Nghiên cứu tiềm năng vận tải và phân phối thuốc Curcumin của màng Bacterial cellulose lên men từ nước dừa già định hướng sử dụng qua đường uống

Header Page of 161 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ===o0o=== NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG VẬN TẢI VÀ PHÂN PHỐI THUỐC CURCUMIN CỦA MÀNG BACTERIAL CELLULOSE LÊN MEN TỪ NƢỚC DỪA GIÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG QUA ĐƢỜNG UỐNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lí học ngƣời động vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học HÀ NỘI - 2016 Footer Page of 161 Header Page of 161 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ===o0o=== NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG VẬN TẢI VÀ PHÂN PHỐI THUỐC CURCUMIN CỦA MÀNG BACTERIAL CELLULOSE LÊN MEN TỪ NƢỚC DỪA GIÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG QUA ĐƢỜNG UỐNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lí học ngƣời động vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học Ngƣời hƣớng dẫn TS Nguyễn Xuân Thành HÀ NỘI - 2016 Footer Page of 161 Header Page of 161 LỜI CẢM ƠN Trong thực tế thành công không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp ngƣời khác Trong suốt thời gian qua, em nhận đƣợc giúp đỡ tận tình quý thầy cô giúp em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2; thầy, cô khoa Sinh kĩ thuật Nông Nghiệp; thầy, cô Trung tâm Hỗ trợ NCKH & CGCN Trƣờng ĐHSP Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Xuân Thành ngƣời theo sát hƣớng dẫn em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Do bƣớc đầu vào thực tế sáng tạo nghiên cứu khoa học, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận đƣợc góp ý quý báu quý thầy cô bạn sinh viên để đề tài khóa luận tốt nghiệp em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô! Hà Nội, Ngày 05 tháng 05 năm 2016 Sinh viên (Kí ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Trang Footer Page of 161 Header Page of 161 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng đƣợc hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Xuân Thành Những số liệu kết khóa luận trung thực, trùng lặp chép đề tài khác Nếu sai xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, Ngày 05 tháng 05 năm 2016 Sinh viên (Kí ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Trang Footer Page of 161 Header Page of 161 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Vật liệu phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Bacterial cellulose (BC) 1.1.1 Vi khuẩn sản sinh BC 1.1.2 Nguyên liệu để nuôi A xylinum nhằm thu màng BC 1.1.3 Cấu trúc màng BC 1.1.4 Đặc tính màng BC 1.1.5 Ứng dụng màng BC 1.2 Tổng quan Curcumin 1.2.1 Công thức cấu tạo 1.2.2 Tính chất vật lý 1.2.3 Tính chất hóa học Curcumin 10 1.2.4 Dược chất 14 1.2.5 Sinh khả dụng Curcumin 15 1.2.6 Rủi tác dụng phụ 16 1.3 Một số công trình nghiên cứu Curcumin 16 1.3.1 Trên giới 16 1.3.2 Ở Việt Nam 17 1.4 Một số chế phẩm chứa Curcumin thị trƣờng 18 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 Footer Page of 161 Header Page of 161 2.1 Vật liệu nghiên cứu 19 2.1.1 Hóa chất dung môi sử dụng nghiên cứu 19 2.1.2 Thiết bị sử dụng nghiên cứu 19 2.1.3 Vật liệu làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật tạo màng BC: 19 2.2 Nội dung nghiên cứu 20 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 20 2.3.1 Tạo màng BC từ môi trường nước dừa già 20 2.3.2 Tạo màng BC nạp Curcumin 22 2.3.3 Chuẩn bị dung dịch chuẩn tiến hành đo mẫu 22 2.3.4 Xác định lượng Curcumin nạp vào màng BC 24 2.3.5 Chuẩn bị môi trường đệm 25 2.3.6 Khảo sát lượng thuốc giải phóng màng BC độ dày màng 0,5cm 1cm, môi trường pH khác 25 2.3.7 Phân tích thống kê 27 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28 3.1 Màng BC đƣợc nuôi cấy từ môi trƣờng nƣớc dừa già 28 3.2 Màng BC nạp thuốc Curcumin 29 3.3 Khối lƣợng thuốc nạp đƣợc vào màng BC 30 3.4 Lƣợng thuốc giải phóng từ màng BC vào môi trƣờng pH khác 31 3.4.1 Mật độ quang Curcumin tiến hành giải phóng thuốc thời điểm khác môi trường pH khác 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Footer Page of 161 Header Page of 161 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần nƣớc dừa già Bảng 1.2: Ảnh hƣởng pH lên màu dạng tồn Curcumin 10 Bảng 2.1: Thành phần môi trƣờng tạo màng BC 21 Bảng 2.2: Mật độ quang (OD) dung dịch Curcumin nồng độ (mg/ml) khác (n = 3) 24 Bảng 3.1: Khối lƣợng Curcumin nạp vào màng BC (n = 3) 30 Bảng 3.2: Khối lƣợng Curcumin hấp thụ đƣợc đơn vị thể tích màng (n=3) 31 Bảng 3.3: Mật độ quang Curcumin nồng độ (µg/ml) khác (n=3) 31 Bảng 3.4: Mật độ quang tiến hành giải phóng thuốc thời điểm khác môi trƣờng pH khác 32 Bảng 3.5: Tỉ lệ giải phóng dƣợc chất màng môi trƣờng pH khác khoảng thời gian khác (n = 3) 35 Bảng 3.6: Hệ số tƣơng quan R2, tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác 38 Footer Page of 161 Header Page of 161 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu trúc hóa học BC Hình 1.2: Công thức cấu tạo Curcumin Hình 1.3: Các trạng thái Curcumin thay đổi theo pH 11 Hình 1.4: Phản ứng Curcumin với H2 11 Hình 1.5: Phản ứng phân hủy Curcumin môi trƣờng kiềm 12 Hình 1.6: Phản ứng phân hủy Curcumin dƣới tác dụng ánh sáng 13 Hình 1.7: Cấu trúc phức Cu - Curcumin (1:1) (1:2) đồng acetate Curcumin 13 Hình 1.8: Sơ đồ biểu hai hƣớng phản ứng Curcumin với gốc tự 14 Hình 1.9: Sơ đồ thống kê nghiên cứu Curcumin 17 Hình 2.1: Sơ đồ bƣớc thực đề tài 20 Hình 2.2: Sơ đồ tinh chế màng BC 21 Hình 2.3: Phổ UV - Vis Curcumin (dung môi etanol) 23 Hình 2.4: Phƣơng trình đƣờng chuẩn Curcumin (n = 3) 24 Hình 3.1: Màng BC đƣợc nuôi cấy môi trƣờng nƣớc dừa già 28 Hình 3.2: Màng BC dày 1cm 28 Hình 3.3: Màng BC tinh chế 29 Hình 3.4: (a), (b) Nạp thuốc Curcumin vào màng BC (0,5cm 1cm) 29 Hình 3.5: Màng BC nạp Curcumin sấy khô (a) 0,5cm; (b) 1cm 30 Hình 3.6: Phƣơng trình hồi quy mẫu Curcumin 32 Hình 3.7: Biểu đồ so sánh mật độ quang lƣợng thuốc giải phóng màng 0,5cm 1cm môi trƣờng pH khác 33 Hình 3.8: Biểu đồ mật độ quang pH=2 36 Hình 3.9: Biểu đồ mật độ quang pH=12 36 Hình 3.10: Biểu đồ mật độ quang pH=6,8 37 Footer Page of 161 Header Page of 161 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghệ (tên khoa học Curcuma longa) có tác dụng cho gan tiêu hóa, rối loạn kinh nguyệt chuột rút, vàng da, tác nhân chống viêm tốt Thành phần hoạt chất giúp Nghệ phát huy tác dụng chăm sóc sức khỏe toàn diện Curcumin Những năm gần đây, Curcumin lên nhƣ hoạt chất thời đại với số lƣợng 1000 nghiên cứu 6000 báo viết tác dụng Kết nghiên cứu khẳng định, Curcumin tinh chất thiên nhiên tốt cho sức khỏe Tại Hoa Kỳ, Curcumin đƣợc cấp "Chứng nhận An toàn "(GRAS) theo FDA Thƣ viện Pubmed có tới 5612 báo nghiên cứu tác dụng hoạt chất Curcumin Từ năm 2008, có nhiều thử nghiệm lâm sàng ngƣời để nghiên cứu tác dụng Curcumin Curcumin đƣợc nhà khoa học khẳng định hiệu việc hỗ trợ điều trị bệnh mãn tính, nan y nhƣ: ung thƣ, viêm loét dày (Curcumin có tác dụng diệt 65 chủng lâm sàng vi khuẩn Helicobacter pylori, ức chế chất gây viêm COX2 [7], tăng tái tạo mạch máu chống thiếu máu cục [29], tăng tiết chất nhày dày) Tuy nhiên, rào cản lớn khiến tinh chất nghệ Curcumin chƣa đƣợc ứng dụng rộng rãi Curcumin tan nƣớc (độ tan 0,001%), sinh khả dụng thấp [28] Vì vậy, dùng theo đƣờng uống, Curcumin hòa tan phần nhỏ vào dịch thể ống tiêu hóa, - 10% Curcumin đƣợc hấp thụ vào máu, lại bị chuyển hóa nhanh qua gan, làm cho sinh khả dụng thực tế Curcumin đạt - 3% [18] Cần thiết kế hệ thống vận tải phân phối thuốc Curcumin để giúp thuốc giải phóng cách kéo dài, từ tăng khả dụng sinh học thuốc Uống đƣờng ƣa thích truyền thống để phân phối thuốc So với đƣờng tiêm hệ thống phân phối thuốc qua đƣờng miệng có nhiều lợi bao gồm an toàn nhất, đơn giản, tiện lợi, bệnh nhân dễ Footer Page of 161 Header Page 10 of 161 dàng tuân thủ, tăng hiệu thuốc uống Nó ngăn chặn nguy lây truyền bệnh, làm giảm chi phí áp lực cho bệnh nhân Hiện nay, có nhiều nhà nghiên cứu vật liệu ứng dụng để vận chuyển thuốc nhằm làm tăng sinh khả dụng thuốc nhƣ chế tạo bao phim pellet metoprolol succinat hệ thống bao tầng sôi tạo chế phẩm phóng thích kéo dài, hay sử dụng vật liệu liposome làm vật liệu dẫn thuốc đem lại nhiều hiệu định [26, 32] Trong năm gần đây, có ý đặc biệt việc sử dụng vật liệu sinh học sản phẩm chăm sóc sức khỏe khả tái tạo, tƣơng thích sinh học phân hủy sinh học chúng Một vật liệu sinh học có đặc tính đƣợc ý cellulose Vật liệu vƣợt trội so với polyme tự nhiên tổng hợp khác [19] Tuy nhiên, hình thái, đặc tính lĩnh vực ứng dụng cụ thể phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc, tức "quá trình xây dựng" loại cellulose Bacterial cellulose (BC) đƣợc tạo thành từ Acetobacter xylinum (A xylinum) có cấu trúc hóa học giống cellulose thực vật nhƣng có số tính chất hóa lý đặc biệt nhƣ: độ bền học, khả thấm hút nƣớc cao, đƣờng kính sợi nhỏ, độ tinh khiết cao, độ polymer hóa lớn, có khả phục hồi độ ẩm ban đầu [1] Vì vậy, BC đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực nhƣ: thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, mĩ phẩm, y học, , đáng ý kiểm soát hệ thống vận chuyển thuốc BC đƣợc sử dụng nhƣ vài hệ thống để phân phối thuốc Aminetal et al [5] báo cáo việc sử dụng màng BC làm màng bọc cho paracetamol cách sử dụng kĩ thuật phun phủ Kết cho thấy màng BC giúp cho thuốc đƣợc giải phóng cách kéo dài làm tăng hiệu sử dụng thuốc Gần hơn, Lin Huang et al [24] nghiên cứu việc sử dụng màng BC cho việc kiểm soát in vitro Berberine Ngoài thẩm thấu qua da, thí nghiệm kiểm soát giải Footer Page 10 of 161 Header Page 40 of 161 Độ hấp thụ quang Phƣơng trình hồi quy Curcumin (µg/ml) đƣợc trình bày hình 3.6 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 y = 0,1512x + 0,0018 R² = 0,9998 OD 427nm Linear (OD 427nm) Nồng độ dung dịch chuẩn (µg/ml) Hình 3.6: Phương trình hồi quy mẫu Curcumin (µg/ml) Khi tiến hành giải phóng thuốc môi trƣờng pH, ta rút mẫu khoảng thời gian 0,5h; 1h; 2h; 4h; 6h; 8h… tiến hành đo mật độ quang mẫu thu đƣợc kết nhƣ bảng 3.4: Bảng 3.4: Mật độ quang tiến hành giải phóng thuốc thời điểm khác môi trường pH khác Độ dày BC Giờ pH 12 24 0,015± 0,017± 0,018± 0,021± 0,023± 0,026± 0,024± 0,023± 0,5 cm 0,5 pH =2 1cm 0,5 pH = cm 6,8 0,0021 0,0012 0,0015 0,001 0,001 0,001 0,001 0,0015 0,009± 0,014± 0,015± 0,019± 0,023± 0,026± 0,024± 0,022± 0,0006 0,0015 0,0013 0,0015 0,001 0,014± 0,015± 0,018± 0,023± 0,024± 0,023± 0,02± 0,001 0,0006 0,02± 0,0015 0,0010 0,0010 0,0021 Footer Page 40 of 161 32 0,0017 0,0017 0.0017 0,001 0,000 Header Page 41 of 161 0,010± 0,013± 0,015± 0,019± 0,021± 0,022± 0,021± 0,019± 1cm 0,0010 0,0021 0,0017 0,0006 0,0015 0,0006 0,0057 0,0051 0,029± 0,031± 0,032± 0,034± 0,035± 0,034± 0,031± 0,5 cm pH = 1cm 12 0,0012 0,0013 0,0015 0,000 0,0012 0,001 0,03± 0,0025 0,0025 0,024± 0,025± 0,027± 0,028± 0,029± 0,028± 0,027± 0,025± 0,0010 0,0012 0,0015 0,0012 0,001 0,0015 0,001 0,001 Biểu đồ mật độ quang lƣợng thuốc Curcumin giải phóng đƣợc khoảng thời gian khác độ dày màng khác môi trƣờng pH khác đƣợc thể hình 3.7: pH (0,5cm) pH (1cm) pH 6,8 (0,5cm) pH 6,8 (1cm) pH 12 (0,5cm) pH 12 (1cm) 0,036 0,034 0,032 0,030 0,028 Mật độ quang 0,026 0,024 0,022 0,020 0,018 0,016 0,014 0,012 0,010 0,008 10 15 20 25 Thời gian Hình 3.7: Biểu đồ so sánh mật độ quang lượng thuốc giải phóng màng 0,5cm 1cm môi trường pH khác (n = 3) Footer Page 41 of 161 33 Header Page 42 of 161 Nhận xét: Theo biểu đồ hình 3.7 thấy lƣợng thuốc giải phóng môi trƣờng pH = 12 lớn giải thích là môi trƣờng pH tối ƣu Curcumin Sử dụng hàm t – Test (Two Sample Assuming Unequal Variances) kết thu đƣợc p = 0,013 < 0,05 giá trị trung bình có ý nghĩa với mức ý nghĩa α = 0,05 từ bảng 3.4 thấy màng BC có độ dày 0,5cm có tốc độ giải phóng dƣợc chất lớn so với màng BC có độ dày 1cm Ở pH = pH = 6,8 ta thấy đƣợc dƣợc chất có thời gian giải phóng kéo dài so với lƣợng dƣợc chất giải phóng môi trƣờng pH = 12 3.4.2 Tỉ lệ giải phóng dược chất màng môi trường pH khác khoảng thời gian khác Phần trăm dƣợc chất giải phóng môi trƣờng pH độ dày màng 0,5cm 1cm đƣợc tính toán (theo công thức số 2) đƣợc trình bày bảng 3.5 dƣới đây: Bảng 3.5: Tỉ lệ giải phóng dược chất màng môi trường pH khác khoảng thời gian khác (n = 3) Giờ pH = 0,5cm 0,5 pH = 6,8 pH = 12 1cm 0,5cm 1cm 0,5cm 1cm 3,968 2,801 3,668 3,190 8,177 8,637 ±0,0021 ±0,0006 ±0,0015 ±0,001 ±0,001 ±0,001 4,675 4,821 4,066 4,494 8,996 9,256 ±0,002 ±0,0015 ±0,001 ±0,0021 ±0,001 ±0,001 5,098 5,337 5,074 5,337 9,531 10,275 ±0,0015 ±0,001 ±0,001 ±0,0017 ±0,001 ±0,001 6,130 7,030 5,805 7,030 10,374 10,925 ±0,001 ±0,0015 ±0,0021 ±0,0006 ±0,000 ±0,0012 Footer Page 42 of 161 34 Header Page 43 of 161 12 24 6,885 8,764 6,853 7,986 10,933 11,586 ±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,0015 ±0,0012 ±0,001 7,957 10,151 7,323 8,575 10,899 11,479 ±0,001 ±0,0017 ±0,001 ±0,0006 ±0,001 ±0,0015 7,549 9,624 7,201 8,395 10,255 11,362 ±0,001 ±0,0017 ±0,000 ±0,0057 ±0,0025 ±0,001 7,427 9,077 6,469 7,816 10,188 10,846 ±0,0015 ±0,0017 ±0,0006 ±0,005 ±0,0025 ±0,001 Nhận xét: Khi sử dụng màng BC làm vật liệu vận chuyển thuốc, theo kết tỉ lệ giải phóng thuốc môi trƣờng pH đƣợc thể bảng 3.5 thấy đƣợc lƣợng thuốc giải phóng môi trƣờng pH = 12 lớn (p< 0,047 giá trị có ý nghĩa thống kê) Điều dễ dàng giải thích Curcumin tan tốt môi trƣờng có pH kiềm [21] Sinh khả dụng thực tế Curcumin thấp đạt khoảng - 3%, Curcumin tan nƣớc (độ tan 0,001%) [28], khả tan môi trƣờng pH acid trung tính thấp Tuy nhiên sử dụng màng BC làm vật liệu vận chuyển ta thấy đƣợc lƣợng Curcumin tan pH acid trung tính tăng lên rõ rệt, giá trị lớn đạt tới 10,151% khả giải phóng kéo dài lên tới 8h Biểu đồ tỉ lệ dƣợc chất giải phóng theo pH độ dày màng 0,5cm 1cm lần lƣợt đƣợc thể hình 3.8; 3.9 3.10: Footer Page 43 of 161 35 Header Page 44 of 161 % pH=2 (0,5cm) % pH=2 (1cm) 11 10 Tỉ lệ dược chất giải phóng 5 10 15 20 25 Thời gian Hình 3.8: Biểu đồ tỉ lệ dược chất giải phóng pH = % pH=6,8 (0,5cm) % pH=6,8 (1cm) 9,0 8,5 Tỉ lệ dƣợc chất giải phóng 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 10 15 20 25 Thời gian Hình 3.9: Biểu đồ tỉ lệ dược chất giải phóng pH = 6,8 Footer Page 44 of 161 36 Header Page 45 of 161 pH=12 (0,5cm) pH=12 (1cm) 12 Tỉ lệ dƣợc chất giải phóng 11 10 5 10 15 20 25 Thời gian Hình 3.10: Biểu đồ tỉ lệ dược chất giải phóng pH = 12 Nhận xét: Từ biểu đồ hình 3.8; 3.9 3.10 thấy đƣợc môi trƣờng pH màng có độ dày 0,5cm có khả giải phóng nhanh màng có độ dày 1cm (p = 0,0385 < 0,05 nên giá trị trung bình tỉ lệ thuốc giải phóng có ý nghĩa với mức ý nghĩa α = 0,05) Màng 0,5cm màng 1cm pH = pH = 6,8 có thời gian giải phóng kéo dài lên tới 8h Màng 0,5cm 1cm pH = 12 có thời gian giải phóng kéo dài đến 6h 3.4.3 Kiểm tra động học chế giải phóng Curcumin từ màng BC Dƣợc động lực học tính theo công thức First - order, Higuchi, Hixson - Crowwel, Korsmeyer - Peppas đƣợc trình bày bảng 3.6 Footer Page 45 of 161 37 Header Page 46 of 161 Bảng 3.6: Hệ số tương quan R2, tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số số mũ giải phóng (n) môi trường pH khác pH Mẫu BC First - order R2 k1 Hixson - Higuchi R2 0,5279 0,00512 0,7301 Crowwel kH 2,241 R2 kHC Korsmeyer - Peppas R2 0,5223 0,00169 0,8467 kKP n 4,681 0,187 0,5 ±0,0029 ±0,0021 ±0,0051 ±0,0015 ±0,0033 ±0,0012 ±0,0034 ±0,0006 ±0,0036 0,4794 0,00638 0,6847 2,7199 0,4724 0,00209 0,7656 4,375 0,186 0,5 ±0,0017 ±0,002 ±0,0021 ±0,0012 ±0,0036 ±0,0011 ±0,0025 ±0,001 ±0,0015 0,4224 0,00557 0,6405 2,4269 0,4164 0,00183 0,7617 4,431 0,255 ±0,0021 ±0,0014 ±0,0027 ±0,0033 ±0,0018 ±0,0035 ±0,0036 ±0,0024 ±0,0053 0,2211 0,00745 0.4076 3,3399 0,2153 0,00244 0,6378 12 0,319 ±0,0012 ±0,0017 ±0,0016 ±0,0009 ±0,0015 ±0,0015 ±0,0012 ±0,0003 ±0,0021 0,3816 0,00468 0,6005 2,0796 0,3766 0,00154 0,7493 6,8 4,315 9,052 0,0639 0,5 ±0,0015 ±0,0105 ±0,0021 ±0,0049 ±0,0017 ±0,0014 ±0,0027 ±0,0051 ±0,0036 0,2675 0,00801 0,4692 3,5667 0,2603 0,00262 0,7014 9,519 0,0715 ±0,0021 ±0,0022 ±0,0049 ±0,0153 ±0,0031 ±0,0219 ±0,0026 ±0,0029 ±0,0035 Theo nhƣ nghiên cứu trƣớc [37, 38, 39, 40], mô hình First order đại diện cho tỉ lệ giải phóng thuốc phụ thuộc vào nồng độ thuốc hệ thống Mô hình Higuchi giả định việc giải phóng thuốc lag chế khuếch tán Mô hình Korsmeyer - Peppas mô hình cung cấp nhìn toàn diện vào loại hình nơi thuốc giải phóng theo chế chủ yếu khuếch tán tỉ lệ với trƣơng nở vật liệu mang thuốc trƣơng vật liệu cao tỉ lệ giải phóng thuốc cao ngƣợc lại Các công thức giải phóng thuốc từ màng có độ dày khác cho thấy mô hình Higuchi Korsmeyer - peppas (R2 > 70%) có phù hợp Footer Page 46 of 161 38 Header Page 47 of 161 so với mô hình khác Kết trùng hợp với nghiên cứu trƣớc đây, cho thấy việc áp dụng mô hình Korsmeyer - peppas cho nghiên cứu khuếch tán trƣơng nở vật liệu mang thuốc [40] Trong hệ thống khuếch tán Fickian, n < 0,43 thuốc giải phóng theo chế khuếch tán qua vật liệu mang thuốc Nếu 0,43 < n < 0,85 vận chuyển không khuếch tán xảy [41, 42], n > 0,85 thuốc giải phóng ăn mòn vật liệu Theo bảng 3.6 pH khác tất số mũ giải phóng n < 0,43 chứng tỏ có giải phóng thuốc theo chế khuếch tán ăn mòn vật liệu Việc giải phóng thuốc màng 0,5cm lớn màng 1cm giải thích trƣơng nở màng BC môi trƣờng pH khác Ở môi trƣờng pH = 12 có trƣơng nở nhiều dẫn đến tạo khe hở nhiều hơn, liên kết màng trở nên lỏng lẻo hơn, lƣợng Curcumin giải phóng qua sợi cellulose nhiều nhanh Màng BC đƣợc cấu tạo polime cao phân tử bền nên ăn mòn xảy trình giải phóng thuốc Footer Page 47 of 161 39 Header Page 48 of 161 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Khóa luận đạt đƣợc kết nhƣ sau: Tỉ lệ thuốc Curcumin hấp thụ đƣợc vào màng BC độ dày 0,3cm; 0,5cm 1cm lần lƣợt 18,63%; 18,82%; 19,39% Màng có kích thƣớc mỏng khả hấp thụ thuốc lớn Lƣợng thuốc giải phóng môi trƣờng pH acid, trung tính kiềm cho thấy môi trƣờng kiềm màng BC có khả giải phóng thuốc nhanh nhất, màng có độ dày 0,5cm có khả giải phóng thuốc lớn màng có độ dày 1cm Kiểm tra đƣợc động học chế giải phóng Curcumin từ màng BC theo mô hình First order, Higuchi, Hixson - Crowell Korsmeyer - Peppas models cho thấy chế giải phóng thuốc phù hợp với mô hình Korsmeyer Peppas - thuốc đƣợc giải phóng theo chế khuếch tán Kiến nghị Tiếp tục khảo sát khả vận tải phân phối Curcumin màng BC đƣợc làm từ loại môi trƣờng khác Tiếp tục nghiên cứu khả vận chuyển thuốc màng BC với số lƣợng mẫu lớn nhằm cung cấp liệu để phục vụ cho nghiên cứu in vivo Footer Page 48 of 161 40 Header Page 49 of 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đề tài cấp (2006), “Nghiên cứu chế tạo màng cellulose trị bỏng từ Acetobacter xylium”, Nguyễn Văn Thanh, Đại học Y dƣợc thành phố Hồ Chí Minh Trịnh Hoàng Dƣơng, Hà Diệu Ly, “Chiết xuất curcumin từ củ nghệ vàng xây dựng liệu chuẩn curcumin để thiết lập chất chuẩn chiết từ dược liệu”, Viện Kiểm nghiệm Thuốc TP Hồ Chí Minh, tạp chí Dƣợc học - 8/2011 số 424 năm 51 Dƣơng Thị Hồng Ánh, Phạm Văn Giang, Nguyễn Trần Linh, “Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano curcumin phương pháp nghiền bi kết hợp với đồng hóa tốc độ cao”,Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, số 1/2014, nghiên cứu dƣợc thông tin thuốc Tài liệu tiếng anh Almeida I.F et al (2014), “Bacterial cellulose membranes as drug delivery systems: An in vivo skin compatibility study”, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 86(3), 332 - 336 Amin MCIM, Ahmad N, et al (2012), "Bacterial cellulose film coating as drug delivery system: physicochemical, thermal and drug release properties", Sain Malaysiana, 41, 561 - Altaf S Darvesh et al, “Curcumin and liver cancer : a review”, Curr Pharm Biotech., 2012, 13, 218 - 228 Aggarwal, B B.; Shishodia S (tháng 2006) “Molecular targets of dietary agents for prevention and therapy of cancer” Biochemical Pharmacology (Elsevier) 71 (10): 1397–1421 Aggarwal, B B.; Shishodia S (tháng năm 2006) “Molecular targets of dietary agents for prevention and therapy of cancer” Biochemical Pharmacology (Elsevier) 71 (10): 1397–1421 Footer Page 49 of 161 41 Header Page 50 of 161 Bharat B Aggarwal Anusheree Kurar, Manoj S Agagarwal, and Shishir Shishodia, “chapter 23 Curcumin Drived from Turmeric (Curcuma longa) : a Spice for All Seasons, Phytopharmaceuticals in Cancer Chemoprevetion”, pages 350 – 387, 2005 10 Lin Huang, Xiuli Chen, Thanh Nguyen Xuan, Huiru Tang, Liming Zhang (2013), "Yang Nano - cellulose 3D - networks as controlled - release drug carriers", 1(23), 2976 - 84 11 Czaja, W K., Young, D J., Kawecki, M & Brown Jr, R M 2007 “ The future prospects of microbial cellulose in biomedical applications” Biomacromolecules 8(1): - 12 12 Grzegorczyn, S & Slezak, A 2007 “Kinetics of concentration boundary layers buildup in the system consisted of microbial cellulose biomembrane and electrolyte solutions” Journal of Membrane Science 304(1 - 2): 148 - 155 13 Gonzalez - Rodriguez M L, Barros L B, Palma J et al (2007) « Application of statistical experimental design to study the formulation variables influencing the coating process of lidocaine liposome” International journal of pharmaceutics 14 Hu, W., Chen, S., Li, X., Shi, S., Shen, W., Zhang, X & Wang, H 2009 “In situ synthesis of silver chloride nanoparticles into bacterial cellulose membranes” Materials Science and Engineering C 29(4): 1216 - 1219 15 Hai - Peng Cheng, Pie - Ming Wang, Jech - Wei Chen and Wen - Teng Wu, (2002) “Cultivation of Acetobacter xylinum for Bacterial cellulose production in a modified airlift reactor”, Biotechnol, Appl, Biochem, 35,125 - 132 16 Hatcher H., Planalp R., Cho J., Torti F M., Torti S V (tháng năm 2008) “Curcumin: from ancient medicine to current clinical trials” Cell Mol Life Sci.65 (11): 1631–52 17 Ivan Stankovic, Curcumin, Chemical and Technical Assessment (CTA), FAO, 2002 Footer Page 50 of 161 42 Header Page 51 of 161 18 I.Stankovic, “Curcumin”, 2004 19 Klemm D et al (2009), “Nanocellulose materials – different cellulose, different functionality”, Macromol Symp, 280, 60–71 20 Kurosumi, A., Sasaki, C., Yamashita, Y & Nakamura, Y (2009) “Utilization of various fruit juices as carbon source for production of bacterial cellulose by Acetobacter xylinum” NBRC 13693 Carbohydrate Polymers 76(2): 333 - 335 21 K.V Peter, “Hand book of Herbs and Spices”, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England 22 K Indira Priyadarsini, Dipip K.Maity, G H Naik, M Sudheer Kumar, M K Unnikrishnan, J G Satav and Hari Mohan, “Role of phenolic O - H and methylene hydrogen on the free radical reactions and antioxidamt activity of curcumin”, Free radical Biology and Medicine, Volume 35, Issue 5, 2003 23 Liu J et al, “Recent progress in studying curcumin and its nano preparations for cancer therapy” Cur Pharm Des, 2013, 19(11), 1974 - 93 24 Bambang Kuswandi & Jayus et al (2011), “Real - Time Monitoring of Shrimp Spoilage Using On - Package Sticker Sensor Based on Natural Dye of Curcumin” 25 Mehdi Shakibaei et al “Curcumin enhances the effect of chemotherapy against colorectal cancer cells by inhibition of NF - kB and Src protein kinase signaling pathways” Plos one, Feb 2013, vol 8, issue 2, eS7218 26 Nguyen TX et al (2014), “Chitosan - coated nano - liposomes for the oral delivery of berberine hydrochloride”, J Mater Chem B, 2, 7149– 7159 27 Patel, U.D & Suresh, S (2008), “Complete dechlorination of pentachlorophenol using palladized bacterial cellulose in a rotating Footer Page 51 of 161 43 Header Page 52 of 161 catalyst contact reactor”, Journal of Colloid and Interface Science 319(2): 462 - 469 28 Pubmed “org - Influence of piperine on the pharmacokinetics of curcumin in animals and human volunteers”– 1998 May; 64(4):353 - 29 Shukla P K., Khanna V K., Ali M M., Khan M Y., Srimal R C (06/2008), “Anti - ischemic effect of curcumin in rat brain”, Neurochem Res 30 Srivastava, K C.; Bordia A.; Verma S K (tháng 1995) “Curcumin, a major component of the food spice turmeric (Curcuma longa), inhibits aggregation and alters eicosanoid metabolism in human blood platelets” Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 31 Trovatti E et al (2012), “Bacterial cellulose membranes applied in topical and transdermal delivery of lidocaine hydrochloride and ibuprofen: in vitro diffusion studies”, Int J Pharm, 435, 83 - 87 32 Francesca M et al “Nano - curcumin inhibits proliferation of esophageal adenocarcinoma cells and enhances the T cells mediated immune response Frontiers in oncology”, May 2013, vol 3, art 137, - 11 33 Ying - Jan Wang, Min - Hsiung Pan, Ann - Lii Cheng, Liang - In Lin, Yuan - Soon Ho, Chang - Yao Hsich and Jen - Kun Lin, “Stability of curcumin in buffer solutions and characterization of its degradation products”, Joumal of Pharmaceutical and Biomedical Analysic, Volum 15, Issue 12, 1997 34 Wippermann, J., Schumann, D., Klemm, D., Kosmehl, H., Salehi - Gelani, S., & Wahlers, T 2009 “Preliminary Results of Small Arterial Substitute Performed with a New Cylindrical Biomaterial Composed of Bacterial Cellulose” European Journal of Vascular and Endovascular Surgery 37(5): 592 - 596 Footer Page 52 of 161 44 Header Page 53 of 161 35 Wan, Y.Z., Luo, H., He, F., Liang, H., Huang, Y., & Li, X L 2009 “Mechanical, moisture absorption, and biodegradation behaviours of bacterial cellulose fibre - reinforced starch biocomposites” Composites Science and Technology 69(7 - 8): 1212 - 1217 36.Wu Z H, Ping G N, Barisic K, Pavelic Z, et al “Hypoglycemic efficacy of chitosan - coated insulin liposome after oral administration in mice” Acta pharmacologica Sinica 2004 37 Manna S, Augsburger J J, Correa Z, et al “Development of Chitosan and Poly - Lactic Acid (PLA) based Methotrexate (MTX) intravitreal micro implants to treat primary intraocular lymphoma: an in - vitro study” Journal of biomechanical engineering 2014, 136(2): - 15 38 Tao Y, Lu Y, Sin Y, et al “Development of mucoadhesive, microspheres of acyclovir with enhanced bioavailability” International journal of pharmaceutics 2009, 378(1 - 2): 30 - 36 39 Haidar Z S, Hamdy R C, Tabrizian M “Protein release linetics for core shell hybrid nanoparticles based on the layer - by - layer assembly of alginate and chitosan on liposomes” Biomaterials 2008, 29(9): 1207 - 1215 40 Rudra A, Deepa R M, Ghosh M K, et al “Doxorubicin - loaded phosphate - dylethanolamine - conjugated nanoliposomes: in vitro characterization and their accumulation in liver, kidneys, and lungs in rats” Int J Nanomedicine 2010, 5: 811 - 823 41 Ritger P L, Peppas N A “A simple equation for description of solute release I Fickian and non - Fickian release from non - swellable devices in the form of slabs, spheres, cylinders or discs” Journal of Controlled Release 1987, 5(1): 23 - 26 42 El - Leithy E S, Shaker D S, Ghorab M K, et al “Optimization and characterization of diclofenac sodium microspheres prepared by a Footer Page 53 of 161 45 Header Page 54 of 161 modified coacervation method” Drug discoveries & therapeutics 2010, 4(3): 208 - 216 43 Kawanishi et al (2005) “Curcumin down regulates smokeless tobacco induced NF - κB activation and COX - expression in human oral premalignant and cancer cells” 44 Yong Zhang Meirong Huo et al (2010) “DDSolver: An Add - In Program for Modeling and Comparison of Drug Dissolution Profiles” 45 Almeida IF, Pereira T, Silva NHCS, et al “Bacterial cellulose membranes as drug delivery systems: an in vivo skin compatibility study” Eur J Pharm Biopharm 2014;106:264 - Footer Page 54 of 161 46 ... Nghiên cứu tiềm vận tải phân phối thuốc Curcumin màng Bacterial cellulose lên men từ nước dừa già định hướng sử dụng qua đường uống Mục đích nghiên cứu Thiết kế hệ thống vận tải phân phối thuốc. .. ===o0o=== NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG VẬN TẢI VÀ PHÂN PHỐI THUỐC CURCUMIN CỦA MÀNG BACTERIAL CELLULOSE LÊN MEN TỪ NƢỚC DỪA GIÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG QUA ĐƢỜNG UỐNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP... đánh giá khả vận tải phân phối thuốc Curcumin thông qua hệ thống vận tải đƣợc thiết kế Vật liệu phạm vi nghiên cứu - Vật liệu nghiên cứu: Màng BC làm từ môi trƣờng nƣớc dừa già, thuốc Curcumin dạng