4. Ý nghĩa của đề tài
3.3.Lựa chọn chất phụ gia bảo quản màngBC khi đóng gói
Chúng tôi tiến hành lựa chọn chất phụ gia bảo quản màng BC khi đóng gói, đồng thời các chất phụ gia này cũng là dung dịch, thuốc hỗ trợ trong quá trình trị bỏng.
Màng sau xử lý được ngâm tẩm trong các dung dịch chất phụ gia theo phương pháp 2.2.5.2 trong thời gian 12 giờ.
Chất phụ gia nghiên cứu: - Nước cất vô trùng
- Dung dịch nước muối sinh lý NaCl 0,9% - Becberin clorid 0,1%
- Thuốc trị bỏng B76
Chúng tôi tiến hành kiểm tra khả năng thấm hút của màng BC đối với dung dịch các chất phụ gia, độ bền cơ học của màng BC sau khi ngâm tẩm phụ gia. Cụ thể:
3.3.1. Khảo sát khả năng thấm hút của màng BC
Màng BC sau xử lý được sấy khô ở 40oC trong 12h, sau đó được ngâm trong nước cất vô trùng.
3.3.1.1. Khảo sát khả năng thấm hút nước của màng BC
Cân khối lượng màng lần lượt trong các khoảng thời gian 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ, 8 giờ, 10 giờ, 12 giờ để khảo sát khả năng thấm hút.
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 27
Bảng 3.4. Khả năng thấm hút nước của màng sau xử lý (g/100cm2)
Thời gian Thử nghiệm 2h 4h 6h 8h 10h 12h Mẫu 1 0,62 1.85 2,64 3,58 5,12 6,35 Mẫu 2 0,59 2,28 3,32 4,16 4,51 5,89 Mẫu 3 0,58 2,15 3,16 3,53 5,33 5,56 M 0,60 2,09 3,04 3,76 4,99 5,93
Qua bảng 3.4 ta nhận thấy: màng BC có khả năng thấm hút nước tốt. Sau 8 giờ màng hút được 3,76 g/100cm2 nước, sau 12 giờ màng có thể hút tới 5,93 g/100cm2 nước.
3.3.1.2. Khảo sát khả năng thấm hút nước muối sinh lý của màng BC
Nước muối sinh lý (dung dịch NaCl 0,9%) có tác dụng sát khuẩn nhẹ, là dung dịch đẳng trương có áp suất thẩm thấu xấp xỉ với dịch trong cơ thể người.
Khảo sát khả năng thấm hút nước muối sinh lý của màng BC bằng phương pháp tương tự như với nước.
Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.5. Khả năng thấm hút dung dịch nước muối sinh lý của màng BC (g/100cm2)
Thời gian Thử nghiệm
2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ 10 giờ 12 giờ
Mẫu 1 2,25 3.08 3,82 3,93 4 4,03
Mẫu 2 2,3 3,15 3,86 3,98 4,15 4,17
Mẫu 3 2,19 2,95 3,71 3,84 3,92 3,98
M 2,25 3,06 3,80 3,92 4,02 4,06
Qua bảng 3.5 ta thấy: sau khi ngâm được 6 giờ màng BC hút được 3,80 g/100cm2 dung dịch nước muối sinh lý, sau 12 giờ hút được 4,06 g/100cm2.
Như vậy, khả năng thấm hút dung dịch nước muối sinh lý của màng BC là tương đối tốt.
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 28
3.3.1.3. Khảo sát khả năng thấm hút thuốc trị bỏng B76 của màng BC
Thuốc trị bỏng B76 do Học viện Quân y sản xuất, có dạng bột, chiết xuất từ vỏ cây xoan trà, có tác dụng chữa các vết bỏng nông, bỏng trung bình và các vết mổ vô trùng, các vết lở loét tay chân, chốc đầu, phỏng dạ.
Màng BC sau xử lý và sấy khô sẽ được ngâm trong dung dịch hòa tan của bột thuốc trị bỏng B76 trong 12 giờ và tiến hành khảo sát độ thấm hút của màng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.6. Khả năng thấm hút thuốc trị bỏng B76 của màng (g/cm2) Thời gian
Thử nghiệm
2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ 10 giờ 12 giờ
Mẫu 1 1,56 1,85 2,13 2,39 2,61 2,78
Mẫu 2 1,61 1,90 2,18 2,52 2,73 2,90
Mẫu 3 1,59 1,88 2,15 2,42 2,65 2,83
M 1,59 1,88 2,15 2,44 2,66 2,84
Qua bảng 3.6 ta thấy: sau khi ngâm 6 giờ màng BC hút được 2,15 g/100cm2 dung dịch thuốc trị bỏng B76, sau 12 giờ hút được 2,84 g/100cm2.
Như vậy, màng BC có khả năng thấm hút dung dịch thuốc trị bỏng B76 kém hơn so với hút nước và nước muối sinh lý.
3.3.1.4. Khảo sát khả năng thấm hút Becberin clorid 0,1% của màng BC
Becberin clorid (C20H18ClNO4.2H2O) được triết xuất từ cây vàng đắng là một loại kháng sinh có khả năng sát khuẩn khá cao.
Màng BC sau xử lý và sấy khô sẽ được ngâm trong dung dịch hòa tan của Becberrin clorid 0,1% trong 12 giờ. Qua đó tiến hành khảo sát khả năng thấm hút của màng. Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 29
Bảng 3.7. Khả năng thấm hút Becberin clorid 0,1% của màng(g/100cm2) Thời gian
Thử nghiệm
2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ 10 giờ 12 giờ
Mẫu 1 2,95 3,99 4,38 4,46 4,52 4,55
Mẫu 2 3,01 4,05 4,40 4,49 4,54 4,58
Mẫu 3 2,93 3,95 4,33 4,41 4,48 4,52
M 2,96 3,40 4,37 4,45 4,51 4,55
Qua bảng 3.7 ta thấy: sau khi ngâm được 6 giờ màng BC hút được 4,37 g/100cm2 dung dịch Becberin clorid0,1%, sau 12 giờ hút đươc 4,55 g/100cm2.
Như vậy, màng có khả năng thấm hút tốt với dung dịch Becberin clorid 0,1% , thấm hút tốt hơn đối với dung dịch B76 và dung dịch nước muối sinh lý.
So sánh khả năng thấm hút của màng BC đối với các chất phụ gia
Kết quả thể hiện qua đồ thị sau:
0 1 2 3 4 5 6 7 2 4 6 8 10 12 Nước NaCL B76 Becberin clorid M(g/100cm2) t(Giờ)
Đồ thị 3.1. Khả năng thấm hút các chất phụ gia của màng BC
Qua đồ thị 3.1 ta thấy: khả năng thấm hút nước của màng BC là tốt nhất so với khả năng thấm hút các chất phụ gia, sau 12 giờ màng có thể hút được lượng nước là 5,93g/10cm2 . Đối với các chất phụ gia: khả năng màng
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 30
thấm hút Becberin colorid 0,1% là tốt nhất (4,55g/100cm2/12 giờ), tiếp đến là thấm hút nước muối sinh lý (4,06g/100cm2/12 giờ), thấm hút thuốc trị bỏng B76 là kém nhất (2,84g/100cm2/12 giờ). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.3.2. Khảo sát độ bền cơ học của màng BC sau bảo quản
Các mẫu màng đóng gói bằng máy hút chân không, có tẩm chất phụ gia sau 7 ngày được đưa ra khỏi túi bảo quản để kiểm tra độ bền cơ học theo phương pháp 2.2.2.1, kết quả được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.8. Khảo sát độ bền cơ học của của các mẫu màng BC tẩm chất phụ gia (N/150cm2)
Chiều đo
Mẫu màng Chiều dọc Chiều ngang
Ngâm nước 14,7 17,4
NaCl 0,9% 16,4 19,2
B76 17,5 20,8
Becberin clorid 0,1% 17,2 20,5
So sánh độ bền cơ học của các mẫu màngBC tẩm chất phụ gia
Kết quả thể hiện qua đồ thị sau:
0 4 8 12 16 20
Nước cất NaCl 0,9% B76 Becberin
clorid 0,1%
Chiều dọc Chiều ngang
N/150cm2
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 31
Qua bảng 3.8 và đồ thị 3.2 ta thấy độ bền cơ học của màng BC được đóng gói với thuốc trị bỏng B76 (17,5 N/150cm2 theo chiều dọc, 20,8 N/150cm2 theo chiều ngang) và Becberin clorid 0,1% (17,2 N/150cm2 theo chiều dọc, 20,5 N/150cm2 theo chiều ngang) là tốt nhất.
Thông qua việc khảo sát độ thấm hút và độ bền cơ học của màng BC đóng gói với các chất phụ gia ta nhận thấy: màng BC có độ thấm hút tốt nhất với Becberin clorid 0,1% và kém nhất đối với thuốc trị bỏng B76, màng BC tẩm thuốc trị bỏng B76 và Becberin clorid 0,1% có độ bền cơ học tương đương nhau và tốt hơn so với tẩm nước muối sinh lý và màng không tẩm phụ gia.
Như vậy, chúng tôi lựa chọn Becberin clorid 0,1% làm chất phụ gia trong đóng gói, bảo quản màng BC.
3.4. Xây dựng quy trình đóng gói và bảo quản màng BC ở quy mô phòng thí nghiệm thí nghiệm
Bao gồm 6 bước cơ bản:
Bước 1: Xử lý màng
Các bước Cách xử lý Kết quả
1 Rửa lại bằng nước máy nhiều lần Loại bỏ bớt acid acetic
2 Đun với NaOH. O,5N ở 100
0
C trong 30 phút
Màng có màu vàng sậm, mùi hơi khét
3 Trung hoà bằng acid citric loãng Màng từ màu vàng sậm chuyển thành màu trắng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4 Ngâm với NaOH. 0,5N ở nhiệt độ
phòng 12h ( lặp lại 3 lần) Màng BC trắng trong, không mùi
5 Trung hoà bằng acid citric loãng Màng BC trắng trong, không mùi đạt về mặt cảm quan
Bước 2: Diệt khuẩn lần 1 (hấp vô trùng)
Bước 3: Sấy
Bước 4: Tẩm Becberin clorid 0,1% trong 12 giờ
Bước 5: Diệt khuẩn lần 2 (chiếu xạ UV)
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 32
Sơ đồ quy trình đóng gói màng BC trong phòng thí nghiệm
Màng BC thu được sau lên
men
Chế phẩm màng BC
- Tẩy rửa: Rửa nhiều lần bằng nước máy
- Loại bỏ acid acetic bằng NaOH - Trung hòa bằng acid citric loãng
Màng BC có màu trắng, không mùi
Hấp vô trùng
Sấy trong 12 giờ ở 400C
Tẩm Berberin clorid 0,1% trong 12 giờ
Đóng gói màng BC bằng máy hút chân không
Bước 4:Tẩm ướp phụ gia
Bước 3: Sấy
Bước 6: Đóng gói
Bước 2: Diệt khuẩn lần 1
Bước 1: Xử lý màng
Chiếu xạ UV
Màng BC sạch khuẩn
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 33
Quy trình đóng gói màng BC trong phòng thí nghiệm có ưu nhược điểm là:
- Ưu điểm:
+ Quy trình đơn giản, dễ thực hiện, không tốn kém, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Về cơ bản không làm thay đổi tính chất của màng.
+ Màng BC sau khi đóng gói đáp ứng được các yêu cầu là một màng sinh học ứng dụng trị bỏng.
- Nhược điểm:
+ Màng sau khi xử lý thường bị mỏng đi.
+ Không tiết kiệm được thời gian sản xuất màng: tổng thời gian của cả quy trình kéo dài hơn 24 giờ.
Như vậy, bước đầu chúng tôi đã xây dựng được quy trình đóng gói và bảo quản màng BC ở quy mô phòng thí nghiệm. Tuy nhiên quy trình vẫn còn những hạn chế nhất định cần được nghiên cứu hoàn thiện trong thời gian tới.
Hình 3.22. Chế phẩm màng BC tẩm Becberin clorid 0,1% đã đóng gói
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 34
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
+ Thu nhận màng BC từ chủng A.xylinum BHN2 đáp ứng được các yêu cầu của vật liệu ứng dụng trong điều trị bỏng cần trải qua 2 quá trình là lên men tạo màng và xử lý màng sau lên men.
+ Lựa chọn được phương thức đóng gói bằng máy hút chân không phù hợp với đóng gói màng BC ở quy mô phòng thí nghiệm.
+ Lựa chọn Becberin clorid 0,1% làm chất phụ gia trong đóng gói, bảo quản màng BC.
+ Bước đầu xây dựng được quy trình đóng gói và bảo quản màng BC ở quy mô phòng thí nghiệm.
2. Kiến nghị
Trên đây là kết quả nghiên cứu bước đầu về quy trình đóng gói bảo quản màng BC trên quy mô phòng thí nghiệm. Để sản phẩm ứng dụng vào thực tiễn cần giải quyết vấn đề sau:
+ Xây dựng được các phương pháp xử lý tiết kiệm, đơn giản, hiệu quả hơn.
+ Tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm để tìm ra chất phụ gia bảo quản và hỗ trợ màng BC trị bỏng hiệu quả nhất.
+ Bước đầu ứng dụng màng BC làm màng trị bỏng trên động vật và người.
+ 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.
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (1992), Hóa sinh học, Nxb Giáo dục, Hà Nội, tr. 80-81.
2. Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Dương Đức Tiến (1980), Vi sinh vật học, tập 1-2, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo, Vương Trọng Hào (1990), Thực hành vi sinh vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội, tr. 17- 34, 63-74, 89-92.
4. Phạm Thị Ngọc Đoài, Nguyễn Thị Diễm Chi, Nghiên cứu tạo màng sinh học trị phỏng từ A.xylinum, Tạp chí hội dược học.
5. Vũ Thị Minh Đức (2001), Thực tập vi sinh, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội , tr. 1-50.
6. Trịnh Hữu Hằng, Đỗ Công Quỳnh, (2001), Sinh lý học người và động vật, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, tr. 173, 184-187.
7. Trương Thị Ngọc Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương (2007), Đa dạng hóa các môi trường sản xuất Natadecoco từ vi khuẩn A.xylinum chế tạo màng sinh học, Luận văn thạc sĩ sinh học ĐHSP Hà Nội,
8. Đặng Thị Hồng (2007), Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu một số đặc tính sinh học của vi khuẩn A.xylinum chế tạo màng sinh học, Luận văn thạc sĩ sinh học ĐHSP Hà Nội.
9. Phạm Thành Hổ (2000), Di truyền học, Nxb Giáo dục, Hà Nội. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
10. Nguyễn Thúy Hương (2006), Chọn lọc dùng A.xylinum thích hợp cho các loại môi trường dùng trong sản xuất cellulose vi khuẩn với quy mô lớn. 11. Huỳnh Thị Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thanh (2006), Nghiên cứu các đặc
tính màng cellulose vi khuẩn từ A.xylinum sử dụng làm màng trị bỏng, số 361, Tạp chí dược học.
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 36
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 tiến sĩ sinh học. Trường Đại Sư phạm Hà Nội.
14. Trần Như Quỳnh (2009), Nghiên cứu một số đặc tính vật lý của màng BC từ A.xylinum, ứng dụng trong trị bỏng, Luận văn Thạc sỹ sinh học ĐHSP Hà Nội.
15. Nguyễn Thị Nguyệt (2008), Nghiên cứu vi khuẩn A.xylinum cho màng Bacterial cellulose làm mặt nạ dưỡng da, Luận văn Thạc sỹ sinh học ĐHSP Hà Nội.
16. Lương Đức Phẩm (2004), Công nghệ vi sinh vật, Nxb Nông nghiệp. 17. Trần Thị Thanh (2003), Công nghệ vi sinh, Nxb Giáo dục
18. Đặng Hùng Thắng (1999), Thống kê và ứng dụng, Nxb Giáo dục, Hà Nội, tr. 214-267.
19. Trần Linh Thước (2006), Phương pháp phân tích vi sinh vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội, tr. 1-29, 40-69.
20. Nguyễn Thị Thùy Vân và cs (2011), Nghiên cứu một số đặc tính của màng Bacterrial cellulose từ vi khuẩn A.xylinum BHN2, ứng dụng trị bỏng.
Tiếng nước ngoài
21. Bworn ( 2007), E. Bacterial cellulose/ Thermoplastic nanocomposites. Master of science in chemical engineering, Washington state university.
22. Chung Y., Shyu Y. (1999), The effect of pH, salt, heating and freezing on the physical properties of bacterial cellulose – nata, Int. Journal of Food sci. and Tech. 34, p. 23-26.
Đào Văn Kiên K33B - SP Sinh 37
23. Nguyen Van Thanh et al. (2005), Study on preparation bacterial cellulose from A.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.
24. Takayasu Tsuchida, Fumihiro Yoshinaga (1997), Production of bacterial cellulose by agitation culture systems. Vol. 69, o
N . 11, Pure & Appl. Chem, p . 2453- 2458.
25. Thesis Homles (2004), Bacterial cellulose. Department of chemical and process Engineering University of Canterbury Christchurch, New Zealand, p. 1-65.