Màng BC thu trực tiếp từ dịch nuôi cấy được qua các bước xử lí sau [14], [18].
Bảng 2.6. Các bước xử lý màng BC
Các bước Cách xử lý Kết quả
1 - Rửa sạch bằng nước máy - Loại bỏ bớt acid axetic
2 - Đun với NaOH 0,5% ở 100
0 C trong thời gian 30 phút
- Màu sắc của màng: vàng - Mùi hơi khét
3 - Trung hoà bằng nước chanh
loãng
- Màu sắc của màng từ vàng sậm chuyển sang trắng trong
4 - Ngâm với NaOH 0,5N ở nhiệt
độ phòng trong 24h
- Màng BC trắng trong, không mùi đạt cảm quan
5 - Trung hoà lại bằng nước
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 36
- Tạo màng BC có kích thước 15x10 cm.
- Chúng tôi tiến hành tạo độ ẩm màng BC theo phương pháp sấy khô (ở nhiệt độ 50oC trong 24h), dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong mẫu. Cân trọng lượng mẫu trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong màng.
- Các loại thuốc để ngâm màng: dầu mù u, dịch nghệ, kháng sinh Cephalexin (kháng sinh thông dụng trong trị bỏng).
- Bổ sung Tween 20 tỷ lệ 0,1% vào các lô thí nghiệm để nhũ tương hóa tinh dầu.
- Ngâm màng BC đã xử lý với các loại hợp chất dầu mù u, dịch nghệ ép, kháng sinh Cephalexin.
2.5.6. Phương pháp tạo vết thương hở trên thỏ thí nghiệm, dùng màng đắp lên vết thương hở [14]
- Chọn mô hình gây bỏng bằng nhiệt khô (nhiệt độ 1000C) dùng miếng kim loại nung nóng trên ngọn lửa trong 30 giây, thời gian gây bỏng là 5 giây tại vùng da đã được cạo lông ở thỏ, độ bỏng II nông, diện tích bỏng bằng 18- 20% diện tích cơ thể.
- Sau khi gây bỏng, tiến hành đắp màng ngay lên vết bỏng và thay màng sau 24 giờ.
Phương pháp đánh giá kết quả
+ Theo dõi tình trạng vết thương: có nhiễm trùng hay không
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 37
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Khả năng thấm hút nước của màng BC từ chủng A. xylinum BHN2
3.1.1. Khả năng thấm hút nước của màng BC từ chủng A. xylinum BHN2
Khả năng thấm hút của màng là một trong những tiêu chuẩn quan trọng của màng trị bỏng. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm trên 2 mô hình (phần 2.5.3.2):
Kết quả thử nghiệm đo khả năng thấm nước của màng BC thể hiện qua bảng 3.7 và bảng 3.8
Bảng 3.7. Lượng nước hút được của màng BC – Theo mô hình 1
(số gam nước hút được trên 150 cm2 của màng BC)
Thời gian Xm (%) Cv (%) 2h 7.03 0.02 0.044 0.625 4h 9.31 0.02 0.036 0.386 6h 11.0 0.02 0.036 0.33 12h 13.17 0.02 0.036 0.27 24h 14.82 0.02 0.044 0.29 36h 14.82 0.02 0.044 0.29
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 38
Bảng 3.8. Lượng nuớc hút đuợc của màng BC – Theo mô hình 2
(trên môi trường thạch bán lỏng)
Thời gian Xm (%) Cv (%) 2h 0.04 0.01 0.02 0.50 4h 0.17 0.01 0.02 0.11 6h 0.21 0.005 0.01 0.47 12h 0.35 0.01 0.02 0.57 24h 0.58 0.01 0.02 0.34 36h 0.58 0.01 0.02 0.34
Kết quả khảo sát trên mô hình 1 để thấy được khả năng thấm hút nước tối đa của màng BC, khảo sát trên mô hình 2 để thấy được khả năng hút nước trên môi trường giống vết thương bỏng.
Màng BC có thể hút được một lượng nước lớn và hút ẩm tốt trên môi trường thạch bán lỏng giống vết thương bỏng: 9.89g/100cm2/24h (MH 1) và 6,71g/100cm2/24h (MH2).
Như vậy khi đắp màng BC lên vết bỏng, màng sẽ thấm hút dịch rỉ của vết thương nhưng vẫn làm vết thương có đủ độ ẩm để tạo điều kiện tái sinh mô.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 39
3.1.2. Khả năng thấm hút kháng sinh Cephalexin
Trong điều trị bỏng màng BC thuờng được tẩm hút thêm một số kháng sinh thông dụng trong trị bỏng. Trong nghiên cứu tôi sử dụng kháng sinh Cephalexin là loại kháng sinh thông dụng thường dùng trong điều trị bỏng. Màng BC sau khi sấy khô, được đem ngâm cùng dung dịch kháng sinh Cephalexin, kiểm tra khả năng thấm hút của màng trong 2, 4, 6,12, 24, 36 giờ. Kết quả thể hiện trong bảng 3.3:
Bảng 3.9. Lượng kháng sinh màng BC thấm hút được
(số gam dịch kháng sinh hút được trên 100cm2 của màng BC)
Thời gian Xm (%) Cv (%) 2h 1.39 0.01 0.02 1.4 4h 2.66 0.01 0.03 1.13 6h 3.90 0.01 0.02 0.51 12h 5.40 0.01 0.02 0.37 24h 6.90 0.02 0.04 6.57 36h 6.90 0.02 0.04 6.57
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 40
Như vậy, màng BC sạu khi sấy khô có khả năng hút được lượng kháng sinh tương đối lớn: 6.9g/100cm2/24h. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc tẩm ướp các loại kháng sinh thông dụng dùng trong điều trị bỏng.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với kết quả nghiên cứu của tác giả Huỳnh Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thanh (2006) [19].
3.1.3. Khả năng thấm hút nghệ
Trong điều trị bỏng dịch nghệ được dùng để diệt khuẩn, và có tác dụng kích thích tái tạo da giúp vết thuơng mau lành. Trong nghiên cứu của mình tôi kiểm tra khả năng thấm hút nghệ của màng BC. Kết quả đuợc trình bày tại bảng 3.4:
Bảng 3.10. Lượng dịch nghệ tươi màng BC thấm hút được trên 100cm2
Thời gian Xm (%) Cv (%) 2h 2.25 0.01 0.02 0.89 4h 3.06 0.01 0.02 0.65 6h 3.91 0.01 0.03 0.76 12h 4.68 0.01 0.02 0.42 24h 4.76 0.01 0.03 0.63 36h 4.76 0.01 0.03 0.63
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 41
Kết quả thí nghiệm cho thấy, màng BC ngoài khả năng thấm hút tốt nước, kháng sinh còn có khả năng thấm hút được dịch nghệ tươi thường dùng trong trị bỏng: 4.76g/100cm2/24h. Điều này mở ra những ứng dụng lớn trong thực tiễn như: tổng hợp mặt lạ dưỡng da, màng khử độc…
Hình 3.8. Khả năng thấm hút của màng BC
Hình 3.9. Lượng nước màng BC hút được – theo mô hình 2
(trên môi trường thạch bán lỏng)
(gam)
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 42
3.2. Khả năng ngăn cản một số vi sinh vật
Do điều kiện thời gian hạn hẹp, chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu khả năng ngăn cản vi sinh vật của màng BC ở 2 nhóm vi sinh vật chính là vi khuẩn và xạ khuẩn.
3.2.1. Khả năng ngăn cản vi khuẩn
Trong quá trình điều trị bỏng cần phải tránh sự xâm nhập của vi khuẩn làm gây viêm nhiễm, ảnh hưởng đến sự tái tạo của vết thương. Vì vậy, màng tạo ra cần phải có khả năng ngăn cản các vi khuẩn, tạo điều kiện trong điều trị. Kết quả nghiên cứu khả năng ngăn cản vi khuẩn của màng BC được thể hiện rõ trong các hình sau:
Hình 3.10a. Bản thạch được che phủ bởi màng BC qua xử lý NaOH
Hình 3.10b. Bản thạch được che phủ bởi màng BC thấm dầu mù u
Hình 3.10c. Bản thạch được che phủ bởi màng BC thấm dịch nghệ
Hình 3.10d. Bản thạch được che phủ bởi gạc vô trùng
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 43
Hình 3.10e. Bản thạch không được che phủ
Kết quả thí nghiệm sau 4 ngày: Các bản thạch được che phủ bởi màng BC qua xử lý NaOH, màng BC thấm dầu mù u, màng BC thấm dịch nghệ không thấy xuất hiện khuẩn lạc. Còn bản thạch che phủ bởi gạc thấy xuất hiện rải rác một số khuẩn lạc. Bản thạch không che phủ số khuẩn lạc xuất hiện nhiều.
Như vậy, màng BC có khả năng ngăn cản vi khuẩn tốt hơn gạc vô trùng dùng trong điều trị bỏng.
3.2.2. Khả năng ngăn cản xạ khuẩn
Ngoài khả năng ngăn cản vi khuẩn, thì khả năng ngăn cản xạ khuẩn cũng là một trong những điểm cần nghiên cứu về đặc tính vật lý của màng BC. Trong nghiên cứu của mình, tôi tiến hành nghiên cứu khả năng ngăn cản xạ khuẩn của màng BC qua các mẫu: màng qua xử lý NaOH, màng thấm kháng sinh Cephalexin, màng thấm dầu mù u, màng thấm nghệ.
Hình 3.11a. Bản thạch được che phủ bởi màng BC qua xử lý NaOH
Hình 3.11b. Bản thạch được che phủ bởi màng BC thấm dịch nghệ tươi
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 44 Hình 3.11c. Bản thạch được che phủ bởi màng BC thấm dầu mù u Hình 3.11d. Bản thạch được che phủ bởi gạc vô trùng
Kết quả thí nghiệm sau 4 ngày thấy: các bản thạch được phủ bởi màng BC không thấy xuất hiện các khuẩn lạc. Bản thạch được che phủ bởi gạc vô trùng thấy xuất hiện rải rác các khuẩn lạc, bản thạch không được che phủ thì số khuẩn lạc xuất hiện nhiều.
Kết quả nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu của các tác giả trước như: Nguyễn Văn Thanh (2006), Nguyễn Thị Hồng (2008).
Như vậy, ngoài khả năng ngăn cản tốt vi khuẩn thì màng BC cũng có khả năng ngăn cản tốt xạ khuẩn.
3.3. Độ bền cơ học của màng BC
Độ bền cơ học của màng BC là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất luợng màng và là điều kiện để đưa màng BC vào việc ứng dụng trị bỏng. Màng cần đảm bảo về độ bền cơ học để có thể chịu đuợc các lực tác động khi sử dụng. Độ bền kéo (tensile strenght): Lực kéo lớn nhất mà mẫu thử chịu được trước khi đứt trong điều kiện xác định của phương pháp thử tiêu chuẩn.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 45
Độ bền kéo có thể được hiểu như là khi một lực tác động tăng dần đến khi vật liệu dạng sợi hay trụ bị đứt. Ở giá trị lực kéo giới hạn cho sự đứt của vật liệu được ghi lại được ký hiệu σk. Độ bền kéo được ứng dụng rất nhiều cho các vật liệu trong các lĩnh vực như thiết kế chế tạo máy, xây dựng, khoa học vật liệu.
Trong nghiên cứu của mình, tôi tiến hành chọn các mẫu màng có độ dày tương đương nhau, kích thước 15cm x 10cm với các mẫu: qua xử lý NaOH, qua sấy. Sau đó tiến hành kéo màng theo chiều dọc, chiều ngang bằng lực kế lò xo để kiểm tra độ chịu kéo của màng. Thí nghiệm được lặp lại 4 lần.
3.3.1. Theo chiều dọc
Màng qua xử lý NaOH 0,5%; màng qua sấy được đem kéo bằng lực kế lò xo để đo độ bền kéo của màng. Kết quả thể hiện rõ tại bảng 3.11 và 3.12
Màng qua xử lý NaOH 0,5%
Bảng 3.11. Độ bền kéo của màng qua xử lý NaOH 0,5% theo chiều dọc
Như vậy, màng qua xử lý NaOH có độ bền kéo khoảng: 16,5N/150cm2.
Dưới đây là một số hình ảnh thể hiện khả năng chịu lực kéo của màng BC qua xử lý NaOH.
Mẫu màng M1 M2 M3 M4
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 46
Hình 3.12a. Màng BC kéo theo chiều dọc để kiểm tra độ bền kéo
Màng BC qua sấy 50oC trong 24h
Bảng 3.12. Độ bền kéo của màng BC qua sấy theo chiều dọc
Kết quả cho thấy màng BC sau khi sấy có độ bền kéo cao hơn màng qua xử lý NaOH: 18,9N/150cm2. Nghiên cứu cho thấy, màng BC có khả năng chịu được lực kéo theo chiều dọc tương đối tốt
Hình 3.12b. Màng BC chuẩn bị kéo theo chiều dọc
Mẫu màng M1 M2 M3 M4
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 47
Hình 3.12c. Màng BC kéo theo chiều dọc để tính độ bền kéo 3.3.2. Theo chiều ngang
Màng BC qua xử lý NaOH 5%, màng qua sấy được đem kiểm tra độ chịu lực theo chiều dọc bằng cách sử dụng lực kéo lò xo đo lực theo chiều dọc. Kết quả thí nghiệm được trình bày tại bảng 3.13 và 3.14
Màng qua xử lý NaOH 0,5%
Bảng 3.13. Độ bền kéo của màng BC xử lý NaOH 0,5% theo chiều ngang
Kết quả cho thấy độ bền kéo của màng BC qua xử lý NaOH 0,5% theo chiều ngang khoảng: 18,8N/150cm2 cao hơn so với chiều dọc.
Hình 3.13a. Màng BC chuẩn bị kéo theo chiều ngang
Mẫu màng M1 M2 M3 M4
Độ chịu lực
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 48
Hình 3.13b. Màng BC kéo theo chiều ngang để tính độ bền kéo
Màng BC qua sấy ở 50oC
Bảng 3.14. Độ bền kéo của màng qua sấy theo chiều ngang
Kết quả thí nghiệm cho thấy màng BC qua sấy có độ bền kéo theo chiều ngang khoảng 21N/150cm2.
Hình 3.13c. Màng BC chuẩn bị kéo theo chiều ngang
Mẫu màng M1 M2 M3 M4
Độ chịu lực
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 49
Hình 3.13d. Màng BC kéo theo chiều ngang tính độ bền kéo của màng
Kết quả thử nghiệm cho thấy màng BC có khả năng chịu lực kéo. Ở độ bền kéo này màng không bị đứt. Nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Thanh (2006) [25].
Qua kết quả nghiên cứu, tôi cho rằng, màng BC sinh ra từ chủng vi khuẩn Acetobacter xylinum BHN2 đáp ứng yêu cầu về độ chịu lực của màng trị bỏng.
3.4. Độ thấu khí của màng BC
Độ thấu khí (air permeability): Đặc tính của màng biểu thị khả năng cho phép không khí đi qua cấu trúc xơ sợi của nó, được xác định bằng phương pháp thử tiêu chuẩn.
Bảng 3.15. Kết quả đo độ thấu khí của màng
Tên phép thử Đơn vị Phương pháp thử Kết quả Độ thấu khí ml/phút TCVN 6891:2006 120
Khi hàng rào da bị tổn thương, cần phải có hàng rào bảo vệ để ngăn chăn sự xâm nhập của vi khuẩn, tránh làm khô bề mặt vết thương nhưng đồng thời cũng phải có sự thông thoáng đảm bảo cung cấp dưỡng khí để kích thích cho quá trình tái tạo biểu mô [14].
Kết quả cho thấy màng BC sinh từ chủng Acetobacter xylinum BHN2
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 50
3.4. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng màng
3.4.1. Màu sắc
Trong quá trình điều trị bỏng cần quan sát và theo dõi quá trình tiến triển của vết bỏng, do đó màng BC được tạo ra cần có độ trong nhất định để phù hợp trong thực tiễn.
Màng BC khi mới tổng hợp từ môi trường lên men có màu hơi đục khó quan sát, sau khi màng được xử lý độ trong tăng lên rõ, màu sắc tương đối đồng nhất và đạt điều kiện ứng dụng trong trị bỏng. Kết quả thể hiện tại hình sau:
3.4.2. Mùi vị
Trước khi xử lý, màng BC mới tổng hợp thường có mùi hơi chua của giấm. Sau khi được xử lý, tẩy rửa và trung hòa acid acetic màng không có mùi, đặc biệt là sau khi sấy làm mất nước của màng.
3.4.3. Độ pH
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 51
Màng mới tổng hợp thường có độ pH thấp do còn chứa lượng lớn dịch nuôi cấy có acid acetic. Màng sau khi được xử lý, trung hòa thì màng có độ pH trung tính không gây kích ứng cho da trong quá trình sử dụng.
Như vậy, trước khi đưa vào ứng dụng trong điều trị vết bỏng, màng BC cần được trung hòa tính axit để tránh hiện tượng gây kích ứng da, vết thương.
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 52
1. Kết luận
1.1. Khả năng thấm hút của màng BC từ chủng A. xylium BHN2
Khả năng thấm hút nước: 9.89g/100cm2/24h với mô hình 1. 6,71g/100cm2/24h với mô hình 2.
Khả năng hút kháng sinh: 6,9g/100cm2/24h.
Khả năng hút dịch nghệ: 4.76g/100cm2/24h.
Màng BC có thể hút được một lượng nước lớn và hút ẩm tốt trên môi trường thạch bán lỏng giống vết thương bỏng. Thấm hút tốt một số hóa chất thông dụng dùng trong điều trị bỏng đáp ứng tiêu chí của vật liệu trị bỏng đề ra.
1.2. Khả năng ngăn cản một số vi sinh vật
Màng BC có khả năng ngăn cản tốt một số vi sinh vật như vi khuẩn, xạ khuẩn... cho dù không hoặc tẩm thêm một số loại hóa chất nào. Do đó, có tác