1
A- GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Tính cấp thiết của đề tài
Do yêu cầu cấp bách về bảo vệ sức khỏe của con người và cộng đồng,
cùng với yêu cầu về phát triển sản phẩm mới, đồng thời để đáp ứng nhu
cầu của thực tế công nghiệp và đời sống đặt ra, việc nghiên cứu tổng hợp
polyme sinh học với nhiều tính chất ưu việt là vô cùng cần thiết. Để điều
trị chữa bỏng và xử lý vết thương người ta có thể sử dụng màng sinh học
thay thế gạc bỏng từ polyme sinh học như: collagen, chitin và chitosan, tuy
các loại màng trên cơ sở các collagen khác nhau đã được chế tạo nhưng
chúng vẫn còn mang những tính chất không mong muốn của collagen gốc
như tạo ra dạng que, gia tăng sự biểu hiện gen collagen trong nguyên bào
sợi. Chế tạo màng sinh học dạng lai tạo cũng là một hướng quan trọng
khác trong công nghệ sinh y học, do màng polyme sinh học có ưu điểm là
khi được cấy lên vết thương, nó có khả năng thấm nước, thấm khí, chống
nhiễm khuẩn và làm khô da, giúp da tái tạo nhanh và phục hồi mà không
làm bệnh nhân đau, không để lại sẹo.
Trong số các loại polyme tổng hợp đó thì polyvinyl ancol (PVA)
và tinh bột là hai loại đã được nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu
hướng tới những ứng dụng trong lĩnh vực y học. Nguyên nhân là do: PVA
và tinh bột đều là những nguyên liệu tan tốt trong nước, có tính tương hợp
sinh học cao, cả hai đều không độc và khi đã được khâu mạch, màng mỏng
từ chúng có những tính chất cơ học tuyệt vời như: có tính năng cơ, lý tốt, có
độ thấm nước và khí oxy cao. Đặc biệt hiện nay, nhiều công trình tập trung
nghiên cứu vật liệu polyme trên cơ sở PVA biến tính tinh bột để chế tạo
thành băng gạc, làm màng sinh học dùng để chữa trị các vết thương bị
bỏng do lửa, nhiệt, xăng, bom, thuốc nổ, nước nóng… Ngoài ra, màng
sinh học này còn được sử dụng để xử lý và điều trị các vết thương bị gây ra
bởi các nguyên nhân khác như: chấn thương, tai nạn giao thông, tai nạn
lao động, hệ quả của bệnh tiểu đường, sau xạ trị ung thư, các vết mổ nhiễm
trùng, vv….

c
),
kích thước giữa các mắt lưới (ξ), khả năng thẩm thấu hơi nước và độ
trương của màng PVA biến tính với tinh bột đã được xác định. Với hàm
lượng chất tạo lưới là 0,3% mật độ phân bố lưới đạt 3,258 x 10
-4
mol/cm
3
,
M
c
đạt 1950 g/mol, và ξ đạt 227A
o
, độ thẩm thấu hơi nước đạt 3,15.10
-4
g/cm
2
.h.
- Đã xây dựng được mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của polyme
lưới trên cơ sở nhựa PVA với tinh bột biến tính sử dụng GA làm chất khâu
mạch, góp phần củng cố lý thuyết về các polyme cấu trúc mạng lưới.
Hệ số khuếch tán salicylic (SA) của màng PVA/TB đã được xác định
với giá trị là 4,15.10
-6
cm
2
/s. Kết quả này cho thấy màng PVA/TB thích
hợp được dùng làm màng da nhân tạo để xử lý và hồi phục vết thương.
- Đã xây dựng quy trình công nghệ chế tạo màng PVA/TB có tính ổn
định nhất. Khả năng ứng dụng màng PVA biến tính tinh bột trong việc

nhiều phương thức khác.
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu và thiết bị
2.2 Phương pháp chế tạo màng PVA biến tính tinh bột
+ Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu đầu
 Biến tính tinh bột sắn bằng phương pháp hóa học:
500g tinh bột sắn thô chưa xử lý, sử dụng 100ml HCl 0,5M để biến
tính ở khoảng nhiệt độ 50-55
0
C, khối lượng tinh bột/nước cất là 1/3. Hỗn
hợp được khuấy trong 6 giờ, được để lắng, rửa và trung hoà bằng NaOH
0,1N đến pH = 7. Tinh bột được lọc trong chân không, sau đó được sấy ở 50
0
C trong chân không đến khi đạt được khối lượng không đổi.
 Pha dung dịch glutaraldehyt (GA): 1ml dung dịch GA 50% được
pha trong 10ml etanol
+ Bước 2: Giai đoạn tạo lưới (quy trình chung):
Hỗn hợp gồm PVA dạng xơ, tinh bột sắn đã được biến tính bằng axit,
glyxerin và nước cất được tính theo % khối lượng theo đơn phối liệu cho
mỗi dãy thí nghiệm đã định trước được đưa vào bình cầu 3 cổ có sinh hàn
nước hồi lưu, thời gian khuấy khoảng 1 giờ tại 80
o
C để tạo dung dịch đồng
nhất trong suốt. Sau đó cho một lượng dung dịch glutaraldehyt(GA) đã
4
được pha theo tỷ lệ ở trên vào bình cầu vào phễu nhỏ giọt, nhỏ từ từ từng
giọt dung dịch GA vào bình phản ứng. Phản ứng tiếp tục được khuấy liên
tục ở nhiệt độ cần khảo sát từ 60
o
C -100

+ Xác định mật độ khâu mạng và khối lượng phân tử giữa các nút mạng
theo phương pháp ngâm trương nở bão hòa (ở nhiệt độ phòng)
+Độ thấm thấu hơi nước được xác định theo tiêu chuẩn ASTM E96.
+ Sự phân hủy thủy phân của vật liệu trong in vitro: được nghiên cứu
thông qua: độ tổn hao khối lượng và phổ sắc ký khí (GC) được sử dụng để
phân tích định lượng các sản phẩm tạo thành từ quá trình phân hủy của
màng PVA/TB trong invtro.
+Xác định hàm lượng kim loại nặng của vật liệu màng PVA/TB theo
QCVN 8-1:2011/BYT. Các mẫu đo hàm lượng kim loại nặng bằng thiết bị
hấp thụ nguyên tử VARIAN 240F3AA Alizent (Mỹ).
+ Phương pháp thử độ vô khuẩn
Sản phẩm sau khi được đóng gói kín, được khử trùng bằng bức xạ tia γ
với liều lượng 15kGy, trong 10 giờ tại trung tâm chiếu xạ Hà Nội (Viện
Năng lượng-Viện KH&CNVN), sau đó được đem thử độ vô khuẩn theo
dược điển Việt Nam, 2002.
5
2.4. Phương pháp thử nghiệm trên động vật
+ Kiểm tra độ kích ứng da
+ Đánh giá khả năng hồi phục vết thương của màng PVA/TB
+ Kiểm tra độc tính màng PVA/TB
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.Tổng hợp polyvinyl ancol (PVA) biến tính tinh bột
Trước hết, luận án trình bày những kết quả nghiên cứu khảo sát ảnh
hưởng của các điều kiện phản ứng đến tính chất cơ, lý, hóa của polyme (tỷ
lệ thành phần tham gia, tỷ lệ phụ gia liên kết, chất khâu mạch, chất hóa
dẻo, hàm lượng xúc tác, nhiệt độ, thời gian, tốc độ khuấy, vv…) nhằm để
xác định các điều kiện tổng hợp và đơn phối liệu tối ưu. Những dãy thí
nghiệm khảo sát ảnh hưởng của từng yếu tố đến tính chất cơ lý của sản
phẩm là rất cần thiết, kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày sau đây:
3.1.1 Ảnh hưởng của các loại PVA và tinh bột cho tổng hợp vật

86
89
5
Tỷ trọng (20
o
C/4
o
C)
-
1,10
1,25
1,31
6
KLPT trung bình
g/mol
120 000
4 000
41 000
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của 3 loại PVA đến tính chất cơ lý
của màng PVA/TB
ĐK: tỷ lệ PVA/TB = 80/20PKL (16g/4g); Glyxerin: = 30% (6g).Hàm
lượng GA= 0,3% (1,2ml dung dịch GA); Nhiệt độ = 80
o
C; thời gian 3 giờ;
Thay đổi: các loại PVA gồm PVA xơ; PVA 205 và PVA217
STT
Tính chất
Màng PVA xơ
/TB
Màng

liệu PVA xơ thích hợp cho tổng hợp vật liệu PVA/TB ứng dụng làm màng
sinh học che phủ vết thương, giữ ẩm trong xử lý và điều trị vết thương.
3.1.2. Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến tính chất của vật liệu PVA
biến tính tinh bột
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến tính chất của
PVA/TB
STT
Tính chất cơ lý
Màng PVA/tinh
bột chưa biến
tính
Màng
PVA/tinh bột
đã biến tính
1
Độ bền kéo, MPa
21,5
27,8
2
Độ dãn dài, %
410,5
502,5
3
Độ bền kháng thủng, MPa
42,3
52,8
4
Hàm lượng phẩn gel, [%]
65,0
72,6

95/5
32,38
73,50
201,5
T3
90/10
30,52
69,35
185,5
7
T4
85/15
29,98
65,20
172,7
T5
80/20
26,43
64,18
169,0
T6
75/25
20,56
50,25
123,5
T7
70/30
18,41
44,50
111,9

K
MPa]
Độ bền
kháng
thủng,
[MPa]
Độ
dãn
dài
 [%]
Độ hút ẩm,
sau 30 ngày,
[%]
GA1
0,0
20,50
42,04
548,5
9,8
GA2
0,1
23,55
49,55
530,9
7,5
GA3
0,2
25,76
50,98
525,8

9,3
Từ bảng 3.7 cho thấy: khi hàm lượng GA tăng từ 0 đến 0,3%, độ bền
kéo đứt tăng từ 20,5 MPa lên 27,58MPa, độ bền kháng thủng tăng từ 42,04
MPa lên 54,78 MPa, còn độ dãn dài giảm dần từ 548,5% xuống 520,9%.
Tuy nhiên khi hàm lượng GA tăng lên từ 0,3 đến 0,7%, độ bền kéo và độ
bền kháng thủng lại giảm xuống còn lần lượt là: 25,28MPa; 45,08MPa;
trong khi đó độ dãn dài lại tăng lên 603,9%.Khi tăng hàm lượng GA tại
0,3% độ hút ẩm của màng nhỏ nhất là 3,8%. Vì vậy, hàm lượng GA thích
hợp được sử dụng để tổng hợp vật liệu PVA/TB là 0,3%.
Đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng của các loại
chất xúc tác đến tính chất cơ lý của màng polyme PVA/TB.
Hình 3.2. Ảnh hưởng của loại xúc tác đến tính chất của cơ lý của màng
PVA/TB
0
100
200
300
400
500
600
Độ bền
kéo, MPa
Độ bền
kháng
thủng, MPa
Độ dãn dài.
%
29.83
53.38
519.6

o
C phản ứng xảy ra êm dịu, tốc độ
phản ứng tăng lên làm phản ứng khâu mạch diễn ra nhanh, do đó tính chất
cơ lý của vật liệu PVA/TB tăng. Tuy nhiên tiếp tục tăng nhiệt độ phản
ứng lên, tính chất cơ lý của màng da nhân tạo trên cơ sở PVA biến tính
với tinh bột giảm. Cụ thể: độ bền kéo giảm từ 27,8MPa xuống 25,58MPa;
độ bền kháng thủng giảm từ 54,79MPa xuống 45,78MPa; độ dãn dài giảm
từ 522,5% xuống 347,3%. Vì vậy, nhiệt độ thích hợp dùng để khâu mạch
10
tạo lưới PVA với tinh bột sử dụng tác nhân tạo lưới glutaraldehyt trong
quá trình tổng hợp màng PVA/TB là 80
o
C.
+ Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến phản ứng tổng hợp vật
liệu PVA biến tính với tinh bột, các điều kiện phản ứng được giữ nguyên
không thay đổi. Ở đây, thời gian phản ứng sau khi cho dung dịch GA cho
vào hỗn hợp PVA, tinh bột và glyxerin đồng nhất được thay đổi theo thứ
tự từ 1 giờ; 1,5 giờ; 2 giờ, 2,5 giờ; 3 giờ; 3,5 giờ và 4 giờ. Kết quả đo độ
bền cơ lý của màng PVA/TB cho thấy: khi thời gian phản ứng là 3 giờ,
tính chất cơ lý của màng PVA/TB cao nhất:, độ bền kéo 27,58 MPa, độ
bền kháng thủng 54,78MPa và độ dãn dài tăng 520,3%. Vì vậy, thời gian
thích hợp để tổng hợp màng PVA biến tính với tinh bột là 3 giờ.
+ Để khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến phản ứng tổng hợp
vật liệu PVA biến tính với tinh bột, các điều kiện phản ứng được giữ
nguyên không thay đổi, ở đây chúng tôi chỉ thay đổi tốc độ khuấy phản
ứng trong khoảng từ 50 vòng/phút đến 500 vòng/phút. Kết quả đo độ bền
cơ lý của màng PVA/TB cho thấy: ở tốc độ khuấy 400 vòng/phút phản
ứng tổng hợp màng PVA/TB cho độ bền cơ học cao nhất: độ bền kéo
29,7MPa; độ bền kháng thủng 55,35MPa và độ dãn dài tăng từ 268,5%
lên 520,8%, nên được chọn để tổng hợp màng PVA/TB

Chất xúc tác HCl 0,1N (theo tổng khối
lượng của PVA +TB)
% KL
0,05
6
Nhiệt độ phản ứng
o
C
80
7
Thời gian để phản ứng
Giờ
3
8
Tốc độ khuấy
vòng/phút
400
11
3.2. Đặc trưng cấu trúc của polyvinyl ancol (PVA) biến tính tinh bột
3.2.1. Phổ hồng ngoại của màng PVA biến tính tinh bột
So sánh các phổ cho thấy: có sự chuyển dịch của các píc đặc trưng
cho các dao động biến dạng của các liên kết nhóm chức, nguyên nhân là do
các phân tử tinh bột và các chất phụ gia xen vào giữa các mạch phân tử
PVA. Tại phổ hồng ngoại PVA/TB xuất hiện đỉnh píc có píc có bước sóng
1728,8 cm
-1
đặc trưng cho nhóm aldehyt (CHO), điều này chứng tỏ
glutaraldehyt đã tham gia phản ứng tạo liên kết ngang giữa PVA với tinh
bột. Nguyên nhân là do glutaraldehyt (GA) có khả năng hình thành các
liên kết hemiaxetal với nhóm hydroxyl có trong PVA và tinh bột để tạo ra

proton trong nhóm liên kết –CH
2
. Đặc biệt xuất hiện 3 nhóm tín hiệu liên
tiếp có độ chuyển dịch hóa học trong khoảng 3,45-3,70 ppm đặc trưng cho
proton trong nhóm–CH
2
–CH
2
–CH
2
- của glutaraldehyt (OCH-CH
2
-CH
2
-
12
CH
2
-CHO). Điều này chứng tỏ trong cấu trúc phân tử vật liệu PVA/TB
xuất hiện liên kết ngang glutaraldehyt có tác dụng khâu mạch tạo lưới giữa
mạch phân tử PVA với tinh bột.
3.2.3. Phân tích phổ XRD của PVA và màng PVA/TB
Hình 3.10 Phổ XRD của PVA
Hình 3.12 Phổ XRD của vật liệu
màng trên cơ sở PVA biến
tính tinh bột
So sánh 2 phổ XRD của PVA và màng PVA/TB trên hình 3.11 và
hình 3.13 cho thấy: cường độ píc đặc trưng của màng PVA/TB tại góc
nhiễu xạ 19,6
o

hết.
3.3. Mối liên hệ giữa cấu trúc mạng lưới sử dụng chất khâu mạch
glutaraldehyt đến tính chất cơ lý của màng PVA biến tính tinh bột
3.3.1. Sự phụ thuộc của mật độ khâu mạch, khối lượng phân tử giữa
các nút lưới và kích thước lưới vào hàm lượng GA
Hình 3.17 Sự phụ thuộc khối lượng phân tử trung bình giữa hai nút lưới
và kích thước lưới vào hàm lượng GA
14
Từ đồ thị trên hình 3.18 biểu diễn sự phụ thuộc của KLPTTB giữa 2
nút M
c
và kích thước lưới cho thấy khi hàm lượng GA tăng từ 0,1% lên
0,3%, khối lượng phân tử giữa hai nút mạng giảm nhanh từ 8985 g/mol
xuống 1950 g/mol, kích thước lưới giảm nhanh từ 513A
o
xuống 227A
o
.
Khi tiếp tục tăng hàm lượng GA từ 0,3% lên 0,6% khối lượng phân tử
giữa 2 nút mạng của màng PVA/TB giảm chậm dần từ 1950g/mol xuống
1070g/mol và kích thước lưới giảm từ 227 A
o
xuống 98A
o
.
Với hàm lượng tăng lên của chất tạo lưới glutaraldehyt (GA), mật độ
phân phối lưới (hay còn gọi là mật độ khâu mạng) tăng theo. Mật độ khâu
mạng càng cao thì khối lượng phân tử trung bình giữa hai nút mạng (M
c
)

KL5
1220
1,326
KL6
1070
1,328
Kết quả ở bảng 3.11 cho thấy: khi KLPT trung bình giữa các nút
lưới giảm từ 8985g/mol xuống 1070g/mol, khối lượng riêng của màng
PVA/TB tăng từ 1,285g/cm
3
lên 1,328g/cm
3
. Nguyên nhân là do khi KLPT
trung bình các nút lưới giảm, mật độ phân tử trong một đơn vị thể tích tăng
lên, nên khối lượng phân tử trong một đơn vị thể tích cũng tăng lên.
3.3.3. Mối tương quan giữa tính chất thẩm thấu hơi nước của màng
PVA/TB với hàm lượng tác nhân khâu mạch GA
15
Bảng 3.12 Mối tương quan giữa tính chất thẩm thấu hơi nước của
màng PVA/TB với hàm lượng GA
Tên
mẫu
Thành phần
Hàm lượng GA theo
khối lượng PVA + TB,
[%]
Độ thẩm thấu hơi
nước, [g/cm
2
.h]

T7
PVA/TB/GL/GA
0,7
1,57.10
-4
T8
PVA/TB/GL/GA
1,0
1,14.10
-4
Từ bảng 3.12 cho thấy: Đối với màng PVA khả năng thẩm thấu hơi
nước thấp hơn rất nhiều so với màng PVA biến tính tinh bột sắn sử dụng
glutaraldehyt làm tác nhân tạo lưới, điều này cho thấy màng PVA/TB cấu
trúc dạng mạng lưới, xốp có khả năng thẩm thấu hơi nước tốt hơn. Khi
hàm lượng GA tăng từ 0,1% lên 0,3%, độ thẩm thấu hơi nước của màng
PVA/TB tăng từ 2,83.10
-4
g/cm
2
.h lên 3,15.10
-4
g/cm
2
.h. Tuy nhiên, khi tiếp
tục tăng hàm lượng GA lên từ 0,3% lên 1,0%, độ thẩm thấu hơi nước của
màng PVA/TB lại có xu hướng giảm từ 3,15.10
-4
g/cm
2
.h xuống 1,14.10

2
/s, điều này chứng tỏ màng
PVA/TB có khả năng thẩm thấu cao các chất có chứa nhóm chức cồng
kềnh.
3.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ trương của màng PVA/TB
Do màng PVA/TB có cấu trúc mạng lưới nên có khả năng trương trong
dung môi, làm màng PVA/TB có khả năng giữ ẩm, tránh mất nước và các
chất điện giải bề mặt cho các vết thương mất da, tạo điều kiện cho quá
trình hồi phục, giảm đau rát cho bệnh nhân và mau lành vết thương. Vì đây
là đặc trưng nổi bật của màng PVA/TB nên các yếu tố ảnh hưởng đến độ
trương của màng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng như: ảnh hưởng của mật
độ phân bố lưới, khối lượng phân tử trung bình giữa hai nút lưới, nhiệt độ,
thời gian ngâm và môi trường pH.
3.3.5.1 Ảnh hưởng của mật độ phân bố lưới và khối lượng phân tử
giữa hai nút lưới (M
c
) đến độ trương của màng PVA/TB
Kết quả từ hình 3.20 và hình 3.21 cho thây: khi mật độ khâu mạng
tăng từ 0,707.10
4
mol/cm
3
lên 5,935.10
4
mol/cm
3
; độ trương của màng
giảm từ 295,5% xuống 145,8%. Nguyên nhân là do mật độ khâu mạch
càng tăng, khoảng cách giữa các nút lưới càng giảm, dẫn đến độ trương
càng giảm. Từ hình 3.22 cho thây: khi KLPT trung bình giữa hai nút lưới

30
128,5
197,5
2
35
135,6
239,7
3
40
145,9
245,9
4
45
162,8
295,7
Từ kết quả bảng 3.14 cho thấy: khi ngâm mẫu trong nước ở nhiệt độ
tăng dần từ 30
o
C lên 45
o
C, độ trương của màng PVA xơ tăng từ 128,5%
lên 162,8%, độ trương của màng PVA biến tính tinh bột tăng từ 197,5%
lên 295,7%. So sánh kết quả cho thấy độ trương của màng PVA biến tính
tinh bột có giá trị cao hơn độ trương của màng PVA.
3.3.5.3 Mối liên hệ giữa môi trường pH và độ trương của màng
PVA/TB
Màng cắt theo kích thước tiêu chuẩn hình chữ nhật 1x12cm, được
ngâm trực tiếp trong dung dịch pH = 3,5, 7, 9 ở nhiệt độ phòng, trong 72
giờ. Mẫu sau khi trương được sấy khô ở 37
o

54,8
T2
2
28,8
499,7
48,9
T3
4
27,6
435,6
43,5
T4
6
26,5
356,9
39,2
T5
8
24,5
294,6
35,5
T6
10
23,4
231,8
28,1
T7
12
22,9
198,7

với phổ chuẩn các chất thấp phân tử chủ yếu là etanol (có đỉnh píc tại 9,18 phút;
9,607 phút), nước (có đỉnh píc tại 4,084 phút;), cacbonyl, cacbon dioxit ( có đỉnh píc
20
tại 10,452 phút; 10,852 phút), Sự nghiên cứu và xác định sản phẩm phân hủy là rất
quan trọng, cho phép dự báo khả năng phân hủy và tính tương hợp sinh học của
màng PVA biến tính tinh bột.
3.4.4. Độ tổn hao khối lượng của màng PVA biến tính tinh bột
Hình 3.25 Độ tổn
hao khối lượng
của màng
PVA/TB theo
thời gian.
Từ hình 3.25 cho thấy: Khi thời gian ngâm mẫu màng PVA/TB trong nước
tăng từ 0 đến 60 ngày, độ tổn hao khối lượng tăng từ 0 lên 28,5%. Độ tổn
hao khối lượng của màng tăng nhanh trong khoảng 45 ngày, sau đó tăng
chậm dần là do các mạch polyme cấu trúc lưới thưa bị phân hủy trước,
cuối cùng còn lại phần polyme lưới đặc sít khó phân hủy hoặc rất chậm.
3.5. Các chỉ tiêu sinh hóa của màng PVA biến tính tinh bột
3.5.1 Xác định các chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng
Kết quả từ bảng 3.17 cho thấy: Các chỉ tiêu cơ bản về về hàm lượng
kim loại nặng của các mẫu màng PVA/TB đều đáp ứng được yêu cầu
giới hạn ô nhiễm kim loại nặng của Bộ Y tế.
Bảng 3.17 Hàm lượng kim loại nặng của màng PVA/TB
STT
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng kim loại nặng
[ppm]
Mức giới hạn
cho phép theo
QCVN 8-

0,01
0,01
0,010
< 0,1
5
Chì (Pb)
0,03
0,04
0,04
0,037
< 0,2
6
Thiếc (Sn)
0,11
0,10
0,11
0,107
< 250
7
Kẽm (Zn)
0,09
0,08
0,08
0,083
-
21
3.5.2 Xác định các chỉ tiêu vô trùng của màng
Các mẫu màng PVA/TB sau khi chế tạo được đóng gói và đem đi khử
trùng bằng tia γ liều lượng 15 kGy, trong 10 giờ rồi đem đi thử độ vô
khuẩn tại Trung tâm Kỹ thuật 1 – Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất

3
E.coli/100cm
2
ISO7251/2005
Không
phát hiện
Không được phép
4
S.aureus (tụ cầu
khuẩn mủ vàng)
TCVN6972/2001
Không
phát hiện
Không được phép
5
P.aeruginosa (trực
khuẩn mủ xanh)
TCVN6972/2001
Không
phát hiện
Không được phép
Kiểm tra độ vô khuẩn và định lượng các vi sinh vật cho thấy màng
PVA/TB sau khi khử trùng bằng tia γ liều lượng 15 kGy, trong 10 giờ đều
đạt tiêu chuẩn theo dược điển Việt Nam 2002. Từ bảng cho thấy các chỉ
tiêu cơ bản về độ an toàn vi sinh vật về đều đảm bảo được yêu cầu vô
khuẩn đối với màng che phủ vết thương theo quy định của Bộ Y tế (Dược
điển VN4)
3.6 Các điều kiện công nghệ tối ưu chế tạo màng sinh học PVA/TB
Trên cơ sở tiến hành một loạt thí nghiệm khảo sát các điều kiện công
nghệ tới quá trình tạo màng và tính chất của sản phẩm đã lựa chọn được

10
+ Quy trình tổng hợp và chế tạo màng polyme sinh học trên cơ sở PVA
biến tính với tinh bột.
- Bước 1: Tinh bột sắn được cắt mạch bằng axit HCl 0,5M tại 50
o
C,
khối lượng tinh bột/ nước = 1/3. Hỗn hợp được khuấy trong 6 giờ, sau đó
được để lắng, rửa và trung hoà bằng NaOH 0,1N đến pH = 7. Tinh bột biến
tính được lọc trong hút chân không, sau đó sấy ở 50
0
C trong chân không đến
khi đạt được khối lượng không đổi.
- Bước 2: Hỗn hợp gồm PVA xơ, tinh bột, glyxerin được tính theo %
khối lượng được cho vào bình cầu 3 cổ có sinh hàn nước hồi lưu, thời gian
khuấy khoảng 1 giờ để tạo dung dịch đồng nhất trong suốt. Sau đó, nhỏ
giọt từ từ vào bình cầu hỗn hợp dung dịch glutaraldehyt 5% và dung dịch
0,05 % HCl 0,1N. phản ứng tiếp tục ở 80
o
C, trong 3 giờ.
- Bước 3 : Sản phẩm của giai đoạn tạo lưới được cán tráng phủ lớp mỏng
theo phương pháp tráng màng dung dịch trên kính, rồi được đưa vào hệ
thống sấy khô ở nhiệt độ 50
o
C dưới điều kiện chân không (120mmHg).
- Bước 4: Các màng tạo thành được cắt theo các kích thước tiêu chuẩn,
đem xác định các tiêu chuẩn chất lượng rồi đóng gói, bảo quản trong túi PE,
và được tiệt trùng bằng bức xạ gamma.
Từ các kết quả thu được cho thấy màng PVA biến tính tinh bột hoàn
toàn có thể áp dụng vào thực tế. Tuy nhiên, để đưa sản phẩm vào ứng dụng
thực tế, việc triển khai thử nghiệm thực tế trên cơ thể động vật (Thỏ) một

bột
+ Phân tích phổ hồng ngoại màng PVA/TB cho thấy glutaraldehyt đã
tham gia trong phản ứng tạo liên kết ngang giữa PVA với tinh bột.
Phân tích phổ NMR của màng PVA biến tính tinh bột xuất hiện 3
nhóm tín hiệu đặc trưng cho proton trong nhóm–CH
2
–CH
2
–CH
2
- của
glutaraldehyt.
+ Phân tích phổ XRD cho thấy các tinh thể của màng PVA/TB chủ yếu
hình thành trên cơ sở PVA, cường độ píc đặc trưng của màng PVA/TB
tại góc nhiễu xạ 19,6
o
.
+ Khoảng nhiệt độ hóa thủy tinh của màng PVA biến tính tinh bột giảm
xuống còn là 74-75
o
C, khoảng nhiệt độ chảy mềm là 190
o
– 210
o
C;
khi nhiệt độ > 220
o
C thì xảy ra quá trình phân hủy polyme PVA/TB và
đến nhiệt độ trên 400
o

mol/cm
3
lên 5,935.10
4
mol/cm
3
, độ trương của màng giảm từ 295,5% xuống 145,8%.
+ Độ trương của màng PVA biến tính tinh bột tăng 51,2% sau 10 ngày
ngâm mẫu. Khi tiếp tục tăng thời gian ngâm mẫu từ 10 lên 35 ngày, độ
trương của màng polyme PVA/TB có xu hướng tăng không đáng kể từ
268,6% lên 269,5%. Độ trương của mẫu PVA/TB tăng dần từ 175,5%
đến 214% ứng với giá trị pH từ 3 đến 11.
5. Đã xác định sự thủy phân invitro của màng PVA biến tính tinh bột.
+ Khi thời gian ngâm mẫu màng trong môi trường invitro tăng, tính chất
cơ lý của màng bị suy giảm, cấu trúc bề mặt vật liệu đã bị biến đổi
mạnh. Trong môi trường invitro, tốc độ thay đổi độ pH của môi
trường ngâm màng xảy ra nhanh ứng với khoảng thời gian từ 2 đến 8
tuần.
6. Đã xác định được các được điều kiện công nghệ chế tạo màng sinh
học PVA biến tính tinh bột :
+ Phương pháp chế tạo thích hợp là phương pháp cán tráng, nồng độ dung
dịch 12%, nhiệt độ sấy 50
o
C trong 8 giờ dưới điều kiện chân không
(~120mmHg). Điều kiện khử trùng là sử dụng phương pháp bức xạ tia
γ, liều xạ 15kGy, trong 10 giờ. Quy trình công nghệ chế tạo màng
PVA/TB đạt được độ ổn định cao.
+ Các chỉ tiêu sinh hóa về hàm lượng kim loại nặng, về các chỉ tiêu vô
trùng, đều đạt trong giới hạn cho phép theo các quy định của Bộ Y tế
(Dược điển VN4).