ĐOÀN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EUREKA LẦN THỨ 25 NĂM 2023 TÊN CÔNG TRÌNH TỔNG HỢP XANH CFO PHA TẠP Ag BẰN[.]
ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH - CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EUREKA LẦN THỨ 25 NĂM 2023 TÊN CƠNG TRÌNH : TỔNG HỢP XANH CFO PHA TẠP Ag BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ VÀ HOA ĐU ĐỦ ĐỰC VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC Y SINH LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU : HÓA HỌC CHUYÊN NGHÀNH : VẬT LIỆU MỚI VÀ CƠNG NGHỆ NANO Mã số cơng trình : ii TỔNG HỢP XANH NANO CFO PHA TẠP Ag BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ VÀ HOA ĐU ĐỦ ĐỰC VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC Y SINH GREEN SYNTHESIS OF CoFe2O4/Ag NANOPARTICLES USING MALE CARICA PAPAYA L LEAF AND FLOWER EXTRACT AND APPLICATIONS IN BIOMEDICINE TÓM TẮT Công nghệ nano hay chế tạo hệ thống/thiết bị cấp độ phân tử, lĩnh vực khoa học đa ngành phát triển bùng nổ với vô số ứng dụng: kiểm soát cấu trúc phân tử bản, cho phép kiểm sốt tính chất vật lý hóa học vĩ mơ, đặc biệt ứng dụng y học: nhãn sinh học huỳnh quang, phân phối thuốc gen, phát sinh học mầm bệnh, phát protein, thăm dị cấu trúc DNA, kỹ thuật mơ, phát khối u, tách tinh chế phân tử tế bào sinh học, nghiên cứu thực bào tăng cường độ tương phản MRI Nó liên quan đến việc tổng hợp ứng dụng vật liệu có kích thước khoảng 1–100 nm Ngày nay, có nhiều phương pháp hóa lý sử dụng để tổng hợp hạt nano (NP) Tổng hợp xanh thuật ngữ kết hợp hạt nano (NP) thực vật chất chuyển hóa chúng, chất chuyển hóa thực vật chất tự nhiên sử dụng để xếp NP cho dược phẩm ứng dụng khác Sự đổi đặc biệt bù đắp cho việc giảm chất lượng độc hại NP tích hợp thơng thường gây Cơng nghệ nano khám phá nhiều phương pháp đầy hứa hẹn lĩnh vực khoa học vật liệu cấp độ phân tử hạt nano bạc (AgNP) quan tâm hàng đầu Đánh giá đóng góp tồn diện lĩnh vực tổng hợp xanh, đặc tính hóa hoạt động sinh học AgNP sử dụng nguồn sinh học khác Đu đủ đực, tên khoa học Carica papaya, thuộc họ đu đủ (Caricaceae), có nguồn gốc từ Châu Mỹ Các hoạt tính sinh học đu đủ đực chứng minh giới hoạt tính kháng sinh, kháng nấm, điều trị u bướu, ung thư, chống oxy hóa, hạ lipid máu, giảm ho, điều trị viêm loét dày…Sinh tổng hợp AgNP thực tổng hợp vật lý, hóa học xanh Trong liệu báo cáo có sẵn, thực thể sử dụng làm chất khử NP tổng hợp đặc trưng phổ hồng ngoại nhìn thấy tia cực tím, biến đổi Fourier, nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét kính hiển vi điện tử truyền qua Điều chế kim loại thành kích thước nano làm thay đổi đáng kể tính chất hóa ii học, vật lý quang học chúng, đồng thời khai thác thêm thông qua hoạt động kháng khuẩn, kháng nấm, chống ung thư, chống oxy hóa bảo vệ tim mạch Đu đủ đực, tên khoa học Carica papaya, thuộc họ đu đủ (Caricaceae), có nguồn gốc từ Châu Mỹ Các hoạt tính sinh học đu đủ đực chứng minh giới hoạt tính kháng sinh, kháng nấm, điều trị u bướu, ung thư, chống oxy hóa, hạ lipid máu, giảm ho, điều trị viêm loét dày Tuy nhiên Việt Nam công bố đánh giá hoạt tính sinh học phổ biến đu đủ đực nhiều hạn chế Phương pháp chiết xuất hoa đu đủ đực: hoa đu đủ đực rửa sạch, thái nhỏ, sấy khô 60OC, tạo thành vụn khô, cân 10g cho vào 100mL rượu etanol, rung siêu âm 1h 60OC – 70OC, ly tâm thu dịch chiết Tổng hợp CFO pha tạp Ag dịch chiết theo phương pháp đồng kết tủa: 1,475g Co(NO3)2.6H2O + 4,1g Fe(NO3)3.9H2O + 30 mL nước cất + mL dịch chiết Đun hòa tan 60OC – 70OC 20 phút Nhỏ từ từ giọt NaOH 1M (50mL) 1h 80OC – 90OC thu dung dịch Nhỏ giọt dung dịch AgNO3 (15mL) 1%, 5%, 10%, 20% 90OC khuấy 1h thu kết tủa Để nguội, ly tâm , rửa đến pH trung tính, sấy khơ nghiền mịn thu CA1.CP; CA5.CP; CA10.CP; CA20.CP Trong nghiên cứu này, nhóm chúng tơi tổng hợp thành công vật liệu xanh nano frrite bạc – coban/bạc với tham gia dịch chiết hoa đu đủ đực phương pháp đồng kết tủa Các hạt nano CFO tinh khiết, kích thước nm, dịch chiết đu đủ đực Ag thành công đưa vào cấu trúc CFO Dịch chiết đu đủ đực giúp tăng cường hoạt tính kháng khuẩn CFO với khuẩn S.aureus, P.aeruginosa E.coli 150 µg/mL CA20.CP NP, đường kính vùng ức chế 34, 32 29 mm, giúp tăng cường hoạt tính gây độc tế bào HepC tế bào KB CA20.CP NP 79,32 70,96 µg/mL so với CFO (110,86 99,76 µg/mL) Từ khóa: Đu đủ đực, rung siêu âm, chiết xuất, đồng kết tủa, tế bào HepC, tế bào KB ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu 3.1 Tổng hợp vật liệu 3.2 Nghiên cứu đặc trưng tính chất vật liệu 3.3 Nghiên cứu khả kháng khuẩn 3.4 Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .4 1.1 Giới thiệu đu đủ đực 1.1.1.Tổng quan thành phần hóa học đu đủ đực .4 1.1.2.Tổng quan hoạt tính sinh học đu đủ đực 1.2 Vật liệu coban ferrite CoFe2O4 .6 1.2.1 Giới thiệu vật liệu CoFe2O4 1.2.2 Ứng dụng CoFe2O4 1.2.3 Vật liệu CoFe2O4 pha tạp Ag 1.2.4 Các phương pháp tổng hợp vật liệu 10 1.3 Các phương pháp nghiên cứu vật liệu 13 1.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 13 ii 1.3.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (FT- IR) 14 1.3.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử (SEM) 16 1.3.4 Phương pháp từ kế mẫu rung (VSM) 17 1.4 Một số vi khuẩn nghiên cứu .18 1.4.1 Staphylococus aureus - vi khuẩn tụ cầu vàng 18 iii 1.4.2 Escherichia Coli - trực khuẩn lỵ .19 1.4.3 Pseudomonas areuginosa - trực khuẩn mủ xanh .20 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 21 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 21 2.1.1 Hóa chất 21 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị .22 2.2 Chiết tách khảo sát sơ thành phần dịch chiết 22 2.2.1 Chiết xuất hoa đu đủ đực .22 2.2.2 Khảo sát sơ thành phần hóa học dịch chiết 22 2.3 Tổng hợp vật liệu .23 2.3.1 Tổng hợp CFO có khơng có dịch chiết hoa đu đủ đực 24 2.3.2 Tổng hợp CFO pha tạp Ag dịch chiết hoa đu đủ đực 24 2.4 Nghiên cứu đặc trưng vật liệu 24 2.5 Nghiên cứu ứng dụng vật liệu lĩnh vực y sinh 25 2.5.1 Khả kháng khuẩn 25 2.5.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư biểu mơ KB tế bào ung thư gan HepC 26 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Thành phần hóa học dịch chiết hoa đu đủ đực 26 3.2 Các đặc trưng vật liệu 28 3.2.1 Đặc trưng cấu trúc 28 3.2.2 Đặc trưng bề mặt 33 3.2.3 Tính chất từ vật liệu 35 3.3 Khả ứng dụng CFO pha tạp Ag 36 3.3.1 Khả kháng khuẩn 36 3.3.2 Thử hoạt tính độc tế bào 36 iv KẾT LUẬN .37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 Tài liệu tiếng Việt .39 Tài liệu tiếng Anh .41 V DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt SA E.coli PA EDX FTIR SEM XRD CFO Từ đầy đủ Staphylococcus aureus Escherichia Coli Pseudomonas aeruginosa Engnergydispersive X-ray spectroscopy Fourier Transform Infrared Spectroscopy Scanning Electron Microscope X-ray Diffraction Coban ferrite Nghĩa Tụ cầu vàng Trực khuẩn lỵ Trực khuẩn mủ xanh Phổ tán sắc lượng tia X Quang phổ hồng ngoại Kính hiển vi điện tử quét Nhiễu xạ tia X CoFe2O4 Vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Danh mục thiết bị dụng cụ sử dụng nghiên cứu .20 Bảng Kết xác định thành phần hóa học dịch chiết hoa đu đủ đực 27 Bảng Đường kính vùng ức chế mẫu CAx.CP PA, SA E.coli (d = mm) 39 Bảng 3 Kết đo thử hoạt tính độc tế bào tổng hợp 40 Vii DANH MỤC CÁC HÌ Hình 1 Lá hoa đu đủ đực Hình Cấu trúc tinh thể vật liệu CoFe2O4 .6 Hình Sơ đồ nguyên lý hoạt động phổ hồng ngoại FT-IR 16 Hình Sơ đồ khối cấu tạo từ kế mẫu rung 18 Hình Staphylococus aureus .19 Hình Escherichia Coli .20 Hình Pseudomonas areuginosa .21Y Hình Khảo sát sơ thành phần hóa học dịch chiết hoa đu đủ đực 24 Hình Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) vật liệu tổng hợp 25 Hình 3 Giản đồ phổ hồng ngoại (FT-IR) vật liệu tổng hợp 27 Hình Giản đồ phổ EDX CFO (a), CA1.CP (b), CA10.CP (c) CA20.CP (d) 28 Hình Ảnh SEM vật liệu CFO (a), CFO.CP (b), CA1.CP (c), CA5.CP (d), CA10.CP (e) CA20.CP (f) 30 Hình Đường từ trễ vật liệu tổng hợp .31 Hình Khả kháng khuẩn PA (a), E.coli (b) SA (c) CFO (1), CFO.CP (2) dịch chiết (3) so với dung môi DMSO 32 Hình Khả kháng khuẩn PA (d), SA (e) E Coli (f) CFO.CP pha tạp Ag với hàm lượng khác nhau: CA1CP (1); CA5CP (2); CA10.CP(3); CA20.CP (4) 32 Hình Khả kháng khuẩn PA (g), E.coli (h)và SA (i) CA20.CP nồng độ khác 25 (1) -50 (2) – 10 (3) – 150 (4) mg/mL 33