Nghiên cứu tổng hợp nano bạc bằng phương pháp sinh học định hướng ứng dụng trong kiểm soát vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO BẠC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG KIỂM SOÁT VI KHUẨN GÂY NHIỄM TRÙNG BỆNH VIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO BẠC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG KIỂM SOÁT VI KHUẨN GÂY NHIỄM TRÙNG BỆNH VIỆN Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 8.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG Người hướng dẫn khoa học: TS Trịnh Đình Khá THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo - TS Trịnh Đình Khá, người định hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn thí nghiệm, sửa chữa báo cáo tạo điều kiện thuận lợi để thực đề tài Tôi chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Khoa học Công nghệ sinh học, Ban giám hiệu trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện cho phép sử dụng phịng thí nghiệm số hóa chất, thiết bị phục vụ thực đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Ninh, Sở Y tế tỉnh Quảng Ninh tạo điều kiện cho học Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ trình thực đề tài Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2019 Học viên Nguyễn Mạnh Cường Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi nhóm nghiên cứu, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Mọi kết thu khơng chỉnh sửa, chép từ nghiên cứu khác Mọi trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tác giả Nguyễn Mạnh Cường Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát công nghệ nano 1.1.1 Khái niệm nguồn gốc công nghệ nano 1.1.2 Cơ sở khoa học công nghệ nano 1.2 Hạt nano bạc 1.2.1 Giới thiệu bạc kim loại nano bạc 1.2.2 Đặc tính kháng khuẩn nano bạc 1.2.3 Cơ chế kháng khuẩn nano bạc 1.2.4 Các phương pháp chế tạo hạt nano bạc 1.3 Phương pháp sinh học tổng hợp nano bạc 1.4 Ứng dụng nano bạc 1.4.1 Ứng dụng nano bạc y học 1.4.2 Ứng dụng nano bạc nông nghiệp 10 1.4.3 Ứng dụng nano bạc công nghiệp 10 1.4.4 Ứng dụng nano bạc xử lý môi trường 10 1.5 Nhiễm trùng bệnh viện 11 1.5.1 Khái niệm tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện 11 1.5.2 Nguồn gốc đường lây truyền tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện 12 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iv 1.5.3 Hậu nhiễm trùng bệnh viện 13 1.5.4 Nguyên tắc phòng ngừa phòng ngừa nhiễm trùng bệnh viện 14 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Vật liệu 26 2.1.1 Mẫu thực vật vi sinh vật 26 2.1.2 Hóa chất 27 2.1.3 Thiết bị 27 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Phương pháp chiết dịch chiết thực vật 28 2.2.2 Phương pháp xác định thành phần hóa sinh dịch chiết 28 2.2.3 Phương pháp chế tạo keo Nano bạc 29 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Tuyển chọn loại dịch chiết thực vật có tính khử mạnh 30 3.2 Xác định thành phần hóa học dịch chiết bạch đàn 31 3.2.1 Glycoside 31 3.2.2 Alkanoid 32 3.2.3 Flavonoid 32 3.2.4 Tannin 33 3.2.5 Terpenoid 33 3.3 Tổng hợp phân tích hạt nano bạc 34 3.3.1 Tổng hợp nano bạc 34 3.3.2 Phân tích hạt nano bạc 35 3.4 Hoạt tính kháng khuẩn nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn 37 3.4.1 Hoạt tính ức chế vi khuẩn kiểm định chuẩn 37 3.4.2 Hoạt tính ức chế vi khuẩn kháng thuốc 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 KẾT LUẬN 42 KIẾN NGHỊ 42 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn v TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh AgPNs Nano bạc silver nanoparticles ATCC Bộ sưu tập giống chuẩn American Type Hoa kỳ Collection BVTV Bảo vệ thực vật E coli Culture Escherichia coli µm Micromet NTBV Nhiễm trùng bệnh viện nm Nanomet Micrometer Nanometer PVP Polyvinylpyrrolidone PVE Polyvinyl ether TEM Kính hiển vi truyền qua S aureus VSV UV-VIS transmission microscopy electron Staphylococcus aureus Vi sinh vật Ultraviolet–visible spectroscopy Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các chủng vi sinh vật sử dụng thí nghiệm 26 Bảng 3.1 Tính khử số dịch chiết thực vật 30 Bảng 3.2 Kết phân tích thành phần hóa sinh dịch chiết bạch đàn .34 Bảng 3.3 Hoạt tính ức chế chủng vi khuẩn kiểm định chuẩn 37 Bảng 3.4 Hoạt tính ức chế chủng vi khuẩn đa kháng thuốc 39 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Tác động ion bạc lên vi khuẩn Hình 1.2 Ion bạc vơ hiệu hóa enzyme chuyển hóa oxy vi khuẩn Hình 3.1 Hình ảnh mẫu test glycoside 32 Hình 3.2 Hình ảnh test alkanoid 32 Hình 3.3 Hình ảnh test flavonoid 33 Hình 3.4 Hình ảnh test Tannin .33 Hình 3.5 Hình ảnh test terpenoid 34 Hình 3.6 Chế phẩm nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn 35 Hình 3.7 Phổ UV-VIS dung dịch nano bạc 36 Hình 3.8 Ảnh TEM mẫu dung dịch nano bạc .36 Hình 3.9 Hoạt tính ức chế vi khuẩn kiểm định chuẩn nano bạc 38 Hình 3.10 Hoạt tính ức chế vi khuẩn đa kháng thuốc 40 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Ở nước ta nói riêng giới nói chung nhiễm khuẩn bệnh viện (NTBV) thách thức lớn cho bệnh viện tỉ lệ nhiễm khuẩn ngày cao Theo điều tra Bộ y tế tỷ lệ nhiễm khuẩn bệnh viện chiếm từ 5,3% đến 10% Tại số khoa cấp cứu, điều trị tích cực, tim mạch, tỷ lệ lên tới 30% Sau thời gian dài điều trị bệnh viên, có bệnh nhân chết khơng phải bệnh chính, mà bệnh khác nhiễm thời gian bệnh viện Từ chun mơn gọi “lây chéo” Trong số bệnh nhân bị nhiễm khuẩn bệnh viện, tỷ lệ nhiễm khuẩn đường hô hấp chiếm 42%, nhiễm khuẩn vết mổ 18% đường tiết niệu 16% Những bệnh nhân phải qua phẫu thuật có nguy bị nhiễm khuẩn bệnh viện cao 2,4 lần so với người mổ Như vậy, việc chống nhiễm khuẩn bệnh viện vấn đề xúc đặt với bệnh viện Nano bạc có khả tiêu diệt 650 loại vi khuẩn khác vịng phút Tất vi khuẩn khơng bị nhờn với “kháng sinh” nano bạc hạt nano bạc khơng bị tác dụng Ngồi ra, hạt nano bạc giúp tạo oxygen hoạt tính từ khơng khí từ nước từ phá hủy màng tế bào vi khuẩn Các hạt nano bạc đưa vào chất dẻo ứng dụng rộng rãi đời sống Nano bạc đưa vào polymer polyetylen (PE), polypropylen (PP), loại giấy, vải…có khả tiêu diệt ba loại vi khuẩn: tụ cầu khuẩn vàng, Bacillus pneumoniae E coli Có nhiều phương pháp tổng hợp nano bạc như: phương pháp vi sóng, phương pháp khử sinh học, phương pháp hố lý… phương pháp khử sinh học cho hiệu khử ion bạc thành bạc nano hiệu suất cao, rẻ tiền thân thiện với môi trường Hiện nay, nhà khoa học thường dùng tác nhân vi sinh vật, dịch nuôi cấy vi sinh vật dịch chiết thực vật để dùng làm tác nhân khử sinh học Nhiễm trùng bệnh viện vi khuẩn đa kháng thuốc gây nên có xu hướng gia tăng bệnh viện Việt Nam Trong nhiều cố y khoa gây hậu nghiêm trọng đặc biệt nghiêm trọng dẫn đến tử vong cho bệnh nhân có liên quan đến tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện Có nhiều phương pháp để kiểm sốt nhiễm khuẩn bệnh viện Trong phương pháp xử dụng hóa chất diệt khuẩn mang tính chất phổ biến Tuy nhiên, phương pháp sử Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 31 chè ++ 10 liễu + chuối + 11 chua me ++ ổi ++ 12 xả ++ sung + 13 sấu ++ bàng + 14 sim +++ lộc vừng + 15 trầu ++ mua +++ 16 lốt + Qua bảng 3.1 cho thấy dịch chiết nước khảo sát có tính khử Trong đó, dịch chiết có tính khử mạnh dịch chiết mua, bạch đàn sim Dịch chiết bạch đàn có tính khử mạnh Do đó, dịch chiết bạch đàn chọn để làm tác nhân khử Ag+ thành Ag0 tạo hạt nano 3.2 Xác định thành phần hóa học dịch chiết bạch đàn Ngoài hợp chất tham gia cấu thành nên thể sống thực vật như: cellulose, ptotein, đường, axit nucleic, vitamin, nước, loại muối khống….thì bạch đàn cịn tổng hợp chất thứ sinh có vai trị bảo vệ Mẫu bạch đàn tươi thu thập đưa phịng thí nghiệm Các mẫu rửa sạch, để nước thái nhỏ tiến hành chiết dịch phương pháp mơ tả Dịch chiết bạch đàn phân tích thành phần hóa sinh theo phương pháp Harborne 3.2.1 Glycoside Dựa vào chất hợp chất glycoside chứng minh bạch đàn có chứa hợp chất glycoside Kết thí nghiệm thể hình đây: Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 32 Hình 3.1 Hình ảnh mẫu test glycoside (1) mẫu thí nghiệm, (2) mẫu đối chứng Ở mẫu thí nghiệm xuất hiên kết tủa đỏ gạch mà mẫu đối chứng khơng có kết tủa, nên kết luận dịch chiết bạch đàn có chứa hợp chất glycoside Vì có mặt acid dễ dàng làm cho glycoside thủy phân thành monosaccharide aglycon, mà tính chất đặc trưng monosaccharide tính khử nên Cu2+ bị khử thành Cu+ ( Cu2O kết tủa đỏ gạch) 3.2.2 Alkanoid Để kiểm tra có mặt thành phần alkanoid có dịch chiết dùng thuốc thử Mayer để nhận biết Khi cho 2-3 dung dịch Mayer vào hỗn hợp dịch lọc dịch lọc axit HCl 1% xuất kết tủa Kết phản ánh dịch chiết bạch đàn có thành phần alkanoid (hình 3.2) Hình 3.2 Hình ảnh test alkanoid (1) mẫu thí nghiệm, (2) mẫu đối chứng 3.2.3 Flavonoid Để xác định thành phần flavonoid có dịch chiết, phản ứng shinoda thưc hiên Kết thí nghiệm thể hình 3.3 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 33 Hình 3.3 Hình ảnh test flavonoid Từ hình ta nhận thấy mẫu thí cho phản ứng màu shinoda Bản chất flavonoid polyphenol nên có mặt kim loại Mg diễn phản ứng khử hóa tạo thành octoquynon có màu cam đỏ cam, có mặt axit HCl giữ vai trị xúc tác Từ kết kết luận dịch chiết bạch đàn có chứa hợp chất flavonoid 3.2.4 Tannin Dựa vào hóa tính tannin, phản ứng tạo tủa dịch chiết với dung dịch FeCl3 tiến hành Mức độ tạo màu kết tủa dịch chiết thể hình 3.4 cho thấy dịch chiết bạch đàn có chứa hợp chất tannin Hình 3.4 Hình ảnh test Tannin 3.2.5 Terpenoid Phản ứng đặc trưng nhận diện terpenoid thực để xác định xem dịch chiết bạch đàn có chứa terpenoid hay khơng Kết thể hình 3.5 Kết cho thấy ống thí nghiệm dung dịch chuyển sang màu tím sẫm điều chứng tỏ dịch chiết bạch đàn có terpenoid Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 34 Hình 3.5 Hình ảnh test terpenoid (1) mẫu thí nghiệm, (2) mẫu đối chứng Tổng hợp kết phân tích thành phần hóa sinh dịch chiết bạch đàn thể bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết phân tích thành phần hóa sinh dịch chiết bạch đàn Đặc điểm hóa sinh Alkanoid flavonoid glycosid terpenoid tannin Đánh giá ++ + +++ ++ ++ Qua bảng 3.2 cho thấy dịch chiết đào có nhiều thành phần có tính khử cao như: glycoside, terpenoid, tannin, … Những thành phần có vai trị khử Ag+ thành Ag0 dạng kích thước nano 3.3 Tổng hợp phân tích hạt nano bạc 3.3.1 Tổng hợp nano bạc Dịch chiết bạch đàn dùng để khử ion bạc tạo thành chế phẩm nano bạc Kết thể hình 3.6 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 35 Hình 3.6 Chế phẩm nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn A: Dung dịch AgNO3 1mM; B: Dung dịch keo nano bạc sau tổng hợp Kết hình 3.6 cho thấy ion bạc bị khử tạo thành bạc nano nên dung dịch keo nano bạc có màu nâu đậm so với dung dịch AgNO3 1mM dịch chiết đào Các hạt nano bạc có tượng cộng hưởng plasmon bề mặt Hiện tượng tạo nên màu sắc từ vàng nhạt đến đen cho dung dịch có chứa hạt nano bạc với màu sắc phụ thuộc vào nồng độ kích thước hạt nano Do đó, dung dịch sau khử dịch chiết bạch đàn có màu nâu nằm phổ màu plasmon bề mặt nano bạc Để đánh giá hiệu tổng hợp hạt nano bạc, chế phẩm phân tích phổ UVVIS chụp ảnh TEM 3.3.2 Phân tích hạt nano bạc Phân tích phổ UV-VIS mẫu nano bạc sau tổng hợp cho thấy xuất đỉnh hấp thụ cực đại bước sóng 440 nm (hình 3.7) Qua tài liệu cơng bố bước sóng hấp phụ cực đại nano bạc khoảng 400 nm [16] [18] Kết phân tích UV-VIS có mặt hạt nano bạc dung dịch Đồng thời có đỉnh hấp thụ chứng tỏ dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn đồng khơng lẫn tạp chất có kích thước tương đối đồng 1,8 1,649 Độ hấp phụ (OD) 1,6 1,4 1,2 0,8 0,6 0,4 0,2 350 400 450 500 550 Bước sóng (nm) 600 650 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 36 Hình 3.7 Phổ UV-VIS dung dịch nano bạc Kết phân tích từ ảnh TEM cho thấy hạt nano dung dịch có hình cầu với kích thước trung bình khoảng 13,1-20,9 nm (hình 3.8B) Các hạt nano bạc phân tán đều, không bị kết đám (hình 3.8A) cho thấy hiệu việc sử dụng dịch chiết thực vật vừa làm chất khử vừa làm chất hoạt động bề mặt A B Hình 3.8 Ảnh TEM mẫu dung dịch nano bạc A: Ảnh TEM độ phóng đại 60000 lần; B: Ảnh TEM độ phóng đại 100000 lần Những năm gần đây, phương pháp sử dụng dịch chiết thực vật nhiều nhà khoa học giới sử dụng để tổng hợp nano bạc Chandran cộng (2006) sử dụng dịch chiết lô hội tổng hợp nên nano bạc có kích thước khoảng 15 nm [9] Huang cộng (2007) sử dụng dịch chiết Cinnammum camphora tổng hợp nano bạc có kích thước 55-80 nm hình dạng tam giác [13] Năm 2009, Jha Prasad sử dụng dịch chiết Cycas tổng hợp dung dịch nano bạc có kích thước dao động từ 2-6nm với trung bình 3,29 ± 0,22nm [14] Philip vào năm 2011 báo cáo sinh tổng hợp nhanh chóng hạt nano bạc phân tách tốt chiết xuất từ Mangifera indica Ở độ pH 8, chất keo bao gồm hạt nano hình tam giác, hình lục giác gần hình cầu có kích thước ~ 20nm [17] Như vậy, hạt nano tổng hợp dịch chiết bạch đàn có kích thước tương đương với nano bạc tổng hợp dịch chiết Mangifera indica, cao nano bạc tổng hợp dịch chiết Cyas thấp nhiều so với kích thước hạt nano bạc tổng hợp dịch chiết cây Cinnammum camphora Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 37 3.4 Hoạt tính kháng khuẩn nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn 3.4.1 Hoạt tính ức chế vi khuẩn kiểm định chuẩn Để đánh giá khả kháng khuẩn, dung dịch nano bạc sau tổng hợp thử nghiệm khả ức chế chủng vi khuẩn kiểm định chuẩn thuộc hai nhóm Gram âm Gram dương Kết thể bảng 3.3 hình 3.9 Kết bảng 3.3 hình 3.9 cho thấy, dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn có hoạt tính ức chế với bốn chủng vi khuẩn kiểm định chuẩn thuộc nhóm Gram âm Gram dương Trong đó, hoạt tính ức chế mạnh chủng trực khuẩn mủ xanh P aeruginosa ATCC 9027 với đường kính vịng vô khuẩn đạt 20 mm ức chế yếu chủng E coli ATCC 8739 với đường kính vịng vơ khuẩn đạt mm Đối với vi khuẩn Gram dương, dung dịch nano bạc có khả ức chế mạnh mẽ với đường kính vịng vơ khuẩn đạt 16 mm chủng S aureus ATCC 6538 14 mm chủng B subtilis ATCC 6633 Như vậy, dung dịch nano bạc tổng hợp có phổ hoạt tính kháng khuẩn rộng, có tiềm ứng dụng kiểm soát nhiễm khuẩn Bảng 3.3 Hoạt tính ức chế chủng vi khuẩn kiểm định chuẩn Chủng S aureus B subtilis E coli ATCC P aeruginosa ATCC 6538 ATCC 6633 8739 ATCC 9027 Hoạt tính (D-d, 16 ± 1,5 mm) 14 ± 1,0 ± 1,2 20 ± 2,2 Đối chứng 3,5 ± 2,0 (Kháng sinh) 40 ± 2,1 42 ± 3,0 39 ± 2,5 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 38 a c b d Hình 3.9 Hoạt tính ức chế vi khuẩn kiểm định chuẩn nano bạc a: S aureus ATCC 6538; b: B subtilis ATCC 6633; c: E coli ATCC 8739; d: P aeruginosa ATCC 9027; TN1-TN3: mẫu nano thử lặp lại lần; KS: Kháng sinh Nhưng nghiên cứu trước cho thấy, dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết Argimone mexicana có hoạt tính ức chế mạnh mẽ vi khuẩn Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa [15] Dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết Sagassum wightii có hoạt tính ức chế mạnh mẽ vi khuẩn S aureus, B rhizoids, E coli, P aeruginosa [11] Năm 2010, Geethalakshmi and Sarada tổng hợp nano bạc từ dịch chiết Trianthema decandra có hoạt tính ức chế mạnh mẽ E coli P aeruginosa [10] Như vậy, kết hoạt tính kháng khuẩn nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn tương tự nghiên cứu cơng bố trước 3.4.2 Hoạt tính ức chế vi khuẩn kháng thuốc Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) thống kê cho thấy năm có hàng triệu người chết kháng thuốc, 1,4 triệu trẻ em hàng trăm tỷ USD cho Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 39 kháng thuốc Việt Nam vào danh sách nước có tỷ lệ kháng thuốc kháng sinh cao giới Trong đó, xuất vi khuẩn kháng đa thuốc, mức độ kháng ngày gia tăng Nhiễm trùng bệnh viện (NTBV) nước ta nói riêng giới nói chung thách thức lớn cho bệnh viện tỉ lệ nhiễm khuẩn ngày cao Do đó, vấn đề đặt hạn chế NTBV nhằm đảm bảo an toàn sức khỏe cho người bệnh, nhân viên y tế cho toàn xã hội Nhằm định hướng ứng dụng kiểm soát nhiễm trùng bệnh viện, dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn sau tổng hợp thử hoạt tính ức chế với chủng vi khuẩn đa kháng thuốc phân lập từ bệnh viện Kết thể bảng 3.4 hình 3.10 Kết bảng 3.4 hình 3.10 cho thấy, dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn có hoạt tính ức chế với bốn chủng vi khuẩn đa kháng thuốc phân lập từ bệnh viện thuộc nhóm Gram âm Gram dương Trong đó, hoạt tính ức chế mạnh chủng tụ cầu vàng S aureus đa kháng thuốc ức chế yếu với chủng E coli đa kháng thuốc số chủng khảo sát Đồng thời, nano bạc tổng hợp có hoạt tính ức chế mạnh chủng Acinetobacter baumannii Klebsiella pneumoniae đa kháng thuốc Bảng 3.4 Hoạt tính ức chế chủng vi khuẩn đa kháng thuốc Chủng Staphylococcus aureus QN Escherichia coli QN Acinetobacter baumannii QN Klebsiella pneumoniae QN Hoạt tính (D-d, 17 ± 1,3 mm) ± 0,5 10 ± 1,5 ± 1,2 Đối chứng ± 0,0 (Kháng sinh) 0±0 ± 0,0 0±0 Những chủng vi khuẩn đa kháng thuốc thử nghiệm chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu bệnh phẩm bệnh nhân điều trị bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Ninh Do đó, kết có ý nghĩa quan trọng mở hướng nghiên cứu Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 40 ứng dụng chế phẩm nano bạc tổng hợp từ dịch chiết bạch đàn để kiểm sốt phịng ngừa nhiễm trùng bệnh viện gia tăng Việt Nam Các vi khuẩn thường gặp bệnh viện Việt Nam theo báo cáo ASTS (Chương trình theo dõi kháng kháng sinh) nước ta năm 2006 bao gồm vi khuẩn: E.coli, trực khuẩn mủ xanh, Klebsiella, A.baumannii, tụ cầu vàng Tại bệnh viện lớn Bạch mai, Chợ Rẫy, Bệnh viện TƯQĐ 108, Bệnh viện TƯ Huế… vi khuẩn nêu có tỷ lệ kháng cao với kháng sinh thường dùng, cụ thể với E.coli kháng sinh hay sử dụng để điều trị gentamicin cefotaxim bị kháng 51% 50,3% Tụ cầu vàng kháng methiciline 41,7%, chủng MRSA (2010) a b c d Hình 3.10 Hoạt tính ức chế vi khuẩn đa kháng thuốc a: S aureus QN; b: E coli QN; c: Acinetobacter baumannii QN; d: Klebsiella pneumoniae QN; TN1-TN3: mẫu nano thử lặp lại lần; KS: Kháng sinh Đặc biệt với Acinetobacter baumannii, nguyên nhiễn trùng bệnh viện hàng đầu tỷ lệ kháng kháng sinh mức báo động đỏ cụ thể với Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 41 3000 chủng A baumannii phân lập bệnh viện lớn, đại diện cho miền Bắc, Trung, Nam Việt Nam Kết cho thấy vi khuẩn có tỷ lệ kháng cao với hầu hết kháng sinh thông thường dùng bệnh viện (tỷ lệ kháng 70% 13 tổng số 15 loại kháng sinh thử nghiệm) Trong tỷ lệ kháng với nhóm carbapenem với đại diện imipenem meropenem là: 76,5% 81,3% Nhóm cephalosporin kháng 80%, kháng 83,9% với cefepim, 86,7% với ceftazidin, 88% với cefotaxim, 93,1% với ceftriaxone (2013) Vì vậy, kêt thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn dung dịch nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn có tiềm cao kiểm soát chủng vi khuẩn gây bệnh ngăn ngừa nhiễm trùng bệnh viện Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã tổng hợp dung dịch nano bạc sử dụng dịch chiết từ bạch đàn Hạt nano bạc có kích thước khoảng 13,1-20,9 nm, hình cầu có bước song hấp phụ cực đại 440 nm Đã khảo sát hoạt tính ức chế vi khuẩn kiểm định chuẩn Dung dịch nano bạc tổng hợp có khả ức chế mạnh vi khuẩn Gram âm Gram dương Đã khảo sát hoạt tính ức chế vi khuẩn đa kháng thuốc phân lập từ bệnh viện Dung dịch nano bạc tổng hợp có khả ức chế bốn chủng vi khuẩn Gram âm Gram dương đa kháng thuốc khảo sát Kiến nghị Nghiên cứu nồng độ diệt khuẩn thích hợp chế phẩm nano bạc tổng hợp dịch chiết bạch đàn Sản xuất thử nghiệm số chế phẩm dùng kiểm sốt nhiễm khuẩn bệnh viện Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng việt [1] Bộ Y tế, 2012 Tài liệu đào tạo phịng kiểm sốt nhiễm khuẩn [2] Bộ Y tế, 2013 Hướng dẫn thực hành kiểm soát nhiễm khuẩn môi trường bệnh viện, NXB Y học [3] Lê Thị Thu Hiền, Nơng Văn Hải, Lê Trần Bình, 2004 Bài tổng qn cơng nghệ sinh học nano, Tạp chí cơng nghệ sinh học 2(2), Tr 133-148 [4] Nguyễn Đức Nghĩa , 2007 Hóa học nano-Cơng nghệ vật liệu nguồn, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội Tiếng Anh [5] Ahmad, N., Sharma, S., Singh, V.N., Shamsi, S.F., Fatma, A and Mehta, B.R 2011 Biosynthesis of silver nanoparticles from Desmodium triflorum: A novel approach towards weed utilization Biotechnology Research International, 1-8 [6] Ahmad, R.S., Sara, M., Hamid, R.S., Hossein, J and Ashraf-Asadat, N 2007 Rapid synthesis of silver nanoparticles using culture supernatants of Enterobacteria: A novel biological approach Process Biochem., 42: 919-923 [7] Ankamwar, B., Damle, C., Ahmad, A and Sastry, M 2005b Biosynthesis of gold and silver nanoparticles using Emblica officinalis fruit extract, their phase transfer and transmetallation in an organic solution J nanosci Nanotechnol., 5: 1665–1671 [8] Avinash, I., Aniket; G., Sebastien, P., Carsten, S and Mahendra, R 2008 Mycosynthesis of Silver Nanoparticles Using the Fungus Fusarium acuminatum and its activity against some human pathogenic bacteria Current Nano Science (2): 141-144 [9] Chandran, P.S., Chaudhary, M., Pasricha, R., Ahmad, A and Sastry, M 2006 Synthesis of gold nanotriangles and silver nanoparticles using Aloe vera plant extract, Biotechnology Prog., 22: 577-583 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 44 [10] Geethalakshmi, R and Sarada, D.V.L 2010 Synthesis of plant-mediated silver nanoparticles using Trianthema decandra extract and evaluation of their anti microbial activities International Journal of Engineering Science and Technology, 2(5): 970-975 [11] Govindaraju, K., Khaleel Basha, S., Ganesh Kumar, V and Singaravelu, G 2008 Silver, gold and bimetallic nanoparticles production using single cell protein (Spirulina platensis) Geitler Journal of MaterialsScience, 43: 5115-5122 [12] Harborne J B (1978) Phytochemical methods (3rd edn) Chapman and Hall, London [13] Huang, X., Wu, H., Liao, X and Shi, B 2010 One-step, size-controlled synthesis of gold nanoparticles at room temperature using plant tannin Green Chem., 12: 395 – 399 [14] Jha, K.A and Prasad, K 2009 Biosynthesis of silver nanoparticles using Cycas leaf broth Bioprocess Biosystems Eng., 10: 315-320 [15] Khandelwal, N., Singh, A., Jain, D., Upadhyay, M.K and Verma, H.N 2010 Green synthesis of silver nanoparticles using Argimone mexicana leaf xtract and evaluation of their antimicrobial activities Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 5(2): 483 – 489 [16] Khwaja S S., Azamal H., and Rifaqat A K R., 2018 A review on biosynthesis of silver nanoparticles and their biocidal properties, J Nanobiotechnology, 16: 14 [17] Philip, D 2011 Mangifera Indica leaf-assisted biosynthesis of well-dispersed silver nanoparticles Spectrochimica Acta Part A, 78: 327–331 [18] Shabir A., Sidra M., Nadia Z., Asad U., Behramand K., Javed A., Muhammad B., Muhammad O., Muhammad A., Syed Muhammad S., and Saqib A., 2019 Green nanotechnology: a review on green synthesis of silver nanoparticles — an ecofriendly approach, Int J Nanomedicine, 14: 5087–5107 [19] Scott E M., John J I., Harvey, J., Gilmour, A., Sita R T., Reginald Bennett Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 45 and Bergdoll, M.S (2000), Staphylococcus Encyclopedia of Food Microbiology, Academic Press, San Diego - San Francisco - New Yolk – Boston – London – Sydney - Tokyo p.2062-2083 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ... kiểm soát vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh vi? ??n” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Tổng hợp chế phẩm nano bạc phương pháp sinh học để ứng dụng chế phẩm nano bạc tổng hợp kiểm soát số chủng vi khuẩn thường gây. .. HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO BẠC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG KIỂM SOÁT VI KHUẨN GÂY NHIỄM TRÙNG BỆNH VI? ??N... kháng khuẩn nano bạc 1.2.4 Các phương pháp chế tạo hạt nano bạc 1.3 Phương pháp sinh học tổng hợp nano bạc 1.4 Ứng dụng nano bạc 1.4.1 Ứng dụng nano bạc y học