TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

TRẦN THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC
BERBERINE HYDROCHLORIDE CỦA VẬT LIỆU
CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER
XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
DỪA GIÀ

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật

Hà Nội, tháng 5 năm 2019

Hà Nội, tháng 11 năm 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

TRẦN THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC
BERBERINE HYDROCHLORIDE CỦA VẬT LIỆU
CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER
XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
DỪA GIÀ

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của TS. Nguyễn Xuân Thành. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa
luận là trung thực, không trùng lặp với bất kì công trình nghiên cứu nào.

Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2019
SINH VIÊN

Trần Thị Hải Yến


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
VLC
OD
UV - vis
E. coli

Tên đầy đủ
Vật liệu cellulose
Optical Density
Ultraviolet visible
Escherichia coli


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
1.


2.1.4. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy màng VLC .............................. 9
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 10
2.2.1. Phương pháp tạo màng VLC ...................................................... 10
2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn ......................................... 11


2.2.3. Phương pháp xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng............... 11
2.2.4. Phương pháp phân tích thống kê................................................. 12
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ........................................ 13
3.1. Kết quả tạo vật liệu VLC ............................................................... 13
3.1.1. Thu màng VLC thô ..................................................................... 13
3.1.2. Tạo màng VLC tinh khiết ........................................................... 14
3.2. Đường chuẩn hấp thụ thuốc berberine hydrochloride ................... 15
3.3. Khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochlorid của màng VLC .. 16
KẾT LUẬN ........................................................................................... 20
1. Kết luận ............................................................................................. 20
2. Kiến nghị ........................................................................................... 20
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 21


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Berberine hydrochloride khó tan trong ethanol và nước, không tan trong
ether, là thuốc đường tiêu hóa dùng qua đường uống. Nó có tác dụng chống các
loại vi khuẩn, ký sinh trùng đường ruột gây hại cho cơ thể, không ảnh hưởng
tới hoạt động của các vi sinh vật có lợi đường tiêu hóa. Berberine hydrochloride
còn có khả năng ngăn ngừa sự lây lan của nấm, bột nhiễm nấm, chống lại tác
hại của vi khuẩn tả, E. Coli. Berberine hydrochloride có tác dụng phụ gây táo
bón, nếu dùng với liều lượng cao trên 500 mg có thể gây ra đau bụng, buồn
nôn, nôn mửa, căng thẳng, trầm cảm, khó thở, nhịp tim chậm, suy tim, hạ huyết

đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochloride của vật
liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường
nước dừa già”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu chế tạo màng vật liệu cellulose từ môi trường nước dừa già.
- Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochloride trên màng
vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus trong môi trường nước
dừa già.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tạo màng và xử lý màng VLC lên men từ môi trường nước dừa già.
- So sánh khả năng hấp thụ thuốc của màng VLC lên men từ môi trường
nước dừa già ở các độ dày màng khác nhau.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Tìm hiểu khả năng hấp thụ để có những hiểu biết về tiềm năng hấp thụ
của màng VLC với thuốc.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng được quy trình tạo màng VLC từ môi trường nước dừa già.

2


NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan
1.1. Giới thiệu về vật liệu cellulose
1.1.1. Đặc điểm cấu trúc của màng vật liệu cellulose
Cellulose là một polymer không phân nhánh bao gồm những gốc
glucopyranose nối với nhau bởi liên kết β-1,4 glucan. Các nghiên cứu cho thấy
cấu trúc hóa học cơ bản của VLC giống hệt cellulose của thực vật. Tuy nhiên,
cấu trúc đa phân và tính chất của VLC khác với cellulose của thực vật [2].Theo

là các hợp chất hóa học tự nhiên có chứa các nguyên tử nito cơ bản. Ngoài
cacbon, hydro và nito, berberine hydrochloride cũng có thể chứa oxy, lưu
huỳnh và hiếm khi các nguyên tố khác như clo, brom và phosphorus.
- Berberine hydrochloride là muối ammonium bậc bốn từ nhóm alkaloid
isoquinoline protoberberine.
* Tính chất vật lí và tính chất hóa học:
+ Tính chất vật lí: là tinh thể bột màu vàng, không mùi, có vị đắng. Độ
chảy khi ở dạng base là 1450C (độ phân hủy), khó tan trong ether. Dạng muối
sulfat dễ tan trong nước ở tỉ lệ 1/30, tan trong ethanol [1].
+ Tính chất hóa học: có tính chất như một base yếu, tạo muối bằng cách
thay thế nhóm OH. Công thức cấu tạo của berberine hydrochloride được trình
bày trên hình 1:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberine hydrochloride
 Công thức phân tử: C20H18ClNO4.
 Khối lượng phân tử: 371,5 đvC.

4


- Không dùng cho: phụ nữ có thai.
- Tác dụng phụ: táo bón.
* Chức năng:
1. Chống loạn nhịp.
2. Berberine hydrochloride được sử dụng để điều trị viêm dạ dày ruột,
nhồi máu cơ hoành, bệnh lao, sốt đỏ tươi, viêm amidan cấp và nhiễm trùng
đường hô hấp.
3. Chống nhiễm trùng MRSA.
4. Berberine hydrochloride ngăn ngừa và ức chế cytokine tiền viêm, Eselectin, và các gen, làm tăng sự biểu hiện của adiponectin, một phần giải thích
về các ảnh hưởng sức khỏe đa dạng của nó.

chitosan và chitosan hydrochloride trên hấp thụ đường ruột của berberine ở
chuột [21].
* Ở Việt Nam:
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về berberine như: Nguyễn Thị Thùy,
Vũ Bình Dương, Nguyễn Trang Điệp, Hoàng Văn Lương đã có công trình
nghiên cứu bào chế viên nén Berberine giải phóng tại đích đại tràng [3].
Phạm Viết Trang, Nguyễn Liêm đã có nghiên cứu góp phần cải tiến quy
trình chiết suất berberine từ cây vàng đắng [4].
Đinh Thị Liên, Vũ Thanh Thảo, Trần Cát Đông, Trần Thành Đạo đã khảo
sát tác động kháng Staphylococcus aureus của phối hợp berberine và kháng
sinh β-lactam [8].
Nguyễn Hoài Nam, Võ Phùng Nguyên, Trần Hùng đã nghiên cứu tác
động của berberine và palmatin trên trí nhớ hình ảnh và không gian của chuột
nhắt [9].
Hồ Cảnh Hậu, Hoàng Văn Thêm, Nguyễn Thị Lan Hương, Nguyễn Văn
Thuận, Nguyễn Cẩm Vân, Nguyễn Tuấn Quang đã nghiên cứu định lượng
berberine trong “viên nén đại tràng 105” bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu
năng cao [10].
Cao Bá Cường, Nguyễn Xuân Thành đã nghiên cứu khả năng hấp thụ
thuốc berberine của một số màng bacterial cellulose lên men từ vi khuẩn
Acetobacter xylinum [13].

6


1.4.2. Tình hình nghiên cứu màng VLC
* Trên thế giới:
Trên thế giới đã có rất nhiều các nghiên cứu ứng dụng màng VLC trong
nhiều lĩnh vực khác nhau như: lĩnh vực thực phẩm (màng bảo quản trái cây,
chất ổn định thực phẩm,…), lĩnh vực y học (tạo ruột giả, màng trị bỏng, mạch

Nguyễn Xuân Thành, Phạm Văn Hào đã nghiên cứu hệ trị liệu qua da
chứa curcumin từ vật liệu cellulose được sản xuất từ vi khuẩn trong dịch trà
xanh lên men [14].

8


Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Giống vi khuẩn
Giống vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus được mua từ Nhật Bản.
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất
- Nguyên liệu: nước cất 2 lần, gạc vô trùng.
- Hóa chất:
+ Thuốc berberine hydrochloride dạng tinh khiết (Sigma – Mỹ)
+ Nước dừa già, pepton.
+ Amoni sunfat, diamoni photphat hydro, glucose, acid acetic, natri
hydroxit, cồn.
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ
- Máy đo quang phổ UV – 2450 (Shimadzu – Nhật Bản).
- Buồng cấy vô trùng (Haraeus).
- Cân kỹ thuật (Sartorius – TE612).
- Cân phân tích (Sartorius – Thụy Sỹ).
- Nồi hấp khử trùng HV – 110/HIRAIAMA.
- Máy lắc tròn (Orbital Shakergallenkump – Anh).
- Tủ sấy, tủ ấm (Binder – Đức).
- Tủ lạnh Electrolux.
- Bình tam giác, hộp lồng, ống nghiệm, pipet,....
2.1.4. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy màng VLC
Màng VLC được tạo ra bằng cách nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus

2.2.1. Phương pháp tạo màng VLC
2.2.1.1. Tạo màng VLC thô
Chuẩn bị môi trường như bảng 2.1, hấp khử trùng ở 1130C trong 15 phút
sau đó khử trùng bằng tia UV trong 30 phút để nguội môi trường rồi bổ sung
20% dịch giống, lắc đều tay cho giống phân bố đề trong bình. Dùng gạc vô
trùng bịt miệng bình, ủ tĩnh trong khoảng 10-15 ngày ở 260C sau đó thu được
màng VLC thô.
2.1.1.2. Xử lí màng VLC trước khi hấp thụ thuốc
Quy trình xử lí màng VLC trước khi hấp thụ thuốc được biểu diễn theo
sơ đồ 2.1
Lấy màng VLC trong bình
nuôi cấy

Rửa bằng nước cất

Cho vào bình NAOH 3%
Hấp trong 113oC, 15 phút
Xả nước 24 giờ

Thu VLC tinh khiết
Sơ đồ 2.1. Quy trình xử lí thu VLC tinh khiết

10


2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn
- Chuẩn bị dung dịch cồn 960C.
- Chuẩn bị dung dịch chứa thuốc Berberine Hydrochloride ở các nồng
độ khác nhau là: 5%; 10%; 20%; 30%; 40%; 50%.
- Dùng máy đo quang phổ UV – 2450 để đo cường độ quang phổ các


11


m2: khối lượng thuốc trong dung dịch sau các khoảng thời
gian màng hấp thụ thuốc
Hiệu quả hấp thụ thuốc vào màng được tính theo công thức:
EE(%) =
Trong đó:

𝒎𝒉𝒕
𝒎𝟎

× 100%

(3)

EE: phần trăm thuốc nạp vào màng.
mht (mg/cm3): khối lượng thuốc hấp thụ trong 1 đơn vị thể
tích màng.
m0 (mg/cm3): khối lượng thuốc trong 1 đơn vị thể tích ban
đầu

2.2.4. Phương pháp phân tích thống kê
Phân tích xử lý số liệu thông qua phần mềm Excel 2013.
Kiểm định giả thuyết về giá trị trung bình giữa 2 mẫu bằng hàm: t – Test:
Two Sample Assuming Unequal Variences với ý nghĩa α = 0,05. Tất cả các dữ
liệu được trình bày theo giả định trung bình và độ lệch chuẩn “MEAN ± SD”.

12

14


b. Màng VLC tinh khiết (d = 1,5cm)
Hình 3.2. Màng VLC tinh khiết sau khi xử lí
3.2. Đường chuẩn hấp thụ thuốc berberine hydrochloride
Giá trị OD của dung dịch thuốc berberine hydrochloride ở các nồng độ
khác nhau được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Giá trị OD của dung dịch thuốc berberine hydrochloride ở các nồng
độ (mg/ml) khác nhau (n = 3)

STT
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Nồng độ
(mg/ml)
5
10
20
30
40
50

Giá trị OD 345nm
Lần 1

hydrochloride bằng phần mềm Excel 2013, kết quả được đồ thị như hình 3.4.

15


OD345nm

y = 0.0734x + 0.0056
R² = 0.9986

Mật độ quang OD (Abs 345nm)

4
3.5
3
2.5
2

OD345nm

1.5

Linear (OD345nm)

1
0.5
0
0

10

Sau các khoảng thời gian 1 giờ; 1,5 giờ; 2 giờ lấy dung dịch ra đo quang
phổ UV – 2450 để xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng. Kết quả đo quang
phổ được trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Giá trị OD của dung dịch berberine hydrochlorid 10% khi ngâm
màng VLC (n = 3) ở môi trường nước dừa già

Độ dày
màng
0,3cm

0,5cm

Giờ hấp
thụ
1
1,5
2
1
1,5
2

Giá trị OD 345nm
Lần 1
Lần 2
Lần 3
0,6492
0,6501
0,6488
0,6581
0,6493


0,3cm. Kết quả: t Stat (1,5837) < t Critical two-tail (4,3027), mặt khác P(T 0,05. Nên giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian này
không có ý nghĩa thống kê. Vì thế nên kết quả cho thấy không có sự khác biệt
về khả năng hấp thụ thuốc ở 1,5 giờ và 2 giờ ở màng 0,3cm.
Sử dụng hàm t – Test: Two Sample Assuming Unequal Variances, so
sánh giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian 1,5 giờ và 2 giờ của màng
0,5cm. Kết quả: t Stat (2,8996) < t Critical two-tail (4,3027), mặt khác P(T 0,05. Nên giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian này
không có ý nghĩa thống kê. Vì thế nên kết quả cho thấy không có sự khác biệt
về khả năng hấp thụ thuốc ở 1,5 giờ và 2 giờ ở màng 0,5cm.
Nhận xét: Giá trị OD trung bình không thay đổi khi cho màng VLC hấp
thụ thuốc từ 1,5 giờ đến 2 giờ ở cả 2 độ dày màng (0,3cm; 0,5cm). Lượng
thuốc berberine hydrochloride hấp thụ vào màng đạt cực đại ở 2 giờ.
Lấy giá trị OD trung bình ở 2 giờ thu được trong bảng 3.2. thay vào
phương trình đường chuẩn của berberine hydrochlorid ta tìm được nồng độ của
berberine hydrochlorid (C%), từ C% ta tìm được khối lượng berberine
hydrochlorid còn lại có trong dung dịch (m1), lấy khối lượng berberine
hydrochlorid có trong dung dịch thay vào công thức (2) ta được khối lượng
berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng VLC (mht), từ đó tính được tỷ lệ
berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng theo công thức (3). Kết quả được
trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Lượng thuốc berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng VLC (n = 3)

Độ dày
màng
(cm)

Thời
gian hấp

5,3

0,2053 ±
0,0007

10,8816 ±
0,0394

0,5

2

1,0749 ±
0,0083

8,8

0,1222 ±
0,0009

10,703 ±
0,0115

18