Tài liu lun vn s phm , giáo dc1 of 63.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
-----------------
TRẦN THỊ HUÂN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ
THUỐC OMEPRAZOLE NATRI
CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE
TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS
TRONG MÔI TRƢỜNG CHUẨN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật
Hà Nội, 2019
Footer Page 1 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc2 of 63.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
-----------------
TRẦN THỊ HUÂN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ
năng còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót vì vậy 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,ngày 20 tháng 05 năm 2019
Sinh viên
Trần Thị Huân
Footer Page 3 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc4 of 63.
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài do chính tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của
ThS. Ngô Thị Hải Yến. Tất cả những trích dẫn trong khóa luận lấy từ các công bố
chính thức và có ghi chú rõ ràng. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận
này là trung thực và không trùng lặp với kết quả đã công bố.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019
Sinh viên
Trần Thị Huân
Footer Page 4 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc5 of 63.
2.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................................... 12
2.1.1. Hóa chất và dung môi sử dụng trong nghiên cứu ..................................... 12
2.1.2. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu ................................................... 12
2.1.3. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật tạo màng CVK..................... 12
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................. 12
2.2.1. Chuẩn bị màng CVK .................................................................................. 12
Bảng 2.1. Thành phần môi trƣờng chuẩn tạo màng CVK ....................................... 13
Hình 2.1. Quy trình tạo màng CVK tinh khiết ....................................................... 14
2.2.2. Quét phổ hấp thụ của thuốc Omeprazole natri .......................................... 15
2.2.3. Chế tạo màng CVK nạp thuốc Omeprazole natri ....................................... 15
Footer Page 5 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc6 of 63.
Bảng 2.2. Các trƣờng hợp hấp thụ thuốc Omeprazole natri .................................... 15
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 18
3.1. Thu màng CVK thô và tạo CVK tinh khiết ...................................................... 18
3.1.1. Thu màng CVK thô .................................................................................... 18
Hình 3.1. Màng CVK thô lên men từ môi trƣờng chuẩn ........................................ 19
3.1.2. Tạo màng CVK tinh khiết .......................................................................... 19
Hình 3.2. Màng CVK tinh khiết ............................................................................. 19
Hình 3.3. Thí nghiệm kiểm tra độ tinh sạch của màng ........................................... 20
3.2. Phổ hấp thụ tử ngoại của thuốc Omeprazole natri ............................................ 20
Hình 3.4. Phổ hấp thụ tử ngoại của thuốc Omeprazole natri .................................. 21
3.3. Đƣờng chuẩn hấp thụ thuốc Omeprazole natri ................................................. 21
Bảng 3.1. Mật độ quang của dung dịch Omeprazole natri ở các nồng độ (n = 3) .... 21
Hình 3.5. Phƣơng trình đƣờng chuẩn Omeprazole natri dung môi NaOH 0,1M ..... 22
3.4. Khối lƣợng thuốc Omeprazole natri hấp thụ đƣợc vào màng CVK ................. 22
Trƣờng hợp 1
TH2
Trƣờng hợp 2
MT1
Môi trƣờng 1 (môi trƣờng chuẩn)
Tài liu lun vn s phm , giáo dc8 of 63.
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các vi sinh vật có khả năng tổng hợp cellulose ..................................... 6
Bảng 2.1. Thành phần môi trƣờng chuẩn tạo màng CVK ....................................... 14
Bảng 2.2. Các trƣờng hợp hấp thụ thuốc Omeprazole natri .................................... 16
Bảng 3.1. Mật độ quang của dung dịch Omeprazole natri ở các nồng độ (n = 3) .. 22
Bảng 3.2. Giá trị OD trung bình của dung dịch Omeprazole natri khi ngâm màng
CVK tại 2h (n = 3) ................................................................................................ 24
Bảng 3.3. Lƣợng thuốc hấp thụ Omeprazole natri qua màng CVK ở TH1 (n = 3) .. 24
Bảng 3.4. Lƣợng thuốc hấp thụ Omeprazole natri qua màng CVK ở TH2 (n = 3) .. 25
Footer Page 8 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc9 of 63.
DANH MỤC HÌNH
Omeprazol natri đƣợc dùng trong điều trị các bệnh về đau dạ dày, trào ngƣợc dạ
dày - thực quản; loét dạ dày – tá tràng; hội chứng Zollinger – Ellison.
Omeprazol natri là dƣợc chất thuộc nhóm ức chế bơm proton đƣợc sử dụng
sớm và rộng rãi nhất trong việc điều trị viêm loét dạ dày tá tràng, đạt hiệu quả cao.
Omeprazol natri rất dễ bị thủy phân trong môi trƣờng axit vì vậy các chế phẩm có
chứa omperazol natri dùng đƣờng uống chủ yếu đƣợc điều chế dƣới dạng viên nén
hay nang cứng pellet bao tan trong ruột [10].
Cellulose vi khuẩn (CVK) đƣợc tạo ra bởi vi khuẩn Gluconacetobecter
xylinus có cấu trúc hóa học rất giống với cellulose ở thực vật, nó có tiềm năng nhƣ
1 hệ thống vận chuyển và phân phối thuốc do có cấu trúc mạng siêu mảnh cỡ nano
của nó vì vậy hệ mạng lƣới cấu trúc CVK đƣợc nạp Omeprazole natri có thể tạo hệ
trị liệu phóng thích kéo dài nhằm làm tăng sinh khả dụng của thuốc. Nghiên cứu
này nhằm tăng hiệu suất hấp thụ thuốc Omeprazole natri của vật liệu CVK lên men
từ môi trƣờng chuẩn. Kết quả nghiên cứu khác cho thấy CVK đƣợc lên men từ môi
trƣờng chuẩn có tiềm năng làm hệ vận tải và phân phối thuốc qua đƣờng uống [20].
Nhờ vào những đặc tính vô cùng độc đáo trên của CVK nhằm tăng khả năng
hấp thụ thuốc có kiểm soát và tăng sinh khả dụng của thuốc omeprazole natri trong
điều trị bệnh nên chúng tôi quyết định 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 chuẩn”.
1
Footer Page 10 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc11 of 63.
2. Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá khả năng hấp thụ Omeprazole natri của vật liệu cenllulose tạo ra
từ Gluconacetobacter xylinus trong môi trƣờng chuẩn, từ đó ứng dụng vào trong y
2
Footer Page 11 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc12 of 63.
NỘI DUNG
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.
Cellulose vi khuẩn (CVK) và sinh vật tổng hợp cellulose
1.1.1. Cellulose vi khuẩn (CVK)
1.1.1.1. Đặc điểm của Cellulose vi khuẩn
Cellulose vi khuẩn là một chuỗi polymer do các glucopyranose nối với nhau
bằng liên kết β-1,4-glucan. Cấu trúc của CVK phụ thuộc khá chặt chẽ vào điều kiện
nuôi cấy. CVK có những tính chất rất đặc biệt trong môi trƣờng nuôi cấy tĩnh nhƣ: độ
tinh khiết cao, khả năng đàn hồi rất tốt, độ kết tinh và độ bền cơ học cao, có thể bị
phân hủy sinh học, không độc hại và không gây ra dị ứng, có khả năng chịu nhiệt
tốt, đặc biệt là khả năng cản khuẩn [4]. Cấu trúc của CVK đƣợc thấy dõ ở hình 1.1.
Hình 1.1. Cấu trúc của cellulose vi khuẩn
1.1.1.2. Cấu trúc kết tinh của cellulose vi khuẩn
Ngày nay nhờ vào kỹ thuật và công nghệ hiện đại nhƣ phổ hồng ngoại, phổ
Raman, và phổ cộng hƣởng từ hạt nhân…. Mà chúng ta đã xác định đƣợc cấu trúc
của cellulose vi khuẩn, giúp chúng ta xác định đƣợc dạng kết tinh của cellulose.
CVK đƣợc cấu tạo bởi hai loại cấu trúc tinh thể là cellulose Iα và Iβ. Trong
các sợi nhỏ cellulose đều có sự tham gia của hai loại cấu trúc tinh thể này. Hầu hết
4
Footer Page 13 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc14 of 63.
1.1.1.1. Đặc tính của màng cellulose vi khuẩn
Ở trong môi trƣờng nuôi cấy tĩnh, trên bề mặt của chúng tích lũy môi trƣờng
dinh dƣỡng lỏng tạo thành lớp màng mỏng giống nhƣ da, sau đó tinh chế và làm khô
tạo thành sản phẩm nhƣ giấy da với độ dày 0,01 – 0,5 nm. Sản phẩm này mang
những tính chất rất đặc biệt nhƣ: độ tinh khiết cao, khả năng đàn hồi tốt, sự kết tinh
và độ bền cơ học cao, có thể bị phân hủy sinh học, không gây độc hại và không gây
ra dị ứng, có khả năng chịu nhiệt tốt, đặc biệt là khả năng ngăn cản khuẩn. cùng với
những tính chất nổi trội này CVK đƣợc ứng dụng thực tiễn ở rất nhiều trong các
ngành công nghiệp khác nhau trong đó có y học. [4], [6].
1.1.1.2. Ứng dụng của màng CVK
Màng CVK đƣợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nhƣ: thực phẩm, y
dƣợc, sản phẩm rừng, mỹ phẩm, dầu mỏ và nhiều lĩnh vực khác [1], [2], [3], [4],
[5],[8].
- Trong lĩnh vực thực phẩm: Làm kem, salad, thạch dừa, nƣớc uống siro
không có cholesterol, thịt nhân tạo…
- Trong lĩnh vực y dƣợc: Màng trị bỏng, màng nano bọc thuốc, làm da nhân
tạo,…
- Trong lĩnh vực sản phẩm rừng: Gỗ nhân tạo, giấy…
- Trong lĩnh vực mỹ phẩm: móng nhân tạo,…
1.1.2. Vi sinh vật tổng hợp cellulose
Cellulose vi khuẩn đƣợc tổng hợp nên từ rất nhiều loài vi sinh vật trong đó
Sự kết bông trong nƣớc thải
Aerobacter
Sợi cellulose
Sự kết bông trong nƣớc thải
Agrobacterium
Sợi ngắn
Tham gia vào mô thực vật
Alcaligenes
Sợi cellulose
Sự kết bông trong nƣớc thải
Pseudomonas
Các sợi không tách biệt
Sự kết bông trong nƣớc thải
Rhizobium
Sợi ngắn
1.1.2.2. Đặc điểm hình thái của G. xylinus
- G. xylinus là vi khuẩn Gram âm hiếu khí bắt buộc, dạng hình que, thẳng
6
Footer Page 15 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc16 of 63.
hay hơi cong, không di động, không sinh bào tử, chúng có thể đứng riêng rẽ hay xếp
thành chuỗi.
- Khi môi trƣờng thiếu chất dinh dƣỡng, G. xylinus sẽ biến đổi thành dạng có
hình thái đặc biệt nhƣ: tế bào phình to, kéo dài, phân nhánh hoặc không phân nhánh
và dần dần sau đó sẽ gây thoái hóa giống làm giảm hoạt tính giống.
- Khuẩn lạc của G. xylinus có kích thƣớc rất nhỏ, bề mặt trơn và nhầy, khuẩn
lạc lồi lên ở phần giữa, dày và màu sẫm hơn các phần xung quanh, phần rìa mép
khuẩn lạc nhẵn. [4], [6].
1.1.2.3. Đặc điểm sinh trưởng của G. xylinus
G. xylinus có thể sử dụng rất nhiều nguồn cacbon khác nhau, tùy vào các
chủng vi khuẩn mà nguồn đƣờng đƣợc sử dụng cũng khác nhau. G. xylinus có thể
chuyển hóa glucose thành axit gluconic, và đây cũng là nguyên nhân làm pH trong
môi trƣờng nuôi cấy sẽ giảm khoảng 1 đến 2 đơn vị trong khi nuôi cấy.
Khi nuôi ở môi trƣờng thạch, khi còn non khuẩn lạc sẽ mọc riêng lẻ, nhầy và
trong suốt, xuất hiện sau khoảng 3 đến 5 ngày. Đến khi già tế bào mọc dính thành
cụm, và mọc theo đƣờng chúng ta cấy giống. [4].
G. xylinus có khả năng chịu đƣợc pH thấp, vì thế ngƣời ta thƣờng bổ sung
thêm axit axetic hay axit xitric vào môi trƣờng nuôi cấy để hạn chế sự nhiễm khuẩn
và làm tăng hiệu suất tổng hợp cellulose. [5].
1.1.3. Môi trường nuôi cấy G. xylinus
- Tên khoa học: 5 - methoxy- 2-[[(4 - methoxy - 3,5 - dimethyl –
2 - pyridinyl) methyl] sulfinyl] - 1H - benzimidazole.
- Công thức cấu tạo của thuốc Omeprazole natri đƣợc thể hiện ở hình 1.3
Hình 1.3. Công thức cấu tạo của Omeprazole
1.2.2. Loại thuốc và Dạng thuốc
* Loại thuốc: Thuốc chống các bệnh về dạ dày, tá tràng, ức chế bom proton.
* Dạng thuốc:
- Viên nang đến ruột mới tan 1mg – 20mg.
8
Footer Page 17 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc18 of 63.
- Lọ bột tiêm 40mg kèm ống dung môi 10ml.
- Viên bao phim 10 – 20mg.
1.2.3. Tính chất lý hóa của Omeprazole natri
1.2.3.1. Lý tính
Omeprazol dƣới dạng bột trắng đục hoặc trắng ngà. Rất khó tan trong nƣớc,
khó tan trong aceton và isopropanol, tan trong dicloromethan, methanol và ethanol,
nóng chảy ở khoảng 1550C kèm theo sự phân hủy. [7].
1.2.3.2. Hoá tính
Omeprazol natri vừa có tính axit, vừa có tính bazo, hấp thụ rất mạnh bức xạ
tử ngoại. Các tính chất này đƣợc ứng dụng trong định lƣợng, định tính và trong bào
chế omeprazol natri. Độ ổn định của omeprazol natri phụ thuộc vào độ pH. Trong
không có ý nghĩa ở ngƣời già hay ngƣời có chức năng thận suy giảm. Với những
ngƣời suy giảm chức năng gan, sinh khả dụng của thuốc tăng và độ thải giảm,
nhƣng không có biểu hiện tích luỹ thuốc trong cơ thể. [9]
1.2.6. Tác dụng, hạn chế của thuốc
1.2.6.1. Tác dụng của Omeprazole natri
- Ức chế đặc hiệu với bơm proton H+/K+ ATPase ở tế bào thành dạ
dày do đó giảm tiết axit ở dịch vị, tác dụng nhanh, kéo dài nhƣng hồi phục
đƣợc.
- Chỉ định:
+ Trào ngƣợc dịch dạ dày - thực quản.
+ Loét dạ dày - tá tràng.
+ Hội chứng Zollinger - Ellison.
1.2.6.2. Hạn chế của thuốc Omeprazole natri
- Thƣờng gặp: có triệu chứng đau đầu, hay ngủ, chóng mặt, buồn nôn, táo
bón, chƣớng bụng.
- Ít gặp: Có thể gây ra tình trạng mất ngủ, mệt mỏi, ngứa, nổi mề đay, tăng
tạm thời men gan transminase,...
Hiếm gặp: Một số trƣờng hợp có thể đổ mồ hôi, phù ngoại biên, giảm bạch
cầu, giảm tiểu cầu có thể trầm cảm, rối loạn thị giác, chứng to vú ở đàn ông, đau cơ
khớp, viêm thận kẽ, thay đổi số lƣợng tế bào máu; rối loạn thần kinh (kích động,
trầm cảm)…
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
Hiện nay trên thế giới đã có rất nhiều các nghiên cứu về ứng dụng màng
CVK trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ: lĩnh vực thực phẩm ( màng bọc bảo quản
trái cây, chất bảo vệ thực phẩm,…)trong lĩnh vực y học ( tạo ruột giả, màng trị
bỏng, làm mạch máu nhân tạo trong việc điều trị các bệnh về tim mạch, làm mặt nạ
Tài liu lun vn s phm , giáo dc21 of 63.
Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Hóa chất và dung môi sử dụng trong nghiên cứu
- Thuốc Omeprazole natri dạng tinh khiết hay chế phẩm đƣợc bán trên
thị trƣờng .
- NaOH 0,1M và những hóa chất khác có nguồn gốc khác nhau nhƣ (đƣờng
glucose, acid acetic, amoni sulfat, điamoni phosphate, NaOH,…) và một số hóa chất
khác ở dạng tiêu chuẩn phân tích đƣợc cung cấp từ Viện Nghiên cứu Khoa học và
Ứng dụng - Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
- Màng CVK đƣợc lên men từ môi trƣờng chuẩn gồm: Glucose (20g),
pepton (5g), dinatri phosphat (khan) (NA2HPO4) (2,7g) (ngậm nƣớc 6,4g), cao nấm
men (5g), acid citric (1,15g), nƣớc cất 2 lần (1000ml).
2.1.2. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu
- Máy đo quang phổ UV - 2450 ( Nhật Bản)
- Cân phân tích (Sartorius - Thụy sỹ)
- Cân kỹ thuật - Sartorius TE 3102 S
- Nồi hấp khử trùng HV - 110/HIRAIAMA ( Nhật Bản)
- Buồng cấy vô trùng (Haraeus- Đức)
- Tủ sấy, tủ ấm (Binder - Đức)
- Máy khuấy từ gia nhiệt (IKA - Đức)
- Máy nƣớc cất 2 lần (Hamilton - Anh)
- Bể ổn nhiệt 1013(Đức)
- Máy lắc tròn tốc độ chậm (Orbital Shakergallenkump, Anh)
5g
Cao nấm men
5g
Dinatri hidrophotphat (khan) (Na2HPO4)
2,7g
Axit citric
1,15g
Nƣớc cất 2 lần
1000ml
- Bƣớc 2: Hấp khử trùng môi trƣờng đã pha ở 113oC trong 15 phút.
- Bƣớc 3: Sau khi hấp xong đƣa môi trƣờng ra khử trùng bằng tia UV trong
khoảng 15p rồi để nguội.
- Bƣớc 4: Bổ xung thêm khoảng 10%-15% dịch giống và 2% axit acetic, lắc
đều cho dịch giống phân bố đều khắp trong dung dịch.
- Bƣớc 5: Sử dụng gạc vô trùng bịt kín miệng bình sau đó ủ tĩnh trong
khoảng từ 10 - 14 ngày ở 28oC.
- Bƣớc 6: Thu vật liệu Cellulose thô, rửa sạch dƣới vòi nƣớc.
14
Footer Page 23 of 63.
Tài liu lun vn s phm , giáo dc24 of 63.
Ống 1 (ống đối chứng) chứa màng và 10ml nƣớc cất 2 lần, Ống 2 (ống thí
nghiệm) chứa 10ml nƣớc, sau đó nhỏ vài giọt axit Trichloro axetic vào ống 2, sau
đó lắc đều. Nếu sau đó nƣớc trong ống 2 không bị đục, nhƣ ống đối chứng thì màng đã
sạch. Ngƣợc lại, nếu bị đục thì màng chƣa sạch và tiếp tục xả nƣớc.
2.2.2. Quét phổ hấp thụ của thuốc Omeprazole natri
Đem 2,0 mg chế phẩm trong dung dịch natri hydroxyd 0,1 M đi và pha loãng
thành 100,0 ml với cùng dung môi, hòa tan tất cả với nhau. Đo phổ hấp thụ tử ngoại
của dung dịch thu đƣợc từ bƣớc sóng 200 nm đến 400 nm để tìm đƣợc bƣớc sóng
hấp thụ cực đại của thuốc Omeprazole natri.
2.2.3. Chế tạo màng CVK dùng để nạp thuốc Omeprazole natri
2.2.3.1. Xây dựng đường chuẩn thuốc Omeprazole natri
Sử dụng hệ thống quang phổ tử ngoại UV để ghi chép mật độ quang hấp thụ
của thuốc Omeprazole natri. Chuẩn bị mẫu chuẩn với các nồng độ khác nhau nhƣ
sau: Pha dung dịch Omeprazole natri ở các nồng độ (mg/ml) khác nhau: 0,1mg/ml;
0,2mg/ml; 0,4mg/ml; 0,6mg/ml; 0,8mg/ml và 1mg/ml. Sử dụng dung môi là NaOH
0,1M. Đo UV ở bƣớc sóng hấp thụ cực đại của Omeprazole natri. Sau 3 lần đo, lấy
giá trị trung bình quang phổ của thuốc omeprazole natri để xây dựng đƣờng chuẩn
của thuốc omeprazole natri.
2.2.3.2. Nạp Omeprazole natri vào màng CVK
Cho màng CVK vào 20ml dung dịch Omeprazole natri 30mg (dung môi
NaOH 0,1M) thời gian 2 giờ ở 2 trƣờng hợp thể hiện ở bảng 2.2.
0,5cm
-
Lắc 120 vòng/phút
-
TH2
d= 1,5cm
1cm
15
Footer Page 24 of 63.
Nhiệt độ 40oC
-
Nhiệt độ 50oC
Tài liu lun vn s phm , giáo dc25 of 63.
* Xác định lượng thuốc được nạp vào màng CVK.
Sau 2 giờ đồng hồ lấy màng ra và xác định lƣợng thuốc đƣợc hấp thụ vào
màng.
Dùng máy đo quang phổ UV – 2450 để xác định đƣợc nồng độ thuốc,
xác định khối lƣợng thuốc lƣợng thuốc Omeprazole natri trong màng CVK đã