Triton x 100 và ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM  BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HOẠT CHẤT BỀ MẶT Đề tài: TRITON X-100 VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM GVHD: TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh SVTH: Trần Ngọc Sang Mssv: 18139164 Lớp: DH18HD Chuyên ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa thực phẩm hệ thống dược Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm Năm 2021 - 2022 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC HÌNH ẢNH MỤC LỤC BẢNG BIỂU .4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT BỀ MẶT 1.1 Định Nghĩa 1.2 Phân Loại 1.3 Tính chất hóa lý Hoạt chất bề mặt dung dịch 1.4 Ứng dụng chung CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ TRITON X-100 2.1 Đặt vấn đề .8 2.2 Định Nghĩa 2.3 Cấu Trúc CHƯƠNG 3: TÍNH CHẤT CỦA TRITON X-100 .9 3.1 Tính chất vật lý 3.2 Thông số kỹ thuật 10 3.3 Tính chất hóa học 11 3.4 Tính chất hoạt chất bề mặt 12 3.4.1 Tính tạo bọt 12 3.4.2 Tính hoạt động bề mặt 13 3.4.3 Độ thấm ướt .14 CHƯƠNG 4: TRITON X-100 ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM 15 4.1 Ly giải chiết xuất protein 15 4.2 Ứng dụng vô hoạt màng bọc virut 19 4.3 Ứng dụng tách chiết DNA 20 4.4 Hỗ trợ hịa tan số loại thuốc khơng tan nước .23 4.5 Một số ứng dụng khác Triton X-100 .23 Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 5: TỔNG KẾT 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc đến q thầy khoa Cơng nghệ hóa học thực phẩm trường tạo điều kiện cho chúng em có hội học tập, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm liên quan đến ngành sống Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh hướng dẫn, giảng dạy tận tình mơn Hoạt Chất Bề Mặt giúp đỡ em hoàn thành báo cáo Vì kiến thức thân cịn hạn hẹp, chưa sâu rộng trình học tập thời gian hồn thành báo cáo khó tránh khỏi sai sót, em mong nhận nhận xét từ cô để học hỏi, trang bị thêm nhiều kiến thức, kinh nghiệm hoàn thành tốt báo cáo sau, đặc biệt luận văn tốt nghiệp tới Sau em kính chúc gia đình nhiều sức khỏe thành cơng Em xin chân thành cảm ơn! Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Cấu tạo hoạt chất bề mặt Hình 2: hình thành Micelle Hình 3: Cơng thức cấu tạo Triton X-100 Hình 4: Cơng thức cấu tạo Igepal CA-630 (trái) Nonidet P-40 (phải) Hình 5: Một số lọ hóa chất Triton X-100 bán thị trường .11 Hình 6: Biểu đồ sức căng bề mặt Triton X-100 so với nồng độ, đo 25 ° C .14 Hình 7: Cấu tạo màng tế bào 16 Hình 8: Quy trình Ly Giải protein 18 Hình 9: Cấu tạo virut Corona 19 Hình 10: Nguyên lý tách chiết DNA .20 Hình 11: Quy trình tách chiết DNA .22 MỤC LỤC BẢNG BIỂ Bảng 1: Thông số kỹ thuật Triton X-100 10 Bảng 2: Độ cao bọt đo phương pháp Ross-Miles 13 Bảng 3: Hoạt động bề mặt TRITON X-100 .13 Bảng :Thử nghiệm thấm ướt thoát nước Triton X-100 14 Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT BỀ MẶT [1] [4] [5] 1.1 Định Nghĩa Các chất hoạt động bề mặt chất có khả làm giảm sức căng bề mặt dung mơi chứa Các chất có khả hấp phụ lên lớp bề mặt, có độ tan tương đối nhỏ, khơng chúng có xu hướng rời khỏi bề mặt vào lòng chất lỏng Các chất họat động bề mặt nước đa số chất hữu acid béo, muối acid béo, ester, rượu, alkyl sulfate… Các phân tử chất hoạt động bề mặt bao gồm hai phần: + Phần phân cực (ái nước, ưa nước, háo nước) thường chứa nhóm carboxylate, sulfonate, sulfate, amine bậc bốn…… Nhóm làm cho phân tử chất họat động bề mặt có lực lớn nước bị kéo vào lớp nước + Phần không phân cực (kỵ nước, ghét nước hay dầu, háo dầu, ưa dầu) gốc hydrocarbon không phân cực kỵ nước, không tan nước, tan pha hữu không phân cực nên bị đẩy đến pha khơng phân cực 1.2 Phân Loại Hình 1: Cấu tạo hoạt chất bề mặt Có nhiều cách phân loại hoạt chất bề mặt phân loại theo:  Cấu trúc hóa học  Tính chất vật lý ( độ tan nước dung môi)  Ứng dụng hóa học  Phân loại theo cấu trúc hóa học phân theo: o Phân loại theo chất nhóm háo nước bao gồm: chất hoạt động bề mặt anion, cation, lưỡng tính khơng ion Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm o Phân loại theo chất nhóm kỵ nước o Phân loại theo chất liên kết nhóm háo nước kỵ nước bao gồm: Nhóm háo nước liên kết trực tiếp nhóm kỵ nước, nhóm háo nước liên kết nhóm kỵ nước thơng qua liên kết trung gian 1.3 Tính chất hóa lý Hoạt chất bề mặt dung dịch  Cấu tạo lớp bề mặt giới hạn lỏng-khí: Mối quan hệ độ hấp thu  nồng độ C chất họat động bề mặt có đơn vị diện tích bề mặt ảnh hưởng tới cấu tạo lớp bề mặt giới hạn lỏng khí  Sự hình thành micelle: Khi nồng độ chất họat động bề mặt tăng lên giá trị đó, từ phân tử hòa tan riêng biệt, số lớn micell bắt đầu hình thành hệ Các micell hình cầu trong phân tử chất họat động bề mặt liên kết với đầu hydrocarbon hướng nhóm phân cực Hìnhra 2: dung hình dịch nước thành Micelle  Nồng độ micelle tới hạn: CMC (Critical Micel Concentration) Khi nồng chất họat động bề mặt tăng lên đến giá trị đó, từ phân tử riêng lẻ có hình thành micell Nồng độ dung dịch chất họat động bề mặt Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm mà hình thành micelle trở nên đáng kể gọi nồng độ micelle tới hạn  Các tính chất khác  Điểm Kraft: nhiệt độ chất hoạt động bề mặt có độ hịa tan CMC  Điểm đục: nhiệt độ chất hoạt động bề mặt khơng ion khơng thể hịa tan, tách khỏi dung dịch làm dung dịch trở nên đục  HLB Hydrophile-Lipophile Balance -HLB: Mối tương quan nước- dầu  Thang đo HLB: 1-20  HLB lớn: tính nước cao, tính dầu thấp  Gia tăng HLB -> gia tăng tính nước  Độ phân tán khác dd nước -> HLB khác  Đặc tính bề mặt lỏng –rắn quan hệ bề mặt hệ ba pha Khi chất lỏng tiếp xúc với bề mặt rắn ( không tan vào chất lỏng), phân tử hai pha tương tác với ( thông qua lực hút) qua bề mặt phân chia pha, làm giảm sức căng bề mặt 1.4 Ứng dụng chung Hoạt chất bề mặt nhóm hóa chất sử dụng phổ biến giới Sử dụng lĩnh vực: tẩy rửa, mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm, sơn, công nghiệp liên quan vi điện tử, mơi trường, dầu khí, sinh học, ức chế ăn mịn, hố nơng, dầu khí, mực in, … Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ TRITON X-100 2.1 Đặt vấn đề Ngành công nghiệp hoạt chất bề mặt ngành lớn ứng dụng rộng rãi, phổ biến Các hoạt chất bề mặt giúp ích cải thiện, nâng cao đời sống người đáng kể Khi nhắc đến hoạt chất bề mặt, thường liên tưởng đến công dụng tẩy rửa ứng dụng thực phẩm chúng Ngành công nghiệp dược phẩm đóng góp nhiều hoạt chất bề mặt Trên sở lớp học chuyên ngành học em “Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa thực phẩm hệ thống dược”, với việc hoạt chất bề mặt biết đến có nhiều cơng dụng ngành dược phẩm nên em chọn tiểu luận báo cáo cho môn học “ hoạt chất bề mặt” “TRITON X-100 VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM” 2.2 Định Nghĩa [1] Triton X-100 chất hoạt động bề mặt khơng ion Nó chất hoạt động bề mặt lựa chọn nhiều cho thử nghiệm kết tủa miễn dịch (immunoprecipitation) Tất thành viên họ chất triton (bao gồm Triton X100, Triton X114, Nonidet P40 [NP-40]) tương đồng khác số lượng trung bình đơn phân tử (monomer) micelle (tương ứng 9.6, 8.0, 9.0, 9.5) Triton X-100 có nguồn gốc từ polyoxyethylene chứa nhóm alkylphenyl kỵ nước Triton X-100 ban đầu nhãn hiệu đăng ký Rohm & Haas Co Sau mua lại Union Carbide sau mua lại Dow Chemical Company mua lại Union Carbide Ngay sau (năm 2009), Dow mua lại Rohm & Haas Co Các thương hiệu khác sản xuất hợp chất tương tự Conco NI, Dowfax 9N, Igepal CO, Makon, Neutronyx 600, Nonipol NO, Plytergent B, Renex 600's, Solar NO, Sterox, Serfonic N, T-DET-N, Tergitol NP, Triton N… Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm Triton X-100 thường sử dụng cho sắc kí khí, dùng chất tẩy rửa gia dụng công nghiệp, sơn chất phủ chế biến bột giấy giấy Triton X-100 sử dụng rộng rãi để làm lạnh tế bào để chiết xuất protein bào quan, để thấm qua màng tế bào sống 2.3 Cấu Trúc [1] Công thức phân tử: C₈H₁₇C₆H₄(OCH₂CH₂)nOH (với n ~ 9.5) Cơng thức cấu tạo: Hìnhcó 3: Cơng thức cấu tạo oxide Tritonhydrophilic X-100 Triton X-100 chuỗi polyethylene (trung bình có 9,5 đơn vị ethylene oxide) nhóm hydrocacbon thơm Triton X-100tm có cấu trúc giống với cấu trúc Igepal CA-630 [Sigma I3021] Nonidet P-40 (khơng cịn bán thị trường), tên báo cáo dạng từ đồng nghĩa Tuy nhiên, Triton X-100 ưa nước Igepal CA-630; hai chất tẩy rửa không thay cho mặt chức hầu hết ứng dụng [2] Hình 4: Cơng thức cấu tạo Igepal CA-630 (trái) Nonidet P-40 (phải) Trường Đại Học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Triton X-100 lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 3: TÍNH CHẤT CỦA TRITON X-100 3.1 Tính chất vật lý [3] Triton X-100 khơng pha lỗng chất lỏng nhớt tương đối (ít nhớt glycerol khơng pha lỗng) Triton X-100 khơng pha lỗng có độ nhớt khoảng 270 centipoise 25°C giảm xuống khoảng 80 centipoise 50°C Triton X-100 hịa tan 25°C nước, toluen, xylen, trichloroethylene, ethylene glycol, ete etylic, rượu etylic, isopropyl alcohol ethylene dichloride Triton X-100 không hịa tan dầu hỏa, rượu khống naphtha, trừ sử dụng chất kết nối axit oleic Triton X-100 dung dịch có tính ổn định cao Chất hoạt động bề mặt ổn định có mặt chất tạo kiềm nhẹ, chẳng hạn natri cacbonat (tro soda), silicat phốt phát Triton X-100 chất lỏng suốt mờ, không màu đến vàng nhạt 3.2 Thông số kỹ thuật [1] Tên theo IUPAC: - [4 - (2,4,4-trimetylpentan-2-yl) phenoxy] etanol Tên khác:  Octoxynol, (p-tert-Octylphenoxy)polyethoxyethanol  O-[4-(1,1,3,3 Tetramethylbutyl) phenoxy] polyethoxyethanol  Polyethyleneglycol-[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl]-ether Bảng thông số kỹ thuật Triton X-100 pH: 5.0 – 8.0 (10 g/l, H₂O, 20 °C) Bảo quản: 15 tới 25 °C Nhiệt độ sôi > 200 ° C (1013 hPa) Nhiệt độ đông đặc 1°C Tỉ trọng 1,07 g / cm3 (20 ° C) Áp suất