Luận văn Nghiên cứu so sánh khả năng hấp thụ thuốc neomycin sulfate của vật liệu cellulose tạo ra từ gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong một số môi trường

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

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN HOÀNG THỊ TRANG NGHIÊN CỨU SO SÁNH KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC NEOMYCIN SULFATE CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lí học người và động vật HÀ NỘI, 2019
2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN HOÀNG TH Ị TRANG NGHIÊN CỨU SO SÁNH KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC NEOMYCIN SULFATE CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lí học người và động vật Người hướng dẫn khoa học TS. Cao Bá Cường HÀ NỘI, 2019 HÀ NỘI, 2019
3. LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn TS. Cao Bá Cường, Trường Đại học“Sư phạm Hà Nội 2, người đã hướng dẫn, chỉ dạy và giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận”này. Em“xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong Tổ bộ môn Sinh lý người”và động vật, Khoa Sinh – KTNN, và các thầy, cô trong Viện nghiên cứu khoa học và ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện cho em trong việc thực hiện nghiên cứu và hoàn thành khóa luận. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng bài khóa luận tốt nghiệp này vẫn còn nhiều những hạn chế, sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được các ý kiến nhận xét từ thầy cô và các bạn để bài khoá luận của em hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Hoàng Thị Trang
4. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Khoá luận “Nghiên cứu so sánh khả năng hấp thụ thuốc neomycin sulfate của vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong một số môi trường” là nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện, dưới sự hướng dẫn của TS. Cao Bá Cường cùng các thầy, cô trong Viện nghiên cứu khoa học và ứng dụng. Các kết quả mà tôi trình bày trong khoá luận là trung thực, khách quan, không trùng lặp với các nghiên cứu trước đây. Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Hoàng Thị Trang
5. MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................2 3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................................2 NỘI DUNG ................................................................................................................ 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3 1.1. Vật liệu Cellulose vi khuẩn (VLC) ......................................................................3 1.1.1. Vi khuẩn sinh ra màng cellulose ....................................................................... 3 1.1.2. Một số môi trường nuôi cấy G. xylinus ............................................................ 3 1.1.3. Cấu trúc, một tính chất của màng Cellulose vi khuẩn ...................................... 5 1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng màng Cellulose vi khuẩn làm vật liệu nạp thuốc ..........................................................................................................................6 1.2.1.Trên thế giới ....................................................................................................... 6 1.2.2.Tại Việt Nam ...................................................................................................... 6 1.3.Tổng quan về thuốc Neomycin sulfate .................................................................7 1.3.1. Công thức .......................................................................................................... 7 1.3.2. Tính chất lí hoá .................................................................................................. 7 1.3.3. Dược lý và dược động học ................................................................................ 7 1.3.4. Chỉ định và chống chỉ định ............................................................................... 8 1.4. Tình hình nghiên cứu Neomycin sulfate trên thế giới và Việt Nam ....................8 1.4.1.Trên thế giới ....................................................................................................... 8 1.4.2.Tại Việt Nam ...................................................................................................... 9 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU10 2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................10 2.2. Phạm vi nghiên cứu, địa điểm nghiên cứu .........................................................10 2.3. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................10
6. 2.3.1. Chủng vi khuẩn ............................................................................................... 10 2.3.2. Nguyên liệu và hóa chất .................................................................................. 10 2.3.3. Thiết bị và dụng cụ .......................................................................................... 10 2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................10 2.4.1. Phương pháp lên men thu màng cellulose vi khuẩn từ một số môi trường .... 10 2.4.2. Phương pháp xử lý màng Cellulose vi khuẩn trước khi hấp thụ thuốc. .......... 11 2.4.3. Phương pháp đánh giá độ tinh khiết của VLC ................................................ 12 2.4.4. Chế tạo VLC hấp thụ neomycin sulfate .......................................................... 12 2.4.4.1. Chuẩn bị bộ đệm .......................................................................................... 12 2.4.4.2. Phương pháp dựng đường chuẩn của Neomycin sulfate. ........................... 12 2.4.5. Phương pháp xác định lượng thuốc Neomycin sulfate hấp thụ vào màng Cellulose vi khuẩn. .................................................................................................... 13 2.4.6. Xử lý thống kê ................................................................................................. 14 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 15 3.1. Phương trình đường chuẩn của neomycin sulfate trong PBS (pH = 7,4) ..........15 3.2. Tạo VLC của Gluconacetobacter xylinus trong một số môi trường ..................16 3.3. Thu màng VLC thô từ môi trường .....................................................................16 3.4. Xử lý màng VLC thô trước khi hấp thụ thuốc ...................................................17 3.5. Kiểm tra độ tinh khiết của màng ........................................................................18 3.6. Tỷ lệ hấp thu Neomycin sulfate vào màng CVK trong 3 môi trường ...............18 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................24 1. Kết luận .................................................................................................................24 2. Kiến nghị ...............................................................................................................24 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 25 PHỤ LỤC
7. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Cs: Cộng sự MTC: Môi trường chuẩn G. xylinus Gluconacetobacter xylinus MTD: Môi trường dừa MTG: Môi trường gạo NS: Neomycin sulfate PBS: Phosphate bufered saline VLC: Vật liệu Cellulose
8. DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Cấu trúc Cellulose vi khuẩn ........................................................................5 Hình 1.2. Công thức cấu tạo của Neomycin sulfate [1] ..............................................7 Hình 3.1. Phương trình đường chuẩn của neomycin sulfate trong môi trường PBS (pH = 7,4). .................................................................................................................15 Hình 3.2. VLC được nuôi cấy trong một số môi trường ...........................................16 Hình 3.3. VLC thô có độ dày khác nhau 0,3 cm, 0,5 cm ..........................................17 Hình 3.4. Màng Cellulose sau khi hấp trong NaOH và xả dưới vòi nước 1 ngày ....17 Hình 3.5. Kết quả kiểm tra sự hiện diện của glucose ................................................18 Hình 3.6. VLC tinh khiết hình dạng viên thuốc (đường kính 1,5 cm) ......................18 Hình 3.7. VLC đang hấp thụ neomycin sulfate ở 400C ............................................19 Hình 3.8. Tỷ lệ hấp thụ thuốc NS của các loại VLC.................................................23
9. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của cao nấm men [21] ......................................... 3 Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng của nước dừa già [10] .......................................... 4 Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng của nước vo gạo .................................................. 4 Bảng 2.1. Môi trường lên men tạo vật liệu Cellulose ............................................... 11 Bảng 2.2. Môi trường đệm PBS với pH = 7,4 .......................................................... 12 Bảng 3.1. Bảng giá trị đo OD trung bình của dung dịch thuốc NS ở các nồng độ ... 15 Bảng 3.2. Giá trị OD của dung dịch thuốc Neomycin Sulfate khi ngâm VLC (n=3) ở các môi trường........................................................................................................... 20 Bảng 3.3. Lượng thuốc hấp thụ vào các màng CVK tại thời điểm 2 giờ (n=3) ........ 21
10. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay, vật liệu sinh học được sử dụng phổ biến“trong các sản phẩm chăm sóc sức khoẻ, vì có khả năng tái tạo, tính tương thích sinh học, phân huỷ sinh học của chúng.”Một trong những vật liệu sinh học có những đặc tính trên là vật liệu Cellulose vi khuẩn (VLC), đã được các nhà khoa học trong và nước ngoài nghiên cứu. Vật liệu cellulose là một loại vật liệu mới, đã được ứng dụng trong các lĩnh vực như y học, hoá mỹ phẩm, công nghệ thực phẩm,..."Theo nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy màng cellulose vi khuẩn được tạo ra từ các nguyên liệu dễ tìm, rẻ tiền như nước vo gạo, nước dừa già"có thể thực hiện được trên quy mô lớn so với các vật liệu Cellulose khác thì VLC được tạo ra từ vi khuẩn có độ tinh sạch cao hơn, có khả năng phân huỷ sinh học, tái chế hay phục hồi hoàn toàn. Ngoài ra, màng cellulose vi khuẩn còn có độ bền tinh thể cao, khả năng đàn hồi tốt, khối lượng thấp và kích thước ổn định; VLC có cấu trúc mạng siêu mảnh cỡ nano nên nó có khả năng hút và giữ nước tốt,"có tính xốp, độ ẩm cao và giải phóng nước kéo"dài. Vì vậy VLC đã được dùng làm vật liệu hấp thụ và giải phóng thuốc qua nhiều con đường khác nhau như da, đường uống và ứng dụng trong lĩnh vực y sinh học [4], [6], [10]. Ngày nay khi"nền công nghiệp ngày càng phát"triển, dẫn đến môi trường ngày càng ô nhiễm thì các bệnh liên quan về da cũng xuất hiện ngày càng nhiều, như"các bệnh viêm da do dị ứng, viêm da do nhiễm"trùng, hay nhiễm trùng đường tiêu hoá. Để chữa các"bệnh này thì thường dùng các loại thuốc kháng sinh trong đó có neomycin"sulfate. Neomycin sulfate là loại thuốc"kháng sinh nhóm"aminoglycosid, có tác dụng với phần"lớn các vi khuẩn Gram âm và Gram dương gây nên các bệnh nhiễm khuẩn ngoài"da. Chế phẩm của Neomycin sulfate như dưới dạng viên nén, dung dịch uống, dịch nhỏ mắt, nhỏ tai, mỡ tra mắt, mỡ và kem bôi ngoài da. Tuy nhiên, khi ở dạng chế phẩm thì khả năng thẩm thấu qua da của thuốc không cao chỉ đạt 45%, thuốc nhanh khô bề mặt; hay ở dạng dung dịch uống thì kém hấp thu qua đường tiêu hoá 97% liều uống được bài tiết ra ngoài dưới dạng không đổi [1]. Để tăng hiệu quả của Neomycin sulfate, làm giảm các nhược điểm của thuốc, khắc phục hạn chế của neomycin sulfate thì giải pháp cần đặt ra là"sử dụng vật liệu có khả năng giữ ẩm vết thương"và cản trở vi sinh vật gây nhiễm trùng vết thương, Vật liệu Cellulose (VLC) có tiềm năng như"hệ thống vận chuyển và phân phối thuốc"do cấu trúc siêu mảnh và kích thước nano của nó vì vậy hệ mạng lưới cấu trúc 1