TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH-KTNN
--------------------
NGUYỄN THỊ LAN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC
OMEPRAZOLE CỦA MÀNG CELLULOSE VI KHUẨN
LÊN MEN TỪ MÔI TRƢỜNG NƢỚC VO GẠO
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: Sinh lý học ngƣời và động vật
Hà Nội, 2018
1
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH-KTNN
--------------------
NGUYỄN THỊ LAN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC
OMEPRAZOLE CỦA MÀNG CELLULOSE VI KHUẨN
LÊN MEN TỪ MÔI TRƢỜNG NƢỚC VO GẠO
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: Sinh lý học ngƣời và động vật
Giáo viên hƣớng dẫn khoa học : TS. NGUYỄN XUÂN THÀNH
omeprazole của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo
gạo” do chính tôi thực hiện và dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Xuân
Thành. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong đây là trung thực, không
trùng khớp với các kết quả nghiên cứu đã công bố trước đây.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội,Ngày 25 tháng 04 năm 2018
Sinh viên
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nguyễn Thị Lan
2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ đầy đủ
Từ viết tắt
Cenlulose vi khuẩn
CVK
Acetobacter xylinum
A. xylinum
Optical Density
Hình 3.3 Thí nghiệm thử độ tinh sạch của màng ............................................ 33
Hình 3.4 Màng sau khi cho ra khuôn để tạo ................................................... 34
Hình 3.5 Quét phổ của thuốc Omeprazole ...................................................... 35
Hình 3.6 Phương trình đường chuẩn của thuốc Omeprazole.......................... 37
5
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ 2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................... 3
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................. 4
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................... 5
MỤC LỤC ........................................................................................................ 6
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 8
1.Lí do chọn đề tài ........................................................................................... 8
2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 10
3. Đối tƣợng và mục đích nghiên cứu .......................................................... 10
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn .................................................... 10
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 12
1.1. Giới thiệu về chủng Acetobacter xylinum ........................................... 12
1.1.1. Đặc điểm phân loại của Acetobacter xylinum ................................. 12
1.1.1.1. Vị trí phân loại.................................................................................. 12
1.1.1.2. Đặc điểm vi khuẩn Acetobacter xylinum ...................................... 12
1.1.1.3. Nhu cầu dinh dƣỡng của vi khuẩn A. xylinum ............................. 13
1.2. Giới thiệu về vật liệu CVK .................................................................... 13
1.2.1. Đặc tính của vật liệu CVK .................................................................. 14
1.2.2. Môi trƣờng nuôi cấy A. xylinum........................................................ 15
1.3. Omeprazole[3] ........................................................................................ 17
môi trường cơ chất cho sinh học, thực phẩm hay thay thế thực phẩm, thiết kế
hệ thống vận tải phân phối thuốc, làm thuốc uống, đắp trên da hay làm mặt lạ
dưỡng da và nhiều ứng dụng khác [5],[2]. Trong lĩnh vực y học, vật liệu CVK
đã được ứng dụng làm da tạm thời thay thế da trong quá trình điều trị bỏng
[1],[5]. Điều trị loét da, làm mạch máu nhân tạo, điều trị các bệnh tim
mạch,làm mặt lạ dưỡng da cho con người [1].
Cellulose vi khuẩn (CVK) là sản phẩm của một loài vi khuẩn. Đây chính là
chủng Acetobacter xylinum. Cellulose vi khuẩn hay chủng Acetobacter
xylinum đã và đang được rất nhiều các nhà nghiên cứu khoa học trong và
ngoài nước nghiên cứu về các mặt có lợi của vật liệu CVK này. Về mặt tính
chất vật liệu CVK do A. xylinum có cấu trúc và đặc tính rất giống với
cellulose của thực vật (gồm các phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên
kết β-1,4 glucozit). Cellulose vi khuẩn khác với cellulose thực vật ở chỗ:
không chứa các hợp chất cao phân tử như ligin, hemicellulose, peptin và sáp
nến do vậy chúng có những đặc tính vượt trội với độ dẻo dai, bền chắc và khả
năng thấm hút nước cao, đường kính sợi nhỏ, độ tinh khiết cao, khả năng
polymer hóa lớn, có độ tinh sạch lớn hơn rất nhiều so với các loại cellulose
khác, có thể phân hủy sinh học, tái chế hay phục hồi hoàn toàn. Vật liệu CVK
còn là một mạng polymer sinh học có khả năng giữ nước rất lớn, có tính xốp, độ ẩm
cao và có thể chịu được một thể tích đáng kể trên bề mặt (lực bền cơ học cao).
8
Trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa con người trở nên bận rộn hơn
với công việc không có nhiều thời gian nấu nướng bếp núc. Làm các nhà danh
nghiệp, công ty sản xuất ra nhiều các loại thức ăn nhanh, đồ ăn đóng hộp,…
và kèm theo đó chứng đau dạ dày nhiều người mắc ngày càng nhiều hơn.
Nhưng đau dạ dày không chỉ do ăn uống mà còn do nhiều các nguyên nhân
khác như do quá căng thẳng, stress, hay do thức khuya không ngủ đủ giấc,...
Để có các giải pháp giải quyết căn bệnh đó, ngày nay người ta đã nghiên cứu
Nghiên cứu khoa học và Ứng dụng.
3. Đối tƣợng và mục đích nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Khả năng hấp thụ của thuốc omeprazole của
màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo.
- Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu khả năng hấp thụ của thuốc của
vật liệu CVK, tìm điều kiện để màng hấp thụ thuốc được nhiều nhất.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học:
Tăng hiểu biết về vật liệu Cellulose từ vi khuẩn đem lại nhiều hiệu
quả cho khoa học và đời sống.
Theo nhà nghiên cứu Đinh Thị Kim Nhung thì ta có thể thấy việc
nghiên cứu ứng dụng của vật liệu CVK vào việc hấp thụ của thuốc
omeprazole. Sau đó sẽ mở ra một hướng nghiên cứu mới cho các loại
thuốc khác, điều trị các loại bệnh khác nhờ vào vật liệu CVK. Bên cạnh
đó ta cũng có thể tìm ra được những ưu nhược điểm của vật liệu CVK,
từ đó có những hướng nghiên cứu làm tăng các đặc tính của vật liệu CVK.
10
Kết quả nghiên cứu cung cấp thêm các thông tin khoa học cũng như
lời khuyến cáo cho các nhà khoa học khi thực hiện nghiên cứu thuốc
omeprazol. Nhờ đó, có thể hạn chế được một số thử nghiệm sai lệch
hoặc thử nghiệm thăm dò không cần thiết.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Từ vật liệu CVK đã được tạo ra được dùng làm để tăng khả năng
hấp thụ thuốc định hướng trong quá trình điều trị bệnh dạy dày và
nhiều loại bệnh khác.
Từ kết quả nghiên cứu được có thể áp dụng vào thực tiễn giúp giảm
giá thành cho các sản phẩm, nhiều người nghèo vẫn có thể mua nó hợp
với túi tiền của họ.
thu được khuẩn lạc nhỏ rồi lớn dần, đường kính hạt từ 2 – 5mm, tròn,
nhày, rìa mép trơn, có màu kem, hơi trong. Nhưng sau một tuần khuẩn
lạc to, đục, có màu cafe sữa rồi khô dần.
12
1.1.1.3. Nhu cầu dinh dƣỡng của vi khuẩn A. xylinum
A. xylinum là loài vi khuẩn hiếu khí, nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn phát
triển từ 25 – 300C. Ở nhiệt độ 370C tế bào sẽ bị suy thoái hoàn toàn.
Nhiệt độ thích hợp nhất là 250C để vi khuẩn tăng trưởng tốt nhất
trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Trong quá trình nuôi cấy, người ta dùng thêm aced axetic để làm giảm
các loại vi khuẩn lạ và được đậy bằng gạc tuyệt trùng dùng trong y tế.
Trong môi trường nuôi cấy lỏng, vi khuẩn sử dụng đường để
chuyển hóa tạo thành lớp màng cellulose trên mặt dụng cụ làm thí
nghiệm. Màng cellulose theo thời gian sau 10 đến 14 ngày sẽ lấy được
độ dày và kích thước màng cellulose phù hợp để sử dụng cho thí
nghiệm.
1.2. Giới thiệu về vật liệu CVK
A
B
A, Màng CVK
B, Màng CVK đƣợc chụp dƣới kính hiển vi
Hình 1.1 Màng cellulose vi khuẩn
13
trọng trong quá trình tổng hợp vật liệu CVK. Dẫn đến có rất nhiều nghiên cứu
và đề nghị sử dụng các sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp khác
như: rỉ đường, nước dừa già, nước mía,...
Để làm nguyên liệu trong nuôi cấy A. xylinum em đã sử dụng môi trường
nước vo gạo để có thể tạo ra vật liệu CVK cho sự hấp thụ thuốc omeprazole.
Thành phần dinh dưỡng của nước vo gạo được thể hiện ở bảng 1.1
15
Bảng 1.1 Thành phần dinh dƣỡng của nƣớc vo gạo
Thành phần
Khối lượng 100g
Calori
316KJ
Tổng hợp lipit
22g
Chất béo bão hòa
4g
Chất xơ tiêu hóa được
21g
Các thành phần của nước vo gạo trên bảng 1.1 là môi trường thích
hợp để nuôi cấy vật liệu từ vi khuẩn vì trong nước vo gạo chứa nhiều chất
dinh dưỡng và các chất kích thích tố tăng trưởng như nhóm vitamin B1, B6,
E nhóm khoáng chất như sắt, đồng, kẽm và các acid amin.
Nước vo gạo sau khi vo được sử dụng trong khoảng không quá 3 giờ,
tránh để chua, làm cho đường, vitamin và các chất dinh dưỡng khác giảm đi
dẫn đến cho hiệu suất kém. Trong quá trình tăng trưởng, nitơ là một trong
những môi trường dinh dưỡng để sinh tổng hợp các cấu tử của tế bào.
16
1.3. Omeprazole[3]
Hình1.1.3
Cấutrúc
trúchóa
hóahọc
họccủa
củathuốc
thuốcOmeprazole
Omeprazole
Hình
1 Cấu
Tên khoa học: 5 - methoxy-2-[[(4 - methoxy - 3,5 - dimethyl – 2 - pyridinyl) methyl]
sulfinyl] - 1H - benzimidazole.
Lý tính:
Omeprazole dưới dạng bột kết tinh trắng hoặc trắng ngà. Nóng chảy ở
khoảng 1550C kèm theo sự phân huỷ, khó tan trong nước, khó tan trong aceton
của thuốc thay đổi không có ý nghĩa ở người già hay người có chức năng thận
suy giảm. Với những người suy giảm chức năng gan, sinh khả dụng của thuốc tăng
và độ thanh thải giảm, nhưng không có biểu hiện tích luỹ thuốc trong cơ thể.
18
Chỉ định:
Trào ngược dạ dày - thực quản;
Loét dạ dày – tá tràng;
Hội chứng Zollinger - Ellison
Chống chỉ định:
Mẫn cảm với thuốc
Phản ứng bất lợi:
Một số phản ứng thường gặp có thể xảy ra khi điều trị với omeprazole
như rối loạn tiêu hoá, buồn nôn và nôn, đau bụng, trướng bụng. Hiếm gặp hơn
là các phản ứng gây mất ngủ, chóng mặt, mày đay, ra mồ hôi...
Liều dùng và cách dùng:
Liều thường dùng cho người lớn là 20 – 40 mg/lần/ngày, thời gian điều
trị từ 4 – 8 tuần.
Viên nang omeprazole lần đầu tiên được công ty Astra (nay là
AstraZeneca) nghiên cứu sử dụng làm thuốc điều trị và đăng ký lưu hành từ
năm 1988 với tên biệt dược Losec (được công nhận là thuốc phát minh,
Innovator), với doanh số khoảng 8 tỷ dola mỗi năm. Tuy nhiên, khi chưa hết
hạn bản quyền (1997), AstraZeneca đã xin rút đăng ký sản phẩm này ở một số
nước thành viên chính của EU, và cho ra đời viên nén và viên nang Losec
MUPs (omeprazole + magnesi). Mặc dù chế phẩm mới đã được đánh giá
TĐSH với chế phẩm Losec gốc nhưng nhiều nước không coi Losec MUPs
là chế phẩm innovator. Từ đó, trên thị trường hầu như chỉ còn lưu hành chế
phẩm generic của omeprazole đã được đánh giá TĐSH với Losec hoặc chế
Thuốc Omeprazole, Pepton, các hóa chất sử dụng khác đảm bảo tiêu
chuẩn phân tích.
Dung môi là NaOH 0,1N và các phản ứng khác được cung cấp ở Viện
Nghiên cứu và Khoa học Ứng dụng Trường ĐHSP Hà Nội 2.
Vật liệu CVK (99% hàm lượng nước) được sản xuất bằng cách sử dụng
vi khuẩn A. xylinum lên men trong môi trường nước vo gạo.
2.1.2. Thiết bị đƣợc sử dụng trong nghiên cứu
Bảng 2.1 Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
Thiết bị
Nước sản xuất
Địa điểm nghiên cứu
Nồi hấp khử trùng HV- Nhật Bản
Viện NCKH&ƯD Trường
110/HIRAIAMA
ĐHSP Hà Nội 2
Máy đo quang phổ UV- Shimadru
-
Nhật Viện NCKH&ƯD Trường ĐHSP
Hà Nội 2
Vis 2450
Becher 50ml, 100ml, 500ml
Thiết bị lên men tạo màng BC kích thước 1,5cm x1cm (khuôn tạo màng
d1,5cm), bình tam giác, ống nghiệm và các dụng cụ khác.
2.1.3. Vật liệu làm môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật tạo vật liệu CVK
Bảng 2.2 Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu
Tên nguyên liệu
STT
Nguồn gốc
1
Omeprazole
Trung Quốc
2
D- Glucose
Trung Quốc
3
Axit acetic
Việt nam
4
Nước cất 2 lần
Viện NCKH&ƯD
Trường ĐHSP Hà Nội 2
10
Nhà máy hóa chất Đức Giang
Ethanol
22
Đun sôi 1000ml nước, bổ sung 20g trà xanh để trong thời gian 10 - 15
phút. Sau đó lọc lấy dịch trà đổ vào vào bình thủy tinh sạch, thêm 100g đường
khuấy đều, để nguội. Sau khoảng 7 – 10 ngày ở nhiệt độ 30oC thu được dịch
trà đường lên men (chứa vi khuẩn Acetobacter: Acetobacter xylimun,
Acetobacter ketogenum,...) và miếng thạch nổi lên trên bề mặt.
2.2.1.2. Tạo vật liệu CVK
Lên men thu vật liệu CVK từ môi trường nước vo gạo
Bước 1: Chuẩn bị môi trường.
Bảng 2.3 Môi trƣờng lên men từ vật liệu CVK
Thành phần
Môi trường
Glucose