Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Hiệp Hội sản xuất kinh doanh Dược Phẩm Việt Nam, Công ty cổ phần Dược Danapha và công ty Affordable Quality Pharmaceuicals Inc (AQP) đã cho phép tôi tham gia hội thảo này. Tôi rất hứng khởi khi được trình bày về kỹ thuật sản xuất thuốc nano liposome và tôi tin rằng kĩ thuật này sẽ thay đổi hướng nghiên cứu và phát triển thuốc mới.

     Theo như cách truyền thống, các công ty phải sàng lọc hoạt tính của hàng ngàn hợp chất khác nhau để chọn ra một vài chất có hoạt tính trên một đích tác động đã lựa chọn. Sau đó, các chất này phải được thực hiện những thử nghiệm trên súc vật để đánh giá mức độ an toàn và hiệu lực của hoạt chất. Những chất vượt qua những thí nghiệm này sẽ được tiến hành những nghiên cứu lâm sàng trên người trên diện rộng trước khi được chấp nhận  lưu hành trên thị trường. Tiến trình này rất tốn kém và mất rất nhiều năm để phát triển một thuốc mới trong tương lai.

     Tôi ở đây để bàn về một phương pháp thay thế trong vấn đề phát triển thuốc mới tiết  kiệm được nhiều thời gian, chi phí và quan trọng hơn là mức độ thành công sẽ cao hơn. Trong phương pháp này, Chúng ta sẽ tận dụng sự hiểu biết về dược chất generic và tích hợp dược chất đã biết vào một hệ vận chuyển có tên gọi là "lipsosome". Nghiên cứu trên liposome đã phát triển trên 30 năm nhưng cho đến gần đây những lợi ích tiềm năng trong ứng dụng dạng thuốc liposome mới được nhận thấy rõ ràng.

     Bạn không cần phải có một công ty hàng tỉ đô la với nguồn tài chính và nguồn lực kĩ thuật vô hạn  để phát triển kỹ thuật này. Thực tế, những công ty dược nếu phát triển thuốc theo mô hình thiết kế liposome sẽ có được ưu thế vượt trội về tính an toàn và hiệu quả so với thuốc generic. Đó các điều mà chúng tôi muốn đạt đến. Công ty AQP đã hợp tác với công ty cổ phần Dược Danapha, Tổng công ty Dược Việt Nam để thành lập công ty cổ phần Dược Danosome với những trang thiết bị tốt nhất để phát triển thuốc liposome.

     Thuốc nano Liposome:

Hình 1. Liposome so với kích thước tế bào máu

     Liposome là những hạt lipid có cấu trúc vi thể, nhỏ hơn các tế bào máu hàng ngàn lần. Khi một dạng lipid gọi là phospholipid trộn hòa với một chất lỏng để tạo thành một vật mang nhỏ có cấu trúc gồm một lớp màng lipid kép bao quanh một nhân lipid (hình  2).

            Hình 2. Cấu trúc thuốc nano - liposome

     Hai con đường để hoạt chất có thể tích hợp vào liposome phụ thuộc vào tính chất tan hay không tan trong nước của thuốc. Thuốc tan trong nước khi trộn với phospholipid hình thành nên liposome kẹp thuốc ở bên trong. Đối với những dược chất không tan trong nước ban đầu nó phải được hòa tan vào một dung môi như ethanol hoặc cloroform sau đó trộn với phospholipid thì nó trở nên hòa tan trong phosphoipid. Khi hỗn hợp thuốc/ phospholipid được trộn với liposome hình thành nên một cấu trúc liposome với hoạt chất được bao trong lớp lipid kép. Kết quả của việc tích hợp thuốc trong liposome sẽ làm thay đổi tính chất hóa lý của thuốc. Liposome có kích thước xác định , nó cũng là một hàng rào lipid giữa thuốc và môi trường, điều đó có nghĩa là thuốc không tự do thấm vào tế bào vì vậy thuốc chứa trong liposome sẽ có quá trình phân phối sinh học và sinh khả dụng khác với thuốc ở dạng bào chế thông thường. Đối với những dược chất không tan trong nước, một khi đã được tích hợp vào liposome sẽ thể hiện tác động tương tự một chất tan trong nước vì liposome có kích thươc rất nhỏ và dễ dàng di chuyển trong máu Nên lưu ý rằng cả dược chất tan và không tan trong nước đều mang tính chất của liposome và thể hiện tác động giống nhau trong cơ thể. Có ba con đường cơ bản đưa thuốc vào cơ thể, đường tiêm, đường uống, và những dùng ngoài. Trong nhiều trường hợp, dạng thuốc liposome được sử dụng ở những đường dùng trên và đem hiệu quả vượt trội so với dạng bào chế thông thường.

     Thuốc dùng đường uống thường có tác dụng phụ gây loét dạ dày, nhưng nếu chuyển dược chất vào liposome sẽ giảm tác dụng phụ này do bao lipid sẽ bảo vệ thuốc khi tiếp xúc với tế bào. Tuy nhiên một khi liposome khi tiếp xúc  với ruột chúng sẽ gia tăng khả năng hấp thu của thuốc so với dạng thông thường. Nguyên nhân là do thuốc dạng liposome hoạt động tương tự tiến trình tiêu hóa, một số lipid đưa vào cơ thể có chứa phospholipid sẽ được chuyển thành liposome trong ruột và hấp thu vào cơ thể. Trong tình huống này, có thể chỉ ra một vài thuốc liposome hiện chúng tôi đang  nghiên cứu phát triển được chiết xuất  từ phosphatidyl choline là một hợp chất tự nhiên được chiết từ đậu nành.

     Thuốc liposome dạng uống đang được nghiên cứu phát triển gồm có glipizide, atorvastatin, amlodipine. Glipizide là thuốc trị tiểu đường, kiểm soát đường huyết, atorvastatin là thuốc hạ cholesterol, amlodipin là thuốc hạ huyết áp. Chúng được lựa chọn do sinh khả dụng thấp, và chúng hấp thu qua ống dạ dày ruột, bị chuyển hóa qua gan. Chúng tôi tin rằng  xây dựng cấu trúc liposome cho những thuốc này sẽ cải thiện hấp thu sinh khả dụng đồng thời kéo dài khoảng thời gian tác động của thuốc.

      Đối với dạng thuốc tiêm, chúng tôi đang đánh giá tác động của thuốc tiêm trước và sau khi hình thành trong liposome: hiện tại khi một dược chất tan được tiêm tĩnh mạch, nó sẽ đi qua gan, tại gan một lượng lớn thuốc bị oxy hóa bởi tế bào gan (tác đông vượt qua lần  đầu). Phần thuốc còn lại sẽ nhanh chóng thoát khỏi mao mạch đi vào ở lỗ nhỏ ở lớp trong tế bào mạch máu để đi đến tế bào ung thư, phần còn lại sẽ đi đến các tế bào lành. Đối với những thuốc dùng với liều bình thường trước đây chỉ có một lượng nhỏ đến các tế bào ung thư, phần còn lại đi đến các tế bào bình thường và gây ra các phản ứng độc tế bào như buồn nôn, ói mửa, rụng tóc, suy tủy .

      Khi một dược chất tan trong nước, nó được nang hóa trong liposome, màng lipid bao quanh thuốc bảo vệ chúng  khỏi tác động chuyển hóa của gan và lượng lớn thuốc còn lại vượt qua được các quá trình chuyển hóa này  sẽ gây hiệu quả tác dụng cao hơn. Bên cạnh đó, cấu trúc liposome khá lớn không thể xuyên qua những khe hở của tế bào  mạch máu và thoát khỏi mạch máu. Thuốc liposome sẽ tuần hoàn như một hỗn dịch nano trong máu một thời gian dài, kết quả những thuốc liposome có hoạt chất hòa tan trong nước sẽ tồn tại trong cơ thể lâu hơn và sinh khả dụng sẽ cao hơn.

      Đối với những hoạt chất không tan trong nước thì có một số điểm khác biệt, tuy nhiên khi bào chế ở dạng liposome cũng đem lại nhiều lợi ích đáng kể. Hiện tại, đối với những hoạt chất không tan, ban đầu nó phải được hòa tan vào những dung môi như cremophore, polysorbat,... trước khi tiêm. Những  dung môi này bản thân nó có độc tính hoặc gây kích ứng mô bình thường.

      Việc sử dụng các dung môi độc có thể hạn chế bằng phương pháp tích hợp các hoạt chất không tan vào liposome. Những hoạt chất không tan sẽ được hòa tan vào một hỗn hợp đặc biệt phospholipid và cuối cùng sẽ tạo thành liposome với hoạt chất được tích hợp vào lớp phospholipid kép. Vì các liposome có kích thước rất nhỏ nên nó sẽ tồn tại dưới dạng hỗn dịch nano và gây nên tác động tương tự dung dịch. Những thuốc liposome dạng hỗn dịch có kích thước nano sẽ được đưa vào cơ thể mà không hề phải sử dụng đến những dung môi độc hại.

      Như đã  mô tả ở trên, lớp màng lipid  của liposome sẽ bảo vệ thuốc không bị gan chuyển hóa, bên cạnh đó các phần tử liposome có kích thước  quá lớn nên không thể thoát ra khỏi mạch máu, vì vậy thuốc sẽ lưu lại trong máu lâu hơn. Kết quả khi một hoạt chất không tan trong nước được bào chế dưới dạng liposome sẽ có nhiều phân tử thuốc lưu lại trong vòng tuần hoàn đồng thời nâng cao sinh khả dụng của thuốc

      Đối với các thuốc ung thư nếu bào chế dạng liposome còn có một ưu điểm đáng kể khác. Các mạch máu nuôi khối u thường có hình dạng bất thường và có những lỗ rò. Các lỗ rò của lớp tế bào lót màng trong mạch máu thường có  đường kính vượt quá 400 nm. Các phân tử thuốc liposome có đường kính nhỏ hơn 400nm sẽ vượt qua được những khe hở này đi vào khối u, phóng thích thuốc ("tăng cường tính thẩm thấu" Maeda H. et al. 2000 hình 3a). Kích thước các khe hở ở những mạch máu của các mô bình thường  có đường kính nhỏ hơn 10 nm, không cho các phân tử thuốc liposome đi qua, vì vậy ngăn chặn thuốc đến các mô lành và gây hại (hình 3b). Kết quả sẽ có nhiều phân tử thuốc tập trung ở vùng khối u và giảm đáng kể lượng thuốc đến những mô bình thường.

                                    Hình 3: Cấu trúc khe hở thành trong tế bào mạch máu

      Để cải thiện thêm những ưu điểm trên, bề mặt của thuốc liposome cần được bao phủ bởi một hợp chất bảo vệ ví dụ như PEG có tác dụng giúp ổn định liposome, bảo vệ chúng khỏi quá trình phân giải ở gan hoặc hệ thống miễn dịch của người bệnh (hình 5a). Những dạng thuốc liposome có lớp áo PEG bao phủ thường được xem là dạng liposome "ẩn". Thuốc được bào chế dạng liposome đầu tiên được FDA công nhận cách đây 10 năm để chữa ung thư là Dauno Xome (liposome daunorubicin) và Doxil (liposome doxorubicin).

      Từ thời điểm đó đã có nhiều nghiên cứu trên các chất mang tấn công khối u nhờ quá trình gắn kết  các kháng thể kháng khối u biểu hiện trên bề mặt liposome để tiếp cận khối u đích (Drummond et L. 1999). Thông thường, phần Fab của kháng thể sẽ được nối với đoạn cuối của chuỗi PEG và phân tử PEG cuối cùng sẽ được gắn vào bề mặt liposome (hình 4). Một ví dụ minh họa, kháng thể kháng khối u HER2-2 (herceptin ) có khả năng gắn kết vào  lớp vỏ bọc PEG của phân tử liposome doxorubicin có khả năng tiếp cận một vài dạng tế bào ung thư (Park et al. 2002). Tương tự,cácthụ thể kháng thể có yếu tố chống lại sự phát triển của biểu mô (Erbitux) có thể gắn vào lớp áo PEG của phân tử thuốc liposome đi đến tế bào phổi hoặc các tế bào khối u có kích thước nhỏ. Nhưng cho tới thời điểm này có rất ít các kháng thể đích của khối u đang được nghiên cứu phát triển. Những liposome có gắn kháng thể được phân loại thuộc nhóm các "liposome miễn dịch" do chúng có khả năng tiếp cận các tế bào đích là khối u và đây được xem là các phân tử liposome "thông minh".

Hình 4. Cấu trúc thuốc nano-liposome "thông minh"

      Một trong những nghiên cứu tiến bộ nhất về thuốc liposome hiện đang được phát triển là liposome có cả hai đặc tính "ẩn và thông minh". Hiện tại chưa có dạng thuốc này trên thị trường. Ở đây tôi sẽ đề cập đến vấn đề Danosome đang phát triển những dạng thuốc liposome trong đó có nhiều thuốc thuộc nhóm "liposome miễn dịch". Tôi hi vọng sẽ có dịp trình bày những kết quả này trong những lần ghé thăm Việt Nam trong tương lai.

      Tổ chức FDA của Hoa Kỳ đã xuất bản một bảng hướng dẫn các quy đinh đối với thuốc liposome. Trình bày một cách ngắn gọn, thông báo này quy định những thuốc generic có hiệu lực và tính an toàn đã biết, một khi được chuyển dạng bào chế sang kiểu liposome sẽ được công nhận là một thuốc mới, yêu cầu phải thực hiện các thử nghiệm lâm sàng nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công thức bào chế thuốc liposome. Mặc dù thông thường người ta cho rằng thuốc nếu bào chế ở dạng thường hoặc tích hợp vào liposome thì không làm ảnh hưởng đến độc tính hoặc tính an toàn của hoạt chất, nhưng do tính chất hóa lý cũng như hiệu lực thể hiện trên vivo của các thuốc liposome có sự khác biệt nên những thuốc dạng liposome có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể về sinh khả dụng so với những thuốc generic đã được công nhận. FDA khuyến cáo các nghiên cứu về tương đương sinh học/sinh khả dụng cần thiết phải được thực hiện để chứng minh hiệu quả và an toàn. (tham khảo công nhận của FDA đối với các thuốc ambisome, Doxil,...thực hiện dựa trên quy định 505(b)2).

      Có một số điểm quan trọng cần ghi chú:

1.      Có một danh sách các thuốc API generic được phát triển thành dạng liposome. Vì vậy chúng ta đã biết qua hiệu quả và tính an toàn của những thuốc này. Hoạt chất được tích hợp vào những liposome có thành phần phosphatidyl cholin của đậu nành, một sản phẩm từ thiên nhiên đảm bảo tính an toàn.  Việc phối hợp hai thành phần này sẽ tạo nên một sản phẩm thuốc liposome có sinh khả dụng và/ hoặc quá trình phân phối sinh học trong cơ thể ưu việt hơn so với thuốc bào chế dạng thông thường. Vì vậy đây được xem là một "sản phẩm dược sinh học lý tưởng" có khả năng được cấp bằng sáng chế (patent) và được bảo vệ trong cuộc chiến giữa các thuốc generic.

2.      Do tính hiệu quả và an toàn của các thuốc generic đã được ghi nhận, những người có thẩm quyền đối với các quy định y tế sẽ xem xét đề mục áp dụng thuốc mới (New Drug Application - NDA) đối với những thuốc liposome dựa trên một quá trình xúc tiến nhanh chóng. Tóm lại, dựa trên những nghiên cứu trước đây và báo cáo  lâm sàng đối với các thuốc API, những thuốc liposome có thể trực tiếp vượt qua các nghiên cứu lâm sàng pha 1/2. Đối với các thử nghiệm lâm sàng pha 3,4 bắt buộc phải thực hiện nhưng chúng ta đều có thể dự đoán trước kết quả khả quan vì những đặc tính của hoạt chất ở dạng bào chế thông thường đều đã được biết trước.

Thuốc Nano liposome

ü      Quá trình nghiên cứu tốn kém đối với những thuốc liposome có thể rút ngắn nhờ vào việc kết hợp 2 hợp chất đã biết: thuốc generic và dạng liposome.

ü      SOP và các thiết bị cần thiết để điều chế thuốc liposome có thể phối hợp với các tiện ích qui trình sản xuất hiện có.

ü      Chi phí để phát triển một thuốc liposome mới là rất nhỏ nếu so sánh nó với việc phát triển một phân tử thuốc mới. Sản xuất thuốc liposome không đòi hỏi chúng ta phải tiến hành khảo sát trên một lượng lớn các hoạt chất chưa biết cũng như lập lại các nghiên cứu về độc tính.

ü      Các nghiên cứu lâm sàng về sinh khả dụng và hiệu lực của thuốc mới sẽ chỉ tập trung vào những điểm cần thiết, đồng thời quy trình đăng kí cũng nhanh chóng hơn.

ü      Thuốc liposome là những "thuốc lí tưởng", nó sẽ được bảo vệ khỏi sự cạnh tranh của các thuốc generic và giá sẽ cao hơn. Những sản phẩm dược sinh học mới lạ này có thể sẽ giúp nâng cao vị trí của các công ty mẹ.

Các áp dụng khác trong công nghệ liposome

Công nghệ liposome không chỉ giới hạn trong dược phẩm, nó còn được áp dụng đối với nhiều hợp chất khác. Ví dụ như các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng và thực phẩm y tế cũng có thể được cải tiến nếu sản xuất tích hợp ở dạng liposome. Nếu các chất này được tích hợp vào liposome trước khi sử dụng sẽ đem lại 2 lợi ích: không bị phân hủy bởi dạ dày và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hấp thu trong ruột. Nhiều khoáng chất và vitamine là những chất không tan trong nước vì vậy cần phải có môi trường lipid để hòa tan và hấp thu. Khi tích hợp những chất này vào cấu trúc liposome sẽ làm tăng cường quá trình hấp thu trong cơ thể. Chúng tôi tin rằng đây sẽ là một lĩnh vực  rất nhiều tiềm năng.

Cuối cùng, đang có nhiều bằng chứng cho thấy nếu bào chế những thuốc dùng ngoài và các hoạt chất dùng ngoài da khác ở dạng liposome có khả năng sẽ giúp tăng tính thấm đưa hoạt chất vào những lớp da sâu hơn. Lợi ích đem lại là nồng độ thuốc tại vị trí tác động sẽ đạt cao nhất. Điều này quan trọng là khi chúng ta muốn giới hạn tác động của thuốc ở những vùng mô tổn thương. Ví dụ như thuốc dùng ngoài có chứa hydrocortisone dùng trị viêm ngoài da hoặc chế phẩm diclofenac dùng ngoài (Voltaren) để giảm đau. Hệ trị liệu phân phối thuốc ngoài da cũng là một khía cạnh rất đáng được quan tâm.

Như các bạn đã thấy,hệ phân phối thuốc dạng liposome cực kì linh hoạt với rất nhiều ứng dụng. Để biết thêm thông tin, hãy liên hệ công ty Danapha/Danosome ở Việt Nam hoặc AQP ở Hoa Kỳ. Chúng tôi đang mong chờ những ý kiến từ các bạn. Cảm ơn!