Luận văn Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc neomycin sulfate của vật liệu cellulose tạo ra từ gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già

Nội dung tài liệu: Luận văn Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc neomycin sulfate của vật liệu cellulose tạo ra từ gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già

1. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== HOÀNG THỊ QUỲNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC NEOMYCIN SULFATE CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC DỪA GIÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời và động vật HÀ NỘI - 2019
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== HOÀNG THỊ QUỲNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC NEOMYCIN SULFATE CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC DỪA GIÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời và động vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. CAO BÁ CƢỜNG HÀ NỘI – 2019
3. LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Cao Bá Cƣờng, ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Sinh - KTNN cùng các thầy cô trong Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho em trong quá trình làm thực nghiệm để em hoàn thành khóa luận này. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này. Do lần đầu em tham gia nghiên cứu khoa học, kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự góp ý của thầy cô và các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2019 Sinh viên Hoàng Thị Quỳnh
4. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài do chính tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Cao Bá Cƣờng. Tất cả các số liệu đều đƣợc thu thập từ thực nghiệm, qua xử lý thống kê, không có số liệu sao chép hay bịa đặt, không trùng với kết quả đã công bố. Những trích dẫn trong khóa luận lấy từ các công bố chính thức và có ghi chú rõ ràng. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, tháng 5 năm 2019 Sinh viên Hoàng Thị Quỳnh
5. MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ....................................................................... 2 NỘI DUNG ....................................................................................................... 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3 1.1. Tổng quan về vật liệu cellulose (VLC) ...................................................... 3 1.1.1. Vi khuẩn tổng hợp lên VLC .................................................................... 3 1.1.2. Môi trƣờng nuôi cấy G. Xylinus .............................................................. 3 1.1.3. Cấu trúc của VLC .................................................................................... 4 1.1.4. Tính chất của VLC .................................................................................. 6 1.1.5. Ứng dụng của VLC ................................................................................. 6 1.2. Tình hình nghiên cứu VLC ........................................................................ 7 1.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 7 1.2.2. Tại Việt Nam ........................................................................................... 7 1.3. Tổng quan về NS ........................................................................................ 8 1.3.1. Công thức cấu tạo .................................................................................... 8 1.3.2. Tính chất lí hóa ........................................................................................ 9 1.3.3. Dƣợc lý học và dƣợc động học .............................................................. 9 1.3.4. Chỉ định và chống chỉ định ..................................................................... 9 1.4. Tình hình nghiên cứu về NS .................................................................... 10 1.4.1. Trên thế giới .......................................................................................... 10 1.4.2. Tại Việt Nam ......................................................................................... 10 CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 11 2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 11 2.1.1.Chủng vi khuẩn ...................................................................................... 11 2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất ........................................................................ 11 2.1.3. Trang thiết bị ......................................................................................... 11 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 11
6. 2.2.1. Chuẩn bị VLC ....................................................................................... 11 2.2.2. Chế tạo VLC nạp NS ............................................................................. 13 2.2.3. Phƣơng pháp xử lí thống kê .................................................................. 15 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................... 16 3.1. Thu VLC và tinh chế màng ...................................................................... 16 3.1.1. Thu VLC từ các môi trƣờng lên men .................................................... 16 3.1.2. Tạo VLC tinh khiết ............................................................................... 16 3.1.3. Phƣơng pháp đánh giá độ tinh khiết củaVLC. ...................................... 17 3.2. Phƣơng trình đƣờng chuẩn NS trong PBS (pH = 7,4) ............................. 18 3.3. Xác định lƣợng thuốc NS nạp vào VLC .................................................. 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 25
7. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 1 VLC Vật liệu cellulose 2 G.xylinus Gluconacetobacter xylinus 3 NS Neomycin sulfate 4 OD Mật độ quang phổ Phosphate buffered saline 5 PBS Streptomyces fradiae 6 S.fradiae
8. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị dinh dƣỡng của nƣớc dừa già trong 100g [9] ........................ 4 Bảng 2.1. Thành phần môi trƣờng lên men thu VLC ..................................... 12 Bảng 2.2. Môi trƣờng đệm PBS với pH = 7,4 ................................................ 13 Bảng 3.1. Mật độ quang của dung dịch Neomycin sufate ở các nồng độ (n = 3) .............................................................................................. 18 Bảng 3.2. Giá trị OD hấp thụ thuốc NS của VLC (n = 3) ............................... 19 Bảng 3.3. Khối lƣợng, hiệu suất hấp thụ thuốc NS vào VLC(n=3) ................ 20
9. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Cấu trúc hóa học cơ bản của VLC .................................................... 5 Hình 1.2. Cấu trúc của VLC (Yamanaka et al, 2000) ....................................... 5 Hình 1.3. Công thức cấu tạo của Neomycin sunfate [27] ................................. 8 Hình 3.1. VLC nuôi cấy trong 8 ngày ............................................................. 16 Hình 3.2.VLC thô sau khi thu ......................................................................... 16 Hình 3.3. VLC 0,5 cm đã đƣợc tinh chế ......................................................... 17 Hình 3.4. Thí nghiệm kiểm tra độ tinh khiết của VLC ................................... 17 Hình 3.5. Phƣơng trình đƣờng chuẩn của thuốc NS ....................................... 18 Hình 3.6. VLC đang hấp thụ thuốc NS ........................................................... 19 Hình 3.7. Khối lƣợng thuốc NS hấp thụ vào VLC( 0,3cm) và VLC(0,5cm) trong 1 giờ, 1,5 giờ, 2 giờ ............................................................... 21 Hình 3.8. Hiệu suất hấp thụ thuốc NS của VLC(0,3cm) và VLC(0,5cm) trong 1 giờ, 1,5 giờ, 2 giờ ............................................................... 21
10. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay việc sử dụng các vật liệu sinh học để ứng dụng trong các lĩnh vực nhƣ: y học, mỹ phẩm, thực phẩm, đang đƣợc các nhà nghiên cứu khoa học trong nƣớc và trên thế giới đặc biệt quan tâm. Một trong những vật liệu sinh học đƣợc các nhà khoa học đặc biệt chú ý đến đó là vật liệu cellulose (VLC). VLC đƣợc tổng hợp bởi rất nhiều vi khuẩn, trong đó phải kể đến đó là vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus ( G.xylinus) – loại vi khuẩn có khả năng tạo ra VLC tốt nhất. VLC là hợp chất tƣơng hợp sinh học, không độc hại, với cấu trúc siêu mịn, đặc tính cơ học bền, dai, khả năng giữ ẩm cao nên có rất nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nhƣ: công nghệ giấy, thực phẩm, y học, [4]. Trong y học, VLC đã đƣợc ứng dụng làm màng trị bỏng, mặt nạ dƣỡng da, mạch máu nhân tạo... [4]. Không chỉ vậy, VLC còn có khả năng hấp thu thuốc, tăng tác dụng của thuốc, hạn chế đƣợc tác dụng phụ của thuốc. Để tạo ra VLC, G.xylinus có thể nuôi cấy trong các môi trƣờng nhƣ: nƣớc dừa già, rỉ đƣờng, dịch ép hoa quả, Trong đề tài này tôi chọn nƣớc dừa già là môi trƣờng nuôi cấy G.xylinus vì nƣớc dừa già chứa nhiều chất dinh dƣỡng cần thiết để nuôi cấy vi khuẩn G.xylinus. Neomycin sunfate (NS) là loại thuốc kháng sinh nhóm aminoglycoside. Đƣợc sử dụng để điều trị các nhiễm khuẩn ngoài da, ức chế vi khuẩn đƣờng ruột trƣớc khi phẫu thuật, điều trị trong hôn mê gan, nhiễm trùng ống tai ngoài, NS hấp thụ qua đƣờng tiêu hóa rất kém, khoảng 97% lƣợng thuốc uống vào cơ thể bị bài tiết dƣới dạng không đổi qua phân. Kem NS điều trị bệnh viêm da có khả năng thẩm thấu qua da không cao đạt 45%, nhanh bị khô trên bề mặt da, [1]. Chính vì vậy cần phải nghiên cứu hệ thống hấp thụ thuốc NS để giúp thuốc đƣợc hấp thụ một cách tốt nhất. 1