(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu sự hấp thụ thuốc diclofenac natri của vật liệu cellulose tạo ra từ gluconacetobacter xylinus trong môi trường nước dừa già

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN NGUYỄN PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ THUỐC DICLOFENAC NATRI CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS TRONG MƠI TRƯỜNG NƯỚC DỪA GIÀ KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý người động vật Hà Nội, năm 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN NGUYỄN PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ THUỐC DICLOFENAC NATRI CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỪA GIÀ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý người động vật Người hướng dẫn khoa học ThS Phạm Thị Kim Dung Hà Nội, năm 2019 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc tới cô: ThS Phạm Thị Kim Dung Là người tận tình hướng dẫn, cung cấp cho kiến thức quý giá giúp bước nâng cao nhận thức để hoàn thành nội dung khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn Viện nghiên cứu khoa Sinh tạo điều kiện trang thiết bị cho tơi hồn thành khóa luận, bên cạnh tơi xin chân thành cảm ơn Phịng Đào tạo thầy cô Khoa Sinh – KTNN tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian nghiên cứu Tôi không gửi lời cảm ơn đến cộng sự, người nhóm làm khóa luận sát cánh nghiên cứu thảo luận khắc phục cố khó khăn Tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè người tin yêu động viên cố gắng suốt thời gian qua Khóa luận tốt nghiệp mốc đánh dấu ngày chập chững nghiên cứu khoa học, khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế Tôi mong nhận góp ý q báu từ thầy cơ, bạn bè để tơi có hành trang cho q trình nghiên cứu sau Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Phương Thảo LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung khóa luận: “Nghiên cứu hấp thụ thuốc Diclofenac natri vật liệu cellulose tạo từ Gluconacetobacter xylinus mơi trường nước dừa già” hồn tồn cơng trình nghiên cứu tơi, dựa kế thừa phát triển cơng trình nghiên cứu liên quan Tôi xin cam đoan số liệu mà thống kê xây dựng thực nghiệm khơng trùng lặp với kết nghiên cứu Trong đề tài tơi có sử dụng thông tin từ tài liệu tham khảo khác Tơi xin phép trích dẫn ghi nguồn gốc rõ ràng Tôi xin chịu trách nhiệm với nội dung đề tài Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Phương Thảo DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT KÍ HIỆU VIẾT TẮT NỘI DUNG G xylinus VLC Vật liệu cellulose OD Mật độ quang phổ MTD Gluconacetobacter xylinus Môi trường nước dừa già MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG, LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 11 1.1.1 Tổng quan Diclofenac natri 11 1.1.2 Tổng quan Gluconacetobacter xylinus 13 1.1.3 Tổng quan Vật liệu cellulose (VLC) 14 1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC 18 1.2.1 Trên giới 18 1.2.2 Tại Việt Nam 19 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 20 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 20 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 20 2.1.3 Môi trường nghiên cứu 21 2.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN 22 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu 22 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 22 2.2.3 Thời gian nghiên cứu 22 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.3.1 Tạo màng VLC lên men từ môi trường nước dừa già 22 2.3.2 Xử lý VLC 23 2.3.3 Đánh giá độ tinh khiết màng VLC 24 2.3.4 Phương pháp dựng đường chuẩn thuốc Diclofenac natri dung dịch methanol 24 2.3.5 Xác định lượng thuốc hấp thụ qua màng VLC 26 2.3.6 Phương pháp xử lý thống kê 29 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Tạo vật liệu VLC từ G xylinus môi trường nước dừa già 30 3.1.1 Thu màng VLC lên men môi trường nước dừa già 30 3.1.2 Đo bề dày loại vật liệu VLC 31 3.1.3 Kết trình xử lý VLC trước hấp thụ Diclofenac natri 32 3.2 Kết hấp thụ thuốc Diclofenac natri vật liệu cellulose tạo từ Gluconacetobacter xylinus môi trường nước dừa già 33 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 4.1 Kết luận 38 4.2 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng môi trường nước dừa già [10] 21 Bảng 2.2 Môi trường dừa lên men tạo vật liệu VLC 23 Bảng 2.3 Giá trị mật độ quang (OD) dung dịch Diclofenac nồng độ (mg/ml) khác (n=3) 25 Bảng 3.1 Giá trị OD hấp thụ thuốc màng VLC (n=3) 34 Mật độ quang OD (Abs 283nm) 34 Bảng 3.2 Lượng thuốc hấp thụ vào màng VLC (mht) tỉ lệ hấp thụ thuốc (EE%) với độ dày màng khác thời điểm 35 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo Diclofenac natri 11 Hình 1.2 Hình thái Gluconacetobacter xylinus 13 Hình 2.1 Phương trình đường chuẩn Diclofenac natri λ =283nm 26 Hình 2.2 Chuẩn bị dung dịch thuốc Diclofenac natri cần hấp thu 27 Hình 2.3 Bình chứa màng chuẩn bị hấp thụ thuốc 27 Hình 2.4 Màng VLC hấp thụ 28 Hình 3.1 Hình ảnh màng VLC lên men từ môi trường nước dừa già 30 Hình 3.2 Màng VLC thu có độ dày 0,5cm 1cm 31 Hình 3.3 Màng VLC có độ dày 0,5cm (a) màng VLC có độ dày 1cm (b) 32 Hình 3.4 Màng VLC sau xử lí NaOH 32 Hình 3.5 Màng VLC tinh khiết có d = cm 33 Hình 3.6 Màng VLC sau ép 50% nước 33 Hình 3.7 Khối lượng thuốc hấp thụ độ dày màng 35 Hình 3.8 Tỉ lệ thuốc hấp thụ độ dày màng khác 36 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện nay, xu hội nhập, kinh tế phát triển, người có ăn để, lúc người ta quan tâm nhiều đến sức khỏe Công nghệ sinh học đầu tư đẩy mạnh thành tựu ngành cơng nghiệp thực phẩm, y học… Việc nghiên cứu làm tăng khả sử dụng loại thuốc phục vụ nâng cao sức khỏe người hướng có nhiều triển vọng Dựa sở đó, tơi định nghiên cứu dạng thuốc chống viêm có ứng dụng lớn Diclofenac natri nhằm làm tăng cường ưu điểm giảm thiểu nhược điểm mà thuốc mang lại cho người sử dụng Diclofenac natri dẫn xuất Diclofenac, loại thuốc giảm đau thời gian ngắn, công dụng nhanh mạnh Chế phẩm thuốc không chứa steroid, đặc biệt công dụng bệnh xương khớp Cơ chế tác dụng Diclofenac làm ngăn cản tổng hợp prostagladin (chất gây viêm, đau sốt) Bên cạnh đó, thuốc có tác dụng làm giảm nhiễm trùng sau phẫu thuật, làm giảm đau vận động hay làm giảm đau bụng kinh [1,10] Do Diclofenac natri có tác dụng ngắn tức nên cần phải dùng nhắc lại nhiều lần, thuốc ảnh hưởng tương đối đến đường tiêu hóa Thuốc chống định với người viêm loét dày, hành tá tràng Việc thuốc ngăn cản tổng hợp prostaladin gây viêm cầu thận, hội chứng thận hư, hoại tử nhú đặc biệt có tiền sử suy tim bênh thận [1,12] Việc lựa chọn nghiên cứu thuốc Diclofenac natri nhằm mong muốn kéo dài tác dụng thuốc Sự hấp thụ thuốc lựa chọn nghiên cứu loại vật liệu mang tính khả thi cao vật liệu cellulose tạo từ G xylinus Gluconacetobacter xylinus vi khuẩn thuộc nhóm Gram âm, sống kị khí bắt buộc hình thức hóa dưỡng Khi nuôi cấy chủng vi khuẩn môi trường dịch lỏng, chúng hình thành nên lớp màng VLC [2] Màng VLC mang nhiều đặc tính ưu việt chất mang như: Có khả hút tốt nhờ cấu trúc mạng lưới cellulose, có khả đàn hồi tốt, dễ dàng tương thích với thiết bị sinh học, có tính bền, có khả tái sử dụng lại nhiều lần [3] - 0.1655 R² = 0.996 Hình 2.1 Phương trình đường chuẩn Diclofenac natri λ =283nm Phương trình biểu diễn mối quan hệ nồng độ x độ hấp thụ OD y có dạng: y = 0,2432x – 0,1655 với R2 = 0,996 Trong đó: y: Giá trị OD tương ứng với nồng độ x x: Nồng độ Diclofenac natri (mg/ml) R: Hệ số tương quan bình phương 2.3.5 Xác định lượng thuốc hấp thụ qua màng VLC Lượng thuốc Diclofenac natri hấp thụ vào màng VLC tiến hành thí nghiệm mẫu với độ dày màng khác nhau: - Mẫu 1: màng VLC có độ dày 0.5cm, giữ nguyên - Mẫu 2: màng VLC có độ dày 0.5cm, ép 50% - Mẫu 3: màng VLC có độ dày cm, giữ nguyên - Mẫu 4: màng VLC có độ dày cm, ép 50% Chuẩn bị bình tam giác, bình chứa 90ml dung dịch thuốc Diclofenac natri nồng độ 10% Cho vào bình mẫu màng, mỗi số lượng khoảng 10 màng đục nhỏ kích thước d=1cm Cho bình vào máy lắc với chế độ lắc 200 vòng/phút Sau khoảng thời gian 30 phút, giờ, 1,5 giờ, 26 tiến hành rút mẫu đo quang phổ máy UV – 2450 để xác định lượng thuốc lại dung dịch thời điểm lấy mẫu Pha dung dịch thuốc Diclofenac natri dung dịch đệm methanol (Hình 2.2) Cho màng VLC vào bình chứa 90ml dung dịch Diclofenac natri thể Hình 2.3 b a Hình 2.2 Chuẩn bị dung dịch thuốc Diclofenac natri cần hấp thu Hình 2.3 Bình chứa màng chuẩn bị hấp thụ thuốc 27 Sau cho màng vào dung dịch Diclofenac natri, đặt bình vào máy lắc với chế độ 200vịng/phút, thể Hình 2.4 Hình 2.4 Màng VLC hấp thụ Qua lần đo, xác định thời điểm lượng thuốc hấp thụ vào màng đến giá trị OD không đổi khơng đáng kể Lặp lại thí nghiệm lần để lấy giá trị trung bình tính tốn - Lấy giá trị OD thu thay vào phương trình đường chuẩn ta nồng độ Diclofenac natri (C%) dung dịch, từ tính khối lượng Diclofenac natri dung dịch theo công thức: C% (w/v) = 𝒎𝒄𝒕 (𝒎𝒈) 𝑽𝒅𝒅 (𝒎𝒍) 𝒙 𝟏𝟎𝟎% (1) Trong đó: + C%: Là nồng độ phần trăm khối lượng – thể tích + mct: Khối lượng chất tan có dung dịch (mg) + Vdd: Thể tích dung dịch (ml) - Sau tính lượng thuốc Diclofenac natri có dung dịch, ta tính khối lượng Diclofenac natri hấp thụ vào màng theo công thức: mht = m1 – m2 (2) Trong đó: + mht - Khối lượng thuốc hấp thụ vào màng + m1 - Khối lượng thuốc ban đầu dung dịch (mg) 28 + m2 - Khối lượng thuốc có dung dịch sau hấp thụ thuốc (mg) - Tỉ lệ thuốc hấp thụ vào màng tính theo cơng thức: EE (%) = 𝑸𝒕−𝑸𝒅 𝒙 𝟏𝟎𝟎% 𝑸𝒕 Trong đó: (3) + EE: Phần trăm thuốc hấp thụ vào màng (%) + Qt: Lượng thuốc ban đầu cho (mg) + Qd: Lượng thuốc lại (mg) 2.3.6 Phương pháp xử lý thống kê Các số liệu phân tích, xử lý thơng qua phần mềm Excel 2016 phần mềm JMP phiên 9.0 Kết biểu diễn dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn Kiểm định giả thiết giá trị trung bình mẫu cách sử dụng hàm t-test thống kê: Two Sample Assuming Unequal Variences với mức ý nghĩa α = 0,05 Những khác biệt coi có ý nghĩa thống kê trị số p