I H C QU C GIA TP H CHÍ MINH TR NG I H C BÁCH KHOA MAI TH NG C LAN THANH ÁNH GIÁ C I M KHÁNG STAPHYLOCOCCUS AUREUS KHÁNG METHICILLIN (MRSA) C A M T S D C LI U THU HÁI T I T NH BỊNH D NG LU N ÁN TI N S K THU T TP H CHÍ MINH ậ N M 2022 I H C QU C GIA TP H CHÍ MINH TR NG I H C BÁCH KHOA MAI TH NG C LAN THANH ÁNH GIÁ C I M KHÁNG STAPHYLOCOCCUS AUREUS KHÁNG METHICILLIN (MRSA) C A M T S D C LI U THU HÁI T I T NH BỊNH D NG Chuyên ngành: Công Ngh sinh h c Mã s chuyên ngành: 62420201 Ph n bi n đ c l p 1: PGS TS Ph m Th Ph ng Trang Ph n bi n đ c l p 2: PGS TS Tr n Cát ông Ph n bi n 1: PGS TS Nguy n Th Thu Hoài Ph n bi n 2: PGS TS Tr n Hùng Ph n bi n 3: PGS TS Nguy n Thúy H ng NG I H NG D N KHOA H C: PGS TS Tr ng V Thanh PGS TS Hoàng Anh Hồng TP H CHÍ MINH – N M 2022 L I CAM OAN Tác gi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n án trung th c, không chép t b t k m t ngu n d i b t k hình th c Vi c tham kh o ngu n tài li u (n u có) đ hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o quy đ nh Tác gi lu n án C Mai Th Ng c Lan Thanh i c th c TÓM T T LU N ÁN tài “ ánh giá đ c m kháng Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA) c a m ts d c li u thu hái t i t nh Bình D ng” đ c th c hi n t tháng 12/2015 đ n tháng 12/2020 t i b môn Công ngh sinh h c B mơn Hóa D tr ng c, khoa K Thu t Hóa H c, i h c Bách Khoa Thành ph H Chí Minh; b mơn Sinh h c ng d ng, khoa Khoa H c T Nhiên, i h c Th D u M t M c tiêu c a đ tài xác đ nh đ c ho t tính kháng vi khu n Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA) c a cao ethanol th c v t/cao phân đo n/tinh ch t N i dung c a đ tài bao g m: Sàng l c ho t tính kháng MRSA c a cao ethanol toàn ph n/cao phân đo n t th c v t thu hái t i t nh Bình D ng; ánh giá kh n ng kháng khu n MRSA c a cao ethanol toàn ph n/cao phân đo n; Xác đ nh công th c h p l c gi a cao phân đo n v i kháng sinh, công th c h p l c gi a cao phân đo n v i nhau; Xác đ nh ho t tính c ch hình thành màng sinh h c, ho t tính c ch tan huy t, ho t tính c ch PBP2a, c ch kh n ng ch u mu i MRSA c a cao phân đo n; Xác đ nh phân tích ho t tính c a tinh ch t t cao ethanol tồn ph n cho ho t tính kháng MRSA t t nh t K t qu đ t đ c nh sau: K t qu xác đ nh đ c b n cao chi t ethanol toàn ph n t Ngành Ng nh Nam, X ng Mã, Trâm Trịn, Cị Ke có ho t tính kháng MRSA, cao ethanol tồn ph n Trâm Tròn, X ng Mã, Cò Ke đ c báo cáo l n đ u v ho t tính kháng MRSA K t qu th đ c tính nguyên bào s i t bào ung th gan xác đ nh tính an tồn c a cao chi t ethanol toàn ph n Ngành Ng nh Nam, X ng Mã, Trâm Tròn, Cò Ke M c tiêu c a lu n án xác đ nh nhóm ho t ch t kháng MRSA, công th c h p l c đích tác đ ng c a nhóm ho t ch t kháng MRSA K t qu c a đ tài thu nh n đ c cao phân đo n ethylacetate c a Ngành Ng nh Nam, X ng Mã, Trâm Tròn, Cò Ke cho ho t tính kháng MRSA Trong đó, cao phân đo n ethylacetate Trâm Trịn có giá tr MIC th p nh t b ng mg/mL Ph ng pháp bàn c đ c s d ng nh m xác đ nh ch s ‑IC c a cao phân đo n ethylacetate Ngành Ng nh Nam, X ng Mã, Trâm Tròn, Cò Ke v i kháng sinh, ii gi a b n cao phân đo n ethylacetate Ngành Ng nh Nam, X ng Mã, Trâm Tròn, Cò Ke v i K t qu xác đ nh cao phân đo n ethylacetate Ngành Ng nh Nam, Trâm Trịn có kh n ng h p l c v i kháng sinh cefoxitin, v i công th c h p l c cao phân đo n ethylacetate Ngành Ng nh Nam n ng đ 0,812 mg/mL cefoxitin n ng đ 0,002 mg/mL (1:1); Công th c h p l c c a cao phân đo n ethylacetate Trâm Tròn v i cefoxitin cao phân đo n ethylacetate Trâm Tròn n ng đ 0,500 mg/mL cefoxitin 0,008 mg/mL (1:1) Tuy nhiên, ch có cao phân đo n ethylacetate Trâm Tròn th hi n s h p l c v i vancomycin, v i công th c h p l c cao phân đo n ethylacetate Trâm Tròn n ng đ b ng 0,24 mg/mL vancomycin có n ng đ b ng 0,001mg/mL (1:1) Các k t qu t ph ng pháp nhu m v i crystal violet ch p nh S‐M ch r ng, cao phân đo n ethylacetate Ngành Ng nh Nam đo n ethylacetate Trâm Tròn n ng đ b ng 0,4062 mg/mL cao phân n ng đ b ng 0,2500 mg/mL c ch hình thành màng sinh h c ch ng MRSA nh ch p S‐M xác đ nh hình thái t bào MRSA màng sinh h c thay đ i x lý v i hai cao phân đo n Th nghi m kh n ng ch u mu i, xác đ nh vách t bào đích tác đ ng c a cao phân đo n ethylacetate Ngành Ng nh Nam ph n tr m t bào MRSA s ng sót so v i đ i ch ng gi m 58,89% S d ng ph ng pháp nuôi môi tr ng th ch máu nh m xác đ nh kh n ng c ch đ c tính tan huy t c a ch ng MRSA ti p xúc v i dung d ch kh o sát K t qu xác đ nh cao phân đo n ethylacetate X ng Mã c ch hoàn toàn kh n ng tan huy t c a ch ng MRSA n ng đ mg/mL M c tiêu c a lu n án xác đ nh c u trúc tinh ch t chính, cơng th c h p l c c ch kháng MRSA K t qu thu nh n đ c b n tinh ch t t cao ethanol tồn ph n Trâm Trịn pinostrobin, 4-methoxy benzoic acid, dimethyl pinocembrin, acid betulonic Trong đó, l ng pinostrobin đ c tìm th y nhi u nh t v i hi u su t chi t 12,79 ± 0,21 mg pinostrobin/ 1g b t khô, dimethyl pinocembrin l n đ u tiên đ c tách chi t t chi Trâm Công th c h p l c c a pinostrobin vancomycin pinostrobin µg/mL vancomycin n ng đ b ng 0,5 µg/mL (1:1) iii n ng đ b ng 12,8 ABSTRACT The thesis title: “Evaluation of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) characteristics of some medicinal herbs collected in Binh Duong province” was carried out at the Department of Biotechnology, the Department of Chemistry- Faculty of Chemical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology, the Department of Applied Biology, Thu Dau Mot University from December 2015 to December 2019 The main purpose of this study is to collect the ethanol plant extracts/fractions/main pured compounds which have anti-MRSA activity The content of the topic includes: Screening the ethanol plant extracts are collected in Binh Duong province and evaluation of anti-MRSA activity of ethanol plant extracts and fractions; the fractions of ethanol plant extracts are collected, which are evaluated the antiMRSA activity of these fractions, simultaneous assessment of the mechanism of antibacterial activity of fractions; The main pure compound is isolated from ethanol plant extract which has the most anti-MRSA activity The synergistic formula of main compound with antibiotic is determined The results are as follows: There are four plant species, including Cratoxylum cochinchinense, Carallia brachiata, Syzygium glomeratum, Grewia asiatica L had been identified with anti-MRSA activity Among them, ethanol extracts of Carallia brachiata, Syzygium glomeratum, Grewia asiatica L were reported anti-MRSA activity the first time The Sulforhodamine B assay is carried out for testing toxicity of ethanol plant extracts on fibroblast cells and hepatocyte cells The results present that Cratoxylum cochinchinense, Carallia brachiata, Syzygium glomeratum, Grewia asiatica L ethanol extracts are safe The ethylacetate fractions of Cratoxylum cochinchinense, Carallia brachiata, Syzygium glomeratum, Grewia asiatica L leaf extracts are collected for testing anti-MRSA activity Especially, ethylacetate Syzygium glomeratum fraction has the lowest MIC value of 1mg/mL The checkerboard method was undertaken to determine synergistic interactions of plant extracts and isolated pure compounds in combination with antibiotic and the four iv ethylacetate of Cratoxylum cochinchinense, Carallia brachiata, Syzygium glomeratum, Grewia asiatica L extracts together demand for FICIs The results shown that two ethylacetate of Cratoxylum cochinchinense, Syzygium glomeratum extracts can synergize with cefoxitin The synergistic formulation of ethylacetate of Cratoxylum cochinchinense extract and cefoxitin is 0.812 mg/mL (NN Ea) and 0.002 mg/mL (cefoxitin) (1:1); the synergistic formulation of the ethylacetate of Syzygium glomeratum extract is 0.500 mg/mL (SCTT Ea) and 0.008 mg/mL (cefoxitin) (1:1), respectively However, only the ethylacetate of Syzygium glomeratum extract is determined the synergistic activity with vancomycin The synergistic formulation of the ethylacetate of Syzygium glomeratum extract and vancomycin is 0.24 mg/mL (SCTT Ea) and 0.001 mg/mL (vancomycin) (1:1) The results from crystal violet assay and SEM technique have shown that ethylacetate Cratoxylum cochinchinense fraction at a concentration of 0.4062 mg/mL and ethyl acetate Syzygium glomeratum fraction at a concentration of 0.2500 mg/mL, which inhibited the biofilm formation on MRSA SEM images are collected, which presented the change of morphologies of MRSA cells inside the biofilm when MRSA had been treated with these two fractions The salt tolerance test was undertaken to identify damage to the cell wall on MRSA The results show that MRSA cells are treated with the ethylacetate of Cratoxylum cochinchinense extract, which decreased the surviving of MRSA cells on high salt concentrated medium The MRSA cultured blood agar method was carried out to determine the ability to inhibit hemolytic toxicity of MRSA strains when MRSA cells were treated with the ethylacetate of plant extracts or pinostrobin The results showed that the ethylacetate of Carallia brachiata extract completely inhibited the hemolytic ability on the MRSA strain at a concentration of mg/mL In this research, four pure compounds are isolated from the Syzygium glomeratum ethanol extract, which are pinostrobin, 4-methoxy benzoic acid, dimethyl pinocembrin, betulonic acid Among them, the amount of pinostrobin was highest with an extraction yield of v 12.79±0.21 mg of pinostrobin in g of dried leaf powder, dimethyl pinocembrin is the first isolated from the genus Syzygium The synergistic formulation of pinostrobin and vancomycin is 12.8 µg/mL (pinostrobin) and 0.5 µg/mL (vancomycin) (1:1), respectively vi L I CÁM N Tôi xin trân tr ng g i l i bi t n sâu s c đ n PGS.TS Tr Anh Hoàng hai ng i th y h ng d n t n tình, ch b o cho tơi hồn thành Lu n Án c bi t, Tơi xin kính dâng lịng bi t n c a cho ng giúp đ r t nhi u c ng nh đ ng viên cho v hơm nay, ng ng V Thanh TS Hồng i th y giúp tơi đ nh h ng t qua r t nhi u khó kh n đ có ngày i th y PGS.TS Lê Phi Nga Tôi xin g i l i tri ân sâu s c đ n gia đình ln ng h , giúp đ v v t ch t c ng nh tinh th n đ yên tâm hồn thành Lu n Án Tơi chân thành cám n đ n Lãnh đ o i h c Th D u M t, Th y cô Khoa K Thu t Hóa H c, Phịng sau đ i h c Bách Khoa TP.HCM đ ng nghi p cung c p tài li u, t o u ki n cho tơi nghiên c u hồn thành Lu n Án đóng góp ý ki n c bi t, xin g i l i đ n TS Nguy n Th Nh t H ng, ch ng h t o u ki n cho nghiên c u, h c t p, làm vi c Tôi cám n b n sinh viên, đ ng chí, đ ng đ i ln sát cánh bên tơi, đ c bi t cám n b n Tr n Th Mai Thy ng h tinh th n c ng nh v t ch t Lu n án đ tơi bi n tơi, ng c hồn thành s giúp đ , đ ng viên t o u ki n đ c bi t cho c m thành hi n th c Tơi kính dâng lịng th i cho r t nhi u ý t bi t n đ n t t c m i ng phút vui s ng nh n đ ng m n bi t n đ n Ngo i c a ng nghiên c u M t l n n a, xin chân thành i bên c nh tơi khó kh n, th thách hay nh ng giây c nh ng k t qu mong đ iầ vii M CL C L I CAM OAN i TịM T T LU N ÁN ii ABSTRACT iv L I C M N vii DANH M C CÁC HỊNH xi DANH M C B NG xiii DANH M C CÁC T M VI T T T xvi U it ng ph m vi nghiên c u N i dung nghiên c u ụ ngh a khoa h c ý ngh a th c ti n CH NG T NG QUAN TÀI LI U 1.1 T ng quan v MRSA 1.1.1 c m vi th đ c tính chi Staphylococcus 1.1.2 C ch kháng thu c c a MRSA 1.1.3 c m sinh lý c a MRSA 1.2 T ng quan m t s kháng sinh 1.2.1 Nhóm Glycopeptide 1.2.2 Nhóm Oxazolidinone 1.2.3 Cephalosporin 1.2.4 Các thu c khác 1.3 Cao chi t/phân đo n/tinh ch t kháng MRSA 1.3.1 Tóm l c nghiên c u 1.3.2 Các đích tác đ ng c a cao chi t/tinh ch t 14 1.4 T ng quan m t s d c li u thu hái t i Bình D ng 18 1.4.1 Ngành Ng nh Nam 18 viii ... v t thu hái t i Bình D Xu t phát t ng cho ho t tính kháng S aureus nh ng nguyên nhân nói trên, đ tài: “ ánh giá đ c m kháng Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA) c a m t s d t nh Bình. .. c Lan Thanh i c th c TÓM T T LU N ÁN tài “ ánh giá đ c m kháng Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA) c a m ts d c li u thu hái t i t nh Bình D ng” đ c th c hi n t tháng 12/2015 đ n tháng... M U T c u vàng kháng methicillin (Staphylococcus aureus kháng methicillin- MRSA) m t v n đ y t toàn c u m t thách th c u tr [1] MRSA có c ch kháng v i kháng sinh nhóm -lactam nh methicillin penicillin