Ứng dụng của polymer pluronic F127 nhạy cảm bởi nhiệt trong điều trị các tổn thương bỏng
Tóm tắt
Pluronic, còn có các tên gọi khác là lutrol, monolan, poloxamer, là các co-polymer không ion hóa của polyoxyethylen -polyoxypropylen - polyoxyethylen (PEO - PPO - PEO), trong đó các phân đoạn polyoxyethylen là ưa nước còn các phân đoạn polyoxypropylene lại kỵ nước. Tất cả các pluronic đều có cấu tạo hóa học giống nhau, chỉ khác nhau ở số lượng tương đối của polyoxyethylen - polyoxypropylen, chính vì thế mà thể chất, trọng lượng phân tử cũng như đặc tính hoạt động bề mặt của mỗi loại là rất khác nhau. Trong đó, hầu hết các pluronic là các chất rắn có khả năng tan trong nước và chúng hòa tan trong nước lạnh nhiều hơn trong nước nóng, đó là kết quả của việc gia tăng sự solvat hóa và liên kết hydro ở nhiệt độ thấp. Điều này được giải thích bởi trong nhiệt độ thấp sẽ tồn tại một lớp hydrat hóa bao quanh các phân tử pluronic trong dung dịch nước, làm phân tán chúng và kết quả là các pluronic được hòa tan vào trong nước. Khi nhiệt độ nâng lên các chuỗi ưa nước của pluronic không solvat hóa nữa do sự đứt gãy các liên kết hydro đã được thiết lập giữa dung môi và các chuỗi này, do đó mà pluronic không tan tốt trong nước có nhiệt độ cao (> 20oC).
Các pluronic còn có một đặc tính rất đặc trưng là tính biến đổi thể chất bởi nhiệt độ. Khi ở nhiệt độ thấp (0 - 4oC), dung dịch pluronic với một nồng độ thích hợp sẽ tồn tại ở trạng thái lỏng, nhưng khi tăng nhiệt độ lên nhiệt độ phòng (20 ~ 25oC) thì lại chuyển sang dạng gel rắn. Tuy nhiên, dạng gel này sẽ bị thoái biến và chuyển về dạng lỏng ban đầu nếu hạ nhiệt độ xuống.
Nguyên nhân của sự biến đổi thể chất này là do sự hình thành các micell khi tăng nồng độ dung dịch pluronic và nhiệt độ môi trường xung quanh. Trong môi trường nước ở nồng độ thấp (dưới 12 - 15%) chúng tạo thành các micell đơn phân tử gồm các phân tử pluronic đơn lẻ, nhưng khi ở nồng độ cao hơn thì nhiều phân tử tập hợp lại tạo thành các micell hình cầu bao gồm một lõi trung tâm kỵ nước ở giữa chứa các chuỗi polyoxypro
Sự micell hóa là sự chuyển đổi trạng thái thể chất của polymer dị thể (bao gồm phần thân dầu và phần thân nước trong cấu trúc phân tử) từ dạng lỏng sang dạng rắn, xảy ra với các dung dịch pha loãng của polymer trong dung môi được lựa chọn với nồng độ lớn hơn nồng độ micell tới hạn (cmc) tại một nhiệt độ nhất định, sẽ tạo thành các micell hình cầu với cấu trúc vững chắc, và cuối cùng sẽ chuyển thể chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn với cấu tạo mạng tinh thể bền vững. Tuy nhiên đây là quá trình chuyển đổi thuận nghịch theo nhiệt độ môi trường nên thường được gọi là sự thoái biến bởi nhiệt.
Đã có rất nhiều nghiên cứu dựa trên tính chất đặc trưng này của pluronic để chế tạo ra các dạng bào chế dược phẩm khác nhau mà trong đó pluronic được dùng như một tá dược chính. Pluronic được sử dụng như những chất nhũ hóa trong các nhũ tương dầu tiêm tĩnh mạch, cũng như là tác nhân giúp hòa tan và ổn định để duy trì sự đồng nhất của elixir và siro. Gần đây, pluronic được sử dụng trong các hệ thống phân phối thuốc, đặc biệt là pluronic F68 và pluronic F127. Các loại pluronic này thường được sử dụng trong đường uống như là chất làm ướt và bôi trơn trong điều trị táo bón, thường được kết hợp với các thuốc nhuận tràng. Ngoài ra còn được sử dụng trong các dạng thuốc nhỏ mắt và gel chứa chất kháng khuẩn điều trị bỏng.
Kết quả: Qua tham khảo tài liệu đã nhận định rằng việc sử dụng tại chỗ của gel pluronic F127 đã cho thấy có thể chữa lành vết thương hở một cách hiệu quả và cũng có thể được sử dụng như một giá mang phóng thích tại chỗ các thuốc làm lành các vết thương khác nhau như vết thương bỏng, vết thương nhiễm trùng ngoài da nhằm nâng cao hiệu quả điều trị. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có một loại màng trị bỏng trong nước nào nghiên cứu sử dụng vật liệu pluronic ứng dụng trong điều trị bỏng hay các tổn thương ngoài da. Vì vậy, đây là một lĩnh vực đầy tiềm năng cho cho các nhà nghiên cứu Y - Dược Việt Nam tập trung phát triển, nhằm tạo ra một loại màng pluronic bền vững có chứa kháng sinh và chất kích thích tăng sinh tế bào, giúp cho công tác điều trị bỏng diễn ra kịp thời, thuận lợi và giảm đau đớn cho bệnh nhân.
