Nghiên cứu chế tạo và phát triển ứng dụng một số vật liệu nano bạc để khử trùng trong y tế và sản xuất

B KHOA H C VÀ CÔNG NGH ************* BÁO CÁO K T QU TH C HI N NHI M V H P TÁC QU C T (Theo Ngh đ nh th Khoa h c - Công ngh v i Liên bang Nga) (2007 - 2009) NGHIÊN C U CH T O VÀ PHÁT TRI N NG D NG M T S V T LI U NANO B C Ě KH TRÙNG TRONG Y T , Ě I S NG VÀ S N XU T C quan ch trì : Vi n Công ngh môi tr ng, Vi n Khoa h c Công ngh Vi t Nam Ch nhi m Nhi m v : TS Nguy n Vi t Dǜng Th i gian th c hi n: 30 tháng (t tháng 01/2007 đ n tháng 6/2009) Xác nh n c a c quan ch trì Ch nhi m Nhi m v TS Nguy n Vi t Dǜng 7770 09/3/2010 Hà N i - 2009 BÁO CÁO K T QU TH C HI N NHI M V H P TÁC QU C T (Theo Ngh đ nh th Khoa h c - Công ngh v i Liên bang Nga) (2007 - 2009) Thông tin chung v nhi m v : Tên nhi m v : Nghiên c u ch t o phát tri n ng d ng m t s v t li u nano b c đ kh trùng y t , đ i s ng s n xu t Th i gian th c hi n: 30 tháng T tháng nĕm 2007 đ n tháng nĕm 2009 H tên ch nhi m phía Vi t Nam: Nguy n Vi t Dǜng H c hàm, h c v , chuyên môn: Ti n s v t lý k thu t Ch c danh khoa h c: Nghiên c u viên C quan ch trì Vi t nam : Vi n Công ngh môi tr ng, Vi n Khoa h c Công ngh Vi t Nam H tên ch nhi m đ i tác n c ngoài: 1) M A Ananhian H c hàm, h c v , chuyên môn: GS VS., v t lý Ch c danh khoa h c: Giám đ c T p đồn Cơng nghi p nano Ě a ch : 38 B Tatarskaya, Moskva 113184, Liên bang Nga 2) O V Suvorova H c hàm, h c v , chun mơn: TS Hóa h c Ch c danh khoa h c: Giám đ c Công ty TNHH “LANACOM”, Liên bang Nga Ě a ch : Ul Malaia Dmitrovka, d 15, Moskva Xu t x th a thu n có v i đ i tác n c ngồi: Th i gian ký k t tho thu n: Th a thu n v i T p đồn Cơng nghi p nano (Liên bang Nga) đ 2005 c ký tháng nĕm C p ký k t tho thu n: - V phía đ i tác Nga Giám đ c, Vi n s Vi n hàn lâm khoa h c t nhiên Nga, Giáo s M.A Ananhian ký - V phía Vi t Nam Vi n tr ng, Ti n s Nguy n Th Ě ng ký DANH SÁCH CÁC CÁN B STT H tên TS Nguy n Vi t Dǜng PGS TSKH Ngô Qu c B u TS Nguy n Hoài Châu ThS Tr n Th Ng c Dung CN Nguy n Th Lý KS Lê Anh B ng CN Ěào Tr ng Hi n KS Nguy n Thúy Ph CN Ě ng Vi t Quang 10 THAM GIA NHI M V Ě nv N i dung công vi c Vi n Công ngh môi tr ng, Vi n KH&CNVN Ch trì nhi m v , ph trách m ng nghiên c u ch t o nano b c v t li u ch a, ph nano b c ng TS HuǶnh Th Hà Vi n Khoa h c v t li u - Ph i h p nghiên c u s n xu t tính ch t đ c ch t o; Th c ph ng pháp phân tích nano b c thi t b vi n t TEM, SEM, nguyên t quy trình nano b c hi n s n ph m kính hi n KHV l c 11 TS Hoàng Anh S n - Tham gia ch t o nghiên c u đánh giá ch t l ng v t li u ph compozit nano b c/polime 12 PGS TS Nguy n Gia Ti n 13 Nguy n Nh Lâm Tham gia đánh giá tính nĕng kh trùng c a s n ph m nano b c v t li u ch a nano b c 14 Tr n Ěình Hùng 15 Tr Vi n B ng Qu c gia ng Thu Hi n 16 Nguy n Thành Trung H c Vi n Quân Y 17 Nguy n Vĕn Hùng B nh vi n 103 18 TS Nguy n Qu c Gia 19 VS Ananhian M A 20 TS Suvorova O V 21 GS Egorova E M 22 GS Revina A A Vi n Quân y quân đ i 108 TĚ Th ng xuyên cung c p thông tin Nanoindustry m i v công ngh nano, giúp đ Cty xác đ nh ph ng h ng nghiên LANAKOM c u, t o u ki n cho cán b VN ti p xúc v i c quan nhà khoa h c Nga, cung c p nano b c, h ng d n ph ng pháp Vi n ĚH nghiên c u tính ch t đánh giá Frumkin ch t l ng s n ph m, gi ng tham d h i th o t i VN M CL C CH Trang Thông tin chung v nhi m v Danh sách cán b tham gia nhi m v M cl c Các t vi t t t Danh m c b ng 10 Danh m c hình 12 Ě tv nđ 16 T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U CH T O VÀ NG D NG NANO B C Ě KH TRÙNG TRONG Y T VÀ Ě I S NG 18 1.1 Nano b c đ c tính kh trùng c a 18 1.2 M t s ph ng pháp hóa h c u ch nano b c dùng 25 cho vi c ch t o v t li u ch a nano b c kháng khu n 1.3 Ch t o nano b c b ng ph ng pháp mixen đ o 34 ph ng pháp dung d ch n c NG I 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 ng d ng nano b c kh trùng y t đ i s ng 41 M t s ng d ng c a n c b c u ch b ng ph ng 41 pháp n phân t i b nh vi n c a LB Nga ng d ng nano b c ch t o v t li u kháng khu n v t 44 li u ph v t th ng 48 ng d ng nano b c ch t o bình x t kh trùng ng d ng nano b c làm v t li u nano compozit kháng 52 khu n 1.5 CH CH NG II Tình hình nghiên c u n 56 c Ě I T NG NGHIÊN C U, PH NG PHÁP 59 NGHIÊN C U VÀ QUY TRÌNH NGHIÊN C U 2.1 Ě it 2.2 Ph 2.1 Nghiên c u ch t o nano b c b ng ph đ o ng pháp mixen 59 2.2.2 Nghiên c u ch t o nano b c b ng ph d ch n c ng pháp dung 63 2.2.3 Nghiên c u kh nĕng kh trùng c a dung d ch nano b c 66 ch t o dung d ch nano b c kh trùng d i d ng bình x t 2.2.4 Ph 2.2.5 Nghiên c u ho t l c c a bĕng nano b c m t s 73 ch ng vi khu n qu c t vi khu n th ng g p b ng 2.2.6 Nghiên c u ti n lâm sàng tác d ng u tr t i ch v t 74 b ng c a bĕng nano b c v t b ng nơng th thí nghi m 2.2.7 Nghiên c u lâm sàng kh nĕng u tr v t th ng, v t 77 loét c a bĕng nano b c b nh nhân t i Vi n T quân đ i 108 2.2.8 Nghiên c u ti n lâm sàng tác d ng u tr c a bĕng 79 nano b c vùng l y da b ng nông b nh nhân b ng NG III 3.1 59 ng nghiên c u ng pháp nghiên c u quy trình nghiên c u ng pháp nghiên c u ch t o bĕng g c nano b c 59 71 K T QU VÀ BÀN LU N 83 Nghiên c u ch t o nano b c 83 ng pháp mixen 83 3.1.1 Nghiên c u ch t o nano b c b ng ph đ o 3.1.2 K t qu nghiên c u ch t o nano b c b ng ph dung d ch n c 3.2 Nghiên c u kh nĕng kh trùng c a dung d ch nano 101 b c ch t o dung d ch nano b c kh trùng d i d ng bình x t 3.2.1 Ěánh giá ho t tính kháng khu n c a dung d ch nano b c 101 đ i v i m t s ch ng vi khu n gây b nh th ng xu t hi n môi tr ng b nh vi n 3.2.2 Nghiên c u tác d ng kh trùng c a dung d ch nano 102 b c đ i v i m t s ch ng vi khu n th ng g p môi tr ng sinh ho t 3.2.3 Ěánh giá kh nĕng kh khu n c a dung d ch nano b c 105 đ i v i ph y khu n Vibrio cholerae gây b nh d ch t 3.3 Nghiên c u ch t o bĕng g c t m nano b c 109 3.3.1 Nghiên c u li u đ c tính c p c a dung d ch nano b c 109 3.3.2 Nghiên c u ch t o bĕng g c t m nano b c 111 3.3.3 Ěánh giá t c đ gi i phóng ion b c vào d ch v t th 3.4 Nghiên c u invitro ho t l c c a bĕng nano b c 114 m t s ch ng vi khu n th ng g p b ng 3.4.1 K t qu nghiên c u in-vitro ho t l c c a bĕng nano b c 114 ch ng vi khu n qu c t K t qu nghiên c u in-vitro ho t l c c a bĕng nano b c 115 ch ng vi khu n phân l p t b nh nhân b ng 3.4.2 3.5 ng pháp 93 ng 114 Nghiên c u ti n lâm sàng tác d ng u tr t i ch v t 116 th ng b ng c a bĕng nano b c v t b ng nơng th thí nghi m 3.6 Nghiên c u lâm sàng kh nĕng u tr v t th ng, 120 v t loét c a bĕng nano b c b nh nhân t i Vi n T QĚ 108 3.7 Nghiên c u lâm sàng tác d ng u tr c a bĕng nano 128 b c vùng l y da b ng nông b nh nhân b ng 3.7.1 K t qu nghiên c u vùng l y da 128 3.7.2 K t qu nghiên c u v t th 130 ng b ng nông K T LU N 135 KI N NGH 137 TÀI LI U THAM KH O 138 PH L C 147 Á T VI T T T AOT: Bis-2-ethylhexyl sunfosuccinat natri ATP: Adenosin triphosphat Cit: Ion citrat EEC: Kh i th nh v ng châu Âu EPA: C c B o v mơi tr ng M DNA: Desoxyribonucleic axit HAADF: Kính hi n vi n t tr ng t i (high angle angular dark field microscope) HIV: Virut gi m kh nĕng mi n d ch c a ng i MIC: N ng đ c ch t i thi u (minimum inhibition concentration) MBC: N ng đ di t khu n t i thi u (minimum bactericidal concentration) PHMG: Polyhexamethyl guanide PP: Nh a polypropylen PVP: Polyvinyl pirrolidon RFD: Li u chi u chu n (reference dose) RNA: Ribonucleic axit SCMPD: y ban khoa h c v thu c thi t b y t c a M (Sci Committee on Med Products and Devices) SDC: Sodium dihydrogen citrate SDDS: Dodecyl sunfonat natrri SDOSS: Dioctylsunfosuccinat natri SEM: Kính hi n vi n t quét SERS: Hi u ng tĕng c ng tán x Raman b m t TEM: Kính hi n vi n t truy n qua TLCT: Tr ng l ng c th WHO: T ch c Y t th gi i DANH M C B NG STT S b ng Tên b ng 1.4.1 Kh nĕng gi i phóng ion Ag+ c a h ch a b c 1.4.2 N ng đ c ch t i thi u MIC n ng đ di t khu n t i thi u MBC c a h gi i phóng ion b c 1.4.3 Ch s kinh t c a bĕng g c nano b c u tr b ng so v i bĕng sulfadiazin b c, tính cho tu n u tr Hi u qu kh trùng c a bình x t 1.4.4 1.4.5 1.4.6 3.1.1 Trang 47 47 48 52 Tác d ng di t khu n c a màng s n nhǜ t ng n c VDVA-224 ch a nano b c đ i v i E Coli, Salmonella, Staphylococca, Enterococca, Legionella, Pseudomonas Tác d ng kh trùng c a s n nhǜ t ng n c VD-BIO ch a 1% dung d ch nano b c hãng Lakma-Kolor ch t o N i dung k t qu th c nghi m ch t o nano b c b ng ph ng pháp mixen đ o 54 3.2.1 Tác d ng c a dung d ch nano b c lên tr c khu n m xanh P aeruginosa 101 3.2.2 Tác d ng c a dung d ch nano b c lên vi khu n E.coli ph thu c th i gian ti p xúc 101 10 3.2.3 Tác d ng c a dung d ch nano b c lên vi khu n t c u vàng Staphylococcus aureus ATCC ph thu c th i gian ti p xúc 102 11 3.2.4 102 12 3.2.5 13 3.2.6 14 3.2.7 15 3.3.1 16 3.3.2 Hi u qu di t khu n c a dung d ch nano b c v i n ng đ khác đ i v i vi sinh v t dung d ch Hi u qu di t khu n c a dung d ch nano b c v i n ng đ khác Hi u qu di t khu n c a dung d ch nano b c v i n ng đ khác đ i v i vi sinh v t b m t Kh nĕng di t khu n c a dung d ch nano b c Vi n Công ngh môi tr ng ch t o đ i v i ch ng vi khu n Vibrio cholerae đ c phân l p t i Vi n b nh truy n nhi m nhi t đ i Qu c gia K t qu nghiên c u li u đ c c p tính chu t nh t tr ng Kh nĕng gi i phóng ion b c t bĕng g c vào d ch v t th ng 17 3.4.1 18 3.4.2 Ě ng kính vịng kháng khu n nhóm ch ng vi khu n qu c t Vòng kháng khu n ch ng vi khu n phân l p t 54 84 103 105 106 109 114 114 115 10 ... TÌNH HÌNH NGHIÊN C U CH T O VÀ NG D NG NANO B C Ě KH TRÙNG TRONG Y T VÀ Ě I S NG 1.1 Nano b c đ c tính kh trùng c a B c m t nguyên t có ho t tính kháng khu n t nhiên m nh nh t đ c tìm th y trái... hình nghiên c u n 56 c Ě I T NG NGHIÊN C U, PH NG PHÁP 59 NGHIÊN C U VÀ QUY TRÌNH NGHIÊN C U 2.1 Ě it 2.2 Ph 2.1 Nghiên c u ch t o nano b c b ng ph đ o ng pháp mixen 59 2.2.2 Nghiên c u ch t o nano. .. 16 T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U CH T O VÀ NG D NG NANO B C Ě KH TRÙNG TRONG Y T VÀ Ě I S NG 18 1.1 Nano b c đ c tính kh trùng c a 18 1.2 M t s ph ng pháp hóa h c u ch nano b c dùng 25 cho vi