1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp đại học nghiên cứu về khả năng hấp thụ thuốc diclofenac natri của vật liệu cellulose tạo ra từ gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường chuẩn

32 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Về Khả Năng Hấp Thụ Thuốc Diclofenac Natri Của Vật Liệu Cellulose Tạo Ra Từ Gluconacetobacter Xylinus Nuôi Cấy Trong Môi Trường Chuẩn
Tác giả Nguyễn Tú Hương
Người hướng dẫn ThS. Hà Thị Minh Tâm
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
Chuyên ngành Sinh lý học người và động vật
Thể loại khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 32
Dung lượng 1,27 MB

Nội dung

Trang 1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH – KTNN NGUYỄN TÚ HƢƠNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC DICLOFENAC NATRI CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔ

Trang 1

TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS

NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG CHUẨN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật

Hà Nội, 20 tháng 5 năm 2019

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 2

TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS

NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG CHUẨN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu, cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Ban Giám

hiệu Trường ĐHSP Hà Nội 2; các quý thầy, cô trong khoa Sinh-KTNN; các quý

thầy, cô ở Viện Nghiên cứu khoa học và ứng dụng Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã giúp

đỡ em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp

Em xin gửi lời biết ơn chân thành nhất tới ThS Hà Thị Minh Tâm Vì

đây là lần đầu tiên đi vào làm nghiên cứu khoa học nên bước đầu còn nhiều bỡ ngỡ

và thiếu sót cả về mặt kiến thức cũng như kỹ năng, tuy nhiên được sự chỉ bảo tận

tình của cô nên em đã hoàn thành tốt khóa luận của mình

Không có sự thành công nào mà không gắn liền với sự hỗ trợ, vì vậy

em rất mong nhận được sự góp ý từ quý thầy, cô và các bạn sinh viên để khóa luận

tốt nghiệp của em hoàn chỉnh hơn nữa Em xin chân thành cám ơn!

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan khóa luận “Nghiên cứu về khả năng hấp thụ thuốc

Diclofenac natri của vật liệu cellulose tạo ra từ gluconacetobacter xylinus nuôi

cấy trong môi trường chuẩn” là đề tài nghiên cứu của em dưới sự hướng dẫn tận

tình của Ths.Hà Thị Minh Tâm Các kết quả, số liệu có được là do quá trình nghiên

cứu của bản thân em, không có sự trùng lặp của bất cứ đề tài nào Em xin chịu trách

nghiệm về lời cam đoan của bản thân nếu có sai sót!

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019

Trang 5

G xylinus : Gluconacetobacter xylinus

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 6

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu tổng quan đối tượng và lĩnh vực nghiên cứu 3

1.1.1 Giới thiệu về Diclofenac 3

1.1.2 Tổng quan về Bacterial cellulose 4

1.1.3 Đặc điểm phân loại của Gluconacetobacter xylinum 5

1.2 Trình bày tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 6

1.2.1 Trên thế giới 6

1.2.2 Ở Việt Nam 6

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7

2.1 Đối tượng nghiên cứu 7

2.2 Phạm vi nghiên cứu 7

2.3 Phương pháp nghiên cứu 7

2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 7

2.3.2 Phương pháp chế tạo vật liệu BC 9

2.3.3 Phương pháp xử lý thống kê 13

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 14

3.1 Kết quả tạo các loại vật liệu BC 14

3.1.1 Tạo màng BC từ các môi trường lên men 14

3.1.2 Thu màng BC thô 14

3.1.3 Xử lý màng BC trước khi hấp thụ 15

3.1.4 Đánh giá độ tinh khiết của màng BC 15

3.1.5 Xây dựng phương trình đường chuẩn của thuốc Diclofenac 17

3.1.6 Khảo sát khả năng hấp thụ màng BC 17

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 7

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 7

Bảng 2.2 Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu 8

Bảng 2.3 Thành phần thuốc và khối lượng tương ứng 9

Bảng 3.1 Giá trị OD hấp thụ thuốc của màng BC (n=3) (OD – 283 nm) 19

Bảng 3.2 Lượng thuốc hấp thụ vào các màng BC tại thời điểm 2 giờ 20

Bảng 3.3 Hiệu suất hấp thụ thuốc các loại màng BC trong 2 giờ 21

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 8

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của thuốc Diclofenac 3

Hình 3.1 Màng BC đang hình thành 14

Hình 3.2 Rửa màng dưới vòi nước 15

Hình 3.3 Màng BC tinh chế 16

Hình 3.4 Màng BC được chia vào các bình tam giác 16

Hình 3.5 Phương trình đường chuẩn của diclofenac 17

Hình 3.6 Chuẩn bị dịch đo quang phổ 18

Hình 3.7 Lượng thuốc hấp thụ vào các màng BC có sự khác biệt 20

Hình 3.8 Hiệu suất hấp thụ thuốc của các loại màng BC 21

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 9

1

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Diclofenac được biết là loại thuốc chống viêm không steroid Thuốc

Diclofenac có tác dụng hạ sốt, giảm đau và chống viêm, do nó ức chế hoạt tính

của cyclogenase Vì vậy, giảm sự tạo thành prostanglandin, prostacyclin và

thromboxane là những chất trung gian trong quá trình viêm Ngoài ra,

Diclofenac điều hòa con đường lipoxygenase và sự kết tụ tiểu cầu Diclofenac

còn gây hại cho đường tiêu hóa do làm giảm khả năng tổng hợp Prostaglandin

gây ức chế tạo mucin (là chất bảo vệ cho đường tiêu hóa) Prostaglandin là chất

có vai trò duy trì tưới máu thận Các thuốc chống viêm không steroid ức chế

tổng hợp Prostaglandin gây viêm cầu thận, hội chứng thận hư và hoại tử nhú đặc

biệt biểu hiện rõ ở những người bệnh thận, người suy tim Với những người bệnh

trên, các thuốc chống viên không steroid gây suy thận cấp và suy tim cấp.[5]

Trong tự nhiên xuất hiện một số vi khuẩn sinh màng cellulose Nuôi cấy các

vi khuẩn này trong môi trường chứa glucose, glycerol hoặc một số nguồn cacbon

hữu cơ khác nhau thì chúng có hình thành trên bề mặt một lớp màng cellulose sinh

học thuần khiết, hay còn gọi là màng sinh học Bacterial cellulose (BC)

BC cấu tạo bởi các sợi microfibril tạo thành những bó sợi song song hình

thành mạng cellulose có độ bền cơ học, đô tinh khiết và thấm hút cao BC là sản

phẩm trao đổi chất sơ cấp, tạo màng bảo vệ BC là nguồn polymer mới, giải pháp

giúp cho nhiều nhà khoa học tìm ra nhiều nguồn nguyên liệu mới hiện nay, ứng

dụng cho nhiều lĩnh vực khác nhau.[5]

Với mục đích đánh giá được khả năng hấp thu thuốc Ranitidin của vật liệu

BC và khảo sát các đặc tính lý hóa của vật liệu BC trước và sau khi hấp thụ

thuốc, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc

Diclofenac natri của vật liệu Cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xilinus

nuôi cấy trong môi trường chuẩn”.

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 10

Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc tạo màng BC hấp thụ thuốc nhiều nhất

- Nhiệm vụ nghiên cứu:

Chế tạo ra vật liệu BC, xử lý vật liệu BC trước khi hấp thụ thuốc diclofenac natri, xác định lượng BC tạo thành, đánh giá độ tinh khiết vật liệu BC

Khảo sát tối ưu hóa khả năng hấp thụ thuốc diclofenac natri vào vật liệu BC Khảo sát đặc tính thuốc diclofenac natri trước và sau khi được hấp thụ thuốc

3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc Diclofenac natri của vật liệu Cellulose

tạo ra từ Gluconacetobacter xilinus nuôi cấy trong môi trường chuẩn

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học:

Xây dựng được quy trình tạo màng BC lên men trong môi trường chuẩn

- Ý nghĩa thực tiễn:

Từ kết quả nghiên cứu chọn ra được trường hợp hấp thụ thuốc tốt nhất

Từ kết quả nghiên cứu trên có thể áp dụng vào thực tiễn đời sống

5 Tính mới của đề tài

- Nâng cao khả năng hấp thụ thuốc diclofenac natri trong điều trị giảm đau, chống viêm

- Khắc phục nhược điểm của thuốc từ chính kết quả nghiên cứu áp dụng vào điều trị bệnh

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 11

3

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tổng quan đối tượng và lĩnh vực nghiên cứu

1.1.1 Giới thiệu về Diclofenac

-Tên quốc tế: Diclofenac

-Tên biệt dược: Cambia, Cataflam, Voltaren-XR, Zipsor, Zorvolex,

Thuốc gel bôi ngoài: 10mg/g

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 12

4

Thuốc nước nhỏ mắt: 0,01%

-Tác dụng của thuốc Diclofenac:

Diclofenac được dùng để giảm đau, giảm sưng và cứng khớp do viêm khớp Diclofenac là một thuốc kháng viêm không steroit (NSAID) [5]

1.1.2 Tổng quan về Bacterial cellulose

- Cellulose vi khuẩn là sản phẩm trao đổi chất sơ cấp và tạo màng bảo vệ

- BC là sản phẩm của chủng G.xylinum Màng sinh học BC có cấu trúc, đặc tính giống cellulose thực vật, tuy nhiên, chúng khác nhau về cấu trúc đại thể [1] Theo AJ Brown (1886), BC gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là hemicellulose, có đường kính là 1,5 nm, kết hợp với nhau tạo thành bó, các bó hợp thành dãy, mỗi dãy khoảng 100 nm, rộng khoảng 3-8 nm

- Tính chất độc đáo màng BC: độ tinh khiết cao, độ bền dai cơ học lớn, khả năng thấm hút nước cao, bị thủy phân bởi enzym,…

Chính vì vậy, BC ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực công nghiệp như: màng BC làm môi trường phân tách cho quá trình xử lý nước, làm chất màng đặc biệt cho pin và năng lượng tế bào, làm môi trường cơ chất trong sinh học, công nghiệp dệt, mỹ phẩm, công nghệ giấy … Đối với y học, màng BC được ứng dụng làm da thay thế da trong điều trị bỏng, làm mạch máu nhân tạo, điều trị bệnh tim mạch, làm mặt nạ dưỡng da cho con người Trường Đại học Y dược thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu màng BC có tấm dầu mù u tạo màng trị

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 13

5

bỏng thực nghiệm ở thỏ Kết quả là màng BC giúp mau lành vết thương và ngăn nhiễm trùng Ngoài ra, các sợi cellulose có cấu trúc màng BC tạo hệ thống vận chuyển, phân phối thuốc giúp tăng sinh khả năng của thuốc và giúp thuốc không

bị phá hủy khi ở môi trường acid [1]

1.1.3 Đặc điểm phân loại của Gluconacetobacter xylinum

- G.xylinus thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter, họ Pseudomnadaceae, hiếu khí bắt buộc, có chu mao và có khả năng sản xuất cellulose ngoại bào [2]

Theo khóa phân loại của Bergey, A.xylinum thuộc:

Hình thái: Thẳng, dạng hình que, hơi cong, dài khoảng 2-3 µm, kích thước

bề ngang khoảng 0,6-0,8 µm, không có khả năng sinh bào tử, không di động, gram âm, xếp riêng rẽ đôi khi xếp thành chuỗi, tế bào già tế bào phình to, phân nhánh, có biến đổi [2]

Sinh lý, sinh hóa: Nhiệt độ tối ưu là 25-300C, ở 370C tế bào suy thoái Vi khuẩn phát triển với khoảng pH từ 3-8, tối ưu sản xuất cellulose là 5,5

- Sau 36- 48 giờ lớp màng dày, trong và sau 7-19 ngày thì đạt độ dày nhất định

- Sinh tổng hợp BC: việc sử dụng đường của Acetobacter xylinum đóng vai trò vô cùng lớn trong quá trình tổng hợp BC vì môi trường nuôi cấy Acetobacter xylinum là môi trường tổng hợp nguồn dinh dưỡng cần thiết như nguồn cacbon, nito, nguồn sulfur, phosphot và các yếu tố tăng trưởng, vi lượng

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 14

24 giờ chống lại hoạt động của S Aureus và B Subtilis

1.2.2 Ở Việt Nam

- Các kết quả nghiên cứu BC mới dừng lại ở bước đầu thí nghiệm nghiên cứu

- Gần đây nhóm nghiên cứu của Đinh Thị Kim Nhung đã đưa ra hướng nghiên cứu điều trị ở thỏ [3], công tác gồm việc phẫu thuật, cấy ghép, tạo màng trị bỏng… sử dụng các chất có nguồn gốc từ tự nhiên để điều trị bỏng như da ếch, màng ối màng chitosan Các thuốc trong tự nhiên có nhiều đặc tính tốt chữa lành các vết thương, vết loét nghiêm trọng

- Điều trị bỏng bằng thuốc tự nhiên sẽ được sử dụng rộng rãi ở các nước Điều trị bỏng tự nhiên sẽ ít gây ra phản ứng phụ và lành tính.[5]

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 15

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Vật liệu nghiên cứu

2.3.1.1 Chủng vi khuẩn

Chủng vi khuẩn G.xylinus dùng lên men thu nhận BC được nhập từ Nhật

Bản, dự trữ bởi Phòng sạch Vi sinh – Động vật, Viện nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

2.3.1.2 Hóa chất nghiên cứu

Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

Trang 16

Cân phân tích Sartorius- Thụy Sỹ Cân kỹ thuật TE 412

Bể rung siêu âm S60/H

* Dụng cụ: Bình tam giác chia vạch, ống nghiệm, cốc đong thủy tinh chia

vạch, bình thủy tinh 500 ml, micropipet 20-200µl, pipet (1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 25ml), kẹp gỗ, thước, giấy lọc, giấy thấm, giấy bạc, khăn xô, kéo, bật lửa, đèn cồn và một số dụng cụ hóa sinh khác

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 17

9

2.3.2 Phương pháp chế tạo vật liệu BC

2.3.2.1 Môi trường lên men thu vật liệu BC

Vật liệu BC được tạo lên môt trường chuẩn (MTC)

Bước 1: Sấy các bình đựng và dụng cụ, sau khi sấy xong lấy ra và để nguội Bước 2: Chuẩn bị môi trường theo bảng:

Bảng 2.3 Thành phần thuốc và khối lượng tương ứng

Nước cất 2 lần 1000ml Dịch giống 10%

Lưu ý: pH của môi trường được đo và hiệu chỉnh bằng HCl hoặc NaOH;

pH của môi trường được đo và hiệu chỉnh = 4-6, pH thấp sẽ tránh bị nhiễm những vi khuẩn khác

Bước 3: Hấp khử trùng các môi trường ở 1210

C trong 15 phút (phải bọc các bình bằng giấy bạc)

Bước 4: Lấy các môi trường ra khử trùng bằng tia UV trong 15 phút rồi để nguội môi trường

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 18

10

Bước 5: Bổ sung 10% dịch giống, lắc đều tay cho giống phân bố đều trong dung dịch (trong quá trình này phải chú ý để môi trường và dịch giống không bị nhiễm khuẩn)

Bước 6: Chuyển dịch sang dụng cụ nuôi cấy theo kích thước nghiên cứu, dùng gạc vô trùng bịt miệng dụng cụ, đặt tĩnh trong khoảng 4-14 ngày ở 280C

Bước 7: Thu vật liệu BC thô, rửa sạch chúng dưới vòi nước (xả nước nhẹ)

Sau khi ngâm NaOH, vớt vật liệu đặt dưới vòi nước chảy đến khi vật liệu trắng trong Thử quỳ tím trên bề mặt vật liệu BC là trung tính, thu được BC tinh khiết

b Đánh giá độ tinh khiết của màng BC

Mục đích: Sau khi xử lý, màng BC loại đi các tạp chất gây độc hại

Phương pháp:

- Màng BC tinh chế sẽ mang đi cắt nhỏ, cho 50ml nước cất

- Chia màng BC đã cắt vào các bình tam giác và đổ dung dịch thuốc

Diclofenac natri

- Lắc máy rung siêu âm 10 phút, chế độ lắc 200 vòng/phút

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 19

11

- Sau đó, sử dụng dung dịch axit triclor acetic 1% để kiểm tra protein trong dịch chiết màng Mẫu chứng âm là nước cất, mẫu chứng dương là dung dịch pepton 1% Phản ứng dương cho kết tủa đục

- So sánh với mẫu đối chứng âm (nước cất) ta thu được màng dẻo dai, mềm, mỏng, có thể hút nước và dịch mô

2.3.2.3 Phương pháp dựng đường chuẩn của thuốc Diclofenac natri

- Nguyên lý: Sử dụng máy UV- 2450 đo quang phổ hấp thụ của thuốc

diclofenac với các nồng độ khác nhau ở bước sóng 283 nm [4]

- Thực hiện:

Bước 1: Chuẩn bị mẫu chuẩn diclofenac với các nồng độ tương ứng trong dung môi Methanol Trong đó, mẫu trắng là methanol

Bước 2: Đo độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn bị theo dãy trên tại bước

đã lựa chọn với mẫu trắng và xây dựng đường chuẩn biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ diclofenac natri

Bước 3: Dùng máy đo quang phổ từ ngoại UV- 2450 để đo mật độ quang phổ (OD) của các dung dịch đã pha như trên ở hấp thụ cực đại (λ max)

Tiến hành đo 3 lần, lấy giá trị trung bình quang phổ của thuốc diclofenac natri để xây dựng đường chuẩn của thuốc Phương trình tuyến tính biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ diclofenac natri và độ hấp thụ Phương trình biểu diễn giữa nồng độ và độ hấp thụ có dạng:

y= ax + b với R2 là hệ số tương quan

Trong đó: y: độ hấp thụ của dung dịch tại λ max

x: nồng độ của dung dịch

Giá trị mật độ quang (OD) của dung dịch thuốc ở các nồng độ khác nhau

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Trang 20

12

2.3.2.4 Xác định lượng thuốc được hấp thụ vào màng BC, tính hiệu suất

Tiến hành thử nghiệm trên 4 mẫu MTC

- Mẫu 1: Dùng màng cellulose vi khuẩn với độ dày 0,5cm

- Mẫu 2: Dùng màng cellulose vi khuẩn với độ dày 0,5cm, ép loại nước 50%

- Mẫu 3: Dùng màng cellulose vi khuẩn với độ dày 1cm

- Mẫu 4: Dùng màng cellulose vi khuẩn với độ dày 1cm, ép loại nước 50% Chuẩn bị trước 12 bình tam giác chứa 25mg thuốc diclofenac cùng 100ml dung dịch Methanol khuấy tan Cho 12 màng vào 12 bình trên, rồi cho vào máy lắc 150 vòng/ phút Sau các quãng thời gian 30 phút, 1giờ, 1,5 giờ, 2 giờ rút mẫu

đo quang phổ bằng máy UV – 2450

Thu được giá trị OD thay vào phương trình đường chuẩn ta nhận được nồng độ diclofenac (C%) có trong dung dịch

C%: nồng độ phần trăm khối lượng, thể tích chỉ số mg chất tan có trong 100ml dung dịch

mct: khối lượng chất tan trong dung dịch (mg)

mdd hay Vdd: thể tích của dung dịch (ml)

Khối lượng diclofenac hấp thụ là:

mht = mtr - ms (2)

mht : khối lượng diclofenac được hấp thụ vào màng BC (mg)

mtr: khối lượng diclofenac trong dung dịch ban đầu (mg)

ms: khối lượng diclofenac còn lại trong 100ml dung dịch diclofenac 25% (mg)

Tỷ lệ % diclofenac hấp thụ vào màng cellulose vi khuẩn:

(3)

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Ngày đăng: 30/01/2024, 09:38

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN