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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 dụng ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật gây viêm nhiễm vết thương tạo điều kiện cho quá trình điều trị diễn ra thuận lợi.
1.3. Độ bền cơ học của màng BC
Theo chiều dọc
Màng BC qua xử lý NaOH 0,5%: 16,5N/150cm2 . Màng BC qua sấy : 18,9N/150cm2.
Theo chiều ngang
Màng BC qua xử lý NaOH 0,5%: 18,8 N/150cm2. Màng BC qua sấy: 21N/150cm2.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 53
Màng BC có độ bền cơ học khá lớn, có thể chịu được những tác động trong quá trình sử dụng màng trong thực tiễn. Đặc biệt màng sau khi sấy hết lượng nước trong màng thì độ chịu lực của màng cũng tăng lên đáng kể.
1.3. Độ thấu khí của màng BC
Độ thấu khí của màng BC là: 120ml/phút. Màng đảm bảo độ thoáng khí tạo điều kiện cho việc khô và tái tạo vết thương.
1.4. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng màng
Màu sắc: màng sau xử lý trong và tương đối đồng đều. Mùi vị: màng không có mùi
Độ pH màng: khoảng từ 6-7
2. Kiến nghị
Trên đây là những kết quả nghiên cứu bước đầu trong nghiên cứu về đặc tính vật lý của màng BC từ chủng A. xylinum BHN2. Để sản phẩm có thể ứng dụng vào thực tiễn cần phải giải quyết tiếp các vấn đề sau:
2.1 Tiếp tục nghiên cứu, khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường dinh dưỡng nhằm nâng cao khả năng hình thành cellulose của chủng A. xylinum
BHN2.
2.2 Xây dựng quy trình sản xuất màng BC trên quy mô công nghiệp nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn và giảm giá thành sản phẩm.
2.3 Hệ gen quy định tổng hợp cellulose là một gen quý, vì vậy nếu có điều kiện nên tiến hành nghiên cứu cấu trúc sinh học phân tử của hệ gen này và thực hiện việc chuyển gen tổng hợp cellulose từ vi khuẩn
Acetobacter xylinum sang các loài sinh vật khác nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất cellulose.
2.4. Nghiên cứu và định hướng việc sản xuất màng BC từ chủng
A.xylinum BHN2 theo các ứng dụng khác nhau trong thực tiễn, đặc biệt là trong sản xuất vật liệu cao phân tử.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
1.Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (1992), Hoá sinh học, Nxb Giáo dục,tr. 80-81.
2.Võ Huy Dâng (2002), Công nghệ vật liệu trong y sinh học, tr. 350- 358. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.Nguyễn Lân Dũng (1976), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, tập 1-2-3, Nxb khoa học và kỹ thuật Hà nội.
4.Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Dương Đức Tiến (1980), Vi sinh vật học, tập 1-2, Nxb Khoa học Kỹ Thuật Hà Nội.
5.Nguyễn Thành Đạt (1980), Cơ sở vi sinh học, Nxb Giáo dục.
6.Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo, Vương Trọng Hào (1990),
Thực hành vi sinh vật, Nxb giáo dục,tr. 17- 34, 63-74, 89-92.
7.Phạm Thị Ngọc Đoài, Nguyễn Thị Diễm Chi (2003), “Nghiên cứu tạo màng sinh học trị phỏng từ Acetobacter xylinum”, Tạp chí hội dược học.
8.Trương Thị Ngọc Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương (2005), “Đa dạng hoá các môi trường sản xuất Natadecoco từ vi khuẩn Acetobacter xylinum”, Tạp chí khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp (Số 2)
9.Đặng Thị Hồng (2007), Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu một số đặc tính sinh học của vi khuẩn Acetobacter xylinum chế tạo màng sinh học,
Luận văn thạc sĩ sinh học ĐHSP Hà Nội.
10. Nguyễn Thuý Hương (2006), Chọn lọc dùng Acetobacter xylinum thích hợp cho các loại môi trường dùng trong sản xuất cellulose vi khuẩn với quy mô lớn, Luận án Tiến sỹ khoa học sinh học, Trường Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 55
11. Huỳnh Thị Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thanh (2006), “Nghiên cứu các đặc tính màng cellulose vi khuẩn từ Acetobacter xylinum sử dụng làm màng trị bỏng”, Tạp chí dược học, (số 361).
12. Chu Văn Mẫn (2003), Ứng dụng tin học trong sinh học, Nxb ĐHQG Hà Nội.
13. Đinh Thị Kim Nhung (1996), Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Acetobacter và ứng dụng chúng trong lên men acid acetic theo phương pháp chìm, Luận án PTS Sinh học, Trường ĐHSP Hà Nội.
14. Đinh Thị Kim Nhung, Trần Như Quỳnh, Nguyễn Thị Thuỳ Vân (2009), Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum tạo màng bacterial celulose ứng dụng trong điều trị bỏng, Báo cáo khoa học.
15. Nguyễn Thị Nguyệt (2008), Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum cho màng Bacterial cellulose làm mặt nạ dưỡng da, Luận văn Thạc sỹ sinh học ĐHSP Hà Nội.
16. Đặng Hùng Thắng (1999), Thống kê và ứng dụng, Nxb Giáo dục,tr. 214- 267
17. Lê Thế Trung (1997), Bỏng - những kiến thức chuyên ngành, Nxb y học Hà Nội, tr. 21 -109, 206 -209, 297 - 310, 453 - 482.
18. Nguyễn Thị Thùy Vân (2009), Nghiên cứu đặc tính sinh học và khả năng tạo màng Bacterial cellulose của vi khuẩn Acetobacter xylinum phân lập từ một số nguồn nguyên liệu ở Việt Nam, Luận văn Thạc sỹ khoa học sinh học, trường ĐHSP Hà Nội.
19. Nguyen Van Thanh et al (2005), Study on preparation bacterial cellulose from Acetobacter xylinum for treating burns and wounds, Proceedings of the 4-th Indochina Conf. on Pharmaceutical Sciences, Nov. 10-13, Univ. of Medicine and Pharmacy of HCM City, Vietnam.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 56
TÀI LIỆU NƯỚC NGOÀI
20. Alaban C.A (1967), Studies on the optimum conditions for ‘nata de coco’ bacterium or ‘nata’ formation in coconut water, The Philippnie Agriculturist 45, pp. 490-515.
21. Bae S., Sugano Y., Shoda M. (2004), Improvement of bacterial cellulose
22. Bergey. H, John. G. Holt (1992), Bergey’s manual of dererminativa bacteriology, Wolters kluwer health, pp.71- 84.
23. Bielecki S., Krystynowics A., Turkiewicz M., Kalinowska H., (2001) Bacterial cellulose, (Technical University of Lódz, Stefanowskiego, Poland), pp. 37-46.
24. Brown R.M. (1999), Cellulose structure and biosynthesis, Pure Appl. Chem. 71 (5), pp. 765-775.
25. Budhiono A., Rosidi B., Taher H., Iguchi M (1999), Kinetic aspects of bacterial cellulose formation in nata-de-coco culture system, Carbohydrate Polymers 40, pp. 137-143.
26. Bworn (2007), E. Bacterial cellulose/ Thermoplastic polymer nanocomposites, Master of science in chemical engineering, Washington state university.
27. Candace.H, Haigler, Paul.J, Weimer.R. (1991), Biosynthesis and biodegradation of cellulose, CPC Press, pp. 99-125, 165-177, 219- 259. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
28. Elvie Escoro Brown (2007). Bacterial cellulose thermoplastic polymer nanocompositer, Master of science in chemical engneering, Washington state university, Department of chemical engineer, pp.1-6.
29. Frateur J, (1950), Essai sur la systématique des Acétobacter, La cellule, (Vol. 53), pp. 278-398.
Phí Văn Tá K33B – SP Sinh 57
30. Hong Joo Son, Hee Goo Kim, Keun Ki Kim, Han Soo Kim, Young Gyun Kim, Sang Joon Lee (2002), Increased production of bacterial cellulose by Acetobacter sp, V6 in synthetic media under shaking culture conditions. Bioresourse technology, (Vol. 86), pp. 215-219.
31. Hong Joo Son, Moon Su Heo, Young Gyun Kim, Sang Joon Lee (2001), Optimization of fermentation conditions for the production of bacterial cellulose by a newly isolated Acetobacter sp. A9 in shaking cultures,
Biotechnol Appl Biochem, Vol. 33, pp. 1-5.
32. Jonas, R. & Frarad, L.F (1998), Production and application of microbial cellulose. Polymer Degradation and Stability, pp59, 101 – 106.
33. Wan, WK & Millon. E. (2005). Poly (vinyl alcohol) - bacterial cellulose nanocomposite. V. S. Pat. Appl. Publ US 2005037082 Al, 16.