Bào chế và đánh giá khả năng khoáng hóa xương in-vitro của hydrogel fibroin/alginate chứa hệ nanoparticles hydroxyapatite và quercetin

Abstract

Quercetin (QUE) là một loại falvonoid có nguồn gốc từ thực vật, được biết đến với đặc tính chống oxy hóa và chống viêm mạnh mẽ. Hydroxyapatite (HA) được biết đến là một trong những thành phần cấu tạo trong cấu trúc xương của con người nhưng với hạn chế khó thấm qua mô xương, đây trở thành một cản trở lớn trong việc điều trị các loại bệnh có liên quan đến xương khớp. Vì vậy việc kết hợp hai hợp chất trên nhằm tạo ra một chế phẩm có khả năng tái tạo, điều trị viêm xương khớp cũng như các viêm nhiễm sau quá trình phẫu thuật. HA nhiều ứng dụng trong y sinh, có thể liên kết với các protein trong cơ thể, giúp gắn kết các mô và thúc đẩy quá trình tái tạo xương. Trong nghiên cứu này đã phát triển hydrogel fibroin/alginate kết hợp hệ nano hydroxyapatite và quercetin với mục tiêu đánh giá khả năng khoáng hóa xương in vitro. Hệ nano có kích thước trung bình từ 0,5 đến 0,8 μm, được sử dụng để tải thuốc bằng phương pháp hấp thụ và phối trộn, đạt hiệu suất hơn tải thuốc hơn 95%. Hydrogel được bào chế theo tỉ lệ tối ưu 5g (SA 2%) – 0,6 mL (CaCl2 1%) – 0,5 mL (SF 1%) có cấu trúc lỗ xốp cùng với độ nhớt và độ ẩm giao động khoảng 3,784 Pa.s và 94,5%.Tương tác giữa các thành phần (fibroin, alginate, quercetin, hydroxyapatite) được xác định bằng phương pháp đo quang phổ hồng ngoại FTIR. Khả năng giải phóng thuốc trong môi trường mô phỏng dịch cơ thể đạt hơn 40%. Khả năng kháng hóa xương được đánh giá thông qua phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM). Kết quả nghiên cứu cho thấy hydrogel fibroin/alginate chứa hệ nano hydroxyapatite và quercetin là một vật liệu tiềm năng cho ứng dụng tái tạo xương.