Với sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ y tế hiện đại, PLGA (đồng trùng hợp axit polylactic-axit polyglycolic) đã thu hút ngày càng nhiều sự chú ý. Là một vật liệu sinh học được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận, PLGA được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị y tế và hệ thống phân phối thuốc do có khả năng tương thích sinh học và phân hủy sinh học tốt.
PLGA, bao gồm axit polylactic và axit polyoxalic, có khả năng tương thích sinh học tuyệt vời, chủ yếu là do sản phẩm phân hủy cuối cùng của nó vô hại đối với cơ thể con người.
PLGA được tổng hợp bằng cách đồng trùng hợp mở vòng của các dị vòng của axit lactic và axit oxalic. Tính linh hoạt trong quá trình tổng hợp này cho phép PLGA được tạo thành các copolymer ngẫu nhiên hoặc khối khác nhau, có thể mang lại cho nó các tính chất bổ sung. Tùy thuộc vào tỷ lệ monome được sử dụng, ví dụ PLGA 75:25, copolymer chứa 75% axit lactic và 25% axit oxalic. Công thức chính xác này cho phép tối ưu hóa các đặc tính của PLGA cho các ứng dụng khác nhau.
Khi được đưa vào cơ thể con người, PLGA dần dần phân hủy và cuối cùng được chuyển hóa thành axit lactic và axit oxalic, cả hai đều là sản phẩm bình thường của nhiều quá trình trao đổi chất khác nhau trong cơ thể con người. Axit lactic và axit oxalic được chuyển hóa thành carbon dioxide và nước trong chu trình axit tricarboxylic và được bài tiết ra khỏi cơ thể thông qua hô hấp tế bào và hệ tiêu hóa. Phương pháp phân hủy này làm giảm nguy cơ tích tụ trong cơ thể và cải thiện hơn nữa khả năng tương thích sinh học của PLGA.
Tính tương thích sinh học của PLGA không chỉ đến từ tính vô hại của các sản phẩm phân hủy của nó mà còn từ quá trình phân hủy của nó trong cơ thể.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng sự phân hủy PLGA sẽ làm giảm giá trị pH của môi trường xung quanh, điều này có thể gây ra tác dụng tự xúc tác của môi trường axit tại chỗ trong một số trường hợp, ảnh hưởng thêm đến phản ứng miễn dịch. Mặc dù phản ứng này thường có thể kiểm soát được, nhưng trong một số ứng dụng polyme nồng độ cao, phản ứng miễn dịch nhất định vẫn có thể xảy ra, cần phải cân nhắc cẩn thận trong ứng dụng.
Khả năng phân huỷ sinh học của PLGA mở đường cho việc ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. Vật liệu PLGA có thể bị phân hủy theo thể tích của toàn bộ polyme, đặc biệt là ở tỷ lệ axit lactic so với axit oxalic là 75:25 và các vi cầu hình thành có thể bị phân hủy đồng đều. Điều này có nghĩa là toàn bộ polyme phân hủy đồng nhất với sự hỗ trợ của nước, một đặc tính đặc biệt quan trọng trong việc giải phóng thuốc và kiểm soát giải phóng thuốc trong cơ thể sống.
Một ứng dụng khác của PLGA là trong các loại thuốc tiêm như Lupron Depot, có thể giải phóng thuốc liên tục để có hiệu quả điều trị lâu dài. Trong quá trình này, PLGA được trộn với dung môi hữu cơ hòa tan trong nước. Khi đi vào cơ thể, nó đông lại do không hòa tan trong nước và dần dần giải phóng thuốc mong muốn để đạt được hiệu quả giải phóng kéo dài.
Các ví dụ cụ thể về ứng dụng PLGA bao gồm:
Tóm lại, khả năng tương thích sinh học, khả năng phân hủy sinh học và các đặc tính đa dạng của PLGA trong các ứng dụng thực tế khiến nó trở thành vật liệu không thể thiếu trong lĩnh vực y sinh ngày nay. Tuy nhiên, điều này cũng khiến chúng tôi suy nghĩ: Trong bối cảnh công nghệ y tế luôn thay đổi, làm thế nào chúng ta có thể tận dụng hết tiềm năng của PLGA để cải thiện sức khỏe và chất lượng cuộc sống?