Nghiên cứu chế tạo màng trị bỏng từ cellulose của acetobacter xylinum phối hợp với hoạt chất tái sinh mô từ dầu mù u và tinh dầu tràm

Mục tiêu của điều trị bỏng và vết thương mất da là chống nhiễm trùng, giữ môi trường đủ ẩm mà không bị ứ dịch, tạo điều kiện cho các mô phát triển và bảo vệ mô quí.[11],[98] Một vết thươ

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Theo nghiên cứu của Ủy ban quốc gia về phòng chống tai nạn, thương tích và Cục

y tế dự phòng, số lượng tai nạn bỏng trong cả nước đứng thứ 2 chỉ sau tai nạn giao thông với khoảng 20 000 - 25 000 bệnh nhân / năm Thực tế, con số bệnh nhân bị các vết thương mất da còn cao hơn rất nhiều nếu tính cả các tai nạn khác gây ra như tai nạn lao động, tai nạn giao thông Năm 2006, cả nước có 5880 vụ tai nạn lao động.[8] Con số này chưa gồm tai nạn trong lĩnh vực nông nghiệp và các cơ sở

do tư nhân quản lý Số vụ thống kê chỉ chiếm 8-10 % so với thực tế Vào những tháng cao điểm, hàng ngày Viện bỏng Quốc gia phải điều trị cho khoảng 200 bệnh nhân bị các vết thương do bỏng, tai nạn giao thông, tai nạn nghề nghịêp Cũng theo thống kê của Viện Bỏng quốc gia, 80 % nạn nhân bỏng xuất thân từ gia đình

có thu nhập thấp, trong khi chi phí cho một ca điều trị bỏng nặng rất tốn kém Các tai nạn nêu trên đã tạo ra các thương tích rất nặng nề Chấn thương bỏng làm gia tăng sự thẩm thấu nước, protein và các chất điện giải, dẫn đến tăng tiết dịch, tạo điều kiện gia tăng sự nhiễm trùng vết thương Mục tiêu của điều trị bỏng và vết thương mất da là chống nhiễm trùng, giữ môi trường đủ ẩm mà không bị ứ dịch, tạo điều kiện cho các mô phát triển và bảo vệ mô quí.[11],[98]

Một vết thương mất da hay một vết bỏng sẽ chóng lành khi nó được giữ trong một điều kiện thích hợp, nghĩa là cần có một lớp màng bảo vệ vết thương (wound dressing) Một lớp màng bảo vệ sẽ có ý nghĩa rất lớn trong việc giữ cho vết thương tránh khỏi sự nhiễm trùng, có một độ ẩm thích hợp, kích thích lành sẹo, bảo vệ những tế bào mới hình thành và quan trọng nhất là hạn chế tình trạng mất nước và chất điện giải liên tục do sự bay hơi từ bề mặt vết thương.[32],[52]

Chế tạo màng sinh học cellulose vi khuẩn chứa hoạt chất tái sinh mô từ dầu mù u

và tinh dầu tràm sử dụng trong điều trị bỏng và vết thương mất da nhằm đáp ứng được các mục tiêu này

Cellulose vi khuẩn (Bacterial Cellulose, viết tắt BC) là sản phẩm của một số loài

vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn Acetobacter xylinum BC được tạo thành từ

2

Acetobacter xylinum có cấu trúc hóa học rất giống cellulose của thực vật nhưng có

một số tính chất hóa lý đặc biệt như đường kính sợi nhỏ, độ tinh khiết cao, độ polymer hóa lớn, độ bền cơ học và khả năng thấm hút nước cao, có thể bị thủy phân bởi enzyme…[89],[104] Vì vậy BC được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực công nghệ như thực phẩm, công nghệ giấy, công nghệ pin, …Trong lĩnh vực y học, BC đã được nghiên cứu dùng làm tá dược, mặt nạ dưỡng da, mạch máu nhân tạo và đặc biệt sử dụng làm màng sinh học trị bỏng…[29],[46]

Hiện nay các loại màng sinh học phần lớn phải nhập ngoại, giá thành màng cao và tùy thuộc nhiều vào nguồn hàng nhập vào Việc sản xuất màng trong nước sẽ góp phần cung cấp kịp thời cho điều trị, hơn nữa chi phí điều trị cho bệnh nhân sẽ giảm rất nhiều do giá thành thấp hơn Việc sử dụng màng sinh học từ cellulose vi khuẩn và hoạt chất tái sinh mô của dầu mù u còn có nhiều thuận lợi như màng có tính ổn định khi bảo quản ở nhiệt độ bình thường, không cần điều kiện bảo quản đặc biệt, điều này sẽ thuận tiện cho quá trình sử dụng và bảo quản màng

Từ những cơ sở đó mục tiêu nghiên cứu của đề tài là:

1 Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy vi khuẩn Acetobacter xylinum thu BC

2 Chế tạo màng BC tinh chế sử dụng tạo màng trị bỏng

3 Nghiên cứu chế tạo màng trị bỏng từ màng cellulose tinh chế phối hợp với hoạt chất tái sinh mô từ dầu mù u và tinh dầu tràm trà Úc

4 Bước đầu đánh giá hiệu quả điều trị của màng trị bỏng trên lâm sàng

3

1.1 Cellulose từ vi khuẩn Acetobacter xylinum

1.1.1 Vi khuẩn Acetobacter xylinum

Một số loài vi khuẩn thuộc các chi khác nhau có khả năng tổng hợp cellulose (gọi là bacterial cellulose) như Acetobacter, Achromobacter, Aerobacter,

Rhizobium Trong các loài trên, Acetobacter xylinum là vi khuẩn tạo cellulose hữu hiệu nhất A xylinum được Brown mô tả lần đầu tiên vào năm 1886 với khả năng

tạo ra lớp màng giống gelatin trên bề mặt môi trường lên men có thành phần hóa học giống cellulose Sau đó các khảo sát tiếp theo bằng kính hiển vi cho thấy vi khuẩn được phân bố trong toàn bộ lớp mạng lưới cellulose này Hiện nay vi khuẩn

A xylinum là chủng vi khuẩn có lợi trong lĩnh vực sản xuất cellulose bằng con đường sinh tổng hợp A xylinum thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter, họ

Pseudomonadaceae Gần đây nó đã được xếp vào chi mới Gluconacetobacter Vi

khuẩn hiếu khí, có chu mao và sản xuất cellulose ngoại bào Theo khóa phân loại

Bergey, A xylinum thuộc lớp Schizomycetes, bộ Pseudomonadales, bộ phụ Pseudomonadieae , họ Pseudomonadaceace [45],[49]

Vi khuẩn A xylinum hình que, thẳng hay hơi cong, dài khoảng 2-3 µm, bề ngang

khoảng 0,6-0,8 µm, không sinh bào tử, có thể di động hoặc không, thường sắp xếp

riêng lẻ, đôi khi thành chuỗi A xylinum là vi khuẩn gram âm, nhưng trong những

trường hợp đặc biệt như khi vi khuẩn già hay do ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy lâu ngày hình dạng và gram của vi khuẩn có thể thay đổi, tế bào dài hơn, phình to ra, phân nhánh hoặc không phân nhánh, trong trường hợp này giống bị thoái hoá dần, chất lượng cellulose kém [56]

A xylinum có thể phát triển trong phạm vi pH từ 3-8, nhiệt độ phát triển từ 12-30

oC Ở 37 oC vi khuẩn này bị thoái hóa hoàn toàn Nhiệt độ thích hợp nhất là 25 oC,

pH tối ưu để tạo cellulose là 5,5

Trong môi trường nuôi cấy lỏng, ở trạng thái tĩnh, vi khuẩn sử dụng chất dinh dưỡng chuyển hoá thành cellulose tạo váng dày trên bề mặt của cơ chất Ở trạng

4

thái động, cellulose tạo thành sẽ có hình elip hoặc dạng sợi nhỏ Khi tạo cellulose,

vi khuẩn đồng thời tích lũy khoảng hơn 4 % acid acetic, điều này sẽ làm pH môi

trường giảm đi từ 1-2 so với pH môi trường ban đầu Tuy nhiên, A xylinum có

khả năng chịu được pH thấp Ứng dụng ưu điểm này, khi nuôi cấy người ta thường cho thêm acid acetic để tránh nhiễm các loại vi khuẩn lạ

Hình 1.1 Hình chụp A xylinum trong mạng lưới cellulose dưới kính

hiển vi điện tử quét ( x 10 000 lần)

Nguồn : Yamanaka S Watanabe K (1994) Application of bacterial cellulose [107]

Đặc điểm sinh hoá của A xylinum: vi khuẩn có khả năng oxy hóa ethanol thành

acid acetic, phản ứng catalase dương tính, không tăng trưởng trong môi trường Hoyer, không tạo sắc tố nâu, có khả năng tổng hợp cellulose, chuyển hóa glucose thành acid acetic, chuyển glycerol thành dihydroxy aceton Khi nuôi trên môi trường rắn, lúc tế bào còn non, khuẩn lạc mọc riêng rẽ, nhầy, trong suốt, xuất hiện sau 3-5 ngày Khi già, tế bào mọc dính nhau thành từng cụm, khuẩn lạc mọc dính nhau thành lớp màng

1.1.2 Sinh tổng hợp BC ở vi khuẩn A xylinum

Cellulose được tổng hợp trên các lỗ ở bề mặt tế bào có kích thước khoảng 3,5 nm Các lỗ này được xếp thành một hàng dài, mỗi lỗ bao phủ một hạt có kích thước 10

nm [36] Hạt này bao gồm những enzym tổng hợp cellulose có liên quan trong phản ứng polymer hóa (AcsAB) và một vài enzym hỗ trợ có liên quan đến những chức năng khác (AcsC, AcsD).[69] Mỗi hạt trên sẽ sản xuất ra một chuỗi glucan,

Hình 1.2 Cấu tạo một lỗ tiết cellulose

Nguồn: Umeda Y.,Hirano A., Yshibashi M.,(1999) DNA Res.6 [101]

Sinh tổng hợp BC là một tiến trình bao gồm nhiều bước được điều hòa một cách chuyên biệt và chính xác, liên quan đến một số lớn enzym, các phức hợp và các protein điều hòa Tiến trình này bao gồm sự tổng hợp uridin diphosphoglucose, tiền chất của cellulose, tiếp đến là sự polymer hóa glucose vào chuỗi β- 1,4 glucan

và sự kết hợp các sợi mới vào dải ribbon được hình thành từ hàng trăm, thậm chí hàng ngàn sợi cellulose riêng lẻ Con đường và cơ chế của sự tổng hợp uridin diphosphoglucose đã được biết nhiều, trong khi đó cơ chế phân tử của sự polymer hóa glucose vào mạch dài và các mạch nhánh, sự đẩy ra bên ngoài của chúng và

sự kết hợp thành sợi cần được làm sáng tỏ hơn.[19],[26]

Cellulose được tổng hợp từ A xylinum là sản phẩm cuối cùng của sự biến dưỡng

carbon, phụ thuộc vào trạng thái sinh lý của tế bào liên quan đến hoặc chu trình pentose phosphat hoặc chu trình Krebs, đi kèm với quá trình tạo glucose -6- phosphat Quá trình phân giải glucose không hoạt động ở vi khuẩn acid acetic bởi

AcsAB AcsC

AcsD

6

vì nó không tổng hợp được enzym quan trọng của con đường này là

phosphofructosekinase A xylinum chuyển hóa được nhiều hợp chất carbon như

hexose, glycerol, dihydroxyaceton, pyruvat và các acid dicarboxylic thành cellulose nhưng thường chỉ có hiệu suất 50 % Dicarboxylic acid đi vào chu trình Krebs nhờ vào quá trình decarboxyl hóa để thành pyruvat, chuyển thành hexose thông qua con đường tạo glucose, tương tự đối với glycerol, dihydroxyaceton và các hợp chất trung gian của chu trình pentose phosphat.[85]

…X-X-X-X + UDP-X
…X-X-X-X-X + UDP (1)

X-X-X-Y + UDP-Y
…Y-X-Y-X-Y + UDP (2)

Phản ứng (1) trong trường hợp tổng hợp polysaccharid chỉ từ một loại monosaccharid, phản ứng (2) trong trường hợp polysaccharid gồm 2 loại

monosaccharid liên tiếp A xylinum sinh sống trong môi trường lỏng và thực hiện

quá trình trao đổi chất của mình bằng cách hấp thu đường và kết hợp đường với một acid béo tạo thành tiền chất nằm trong màng tế bào Sinh tổng hợp BC là một tiến trình gồm nhiều bước, trong đó UDPG (Uridin diphosphoglucose) là tiền chất trực tiếp của cellulose Uridin diphosphoglucose là sản phẩm của con đường phổ biến ở các sinh vật, bao gồm cả thực vật, liên quan đến sự phosphoryl hóa glucose thành glucose-6- phosphat, được xúc tác bởi glucosekinase Tiếp đến là quá trình đồng phân hóa hợp chất này thành glucose - α- 1- phosphat được xúc tác bởi phosphoglucomutase và cuối cùng chuyển thành uridin diphosphoglucose bởi enzym UDP- Glucopyrophosphorylase Enzym cuối cùng này là enzym quan trọng, liên quan đến quá trình tổng hợp BC bởi vì một vài đột biến không tổng hợp cellulose bị thiếu enzym này, hơn nữa hoạt động của UDP-

Glucopyrophosphorylase thay đổi ở những chủng A xylinum khác nhau và hoạt

động cao nhất được phát hiện ở những vi khuẩn tổng hợp cellulose hữu hiệu nhất

như A xylinum ssp BPR2001 Chủng này thích sử dụng fructose hơn, biểu lộ sự

hoạt động cao của phosphoglucoisomerase và có một hệ thống phosphotransferase Hệ thống này chuyển fructose thành fructose-1-phosphat và tiếp đến là fructose -1,6- biphosphat

7

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ tổng hợp cellulose ở A xylinum

Hình 1.3 Con đường tổng hợp cellulose ở A xylinum với nguồn carbon là glucose

Nguồn : Brown R.M (1999), Pure Appl Chem 71 (5) [19]

FBP

EM HMP ATC PTS

Fru-bi-P ATC → Fru- 1-P

8

Hình 1.4 Vi khuẩn A xylinum tổng hợp sợi cellulose

Nguồn: Diete K et al (2001).Prog Polym Sci 262626, [29]

1.1.3 Đặc tính của cellulose vi khuẩn

1.1.3.1 Cấu trúc

Kỹ thuật nhiễu xạ tia X phân biệt các dạng cấu trúc và kích thước của cellulose vi khuẩn Các kỹ thuật phân tích phổ hồng ngoại và phổ cộng hưởng từ hạt nhân giúp xác định dạng kết tinh của cellulose vi khuẩn [61]

Hình 1.5 Cellulose vi khuẩn Hình 1.6 Cellulose thực vật

(x 20 000 lần) (x 200 lần)

Nguồn: Brown R.M (1999), Pure Appl Chem 71 (5) [19]

Cellulose vi khuẩn có cấu trúc siêu mịn, đường kính sợi bằng 1/100 đường kính

của sợi cellulose thực vật So sánh đường kính của sợi cellulose vi khuẩn với đường kính của các sợi nhân tạo cho thấy kích thước của sợi cellulose vi khuẩn còn nhỏ hơn cả kích thước của sợi tổng hợp hóa học nhỏ nhất

Cellulose là một polymer không phân nhánh bao gồm những gốc glucosepyranose nối với nhau bởi nối β -1,4 glucan Các nghiên cứu cơ bản về BC cho thấy BC có cấu trúc giống cellulose thực vật Tuy nhiên cấu trúc cao phân tử và các đặc tính của BC khác với cellulose thực vật Các sợi mới sinh ra của BC kết lại với nhau để

Dải Sợi đơn

9

hình thành các sợi sơ cấp (subfibril) Các vi sợi nằm trong các bó (bundle) và cuối cùng hình thành các dải (ribbon) Các dải có chiều dày 3- 4 nm, chiều rộng, 4,1-

117 nm [19],[50],[106],[107] Trong khi chiều rộng của các sợi cellulose được tạo

ra từ gỗ thông là 30 000 – 75 000 nm hay gỗ bạch dương (betula) là 14 000 – 40

000 nm Những dải vi sợi cellulose mịn có chiều dài thay đổi từ 1 – 9 µm hình thành nên cấu trúc lưới dày đặc, được liên kết bởi những liên kết hydro BC khác với cellulose thực vật bởi chỉ số kết chặt, về mức độ polymer hóa, thường BC có mức độ polymer hóa từ 2000 đến 6000.[50] Một vài trường hợp đạt tới 16 000 –

20 000 [103] trong khi mức polymer hóa ở thực vật là 13000 – 14 000

Bảng 1.1 Đường kính của các loại sợi [108]

quần thể tế bào A.xylinum Các sợi BC kế nhau được tạo ra từ môi trường tĩnh nối

với nhau và bẻ nhánh ít hơn các sợi BC được tạo ra từ môi trường nuôi cấy động hình thành A - BC (Agitated – BC) A- BC được tạo ra dưới dạng các hạt nhỏ, các hình sao và các sợi dài, chúng phân tán rất tốt trong môi trường Các sợi đan lưới

độ kết tinh, kích cỡ kết tinh của chúng khác nhau.[93],[94]

tổng hợp cellulose II A xylinum tổng hợp được cả hai loại I và II

Một phần đáng kể cellulose II có ở A-BC.[86] Trong tự nhiên, cellulose II chỉ được tổng hợp ở một vài sinh vật (một số tảo, mốc và vi khuẩn như Sarcina

ventriculi, A xylinum) (Jonas và Farah, 1998).[50] Hiện nay sản phẩm công

11

nghiệp của cellulose II chủ yếu có được là dựa trên sự biến đổi hóa học cellulose thực vật

1.1.3.2 Tính chất cellulose vi khuẩn

BC có độ bền cơ học, hóa học cao và có khả năng cản vi khuẩn.[89],[104] Với

tính chất này màng BC đã được chế tạo làm màng lọc cản khuẩn Khả năng hút nước của BC lớn hơn rất nhiều so với cellulose thực vật (so sánh với sợi bông, cao hơn gần 200 lần) Khả năng này còn tùy thuộc vào trạng thái của cellulose Cellulose ở trạng thái ẩm ướt có khả năng hút nước cao hơn ở trạng thái khô (khoảng 10 lần) Nhưng nếu làm khô BC bằng phương pháp đông khô thì khả năng giữ ẩm sẽ tốt hơn BC làm khô tự nhiên.[77]

Biểu đồ 1.1 So sánh khả năng thấm hút của các dạng BC và sợi vải

Nguồn: Diete K et al (2001).Prog Polym Sci 262626, [29]

Cellulose vi khuẩn là cellulose sinh học duy nhất được tổng hợp mà không gắn

lignin, có thể bị phân hủy bởi một số enzym [63]: CBH Ivà EG II là hỗn hợp 2 enzym cellulase được tinh chế từ Tricoderma viride với tên thương mại là Meicelase (Meiji Seika, Tokyo, Japan) có khả năng thủy phân BC Có thể kiểm

BC dạng ướt

BC đông khô

BC dạng khô tự nhiên Sợi vải

12

sốt được kích thước, cấu trúc (dạng A - BC hay S - BC) và chất lượng của cellulose (kiểm sốt cellulose kết tinh) trong quá trình nuơi cấy tạo cellulose

1.1.4 Nuơi cấy A xylinum thu nhận BC

1.1.4.1 Nhu cầu dinh dưỡng và điều kiện nuơi cấy A xylinum

Bảng 1.2 Ảnh hưởng của nguồn carbon trên hiệu suất tạo BC [70],[82]

Nguồn Carbon Hiệu suất tạo BC

 Hiệu suất tổng hợp với nguồn Glucose được coi là 100%

Nguồn carbon: A xylinum sử dụng carbon từ nhiều nguồn đường khác nhau, tùy thuộc vào chủng mà nguồn đường có thể thay đổi Những loại đường hay được sử dụng nhất là: glucose, fructose, mannitol, sorbitol… Nguồn carbon cho hiệu

suất thấp hơn là glycerol, galactose, saccharose, …[70],[82]

Nguồn nitơ: mơi trường cơ bản cho các nghiên cứu về cellulose vi khuẩn là mơi trường do Hestrin và Schramm thiết lập cĩ chứa cao nấm men và trypton Đã cĩ nhiều nghiên cứu thay đổi nguồn trypton như nước ngâm ngơ (corn steep liquor) [71], nguồn nitơ này được cho là cĩ hiệu quả nhất, cho tốc độ tăng trưởng và năng suất sinh tổng hợp cellulose cao so với các nguồn nitơ khác

Các chất kích thích tăng trưởng

13

Các vitamin pyrodoxin, biotin, acid nicotinic, p- aminobenzoic acid (pABA), được xác định là cần thiết cho sự tăng trưởng tế bào và tổng hợp cellulose, trong khi pentothenat và riboflavin cho kết quả ngược lại

1.1.4.2 Các yếu tố lý hóa ảnh hưởng đến quá trình tạo BC

pH: vi khuẩn A xylinum phát triển tốt trong điều kiện môi trường pH thấp Người

ta thường bổ sung acid acetic vào môi trường nuôi cấy và thấy rằng có sự gia tăng hiệu suất tổng hợp cellulose Hầu hết pH bằng 5 hoặc 6 là dùng trong nghiên cứu nhưng để sản xuất công nghiệp thì pH trong khoảng 4 - 4,5 lại cho kết quả tốt hơn

vì giảm được sự tạp nhiễm

Nhiệt độ: nhiệt độ tốt nhất cho sản xuất BC là 25 oC - 30 oC Ở nhiệt độ thấp quá trình tăng trưởng xảy ra chậm, ở nhiệt độ cao quá trình tăng trưởng bị ức chế, quá trình sinh sản bị đình trệ và hiệu suất tạo cellulose giảm nhiều Ở 24 oC sản lượng cellulose cao hơn 50 % trong suốt 72 giờ nuôi cấy nhưng nhiệt độ đó không thích hợp cho sản xuất quy mô công nghiệp

Tác động của oxy : A xylinum là vi khuẩn hiếu khí, vì vậy cần điều kiện thông khí

trong quá trình nuôi cấy Trong thực tế tốc độ thông khí quyết định năng suất tổng hợp cellulose Trong nuôi cấy động, sử dụng cánh khuấy để cung cấp oxy là phù hợp và cho sản lượng cellulose cao Trong nuôi cấy tĩnh cần sử dụng dụng cụ có

bề mặt rộng, thoáng và lớp môi trường mỏng.[57],[103]

Điều kiện nuôi cấy: khi nuôi cấy động, BC ở dưới dạng huyền phù phân tán và chúng có hình những hạt tròn như viên bi hay hình elip, có khi là những hạt bông

hình sao Khi nuôi cấy theo phương pháp tĩnh Acetobacter xylinum tạo ra cellulose

tích lũy thành màng dày trên bề mặt môi trường Màng BC thu được dẻo dai, có màu trắng trong hơi ngả màu vàng, chứa rất nhiều môi trường

Theo các nhà nghiên cứu, các phương pháp nuôi cấy động sẽ cho năng suất BC cao hơn vì cung cấp tốt lượng oxy cho tế bào hoạt động, đồng thời BC tạo thành còn có khả năng thấm hút nước tốt hơn BC từ phương pháp nuôi cấy tĩnh Tuy

nhiên trở ngại ở đây là thường phát sinh các chủng đột biến Cel - một cách ngẫu

có ưu điểm giữ ẩm tốt hơn, giải phóng mono và disaccharid dưới tác dụng của lysozym, tác dụng kìm khuẩn với vi khuẩn gram (+) và gram (-) Đây sẽ là lựa chọn mới trong điều trị bỏng và những vết thương sâu, khó lành

Maren Grunert và William T Winter đã thành công trong việc tạo thành những tinh thể cellulose siêu nhỏ từ BC (Baterial Cellulose Nanocrystal) [68] Những tinh thể này đặc biệt bền Ngoài ưu điểm chịu được lực rất lớn nhưng lại dễ dàng

bị vi khuẩn phân hủy, những tinh thể này còn có ưu điểm là rẻ tiền [73]

1.1.4.3 Các nguồn nguyên liệu thường dùng để nuôi A xylinum thu nhận BC

Các nguồn nguyên liệu truyền thống thường được sử dụng trong sản xuất BC từ A xylinum như: nước dừa già, rỉ đường, nước mía, nước ép trái cây…[5] Tùy theo nguồn nguyên liệu mà sản lượng BC tạo thành sẽ cao hay thấp Theo một số

nghiên cứu cho thấy Acetobacter xylinum nuôi cấy trên môi trường nước dừa già

cho BC cao hơn trên môi trường nước cốt dừa hay rỉ đường Nhưng môi trường nước ngâm ngô cho lượng BC cao nhất (Takayasu Tsuchida và Fumihiro Yoshinaga-1997).[94]

Nước mía: nước mía là một môi trường tốt để lên men vi sinh vật Nước mía cũng

có thể được sử dụng làm nguyên liệu tốt để sản xuất BC nhưng cần tính đến hiệu quả kinh tế

Nước dừa già: nước dừa già là môi trường thường được sử dụng nuôi cấy A

xylinum thu BC ở những nước nhiệt đới có trồng nhiều dừa Nước dừa già là nguồn nguyên liệu được thu nhận ở các nhà máy sản xuất dầu dừa Nước dừa già chứa nhiều chất dinh dưỡng và các yếu tố tăng trưởng như hexitol, cytokinin, myoinositol, sorbitol…

Sử dụng BC chế tạo màng sinh học điều trị vết thương mất da:[87], [90], màng

BC thu được sau khi nuôi cấy tĩnh được nghiên cứu sử dụng làm da nhân tạo nhờ

có một số tính chất đặc biệt như khả năng hút dịch, khả năng cản khuẩn, được sử dụng trong những trường hợp bị bỏng nặng.[33],[46],[50],[53],[104] Hơn nữa, người ta thấy dường như BC còn có khả năng làm cho các tế bào da phát triển Với những ưu điểm này, màng BC được sản xuất và bán ra thị trường và được sử dụng trong điều trị các loại vết thương mất da (chế phẩm BioFill®, Gengiflex®,

Bioprocess ®) Người ta đã nghiên cứu tẩm nano bạc vào màng BC nhằm tạo cho màng có hoạt tính kháng khuẩn Trong nghiên cứu này NaBH4 được thêm vào để làm giảm sự hấp thu ion Ag+ vào màng, chỉ cho dạng nano Ago thấm vào màng

Màng BC có tẩm nano bạc có hoạt tính kháng khuẩn đối với Escherichia coli và Staphylococcus aureus.

16

N

Nguồn : Oscar M Alvarez, Mayank P.,(2004) , Wounds, Health Management

Publication, (7) [74]

Sử dụng làm tá dược: dựa vào đặc tính trương nở, bột BC đã được sử dụng làm tá

dược rã, tá dược ổn định các nhũ tương Nhiều nghiên cứu cho thấy BC có cấu trúc tương tự như cellulose thực vật nên BC được thủy phân để tạo thành dạng bột

và được ứng dụng làm tá dược rã trong bào chế, trong sản xuất viên nén, làm chất nhũ hóa, chất phân tán, chất ổn định trong nhũ tương, nhũ dịch.[75],[81],[84]

Sử dụng làm vật liệu cấy ghép: BC có khả năng dung hợp, không gây biến chứng

và duy trì sự liên kết chặt chẽ, có tính tương hợp sinh học, độ bền cơ học cao, không thấm rỉ các thành phần của máu nên đã được sử dụng làm vỏ bọc bảo vệ cho đường nối dây thần kinh

Hình 1.10 Chế phẩm BASYC ® với nhiều kích thước khác nhau

Nguồn : Diete K et al / Prog Polym Sci 26.( 2001) [29]

Ứng dụng làm mạch máu nhân tạo: một nghiên cứu mới ở Mỹ cho thấy BC còn

được ứng dụng làm mạch máu nhân tạo - chế phẩm BASYC ® hỗ trợ cho vi phẫu thuật [29]

Hình 1.9 Sử dụng màng BC điều trị vết thương

A) Màng BC trước khi sử dụng; B) Sử dụng màng cellulose trong tuần 1;

C) Hình thành biểu bì hóa ở vết thương đắp màng BC

17

Sử dụng trong nha khoa: các sản phẩm từ BC hiện nay đang được áp dụng rộng

rãi trong việc cấy ghép phẫu thuật và nha khoa như làm phục hồi các mô quanh răng để phân cách các tế bào biểu mô miệng và nướu răng khỏi bề mặt chân răng cần chữa trị

1.2 Bệnh học về bỏng và điều trị bỏng

1.2.1 Định nghĩa

Bỏng là tổn thương do tác dụng trực tiếp của các yếu tố vật lý (nhiệt, bức xạ, điện,…) và hóa học gây ra trên cơ thể Da là bộ phận thường bị tổn thương nhất khi bị bỏng, sau đó đến các lớp sâu dưới da (gân, cơ, xương, khớp, mạch máu, thần kinh,…) và một số cơ quan (đường hô hấp, ống tiêu hoá, mắt, bộ phận sinh dục,…) [11]

1.2.2 Nguyên nhân và cơ chế gây bệnh

Bỏng có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, người ta phân thành bốn nhóm nguyên nhân chính:

Bỏng do nhiệt: nguyên nhân thường gặp nhất (84 % - 93 % trường hợp), chia

thành hai nhóm: nhóm nhiệt khô (lửa, tia lửa điện, kim loại nóng chảy,…) và nhóm do nhiệt ướt (nước sôi, thức ăn nóng sôi, dầu mỡ sôi, hơi nước nóng,…)

Cơ chế bỏng do nhiệt: khi mô tế bào bị nóng do sức nhiệt, sẽ xuất hiện các tổn thương tùy thuộc vào nhiệt độ và thời gian tiếp xúc Để gây bỏng sâu toàn bộ lớp

da thì với nhiệt độ 68 oC chỉ cần 1 giây, với nhiệt độ 60 oC phải cần 5 giây, với nhiệt độ 54 oC phải cần 30 giây, với nhiệt độ 52 oC phải cần ½ phút đến 2 phút, với nhiệt độ 49 oC phải cần tới 5 phút

Bỏng do dòng điện: chia thành hai nhóm: do luồng điện có hiệu điện thế thông

dụng (dưới 1000 volt) và do luồng điện có hiệu điện thế cao (trên 1000 volt) Sét đánh cũng gây bỏng do dòng điện có hiệu điện thế cao

Cơ chế bỏng do dòng điện: do nhiệt lượng tỏa ra từ dòng điện, phụ thuộc vào cường độ dòng điện và thời gian tiếp xúc với điện

Bỏng do hóa chất: bao gồm các chất oxy hóa, chất khử oxy, chất ăn mòn, chất

gây độc cho bào tương, chất làm khô, chất gây rộp da, …Trong thực tế lâm sàng

Bỏng do các bức xạ: các bức xạ như tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia

laser, hạt cơ bản bêta, tia gamma Mức độ tổn thương bỏng phụ thuộc vào loại tia, mật độ của chùm tia, khoảng cách từ nguồn tia đến da, thời gian tác dụng Bỏng

do nắng mặt trời cũng là loại bỏng do bức xạ ánh sáng gây ra

Cơ chế bỏng do bức xạ: do nhiệt lượng của tia xạ, do phản ứng quang-hóa học, do làm khô gây bốc hơi nước Đối với các tia xạ có tác dụng ion hóa gây tổn thương

mô tế bào bằng các bức xạ nguyên (tác động sinh học, hóa học…) Cơ chế gây tổn thương mô tế bào của mỗi loại tác nhân gây bỏng kể trên có điểm khác nhau, nhưng có nhiều điểm giống nhau về hình thái tổn thương đại thể, về phân loại mức

độ tổn thương và diễn biến bệnh lý

1.2.3 Phân loại bỏng

Trên thế giới và trong nước có nhiều cách phân loại mức độ tổn thương bỏng dựa vào các triệu chứng lâm sàng, tổn thương giải phẫu bệnh, diễn biến tại chỗ và quá trình tái tạo phục hồi Tuy cách gọi cho từng mức độ tổn thương bỏng có khác nhau, nhưng về hình thái tổn thương thực thể và về diễn biến bệnh lý thì nhận định đều thống nhất [11] Từ năm 1965, tại khoa bỏng Viện Quân Y 103 Trường Đại Học Quân Y đã áp dụng cách phân loại 5 mức độ bỏng của tác giả Lê Thế Trung, kết hợp cả lâm sàng với giải phẫu bệnh và đang được áp dụng tại Viện Bỏng Quốc Gia Lê Hữu Trác

• Bỏng độ I (viêm cấp da do bỏng, viêm vô khuẩn cấp): da khô, đỏ, nề, đau rát

Khỏi sau 2-3 ngày, có thể thấy lớp sừng hóa khô và bong ra

• Bỏng độ II (bỏng biểu bì): trên nền da viêm cấp có nốt bỏng chứa dịch màu

vàng nhạt, đáy nốt bỏng màu vàng ánh, ướt, có dịch xuất tiết Bỏng biểu bì sẽ tự

19

tái tạo lại bằng sự phân bào của lớp tế bào mầm Trong 8-12 ngày, nếu điều trị tốt

sẽ lên da non và khỏi

• Bỏng độ III (bỏng trung bì): nốt bỏng vòm đầy, dịch nốt bỏng đục, màu hồng,

đáy nốt bỏng màu đỏ, tím sẫm, trắng bệch hoặc màu xám, đám da hoại tử, còn một phần cảm giác đau Bỏng trung bì diễn biến theo kiểu rụng hoại tử, tái tạo mô hạt, còn đảo biểu mô rải rác mọc và phủ lên diện mô hạt tạo thành sẹo bỏng Thời gian khỏi và thành sẹo từ 18 - 45 ngày, phụ thuộc vào cách điều trị và số lượng các thành phần biểu mô còn nguyên vẹn

• Bỏng độ IV (bỏng toàn bộ da, bỏng sâu dưới lớp trung bì): các lớp biểu bì,

trung bì và hạ bì đều bị tổn thương Tất cả tổ chức biểu mô của da đều bị hủy hoại Trên lâm sàng thường biểu hiện dưới hai hình thức hoại tử khô và hoại tử ướt Khi vết bỏng hẹp thì có khả năng tự khỏi nhờ hiện tượng biểu mô hóa từ bờ vết thương lan ra phủ kín tổ chức hạt Nếu vết thương bỏng rộng, khả năng tự khỏi không thể thực hiện được, nhất thiết phải ghép da

• Bỏng độ V (bỏng sâu các lớp dưới da): tổn thương bỏng lan sâu tới cơ, gân,

xương, khớp, tạng… Loại bỏng này thường gây nhiều biến chứng, gây khó khăn cho việc điều trị

1.2.4 Chẩn đoán vết thương bỏng

Khi bị bỏng, việc quan trọng là phải chẩn đoán độ sâu của bỏng, diện tích vết bỏng và vị trí tổn thương bỏng Trên cơ sở đó để đánh giá mức độ nặng nhẹ, tiên lượng và xác định kế hoạch điều trị cứu chữa trước mắt và lâu dài

Chẩn đoán mức độ sâu của tổn thương bỏng Việc chẩn đoán giữa bỏng nông và

bỏng sâu rất quan trọng để tiên lượng bệnh và chọn lựa phương pháp điều trị Trên lâm sàng có thể dùng một số nghiệm pháp sau:

- Thử cảm giác vùng da hoại tử: dùng kim nhọn đâm vào vùng bỏng hay dùng bông tẩm cồn quệt vào vùng bỏng cần thử

- Cặp rút những lông còn lại ở vùng bị hoại tử: nếu bệnh nhân không đau và rút

ra dễ dàng là gốc lông cũng bị hoại tử bỏng (bỏng sâu)

20

- Nghiệm pháp tuần hoàn vùng bỏng: dùng các chất màu tiêm tĩnh mạch, rồi phát hiện các chất đó ở vùng bỏng, nếu thấy chất đó ở vùng bỏng là tuần hoàn còn lưu thông thì đây là trường hợp bỏng nông; nếu không thấy là bỏng sâu, tuần hoàn mao mạch của da bị tổn thương Các chất được dùng là: xanh Evans, xanh Tryphan, xanh Bromophenol, xanh patent V, xanh toluidine, xanh methylen Dingwall J.A (1943) đề xuất phương pháp dùng các chất phát huỳnh quang tiêm tĩnh mạch rồi xem tổn thương bỏng dưới ánh sáng của tia cực tím có bước sóng dài của đèn Wood trong buồng tối Các chất màu được dùng là: fluorescein natri, chlorotetracyclin

- Dùng các chất đồng vị phóng xạ: như P32 hoặc 99m Tc pyrophosphate phân bố

- Phương pháp đo luồng máu tuần hoàn bằng tia laser theo nguyên lý doppler

- Các phương pháp khác như: chụp nhiệt hình, siêu âm, chụp X quang cắt lớp, hình ảnh cộng hưởng từ (MRI), phản chiếu tia sáng, đo điện trở của da vùng bỏng,

đo pH của da

Chẩn đoán diện tích của tổn thương bỏng.[11]

Đã có rất nhiều đề nghị về cách tích diện tích bỏng dựa trên cách đo diện tích da từng phần cơ thể cũng như đo diện tích da của từng vùng cơ thể Cần lưu ý khi đo diện tích bỏng ở trẻ em vì diện tích các phần của cơ thể khác với người lớn Diện tích bỏng trên da được tính bằng cách chia toàn bộ diện tích da che phủ cơ thể làm

100 phần bằng nhau Có nhiều cách tính và bảng diện tích bỏng tuỳ theo từng tác giả đề xuất Trên lâm sàng, người ta thường dùng các phương pháp sau: phương pháp số 9 của Wallace, phương pháp tính dựa theo các con số 1, 3, 6, 9, 18 của Lê Thế Trung (1965), phương pháp dùng bàn tay ướm

Ảnh hưởng và biến chứng của bỏng

21

Da bao phủ bề ngoài cơ thể và có trọng lượng lớn hơn bất kỳ cơ quan nào trong cơ thể Diện tích tổng cộng da của người có thể đạt đến 1,5- 2m2 và chiếm khoảng 16% trọng lượng cơ thể [3] Da giữ chức năng sinh tồn quan trọng trong cơ thể Vết thương mất da do bỏng thường gây ra nhiều biến chứng như: mất nước và chất điện giải, nhiễm khuẩn tổ chức, đau đớn, sẹo phì đại co rút gây ảnh hưởng chức năng và thẩm mỹ Do nhiều biến chứng nguy hiểm, vùng mất da cần được che phủ tạm thời bằng các màng điều trị cho đến khi vùng mất da có đủ điều kiện

để ghép da tự thân.[78],[98] Ngoài ra, màng điều trị còn đóng vai trò như giá mang để tẩm hoạt chất điều trị

1.3 Tiến trình lành vết thương mất da và vai trò của các loại màng sử dụng che phủ vết thương

1.3.1 Sinh lý lành vết thương

Trong tất cả các loại vết thương, quá trình lành vết thương diễn ra qua ba pha: pha

rỉ dịch (hay pha viêm), pha tăng sinh, pha tái tạo Các pha này có phần gối lên nhau.[30],[47]

1.3.1.1 Pha viêm

Pha viêm kéo dài khoảng 72 giờ nhờ sự hoạt hóa của hệ thống đông máu và sự giải phóng các chất trung gian hóa học khác như từ tiểu cầu, yếu tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu (PDGF), yếu tố hoạt hóa tiểu cầu (PAF), thromboxan, serotonin, adrenalin và các yếu tố bổ thể.[1],[59]

Giai đoạn viêm: giãn mạch tại chỗ do tác dụng của các chất histamin, serotonin và

kinin làm tính thấm thành mạch tăng cao trong 48 giờ - 72 giờ đầu với sự hiện diện của chất hoạt hoá mao mạch làm gia tăng lưu lượng máu đến vết thương dẫn đến tăng cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình lành sẹo Đồng thời sự hiện diện của bạch bào và đại thực bào có vai trò tiêu diệt vi khuẩn và các chất lạ

Các tế bào viêm: pha thứ nhất của các tế bào sửa chữa vết thương được xác định

bởi sự có mặt của các tế bào viêm nhập cư (sau 2 – 4 giờ) và các nguyên bào sợi (sau 32 giờ) Phần lớn các bạch cầu đa nhân trung tính và cả các đại thực bào thâm nhập vào vết thương

22

Sự nhiễm khuẩn: trong các vết thương bị nhiễm vi khuẩn gây bệnh, các bạch cầu

hạt liên tiếp di cư, điều này gây kéo dài thời kỳ sửa chữa thứ nhất, dẫn đến chậm lành vết thương rõ rệt và có thể hình thành áp xe Opsonin hóa và sự thực bào là hai đặc tính quan trọng nhất của bạch cầu hạt trong việc loại trừ vi khuẩn Trong quá trình này, ở bề mặt của của vi khuẩn bị che phủ bởi các globulin miễn dịch và yếu tố bổ thể C3b (nói cách khác là opsonin hóa) là những yếu tố thúc đẩy sự bám dính và đi đến quá trình các vi khuẩn bị thực bào bởi các bạch cầu hạt Người ta

đã biết một số điều kiện làm giảm khả năng cố định của hệ thống miễn dịch của người như sau phẫu thuật, sau chấn thương, tiểu đường và các bệnh khác như suy giảm miễn dịch

Trong quá trình thực bào, một tổ hợp enzyme bám vào màng của phagolysosome sinh ra sản phẩm oxy hoạt hóa cao, chúng tấn công vào các màng của vi khuẩn Sự bão hòa oxy cho mô ở vết thương (> 20 mmHg) là cần thiết cho cho các phản ứng hóa học này xảy ra Việc đóng kín vết thương hoặc trạng thái tổn thương tưới máu như trong bệnh tắc động mạch sẽ không cung cấp đủ oxy làm cho quá trình này không được đảm bảo Điều này cũng xảy ra trong một số bệnh như bệnh bạch cầu hạt mãn, việc sản xuất các gốc oxy thường bị giảm xuống Sự cung cấp oxy là mấu chốt đối với tiến triển và chất lượng lành vết thương Sự thiếu hụt mạch máu tân tạo từ các bờ mép vết thương làm giảm oxy và làm suy yếu quá trình thực bào

1.3.1.2 Pha tăng sinh

Pha thứ hai của quá trình tái tạo vết thương được biểu thị bởi sự tái tạo biểu mô, tăng sinh sợi, hình thành collagen, hình thành tân mạch và co vết thương vì vậy được gọi là pha tăng sinh hay pha tái tạo Pha này kéo dài từ ngày thứ nhất sau khi bị thương tới tối đa là 14 ngày bao gồm:

Tái tạo biểu mô: từ giờ thứ 24 biểu mô phát triển từ xung quanh mép vết thương

vào hoặc từ các thành phần khác trong lớp sâu Các lớp tế bào đáy biểu bì tăng sinh lan dần vào phía trong của vết thương, tốc độ đạt tối đa vào ngày thứ 2 - 3

Độ ẩm tại vết thương làm tăng nhanh quá trình biểu mô hóa Tổ chức hạt hình thành từ ngày thứ 3 - 4 và tồn tại cho đến kết thúc quá trình biểu mô hóa Các tế

23

bào sợi non xuất hiện tại vết thương từ ngày thứ 4 sau đó các tế bào collagen tập hợp lại thành sợi và bó sợi Số lượng collagen tăng dần kéo theo sự căng của vết thương

Sự hình thành mô hạt: mô giàu mạch máu được tạo thành, ngoài ra các bạch cầu

chiếm ưu thế hơn cả trong pha viêm, các mô bào (hystocytes), tế bào sợi (fibrocytes), nguyên bào sợi (fibroblasts), tương bào (plasma cells) các tế bào mast, nguyên bào mạch (angioblasts) và nguyên bào cơ (myofibroblasts) di chuyển vào vị trí tổn thương Sự phù vết thương là dấu hiệu khởi đầu cho nguyên bào sợi Sự tích lũy các chất lỏng là ngòi nổ đặc biệt cho sự biến đổi các tế bào sợi thành nguyên bào sợi, kích thích tăng sinh tế bào và nhanh chóng đưa đến hình thành mô hạt Sự biến đổi mô một cách năng động này là hiện tượng cơ bản của biểu bì hóa gồm có các mầm mao mạch, các mao mạch tân tạo và các nguyên bào sợi Trong suốt quá trình lành vết thương, các nguyên bào sợi di cư và tăng sinh sử dụng các acid amin được lấy từ các cục máu bị phân hủy ở trong vết thương như những cơ chất Tổ chức hạt hình thành từ ngày thứ 3 - 4 và tồn tại cho đến kết thúc quá trình biểu mô hóa

Sự tạo mạch máu: quá trình hình thành tân mạch được kích thích bởi yếu tố sinh

mạch từ đại thực bào Nồng độ oxy trong vết thương sẽ làm tăng nồng độ yếu tố sinh mạch, các tế bào nội mô phát triển và xâm nhập vào vết thương cùng với màng đáy, tạo các mạch máu trong vết thương

Sự hoạt hóa nguyên bào sợi: nguyên bào sợi xuất hiện vào cuối giai đoạn

viêm Các tế bào này có vai trò quan trọng trong sự sinh tổng hợp và tiết ra collagen, mucopolysaccharid Collagen là một thành phần trong cấu trúc của da

và sự tổng hợp chúng là một quá trình quan trọng trong sự lành sẹo để lấp đầy mô tổn thương, tạo điều kiện cho sự tái tạo lớp thượng bì Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp này như nội tiết tố, prostaglandin… Trong sự tổng hợp collagen sự gắn nhóm – OH vào 2 acid amin trong cấu trúc của collagen là prolin

và lysin với sự hiện diện của 2 enzym đặc hiệu là lysyl – hydroxylase và prolyl- hydroxylase là một giai đoạn cần thiết Sự gắn này đòi hỏi nhu cầu về oxy, α -

24

cetoglutarat, ascorbat và sắt như các đồng yếu tố (cofactor) Bên cạnh sự tổng hợp collagen còn có sự phân hủy collagen Ở lớp thượng bì bình thường, việc tổng hợp và phân hủy collagen ở trạng thái cân bằng Nếu da bị tổn thương, tỷ lệ tổng hợp và phân hủy sẽ biến đổi để tạo đủ một lượng collagen cho sự toàn vẹn của da Nhưng nếu sự tổng hợp collagen quá mạnh sẽ dẫn đến sự lành sẹo quá độ hay sẹo lồi và ngược lại nếu yếu quá sẽ dẫn đến sự hóa sẹo không đầy đủ

1.3.1.3 Pha sửa chữa

Ngay sau khi các nguyên bào sợi tổng hợp các sợi collagen, hoạt động gián phân của chúng ngừng lại Mật độ tế bào và sự tạo mạch của vết thương giảm đi trong khi các sợi collagen trưởng thành Sự hình thành sẹo được bắt đầu Sự lắng đọng collagen và sự định hướng nguyên bào sợi đều được quyết định bởi fibrolectin, chất tạo nên các chất căn bản ngoại bào ở thời kỳ này

Acid hyaluronic làm tăng chuyển động và phân chia tế bào Sự chuyển động của tế bào trong tổ chức hạt mới được hình thành phụ thuộc vào sự có mặt của acid hyaluronic vì acid hyaluronic có tác dụng tạo điều kiện thuận lợi cho sự kết dính

và phân tách của mối tiếp xúc giữa các lớp tế bào và cơ chất nền

Các proteoglycan: cũng như acid hyaluronic và collagen, các proteoglycan được tái tổng hợp liên tục trong suốt quá trình tái tạo vết thương

Collagen: trong vết thương đang lành, collagen được sản xuất rất nhiều Collagen tăng lên song song với việc hình thành mạch máu tân tạo Vết thương bị kéo dài quá thời gian không chỉ do sự tích lũy mà còn do cả chất lượng của collagen

Biểu bì hóa: nếu toàn bộ lớp biểu bì bị tổn thương thì biểu bì hóa được bắt đầu từ

các mép vết thương Ở các vết thương nông chỗ lớp tế bào màng đáy còn nguyên vẹn thì vùng tổn thương có thể được tái tạo lại nhờ sự phân bào của các tế bào còn lại và chúng biệt hóa thành các tế bào biểu bì trưởng thành Trong trường hợp vết thương rộng và sâu, việc tái tạo lớp biểu bì chỉ được thực hiện ở ngoại vi vết thương Trong trường hợp này, vết thương có sự co lại Cơ chế của sự co lại chưa được biết hết Một giả thiết đi từ tế bào cho rằng sự co lại là do vai trò của một loại tế bào gọi là nguyên bào sợi cơ Nguyên bào sợi cơ hiện diện trong các mô hạt

25

và không tìm thấy trong các vết thương được may Tuy nhiên, sự co vết thương và

sự tái tạo lớp biểu bì ở loại vết thương rộng và sâu có giới hạn và không thể có sự lành sẹo bình thường nên cần có sự ghép da Sự ghép da còn giúp lấp kín vết thương và chống sự nhiễm trùng [13]

Các giai đoạn biểu bì hóa: sự tái tạo biểu bì diễn ra qua 3 giai đoạn: (1) Giai đoạn

di cư của các tế bào màng đáy; (2) Giai đoạn phân chia các tế bào đã di chuyển ra

bề mặt vết thương; (3) Giai đoạn trưởng thành của các tế bào mới được sinh ra Tế bào biểu bì di chuyển nhanh nhất ở môi trường ẩm, những tế bào này sẽ tiết ra enzym ly giải để mở ra một khoảng trống xuyên qua mô lành và mảng hoại tử giúp cho việc di chuyển Sự biểu bì hóa có thể mạnh mẽ hơn với sự hỗ trợ của các yếu tố phát triển

Sự trưởng thành của biểu bì: đây là giai đoạn cuối của quá trình liền vết thương, sẹo trở nên rõ ràng và chắc hơn, sẹo nhạt màu dần Quá trình này gắn liền với hiện tượng sửa chữa và tổ chức lại các thành phần của sẹo Sự hình thành tân mạch giảm dần cho đến lúc sẹo trở thành vô mạch Giai đoạn này điều chỉnh kéo dài từ 12-18 tháng

1.3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chậm lành vết thương

Vết thương chậm lành được biểu thị bằng khuyết hổng hoặc suy yếu làm cho việc khép kín vết thương bị chậm lại Các đặc điểm của vết thương chậm liền: chậm khép kín, có nhiều các chất thối rữa, có mủ, lưu thông mạch kém, ứ trệ tĩnh mạch viêm mạch, viêm các mạng lưới mao mạch, nhiễm trùng vết thương.[62]

Các yếu tố tại chỗ tác động đến quá trình lành vết thương

• Độ ẩm thích hợp có ảnh hưởng tích cực đến quá trình liền sẹo.[30],[32], [52]

Tỷ lệ tái tạo biểu bì có liên quan trực tiếp đến tình trạng ẩm ướt của vết thương

Để hở, vết thương sẽ khô, sự tái tạo biểu bì và sự di chuyển của các tế bào sừng ở bên dưới lớp vảy tiết khô chậm hơn vết thương ẩm và băng kín Tại đây mức di chuyển của tế bào biểu bì nằm gần với bề mặt vết thương Sự hình thành của vảy tiết bị ức chế nếu bề mặt của vết thương được giữ ẩm bằng lớp băng kín hay lớp gạc có phết thuốc mỡ polysporin Khi vết thương có đủ độ ẩm, bề mặt da được

26

che kín, lớp biểu bì di chuyển nhanh hơn trên đáy vết thương ẩm ướt Bệnh nhân

sẽ có được sẹo nông hơn, nhỏ hơn, nhẵn hơn và mềm mại hơn, thường cũng ít bị nhiễm khuẩn hơn.[54]

• Tình trạng thiếu máu tại vết thương

Mức độ tiêu thụ oxy rất cao và thay đổi trong các giai đoạn của quá trình liền vết thương Các nguyên nhân nhiễm trùng, máu tụ, dị vật, thao tác kỹ thuật không đúng đều dẫn đến tình trạng thiếu máu tổ chức tại chỗ và gây nên tình trạng thiếu oxy làm ảnh hưởng đến quá trình lành vết thương

• Nhiễm trùng vết thương

Nhiễm trùng vết thương được biểu thị bằng các chất thối rữa (vẩy tiết, các chất họai tử, các khối fibrin) và mủ Các biểu hiện về mạch máu thường thấy là ứ trệ tĩnh mạch, lưu thông động mạch kém, viêm mạch nói chung và viêm mạng lưới mao mạch nói riêng Hơn nữa vết thương có thể bị nhiễm vi khuẩn, nấm hoặc virus Tất cả những điều kiện nói trên cuối cùng dẫn đến giảm trao đổi chất và vì vậy làm cho việc khép kín vết thương bị chậm lại Vi khuẩn gây bệnh nhiễm

Staphylococcus aureus, Streptococcus hemolyticus thường sản xuất các độc tố và

enzym hủy hoại mô và gây kéo dài tình trạng viêm, làm chậm sự lành vết thương

Các điều kiện toàn thân ảnh hưởng đến quá trình lành vết thương

Một số yếu tố có ảnh hưởng bất lợi đến quá trình lành vết thương:

• Các bệnh bẩm sinh có liên quan tới việc thiếu hụt hay rối loạn tổng hợp các collagen: bệnh lý di truyền liền vết thương quá mức trong bệnh lý sẹo lồi và sẹo quá phát do sự tăng tổng hợp, lắng đọng quá mức và giảm quá trình thoái hóa collagen Một số bệnh có ảnh hưởng đến quá trình liền sẹo:

• Thiếu protein, thiếu vitamin: một số vitamin có ảnh hưởng lớn đến quá trình

lành vết thương như vitamin A, C, K, B Thiếu vitamin C ngăn cản sự hydroxyl hóa prolin trong nguyên bào sợi dẫn đến sự giảm sinh tổng hợp collagen và cũng

có thể do thiếu máu mô hạt làm mô hạt chậm phát triển làm cho vết thương mỏng manh Ngoài ra, vài nguyên tố vi lượng như Cu, Fe, Zn cũng ảnh hưởng đến sự chuyển hóa của collagen

27

• Tăng bilirubin máu: bệnh gây giảm hoạt hóa yếu tố XIII (viêm loét đại tràng,

bỏng, viêm khớp dạng thấp) và một số thuốc cũng ảnh hưởng đến quá trình này như glucocorticoid,[65] các thuốc ức chế tế bào, cycloporin, cholchicin, penicillinamin, calcitonin

• Tuổi cao: ảnh hưởng đến tất cả các pha sửa chữa vết thương như giảm co nhỏ

vết thương, giảm tăng sinh tế bào, giảm tân tạo mạch máu, giảm số lượng tế bào mast, chậm biểu bì hóa, các tế bào sừng tăng sinh ít hơn sau khi có kích thích phân bào Vết thương ở người trẻ tuổi lành sẹo dễ và nhanh hơn Thử nghiệm tiến hành trên thú cho thấy tốc độ lành sẹo và tuổi của thú là tỷ lệ nghịch

• Bệnh toàn thân: tiểu đường, suy thận, bệnh gan có ảnh hưởng sâu sắc đến

việc tổng hợp protein và làm giảm tốc độ lành sẹo Trong bệnh tiểu đường, có nhiều cơ chế ảnh hưởng đến sự lành vết thương như sự thu hẹp mạch máu, suy giảm tuần hoàn ở da sẽ làm giảm lượng oxy đến mô, giảm nhiệt độ ở mô cũng như giảm quá trình chuyển hóa và dẫn đến làm chậm quá trình lành sẹo Bệnh tiểu đường còn làm tăng khả năng nhiễm trùng, giảm tổng hợp các collagen Bệnh tim mạch, rối loạn chuyển hóa, suy giảm miễn dịch,…đều làm chậm lành vết thương

1.3.2 Sử dụng các loại băng che phủ vết thương mất da

Tiến trình lành vết thương mất da tùy thuộc rất nhiều vào quá trình điều trị, chăm sóc vết thương Một trong những yếu tố quan trọng không thể thiếu trong quá trình điều trị này là sử dụng các loại vật liệu che phủ vết thương.[14],[15] ,[18]

1.3.2.1 Các loại băng sử dụng che phủ vết thương

Băng vết thương phải có một trong những chức năng sau: [17],[34],[76],[100] (1) Có khả năng hút dịch rỉ và các độc tố trên bề mặt vết thương (2) Duy trì môi trường ẩm cho vết thương; (3) Hấp phụ mùi; (4) Cho phép thông khí; (5)Tạo ra sự cách nhiệt; (6) Có khả năng cản vi khuẩn, bảo vệ vết thương khỏi sự nhiễm khuẩn; (7) Có tác động làm sạch vết thương (loại bỏ mô chết và những tiểu phân lạ); (8) Không độc, không kích ứng; (9) Lấy ra dễ dàng khỏi vết thương, không gây tổn thương Dựa trên nguồn gốc vật liệu, người ta chia màng ra làm các loại: băng gạc thiên nhiên, băng tổng hợp, băng sinh học

28

Theo cơ chế tác động có thể phân loại băng như sau: [22],[25],[99]

Bảng 1.4 Phân loại băng vết thương theo cơ chế tác động

Băng truyền thống Các loại băng truyền thống có khả năng che phủ vết thương,

(băng gạc)

Chế phẩm tương tác Màng tổng hợp và những dạng phần lớn trong suốt, hơi nước

và khí oxy có khả năng thấm qua, ngăn cản vi khuẩn (hyaluronic acid, hydrogel, màng dạng bọt…)

Băng tổng hợp: Băng tổng hợp còn được xem là những chế phẩm tương tác Băng

tổng hợp gồm các lọai: băng gạc dạng sợi polymer giống như những loại băng gạc truyền thống, băng dán vết thương (như băng dán kẽm), các dạng màng polymer Các polymer tổng hợp có nguồn gốc từ sản phẩm dầu hỏa Polymer tổng hợp có nhiều ưu điểm như có khả năng bám dính, che phủ toàn bộ viền vết thương, dễ dàng sử dụng, nhưng nhược điểm chính là thiếu các đặc tính sinh học như thúc đẩy tiến trình liền vết thương thông qua kích thích các tế bào liên quan Những màng này dùng che phủ vết bỏng sâu và vết loét trên da Chúng tạo một môi trường trơ kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của vết thương đồng thời có khả năng cản khuẩn

29

Các loại băng có chứa chất kháng khuẩn: Các băng loại này gồm có các dạng

như gạc, vải, lưới từ sợi polymer tổng hợp được tẩm thêm những chất kháng

khuẩn như iodin, hợp chất bạc, sulfamid [12],[64],[67] Những chất này có khả năng sát khuẩn mạnh và phổ rộng Các loại băng có chứa chất sát khuẩn thích hợp cho những vết thương ở pha viêm và pha tăng sinh ở những vết thương nhiễm khuẩn nặng

Các polymer dưới dạng màng film : màng film là một loại màng đồng nhất, bao gồm một lớp polymer, mặt bên được phủ 1 chất dính Các polymer thường sử dụng là: polyurethan, polyethylen, polycaprolacton Màng film thích hợp cho vết thương nông Tuy nhiên do thiếu khoang hấp thu, không cho hơi nước và khí thoát

ra, gây tích tụ dịch tiết vết thương dưới lớp màng, đồng thời cho phép vi khuẩn xâm nhập vào bề mặt vết thương Chính vì thế, chúng không phù hợp với vết thương rộng Một số loại màng film từ polyurethan như: Tegaderm® (3M Health Care Ltd.), Opsite Wound® (Smith & Nephew plc.)

Màng kép: màng này gồm hai hay nhiều lớp Lớp ngoài cùng được thiết kế để tạo

được độ bền, độ đàn hồi và kiểm soát sự thoát hơi nước Trong khi lớp trong được

thiết kế để tạo độ bám dính cao và độ đàn hồi như màng Granuflex, Biobrane

Màng này dễ dàng dính chặt vào bề mặt vết thương để phát huy tác dụng tăng sinh

mô liên kết, mạch máu nhưng đồng thời lại gây ra nguy cơ nhiễm trùng và kéo dài giai đoạn co hẹp khép kín miệng vết thương

Băng thấm và bán thấm tổng hợp: gồm có băng hydrogel và băng hydrocolloid

Băng hydrogel: là một mạng lưới 3 chiều làm từ polymer ưa nước (có thể chứa được tới 90 % - 95 % nước) Chúng được làm từ các vật liệu như gelatin hoặc polysaccharid liên kết với các polymer Các polymer thường sử dụng nhất là polyethylene oxid, polyacrylamid và polyvinylpyrolidin.[39] Màng hút nước và có khả năng làm mát, làm giảm đau nên thường được sử dụng sơ cứu khi bị bỏng nhiệt Trên các vết thương khô, màng hydrogel có khả năng tạo môi trường ẩm ướt làm cho vết thương mau lành Một số loại màng hydrogel có chứa các hoạt chất có tác động trên tiến trình lành vết thương như màng Carrasorb® chứa

30

acetylat mannan có tác dụng kích thích các yếu tố như IL – 1, TNF -
; màng

TegadermTM có chứa acid hyaluronic và chondrotin sulfat liên kết với glucosaminoglycan Những chất nền này có tác dụng kích thích sự tạo thành mô hạt và làm tăng sự biểu bì hóa.[55]

Băng Hydrocolloid: là hỗn hợp các thành phần dính và đàn hồi Trong đó carboxy methyl cellulose được dùng làm tác nhân hút dịch rỉ vết thương phổ biến nhất Một số sản phẩm trên thị trường như: Duoactive® (Convatec Co.), Absocure®(Nitto Medical Corp.), Duoderm Các loại băng này không dính chặt vào nền vết thương nên khi thay băng sẽ không làm tổn thương biểu bì Ngoài ra sau khi thấm hút dịch từ vết thương loại băng tổng hợp này sẽ tạo ra môi trường ẩm có lợi cho vết thương.[38],[39],[40]

Màng có cấu trúc hạt: một số loại màng còn có cấu trúc từ các hạt tự nhiên phối

hợp với sợi polymer như calcium alginat, chitin, dextran polymer, vải từ than hoạt

Màng alginat: thành phần là alginat natri chiết xuất từ tảo nâu Alginat natri tan trong nước, có thể chuyển thành muối calci không tan Màng được dùng trị bỏng, viêm loét chân và vết thương nhiễm trùng do chấn thương Một số sản phẩm màng alginat trên thị trường hiện nay như: KaltoStat® (Convatec Co.), Sorbsan® (Alcare Company) [37],[88],[96]

Màng chitin: chitin là một hợp chất cao phân tử cấu tạo bởi N-acetyl D- Glucosamin là thành phần chính của lớp vỏ loài giáp xác Chitin được làm thành nhiều dạng như dạng xốp, sợi như cotton, dạng lớp, dạng sợi đan lại Nhược điểm

là màng không thấm hút dịch và dính vào vết thương.[28],[72]

Màng maltodextrin: maltodextrin có cấu trúc D- glucose polysaccharide Tính ưa nước của dạng bột này làm cho chúng bị lôi cuốn vào sâu bên trong vết thương và hòa tan các dịch rỉ bám vào vết thương từ đó làm gia tăng khả năng thấm hút dịch.[105]

Các loại băng tổng hợp vô định hình

Hydrogel vô định hình: thành phần giống băng hydrogel, ngoại trừ polymer không liên kết để tạo thành phiến, chứa một lượng nhỏ collagen, alginate và phức hợp

31

carbohydrate Chúng tạo độ ẩm cho vảy khô của vết thương và tạo điều kiện thuận lợi giúp vảy tự phân hủy Do độ nhớt của hydrogel ưa nước nên khó giữ chúng trên vết thương Tuy nhiên, chúng có tốc độ phủ đầy biểu mô và đóng kín vết thương có thể so sánh với băng hydrocolloid

Băng tổng hợp dạng hơi: tạo thành lớp màng mỏng có khả năng thấm khi xịt vào vết thương

Băng tổng hợp dạng bọt: tạo thành màng xốp khi sử dụng Đặc tính chính của màng xốp là độ xốp, sự cách ly và tăng sự bám dính vết thương Những polymer như polyurethane dùng để tạo bọt bền sau khi tiếp xúc với vết thương Những vật liệu này lấp đầy những khoang trên vết thương Chúng mềm, có bề mặt xốp, có khả năng thấm hút khi tiếp xúc với vết thương Dịch rỉ và mảnh vụn tế bào được hấp thu và giữ lại trong màng xốp Sự trao đổi hơi nước và khí được điều chỉnh bằng sự thay đổi thể tích từng phần của polymer và mật độ liên kết Một bất lợi của dạng này là sức bền căng kém và thiếu cấu trúc toàn vẹn

Màng sinh học: màng sinh học có nguồn gốc từ mô tự nhiên, gồm nhiều dạng, có

thể là sự kết hợp giữa collagen, elastin và lipid Hiện nay, nhiều loại polymer sinh học như collagen, fibrin, fibronectin, acid hyaluronic đã được dùng làm màng che phủ vết thương trên da.[24],[41]

Không giống như polymer tổng hợp, polymer sinh học trơ với vết thương do đó chúng đóng vai trò quan trọng trong tiến trình làm lành vết thương trên da Màng sinh học có các khả năng: (1) Giữ ẩm tốt; (2) Giảm sự mất protein và chất điện giải của dịch tiết vết thương; (3) Cản khuẩn; (4) Giảm đau; (5) Tái tạo mô, giảm thời gian làm lành vết thương, đặc biệt vết thương sâu và rộng; (6) Ức chế sự tạo thành nguyên bào sợi quá mức, giảm sự co rút vết thương Một số loại màng sinh học điển hình như màng collagen, màng ối đông khô

Màng collagen được thiết kế dưới dạng gel (Collasate®, …) dạng màng sợi hoặc không sợi, dạng hạt (Collamend TM Veterinary Products Laboratory, Phoenix, AZ…), cấu trúc lỗ xốp Sử dụng màng collagen dạng sợi từ bò cho thấy bề mặt vết thương trở nên khô do bị mất nước vì vậy màng không còn tác động như một

32

màng thấm hút Với dạng cấu trúc lỗ xốp cho phép mô mới được tái tạo ngay trong vật liệu, theo thời gian các mô bị tổn thương và mô cấy tiếp xúc chặt chẽ với nhau và không thể tách rời Cuối cùng mô cấy sẽ bị thoái hoá và dần dần được thay thế bằng mô sẹo bình thường Để tạo collagen dạng xốp, người ta đông khô collagen type I được xử lý trước bằng cách khử nước, chiếu xạ hoặc bằng các chất hoá học như carbodiimid, glutaraldehyd, formaldehyd, hoặc diisocyanat Tuy nhiên, sự có mặt của các tác nhân trên hoặc các chất giải phóng từ sự phân hủy có thể làm cản trở tiến trình lành vết thương Màng collagen có thể được phối hợp với kháng sinh [91]

Màng ối đông khô: cho tác dụng tốt và đã được ứng dụng trên lâm sàng Màng ối

có một số tác dụng trong điều trị vết thương mất da:

- Có tác dụng kích thích mô hạt để chuẩn bị cho ghép da tự thân

- Kích thích biểu bì hóa đối với vết thương nông

- Tăng sinh mạnh mẽ mao mạch mới cải thiện nền ghép để tiếp nhận tốt da ghép

- Giữ cho vết thương ẩm

- Hấp thu các dịch rỉ, giảm mất dịch, điện giải, protein, năng lượng do bốc hơi

- Có hiệu quả kháng khuẩn tương đương mảnh ghép da tự thân

1.3.2.2 Chọn lựa các loại băng thích hợp cho vết thương

Không có một loại băng đơn giản nào có thể thích hợp cho tất cả các loại vết thương cũng như tất cả các giai đoạn trong tiến trình lành vết thương Vì vậy có thể sử dụng một số loại băng khác nhau phối hợp để giúp cho quá trình lành vết thương ở những giai đoạn khác nhau trong tiến trình lành vết thương mất da Việc lựa chọn các loại băng do các bác sĩ điều trị quyết định dựa vào tính chất của vết thương và tính chất của loại băng Giá cả của các loại băng cũng có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn này Bảng 1.5 cho một số ví dụ về việc lựa chọn băng trong điều trị vết thương mất da

33

Bảng 1.5 Các loại băng thích hợp cho một số dạng vết thương [25]

Vết thương sạch, tiết dịch nhiều hoặc trung bình

• Băng gạc paraffin

• Băng dạng sợi tổng hợp

Vết thương sạch, khô, tiết dịch ít

• Băng plastic dạng film có lỗ

• Băng dạng film có khả năng thấm hút và thông thoáng

Vết thương sạch, có tiết dịch và tạo mô hạt

• Hydrocolloid

• Băng dạng bọt xốp

• Alginat

Vết thương bị che phủ bởi lớp nhày, có nhiễm trùng

• Hydrocolloid

• Hydrogel

• Băng tẩm chất kháng khuẩn

Vết thương khô và đóng vảy

• Hydrocolloids

• Hydrogels

1.4 Một số dược liệu được sử dụng phối hợp trong điều trị vết thương

1.4.1 Dầu mù u

Dầu mù u có tên khác: Huile de Fahara, Huile de Kanami, Huile de Tamanu

Dầu mù u được ép từ hạt của cây mù u Calophyllum inophylum L., Clusiaceae

Dầu mù u thô có màu xanh đen, còn lẫn nhiều tạp chất, nhựa Sau khi tinh chế, dầu có màu vàng, vị đắng, mùi đặc trưng của dầu mù u Dầu mù u thô có chứa khoảng 72 % dầu béo và 28 % nhựa, có loại chứa tới 90,3 % dầu béo và 9,7 %

nhựa.[31]

34

Các nhóm lipid có trong dầu mù u [92]: triacylglycerol (TAG) là nhóm lipid có hàm lượng cao trong tất cả các mẫu dầu thô của nhân hạt C inophyllum (76,7 %) Sau đó là diacylglycerol (DAG) (5,1 %) và acid béo tự do (FFA) (7,0 %) Sự có mặt của monoacylglycerol (MAG) và FFA trong dầu có thể do sự thủy phân từng phần TAG trong quá trình bảo quản hạt

Bảng 1.6 Phân loại lipid trong dầu mù u

Bảng 1.7 Hàm lượng acid béo có trong dầu mù u [31]

Acid myristic < 0,1 Acid arachidic 1,1 ± 0,4 Acid palmitic 11 ± 0,8 Acid gondoic 0,4 ± 0,1 Acid palmitoleic 0,10 Acid behenic 0,4 ± 0,1 Acid stearic 13,4 ± 0,8 Acid erucic 0,10

Acid oleic 50 ± 1,7 Acid lignoceric 0,20

Acid linoleic 21,7 ± 1 Acid nervonic 0,20

Acid linolenic 0,5 ± 0,2 Acid eicosenoic 0,72

35

Tác dụng sinh học của dầu mù u

 Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm: dầu và nhựa mù u có khả năng

kháng khuẩn tương đương nhau đối với 2 chủng Staphylococcus aureus và Bacillius subtilis

Calophylloid có khả năng ức chế toàn bộ sự tăng trưởng của vi trùng lao

Mycobacterium tuberculosis H37 – RV

 Độc tính tế bào: không độc đối với gen, không gây ung thư, không độc theo đường uống, không kích ứng da, không hoặc kích ứng yếu đối với mắt

 Tác dụng mau lành vết thương in vivo: những nghiên cứu thực nghiệm về

sự lành sẹo của dầu mù u đã được Jeason thực hiện trên thú chịu một sự kích thích

ở da và đi đến kết luận rằng, dầu mù u được đắp nhiều giờ trên vết bỏng cho phép tránh được sự hoại tử ở những vết thương nặng Khoa Chỉnh hình Bệnh viện Chợ Rẫy và Viện Y Dược học dân tộc khảo sát tác dụng mau lành sẹo của dầu Mù u cho thấy vết thương mất da, lộ xương sẽ nhanh chóng được che phủ khi bôi dầu.[2]

 Một số công dụng khác của dầu mù u: tác dụng chống huyết khối, tác dụng kháng viêm và mau lành vết thương, tác dụng chống loạn nhịp tim, tác dụng ức chế trên HIV, tác dụng chống gốc tự do, chống oxy hóa, tác dụng đối với tia UV, điều trị viêm dây thần kinh

1.4.2 Hoạt chất tái sinh mô từ dầu mù u

Hoạt chất có tác dụng kích thích sự tái sinh mô giúp cho vết thương mau lành được chiết từ dầu mù u là các acid béo Phân tích thành phần hóa học các acid béo này cho thấy có chứa hàm lượng lớn acid béo không no đặc biệt là một số các acid béo đặc biệt mà các loại dầu thực vật khác không có như acid Eicosenoic.(Bảng 1.8) Cơ chế làm lành vết thương của acid béo này là làm gia tăng sự phát triển các nguyên bào sợi nên làm tăng sinh mô hạt và tác động lên sự tái tạo lớp thượng bì Kết quả các thử nghiệm khả năng làm mau lành vết thương, với hàm lượng 50 % hoạt chất tái sinh mô trong chế phẩm cũng đủ có tác dụng mau lành vết thương tốt

1.4.3 Tinh dầu tràm trà Úc

Tinh dầu tràm trà Úc (viết tắt là T.T.O.) là tinh chất dầu được cất kéo theo hơi

nước từ Melaleuca alternifolia, một loại cây tràm ở Úc T.T.O tinh khiết không

màu hoặc màu vàng nhạt, có mùi thơm dễ chịu đặc trưng T.T.O là một hỗn hợp phức tạp của gần 100 thành phần gồm monoterpen, sesquiterpen hydrocarbon và alcol của nó Thành phần chính là terpinen – 4 – ol, chiếm hơn 30 % T.T.O đã được sử dụng ở Úc hơn 80 năm để điều trị nhiễm khuẩn da cũng như các nhiễm khuẩn khác Thời gian gần đây nó đang trở nên nổi tiếng vì cho hiệu quả kháng khuẩn tốt hơn so với nhiều kháng sinh thương mại đã có.[23],[97]

Nghiên cứu cho thấy thành phần tan trong nước của T.T.O., đặc biệt là terpinen –

4 – ol và α −terpineol có thể điều hòa chức năng tế bào một cách chọn lọc trong suốt quá trình viêm, đặc biệt là hoạt động của bạch cầu đơn nhân, và sự đáp ứng cục bộ có thể kiểm soát các phản ứng viêm đối với những tác nhân bên ngoài tác động lên da T.T.O có khả năng hoạt hóa bạch cầu trung tính phát huy tối đa tác dụng trong phản ứng viêm cấp tính và giới hạn những tác nhân lạ, đồng thời ức chế sự sản sinh những chất trung gian gây viêm của bạch cầu đơn nhân và sự sản

37

sinh superoxid, từ đó ngăn cản sự tổn thương mô do oxy hóa, hiện tượng này có thể được thấy trong nhiều tình trạng viêm mãn tính [48],[51]

Tính kháng khuẩn, kháng nấm của T.T.O đã được chứng minh và có phổ kháng

khuẩn rất rộng (MRSA, Pseudomonas aeruginosa, Streptococci, ).[79] T.T.O

được dùng trị mụn trứng cá, viêm da, viêm khớp, vết côn trùng cắn, nhiễm trùng đường hô hấp, đau nhức cơ, bị bỏng, T.T.O có tính gây tê nhẹ và đặc biệt có tính sát khuẩn làm giảm nguy cơ nhiễm trùng Khi điều trị, có thể bôi trực tiếp T.T.O lên vết bỏng, hoặc có thể dùng dưới dạng kem sát khuẩn không dính (non – grease antiseptic cream).[27],[43], [60]

Nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn của các thành phần của T.T.O trên một số

vi khuẩn cho thấy chỉ có terpinen - 4 - ol ức chế được sự phát triển của

Pseudomonas aeruginosa Trong khi đó Bacteroides fragilis, Candida albicans,

và Clostridium perfringens bị ức chế bởi tất cả các thành phần T.T.O Terpinen –

4 – ol ức chế tất cả 12/12 chủng vi khuẩn thử nghiệm Linalool và α −terpineol ức

chế hầu hết vi khuẩn thử nghiệm ngoại trừ P aeruginosa Thành phần ức chế kém

nhất là ρ - cymeme, chỉ ức chế được 4/12 chủng vi khuẩn thử nghiệm Thử nghiệm về khả năng sát khuẩn và tính nhạy cảm của da cho thấy T.T.O có khả

năng sát khuẩn trên các vi khuẩn thử nghiệm Strept hemolyticus và P aeruginosa

sau 10 phút.[20],[21] Ở nồng độ sử dụng 10 %, T.T.O không gây kích ứng da T.T.O đã và đang được sử dụng như một liệu pháp phụ trong điều trị viêm tủy xương và những vết thương nhiễm khuẩn mãn tính trong những thử nghiệm lâm sàng nhỏ gần đây

Nghiên cứu về tác dụng kháng Candida của terpinen – 4 – ol và 1,8 – cineole trong T.T.O cho kết quả MIC 90 của terpinen – 4 – ol là 0,06 % (v/v) và của 1,8 – cineol là 4 % (v/v) Nhóm nghiên cứu này kết luận rằng terpinen – 4 – ol được

xem là thành phần chính cho hoạt tính kháng nấm in vitro và in vivo của T.T.O

Từ đó cho thấy hợp chất tinh khiết này hứa hẹn vai trò to lớn trong điều trị nhiễm Candida âm đạo [66],[79],[80]

38

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2 1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Các chủng vi khuẩn và thú thử nghiệm

Chủng vi khuẩn tạo cellulose: Chủng vi khuẩn Acetobacter xylinum do Viện Sinh

học nhiệt đới TP Hồ Chí Minh cung cấp

Các chủng vi khuẩn, vi nấm sử dụng trong thử nghiệm sinh học

Các chủng vi khuẩn vi nấm chuẩn quốc tế: Staphylococcus aureus ATCC 29213, Streptococcus hemolyticus ATCC 29212, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Clostridium sporogenes ATCC 11437, Bacillus subtilis ATCC 6633, Candida albicans ATCC 10231

Chủng vi khuẩn ly trích từ bệnh phẩm: MRSA (Methicillin resistant

Staphylococcus aureus ) Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis

ổn định 2 ngày trước khi sử dụng thử nghiệm độc tính bán cấp của dầu mù u

2.1.2 Nguyên vật liệu thử nghiệm

2.1.2.1 Hoạt chất tái sinh mô

Hoạt chất tái sinh mô được chiết từ dầu mù u: dầu mù u ép từ hạt cây mù u (

Calophilum inophyllum) Dầu thô thu được sau khi ép được tinh chế để loại nhựa

và các tạp chất khác Dầu mù u tinh chế là nguyên liệu để chiết hoạt chất tái sinh

mô

Tiêu chuẩn dầu mù u tinh chế sử dụng chiết hoạt chất tái sinh mô

39

Xây dựng tiêu chuẩn lý hóa của dầu mù u tinh chế dùng làm nguyên liệu chiết hoạt chất tái sinh mô như Bảng 2.1; Bảng 2.2

Bảng 2.1 Tiêu chuẩn hàm lượng acid béo trong dầu mù u tinh chế sử dụng

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu lý hóa của dầu mù u tinh chế sử dụng

1 Cảm quan Chất lỏng trong, sánh, màu vàng, có mùi

đặc trưng của dầu mù u

Tinh dầu tràm trà Úc được chiết từ cây tràm trà Úc Melaleuca alternifolia do

Công ty Dược liệu TW 2 cung cấp

40

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn tinh dầu tràm trà Úc sử dụng

1 Cảm quan Chất lỏng có màu vàng nhạt, mùi

3 Độ hòa tan trong

ethanol 1 thể tích tinh dầu hòa tan trong 1 thể tích cồn 90 % Đạt

2.1.2.3 Nước dừa già

Nước dừa được lấy từ trái dừa già có độ tuổi khoảng 6 tháng Đây là nguồn nguyên liệu tận thu từ các cơ sở sản xuất bánh, kẹo, kem

Tiêu chuẩn nước dừa già: nước dừa vừa lấy ra khỏi trái là nguyên liệu trong tình trạng tốt nhất cho việc sản xuất BC Tuy nhiên vì là nguồn nguyên liệu tận thu từ những cơ sở sản xuất nên khó thu nhận ngay ở thời điểm này Nước dừa là nguồn dinh dưỡng thích hợp cho nhiều loại vi khuẩn nên nước dừa để lâu dễ nhiễm nhiều loại vi khuẩn trong môi trường làm giảm giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu Vì vậy chỉ tiêu chất lượng của nước dừa được đánh giá dựa trên độ nhiễm khuẩn Nước dừa phải có giới hạn vi khuẩn trong khoảng 104 CFU / ml Về cảm quan nước dừa phải trong, có mùi thơm, ít cắn Với giá trị này nước dừa cần được thu nhận sau nhiều nhất là 2 giờ từ lúc lấy ra khỏi trái

2.1.2.4 Màng trị bỏng và vết thương mất da sử dụng làm màng đối chứng

• Màng URGOTUL của hãng URGO