên cứu nọc rắn, nọc bò cạp đế tách ra những toxin tác động đến thần kinh, đến mạch máu và đến côn trùng. Một số kết quả đã được công bố trến các tạp chí quốc tế như: Doklady Biochemistry and Biophysics 2012, Vol. 442, pp. 32-35; J.Biol. Chem. 2012, Vol.287, pp. 27079-27086; Doklady Biochemistry and Biophysics 2013, Vol. 449, pp. 109-111; Toxicon 2014, Vol. 77, pp. 40-48. Những nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Phát huy những kết quả đã thu được, hiện nay nhóm nghiên cứu độc tố của phòng tiếp tục nghiên cứu tách các chất có tác động lên hệ thần kinh và hệ thống máu từ nọc độc của một số động vật Việt Nam và ứng dụng chúng vào y dược.  

  Nguồn tin: Viện Khoa học vật liệu ứng dụng

Xử lý tin: Mai Lan

 

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: thongtin@vast.vn
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".