Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THU TRANG NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ THUỐC NEOMYCIN SULFATE CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC VO GẠO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật HÀ NỘI - 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THU TRANG NGHIÊN CỨU SỰ HẤP THỤ THUỐC NEOMYCIN SULFATE CỦA VẬT LIỆU CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC VO GẠO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật Người hướng dẫn khoa học: TS. CAO BÁ CƯỜNG HÀ NỘI - 2019 LỜI CẢM ƠN Bằng tất cả tình cảm của mình em xin gửi lời biết ơn đến thầy giáo Cao Bá Cường, người đã không quản khó khăn vất vả đã nhiệt tình chỉ dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận. Em cũng muốn gửu lời cám ơn của mình đến những thầy cô trong khoa Sinh – KTNN nói chung và thầy, cô trong Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng nói riêng đã tạo điều kiện tốt nhất cũng như tận tình chỉ dẫn em để em có thể thực hành các bước thí nghiệm để hoàn thiện được khóa luận này. Vì là lần đầu tiên thực hiện nghiên cứu khoa học, tri thức còn nhiều yếu kém nên không thể không gặp phải sai sót. Em mong muốn nhận được thật nhiều những chỉ dạy hữu ích từ các thầy, cô cũng như các bạn để khóa luận tốt nghiệp của em được chau chuốt và tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thu Trang LỜI CAM ĐOAN Tôi xin khẳng định rằng: đây chính là đề tài dó bản thân thực hiện dưới sự giúp đỡ của TS. Cao Bá Cường. Những trích dẫn trong khóa luận lấy từ các công bố chính thức và được ghi chú rõ ràng, mạch lạc. Các số liệu và kết quả được ghi trong khóa luận là chính xác, không giả dối, không giống khi được so các kết quả đã từng công bố. Hà Nội, tháng 5 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thu Trang DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VLC Vật liệu cellulose G. xylinus Gluconacetobacter HS Hestrin - Schramm MT1 Môi trường 1 (môi trường chuẩn) MT2 Môi trường 2 (môi trường nước dừa) MT3 Môi trường 3 (môi trường nước vo gạo) NS Neomycin sunfate PBS Phosphate buffered saline MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu.................................................................................. 3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 3 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 3 5. Ý nghiã khoa ho ̣c và ý nghiã thực tiễn ...................................................... 3 6. Dự kiến kết quả nghiên cứu ....................................................................... 4 NỘI DUNG....................................................................................................... 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 5 1.1. Giới thiệu tổng quan về đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu ........................ 5 1.1.1. Cấu trúc của vật liệu cellulose (VLC).............................................................. 5 1.1.2. Tính chất của màng từ VLC................................................................. 5 1.1.3. Ứng dụng của màng từ VLC ................................................................ 5 1.2. Vi sinh vật tổng hợp cellulose................................................................. 6 1.2.1. Vi khuẩn G. xylinus ............................................................................................... 6 1.2.2. Đặc điểm hình thái của G. xylinus .................................................................... 6 1.2.3. Đặc điểm sinh trưởng của G. xylinus ............................................................... 6 1.2.4. Môi trường nuôi cấy G. xylinus .......................................................... 7 1.3. Thuốc Neomycin sunfate ........................................................................ 8 1.3.1. Công thức cấu tạo ..................................................................................................... 8 1.3.2. Tính chất lý học và hóa học ................................................................................. 9 1.3.3. Chỉ định và chống chỉ định................................................................................... 9 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .......................... 10 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .................................................................. 10 1.4.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam................................................................. 11 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............. 12 2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 12 2.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 12 2.2.1. Chuẩn bị màng từ VLC ........................................................................................ 12 2.2.2. Chế tạo màng từ VLC nạp thuốc Neomycin sunfate ............................... 16 2.2.3. Phương pháp xử lý thống kê .............................................................................. 17 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 18 3.1. Thu màng từ VLC và tinh chế màng .................................................... 18 3.1.1. Thu màng từ VLC từ các môi trường lên men ........................................... 18 3.1.2. Tinh chế màng từ VLC ........................................................................................ 18 3.2. Phương trình đường chuẩn Neomycin sunfate trong PBS (pH= 7,4) ... 19 3.3. Xác định lượng thuốc NS nạp vào màng từ VLC ................................. 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 23 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần của các môi trường lên men thu màng từ VLC ............ 7 Bảng 2.1. Môi trường nuôi cấy G. Xylinus..................................................... 13 Bảng 2.2. Môi trường đệm PBS với pH = 7,4 ................................................ 16 Bảng 3.1. Kết quả thu màng từ VLC tươi (n = 3). .......................................... 18 Bảng 3.2. Tỷ lệ hấp thụ thuốc NS vào màng từ VLC lên men trong môi trường nước vo gạo ......................................................................... 20 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Công thức cấu tạo của neomycin sunfate ......................................... 8 Hình 2.1. Quy trình tạo màng từ VLC tinh khiết ............................................ 14 Hình 3.1. Hình ảnh màng từ VLC sau khi được nuôi cấy tại phòng thí nghiệm trung tâm NCKH & CGCN trường ĐHSP Hà Nội 2. ..................... 18 Hình 3.2. Phương trình đường chuẩn. ............................................................. 19 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ở những năm trở lại đây, theo nhiều sự nghiên cứu người ta đã có sự quan tâm hơn đến vấn đề dùng nguyên vật liệu sinh học trong các loại sản phẩm chăm sóc sức khỏe nhờ khả năng tái tạo, phân hủy sinh học và tương thích sinh học của chúng. Một trong số đó có khả năng đáp ứng được những ưu điểm trên và đang dần phổ biến tới đó là cellulose. Vật liệu này có những điểm ưu việt hơn so với các polyme tự nhiên và tổng hợp khác [12]. Vì vậy, màng từ vật liệu cellulose (VLC) là đối tượng của các nhà khoa học trong nước cũng như nước ngoài về nhiều nghiên cứu ứng dụng khoa học và công nghệ khác nhau. Đây là một loại nguyên liệu mới, được áp dụng rộng rãi trong tương đối nhiều lĩnh vực khác nhau. Nổi bật là trong lĩnh vực y học, màng từ VLC đã được ứng dụng làm thuốc chống viêm và giảm đau, ví dụ như khi bị phong thấp, bị thâm tím, căng bắp thịt, đau thắt lưng cấp và thoái hoá khớp. Không những vậy, nó còn được sử dụng nhằm chấm dứt các cơn đau bụng kinh. Tại nước ta, các nghiên cứu và ứng dụng màng từ VLC trong đời sống vẫn còn khá là mới mẻ. Cellulose vi khuẩn (CV) được tạo ra từ Gluconacetobacter xylinum có cấu trúc hóa học không có nhiều điểm khác biệt của cellulose thực vật nhưng khi xét một số tính chất hóa lý đặc biệt như: độ bền cơ học, khả năng thấm hút nước cao, đường kính sợi nhỏ, độ tinh khiết cao, độ polymer hóa lớn, có khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu,... Vì vậy, VLC được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, mỹ phẩm, y học,... đáng quan tâm hơn cả là trong sự kiểm soát các hệ thống vận chuyển thuốc. VLC đã được dùng như trong một số hệ thống để phân phối thuốc. Amin et al. đã báo cáo việc sử dụng màng từ VLC làm màng bọc cho paracetamol bằng cách sử dụng kĩ thuật phun phủ. Kết quả nhận được là 1 màng từ VLC giúp cho thuốc được giải phóng một cách liên tục điều đó giúp hiệu quả khi dùng thuốc được cao hơn. Gần đây hơn, Huang et al. nghiên cứu việc dùng màng từ VLC cho việc kiểm soát in vitro của berberine. Ngoài thẩm thấu qua da, thí nghiệm điều khiển khả năng giải phóng thuốc qua màng từ VLC còn được thử nghiệm mô phỏng trong dạ dày, ruột. Những kết quả nhận về đã chỉ ra rằng thuốc được giải phóng không nhanh. Neomycin Sulfate là chất ưa nước tan trong nước aminoglycoside kháng sinh và canxi kênh protein chất ức chế liên kết với ức chế ribosome prokaryotic dịch, và có hiệu quả cao chống lại Gram dương và Vi khuẩn Gram âm (Waksman, 1950; Xue và cộng sự, 2010). Nó thường được sử dụng để phòng ngừa vi khuẩn ô nhiễm của các tế bào nuôi cấy và để điều trị ở nhiều nhiễm trùng mắt, da và đường tiêu hóa (Zejc & Gorczyca, 2002; Patel, Dave, 2015; Darwhekar, Jain, Choudhary, 2012). Neomycin sulfate ức chế DNase I gây ra DNA suy thoái (Xue và cộng sự, 2010). Nước vo gạo là loại chất khá quen thuộc trong đời sống của con người. Ngoài ra nước vo gạo còn có giá thành rất rẻ và dễ tìm kiếm. Do vậy, ta nên dùng nước vo gạo để làm môi trường lên men những vi khuẩn quan trọng cho quá trình nghiên cứu. Với mục tiêu là nghiên cứu xây dựng được hệ thống VLC nạp thuốc thuốc giúp Neomycin sunfate vẫn nguyên vẹn trong môi trường acid, làm hạn chế hơn những tác dụng không mong muốn của thuốc trong việc chữa bệnh. Vì vậy tôi quyết định lựa chọn đề tài này để nghiên cứu: “Nghiên cứu sự hấp thụ thuốc Neomycin sulfate của vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước vo gạo”. 2