Khảo sát đặc tính nhạy nhiệt của hydrogel gelatin chứa dầu mù u ứng dụng trong trị lành vết thương (tt)

THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài Lĩnh vực nghiên cứu Thời gian thực Kinh phí Chủ nhiệm đề tài Cán hướng dẫn Khảo sát đặc tính nhạy nhiệt hydrogel gelatin chứa dầu mù u ứng dụng trị lành vết thương - Lĩnh vực: Kỹ Thuật Hóa Học - Mã lĩnh vực: 20403 06 Tháng (Từ tháng đến tháng 9/2018) 10.471.600 đ (Viết chữ: Mười triệu bốn trăm bảy mươi mốt ngàn sáu trăm đồng.) Trong đó: - Từ ngân sách nghiệp khoa học: 10.471.600 đ LÊ HOÀNG GIANG - Chức danh: Sinh viên - Đơn vị: Lớp Công nghệ kỹ thuật hóa học 2013 - Email:lhgiang5994@gmail.com - Điện thoại:0908443203 CHÂU NGUYỄN TRẦM YÊN - Đơn vị: Khoa Hóa học Ứng dụng - Chức vụ: Giảng viên, phó khoa Khoa Hóa Học Ứng Dụng - Email: chaunguyen_tramyen@tvu.edu.vn - Điện thoại: 0902418747 TÓM TẮT Hydrogel nhạy nhiệt tổng hợp từ gelatin – pluronic F127 kết hợp với hoạt chất chữa lành vết thương dầu mù u phương pháp sóng siêu âm để làm tăng hiệu chữa lành vết thương Đặc tính nhạy nhiệt hydrogel xác định phương pháp đảo ngược ống nghiệm lưu biến học Hydrogel tổng hợp có khả chuyển đổi trạng thái sol-gel theo nhiệt độ, nhiệt độ thấp hydrogel gelatin – pluronic F127 tồn trạng thái lỏng nâng nhiệt độ lên 37 oC gần nhiệt độ thể chuyển thành màng gel Kết nghiêng cứu cho thấy hydrogel nhạy nhiệt gelatin – pluronic F127 chứa dầu mù u có tiềm y sinh ứng dụng lĩnh vực tái tạo mơ MỤC LỤC TĨM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LỜI CẢM ƠN PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tổng Quan Nghiên Cứu 2.1 Tình hình nghiên cứu tỉnh 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi tỉnh Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu 10 4.1 Đối tượng nghiên cứu 10 4.2 Phạm vi nghiên cứu 10 Phương pháp nghiên cứu 10 PHẦN NỘI DUNG 11 Chương Điều chế hydrogel từ gelatin pluronic F127 (1:15) nhạy cảm với nhiệt độ thể 11 Giới thiệu gelatin 11 Giới thiệu pluronic F127 11 Phương pháp thí nghiệm 13 Kết thảo luận 13 Chương Kết hợp dầu mù u với hydrogel gelatin-pluronic F127 14 Tổng quan dầu mù u 14 Phương pháp thí nghiệm 14 Kết thí nghiệm 14 Chương Khảo sát nhiệt độ tạo gel hydrogel GP chứa dầu mù u bằng phương pháp đảo ngược ống nghiệm lưu biến học 16 Phương pháp đảo ngược ống nghiệm 16 Phương pháp đo lưu biến học 17 Chương Đánh giá khả chữa lành vết thương bỏng độ thỏ 19 Giới thiệu cấu tạo da 19 Vết thương bỏng 19 Quy trình tạo vết thương thỏ 20 Kết thảo luận 21 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22 Kết luận 22 Kiến nghị 23 Tài liệu tham khảo 24 Phụ Lục 25 DANH MỤC BẢNG Tên bảng Số trang Bảng 1: Bố trí khảo sát tỉ lệ dầu mù u với GP 14 Bảng 2: Kết khảo sát nhiệt độ tạo gel GPU 16 DANH MỤC HÌNH Tên hình Số trang Hình Phương trình phản ứng tổng hợp copolymer gelatinpluronic F127 11 Hình Sự tạo micell pluronic 12 Hình Cấu trúc lõi vỏ pluronic 12 Hình Phổ FTIR gelatin, pluronic gelatin-pluronic F127 13 Hình Hydrogel GP 15 Hình Hydrogel chứa dầu mù u 15 Hình Đồ thị chuyển pha 17 Hình Cấu tạo da 18 Hình Phân loại bỏng 19 Hình 10: Đánh giá khả chữa lành vết thương 21 Hình 11: Sơ đồ kết hợp hydrogel từ pluronic F127 gelatin 22 Hình 12: Sơ đồ kết hợp hydrogel với dầu mù u 22 F127: GP: NPC: GPU: DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Pluronic F127 Hydrogel gelatin-pluronic F127 (GP) p-nitrophenyl chloroformate Hydrogel gelatin-pluronic F127 có chứa dầu mù u LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trước hết em xin gửi đến quý thầy,cô giáo khoa Hóa học Ứng Dụng, khoa Khoa học Cơ Bản trường Đại học Trà Vinh lời cảm ơn chân thành Đặc biệt, em xin gởi đến cô Châu Nguyễn Trầm Yên, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học lời cảm ơn sâu sắc Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, phòng ban trường Đại học Trà Vinh tạo điều kiện thuận lợi cho em tìm hiểu thực tiễn suốt trình thực đề tài Vì kiến thức thân cịn hạn chế, q trình thực tập, hồn thiện đề tài em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp từ quý thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Bỏng tổn thương da vùng mô khác thể Vết thương bỏng không điều trị cách để lại ảnh hưởng nặng nề sức khỏe thẩm mỹ Nguyên nhân dẫn đến bỏng thường nhiệt, điện, hóa chất, Hàng năm, số nạn nhân bỏng nước khoảng 800.000 đến triệu nạn nhân (xấp xỉ 1% dân số), có khoảng 18.000 đến 20.000 nạn nhân phải điều trị nội trú Ở nước vùng Đơng Nam Á, phụ nữ trẻ em có tỷ lệ bị bỏng cao nhất, chiếm tới 27% tử vong toàn cầu bỏng 70% số ca tử vong bỏng (theo báo cáo WHO, 2008) Những chi phí gián tiếp tiền lương, chấn thương thân thể tinh thần, chăm sóc thân nhân ảnh hưởng không nhỏ đến kinh tế - xã hội Từ ảnh hưởng nghiêm trọng bỏng gây ra, nhiều nhà khoa học giới nghiên cứu, điều chế thuốc trị bỏng dạng khác như: băng nano bạc, gạc lưới, màng hydrogel, băng dạng xịt nacurgo,… Trong màng hydrogel nhà khoa học quan tâm chế phân hủy sinh học tính nhạy nhiệt thích hợp điều trị vết thương Hydrogel có chứa gelatin giúp phục hồi mơ biểu bì bỏng gây Ngồi ra, màng hydrogel cịn có thể cho khơng khí, nước thấm qua cịn nước vi khuẩn giữ lại [1] Như vậy, vết thương tránh bị nhiễm khuẩn, tạo môi trường cho tế bào phát triển, giúp hồi phục vùng mô bị tổn thương nhanh chóng Từ xa xưa, dầu mù u dân gian sử dụng để điều trị bỏng dầu mù u có chứa nhóm lipid nhóm lipid trung tính, nhóm glycolipid, photpholipid, hoạt chất kháng sinh mang vòng lactone, thành phần kháng viêm chứa steroid calaphyllolide với chất kháng viêm coumarine có khả giảm đau, kháng viêm, liền sẹo trị bỏng tốt Việc kết hợp dầu mù u với hydrogel gelatin nhạy nhiệt tạo màng băng vết thương thông minh chứa thành phần hoạt tính collagen, dầu mù u có khả tái tạo da Thêm vào đó, vật liệu đóng vai trị chất hoạt động bề mặt giúp điều chế phân tán tốt dầu mù u nhiệt độ dưới 35 oC áp vào vết thương nhiệt độ từ 35 - 37 oC chuyển thành màng gel dính vào vết thương [2] Xuất phát từ sở khoa học thực tiễn trên, tiến hành thực đề tài “Khảo sát đặc tính nhạy nhiệt hydrogel gelatinpluronic F127 chứa dầu mù u ứng dụng trị lành vết thương” Tổng Quan Nghiên Cứu 2.1 Tình hình nghiên cứu tỉnh Gần nhất, luận văn thạc sĩ Huỳnh Thị Ngọc Trinh (2017) [2] thuộc trường Đại học TRà Vinh “ Nghiên cứu điều chế hydrogel nhạy cảm với nhiệt độ thể từ dẫn xuất gelatin để mang nhả chậm curcumin ứng dụng chữa lành vết thương” cho thấy ứng dụng chữa lành vết thương màng nhân tạo hydrogel Nhiệt độ tạo gel copolymer nhiệt độ gần với nhiệt độ thể khả tái tạo vùng mơ bị tổn thương 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi tỉnh Theo Nguyễn Thị Bích Trâm (2016) [3]: “Nghiên cứu điều chế hydrogel nhạy nhiệt sở copolyme ghép chitosan-pluronic F127 định hướng ứng dụng chữa lành vết thương” tạp chí Hóa học copolymer ghép Chitosan-Pluronic F127 tổng hợp thành công sở chitosan pluronic thông qua chất hoạt hóa NPC Q trình khảo sát nhiệt in vitro cho thấy hydrogel có thể chuyển từ trạng thái sol sang gel khoảng nhiệt từ 25 - 40 oC, khoảng nhiệt độ lý tưởng cho thử nghiệm ứng dụng hydrogel Kết thử nghiệm bước đầu cho thấy tiề̀ m ứng dụng vật liệu hydrogel Nghiên cứu chưa cho thấy khả ứng dụng hydrogel nhạy nhiệt Trong “Preparation of Thermossensitive Gelatin – Pluronic Copolymer for Cartilage Tissue Engineering” đăng Macromolecular Research Dong Hwa Kim [4], cho thấy màng hydrogel khơng có khả trị bỏng mà cịn có thể chữa lành vết thương, tái tạo mao mạch, phục hồi sụn,… Tuy nhiên, trình tổng hợp hydrogel chưa kết hợp với hoạt chất chữa lành vết thương Dung dịch copolymer mang nanocurcumin phân tán nghiên cứu “Nghiên cứu điều chế hydrogel nanocomposite sở chitosan curcumin ứng dụng tái tạo mô” tác giả Đặng Thị Lệ Hằng cộng [5] đăng tạp chí Dược học có điểm chuyển nhiệt trạng thái sol sang gel 35 oC, khoảng nhiệt độ phù hợp cho thử nghiệm vật liệu nanocomposite hydrogel chữa lành vết thương da Tuy nhiên, curcumin tan độ hấp thu thấp Mục tiêu đề tài  Mục tiêu chung: Điều chế hydrogel từ gelatin pluronic F127 nhạy cảm với nhiệt độ thể chứa dầu mù u ứng dụng điều trị vết thương đặc biệt vết thương bỏng  Mục tiêu cụ thể 1: Điều chế hydrogel từ gelatin pluronic F127 nhạy cảm với nhiệt độ thể  Mục tiêu cụ thể 2: Kết hợp dầu mù u với hydrogel gelatin  Mục tiêu cụ thể 3: Xác định tính lý, điểm chuyển nhiệt hydrogel gelatin-pluronic F127 chứa dầu mù u  Mục tiêu cụ thể 4: Đánh giá khả chữa lành vết thương hydrogel gelatin-pluronic F127 chứa dầu mù u thỏ Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1.Đối tượng nghiên cứu Copolymer hydrogel gelatin–pluronic F127 nhạy nhiệt chứa dầu mù u 4.2 Phạm vi nghiên cứu Tổng hợp hydrogel gelatin-pluronic F127 quy mơ phịng thí nghiệm, sử dụng phương pháp khuấy từ kết hợp với gia nhiệt Phân tán dầu mù u hydrogel bằng sóng siêu âm Khảo sát tính nhạy nhiệt hydrogel chứa dầu mù u Kiểm tra vết thương thỏ Phương pháp nghiên cứu 5.1 5.2 Điều chế hydrogel từ gelatin pluronic F127 (1:15) nhạy cảm với nhiệt độ thể Kết hợp dầu mù u với hydrogel gelatin-pluronic F127 5.3 Khảo sát nhiệt độ tạo gel hydrogel GP chứa dầu mù u bằng phương pháp đảo ngược ống nghiệm lưu biến học 5.4 Kiểm tra tác dụng hệ hydrogel việc chữa lành vết thương thỏ 10 PHẦN NỘI DUNG Chương ĐIỀU CHẾ HYDROGEL TỪ GELATIN VÀ PLURONIC F127 (1:15) NHẠY CẢM VỚI NHIỆT ĐỘ CƠ THỂ Hình Phương trình phản ứng tổng hợp copolymer gelatin-pluronic F127 (Nguồn: Huỳnh Thị Ngọc Trinh, 2017) Giới thiệu gelatin [8] Gelatin sản phẩm thực phẩm tự nhiên Nguyên liệu thô sử dụng sản xuất gelatin da lợn bò xương khử khống từ đợng vật qua kiểm nghiệm quan thú y Collagen protein có sản phẩm thơ nguồn vào cho ngành sản xuất gelatin Gelatin thành phần quan trọng thuốc mỡ, gelatin zinc chữa bệnh giản tĩnh mạch bị loét Do gelatin protein, dùng làm chất giản plasma máu trường hợp bị thương sốc nghiêm trọng Gelatin có thể tạo thành miếng xốp dạng vô trùng bằng cách đánh trộn thành dạng bọt, xử lý với fomandehyde sấy khô Những miếng xốp dùng giải phẫu, để cấy trực tiếp kháng sinh một vùng đặc biệt Gelatin thành phần viên ngậm, thuốc đạn, dung dịch đẳng trương chứa từ 0,5 - 0,77% gelatin thành phần loại thuốc sát trùng sử dụng nước mắt nhân tạo Gelatin ứng dụng làm viên bao nang dược phẩm Trong nha khoa gelatin cịn có thành phần bọt biển sử dụng để thấm cầm máu Giới thiệu pluronic F127 Pluronic một co-polymer không độc hại, ưa nước sử dụng mợt tá dược để làm tang tính ổn định hịa tan thuốc FDA cơng nhận Pluronic, cịn có tên gọi khác lutrol, monolan, poloxamer, 11 Tài liệu tham khảo [1] Howard G Schild , "Poly (N-isopropylacrylamide): experiment, theory and application," Progress in polymer science, 1992 [2] Huỳnh Thị Ngọc Trinh, "Nghiên cứu điều chế Hydrogel nhạy cảm với nhiệt độ thể từ dẫn xuất Gelatin để mang nhả chậm Curcumin ứng dụng chữa lành vết thương," 2017 [3] Nguyễn Thị Bích Trâm, Đặng Thị Lệ Hằng, Lê Thị Thu Thắm, Nguyễn Đại Hải, Nguyễn Cửu Khoa, Trần Ngọc Quyển, "nghiên cứu điều chế hydrogel nhạy nhiệt sở copolyme ghép chitosan-pluronic F127 định hướng ứng dụng chữa lành vết thương," 2016 [4] Dong Hwa Kim, et al , "Preparation of thermosensitive gelatin-pluronic copolymer for cartilage tissue engineering," Macromolecular research, 2010 [5] Đặng Thị Lệ Hằng,̣ et al, "Nghiên cứu điều chế hydrogel nanocomposite sở chitosan curcumin ứng dụng tái tạo mơ," Tạp chí Dược học, 2017 [6] Joly-Duhamel C, Hellio D, Djabourov M , " All gelatin networks: Biodiversity and physical chemistry," 2002 [7] https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%8Fng [8] https://vi.wikipedia.org/wiki/Gelatin 24 ... tài ? ?Khảo sát đặc tính nhạy nhiệt hydrogel gelatinpluronic F127 chứa d? ?u mù u ứng dụng trị lành vết thương? ?? Tổng Quan Nghiên C? ?u 2.1 Tình hình nghiên c? ?u tỉnh Gần nhất, luận văn thạc sĩ Huỳnh... mù u ứng dụng đi? ?u trị vết thương đặc biệt vết thương bỏng  Mục ti? ?u cụ thể 1: Đi? ?u chế hydrogel từ gelatin pluronic F127 nhạy cảm với nhiệt độ thể  Mục ti? ?u cụ thể 2: Kết hợp dâ? ?u mù u. .. TẮT Hydrogel nhạy nhiệt tổng hợp từ gelatin – pluronic F127 kết hợp với hoạt chất chữa lành vết thương d? ?u mù u phương pháp sóng si? ?u âm để làm tăng hi? ?u chữa lành vết thương Đặc tính nhạy nhiệt