Nghiên cứu điều chế dung dịch keo nanocomposit từ AgNP và chitosan ứng dụng làm vật liệu kháng khuẩn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  LÊ VĂN TRÍ NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO NANOCOMPOSIT TỪ AgNP VÀ CHITOSAN ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU KHÁNG KHUẨN Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 01 14 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng – Năm 2015 Cơng trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Bá Trung Phản biện 1: TS Bùi Xuân Vững Phản biện 2: TS Phạm Châu Quỳnh Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học Đại học Đà Nẵng vào ngày 20 tháng 12 năm 2015 Tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm Thơng tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Với mục tiêu điều chế màng kháng khuẩn nanocomposit có kích thước hạt nano bé, đồng phân tán tốt polymer có hoạt tính sinh học, chúng tơi sử dụng chitosan để làm tác nhân khử môi trường phân tán cho AgNP tạo thành Đó lí chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu điều chế dung dịch keo nanocomposit từ AgNP chitosan ứng dụng làm vật liệu kháng khuẩn” Mục tiêu nghiên cứu Điều chế khảo sát tính kháng khuẩn màng chitosan có hàm lượng AgNP phân tán cao dùng làm vật liệu kháng khuẩn Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 4.2 Phương pháp thực nghiệm Nội dung nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu tổng quan lí thuyết 5.2 Nghiên cứu thực nghiệm Ý nghĩa đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Cấu trúc luận văn Chương 1: Tổng quan lí thuyết Chương 2: Những nghiên cứu thực nghiện Chương 3: Kết thảo luận CHƢƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ BỎNG 1.1.1 Khái niệm bỏng Bỏng tổn thương mơ mà gây vật nóng, cháy nổ, hóa chất, điện phương tiện khác Bỏng coi vấn đề nguy hiểm đe dọi đến tính mạng co người động vật khác 1.1.2 Các triệu chứng bỏng - Đỏ, sưng da - Ướt ẩm da - Xuất mụn nước - Đen cháy da trường hợp nghiêm trọng 1.1.3 Phân loại bỏng: Bỏng đƣợc phân loại theo độ sâu thành độ Độ I: Bỏng bề mặt Độ II: Bỏng phần da Độ III: Bỏng toàn lớp da 1.1.4 Nguyên nhân gây bỏng Có nhiều nguyên nhân khác dẫn đến bỏng, tác động nhiệt, điện, hóa chất tác nhân khác tác động cách trực tiếp gián tiếp lên vùng da gây mức độ tổn thương khác Bỏng làm thay đổi cấu trúc, làm rối loạn chức vùng bị tổn thương, nghiêm trọng gây tử vong tàn phế suốt đời cho nạn nhân 1.1.5 Tại vết thƣơng bỏng lại nguy hiểm? 1.1.6 Biểu nhiễm khuẩn vết bỏng 1.1.7 Phƣơng pháp điều trị bỏng 1.2 TỔNG QUAN VỀ CHITOSAN 1.2.1 Khái niệm chitosan 1.2.2 Cấu trúc hóa học chitosan 1.2.3 Các tính chất chitosan 1.2.4 Khái niệm chitosan hịa tan nƣớc(WSC) 1.2.5 Cấu trúc hóa học WSC 1.2.6 Tính chất WSC 1.2.7 Phƣơng pháp điều chế WSC Để thu nhận WSC có phương pháp chủ yếu a Phương pháp hóa học b Phương pháp phóng xạ c Phương pháp sinh học 1.2.8 Ứng dụng chitosan WSC a Trong nông nghiệp b Trong y học c Trong công nghiệp d Trong bảo vệ môi trường e Trong phim ảnh số ngành cơng nghệ khác 1.3 TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ NANO 1.3.1 Lịch sử hình thành cơng nghệ nano 1.3.2 Cơ sở khoa học 1.3.3 Các nghiên cứu hạt nano ngồi nƣớc a Tình hình nghiên cứu nước b Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.3.4 Ứng dụng công nghệ nano sinh học y học a Chẩn đoán b Vận chuyển thuốc c Mô kỹ thuật 1.4 TỔNG QUAN VỀ NANO BẠC 1.4.1 Giới thiệu kim loại bạc 1.4.2 Tính chất nano bạc 1.4.3 Các phƣơng pháp chế tạo hạt nano bạc 1.4.4 Tính chất diệt khuẩn hạt nano bạc a Vi khuẩn b Cơ chế diệt khuẩn ion bạc 1.4.5 Ứng dụng nano bạc CHƢƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐIỀU CHẾ CHITOSAN HỊA TAN 2.1.1 Hóa chất thí nghiệm sử dụng Các hóa chất sử dụng nghiên cứu thuộc loại hóa chất tinh khiết, khơng cần qua tinh chế lại Danh sách hóa chất sử dụng thể bảng 2.1 Bảng 2.1 Danh sách hóa chất sử dụng nghiên cứu Tên hóa chất Cơng thức Hãng sản xuất Bạc nitrat AgNO3 Trung Quốc Nước cất lần H2O Việt Nam Việt Nam Chitosan Axit axetic CH3COOH Trung Quốc Hydro peoxit H2O2 Trung Quốc Natri hiđroxit NaOH Trung Quốc Etanol C2H5OH Việt Nam 2.1.2 Dụng cụ Cốc thủy tinh 50ml; cốc thủy tinh100ml; ống đong 50ml; bình định mức 50ml; bình định mức 100ml; pipet 2ml; pipet 5ml; pipet 10ml; máy khuấy từ gia nhiệt; đũa khuấy; nhiệt kế 100ºC; giấy đo pH; cân phân tích; giấy lọc; phễu lọc; phễu buchner; giấy nhơm; máy sấy 2.1.3 Quy trình điều chế WSC gam chitosan 20 ml dung dịch CH3COOH 2% Khuấy qua đêm tan hòa toàn Dung dịch chitosan Dung dịch H2O2 (4-6%) Khuấy từ 3-7 giờ, 30-70ºC Chitosan cắt mạch 1.Trunghòa dung dịch NaOH 10% Lọc bỏ kết tủa Kh Kh Thêm phần thể tích cồn tuyệt đối Dung dịch chứa chitosan hịa tan Sấy qua đêm 50ºC (hoặc loại dung K K môi cô quay chân không) Lọc lấy kết tủa, sấy nhiệt độ phòng Thu hồi WSC Sơ đồ 2.1 Tổng hợp WSC từ chitosan dung dịch H2O2 K K 2.2 ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO AgNP/WSC 2.2.1 Hóa chất thí nghiệm sử dụng 2.2.2 Quy trình tổng hợp dung dịch keo màng AgNP/Chitosan hòa tan - Tối ưu trình tổng hợp dung dịch keo AgNP 100 ppm thực thông qua khảo sát ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ phản ứng, pH dung dịch phản ứng thời gian phản ứng a Ảnh hưởng thời gian b Ảnh hưởng pH c Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 2.2.3 Tổng hợp màng AgNP-WSC 2.3 PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƢNG VẬT LÍ, HĨA HỌC, SINH HỌC CỦA SẢN PHẨM AgNP/WSC 2.3.1 Đặc trƣng cộng hƣởng plasmon hạt keo AgNP 2.3.2 Phân tích cấu trúc tinh thể hạt keo AgNP 2.3.3 Phân tích xác định kích thƣớc hình thái bề mặt kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 2.3.4 Phân tích đặc trƣng cấu trúc sảm phẩm chitosan AgNPWSC 2.3.5 Phân tích xác định thành phần 2.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA MÀNG AgNP-WSC 2.4.1 Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy vi khuẩn 2.4.2 Đánh giá khả kháng khuẩn 2.5 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TRỊ BỎNG CỦA VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU Khả trị bỏng hỗn hợp vật liệu AgNP-WSC điều chế thực thỏ trưởng thành, có khối lượng kg/con Thỏ ni điều kiện chuồng khô ráo, với nguồn thức ăn đảm bảo không nhiễm khuẩn Tiến hành thực 10 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 ĐIỀU CHẾ CHITOSAN HÒA TAN Phản ứng điều chế WSC thực phương pháp cắt mạch chitosan với tác nhân oxi hóa H2O2 Phản ứng cắt mạch diễn làm giảm khối lượng phân tử chitosan, dẫn đến khả hịa tan dễ dàng chitosantrong mơi trường nước Nếu mạch ngắn, chitosan hòa tan nhiều nước, khó kết tinh trở lại khơng thể tạo màng Tuy nhiên, mạch chitosan dài, khả hịa tan khơng thể thực Các kết nghiên cứu trước Nhóm nghiên cứu cho thấy nhiệt độ, thời gian phản ứng nồng độ H2O2 ảnh hưởng đến hiệu suất trình cắt mạch chitosan tạo WSC Vì vậy, nghiên cứu này, chúng tơi tiến hành tối ưu hóa q trình điều chế việc khảo sát ảnh hưởng đồng thời yếu tố nồng độ H2O2, nhiệt độ thời gian phản ứng phương pháp quy hoạch thực nghiệm yếu tố tồn phần, tổ hợp mức yếu tố thực để nghiên cứu Tiến hành khảo sát mức yếu tố Để đồng nhất, chuyển mức yếu tố khảo sát từ hệ trục tự nhiên sang hệ trục không thứ nguyên phương pháp mã hóa sau Mức dƣới Mức Yếu tố Tự Mã Tự Mã nhiên hóa nhiên hóa Nhiệt độ phản ứng (X1) 70 C Nồng độ H2O2 (X2) Thời gian phản ứng (X3) +1 30 C -1 6% +1 4% -1 7h +1 3h -1 11 Mơ hình tốn học biểu diễn đầy đủ ảnh hưởng có tương tác yếu tố đến hiệu suất trình thu hồi chitosan sau: Y = b0 + b1X1+ b2X2+ b3X3+ b12X1X2+ b13X1X3+ b23X2X3 Theo đó, ma trận quy hoạch thí nghiệm mở rộng trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Phương án xếp thí nghiệm theo ma trận quy hoạch thực nghiệm mở rộng Số X1 X2 X3 X1X2 X1X3 X2X3 1 1 1 1 25.38 30.02 -1 -1 1 -1 -1 15.34 16.80 1 -1 -1 -1 32.98 29.75 -1 1 -1 -1 34.25 31.38 1 -1 -1 -1 28.65 24.00 -1 -1 -1 1 12.25 10.79 1 -1 -1 -1 -1 20.5 23.73 -1 -1 -1 -1 22.5 25.37 - 0 29.59 10 - 0 31.25 11 - 0 28.85 TN Y Y X0 tính Thí nghiệm tâm phương án thực lần để xác định phương sai tái với mức yếu tố sau: - Thời gian phản ứng: t = - Nhiệt độ phản ứng: t0 = 50oC - Nồng độ H2O2: C% = 5% Các hệ số không tương tác tương tác tính theo cơng thức sau: 12 Tính tốn giá trị hệ số phương trình hồi quy, thu kết sau: b0 b1 b2 b3 b12 b13 b23 23.9825 2.89625 3.71375 3.00625 -3.57625 -0.70375 -0.88625 Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy: ; Tra bảng tp(f) với p = 0,05 f = 2, ta có t0.05(2) = 4,3 Giá trị t tính chấp nhận > t bảng, ngược lại loại Các giá trị t tính sau: to t1 t2 t3 t12 t13 t23 55.19 6.67 8.54 6.92 8.23 1.62 2.04 nhận nhận nhận nhận nhận loại loại Y = 23.98125 + 2.89625 X1 + 3.71375 X2 + 3.00625 X3 – 3.58625 X1X2 Kiểm tra tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm kiểm định theo chuẩn Fisher: S du  F  ; Sdu Sth  N t 1 (Y1  Y t ) N 1 Trong đó: N: Số thí nghiệm, l: hệ số có nghĩa So với giá trị F1-p (f1,f2) với p = 0.05, f1 = 3, f2 = 2, Ta có: F0.05 (3,2) = 19.2 Kết xác định Ftính = 18,69 < F0.95 (3,2) = 19,2 Do đó, phương trình hồi quy tìm tương thích với thực nghiệm 13 + Nhận xét: Từ phương trình hồi quy thu ta nhận thấy yếu tố nhiệt độ, nồng độ H2O2 thời gian phản ứng ảnh hưởng đến hiệu suất trình điều chế WSC từ chitosan Các hệ số b1, b2, b3 có giá trị xấp xỉ nhau, điều đánh giá yếu tố đóng vai trị quan trọng trình điều chế WSC từ chitosan hòa tan Tuy nhiên, giá trị b12 thu -3,586, có nghĩa tăng đồng thời nhiệt độ nồng độ H2O2, hiệu suất q trình điều chế WSC giảm Điều giải thích tác động đồng thời yếu tố làm tăng khả cắt ngắn mạch chitosan, WSC tạo thành khó thu hồi qua trình kết tinh trở lại Tối ưu hóa thực nghiệm thực phương pháp đường dốc nhất, mức sở Các kết tối ưu trình bày bảng 3.3 Bảng 3.2 Kết tối ưu hóa thực nghiệm theo đường dốc X1 X1 Nhiệt độ Nồng độ Mức sở o 50 C 5% Hệ số bi 2,896 3,710 3,000 0,2 0,2 Thí nghiệm o 52 C 5,2% 5,2 36,25% Thí nghiệm o 54 C 5,4% 5,4 37,32% Thí nghiệm o 56 C 5,6% 5,6 38,53% Thí nghiệm 58oC 5,8% 5,8 38,14% Thí nghiệm o 6,0% 6,0 35,18% Tên Khoảng biến thiên 60 C X1 Y Thời gian Hiệu suất Vậy, miền tối ưu hiệu suất chuyển hóa xác định là: Nhiệt độ: t0 = 56oC Nồng độ H2O2: C% = 5,6% 14 Thời gian phản ứng : t = 5,6 3.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HÒA TAN CỦA WSC ĐÃ ĐIỀU CHẾ Sản phẩm WSC điều chế điều kiện tối ưu có màu vàng nhạt với hiệu suất chuyển hóa 38,53%, thể hình 3.1 WSC điều chế có khả hịa tan tốt nước, cho dung dịch suốt, màu vàng nhạt a) b) Hình 3.1 a) WSC điều chế dạng rắn b) WSC hịa tan nước 3.3 PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA CHITOSAN HÒA TAN Mẫu WSC điều chế sử dụng để thực phép phân tích cấu trúc phương pháp đo phổ hồng ngoại vùng 400 – 4000 cm-1 máy với mục tiêu làm rõ giống cấu trúc WSC mẫu chitosan so sánh Kết phân tích trình bày hình 3.2 Hình 3.2 Phổ IR WSC điều chế chitosan đối chứng 15 3.4 TỔNG HỢP DUNG DỊCH KEO AgNP -WSC Tiến hành tổng hợp AgNP-WSC có nồng độ bạc (tính theo bạc 100ppm) theo quy trình trình bày mục 2.2.2 Hỗn hợp phản ứng ban đầu có màu vàng nhạt, có xảy khử ion bạc để tạo thành AgNP hỗn hợp phản ứng chuyển dần sang nâu đen trình bày hình 3.3 nh 3.3 Dung dịch keo AgNP-WSC tổng hợp Cơ chế trình khử ion bạc tạo thành AgNP khái quát sau: (1) H2O → eaq-, •OH, H•, H3O+, H2, H2O2 (2) Ag+ + [C6H11O4N]n → [C6H11O4N]n Ag+ (3) [C6H11O4N]n Ag+ + eaq - → [C6H11O4N]n Ag0 (4) [C6H11O4N]n Ag0 + Ag+→ [C6H11O4N]n Ag2+ (5) [C6H11O4N]n Ag2+ + Ag0 → [C6H11O4N]n Agm+ (6) [C6H11O4N]n Agm+ + eaq- → [C6H11O4N]n Agm0 (7) [C6H11O4N]n + •OH → [C6H11O4N]n -1 [C6H11O4N] • + H2O (8) [C6H11O4N]n Agm+ + [C6H11O4N]n-1 [C6H11O4N] • + H2O → [C6H11O4N]n Agm0 + [C6H11O4N]n-1 [C6H11O4N] + H3O+ 3.4.1 Ảnh hƣởng thời gian Kết thực nghiệm cho thấy, khoảng thời gian đầu phản ứng, lượng AgNP tạo thành tăng mạnh theo thời gian, thể thông qua tăng cường độ tín hiệu cộng hưởng plasmon bề 16 mặt ghi nhận thông qua đo quang phổ UV-Vis Từ 60 phút trở đi, cường độ tín cộng hưởng plasmon AgNP ghi không thay đổi nhiều, chứng tỏ toàn ion bạc bị khử thành AgNP 3.4.2 Ảnh hƣởng pH Khảo sát ảnh hưởng pH lên trình tổng hợp thực tương tự khoảng pH hiệu chỉnh thay đổi từ đến Kết qủa nghiên cứu thể hình 3.5 cho thấy, khơng có thay đổi đáng kể cường độ tín hiệu cộng hưởng plasmon thu thay đổi pH dung dịch phản ứng khoảng giá trị pH Tuy nhiên, môi trường phản ứng dịch chuyển kiềm có giảm đơi chút Kết hoàn toàn phù hợp với nguyên cứu tác giả trước xác định giá trị pH tối ưu cho trình tổng hợp AgNP từ ion bạc nằm mơi trường trung tính 3.0 Control ABS 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 300 400 500 600 700 Wave length (nm) Hình 3.5 Đặc trưng cộng hưởng plasmon bề mặt AgNP tổng hợp từ dung dịch AgNO3 với tác nhân khử WSC giá trị pH khác (Phản ứng tổng hợp WSC thực 60oC thời gian 90 phút với nồng đội ion bạc ban đầu (100 ppm) Phép đo thực với mẫu pha loãng lần nước cất máy UV-Vis nhiệt độ phòng) 17 3.4.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ Ảnh hưởng nhiệt độ đến kích thước nồng độ sản phẩm dung dịch keo AgNP-WSC ứng với màu sắc trình bày hình nh 3.6 ẫu sản phẩm AgNP-WSC tổng hợp nhiệt độ khác 3.5 PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA SẢN PHẨM 3.5.1 Đặc trƣng kích thƣớc AgNP tổng hợp Để quan sát hình dạng xác định kích thước hạt nano bạc, sử dụng phương pháp chụp ảnh truyền qua TEM Kết phân tích từ ảnh TEM trình bày hình 3.8 cho thấy hạt AgNP tạo thành có hình cầu với kích thước khơng đồng nhất, chiếm đa số hạt có kích thước nhỏ 20 nm, ngồi cịn có số hạt có kích thước lớn khơng đáng kể Các hạt phân tán tốt WSC, dính kết Như việc sử dụng polyme thiên nhiên chitosan để làm chất khử, chất làm bền môi trường phân tán cho hạt AgNP tạo thành có hiệu để mở rộng ứng dụng cho tổ hợp vật liệu H nh 3.8 Ảnh chụp TEM dung dịch keo AgNP tổng hợp điều kiện tối ưu Phản ứng thực 70oC mơi trường trung tính với thời gian đun nóng, khấy 90 phút 18 3.5.2 Phân tích đặc trưng cấu trúc AgNP tổng hợp Để xác định cấu trúc tinh thể keo AgNP tổng hợp, chúng tơi tiến hành phân tích nhiễu xạ tia X trình bày mục 2.3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X WSC keo AgNP trình bày hình 3.9 nh 3.9 Giản đồ nhiễu xạ tia X dung dịch keo AgNP tổng hợp WSC 3.5.3 Đặc trƣng cấu trúc vật liệu AgNP-WSC Đặc trưng cấu trúc vật liệu AgNP-WSC xác định thông qua việc ghi phổ IR mẫu so sánh với phổ đồ ghi WSC Kết phân tích thể hình 3.10 cho thấy có dịch chuyển tín hiệu 1600 cm-1 mẫu AgNP-WSC so với WSC ban đầu Điều giải thích tương tác nhóm –NH2 phân tử chitosan với Ag gắn [15] 19 nh 3.10 Phổ IR ghi nhiệt độ phòng mẫu WSC AgNP-WSC điều chế ứng với nồng độ ion bạc ban đầu 100 ppm 3.6 KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA MÀNG AgNP - WSC Kết đánh giá khả kháng khuẩn AgNP-WSC hai chủng vi khuẩn: Gram(-) E coli Gram(+) S aureus phương pháp khuếch tán đĩa trình bày hình 3.11 Mẫu đối chứng A thực với dung dịch WSC 1%, mẫu B C màng AgNP-WSC dung dịch keo AgNP-WSC Kết nghiên cứu cho thấy dung dịch WSC chưa thể khả kháng khuẩn nồng độ 1% mẫu nghiên cứu Mẫu AgNP-WSC dạng màng dung dịch keo thể khả kháng tốt chủng vi khuẩn E coli S aureus Tuy nhiên đường kính vịng ức chế mẫu dung dịch keo AgNP-WSC cao Tính kháng khuẩn AgNP-WSC giải thích hạt keo AgNP tương tác với nhóm -SH protein màng tế bào dẫn 20 đến thay đổi hình thái tăng tính thấm màng, kết màng tế bào bị phá vỡ Ngồi ra, cịn có khả AgNP xâm nhập vào bên tế bào, tương tác với phospho phân tử DNA, làm rối loạn q trình chép DNA hơ hấp tế bào vi khuẩn, dẫn đến tiêu diệt chúng Hình 3.11 Kháng khuẩn đồ màng AgNP-chitosan sau 24 ủ: (A) WSC 1%; (B) màng AgNP-WSC; (C) dung dịch keo AgNP-WSC 3.7 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐIỀU TRỊ BỎNG CỦA TỔ HỢP VẬT LIỆU AgNP- WSC Hiệu điều trị bỏng tổ hợp vật liệu thử nghiệm thỏ trưởng thành theo quy trình 2.5 với phương pháp gây bỏng nhiệt từ miếng kim loại đốt nóng, có kích thước (1 × 1) cm2 Thỏ lựa chọn thực nghiệm thỏ khỏe mạnh, biểu sinh lí bên ngồi nhanh nhẹn, háo ăn Các vết bỏng có mức độ tổn thương đánh dấu (1), (2), (3) (1): Chỉ vệ sinh, khơng sử dụng thuốc (2): Sử dụng dung dịch WSC 1% pha nước bôi lên vết thương (3): Sử dụng hỗn hợp vật liệu AgNP-WSC điều chế (với nồng độ ion bạc ban đầu 100ppm) Thỏ bôi thuốc điều trị kể từ sau gây bỏng 12 việc bôi dung dịch thử nghiệm vết thương lần / ngày 21 (sáng, chiều).Các vết thương để hở, không băng Diễn biến trình hồi phục vết thương quan sát sau: - Ngày đầu: Ngay sau gây bỏng, vết bỏng có màu đen, khơng phồng rộp, có ranh giới rõ ràng với vùng da lành (hình 3.12) Khoảng 1-2 sau, rìa xung quanh vết bỏng nhìn rõ quầng sung huyết Thỏ mệt, hoạt động, thường nằm yên, ăn uống Sau ngày, thỏ nhanh nhẹn dần, ăn uống trở lại bình thường nh 3.12 Vết thương bỏng sau thực gây bỏng thép đốt nóng - Ngày thứ 3: Vết bỏng bắt đầu loét xuất hoại tử mô vùng gây bỏng, vết bỏng xuất dịch ướt vết bỏng a), b) Đối với vết bỏng c) có xuất vết nước, nhìn chung vết thương khơ hình 3.13 nh 3.13 Vết thương bỏng sau ngày điều trị - Ngày điều trị thứ 6: Các vết bỏng a, b ướt, miệng vết thương rộng, vết bỏng điều trị WSC có dấu hiệu tiến triển tốt 22 Vết bỏng có điều trị dung dịch AgNP-WSC bắt đàu khô, miệng vết thương lành hẳn, vùng da có màu nâu, lơng bắt đầu mọc trở lại thể hình 3.14 Hình 3.14 Vết thương bỏng sau ngày điều trị - Ngày điều trị thứ 9: Tình trạng vết bỏng b), c) cải thiện đáng kể, mẫu điều trị với AgNP – WSC có dấu hiệu lành vết thương rõ rệt thể hình 3.15 Hình 3.15 Vết thương bỏng sau ngày điều trị - Ngày điều trị thứ 15: Vết bỏng không điều trị xuất mủ Vết bỏng điều trị với AgNP – WSC lành hoàn toàn Vết bỏng coi lành hoàn toàn bong lớp vảy phía trên, bề mặt vết bỏng bao phủ lớp biểu mơ thể hình 3.16 23 a) b) c) nh 3.16 Vết thương bỏng sau 15 ngày điều trị Như vậy, hỗn hợp vật liệu, nano bạc đóng vai trị diệt khuẩn Hầu hết nano bạc gắn với protein mô hạt nano bạc phóng thích với nồng độ đủ độc cho vi khuẩn Bên cạnh đó, WSC có tác dụng làm mềm mơ cháy cứng, làm lớp mơ chết tự tiêu hủy bong tróc giúp vết bỏng mau lên da non lành vết thương nhanh chóng 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong trình thực đề tài nghiên cứu, thu kết sau: - Đã xác định điều kiện tối ưu q trình điều chế WSC từ Chitosan hịa tan axít điều kiện thí nghiệm + Nồng độ H2O2 trình 5,6 % + Thời gian khuấy trộn phản ứng 5,6 + Nhiệt độ thích hợp q trình điều chế 56ºC - Đã tổng hợp thành công dung dịch AgNP-WSC với nồng độ ion bạc ban đầu 100 ppm, WSC đóng vai trị chất khử, chất ổn định môi trường phân tán Dung dịch keo AgNP-WSC tạo thành có màu nâu đen với điều kiện tối ưu trình tổng hợp xác định sau: + Nhiệt độ phản ứng: t0 = 70ºC + Thời gian phản ứng: t = 90 phút + pH môi trường phản ứng: pH = Dung dịch keo AgNP tổng hợp có độ bền cao thời gian dài bảo quản, dùng để tạo vật liệu kháng khuẩn - Đã đánh giá khả kháng khuẩn hỗn hợp AgNPWSC chủng vi khuẩn E coli S aureus - Nghiên cứu ghi nhận, tổ hợp vật liệu AgNP-WSC có khả sử dụng để điều trị vết bỏng đạt hiệu cao so với việc dùng WSC Đặc biệt, việc điều trị vết bỏng hỗn hợp vật liệu AgNP-WSC giúp vết thương hoàn toàn liền sẹo, chưa quan sát di chứng để lại thử nghiệm thỏ ... K 2.2 ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO AgNP/ WSC 2.2.1 Hóa chất thí nghiệm sử dụng 2.2.2 Quy trình tổng hợp dung dịch keo màng AgNP/ Chitosan hòa tan - Tối ưu trình tổng hợp dung dịch keo AgNP 100 ppm thực... WSC 1%, mẫu B C màng AgNP- WSC dung dịch keo AgNP- WSC Kết nghiên cứu cho thấy dung dịch WSC chưa thể khả kháng khuẩn nồng độ 1% mẫu nghiên cứu Mẫu AgNP- WSC dạng màng dung dịch keo thể khả kháng tốt... chọn đề tài nghiên cứu: ? ?Nghiên cứu điều chế dung dịch keo nanocomposit từ AgNP chitosan ứng dụng làm vật liệu kháng khuẩn” Mục tiêu nghiên cứu Điều chế khảo sát tính kháng khuẩn màng chitosan có