Nghiên cứu chế tạo dung dịch nano bạc sả có hoạt tính kháng vi sinh vật và thử nghiệm sử dụng trong tẩy rửa bề mặt tại 3 bệnh viện tỉnh quảng nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ NHƢ THẢO NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ CĨ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT VÀ THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG TẨY RỬA BỀ MẶT TẠI 03 BỆNH VIỆN TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ NHƢ THẢO NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ CĨ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT VÀ THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG TẨY RỬA BỀ MẶT TẠI 03 BỆNH VIỆN TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60420201 Mã số học viên: 58CH302 Quyết định giao đề tài: 321/QĐ-ĐHNT ngày 27.3.2018 Quyết định thành lập HĐ: Ngày bảo vệ: Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS VŨ NGỌC BỘI TS ĐẶNG XUÂN CƢỜNG Chủ tịch Hội đồng: Phòng Đào tạo Sau Đại học: KHÁNH HỊA - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi đƣợc hoàn thành dƣới tài trợ đề tài: “Nghiên cứu hồn thiện quy trình tổng hợp keo nano bạc từ dung dịch AgNO3 tác nhân khử dịch chiết nƣớc sả làm chất kháng khuẩn sở y tế Quảng Nam” ThS Lương Thị Tú Uyên - Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Quảng Nam làm chủ nhiệm đề tài đƣợc chủ nhiệm đề tài cho phép sử dụng luận văn Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Khánh Hịa, ngày … tháng … năm … Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nhƣ Thảo iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn này, Trƣớc hết xin gửi tới Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nha Trang, Viện Công nghệ Sinh học & Mơi trƣờng Khoa Sau đại học kính trọng, niềm tự hào đƣợc học tập nghiên cứu trƣờng năm qua Sự biết ơn sâu sắc xin đƣợc giành cho thầy PGS TS Vũ Ngọc Bội Trƣởng khoa Công nghệ Thực phẩm TS Đặng Xuân Cƣờng - Viện Nghiên cứu Ứng dụng Cơng nghệ Nha Trang tận tình hƣớng dẫn, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Xin chân thành cám ơn ThS Lƣơng Thị Tú Uyên - Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Quảng Nam, Chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu hồn thiện quy trình tổng hợp keo nano bạc từ dung dịch AgNO3 tác nhân khử dịch chiết nước sả làm chất kháng khuẩn sở y tế Quảng Nam” tài trợ kinh phí, tận tình với thầy hƣớng dẫn giúp đỡ cho tơi suốt q trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo Cơng ty Cổ phần Nƣớc giải khát Sanest Khánh Hịa tạo điều kiện cho phép đƣợc học để nâng cao trình độ Xin cám ơn quý thầy cô giáo Viện Công nghệ Sinh học & Mơi trƣờng cán - phịng Hóa phân tích Triển khai Cơng nghệ - Viện Nghiên cứu Ứng dụng Cơng nghệ Nha Trang tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian qua Đặc biệt, xin đƣợc ghi nhớ tình cảm, giúp đỡ gia đình, bạn bè đồng nghiệp luôn tạo điều kiện, chia sẻ kịp thời động viên tơi q trình nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn! Khánh Hồ, ngày … tháng … năm … Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nhƣ Thảo iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC BẢNG .x DANH MỤC HÌNH .xi TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xiv ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NANO BẠC VÀ TINH DẦU SẢ .3 1.1.1 Giới thiệu nano bạc đặc tính kháng khuẩn bạc .3 1.1.2 Tổng quan tinh dầu sả .9 1.2 CÁC CHỦNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH TRÊN BỀ MẶT BỆNH VIỆN 13 1.2.1 Escherichia coli 13 1.2.2 Salmonella 14 1.2.3 Candida albican 14 1.2.4 Staphylococcus aureus 14 1.2.5 Aspergillus niger 15 1.2.6 Vấn đề phòng trị bệnh vi sinh vật gây bệnh bề mặt bệnh viện .15 1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NANO BẠC 16 1.3.1 Phƣơng pháp ăn mòn laze 16 1.3.2 Phƣơng pháp hoá học 16 1.3.3 Phƣơng pháp vật lý 17 1.3.4 Phƣơng pháp hoá lý 18 1.3.5 Phƣơng pháp sinh học 18 1.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH CỦA NANO BẠC 19 v 1.4.1 Phƣơng pháp quang phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) 19 1.4.2 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 20 1.4.3 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 20 1.4.4 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD -X-Ray Difraction) 21 1.4.5 Phƣơng pháp phổ tán xạ lƣợng tia X 21 1.5 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG VI SINH VẬT 22 1.5.1 Phƣơng pháp định lƣợng E coli 22 1.5.2 Phƣơng pháp định lƣợng Staphylococcus aureus .23 1.5.3 Phƣơng pháp định lƣợng Salmonella 25 1.5.4 Phƣơng pháp định lƣợng nấm men nấm mốc 27 1.6 CƠ CHẾ KHỬ ION BẠC THÀNH NANO BẠC BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ SẢ 28 1.7 THỰC TRẠNG NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN 28 1.8 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG VI SINH VẬT CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC VÀ TINH DẦU SẢ TRONG VÀ NGỒI NƢỚC 29 1.8.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc 29 1.8.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 31 CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 35 2.1.1 Dung dịch AgNO3 35 2.1.2 Dung dịch tinh dầu sả 35 2.1.3 Chất hỗ trợ PVA, PVP, Chitosan 35 2.1.4 Các thiết bị chủ yếu sử dụng luận văn .36 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.2.1 Cách tiếp cận nội dung nghiên cứu 36 2.2.2 Các phƣơng pháp phân tích vi sinh vật 38 2.2.2.1 Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật dung dịch nano bạc sả 38 2.2.2.2 Phƣơng pháp lấy mẫu vi sinh vật từ bề mặt bệnh viện 38 2.2.2.3 Các phƣơng pháp định lƣợng vi sinh vật 39 vi 2.2.3 Phƣơng pháp chế tạo đánh giá đặc tính hóa lý dung dịch nano bạc sả 39 2.2.3.1 Phƣơng pháp chế tạo dung dịch nano bạc sả 39 2.2.3.2 Phƣơng pháp đánh giá số tính chất hóa lý dung dịch nano bạc sả .40 2.2.3.3 Xác định điện zeta 40 2.3 PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 41 2.3.1 Xác định thông số cho trình chế tạo dung dịch nano bạc sả 41 2.3.2 Xác định độ ổn định dung dịch nano bạc sả theo thời gian bảo quản có chất bảo vệ .41 2.3.3 Xác định khả kháng vi sinh vật dung dịch nano bạc sả loại vi sinh vật thƣờng gặp bề mặt phòng điều trị bệnh Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Nam 42 2.3.4 Thử nghiệm sử dụng dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc - dịch chiết sả chanh) làm bề mặt phòng điều trị bệnh Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Nam .42 2.4 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 44 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ 45 3.1.1 Xác định nồng độ PVA (Polyvinylalcohol 500) dung dịch nano bạc sả 45 3.1.2 Xác định nồng độ PVP (Polyvinylpyrrolidone) dung dịch nano bạc sả 46 3.1.3 Xác định nồng độ chitosan dung dịch nano bạc sả 48 3.1.4 Ảnh hƣởng PVA, PVP chitosan đến hình thành dung dịch keo nano bạc sả 50 3.1.5 Ảnh hƣởng thời gian khuấy đến hình thành dung dịch nano bạc sả 51 3.1.6 Ảnh hƣởng thời gian bảo quản đến độ bền dung dịch keo nano bạc sả 53 3.2 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ VÀ ĐÁNH GIÁ THẾ ZETA CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ THEO THỜI GIAN BẢO QUẢN 56 3.2.1 Đề xuất quy trình chế tạo dung dịch nano bạc sả 56 vii 3.2.2 Sự thay đổi zeta dung dịch nano bạc sả theo thời gian bảo quản .57 3.3 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ 58 3.4 ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ 61 3.5 THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ TRONG LÀM SẠCH BỀ MẶT PHÒNG ĐIỀU TRỊ BỆNH TẠI BỆNH VIỆN NHIỆT ĐỚI, BỆNH VIỆN Y HỌC CỔ TRUYỀN VÀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH QUẢNG NAM .63 3.5.1 Bệnh viện Nhiệt đới 63 3.5.2 Bệnh viện Y học Cổ truyền 66 3.5.3 Bệnh viện Đa Khoa 69 3.6 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KHỬ TRÙNG BỀ MẶT BỆNH VIỆN CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ QUA 04 LẦN THỬ NGHIỆM .72 3.6.1 Bệnh viện Nhiệt đới 72 3.6.2 Bệnh viện Y học cổ truyền 75 3.6.3 Bệnh viện Đa khoa 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .83 KẾT LUẬN .83 KIẾN NGHỊ .84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 PHỤ LỤC viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT EDX : Energy-dispersive X-ray spectroscopy (Phƣơng pháp phổ tán xạ lƣợng tia X) SEM : Scanning Electron Microcope (Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét) TEM : Transmission Electron Microscope (Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua) XRD : XRD -X-Ray Difraction (Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X) Uv-Vis : Ultraviolet-Visible (Phƣơng pháp quang phổ tử ngoại - khả kiến) TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam PVA : Polyvinylalcohol 500 PVP : Polyvinylpyrrolidone MMPs : Hệ men matrix metalloproteinase NKBV : Nhiễm khuẩn bệnh viện TSB : Trypto-casein soy broth MHA : Mueller Hinton Agar A niger : Aspergillus niger S aureus : Staphylococcus aureus Candida : Candida albican E coli : Escherichia coli CTS : Chitosan ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học tinh dầu sả C citratus sả C nadus 10 Bảng 2.1 Điện zeta tính chất ổn định chất keo 40 Bảng 3.1 Kết đánh giá độ hấp thụ quang dung dịch nano bạc sả bổ sung PVA với nồng độ khác 45 Bảng 3.2 Kết đánh giá độ hấp thụ quang dung dịch nano bạc sả bổ sung PVP với nồng độ khác 47 Bảng 3.3 Kết đánh giá độ hấp thụ quang dung dịch nano bạc sả bổ sung chitosan với nồng độ khác 48 Bảng 3.4 Kết đánh giá độ hấp thụ quang dung dịch nano bạc sả bổ sung PVA với thời gian khuấy khác .51 Bảng 3.5 Kết đánh giá độ hấp thụ quang loại dung dịch keo nano bạc bổ sung chất tạo keo khác theo thời gian bảo quản nhiệt độ phòng .53 Bảng 3.6 Biến đổi zeta dung dịch nano bạc sả theo thời gian bảo quản 57 Bảng 3.7 Đƣờng kính vòng kháng vi sinh vật dung dịch nano bạc sả nồng độ khác 61 x ... chế tạo dung dịch nano bạc sả có hoạt tính kháng vi sinh vật thử nghiệm sử dụng tẩy rửa bề mặt 03 bệnh vi? ??n tỉnh Quảng Nam? ?? Mục tiêu nghiên cứu Chế tạo đƣợc dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano. .. tạo dung dịch nano bạc sả có hoạt tính kháng vi sinh vật thử nghiệm sử dụng tẩy rửa bề mặt 03 bệnh vi? ??n Quảng Nam? ?? Mục tiêu luận văn Chế tạo đƣợc dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc - dung. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ NHƢ THẢO NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ CĨ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT VÀ THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG TẨY RỬA BỀ MẶT TẠI 03 BỆNH VI? ??N TỈNH