Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc berberin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN HỮU THỊ QUỲNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG THUỐC BERBERIN CỦA MÀNG CELLULOSE VI KHUẨN LÊN MEN TỪ MÔI TRƢỜNG NƢỚC VO GẠO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời động vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS CAO BÁ CƢỜNG HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Cao Bá Cƣờng, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo, động viên suốt trình học tập, nghiên cứu thực hoàn thành khóa luận Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới toàn thầy, cô giáo cán nhân viên Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội - ngƣời dạy bảo giúp đỡ suốt năm học Đặc biệt gia đình bạn bè bên cạnh động viên, giúp đỡ suốt trình học tập nhƣ thời gian thực khóa luận Mặc dù có nhiều cố gắng để hoàn thành khóa luận cách tốt nhất, nhƣng buổi đầu làm quen với công việc nghiên cứu khoa học nhƣ hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đƣợc góp ý quý thầy, cô giáo để khóa luận hoàn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Hữu Thị Quỳnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin khẳng định kết khóa luận “Khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo” kết nghiên cứu cá nhân dƣới hƣớng dẫn trực tiếp ThS Cao Bá Cƣờng, giảng viên khoa Sinh - KTNN Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Đề tài chƣa công bố đâu hoàn toàn không trùng với công trình nghiên cứu tác giả khác Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Hữu Thị Quỳnh DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên tiếng việt Tên tiếng anh A xylinum Acetobacter xylinum Acetobacter xylinum CVK Cellulose vi khuẩn Bacterial Cellulose CVK - Berberin Màng Cellulose vi khuẩn hấp thụ thuốc berberin cs Cộng C Nồng độ E coli Escherichia coli OD Mật độ quang phổ rpm Tốc độ quay 100 vòng/phút Optical Density MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn NỘI DUNG Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu tổng quan đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Cellulose vi khuẩn (CVK) 1.1.2 Thuốc berberin 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nƣớc 1.2.1 Tình hình nghiên cứu màng Cellulose vi khuẩn 1.2.2 Tình hình nghiên cứu thuốc berberin 10 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 11 2.2 Nội dung nghiên cứu 11 2.3 Vật liệu nghiên cứu 11 2.3.1 Giống vi khuẩn 11 2.3.2 Nguyên liệu - hóa chất 11 2.3.3 Thiết bị 11 2.3.4 Dụng cụ 12 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 12 2.4.1 Phương pháp lên men thu màng CVK từ môi trường nước vo gạo 12 2.4.2 Phương pháp xử lý màng CVK trước hấp thụ thuốc 14 2.4.3 Phương pháp đánh giá độ tinh khiết màng CVK 15 2.4.4 Phương pháp xác định đường chuẩn 15 2.4.5 Phương pháp xác định khối lượng CVK tạo thành 17 2.4.6 Phương pháp xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng CVK 17 2.4.7 Phương pháp pha môi trường đệm PBS (Phosphate buffered saline) 18 2.4.8 Phương pháp xác định lượng thuốc giải phóng thông qua hệ thống thiết kế 18 2.4.9 Phương pháp đánh giá động học giải phóng thuốc từ màng CVK 19 2.4.10 Phương pháp xử lí thống kê 20 2.5 Cách bố trí thí nghiệm 20 2.6 Địa điểm nghiên cứu 20 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Thu màng CVK 21 3.1.1 Màng CVK thu nuôi cấy môi trường nước vo gạo 21 3.1.2 Tinh chế màng CVK 22 3.2 Kiểm tra độ tinh khiết màng CVK 22 3.3 Màng CVK hấp thụ thuốc berberin 23 3.4 Xác định lƣợng thuốc giải phóng từ màng CVK vào môi trƣờng pH khác 25 3.5 Phân tích động dƣợc học giải phóng berberin 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Môi trƣờng nuôi cấy A xylinum 12 Bảng 2.2 Kết đo đƣờng chuẩn thuốc berberin bƣớc sóng 345nm (n = 3) 16 Bảng 2.3 Môi trƣờng đệm PBS với pH tƣơng ứng 2, 12 18 Bảng 3.1 Khối lƣợng tỉ lệ thuốc berberin hấp thụ vào màng CVK (n = 3) 24 Bảng 3.2 Giá trị OD345nm trung bình berberin giải phóng từ màng CVK qua thời điểm khác (n = 3) 26 Bảng 3.3 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin từ màng CVK – Berberin độ dày, thời gian môi trƣờng pH khác (n = 3) 28 Bảng 3.4 Hệ số tƣơng quan , tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác (n = 3) 31 DANH MỤC HÌNH Sơ đồ 2.1 Quy trình tạo màng CVK thô 13 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tinh chế màng CVK 14 Hình 2.3 Phƣơng trình đƣờng chuẩn berberin (n = 3) 16 Hình 3.1 Màng CVK đƣợc nuôi cấy môi trƣờng cao nấm men 21 Hình 3.2 Màng CVK tinh chế 22 Hình 3.3 Kết kiểm tra độ tinh khiết màng CVK 23 Hình 3.4 Màng CVK hấp thụ thuốc berberin 10% 24 Hình 3.5 Màng CVK ngâm dung dịch đệm 25 Hình 3.6 Mẫu dung dịch đệm thu đƣợc sau khác 25 Hình 3.7 Khả giải phóng thuốc berberin màng CVK - Berberin độ dày, thời gian môi trƣờng pH khác 27 Hình 3.8 Tỉ lệ giải phóng thuốc pH = 29 Hình 3.9 Tỉ lệ giải phóng thuốc pH = 12 29 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Berberin số loại thuốc đƣờng tiêu hóa dùng qua đƣờng uống, khó tan ethanol nƣớc, không tan ether Nó có tác dụng chống loại vi khuẩn, ký sinh trùng đƣờng ruột gây hại cho thể mà không ảnh hƣởng tới hoạt động vi sinh vật có lợi đƣờng tiêu hóa Berberin đƣợc bào chế thành thuốc nhỏ mắt điều trị viêm kết mạc, đau mắt đỏ yếu tố kích ứng từ môi trƣờng đau mắt hột gây nên Berberin có khả ngăn ngừa lây lan nấm, bột nhiễm nấm, chống lại tác hại vi khuẩn tả, E.coli Berberin có tác dụng phụ gây táo bón, dùng với liều cao berberin 500mg gây đau bụng, buồn nôn, nôn mửa, căng thẳng, trầm cảm, khó thở, nhịp tim chậm, suy tim, hạ huyết áp, co giật, tê liệt, co thắt dẫn đến tử vong Tuy nhiên, berberin chủ yếu đƣợc sử dụng qua đƣờng uống bôi qua da với sinh khả dụng thấp Do cần kéo dài trình giải phóng thuốc nhằm trì nồng độ dƣợc chất máu vùng điều trị, giảm số lần dùng thuốc cho ngƣời bệnh, giảm tác dụng không mong muốn, nâng cao hiệu điều trị thuốc [3] Cellulose vi khuẩn (CVK) đƣợc tạo thành từ Acetobacter 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, Vì vậy, CVK đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực nhƣ: thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, mỹ phẩm, y học, đáng ý kiểm soát hệ thống vận chuyển thuốc CVK đƣợc sử dụng nhƣ vài hệ thống để phân phối thuốc Amin et al [17] báo cáo việc sử dụng màng CVK làm màng bọc cho paracetamol cách sử dụng kĩ thuật phun phủ Kết cho thấy màng CVK giúp cho thuốc đƣợc giải phóng cách kéo dài làm tăng hiệu sử dụng thuốc Gần hơn, Huang et al [20] nghiên cứu việc sử dụng màng CVK cho việc kiểm soát in vitro berberin Ngoài thẩm thấu qua da, thí nghiệm kiểm soát giải phóng thuốc qua màng CVK đƣợc thử nghiệm mô dày, ruột Các kết thu đƣợc cho thấy thuốc đƣợc giải phóng với tốc độ chậm Ngoài ra, màng CVK đƣợc dùng làm chất màng đặc biệt cho sợi pin tế bào lƣợng (Brown, 1989), làm sợi truyền quang, môi trƣờng chất sinh học sử dụng để cố định protein hay cho sắc kí Trong lĩnh vực mỹ phẩm màng CVK đƣợc sử dụng làm mặt nạ dƣỡng da Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng màng CVK đƣợc quan tâm đạt đƣợc thành tựu định Trƣờng Đại học Y Dƣợc TP Hồ Chí Minh nghiên cứu sử dụng màng CVK có tẩm dầu mù u làm màng trị bỏng thử nghiệm thỏ Kết cho thấy màng CVK giúp vết thƣơng mau lành ngăn không cho vết thƣơng nhiễm trùng [3] Ngoài ra, sản phẩm CVK đƣợc ứng dụng phẫu thuật, ghép mô, quan [4, 12] Môi trƣờng nƣớc vo gạo có nguồn gốc từ thực vật, dễ kiếm, rẻ tiền có nhiều vi chất dinh dƣỡng, vitamin thuộc nhóm B nhƣ vitamin B1, B5,…vitamin E số thành phần có lợi khác thích hợp cho vi khuẩn Acetobacter xylinum phát triển Với mục đích chế tạo màng sinh học CVK để khảo sát giải phóng thuốc berberin qua màng nhằm giúp thuốc đƣợc giải phóng cách kéo dài, đồng thời giúp tăng khả dụng sinh học thuốc berberin điều trị bệnh, chọn đề tài: “Khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo” Mục đích nghiên cứu - Tạo hệ thống CVK hấp thụ thuốc đƣợc lên men từ môi trƣờng nƣớc vo gạo - Nghiên cứu khả giải phóng thuốc berberin từ hệ thống nhằm tìm hệ thống có khả giải phóng thuốc kéo dài Qua kết nghiên cứu cho thấy rút ngắn thời gian làm cách sau: - Sau thu màng CVK ta sử dụng phần dịch lại nhƣ dịch giống để tiếp tục làm màng - Tiếp tục tạo màng phƣơng pháp lên men tĩnh - Nhƣ vậy, sau khoảng - ngày ta thu đƣợc màng CVK thô 3.1.2 Tinh chế màng CVK Tinh chế màng CVK để loại bỏ tạp chất môi trƣờng nuôi cấy, đông thời phá hủy trung hòa độc tố vi khuẩn, giúp màng hấp thụ đƣợc lƣợng thuốc tối đa Màng CVK sau tách từ môi trƣờng nuôi cấy đƣợc rửa với nƣớc ngâm vào dung dịch NaOH 3%, sau 48 ngâm dung dịch có màu nâu, màng CVK đƣợc lấy rửa với nƣớc sau ngâm HCl, sau 48 lấy màng rửa với nƣớc, thu đƣợc màng CVK tinh chế có màu trắng sáng nhƣ hình 3.2 Hình 3.2 Màng CVK tinh chế 3.2 Kiểm tra độ tinh khiết màng CVK - Mục đích: nhằm đảm bảo màng CVK sau xử lý loại đƣợc tạp chất gây độc hại, kiểm tra diện đƣờng glucose màng CVK 22 - Nguyên tắc: dùng thuốc thử Fehling pha để phát diện đƣờng D - glucose, có xuất kết tủa nâu đỏ - Tiến hành: + Dịch thử màng CVK loại sau xử lý hóa học + Mẫu đối chứng: nƣớc cất dung dịch D - glucose + Cho vào ống nghiệm chứa mẫu thử ống nghiệm 1ml thuốc thử Fehling Đun dƣới lửa đèn cồn 10 - 15 phút + Quan sát tủa xuất ống nghiệm - Kết quả: không glucose màng CVK (hình 3.3) Hình 3.3 Kết kiểm tra độ tinh khiết màng CVK Mẫu thử 1: màng 0.3cm Mẫu thử 2: màng 0.7cm 3.3 Màng CVK hấp thụ thuốc berberin Màng CVK sau tinh chế đƣợc loại bỏ 50% nƣớc cho vào 100ml dung dịch berberin 10% để hấp thụ thuốc nhƣ hình 3.4 23 Hình 3.4 Màng CVK hấp thụ thuốc berberin 10% Sau ngâm màng CVK berberin giờ, 1.5 giờ, lấy dung dịch đo quang phổ máy UV - 2450 để xác định lƣợng thuốc hấp thụ vào màng Sau ngâm màng giá trị OD đo đƣợc gần nhƣ không giảm chứng tỏ lƣợng thuốc hấp thụ vào màng CVK đạt cực đại Khối lƣợng thuốc berberin hấp thụ vào màng CVK đƣợc tính dựa vào phƣơng trình đƣờng chuẩn (1) Kết đƣợc thể bảng 3.1 Bảng 3.1 Khối lƣợng tỉ lệ thuốc berberin hấp thụ vào màng CVK (n = 3) Thời Độ dày màng gian hấp thụ cực đại (giờ) 0.3 0.7 Khối lƣợng thuốc đƣợc hấp thụ (mg) 1.054 ± 0.003 0.605 ± 0.002 Thể Cƣờng độ tích hấp thụ màng màng (𝐜𝐦𝟑 ) (mg/𝐜𝐦𝟑 ) 3.768 8.792 24 EE(%) 0.280 10.545 ± 0.003 ± 0.003 0.069 6.049 ± 0.006 ± 0.008 3.4 Xác định lƣợng thuốc giải phóng từ màng CVK vào môi trƣờng pH khác Màng CVK - Berberin đƣợc cho vào bình dung dịch đệm pH = 2, pH = 12, thể tích bình 100 ml (hình 3.5) Hình 3.5 Màng CVK ngâm dung dịch đệm Cho vào bể rung siêu âm rung với tốc độ 100 rpm 37°C Sau khoảng thời gian 0.5 giờ, giờ, giờ, giờ, giờ, giờ, 12 giờ, 24 lấy 7ml mẫu đo quang phổ (hình 3.6) Hình 3.6 Mẫu dung dịch đệm thu đƣợc sau khác 25 Lặp lại thí nghiệm lần đƣợc giá trị OD (y) bình nhƣ bảng 3.2 Bảng 3.2 Giá trị OD345nm trung bình berberin giải phóng từ màng CVK qua thời điểm khác (n = 3) Độ pH dày màng Thời gian giải phóng thuốc (giờ) 0.5 12 24 0.028 0.042 0.046 0.051 0.054 0.044 0.033 0.025 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.3 0.0015 0.0026 0.0016 0.0018 0.0019 0.0021 0.0025 0.0020 0.031 0.04 0.045 0.049 0.044 0.029 0.021 0.019 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.7 0.0021 0.0023 0.0015 0.0016 0.0026 0.0015 0.0025 0.0021 12 0.041 0.046 0.052 0.057 0.064 0.055 0.049 0.045 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.3 0.0025 0.0026 0.0018 0.0028 0.0013 0.0026 0.0020 0.0026 0.029 0.03 0.035 0.037 0.041 0.021 0.019 0.017 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.7 0.0015 0.0010 0.0015 0.0022 0.0023 0.0026 0.0020 0.0020 Dựa vào OD (y) trung bình bảng 3.2, sử dụng phần mềm Excel 2007 để vẽ đồ thị khả giải phóng thuốc berberin màng CVK - Berberin độ dày, thời gian môi trƣờng pH khác đƣợc thể nhƣ hình 3.7 26 0.07 Mật độ quang (nm) 0.06 0.05 0.04 pH2 0.3cm 0.03 pH2 0.7cm pH12 0.3cm 0.02 pH12 0.7cm 0.01 0 10 15 20 25 30 Thời gian (giờ) Hình 3.7 Khả giải phóng thuốc berberin màng CVK - Berberin độ dày, thời gian môi trƣờng pH khác Nhận xét: dựa vào bảng 3.2 hình 3.7 thấy: Ở môi trƣờng đệm pH giá trị OD (y) trung bình thuốc berberin giải phóng từ màng CVK - Berberin tăng dần đến thời điểm định dừng lại không tăng với độ dày màng lại giảm xuống Điều chứng tỏ thời gian đầu tốc độ giải phóng thuốc nhanh đạt cực đại thời điểm định chậm dần Mỗi môi trƣờng pH khác OD đạt cực đại thời điểm khác nhau, chủ yếu khoảng từ - Giá trị OD (y) trung bình màng CVK dày 0.3cm môi trƣờng pH = 12 cao có thời gian giải phóng kéo dài Từ giá trị OD (y) trung bình bảng 3.2 thuốc berberin tiến hành giải phóng từ màng CVK - Berberin , thay vào phƣơng trình (1) tính đƣợc nồng độ berberin tƣơng ứng với khoảng thời gian Thay giá trị nồng độ berberin vừa tính đƣợc vào công thức (4) ta xác định đƣợc tỉ lệ giải phóng thuốc berberin màng CVK - Berberin độ dày, thời gian môi trƣờng pH khác nhƣ bảng 3.3 27 Bảng 3.3 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin từ màng CVK – Berberin độ dày, thời gian môi trƣờng pH khác (n = 3) Tỉ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng (%) p Độ dày H màng 0.5 18.06 0.3cm 0.7cm 0.3cm 12 0.7cm ± 12 24 giờ giờ giờ 31.60 34.32 43.98 49.29 43.38 35.98 30.54 ± ± ± ± ± ± ± 1.004 2.067 1.064 1.120 1.214 1.871 1.956 1.542 19.31 28.03 33.99 39.41 37.70 27.53 22.22 21.36 ± ± ± ± ± 2.623 2.76 1.056 1.743 3.791 1.086 3.064 2.643 27.68 33.73 40.90 47.59 56.22 52.07 49.87 48.97 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 2.426 2.746 1.739 2.895 1.002 2.541 1.934 1.542 20.09 22.42 22.03 22.4 26.51 19.61 18.64 17.53 ± ± 2.267 2.429 ± 1.334 ± ± 0.958 1.271 ± ± ± 2.983 1.867 1.845 Dựa vào kết tính đƣợc bảng 3.3, sử dụng phần mềm Excel 2007 để vẽ đồ thị biểu diễn tỉ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng thời điểm lấy mẫu, tỉ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng đƣợc biểu diễn hình 3.8 hình 3.9 28 60.00 Tỉ lệ giải phóng (%) 50.00 40.00 30.00 pH2 0.3cm 20.00 pH2 0.7cm 10.00 0.00 10 15 20 25 30 Thời gian (giờ) Hình 3.8 Tỉ lệ giải phóng thuốc pH = Hình 3.9 Tỉ lệ giải phóng thuốc pH = 12 Theo số liệu bảng 3.3 hình 3.8, hình 3.9 thấy đƣợc lƣợng thuốc berberin giải phóng chủ yếu đầu tiên, sau lƣợng thuốc giải phóng Tỉ lệ thuốc đƣợc giải phóng giảm dần Trong môi trƣờng 29 khảo sát môi trƣờng đệm pH = 12 màng có khả giải phóng thuốc tốt pH = Ở pH = tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK dày 0.3cm đạt cực đại giờ, đạt 49.29% ± 1.214 màng dày 0.7cm đạt cực đại giờ, đạt 39.41% ± 1.743 Vậy pH = màng CVK 0.3cm có khả giải phóng thuốc tốt màng 0.7cm Ở pH = 12 tỉ lệ giải phóng thuốc đạt cực đại giải phóng thuốc, màng 0.3cm đạt tỉ lệ 56.22% ± 1.002, màng 0.7cm đạt tỉ lệ 26.51% ± 2.429 So sánh giá trị tỉ lệ trung bình công cụ Data analysis với mức ý nghĩa α = 0.05, thu đƣợc kết P < 0.05 có nghĩa sai khác tỉ lệ giải phóng thuốc sau màng có ý nghĩa thống kê Vậy pH = 12 màng CVK 0.3cm có khả giải phóng thuốc tốt màng CVK 0.7cm Nhƣ vậy, môi trƣờng pH = pH = 12 màng CVK có độ dày mỏng có khả giải phóng thuốc berberin tốt màng CVK dày 3.5 Phân tích động dƣợc học giải phóng berberin Từ tỉ lệ thuốc berberin giải phóng đƣợc màng CVK - Berberin (bảng 3.4), sử dụng phần mềm DDSlover với mô hình First order, Higuchi, Hixson - Crowel, Korsmeyer - Peppas làm mô hình động học để phân tích dƣơc động học giải phóng berberin ta thu đƣợc kết nhƣ bảng 3.4 30 Bảng 3.4 Hệ số tƣơng quan , tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác (n = 3) pH Độ dày màng 12 0.3 0.7 0.3 0.7 -3.2226 -0.2535 -0.2545 -27 ± 0.0016 ± 0.0012 ± 0.0023 ± 0.0176 0.2 1.492 0.575 0.109 ± 0.0041 ± 0.0123 ± 0.0016 ± 0.0065 -2.7235 -4.5812 -2.5908 -18.3779 ± 0.0012 ± 0.0041 ± 0.0074 ± 0.0045 17.912 29.907 24.67 16.153 ± 0.0034 ± 0.0118 ± 0.0127 ± 0.0012 -3.9676 -4.4525 -2.3608 -30.1873 Hixson - ± 0.026 ± 0.0062 ± 0.0034 ± 0.0253 Crowel 0.048 0.062 0.06 0.027 ± 0.0146 ± 0.0012 ± 0.0045 ± 0.0005 0.2167 0.0001 0.6813 0.0973 ± 0.0083 ± 0.014 ± 0.0017 ± 0.0023 Korsmeyer 46.588 79.154 57.534 53.398 - Peppas ± 0.0034 ± 0.0023 ± 0.0215 ± 0.0154 0.9 0.002 0.135 0.031 ± 0.0065 ± 0.0001 ± 0.0043 ± 0.0012 (cm) First order k₁ Higuchi n Theo nghiên cứu trƣớc đây, mô hình First order đại diện cho tỉ lệ giải phóng thuốc phụ thuộc vào nồng độ thuốc Mô hình Higuchi giả định việc giải phóng thuốc chế khuếch tán Mô hình Krosmeyer - 31 Peppas đƣa nhìn toàn diện tỉ lệ giải phóng thuốc tỉ lệ với trƣơng nở vật liệu mang thuốc, độ trƣơng nở vật liệu cao tốc độ giải phóng thuốc cao ngƣợc lại Những kết cho thấy khả ứng dụng mô hình Korsmeyer - Peppas cho trƣơng nở sợi cellulose màng CVK, sợi cellulose trƣơng nở nhiều, tạo nhiều khoảng không gian rộng thuốc berberin khuếch tán nhanh từ màng CVK - Berberin môi trƣờng đệm Trong hệ thống khuếch tán Fickian [27], n < 0.43 xảy giải phóng thuốc theo chế khuếch tán qua vật liệu, 0.43 < n < 0.85 giải phóng thuốc xảy ra, n > 0.85 thuốc giải phóng ăn mòn vật liệu Theo bảng 3.4 giá trị n thu đƣợc < 0.43 chứng tỏ có giải phóng thuốc theo chế khuếch tán, ăn mòn CVK trình giải phóng thuốc Việc giải phóng thuốc pH = 12 lớn giải thích trƣơng nở màng CVK môi trƣờng khác khác nhau, môi trƣờng pH = 12 màng CVK trƣơng nở nhiều tạo nhiều khoảng trống làm màng trở nên lỏng lẻo hơn, tạo điều khiện cho berberin khuếch tán qua lớp sợi cellulose nhiều Màng CVK đƣợc cấu tạo polimer cao phân tử bền nên ăn mòn xảy trình giải phóng thuốc Nhƣ tỉ lệ giải phóng thuốc berberin phụ thuộc vào môi trƣờng đệm pH khác nhau, trƣơng nở CVK nồng độ berberin 32 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.1 Kết luận Tạo đƣợc màng CVK từ vi khuẩn A xylinum môi trƣờng nƣớc vo gạo: thu đƣợc màng CVK có độ dày 0.3cm 0.7cm để tiến hành hấp thụ giải phóng thuốc Màng CVK sau hấp thụ thuốc tiến hành giải phóng thuốc môi trƣờng pH = pH = 12, qua thí nghiệm ta thấy màng CVK có độ dày 0.3cm có tỉ lệ giải phóng thuốc cao giải phóng cách kéo dài màng CVK có độ dày 0.7cm Màng CVK độ dày 0.3cm pH = 12 tốt với tỉ lệ giải phóng 56.22 ± 1.002 1.2 Kiến nghị Sử dụng màng CVK vi khuẩn A xylinum để tạo hệ thống vận chuyển thuốc, làm giảm ảnh hƣởng tác nhân gây thuốc berberin, với độ dày đề nghị màng 0.3cm môi trƣờng pH = 12 Tiếp tục nghiên cứu thuốc berberin số lƣợng mẫu lớn hơn, sử dụng mức độ thể Tiếp tục tiến hành nghiên cứu môi trƣờng loại thuốc khác 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Bộ Y tế (2002), Dƣợc điển Việt Nam III, Nhà Xuất Y học Hà Nội, trang 33 - 35, 178 - 179, phụ lục (PL - 75, 76) Dƣợc sĩ Nguyễn Xuân Đình, “Nghiên cứu bào chế viên nén Metformin Hydroclorid GPKD’’, Trƣờng đại học dƣợc Hà Nội Đặng Thị Hồng, Phân lập, tuyển chọn nghiên cứu số đặc tính sinh học vi khuẩn Acetobacter xylinum chế tạp màng sinh học (CVK) Luận văn thạc sỹ Sinh học ĐHSP Hà Nội, 2007 Đề tài cấp (2006), “Nghiên cứu chế tạo màng cellulose trị bỏng từ Acetobacter xylinum”, Nguyễn Văn Thanh, Đại học Y Dƣợc thành phố Hồ Chí Minh Đinh Thị Kim Nhung, Nghiên cứu số đặc điểm sinh học vi khuẩn Acetobacter ứng dụng chúng lên men axetic theo phƣơng pháp chìm Luận án phó tiến sỹ khoa học sinh học, 1996 Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trần Nhƣ Quỳnh (1996), “Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum tạo màng Bacterial Cellulose ứng dụng điều trị bỏng ”, Tạp chí khoa học công nghệ, 50 (4), trang 453 - 462 Hồ Đắc Trinh, Viện Dƣợc liệu, chiết berberin clorid vàng đắng dung dịch acid sulfuric loãng, Tạp chí Dƣợc học, 1983 - Bộ Y tế xuất bản, tr 19 Huỳnh Thị Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thanh, Nghiên cứu đặc tính màng cellulose vi khuẩn từ Acetobacter xylinum sử dụng làm màng trị bỏng Tạp chí Dược học số 361/2006, trang 18 - 20 Nguyễn Liêm - Chiết xuất berberin áp lực nóng - Tạp chí Dƣợc học, 1980, Bộ Y tế xuất bản, tr 10 34 10 Ngô Văn Thu (2011), “Bài giảng dược liệu”, tập I, Trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội 11 Nguyễn Thị Trinh Lan, Nguyễn Ngọc Chiến, Vũ Văn Tuấn Nghiên cứu bào chế viên nén Paracetamol 650mg giải phóng kéo dài chứa pellet Tạp chí Dƣợc học - 10/2014 12 Nguyễn Thị Nguyệt, Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum cho màng Bacterial Cellulose làm mặt nạ dưỡng da Luận án thạc sỹ Sinh học Đại học Sư phạm Hà Nội, 2008 13 Phạm Thanh Kỳ cộng (1998), “Bài giảng dược liệu”, tập II, Trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội 14 Phan Quốc Kinh - Nghiên cứu Alcaloid chiết xuất từ thuốc Việt Nam - ĐH Dƣợc khoa Hà Nội, 1971, tr 10, tr 42 15 Trần Công Khánh - vàng đắng - Tạp chí Dƣợc học - số - 1983, BYT xuất bản, tr 16 Vũ Bình Dƣơng, Nguyễn Trọng Diệp, Nguyễn Thị Thùy, Hoàng Văn Lƣơng (2010), “Nghiên cứu bào chế viên nén berberin giải phóng đích đại tràng”, tạp trí y - dƣợc học quân số (8), - 12 Tiếng anh 17 Amin MCIM, Ahmad N, et al (2012), "Bacterial cellulose film coating as drug delivery system: physicochemical, thermal and drug release properties", Sain Malaysiana, 41(5), 561- 18 Brown E Bacterial cellulose Themoplastic polymer nanocomposites Master of sience in chemical engineering Washington state university, 2007 19 CMarst.B.Aggarwal Anusheree Kurar, Manoj S.Agagarwal, and Shishir Shishodia, chapter 23 Curcumin Drived from Turmeric (Curcuma longa): a for all Seasons, Phyto pharma ceuti calsin Cancer Chemo prevetion, pages 350 - 387, 2005 35 20 Huang L et al (2013), “Nano - cellulose 3D - networks as controlled release drug carriers”, J Mater Chem B, (23), 2976 - 2984 21 Jun Yin, Huili Xing, and Jianping Ye, Efficacy of Berberine in Patients with Type Diabetes, May 2009 22 Jun Yin, Jianping Ye, Weiping Jia Effects and mechanisms of Berberine in diabetes treatment, August 2012 23 Lin Huang, Xiuli Chen, Thanh Nguyen Xuan, Huiru Tang, Liming Zhang (2013), “Yang Nano - cellulose 3D - networks as controlled- release drug carriers”, (23), 2976 - 84 24 Martindal 34 (2005), volume II, p 1659 25 Nguyen T X et al (2014), “Chitosan - coated nano - liposomes for the oral delivery of Berberine hydrochloride”, J Mater Chem B, 2, 7149 7159 26 Ryan Bradley, ND, MPH and Bill Walter, ND, Berberine in Diabetes, April 2012 27 Shaker D S, El - Leithy E S, Ghorab M K, et al (2010), “Optimization and characterization of diclofenac sodium microspheres prepared by a modified coacervation method”, Drug discoveries & therapeutics, (3), 208 - 216 28 Yong Zhang Meirong Huo etal (2010) “DDSolver: AnAdd - In Program for Modeling and Comparison of Drug Dissolution Profiles” 29 Zhou - Xi - Qiao et al (2008), “ Neuroprotective effects of Berberine on stroke modes in vitro and vivo”, Neuroscience Letters, 477, pp 31 - 36 36 ... Khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo Mục đích nghiên cứu - Tạo hệ thống CVK hấp thụ thuốc đƣợc lên men từ môi trƣờng nƣớc vo gạo - Nghiên cứu. .. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trƣờng nƣớc vo gạo 2.2 Nội dung nghiên cứu - Tạo màng CVK đƣợc lên men từ môi trƣờng... 2017 Sinh vi n Nguyễn Hữu Thị Quỳnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin khẳng định kết khóa luận Khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo kết nghiên cứu cá nhân