Nghiên cứu kiểm nghiệm một số sản phẩm dùng trong ngành y tế có chứa nano bạc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ PHẠM THỊ HÀ NGHIÊN CỨU KIỂM NGHIỆM MỘT SỐ SẢN PHẨM DÙNG TRONG NGÀNH Y TẾ CÓ CHỨA NANO BẠC LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ PHẠM THỊ HÀ NGHIÊN CỨU KIỂM NGHIỆM MỘT SỐ SẢN PHẨM DÙNG TRONG NGÀNH Y TẾ CÓ CHỨA NANO BẠC LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: KIỂM NGHIỆM THUỐC – ĐỘC CHẤT MÃ SỐ: 60 73 15 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Thái Nguyễn Hùng Thu HÀ NỘI, NĂM 2011 LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Thái Nguyễn Hùng Thu, người thầy tận tình hướng dẫn, bảo tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu thực hoàn thành đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Trần Việt Hùng – Phó Viện Trưởng Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung Ương hỗ trợ đóng góp ý kiến quý báu để thực đề tài Xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, cảm ơn thầy Phòng Đào tạo sau đại học, Bộ mơn Hố Phân tích Bộ mơn khác trường Đại học Dược Hà nội tạo điều kiện tốt cho thời gian học tập trường Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Viện Kiểm Nghiệm thuốc trung ương, Khoa Kiểm nghiệm Nguyên liệu nơi công tác quan tâm tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành nhiệm vụ học tập, nghiên cứu thời gian vừa qua Cuối xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè, gia đình, bố mẹ, chồng tơi ln động viên, chia sẻ, khích lệ, giúp đỡ chỗ dựa tinh thần quan trọng để tơi có kết ngày hơm Phạm Thị Hà Học viên cao học khóa 14, chuyên ngành Kiểm nghiệm thuốc - Độc chất MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BNG DANH MC CC HèNH Đặt vấn đề - Chương I TỔNG QUAN - 1.1 TỔNG QUAN VỀ BẠC - 1.1.1.Tính chất - 1.1.2 Tác dụng diệt khuẩn - 1.1.3 Cơ chế kháng khuẩn - 1.1.4 Ứng dụng nano bạc lĩnh vực - 1.1.5 Một số phương pháp điều chế nano bạc - 1.1.6 Phương pháp kiểm nghiệm bạc - 1.1.7 Các tiêu chất lượng sản phẩm dung dịch diệt khuẩn nano bạc gel rửa tay nano bạc - 1.2 TỔNG QUAN VỀ QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ - 1.2.1 Sự xuất phổ hấp thụ nguyên tử - 1.2.2 Cường độ vạch phổ hấp thụ - 10 1.2.3 Nguyên tắc trang bị của phép đo AAS - 11 1.2.4 Phương pháp AAS với kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu lửa 13 1.2.5 Đối tượng phạm vi ứng dụng phép đo AAS - 14 1.2.6 Quá trình phản ứng bạc lửa đèn khí - 14 1.3 TỔNG QUAN VỀ ETHANOL - 15 1.3.1 Một số tính chất ethanol - 15 - 1.3.2 Một số phương pháp dùng để định tính định lượng ethanol - 16 1.4 TỔNG QUAN VỀ SẮC KÝ KHÍ - 19 1.4.1 Khái niệm chung - 19 1.4.2 Cột mao quản sắc ký khí - 20 1.4.3 Detectơ sắc ký khí - 22 1.4.4 Lấy mẫu không gian - 23 1.5 TỔNG QUAN VỀ KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT - 24 1.5.1 Khái niệm - 24 1.5.2 Cấu tạo - 25 1.5.3 Nguyên lý hoạt động tạo ảnh SEM - 25 1.5.4 Ưu điểm - 26 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 27 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU - 27 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu - 27 2.1.2 Phương tiện nghiên cứu - 27 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 28 2.2.1 Lựa chọn điều kiện phân tích AAS - 28 2.2.2 Lựa chọn điều kiện xác định kích thước hạt - 28 2.2.3 Lựa chọn điều kiện sắc ký khí - 29 2.2.4 Đánh giá phương pháp - 29 2.2.5 Xử lý số liệu - 30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU - 32 3.1 ĐỊNH LƯỢNG BẠC - 32 3.1.1 Lựa chọn điều kiện đo hấp thụ nguyên tử - 32 3.1.2 Qui trình thử - 33 3.1.3 Đánh giá phương pháp - 35 3.1.4 Áp dụng phương pháp để định lượng bạc số mẫu - 42 - 3.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CÁC TIỂU PHÂN BẠC NANO - 42 3.2.1 Chuẩn bị mẫu - 42 3.2.2 Tiến hành đo - 43 3.2.3 Đánh giá tiểu phân - 43 3.2.4 Kết đo - 43 3.3 ĐỊNH LƯỢNG ETHANOL TRONG GEL RỬA TAY NANO BẠC - 45 3.3.1 Lựa chọn điều kiện phân tích - 45 3.3.2 Qui trình thử - 46 3.3.3 Đánh giá phương pháp - 47 3.3.4 Áp dụng phương pháp để định lượng ethanol số chế phẩm - 54 Chương BÀN LUẬN - 55 4.1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH - 55 4.1.1 Định lượng bạc - 55 4.1.2 Định lượng ethanol - 55 4.1.3 Xác định kích thước tiểu phân nano bạc - 56 4.2 CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ SẢN PHẨM NANO BẠC - 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 60 PHỤ LỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT ARN : Acid ribonucleic ADN : Acid deoxyribonucleic ppm : Nồng độ phần triệu ppb : Nồng độ phần tỷ µl : Microlit kV : Kilovolt mA : Miliampe RSD : Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard deviation) r : Hệ số tương quan (Relative Coefficent) SD : Độ lệch chuẩn (standard deviation ) tR : Thời gian lưu (Retention time) F-AAS : Phổ hấp thụ nguyên tử lửa (Flame Atomic Absorption Spectrophotometry) EDL : Đèn phóng điện khơng điện cực (Electrodeless Discharge Lamp) GC Sắc ký khí (Gas Chromatography) HCL : Đèn catốt rỗng (Hollow Cathode Lamp) PLOT : Porous layer open tubular column SCOT : Support coated open tubular column SEM : Kính hiển vi điện tử quét (scanning electron microscope ) TEM : Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron microscopy) WCOT : Wall coated open tubular column DANH MỤC CÁC BẢNG STT Ký hiệu Nội dung Trang Bảng 1.1 Các tiêu chất lượng Bảng 1.2 Các thông số đặc trưng cột nhồi cột mao quản 21 Bảng 3.1 Kết độ hấp thụ dung dịch bạc 2ppm với 32 nồng độ acid nitric khác Bảng 3.2 Kết đánh giá độ thích hợp hệ thống 35 Bảng 3.3 Kết khảo sát khoảng tuyến tính 38 Bảng 3.4 Kết khảo sát độ lặp lại phương pháp 39 Bảng 3.5 Kết khảo sát độ phương pháp 41 Bảng 3.6 Kết kiểm tra hàm lượng bạc có mẫu 42 M1, M2 M3 Bảng 3.7 Kết đo SEM với mẫu thử M1, M2 M3 44 10 Bảng 3.8 Kết đánh giá độ thích hợp hệ thống sắc ký 48 11 Bảng 3.9 Kết khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính 50 ethanol 12 Bảng 3.10 Kết khảo sát độ lặp lại phương pháp sắc ký 52 13 Bảng 3.11 Kết khảo sát độ phương pháp sắc ký 53 14 Bảng 3.12 Kết kiểm tra hàm lượng ethanol mẫu 54 M2 M3 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Ký hiệu Hình 1.1 Nội dung Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ hấp thụ Trang 13 nguyên tử Hình 1.2 Sơ đồ trình lửa 15 Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo máy sắc ký khí 20 Hình 1.4 Cột nhồi cột mao quản WCOT 21 Hình 1.5 Các giai đoạn chuẩn bị cho q trình lấy mẫu 23 khơng gian Hình 1.6 Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét 24 Hình 1.7 Một số hình ảnh phương pháp đo SEM 26 Hình 3.1 Độ hấp thụ mẫu N1 theo thời gian 36 Hình 3.2 Độ hấp thụ mẫu thử M1 37 10 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ hấp 38 thụ nồng độ bạc 11 Hình 3.4 Ảnh SEM mẫu M1 44 12 Hình 3.5 Ảnh SEM mẫu M2 44 13 Hình 3.6 Ảnh SEM mẫu M3 45 14 Hình 3.7 Sắc ký đồ dung dịch chuẩn ethanol có nội chuẩn 47 n-propanol 15 Hình 3.8 Sắc ký đồ mẫu N3 49 16 Hình 3.9 Sắc ký đồ mẫu thử M2 49 17 Hình 3.10 Đường biểu diễn phụ thuộc nồng độ ethanol 50 tỷ lệ diện tích pic ethanol pic n-propanol 18 Hình 3.11 Sắc ký đồ dung dịch thử (cú ni chun) 51 Đặt vấn đề Trong nhng nm qua cơng nghệ nano phát triển mạnh có nhiều ứng dụng giá trị thực tiễn Trong số có sản phẩm dạng nano có tác dụng kháng khuẩn ứng dụng ngành y tế Bản thân bạc từ lâu biết chất sát trùng tự nhiên mạnh tìm thấy trái đất Các vật liệu nano sử dụng lĩnh vực khử trùng nano bạc đại diện đặc biệt Ở nước ta năm gần hàng loạt bệnh dịch nguy hiểm dịch tiêu chảy cấp, dịch chân tay miệng, dịch cúm gia cầm, dịch sốt phát ban, dịch sốt xuất huyết… bùng phát khó kiểm sốt Các sản phẩm nano bạc với hoạt lực diệt khuẩn mạnh, không độc hại cho người dùng góp phần tích cực cơng tác phòng chống khống chế dịch bệnh Trên thị trường nước ngày xuất thêm dạng thành phẩm dùng ngành y tế có chứa nano bạc Tuy nhiên, chưa có tài liệu nước đưa phương pháp kiểm tra chất lượng cách đầy đủ sản phẩm này, đặc biệt phương pháp kiểm tra bạc nano (kích thước, định lượng bạc…) Để góp phần vào việc đánh giá chất lượng sản phẩm này, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu kiểm nghiệm số sản phẩm dùng ngành y tế có chứa nano bạc” với mục tiêu sau: Xây dựng thẩm định phương pháp xác định số tiêu bạc nano ethanol số dung dịch diệt khuẩn gel rửa tay có chứa nano bạc Áp dụng phương pháp xây dựng để kiểm nghiệm thành phần nano bạc ethanol số sản phẩm dùng y tế -1- TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Trường Đại học Dược Hà Nội, (2007), Hoá học hữu cơ, Tập 1, tr.292-297, Nhà xuất Y học Bộ Y tế, (2009), Dược điển Việt Nam, PL-220, tr.264-265, xuất lần thứ tư Nguyễn Việt Dũng, (2008), Nghiên cứu chế tạo phát triển ứng dụng số vật liệu nano bạc để khử trùng y tế, đời sống sản xuất, tr.1-27, Viện công nghệ môi trường Nguyễn Kim Giao, (2004), Hiển vi điện tử khoa học sống, tr.111 -132, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Phạm Luận, (1987), Cơ sở lý thuyết phổ hấp thụ nguyên tử, tr1-35, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội Trường Đại học Dược Hà Nội, (2006), Hố phân tích I, tr.193-203, Nhà xuất Y học Trường Đại học Dược Hà Nội, (2007), Hố phân tích II, tr.73-80, Nhà xuất Y học Trường Đại học Dược Hà Nội (2005), Kiểm nghiệm thuốc, tr.36-40, Nhà xuất Y học Viện dược liệu (2006), Nghiên cứu thuốc từ dược liệu, p.555-559, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 10 Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương (2007), Đảm bảo chất lượng thuốc số phương pháp kiểm nghiệm thuốc, tr.107-118 Tiếng Anh 11 Agilent J & W (2010), GC column selection guide, p.20-29, Agilent tecnologies - 60 - 12 ASEAN guidelines for validation of analytical procedures 13 Bruno Kolb, Leslie S.Ettre (2006), Static headspace gas chromatography: theory and practice p.45-53, Wiley-Interscience 14 Brian Widdop, Anthony C Moffat, M David Osselton, (2004), Clarke’s analysis of drugs anh poisons, vol.2, p.991, third edition, Pharmaceutical Press 15 Gibbins B., (2005), Break through nano technology reduces infection rates of medical devices, Nano Science and Technology Institude 16 Gibbins B., (2003), “The Antimicrobial Benefits of Silver and the Relevance of Microlattice Technology,” Ostomy Wound Management, Vol.49, no.6, p.5–6 17 Jayesh P Ruparelia, Arup Kumar Chatterjee, Siddhartha P Duttagupta, Suparna Mukherji (2008), “Strain specificity in antimicrobial activity of silver and copper nanoparticles”, Acta Biomaterialia, Volume 4, Issue 3, 707-716 18 Kyung-Hwan Cho, Jong-Eun Park, Tetsuya Osaka, Soo-Gil Park (2005), “The study of antimicrobial activity and preservative effect of nano silver ingredient”, Electrochimica Acta, Volume 51, Issue 5, 956-960 19 M.Gail Jones, Michael R.Falvo, Amy R.Taylor, Bethany P.Broadwell, (2007), Activities for grades 6-12, p.115, Nano scale cience, National science teachers Association 20 Muthukanan Rammochan, Kamppiah Balakrishnan (2011), “Rapid synthesis and characterization of silver nano particle by novel Psedomonas sp ram bt- 1”, Journal Ecobiotechnology, Vol.3, Issue 1, 24-28 21 Robert Lee Grob, Eugene F.Barry (2004), Modern practice of gas chromatography, fourth edition, p.298-304, Wiley-Interscience 22 S.Agapejev, I.Vassilieff, P.R.Curi, (1992), “Alcohol levels in cerebrospinal fluid and blood samples from patients under pathological conditions”, Acta Neurol Scandinavica, Vol.86, Issue 5, 496 – 500 - 61 - 23 The British Pharmacopoeia, (2007), vol.IV, Apendix VIIIF: Determination of ethanol 24 The United States Pharmacopoeia 31, (2008), Alcolhol determination, p.230231 25 Volker Alt, Thorsten Bechert, Peter Steinrücke, Michael Wagener, Peter Seidel, Elvira Dingeldein, Eugen Domann, Reinhard Schnettler (2004), “An in vitro assessment of the antibacterial properties and cytotoxicity of nanoparticulate silver bone cement”, Biomaterials, Vol.25, Issue18, 4383 4391 26 Y Li, P Leung, L Yao, Q.W Song, E Newton (2006), “Antimicrobial effect of surgical masks coated with nanoparticles”, Journal of Hospital Infection, Volume 62, Issue 1, January 2006, 58-63 - 62 - PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HOẠ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Phụ lục : Độ hấp thụ bạc dung dịch chuẩn nồng độ 2ppm (UNK 001 – 006) Phụ lục 2: Độ hấp thụ bạc dung dịch chuẩn (STD2 – STD7) Phụ lục 3: Độ hấp thụ dung dịch thử mẫu M1 (UNK 007- 012) Phụ lục 4: Độ hấp thụ bạc dung dịch thử mẫu M2 (UNK001 – UNK 006) Phụ lục Độ hấp thụ dung dịch thử mẫu M3 (UNK019-UNK024) Phụ lục Độ hấp thụ bạc mẫu tự tạo Phụ lục Dung dịch chuẩn Ethanol Phụ lục 8: Mẫu M3 khơng có nội chuẩn Phụ lục Sắc ký đồ dung dịch chuẩn có nội chuẩn Phụ lục 10 Sắc ký đồ dung dịch thử mẫu M2 có nội chuẩn Phụ lục 11 Sắc ký đồ dung dịch thử mẫu M3 có nội chuẩn ... BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦ PHẠM THỊ HÀ NGHIÊN CỨU KIỂM NGHIỆM MỘT SỐ SẢN PHẨM DÙNG TRONG NGÀNH Y TẾ CÓ CHỨA NANO BẠC LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: KIỂM NGHIỆM... ng y xuất thêm dạng thành phẩm dùng ngành y tế có chứa nano bạc Tuy nhiên, chưa có tài liệu nước đưa phương pháp kiểm tra chất lượng cách đ y đủ sản phẩm n y, đặc biệt phương pháp kiểm tra bạc nano. .. định lượng bạc ) Để góp phần vào việc đánh giá chất lượng sản phẩm n y, tiến hành thực đề tài: Nghiên cứu kiểm nghiệm số sản phẩm dùng ngành y tế có chứa nano bạc với mục tiêu sau: X y dựng thẩm