Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc berberin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ một số môi trường

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ===o0o=== LÝ THỊ HUỆ NGHIÊN CỨU SO SÁNH KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG THUỐC BERBERIN CỦA MÀNG CELLULOSE VI KHUẨN LÊN MEN TỪ MỘT SỐ MÔI TRƢỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời động vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS Cao Bá Cƣờng ThS CAO BÁ CƢỜNG HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Cao Bá Cƣờng hƣớng dẫn, bảo tận tình, giúp đỡ tạo điều kiện cho em thực hoàn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng ĐHSP Hà Nội 2, khoa Sinh - KTNN, Viện NCKH & ƢD Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2, phòng thí nghiệm Sinh lý ngƣời động vật, thầy cô tổ môn Động vật, ban bảo vệ tạo điều kiện giúp đỡ em Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quan tâm động viên bạn bè, gia đình suốt trình hoàn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2017 Sinh viên Lý Thị Huệ LỜI CAM ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực đề tài, xin cam đoan: Đề tài không chép tài liệu có sẵn Đề tài không trùng lặp với đề tài khác Kết thu đƣợc đề tài tự thân nghiên cứu thực tiễn đảm bảo tính xác trung thực Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2017 Sinh viên Lý Thị Huệ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tẳt A xylinum Từ đầy đủ Acetobacter xylinum CNM Cao nấm men CVK Cellulose vi khuẩn ĐHSP Đại học Sƣ phạm MT1 Môi trƣờng MT2 Môi trƣờng MT3 Môi trƣờng NCKH & ƢD Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng OD Optical density UV - vis Ultraviolet visible MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm, tính chất ứng dụng màng CVK 1.1.1 Đặc điểm cấu trúc 1.1.2 Tính chất độc đáo màng CVK 1.1.3 Ứng dụng màng CVK 1.2 Giới thiệu thuốc berberin 1.2.1 Nguồn gốc 1.2.2 Cấu trúc 1.2.3 Tác dụng dược lý ứng dụng 1.2.4 Chỉ định chống định thuốc berberin 1.3 Tình hình nghiên cứu giới Việt Nam 1.3.1 Tình hình nghiên cứu thuốc 1.3.2 Tình hình nghiên cứu màng CVK Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Vật liệu nghiên cứu 11 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 11 2.1.3 Thiết bị dụng cụ 11 2.1.4 Nguyên liệu hóa chất 12 2.1.5 Môi trường lên men thu màng CVK 12 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 13 2.2.1 Phương pháp lên men thu màng CVK từ số môi trường 13 2.2.2 Phương pháp xử lý màng CVK trước hấp thụ thuốc 13 2.2.3 Đánh giá độ tinh khiết màng 14 2.2.4 Phương pháp xác định đường chuẩn 15 2.2.5 Phương pháp xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng CVK 16 2.2.6 Phương pháp pha môi trường đệm PBS 17 2.2.7 Phương pháp xác định lượng thuốc giải phóng thông qua hệ thống thiết kế 18 2.2.8 Phương pháp đánh giá động học giải phóng thuốc berberin từ màng CVK 19 2.2.9 Phương pháp xử lý thống kê 19 2.2.10 Địa điểm nghiên cứu 19 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 3.1 Kết tạo màng xử lý màng CVK từ môi trƣờng khác 20 3.1.1 Thu màng CVK từ môi trường lên men 20 3.1.2 Quá trính xử lý màng CVK trước hấp thu thuốc 21 3.1.3 Xác định điều kiện nuôi cấy để có độ dày màng CVK thích hợp 22 3.1.4 Kiểm tra độ tinh khiết màng CVK 23 3.2 Khả hấp thụ thuốc berberin màng CVK môi trƣờng khác 24 3.3 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK 25 3.3.1 Tỉ lệ giải phóng thuốc màng cao nấm men 25 3.2.2 Tỉ lệ giải phóng thuốc màng nước dừa già 27 3.2.3 Tỉ lệ giải phóng thuốc màng nước vo gạo 29 3.2.4 So sánh tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24h pH = 30 3.2.5 So sánh tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24h pH = 12 32 3.4 Đánh giá động dƣợc học giải phóng thuốc berberin từ màng CVK 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 KẾT LUẬN 38 KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Môi trƣờng lên men tạo màng CVK 12 Bảng 2.2 Giá trị mật độ quang (OD) dung dịch Berberin nồng độ (mg/ml) khác (n = 3) 15 Bảng 2.3 Môi trƣờng đệm PBS 17 Bảng 3.1 Kết thu màng CVK tƣơi độ dày khác 23 Bảng 3.2 Lƣợng thuốc hấp thụ vào màng CVK với độ dày khác thời điểm 25 Bảng 3.3 Hiệu suất thuốc hấp thụ vào màng CVK khác với độ dày màng khác 25 Bảng 3.4 Tỷ lệ giải phóng thuốc berberin (%) từ màng CVK lên men từ môi trƣờng cao nấm men (màng CNM) (n=3) 26 Bảng 3.5 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin (%) từ màng CVK lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già (n=3) 27 Bảng 3.6 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin (%) từ màng CVK lên men từ môi trƣờng nƣớc vo gạo (n=3) 29 Bảng 3.7 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 31 Bảng 3.8 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 12 32 Bảng 3.9 Hệ số tƣơng quan (R2), tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác màng CNM (n = 3) 34 Bảng 3.10 Hệ số tƣơng quan (R2), tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác màng nƣớc dừa già (n = 3) 35 Bảng 3.11 Hệ số tƣơng quan (R2), tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác màng nƣớc vo gạo (n = 3) 36 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Công thức cấu tạo berberin Hình 2.1 Quy trình tinh chế màng CVK 14 Hình 2.2 Đồ thị biểu diễn đƣờng chuẩn berberin 16 Hình 3.1 Hình ảnh màng CVK lên men từ môi trƣờng CNM 20 Hình 3.2 Hình ảnh màng CVK lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già 20 Hình 3.3 Hình ảnh màng CVK lên men từ môi trƣờng nƣớc vo gạo 21 Hình 3.4 Các quy trình xử lý màng CVK 21 Hình 3.5 Kết thử diện đƣờng glucose 24 Hình 3.6 Tỷ lệ giải phóng thuốc từ màng CNM với độ dày 0.3cm 0.7cm 26 Hình 3.7 Tỷ lệ giải phóng thuốc từ màng dừa với độ dày 0.3cm 0.7cm 28 Hình 3.8 Tỷ lệ giải phóng thuốc từ màng gạo với độ dày 0.3cm 0.7cm 30 Hình 3.9 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 31 Hình 3.10 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 12 32 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong thời kì công nghiệp hóa, đại hóa ngƣời trở nên bận rộn với công việc nhiều thời gian nấu nƣớng bếp núc nên nhiều loại thức ăn nhanh, đồ ăn đóng hộp đời kèm theo chứng tiêu chảy, viêm đƣờng tiêu hóa ngày xuất nhiều Các bệnh rối loạn đƣờng tiêu hóa không ăn uống mà nhiều nguyên nhân khác nhƣ căng thẳng, stress, hay thức khuya không ngủ đủ giấc, sử dụng chất kích thích nhƣ rƣợu, cà phê, Với phát triển ngành y học có nhiều loại thuốc nhằm chữa trị, hạn chế bệnh rối loạn đƣờng tiêu hóa, có thuốc berberin [1] Berberin đƣợc biết đến nhƣ chất kháng khuẩn tự nhiên việc điều trị bệnh lý liên quan đến rối loạn đƣờng tiêu hóa vi khuẩn tả, E coli, amip đƣờng ruột [20] Theo vài nghiên cứu gần đây, berberin có tác dụng tốt việc điều trị số bệnh mãn tính nhƣ tiểu đƣờng, viêm khớp, hạ lipid, cholesterol máu, đặc biệt bệnh viêm đại tràng Berberin sở hữu tính chất dƣợc khác bao gồm tác dụng chống ung thƣ [20] Trong trình dùng thuốc berberin chữ trị bệnh nhiễm trùng đƣờng ruột, tiêu chảy, viêm đƣờng tiêu hóa ngƣời dùng cần lƣu ý số tác dụng phụ thuốc gây cho ngƣời dùng nhƣ: bị dị ứng, bị táo bón, … Màng cellulose vi khuẩn (CVK) cấu tạo chuỗi polymer 1,4 glucopyranose mạch thẳng đƣợc tổng hợp từ số loài vi khuẩn, chủ yếu Acetobacter xylinum (A xylinum) Màng CVK A xylinum tạo có cấu trúc hóa học đồng với cellulose thực vật nhƣng lại có số tính chất hóa lí nhƣ: độ bền học khả thấm hút nƣớc cao, đƣờng kính sợi nhỏ, độ tinh khiết cao, khả polymer hóa lớn [2], [6], Hiện màng CVK đƣợc xem nguồn nguyên liệu có tiềm ứng dụng nhiều lĩnh vực Qua kiểm định thống kê công cụ Microsoft Office Excel 2010 thu đƣợc p < 0.05 có nghĩa sai khác tỉ lệ giải phóng thuốc màng có ý nghĩa thống kê Với pH = tỉ lệ giải phóng cao màng 0.3cm 0.7cm lần lƣợt 59.89% 39.5% Với pH =12 tỉ lệ giải phóng cao màng 0.3cm 0.7cm lần lƣợt 46.29% 33.2% Nhƣ kết luận môi trƣờng pH = 12, pH = màng CVK mỏng (0.3cm) có khả giải phóng thuốc berberin tốt màng CVK dày (0.7cm) 3.2.2 Tỉ lệ giải phóng thuốc màng nước dừa già Tỷ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng khỏi màng CNM dày 0.3cm 0.7cm khoảng thời gian khác pH khác đƣợc thể bảng 3.5 hình 3.7 Bảng 3.5 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin (%) từ màng CVK lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già (n=3) Độ pH dày màng pH =12 pH= 0.3cm 0.7cm 0.3cm 0.7cm Tỉ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng (%) 0.5 giờ giờ giờ 12 24 14.7 ± 20.47± 34.72± 24.1 ± 11.4± 10.61 ± 9.73± 9.21± 0.269 1.34 0.2 0,26 0.95 0.99 6.73 ± 9.08± 15.2± 14.4± 11.5± 10.27 ± 8.87± 7.60± 0.79 0.93 0.54 0.76 0.82 0.74 0.34 0.45 18.27± 42.98± 45.90± 50.32± 42.7± 36.84± 36.18± 35.37± 0.65 0.78 0.68 0.32 0.228 0.132 1.5 12.35± 15.08± 29.18± 36.70± 22.1± 21.42± 20.55± 21.36± 1.02 1.075 0.54 1.08 0.234 1.23 0.93 0.89 0.37 0.86 27 1.81 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin từ màng dừa (%) 60 50 40 pH2 0.3cm 30 pH2 0.7cm 20 pH12 0.3cm 10 pH12 0.7cm Thời gian (giờ) Hình 3.7 Tỷ lệ giải phóng thuốc từ màng dừa với độ dày 0.3cm 0.7cm Qua bảng 3.5 hình 3.7 ta nhận thấy tỷ lệ thuốc berberin giải phóng khỏi màng tăng nhanh dần từ 0.5 đến sau lƣợng thuốc giải phóng không đáng kể khối lƣợng thuốc không tiếp tục giải phóng Qua kiểm định thống kê công cụ Microsoft Office Excel 2010 thu đƣợc p < 0.05 có nghĩa sai khác tỉ lệ giải phóng thuốc màng có ý nghĩa thống kê Trong môi trƣờng khảo sát môi trƣờng đệm pH = màng có khả giải phóng thuốc tốt pH = 12 Ở pH = tỉ lệ giải phóng thuốc màng CVK đạt cực đại giờ, màng 0.3cm đạt tỉ lệ 50.32% ± 0.68, màng 0.7cm đạt tỉ lệ 36.70% ± 0.54 Ở pH = 12 tỉ lệ giải phóng thuốc đạt cực đại giải phóng thuốc, màng 0,3cm đạt tỉ lệ 34.72% ± 1.34 , màng 0.7cm đạt tỉ lệ 15.2% ± 0.54 Nhƣ kết luận môi trƣờng pH = 12, pH = màng CVK mỏng (0.3cm) có khả giải phóng thuốc berberin tốt màng CVK dày (0.7cm) 28 3.2.3 Tỉ lệ giải phóng thuốc màng nước vo gạo Tỷ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng khỏi màng CNM dày 0.3cm 0.7cm khoảng thời gian khác pH khác đƣợc thể bảng 3.6 hình 3.8 Bảng 3.6 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin (%) từ màng CVK lên men từ môi trƣờng nƣớc vo gạo (n=3) Tỉ lệ thuốc berberin đƣợc giải phóng (%) Độ pH dày màng 0.5 0.3cm pH = 0.7cm 0.3cm pH = 12 0.7cm giờ giờ 12 24 18.06± 31.60± 34.32± 43.98± 49.29± 43.38± 35.9± 30.54± 1.004 2.067 19.31± 28.03± 33.99± 39.41± 37.70 27.53± 22.2± 19.5± 2.623 2.76 1.086 27.68± 33.73± 40.90± 47.59± 56.22± 52.07± 49.8± 48.97± 2.426 2.746 1.002 2.541 20.09± 22.42± 22.03± 22.4± 26.51± 19.61± 18.6± 18.75± 1.334 0.958 2.429 983 1.867 845 1.064 1.056 1.739 1.271 1.120 1.743 2.895 2.267 29 1.214 ±3.791 1.871 1.956 1.542 3.064 2.643 1.934 1.542 Tỉ lệ giải phóng thuốc berberin từ màng gạo (%) 60.00 50.00 40.00 pH2 0.3cm 30.00 pH2 0.7cm pH12 0.3cm 20.00 pH12 0.7cm 10.00 0.00 10 20 30 Thời gian (giờ) Hình 3.8 Tỷ lệ giải phóng thuốc từ màng gạo với độ dày 0.3cm 0.7cm Theo số liệu bảng 3.6 hình 3.8, thấy đƣợc lƣợng thuốc berberin giải phóng chủ yếu đầu tiên, sau lƣợng thuốc giải phóng Tỉ lệ thuốc đƣợc giải phóng giảm dần Qua kiểm định thống kê công cụ Microsoft Office Excel 2010 thu đƣợc p < 0,05 có nghĩa sai khác tỉ lệ giải phóng thuốc màng có ý nghĩa thống kê Trong môi trƣờng 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 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 CVK dày 0.7cm đạt tỉ lệ 26.51% ± 2.429 3.2.4 So sánh tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác đƣợc thể bảng 3.7 hình 3.9 30 Bảng 3.7 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = Thời Giải phóng thuốc Giải phóng thuốc Giải phóng thuốc gian màng CNM (%) màng dừa (%) màng gạo (%) (giờ) 0.3cm 0.3cm 0.3cm 24 53.63 ± 23.72 ± 35.37 ± 21.36 30.54 ± 19.54 ± 1.89 1.542 Tỉ lệ giải phóng thuốc loại màng CVKK (%) 60 0.7cm 3.3 1.5 0.7cm ± 0.93 0.7cm 2.643 53.63 50 40 30 35.37 30.54 23.72 0.3cm 21.36 19.54 20 0.7cm 10 Màng CNM Màng Dừa Loại màng Màng Gạo Hình 3.9 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = Nhận xét: qua bảng 3.7 hình 3.9 nhận thấy tỷ lệ giải phóng thuốc màng 0.3cm nhiều màng 0.7cm Cụ thể: pH = 2, độ dày màng 0.3cm tỷ lệ giải phóng thuốc màng CNM đạt 53.63% cao so với màng dừa 35.37% cao so với màng gạo đạt 30.54% Ở độ dày 0.7cm tỷ lệ giải phóng thuốc màng CNM đạt 23.72% cao so với màng dừa 21.36% cao so với màng gạo 19.54% Nhƣ vậy, tỷ lệ giải phóng ba loại màng độ dày khác màng CNM giải phóng thuốc 31 nhiều Điều chứng tỏ rằng, độ dày màng khác nhau, đặc tính khác khả giải phóng thuốc khác 3.2.5 So sánh tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 12 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác đƣợc thể bảng 3.8 hình 3.10 Bảng 3.8 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 12 Thời Giải phóng thuốc Giải phóng thuốc Giải phóng thuốc gian màng CNM (%) màng dừa (%) màng gạo (%) (giờ) 0.3cm 0.7cm 0.3cm 0.7cm 0.3cm 32.13 17.53 9.21 7.60 48.97 18.75 ± 1.30 ± 0.93 ± 0.99 ± 0.45 ±1.542 ± 1.845 24 0.7cm Tỉ lệ giải phóng (%) 60 48.97 50 40 32.13 30 0.3cm 20 18.75 17.53 0.7cm 9.21 7.6 10 Màng CNM Màng Dừa Loại màng Màng Gạo Hình 3.10 Tỷ lệ giải phóng thuốc màng CVK độ dày khác 24 pH = 12 32 Nhận xét: qua bảng 3.6 hình 3.10 nhận thấy tỷ lệ giải phóng thuốc màng 0.3cm nhiều màng 0.7cm Cụ thể: pH = 12, độ dày màng 0.3cm tỷ lệ giải phóng thuốc màng gạo đạt 48.97% cao so với màng CNM 32.13% cao so với màng dừa đạt 9.21% Ở độ dày 0.7cm tỷ lệ giải phóng thuốc màng gạo đạt 18.75% cao so với màng CNM 17.53% cao so với màng dừa 7.6% Nhƣ vậy, tỷ lệ giải phóng ba loại màng độ dày khác màng gạo giải phóng thuốc nhiều Điều chứng tỏ rằng, độ dày màng khác nhau, đặc tính khác khả giải phóng thuốc khác Từ bảng 3.4 đến bảng 3.8 hình 3.6 đến 3.10 ta thấy: Đối với pH = tỉ lệ giải phóng thuốc màng 0.3cm nhiều màng 0.7cm màng cao nấm men giải phóng nhiều Đối với pH = 12 tỉ lệ giải phóng thuốc màng 0.3cm nhiều màng 0.7cm màng vo gạo giải phóng nhiều Nhƣ kết luận môi trƣờng pH = 12, pH = màng CVK mỏng (0.3cm) có khả giải phóng thuốc BH tốt màng CVK dày (0.7cm) 3.4 Đánh giá động dƣợc học giải phóng thuốc berberin từ màng CVK Bảng 3.9, 3.10, 3.11 bảng phân tích chế giải phóng thuốc động lực học khuếch tán [20] Phƣơng trình First order đại diện cho hệ thống nơi mà tỉ lệ giải phóng thuốc phụ thuộc vào nồng độ thuốc hệ thống, mô hình Higuchi giả định việc phát hành thuốc đƣợc gây chủ yếu chế khuếch tán, mô hình Korsmeyer - Peppas cung cấp nhìn bên sâu sắc cho loại chế khác Quá trình giải phóng thuốc berberin khỏi màng CNM, dừa, gạo theo mô hình giải phóng thuốc pH khác đƣợc thể thông qua bảng 3.9, 3.10, 3.11 33 Bảng 3.9 Hệ số tƣơng quan (R2), tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác màng CNM (n = 3) pH Mẫu CVK k1 pH = 0.3cm pH =12 0.7cm 0.3cm 0.7cm 0.145 0.027 0.04 0.02 ± 0.0012 ± 0.009 ± 0.007 ± 0.005 -6.7837 -16.7038 -16.015 -10 ± 0.0024 ± 0.017 ± 0.018 ± 0.009 17.716 9.246 11.455 7.366 ± 0.014 ± 0.002 ± 0.098 ± 0.018 -4.6694 -9.3022 -8.7154 -5.3341 ± 0.007 ± 0.015 ± 0.01 ± 0.008 Hixon - kHC 0.042 0.008 0.011 0.006 Crowel ± 0.002 ± 0.001 ± 0.0012 ± 0.001 -8.1198 -17.3566 -17.1069 10.5587 ± 0.005 ± 0.0291 ± 0.0135 ± 0.0124 45.58 30.977 34.896 23.466 ± 0.0012 ± 0.0032 ± 0.003 ± 0.0019 0.385 0.0567 0.0091 0.0012 ± 0.0038 ± 0.0033 ± 0.0038 ± 0.0049 0.091 0.033 0.013 0.0006 ± 0.0076 ± 0.0064 ± 0.0053 ± 0.0060 First order R2 kH Higuchi R2 R2 Korsyer kKP Peppas R2 n Qua bảng 3.9 phân tích trình giải phóng thuốc khỏi màng CNM theo mô hình là: First order, Higuchi, Hixson - Crowel Korsmeyer - Peppas ta thấy R2 lớn mô hình Korsmeyer - Peppas Nhƣ mô hình phù hợp với trình giải phóng thuốc khỏi màng CNM 34 Bảng 3.10 Hệ số tƣơng quan (R2), tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác màng nƣớc dừa già (n = 3) pH pH = 12 Mẫu CVK First order k1 R2 Higuchi kH R2 Hixon - kHC Crowell R2 Korsme yer Peppas kKP R2 n pH =2 0.3cm 0.7cm 0.3cm 0.7cm 0.009 0.008 0.005 0.02 ± 0.0012 ± 0.009 ± 0.0042 ± 0.0531 -2.8499 -8.2882 -7.5321 -4.4862 ± 0.0023 ± 0,0116 ± 0.0023 ± 0.0016 4.471 7.309 12.673 3.434 ± 0.0142 ±0.0023 ±0.0036 ±0.0045 -1.8092 -2.0231 -4.0384 -3.9122 ± 0.0071 ± 0.0045 ± 0.0087 ± 0.0095 0.003 0.006 0.005 0.008 ± 0.0023 ± 0.0035 ± 0.0024 ± 0.0025 -2.8703 -4.6517 -7.5321 -8.2882 ± 0.0045 ± 0.0292 ± 0.0124 ± 0.0065 20.968 20.396 36.316 10.418 ± 0.0012 ± 0.0032 ± 0.003 ± 0.0019 0.2187 0.0563 0.0578 0.0086 ± 0.0038 ± 0.0033 ± 0.0038 ± 0.0049 0.171 0.058 0.043 0.018 ± 0.0076 ± 0.0064 ± 0.0053 ± 0.0060 Qua bảng 3.10 ta thấy mô hình Korsmeyer - Peppas phù hợp với trình giải phóng thuốc khỏi màng dừa 35 Bảng 3.11 Hệ số tƣơng quan (R2), tốc độ giải phóng thuốc (k) trị số mũ giải phóng (n) môi trƣờng pH khác màng nƣớc vo gạo (n = 3) pH Độ dày màng (cm) First k₁ order Higuchi Hixson - Crowel Korsmeyer - Peppas n 12 0.3cm 0.7cm 0.3cm 0.7cm -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 ± 0.026 ± 0.0062 ± 0.0034 ± 0.0253 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 46.588 79.154 57.534 53.398 ± 0.0034 ± 0.0023 ± 0.0215 ± 0.0154 0.9 0.002 0.135 0.031 ± 0.0065 ± 0.0001 ± 0.0043 ± 0.0012 Qua bảng 3.11 ta thấy R2 > 60% nên mô hình Korsmeyer - Peppas phù hợp với trình giải phóng thuốc khỏi màng gạo 36 Tóm lại: Qua bảng 3.9, 3.10, 3.11 ta thấy thuốc berberin giải phóng dung dịch đệm pH = 2, pH = 12 phù hợp với mô hình Korsmeyer - Peppas Mô hình Korsmeyer - Peppas mô hình cung cấp nhìn toàn diện vào loại hình nơi thuốc giải phóng theo chế chủ yếu khuếch tán tỷ lệ với trƣơng nở vật liệu mang thuốc trƣơng vật liệu cao tỷ lệ giải phóng thuốc cao ngƣợc lại Qua bảng 3.9, 3.10, 3.11 ta thấy n < 0.43, mô hình vận chuyển khuếch tán qua trung gian giải phóng thuốc Có thể giá trị n nhỏ nhƣ liên quan đến khuếch tán thuốc hay khuếch tán liên quan đến trƣơng nở màng tính chất bên vật liệu CVK phần độ tan hay nhiều thuốc Việc giải phóng thuốc màng 0.3cm lớn màng 0.7cm giải thích trƣơng nở màng CVK môi trƣờng pH khác Qua bảng 3.9, 3.10, 3.11 cho ta thấy tốc độ giải phóng thuốc berberin qua màng CVK phụ thuộc vào độ dày màng, màng có độ dày cao tốc độ giải phóng chậm ngƣợc lại màng có độ dày mỏng tốc độ giải phóng nhanh Ở môi trƣờng pH = có trƣơng nở nhiều dẫn đến tạo khe hở nhiều hơn, liên kết màng trở nên lỏng lẻo hơn, lƣợng berberin giải phóng qua sợi cellulose nhiều nhanh Màng CVK đƣợc cấu tạo polime cao phân tử bền nên ăn mòn xảy trình giải phóng thuốc 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ trình nghiên cứu, thu đƣợc kết nhƣ sau: - Thu đƣợc màng CVK tinh khiết với độ dày 0.3cm 0.7cm Lƣợng thuốc giải phóng từ loại màng CVK môi trƣờng pH =2 pH = 12 môi trƣờng pH = màng CNM màng dừa có tỉ lệ giải phóng thuốc cao Môi trƣờng pH = 12 màng gạo có tỉ lệ giải phóng thuốc cao Màng có độ dày 0.3cm có khả giải phóng thuốc lớn màng có độ dày 0.7cm Kiểm tra đƣợc động học chế giải phóng berberin từ màng CVK theo mô hình động học: First order, Higuchi, Hixson - Crowell Korsmeyer - Peppas cho thấy chế giải phóng thuốc phù hợp với mô hình Korsmeyer - Peppas, thuốc đƣợc giải phóng theo chế khuếch tán Kiến nghị Cần tiếp tục khảo sát thêm khả hấp thu giải phóng thuốc màng CVK tạo chủng A xylinum từ loại môi trƣờng tự nhiên khác nhƣ: dịch hoa quả, nƣớc chè xanh, nƣớc mía, nƣớc dứa,… để mở rộng nguồn nguyên liệu 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Bộ Y tế (2002), Dược điển Việt Nam III, Nhà xuất Y học Hà Nội, tr 33 - 35, 178 - 179 phụ lục (PL - 75, 76) 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 án thạc sỹ Sinh học Đại học Sư phạm Hà Nội, 2007 Trần Công Khánh - vàng đắng - Tạp chí Dƣợc học - số - 1983, BYT xuất bản, tr Phan Quốc Kinh - Nghiên cứu Alcaloid chiết xuất từ thuốc Việt Nam - ĐH Dƣợc khoa Hà Nội, 1971, tr 10, tr 42 Phạm Thanh Kỳ cộng (1998), “Bài giảng dƣợc liệu”, tập II, Trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội 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 Dƣợchọc, 1980, Bộ Y tế xuất bản, tr 10 Đỗ Tất Lợi (1999), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Xuất lần thứ VIII, Nhà xuất Y học, tr 195 Nguyễn Đức Lƣơng (2000), Công nghệ Vi sinh vật tập - - 3, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 10 Chu Văn Mẫn Ứng dụng tin học sinh học Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 11 Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, phƣơng pháp nghiên cứu sinh lý học Thực vật - NXB ĐHQG Hà Nội 39 12 Đinh Thị Kim Nhung Nghiên cứu số đặc điểm sinh học vi khuẩn Acetobacter ứng dụng chúng lên men axetic theo phương pháp chìm Luận án phó tiến sỹ khoa học sinh học, 1996 13 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 14 Ngô Văn Thu (2011), “Bài giảng dược liệu”, tập I, Trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội 15 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 16 Viện dƣợc liệu (2004), “Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam”, tập I, tập II, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Tài liệu tiếng anh 17 Almeida, I.F., et al Màng cellulose vi khuẩn nhƣ hệ thống phân phối thuốc, 2013 18 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 - 19 Brown E Bacterial cellulose Themoplastic polymer nanocomposites, Master of sience in chemical engineering Washington state university, 2007 20 Lin Huang, Xiuli Chen, Thanh Nguyen Xuan, Huiru Tang, Liming Zhang and Yang Nano- cellulose 3D - networks as controlled- release drug carriers, 2013 21 Lina Fu, Yue Zhang, Chao Li, Zhihong Wu, Qi Zhuo, Xia Huang, Guixing Qui, Ping Zhou and Guang Yang skin tissue repair materials from bacterial cellulose by a multilayer fermantation method, 2012 40 22 Martindal 34 (2005), volume II, p 1659 23 Jun Yin, Huili Xing, and Jianping Ye, Efficacy of Berberine in Patients with Type Diabetes, May 2009 24 Jun Yin, Jianping Ye, Weiping Jia Effects and mechanisms of Berberine in diabetes treatment, August 2012 25 Ryan Bradley, ND, MPH and Bill Walter, ND, Berberine in Diabetes, April 2012 26 Thesis Homles, Bacterial cellulose, Department of Chemical and process Engineering University of Canterbury Christchurch, New Zealand, 2004, p - 65 27 Trovatti E et al (2011), “Biocellulose membranes as supports for dermal release of lidocaine”, Biomacromolecules, 12, 4162 - 4168 28 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 (1), 83 - 87 29 White, K K, et al (1989), "Changes in equine carpal joint synovial fluid in response to the injection of two local anesthetic agents " The Cornell veterinarian 79 1, pp 25 - 38 30 Young Kook Yang, Sang Hoon Park, Jung Wook Hwang, Yu Ryang Pyun, and Yu Sam Kim Cellulose production by Acetobacter xylinum BRC5 under agitated condition Journal of Fermentation and Bioengineering, 85 (3), 312 - 317 (1998) 41 ... Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: so sánh khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ số môi trƣờng - Vật liệu nghiên cứu: màng CVK làm từ môi trƣờng nƣớc... PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu so sánh khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ số môi trƣờng 2.1.2 Nội dung nghiên cứu -... lƣợng thuốc giải phóng khỏi thể từ từ làm tăng hiệu chữa trị Đó lí chọn đề tài: Nghiên cứu so sánh khả giải phóng thuốc berberin màng cellulose vi khuẩn lên men từ số môi trường 2 Mục đích nghiên