TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======
LÊ THỊ KHUYÊN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ
THUỐC OMEPRAZOLE NATRI 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
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======
LÊ THỊ KHUYÊN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ
THUỐC OMEPRAZOLE NATRI CỦA
VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ
GLUCONACETOBACTER XYLINUS
NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG
NƢỚC DỪA GIÀ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Nội 2. Tất cả số liệu đã đƣợc rút ra từ quá trình nghiên cứu, hoàn toàn đúng
với sự thật.
Nếu không đúng em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019
Sinh viên
Lê Thị Khuyên
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CVK
Cellulose vi khuẩn
G.xylinus
Gluconacetobacter xylinus
HS
H.pylori
OD
Hestrin- Schramm
Helicobater pylori
Mật độ quang
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 13
2.2.1. Chuẩn bị màng CVK ............................................................................. 13
2.2.2. Chế tạo màng CVK nạp thuốc omeprazole natri .................................. 16
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 20
3.1. Tạo màng CVK ........................................................................................ 20
3.1.1 Tạo màng CVK của G. xylinus trong môi trƣờng nƣớc dừa già ........... 20
3.1.2. Thu màng CVK thô từ môi trƣờng........................................................ 21
3.1.3. Tạo màng CVK tinh khiết ..................................................................... 22
3.2. Khảo sát khả năng hấp thụ thuốc omeprazole natri của màng cellulose vi
khuẩn ............................................................................................................... 23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 29
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Hình ảnh cấu trúc của cellulose vi khuẩn .................................... 7
Hình 1.2. Hình ảnh công thức cấu tạo của Omeprazole ............................... 9
Hình 2.1. Hình ảnh quy trình tạo màng CVK tinh khiết ............................ 15
Hình 2.2. Hình ảnh phổ hấp thụ của thuốc omeprazole natri ..................... 16
Hình 2.3. Hình ảnh phƣơng trình đƣờng chuẩn omeprazole natri dung môi
NaOH 0,1M................................................................................................. 17
Hình 3.1. Hình ảnh môi trƣờng dinh dƣỡng lên men thu màng dừa ......... 20
Hình 3.2. Hình ảnh màng CVK khi nuôi cấy tĩnh ở ngày thứ 10 ............... 21
Hình 3.3. Hình ảnh màng CVK thu ở ngày nuôi cấy thứ 10 ..................... 22
Hình 3.4. Hình ảnh màng CVK tinh khiết .................................................. 22
Hình 3.5. Hình ảnh kết quả thử sự hiện diện của đƣờng glucose ............... 23
Hình 3.6. Hình ảnh màng CVK đang hấp thụ thuốc ................................... 24
DANH MỤC BẢNG
thú vị.
Omeprazole natri thuộc nhóm thuốc ức chế bơm proton. Với nhóm
này, nồng độ axit ở dạ dày sẽ giảm đi. Một số bệnh dạ dày: trào ngƣợc dạ
dày thực quản( GERD), thực quản ăn mòn ( acid dạ dày gây ra thiệt hại đối
với thực quản) có thể sử dụng omeprazole natri điều trị.
Ngoài ra đối với bệnh viêm loét dạ dày gây ra do Helicobacter
pylori (H. pylori) có thể điều trị bằng cách sử dụng omeprazole natri kết
hợp thuốc kháng sinh
Ở trên, ta vừa tìm hiểu đƣợc omeprazole natri có thể ngăn cản hạn
chế tác động một số bệnh khác nhau nhƣng trong thực tế thì hiệu quả
chống bệnh của thuốc còn chƣa cao.
1
Từ đó,có thể tạo ra sự tăng cƣờng khả năng hấp thụ thuốc
omeprazole natri trên cơ sở nghiên cứu tiềm năng sử dụng đối với CVK.
Vậy nên, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc
omeprazole natri của vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter
xylinus nuôi cấy trong môi trƣờng nƣớc dừa già”.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
- Từ môi trƣờng nƣớc dừa già tạo CVK.
-
Có thể tìm ra điều kiện để khả năng hấp thụ thuốc omeprazole natri vào
CVK là cao nhất dựa trên cơ sở nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc
omeprazole natri của CVK nuôi cấy trong môi trƣờng nƣớc dừa già.
- Khả năng hấp thụ thuốc omeprazole natri đƣợc đánh giá ở các trƣờng hợp
không giống nhau về nhiệt độ, dộ dày màng.
Gluconacetobacter và Kozakia. G. xylinus có thể đƣợc phân lập từ một số
nguồn: từ nƣớc quả (Kahlon & Vyas, 1971), hay từ giấm (Passmore &
Carr, 1975), cũng có thể từ một số loài thực vật nhƣ lá của cây cọ
(Faparusi et al., 1974), từ thạch dừa (Bernado et al., 1998) và cũng có thể
từ nấm Kombucha, trà (Hermann et al., 1928).
1.1.2. Đặc điểm hình thái của G. xylinus.
- Xylinus: vi khuẩn Gram âm dạng hình que, không sinh bào tử, có
thể di động hay không di động, thẳng hay hơi cong và chúng có thể
đứng riêng rẽ hay xếp thành chuỗi.
- Trong điều kiện môi trƣờng thiếu chất dinh dƣỡng, G. xylinus biến
đổi thành một số dạng hình thái: dạng tế bào kéo dài hay phình to,
có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh, chúng có thể gây thoái
hóa giống một cách từ từ và cuối cùng làm giảm hoạt tính.
- Khuẩn lạc của G. xylinus: bề mặt nhầy đồng thời trơn, kích thƣớc
nhỏ, các phần xung quanh, rìa mép khuẩn lạc nhẵn hơn phần giữa,
phần giữa sẽ lồi lên, có màu đậm và dày hơn.
1.1.3. Đặc điểm sinh lý của G. xylinus (Jonas et al., 1998)
- Oxy hóa ethanol thành acid acetic, CO2, H2O.
- Phản ứng catalase dƣơng tính: dung dịch lên men có bọt khí
- acid gluconic đƣợc chuyển hóa từ glucose
3
- dihydroxyaceton đƣợc chuyển hóa từ glycerol
- Không sinh sắc tố nâu.
- Tổng hợp cellulose,...
1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng của G. xylinus
Đối với mỗi chủng vi khuẩn khác nhau thì cũng khác nhau về nguồn
đƣờng đƣợc sử dụng tốt nhất. G. xylinus có khả năng sử dụng nhiều
sẽ là khác nhau tùy thuộc vào giống dừa và độ tuổi của quả dừa.
Khi dừa gần già thì lƣợng protein, đƣờng có trong nƣớc dừa sẽ tăng lên so
với lúc dừa còn non.
Bảng 1.1. Thành phần của nƣớc dừa già
Nƣớc (%)
99
Đồng (mg/100g)
Protein (%)
0,71
Mangan (mg/100g)
Chất béo toàn phần (%)
0,04
0,143
0,3
Selen (µg/100g)
4,16
0,042
20
Vitamin B6 (mg/100g)
0,032
Cacbohydrat (%)
Đƣờng (%)
Sắt (mg/100g)
Photpho (mg/100g)
Kali (mg/100g)
250
5
Kẽm (mg/1 00g)
1
0,1
Nƣớc dừa già đƣợc coi nhƣ một trong những môi trƣờng phù hợp
có thể nuôi cấy vi khuẩn bởi lẽ trong nƣớc dừa có chứa một số chất kích
thích tố tăng trƣởng hay chất dinh dƣỡng:
bề mặt môi trƣờng dinh dƣỡng lỏng thành một lớp màng mỏng giống da,
sau quá trình tinh chế, làm khô thu đƣợc sản phẩm tƣơng tự nhƣ giấy da
có độ dày 0,01 -0,5 nm. Đối với sản phẩm này thì có một số tính chất
đặc biệt: khả năng đàn hồi cao, chịu nhiệt tốt, độ tinh sạch, kết tinh, đô bền
cơ học lớn, so với gỗ thƣờng thì có bề mặt tiếp xúc sinh học lớn hơn, có
thể bị phân hủy sinh học đặc biệt không gây độc, không gây dị ứng và còn
có khả năng cản khuẩn. Nhờ có những tính chất trên, màng CVK đã đƣợc
ứng dụng trong một số ngành công nghiệp đặc biệt gây chú ý ở đối với y
học.
1.2.3. Ứng dụng của màng CVK
Trên thế giới, CVK đã đƣợc nghiên cứu ứng dụng trong một số lĩnh
vực công nghệ: đối với ứng dụng trong quá trình xử lý nƣớc thì CVK
đƣợc dùng làm môi trƣờng phân tách, có thể sử dụng là chất mang đặc
biệt đối với pin và năng lƣợng cho tế bào, bên cạnh đó còn đƣợc sử dụng
làm môi trƣờng cơ chất trong sinh học, thực phẩm hay thay thế thực phẩm
và còn có thể thiết kế đƣợc hệ thống vận tải phân phối thuốc, ngoài ra còn
một số ứng dụng khác [13]. Đối với y học, trong quá trình điều trị một số
bệnh: tim mạch, loét da hay bỏng thì màng CVK đƣợc sử dụng làm da tạm
thời thay thế.Ngoài ra đối với thẩm mỹ của phái đẹp, CVK đƣợc sử dụng
làm mặt nạ dƣỡng da [2, 13]. Aminetal đã công bố ứng dụng làm màng
bao bọc cho paracetamol từ màng CVK với phƣơng pháp phun phủ [11].
7
Kết quả chứng tỏ hiệu quả sử dụng thuốc tăng lên nhờ khả năng giữ thuốc
cũng nhƣ giải phóng thuốc chậm lại của màng CVK. Ở Việt Nam mặc dù
việc nghiên cứu và ứng dụng màng CVK mới nhận đƣợc sự quan tâm
nhƣng cũng đã có những kết quả nhất định. Với đề tài của Nguyễn Văn
Thanh-Đại học Y Dƣợc TP Hồ Chí Minh 2006 [6] “Nghiên cứu chế tạo
Tính chất lý hóa của omeprazole natri
* Lý tính: Omeprazole natri ở dạng bột kết tinh trắng hay trắng
ngà. Ở 155OC là khoảng nhiệt độ nóng chảy kèm theo sự phân huỷ, thuốc
tan trong dicloromethan, methanol, ethanol và khó tan không chỉ trong
nƣớc mà còn aceton hay isopropanol.
* Hoá tính: Omeprazole natri có cả tính acid và base, hấp thụ
mạnh bức xạ tử ngoại. Các tính chất trên có vai trò trong định tính, định
lƣợng cũng nhƣ trong bào chế omeprazole. Yếu tố pH quyết định độ ổn
định của omeprazole natri. Omeprazole natri khá bền trong môi trƣờng
kiềm nhƣng lại bị phân hủy nhanh chóng trong môi trƣờng axit.
1.3.3. Dược lý và cơ chế tác dụng
Omeprazole natri: dẫn xuất của benzimidazole, ở môi trƣờng trung
tính không có hoạt tính ức chế enzym nhƣng sẽ đƣợc proton hoá thành 2
dạng acid sulphenic và sulphenamic khi pH ≤ 5.Hai chất này gắn thuận
nghịch với nhóm sulfohydryl của enzym H+ - K+ - ATPase ở tế bào thành
nên ức chế bài tiết acid trên 48giờ.
9
1.3.4. Dược học tác dụng
Sau khi uống từ 3-6 giờ, omeprazole natri sẽ đƣợc hấp thụ hoàn toàn
ở ruột non. Khả dụng sinh học ở mức khoảng 60%. Sự hấp thụ của thuốc
tại ruột không bị ảnh hƣởng bởi yếu tố thức ăn.
Liều uống là nhân tố quyết định sự hấp thụ của thuốc omeprazole
natri. Nhờ sự ức chế dạ dày bài tiết axit mà thuốc có thể tự làm tăng hấp
thu, khả dụng sinh học của nó. Tế bào viền dạ dày, mô là nơi thuốc thƣờng
phân bố và thuốc còn gắn nhiều vào protein huyết tƣơng ( khoảng 90 %).
Với mức khả dụng sinh học của liều uống 1 lần đầu tiên khoảng 35% thì
khi uống tiếp theo mỗi ngày 1 liều mức khả dụng sinh học sẽ tăng lên
giác, mệt mỏi, cũng có thể xuất hiện nổi mày đay, ngứa, nổi ban,…
-
Hiếm gặp: Toàn thân đổ mồ hôi, phù ngoại biên, sốt cao, bạch cầu giảm,
tiểu cầu giảm, dễ bị kích động, mốt số có thể bị trầm cảm,…
1.4. Lịch sử nghiên cứu
1.4.1. Tình hình nghiên cứu màng cellulose vi khuẩn(CVK)
* Trong nƣớc: Ở Việt Nam đối với nghiên cứu, ứng dụng CVK bắt nguồn
từ vi khuẩn G. xylinus đã nhận đƣợc nhiều sự chú ý hơn. Biết đến Nguyễn
Văn Thanh cùng một số cộng sự (2006) đã thực hiện quá trình nuôi cấy,
tinh chế, thu màng CVK trong ứng dụng màng CVK điều trị bỏng với 2
loại CVK: thêm hoạt chất tái sinh mô, hoạt chất kháng khuẩn. Kết quả thu
đƣợc là đối với CVK thêm hoạt chất tái sinh mô từ dầu mùi giúp nâng cao
hiệu quả trị bỏng là một điều nổi bật so với một số loại CVK đã có. Vào
2012, Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trần Nhƣ Quỳnh đã
giới thiệu đề tài “Nghiên cứu vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus tạo vật
liệu cellulose ứng dụng trong điều trị bỏng”, từ nghiên cứu biết đƣợc VLC
tạo bởi G. xylinus BNH2 gồm các sợi cellulose có kích thƣớc không lớn,
dai, độ bền kéo và thấu khí cao không chỉ vậy CVK còn có sức thấm nƣớc
lớn, tiềm năng trong điều chế màng trị bỏng.
* Trên thế giới: Ở nhiều nƣớc khác nhau đã có không ít đề tài về CVK từ
vi khuẩn G. xylinus và ứng dụng của nó . Năm 1986 Brown , có nghiên
cứu trong cải thiện chất lƣợng nƣớc hay đƣợc làm chất mang của năng
lƣợng, tế bào từ việc sử dụng CVK.Brown (1989), Jonas và Farad, 1998,
với ứng dụng trong sản xuất các sợi truyền quang hay làm môi trƣờng cơ
chất trong thực phẩm thì màng đƣợc coi nhƣ nhân tố đƣợc biến đổi độ
nhớt. CVK cũng đƣợc ứng dụng trong dƣợc phẩm và làm đẹp. Một số nhà
ngiên cứu Hamlyn (1997), Cienchanska (2004), Legeza và cs (2004), Wan
và Milon (2005), Czaja (2006) ứng dụng CVK đắp lên vết thƣơng hở, vết
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Thuốc omeprazole natri
- Dung môi: NaOH 0,1M; một số chất phản ứng khác đã đƣợc
cung cấp từ Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng - Trƣờng ĐHSP
Hà Nội 2
- Màng CVK đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng nƣớc dừa già.
- Một số thiết bị:
+ Máy đo quang phổ UV – 2450 (Shimadzu – Nhật Bản)
+ Cân phân tích (Sartorius – Thụy Sỹ)
+ Nồi hấp khử trùng HV-110/HIRAIAMA
+ Buồng cấy vô trùng (Haraeus)
+ Tủ sấy, tủ ấm (Binder - Đức)
+ Khuấy từ gia nhiệt (IKA – Đức)
+ Máy rung siêu âm TCP 280
+ Tủ lạnh Daewoo, tủ lạnh sâu
+ Nhiều dụng cụ hóa sinh thông dụng khác.
- Vật liệu làm môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật tạo màng CVK:
Glucose, Pepton, KH2PO4, (NH4)2SO4, Nƣớc dừa, Axit acetic, HCl,
NaOH,… đạt tiêu chuẩn phân tích.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Chuẩn bị màng CVK
2.2.1.1. Tạo màng CVK thô
Từ môi trƣờng HS tạo màng CVK.Các bƣớc thực hiện trong quá trình lên
men thu màng CVK thô [14], [15]:
- Bƣớc 1: Chuẩn bị môi trƣờng theo bảng 2.1:
13
- Bƣớc 3: Sau khi đã hấp khử trùng, tiếp tục khử trùng bằng tia cực
tím trong 15 phút, để nguội môi trƣờng.
- Bƣớc 4: Bổ sung ít nhất 10% dịch giống, 2% axit acetic, lắc đều để
giống đƣợc phân bố đều trong dung dịch.
- Bƣ ớc 5: Bịt miệng bình bằng gạc vô trùng, ủ tĩnh trong khoảng từ
10 - 13 ngày ở 26oC.
- Bƣớc 6: Tiến hành thu màng CVK thô.
2.2.1.2. Tạo màng CVK tinh khiết
- Để thu đƣợc màng CVK tinh khiết, cần xử lý màng CVK thô theo quy
trình, (hình 2.1):
14
Tách màng CVK
thô
Rửa bằng nƣớc
cất
Bình 1000ml NaOH 0,3M
(20 - 30 màng d=1,5cm)
Hấp trong
15phút
113oC,
Xả nƣớc 8 giờ
16