Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc famotidin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường chuẩn

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

VI THỊ HƢƠNG GIANG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG
THUỐC FAMOTIDIN CỦA MÀNG CELLULOSE
VI KHUẨN LÊN MEN TỪ MÔI TRƢỜNG CHUẨN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời và động vật

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

ThS. HÀ THỊ MINH TÂM

HÀ NỘI, 2017


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ThS. Hà Thị Minh Tâm đã tận tình
hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện và hoàn
thành khóa luận. Sự hiểu biết sâu sắc về khoa học cũng nhƣ những kinh
nghiệm quý báu của cô là tiền đề giúp tôi đạt đƣợc kết quả này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo trong khoa
Sinh – KTNN, các thầy cô trong Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng,
Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, đã tận tình giảng dạy, tạo mọi điều kiện
thuận lợi trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại Trƣờng.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn bên cạnh,
động viên, khích lệ tôi hoàn thành khóa luận này.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành khóa luận một cách tốt nhất.
tuy nhiên do buổi đầu làm quen với công việc nghiên cứu khoa học cũng nhƣ
hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu
sót, tôi rất mong nhận đƣợc những nhận xét và góp ý của quý thầy, cô giáo để
khóa luận của tôi đƣợc hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa, tôi xin chân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Vi Thị Hƣơng Giang


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những gì viết trong khóa luận “Nghiên cứu khả năng
giải phóng thuốc Famotidin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi
trường chuẩn” là của cá nhân tôi, do chính tôi thực hiện. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực, khách quan và chƣa đƣợc tác
giả nào công bố trong bất cứ công trình nào.
Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Vi Thị Hƣơng Giang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................... 2
3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 2
4. Vật liệu và phạm vi nghiên cứu.................................................................... 3

5. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 3
6. Ý nghĩa của đề tài ......................................................................................... 3
NỘI DUNG ...................................................................................................... 4
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. CELLULOSE VI KHUẨN (CVK) ........................................................... 4
1.1.1. Vi khuẩn sản sinh CVK .......................................................................... 4
1.1.2. Cấu trúc màng CVK ............................................................................... 5
1.1.3. Đặc tính của màng CVK ........................................................................ 5
1.1.4. Chức năng sinh lí của CVK .................................................................... 6
1.2. THUỐC FAMOTIDIN .............................................................................. 6
1.2.1. Giới thiệu chung về thuốc ...................................................................... 6
1.2.2. Tính chất lý hóa ...................................................................................... 6
1.2.3. Tác dụng của thuốc ................................................................................ 7
1.2.4. Tác dụng không mong muốn .................................................................. 7
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK...................................................... 8
1.3.1.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK tại Việt Nam ............................. 8
1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu về màng CVK trên thế giới .............................. 8
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về Famotidin ...................................................... 9
1.3.2.1.Tình hình nghiên cứu về Famotidin tại Việt Nam: ............................... 9
1.3.2.2. Tình hình nghiên cứu về Famotidin trên thế giới: ............................... 9


Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 11
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU..................................................................... 11
2.1.1. Giống vi khuẩn ..................................................................................... 11
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất ....................................................................... 11
2.1.2.1. Nguyên liệu ....................................................................................... 11
2.1.2.2. Hóa chất ............................................................................................ 11
2.2. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................... 11

2.2.1. Thiết bị ................................................................................................. 11
2.2.2. Dụng cụ ................................................................................................ 12
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 12
2.3.1. Phƣơng pháp tạo màng CVK ............................................................... 12
2.3.2. Đánh giá độ tinh khiết của màng ......................................................... 14
2.3.2.1. Mục đích ........................................................................................... 14
2.3.2.2. Nguyên tắc ........................................................................................ 14
2.3.2.3. Tiến hành........................................................................................... 14
2.3.3. Phƣơng pháp dựng đƣờng chuẩn thuốc Famotidin .............................. 14
2.3.4. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc giải phóng từ màng CVK ............ 16
2.3.5. Phƣơng pháp phân tích dƣợc động học giải phóng của Famotidin ...... 17
2.3.6. Xử lý thống kê ...................................................................................... 17
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 19
3.1. TẠO MÀNG CVK .................................................................................. 19
3.1.1. Thu màng CVK lên men từ môi trƣờng chuẩn ..................................... 19
3.1.2. Quá trình xử lí màng CVK trƣớc khi hấp thu thuốc ............................. 19
3.2. KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT CỦA MÀNG CVK ................................ 21
3.3. XÁC ĐỊNH LƢỢNG FAMOTIDIN HẤP THU VÀO MÀNG CVK ..... 21
3.4. Xác định lƣợng thuốc Famotidin giải phóng ra khỏi màng CVK ............ 23


3.5. Đánh giá động học giải phóng của thuốc Famotidin từ màng CVK ........ 28
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 30
1. Kết luận ...................................................................................................... 30
2. Kiến nghị .................................................................................................... 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 31


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên tiếng Việt

Tên tiếng Anh

CVK

Celulose vi khuẩn

Bacterial cellulose

CNM

Cao nấm men

Pepton

OD

Mật độ quang phổ

Optical Density


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần của môi trƣờng chuẩn lên men tạo màng CVK .......... 12
Bảng 2.2 Nồng độ Famotidin và giá trị OD (n = 3)........................................ 15
Bảng 2.3. Dung dịch đệm đa năng Britton và Robinson ................................ 16
Bảng 3.1. Khối lƣợng thuốc hấp thu vào các màng CVK .............................. 22
với độ dày khác nhau sau 2 giờ 30 phút ......................................................... 22

Bảng 3.2. Mật độ quang phổ màng CVK đang giải phóng thuốc tại các thời
điểm lấy mẫu (n = 3) ...................................................................................... 24
Bảng 3.3. Tỷ lệ giải phóng thuốc từ màng CVK ở 2 độ dày 0,3cm và 0,5cm ở
các pH khác nhau trong khoảng thời gian khác nhau (n = 3). ........................ 26
Bảng 3.4. Hệ số tƣơng quan (R2 ), tốc độ giải phóng thuốc (k) và trị số mũ
giải phóng (n) đối với các môi trƣờng pH khác nhau (n = 3) ......................... 28


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ quá trình xử lý màng CVK ................................................... 13
Hình 2.2. Đồ thị đƣờng chuẩn Famotidin ở bƣớc sóng 265nm ...................... 15
Hình 3.1. Môi trƣờng dinh dƣỡng lên men thu màng CVK ........................... 19
Hình 3.2. Màng CVK thô đƣợc ngâm trong NaOH 3% ................................. 20
Hình 3.3. Màng CVK ngâm trong HCl 3% .................................................... 20
Hình 3.4. Màng CVK đƣợc rửa dƣới vòi nƣớc .............................................. 21
Hình 3.5. Màng CVK tinh khiết ..................................................................... 21
Hình 3.6. Kết quả thử sự hiện diện của đƣờng glucose .................................. 21
Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn khối lƣợng hấp thu thuốc vào màng trong 2 giờ
30 phút. .......................................................................................................... 23
Hình 3.8. Quá trình giải phóng thuốc Famotidin từ màng CVK .................... 24
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn OD giải phóng thuốc ............................................ 25
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn tỉ lệ giải phóng thuốc từ mang CVK .................. 27


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Famotidin là một trong số các loại thuốc đƣờng tiêu hóa dùng qua
đƣờng tiêm hoặc uống, hòa tan đƣợc trong axit, rất ít tan trong nƣớc [21]. Nó
có tác dụng làm giảm tiết dịch vị bằng cách đối kháng với histamin tại thụ thể
H2 ở các vách tế bào niêm mạc dạ dày, làm giảm tiết cả số lƣợng và nồng độ

HCl của dịch vị, làm lành các vết loét dạ dày, tá tràng, giảm đau do loét. Tuy
nhiên, sinh khả dụng của Famotidine thấp là khoảng 40 – 45% đã làm cản trở
các ứng dụng điều trị của nó trong một thời gian dài [21]. Do đó, cần thiết kế
một hệ thống để giúp thuốc giải phóng một cách từ từ đồng thời tăng khả
dụng sinh học của thuốc.
Trong những năm gần đây các nhà nghiên cứu đã có sự chú ý đặc biệt
tới việc sử dụng các vật liệu sinh học trong chăm sóc sức khỏe vì khả năng tái
tạo, tƣơng thích sinh học và phân hủy sinh học của chúng. Một trong những
vật liệu sinh học đƣợc chú ý đến là cellulose. Vật liệu này vƣợt trội so với các
polymer tự nghiên và tổng hợp khác [9]. Tuy nhiên, hình thái, đặc tính và các
lĩnh vực ứng dụng cụ thể phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc, tức là quá trình xây
dựng các loại cellulose.
Cellulose vi khuẩn (CVK) là sản phẩm của một số loài vi khuẩn, đặc biệt
là chủng Acetobacter xylinum (A. xylinum). CVK có cấu trúc hóa học rất
giống của cellulose thực vật nhƣng có một số tính chất hóa lý đặc biệt nhƣ: độ
bền cơ học, khả năng thấm hút nƣớc cao, đƣờng kính sợi nhỏ, độ tinh khiết
cao, độ polymer hóa lớn, có khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu,... Vì vậy,
CVK đƣợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nhƣ: công nghiệp thực phẩm,
công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, mỹ phẩm, dùng làm màng lọc vi khuẩn, y
học,.... Ngoài ra CVK còn có tác dụng giữ thuốc và kéo dài thời gian giải
phóng thuốc [5]. CVK đã đƣợc sử dụng trong một vài hệ thống để phân phối

1


thuốc ví dụ nhƣ: Amin et al. [6] đã báo cáo việc sử dụng màng CVK làm
màng bọc cho Paracetamol bằng cách sử dụng kĩ thuật phun phủ. Kết quả cho
thấy, màng CVK giúp cho thuốc đƣợc giải phóng một cách kéo dài làm tăng
hiệu quả sử dụng của thuốc.
Huang et al. [11] nghiên cứu việc sử dụng màng CVK cho việc kiểm

soát in vitro của Berberine. Ngoài thẩm thấu qua da, thí nghiệm kiểm soát sự
giải phóng thuốc Berberine qua màng CVK còn đƣợc thử nghiệm mô phỏng
trong dạ dày, ruột. Các kết quả thu đƣợc cho thấy, thuốc đã đƣợc giải phóng
với một tốc độ chậm.
Các nghiên cứu cho thấy màng CVK đƣợc tạo ra từ các nguyên liệu ít
tốn kém, dễ kiếm, có thể sản xuất trên quy mô công nghiệp. Môi trƣờng nuôi
cấy vi khuẩn A. xylinum rất đa dạng nhƣ nƣớc dừa già, rỉ đƣờng, nƣớc vo gạo.
Việc thiết kế hệ thống giải phóng thuốc dựa trên màng CVK giúp thuốc
đƣợc giải phóng một cách kéo dài, điều này có thể giúp tăng khả dụng sinh
học của thuốc Famotidin trong điều trị bệnh nên chúng tôi đã chọn đề tài:
“Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc Famotidin của màng cellulose vi
khuẩn lên men từ môi trường chuẩn”.
2. Mục đích nghiên cứu
Chế tạo đƣợc màng CVK từ vi khuẩn Acetobacter xylinum lên men từ
môi trƣờng chuẩn.
Thiết kế đƣợc hệ thống giải phóng thuốc Famotidin dựa trên màng CVK
lên men từ môi trƣờng chuẩn để làm chậm thời gian giải phóng thuốc, từ đó
định hƣớng khả năng giải phóng thuốc trên cơ thể.
3. Nội dung nghiên cứu
Thu sản phẩm CVK từ môi trƣờng nuôi cấy và xử lý.
Thiết kế hệ thống giải phóng thuốc qua màng CVK.
Đánh giá khả năng giải phóng thuốc thông qua hệ thống

2


đƣợc thiết kế.
4. Vật liệu và phạm vi nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu: màng CVK đƣợc thu từ môi trƣờng lên men chuẩn,
thuốc Famotidin dạng tinh khiết.

Phạm vi nghiên cứu: khả năng giải phóng thuốc Famotidin của màng
CVK lên men từ môi trƣờng chuẩn.
Địa điểm nghiên cứu: Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng, Trƣờng
Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Lên men thu màng CVK từ một số môi trƣờng.
Xử lý màng CVK trƣớc khi hấp thu thuốc.
Đánh giá độ tinh khiết của màng CVK.
Đo bề dày màng, cân khối lƣợng màng.
Xác định lƣợng thuốc giải phóng thông qua hệ thống đƣợc thiết kế.
Đánh giá động học giải phóng của thuốc qua màng CVK.
Xử lý thống kê.
6. Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học:
Nghiên cứu này giúp tăng thêm hiểu biết về ứng dụng của màng CVK.
Mở ra những hƣớng nghiên cứu mới về khả năng phân phối thuốc của màng
CVK trên nhiều loại thuốc khác nhau nhằm kéo dài thời gian giải phóng. Điều
này giúp tăng khả năng sinh học, tăng hiệu quả điều trị của các loại thuốc đó.
Ý nghĩa thực tiễn:
Xây dựng đƣợc quy trình tạo màng CVK lên men từ môi trƣờng chuẩn.
Từ màng CVK đã đƣợc tạo ra dùng làm hệ thống giải phóng thuốc Famotidin
nhằm giúp thuốc dƣợc giải phóng ra từ từ. Từ đó định hƣớng cho các nghiên
cứu trên cơ thể ngƣời và động vật tiếp sau.

3


NỘI DUNG
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CELLULOSE VI KHUẨN (CVK)

1.1.1. Vi khuẩn sản sinh CVK
CVK là sản phẩm của một số loại vi khuẩn, đặc biệt là chủng
A. xylinum. A. xylinum thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter, họ
Pseudomonadaceae. Là loại hiếu khí bắt buộc, có chu mao và sản xuất
cellolose ngoại bào [3].
Theo khóa phân loại của Bergey, A. xylinum thuộc [3]:
Lớp: Schizomycetes
Bộ: Pseudomonadales
Bộ phụ: Pseudomonadiae
Họ: Pseudomonaceae
A. xylinum có dạng hình que, thẳng hay hơi cong, kích thƣớc ngang
khoảng 0,6 – 0,8µm, dài khoảng 2 – 3µm, vi khuẩn không sinh bào tử, gram
âm, không di động, xắp xếp riêng rẽ đôi khi xếp thành chuỗi, nhƣng khi tế
bào già hay do điều kiện môi trƣờng nuôi cấy, hình dạng có thể bị biến đổi , tế
bào dài hơn, phình to ra, phân nhánh hoặc không phân nhánh [3].
Trong môi trƣờng nuôi cấy rắn, sau khoảng từ 3 - 7 ngày nuôi cấy, sẽ thu
đƣợc khuẩn lạc nhỏ rồi lớn dần, đƣờng kính hạt từ 2 - 5mm, tròn, nhày, rìa
mép trơn, có màu kem, hơi trong. Nhƣng sau một tuần khuẩn lạc to, đục, có
màu cafe sữa rồi khô dần [7]. A. xylinum là loài có khả năng tổng hợp
cellulose từ nguồn cacbonhydrat. Nguồn cacbonhydrat mà A. xylinum sử dụng
là glucose, fructose, manitol, sorbitol, nếu sử dụng glycerol, galactose,
lactose, sucrose cho hiệu suất thấp hơn, không nên sử dụng mantose,
cellobiose, erythriol, acetate [10]. Nhu cầu sử dụng đƣờng của A. xylinum là
rất lớn và giữ vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp CVK nên có rất

4


nhiều nghiên cứu và đề nghị sử dụng các sản phẩm thứ cấp trong các ngành
công nghiệp khác nhƣ: rỉ đƣờng, nƣớc dừa già, nƣớc mía,... để làm nguyên

liệu trong nuôi cấy A. xylinum. Môi trƣờng chuẩn là môi trƣờng mà nguồn
cung cấp cacbonhydrat chính là glucose.
1.1.2. Cấu trúc màng CVK
Cellulose vi khuẩn cấu tạo bởi những chuỗi polymer β - 1,4
glucopyranose không phân nhánh. Những nghiên cứu đã cho thấy cấu trúc
hóa học cơ bản của CVK giống cellulose của thực vật, tuy nhiên chúng khác
nhau về cấu trúc đại thể.
Theo AJ. Brown (1886), CVK gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là
hemicellulose, đƣờng kính 1,5nm, kết hợp với nhau thành bó, nhiều bó hợp
thành dãy, mỗi dãy dài khoảng 100nm, rộng khoảng 3 – 8nm [3].
1.1.3. Đặc tính của màng CVK
Trong nuôi cấy tĩnh, CVK tích lũy trên bề mặt môi trƣờng dinh dƣỡng
lỏng thành lớp màng mỏng nhƣ da, sau khi tinh chế và làm khô tạo thành sản
phẩm tƣơng tự nhƣ giấy da với độ dày 0,01 - 0,5nm. Sản phẩm này có những
tính chất rất đặc biệt nhƣ: độ tinh sạch cao, khả năng đàn hồi tốt, độ kết tinh
và độ bền cơ học cao, khả năng thấm hút nƣớc cao, độ polymer hóa lớn,
đƣờng kính sợi nhỏ, có khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu, có thể bị phân hủy
bởi enzym, không chứa các hợp chất cao phân tử nhƣ lignin, hemicellulose,
pectin và sáp nến, có thể bị phân hủy sinh học, bề mặt tiếp xúc lớn hơn gỗ
thƣờng, không độc và không gây dị ứng, có khả năng chịu nhiệt tốt, đặc biệt
là khả năng cản khuẩn [1, 2, 3]. Với các tính chất này CVK đƣợc ứng dụng rất
nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau trong đó có y học. CVK đã
dƣợc sử dụng thành công để băng vết thƣơng và cho cấy ghép tim mạch [8].
Ở Brazil, màng CVK ƣớt tinh sạch đƣợc sản xuất và bán ra thị trƣờng nhƣ
một loại da nhân tạo dùng đắp vết thƣơng [3].

5


1.1.4. Chức năng sinh lí của CVK

A. xylinum là vi khuẩn tổng hợp polysaccharid ngoại bào, những tế bào
vi khuẩn này nằm trong mạng lƣới polymer giúp tế bào bám chặt vào bề mặt
môi trƣờng và thu nhận chất dinh dƣỡng dễ dàng hơn so với tế bào vi khuẩn
không nằm trong mạng lƣới polymer. Cellulose có các đặc tính nhƣ độ bền cơ
học cao, tính thấm và tính hút cao, trạng thái kết tinh giúp A. xylinum kháng
lại sự thay đổi của môi trƣờng nhƣ việc thay đổi xuống 1 hay 2 đơn vị pH
trong thời gian nuôi cấy hay do lƣợng nƣớc bị giảm đi, các chất chuyển hóa
đƣợc sinh ra [2].
1.2. THUỐC FAMOTIDIN
1.2.1. Giới thiệu chung về thuốc
Tên chung quốc tế: Famotidine
Tên IUPAC: 3-[2-[(aminoiminomethy) amino]-4-thiazolyl] methyl]
thio]-N-(aminosulfonyl) propanimidamide.
Công thức phân tử: CH5N7O2S3 Công thức cấu tạo:

Phân tử khối: 337,43g/mol
Loại thuốc: đối kháng thụ thể histamine H2.
1.2.2. Tính chất lý hóa
Tính chất của thuốc: Famotidin là một chất kết tinh màu trắng, vàng
nhạt. Nó ít tan trong nƣớc, không tan trong ethanol, aceton, ethyl acetat và
ethyl ether. Nó dễ tan trong acid vô cơ loãng.
Famotidin ức chế cạnh tranh tác dụng của histamine ở thụ thể H2 tế bào
vách, làm giảm tiết và giảm nồng độ acid dạ dày cả ngày và đêm, và cả khi

6


kích thích do thức ăn, histamine hoặc pentagastrin. Hoạt tính đối kháng
histamine ở thụ thể H2 của Famotidin phục hồi chậm, do thuốc khuếch tán
chậm khỏi thụ thể. So sánh theo phân tử lƣợng Famotidin có hoạt lực mạnh

hơn gấp 20 – 150 lần so với cimetidin và 3 – 20 lần so với Ranitidin trong ức
chế tiết acid dạ dày [12].
Famotidin hấp thu không hoàn toàn ở đƣờng tiêu hóa và sinh khả dụng
khoảng 40 – 45% [20]. Sau khi uống nồng độ tối đa trong huyết tƣơng đạt
trong 1 – 3 giờ. Nồng độ thuốc trong huyết tƣơng sau khi dùng nhiều liều
cũng tƣơng đƣơng nhƣ dùng liều đơn. 15 – 20% Famotidin liên kết với
protein huyết tƣơng.
1.2.3. Tác dụng của thuốc
Famotidin đƣợc chỉ định trong việc điều trị viêm loét dạ dày, tá tràng,
bệnh trào ngƣợc dạ dày – thực quản, bệnh lý tăng tiết đƣờng tiêu hóa (ví dụ
hội chứng Zollinger – Ellison, đa u tuyến nội tiết). Tuy nhiên chống chị đỉnh
khi dị ứng với các thành phần của thuốc. Famotidin nên dùng thận trọng với
ngƣời bị suy thận do thuốc thải trừ chủ yếu qua thận.
1.2.4. Tác dụng không mong muốn
Thƣờng gặp: nhức đầu, chóng mặt, táo bón, ỉa chảy.
Ít gặp: sốt, mệt mỏi, suy nhƣợc, loạn nhịp tim, vàng da ứ mật, buồn nôn,
chán ăn, khô miệng.
Phản ứng quá mẫn: choáng phản vệ, phù mạch, phù mắt, phù mặt, mày
đay, phát ban, sung huyết kết mạc. Đau cơ xƣơng, chuột rút, đau khớp. Co
giật toàn thân, rối loạn tâm thần: ảo giác, lú lẫn, kích động, trầm cảm lo âu,
mất ngủ. Co thắt phế quản. Mất vị giác, ù tai.
Hiếm gặp: đánh trống ngực, giảm bạch cầu hạt, giảm huyết cầu toàn
thân, giảm tiểu cầu, hoại tử da nhiễm độc, rụng tóc, ngứa, khô da đỏ ửng.
Tác dụng khác: liệt dƣơng, vú to ở đàn ông.

7


1.3. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẠI
VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.3.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK
1.3.1.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK tại Việt Nam
Tại Việt Nam việc nghiên cứu và sử dụng màng CVK từ vi khuẩn A.
xylinum ngày càng đƣợc quan tâm.
Nguyễn Văn Thanh và cs (2006) [3] đã tiến hành nuôi cấy, tinh chế và
thu màng CVK từ A. xylium đạt hiệu cao. Đồng thời nhóm nghiên cứu trên
cũng đã tiến hành thử nghiệm in vivo trong ứng dụng màng CVK điều trị
bỏng với 2 loại màng CVK gồm cho thêm hoạt chất tái sinh mô và hoạt chất
kháng khuẩn. Kết quả cho thấy màng CVK có cho thêm hoạt chất tái sinh mô
từ dầu mù u làm gia tăng hiệu quả trị bỏng là ƣu điểm mà các loại màng khác
trên thế giới không có.
Năm 2012, Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trần Nhƣ
Quỳnh [1] đã công bố công trình nghiên cứu “Nghiên cứu vi khuẩn
Acetobacter xylinum tạo màng Bacterial cellulose ứng dụng trong điều trị
bỏng”, kết quả cho thấy màng CVK tạo bởi A. xylinum BNH2 tổng hợp có sợi
cellulose nhỏ, dai, độ bền kéo, độ thấu khí cao, độ hút nƣớc tốt có triển vọng
ứng dụng làm màng trị bỏng.
1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu về màng CVK trên thế giới
Nghiên cứu về màng CVK từ vi khuẩn A. xylinum và những ứng dụng
của nó đã đƣợc tiến hành ở nhiều nƣớc trên thế giới. Tác giả Brown (1989),
dùng màng CVK làm môi trƣờng phân tách cho quá trình xử lý nƣớc, dùng
làm chất mang đặc biệt cho các pin và năng lƣợng cho tế bào. Brown (1989),
Jonas và Farad, 1998, dùng màng nhƣ là một chất để biến đổi độ nhớt, để làm
ra các sợi truyền quang, làm môi trƣờng cơ chất trong sinh học, thực phẩm
[3].

8


CVK đƣợc ứng dụng trong ngành dƣợc phẩm và mỹ phẩm. Các tác giả

Hamlyn. et al. (1997), Cienchanska (2004), Legeza. et al. (2004), Wan và
Milon (2005), Czaja. et al. (2006) sử dụng màng CVK đắp lên các vết thƣơng
hở, vết bỏng đã thu đƣợc kết quả tốt. Đặc biệt tác giả Wan (Canada) đã đƣợc
đăng kí bản quyền về làm màng CVK từ A. xylinum dùng trị bỏng. Các tác giả
Jonas và Farad (1998), Czaja. et al. (2006) đã dùng màng CVK làm da nhân
tạo, mặt nạ dƣỡng da cho phụ nữ [3].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về Famotidin
1.3.2.1.Tình hình nghiên cứu về Famotidin tại Việt Nam:
Thuốc famotidin đƣợc nghiên cứu chủ yếu trên phƣơng diện là thuốc
chữa viêm loét dạ dày.
1.3.2.2. Tình hình nghiên cứu về Famotidin trên thế giới:
Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu về thuốc Famotidin
nhƣ: Satishbabu B. K. et al. [17] đã xây dựng và đánh giá hệ thống giải phóng
thuốc chậm của Famotidin dựa trên dầu gan cá thu kết hợp với hạt calcium
alginate.
Schwariz J. L. et al. [16] có công trình nghiên cứu về hệ thống phân
phối thuốc mới lạ cho Famotidin.
Anraku M., Hiraga A. et al. [5] đã nghiên cứu quá trình giải phóng
chậm của Famotidin từ viên nén gồm chitosan/sulfobutyl ether β –
cyclodextrin composites.
Zhu X. et al. [21] đã nghiên cứu thiết kế hệ thống phân phối thuốc làm
tăng sinh khả dụng của Famotidin trên chuột cống.
Mady F. M., Khaled K. A., Yamasaki K. et al. [15] đã đánh giá chức
năng axit của carboxymethyl – beta – cyclodextrin trong việc cải thiện sự ổn
định hóa học, sinh khả dụng đƣờng uống và hƣơng vị đắng của Famotidin.
Fahmy R. H., Kassem M. A. [8] đã đánh gí tỉ lệ giải phóng thuốc

9

Famotidin thông qua xây dựng viên liquisolid trên cả in vitro và in vivo.
Gao S., Liu G. L., Gao X. H. [9] đã nghiên cứu dƣợc động học và sinh
khả dụng của Famotidin trên 10 tình nguyện viên ngƣời Trung Quốc.

10


Chƣơng 2
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1.1. Giống vi khuẩn
Giống vi khuẩn A. xylinum dùng lên men thu nhận màng CVK đƣợc
cung cấp từ Phòng thí nghiệm Vi sinh, khoa Sinh – KTNN, Trƣờng Đại học
Sƣ phạm Hà Nội 2.
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất
2.1.2.1. Nguyên liệu
Găng tay, gạc vô trùng, giấy bạc.
2.1.2.2. Hóa chất
Famotidin tinh khiết 99.6% nguồn gốc Trung Quốc.
Đƣờng glucose, amoni sunfat, diamoni photphat, pepton, cao nấm men,
acid citric, acid acetic.
Hóa chất dùng pha môi trƣờng pH: HClđđ, NaCl, KCl, acid citric,
Na2HPO4.12H2O, Na2HPO4.
Ethanol 960.
Thuốc thử Fehling.
Các hóa chất trên đều có nguồn gốc từ Việt Nam và Trung Quốc.
2.2. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH
NGHIÊN CỨU
2.2.1. Thiết bị
Nồi hấp khử trùng HV – 110, Nhật Bản;

Buồng cấy vô trùng, Tây Ban Nha;
Hệ thống quang phổ tử ngoại UV – 2450, Nhật Bản;
Máy khuấy từ gia nhiệt, Anh;
Bể rửa siêu âm, Thụy Sỹ;

11


Bể ổn nhiệt, Đức;
Tủ lạnh bảo quản mẫu, Ý;
Máy cất nƣớc hai lần, Anh;
Cân phân tích, Đức;
Cân kỹ thuật, Đức.
2.2.2. Dụng cụ
Ống nghiệm, bình tam giác có chia vạch, cốc đong thủy tinh, đũa thủy
tinh, pipet ruột thẳng, bình thủy tinh (500ml) có nút đậy, lọ penicilin, đèn cồn,
kẹp gỗ, thƣớc kẹp panme, bình hút ẩm, giấy lọc, giấy quỳ tím và nhiều dụng
cụ hóa sinh khác.
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phương pháp tạo màng CVK
Tạo màng CVK từ môi trƣờng chuẩn Hestrin - Schramm [20] đƣợc trình
bày trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Thành phần của môi trƣờng chuẩn lên men tạo màng CVK
Thành phần

Khối lƣợng

D - Glucose

20g

Peptone

5g

Disodium phosphate hydro

2,7g

Cao nấm men

5g

Axid citric

15g

Axid acetic

2%

Nƣớc cất 2 lần

1000ml

Dịch giống A.xylinum

10%

12

Pha môi trƣờng với tỉ lệ nhƣ trong bảng 2.1, hấp khử trùng ở 1130C
trong 15 phút sau đó khử trùng bằng tia UV trong 30 phút để nguội môi
trƣờng rồi bổ sung 10% dịch giống và 2% acid acetic, nuôi cấy tĩnh trong 6
ngày ở 260C thu đƣợc sản phẩm màng CVK thô [1]. Sau khi nuôi cấy tĩnh từ
6 - 14 ngày ở 260C màng CVK đƣợc tách ra rửa sạch bằng nƣớc cất sau đó
tinh chế theo quy trình ở sơ đồ Hình 2.1 [3].
Tách màng CVK thô
48h, rửa và ép
Ngâm trong NaOH 3%
48h, rửa và ép
Ngâm trong HCl 3%
48h, rửa và ép
Ngâm trong nƣớc
48h, kiểm tra tạp chất
Thu CVK tinh chế
Hình 2.1. Sơ đồ quá trình xử lý màng CVK
Trong môi trƣờng nuôi cấy tĩnh CVK tạo thành màng dày ở mặt môi
trƣờng nuôi cấy, ép màng loại bỏ môi trƣờng. Trong màng chứa một lƣợng
lớn vi khuẩn vì vậy ngâm màng trong NaOH 3% trong 48 giờ để pha vỡ thành
tế bào vi khuẩn và giải phóng nội độc tố của vi khuẩn [3]. Ngâm HCl: Màng
sau khi đƣợc ngâm NaOH rửa nƣớc rồi ép màng. Sau đó ngâm với HCl 3%
trong khoảng 48 giờ để trung hòa hết NaOH [3]. Ngâm nƣớc: Màng sau khi

13


ngâm HCl rửa nƣớc rồi ép màng. Ngâm nƣớc đến trung hòa hết acid HCl thời
gian khoảng 48 giờ thu đƣợc CVK tinh chế [3]. CVK tinh chế đƣợc sấy trong

tủ sấy ở 900C, áp suất thƣờng đến khối lƣợng không đổi, ta đƣợc khối lƣợng
CVK tạo thành [3].
2.3.2. Đánh giá độ tinh khiết của màng
2.3.2.1. Mục đích
Kiểm tra sự hiện diện của đƣờng glucose trong màng CVK.
2.3.2.2. Nguyên tắc
Dùng thuốc thử Fehling mới pha để phát hiện sự hiện diện của đƣờng D
– glucose , nếu có sẽ xuất hiện kết tủa nâu đỏ.
2.3.2.3. Tiến hành
Dịch thử của màng CVK các loại sau khi đã sử lý hóa học.
Mẫu đối chứng là nƣớc cất và dung dịch D – glucose.
Cho vào các ống nghiệm chứa mẫu thử mỗi ống nghiệm 1ml thuốc thử
Fehling. Đun dƣới ngọn lửa đèn cồn 10 – 15 phút.
Quan sát tủa xuất hiện trong ống nghiệm.
2.3.3. Phương pháp dựng đường chuẩn thuốc Famotidin
Nguyên tắc: Dựa vào mẫu dung dịch chuẩn (7 mẫu):
Pha thuốc Famotidin ở các nồng độ là 5%, 10%, 15%, 20%, 25%.
Dùng máy đo quang phổ tử ngoại UV - 2450 để đo mật độ quang phổ
(OD) của các dung dịch chuẩn đã pha ở bƣớc sóng 265nm [20].
Dựng đồ thị đƣờng chuẩn và lập phƣơng trình chuẩn thuốc bằng phần
mềm Excel 2010.
Để kết quả đo có độ chính xác cao tiến hành pha dung dịch chuẩn 3 lần
và đo quang phổ 3 lần lấy giá trị trung bình để dựng đƣờng chuẩn.
Kết quả trung bình quang phổ của Famotidin ở bƣớc sóng 265nm đƣợc
trình bày trong bảng 2.2 và hình 2.2.

14


Bảng 2.2 Nồng độ Famotidin và giá trị OD (n = 3)

Giá trị

Stt

Nồng độ(mg/ml)

Lần 1

Lần 2

Lần 3

1

5

0,17

0,173

0,172

0,171667

2

10

0,325

0,326

0,32

0,323667

3

15

0,484

0,488

0,489

0,487

4

20

0,654

0,659

0,652

0,655

5

25

0,82

0,824

0,827

0,823667

trung bình

Giá trị OD

Chart Title
y = 0.0327x + 0.001
R2 = 0.9996

0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

OD 265nm
Linear (OD 265nm)

0

10

20

30

Nồng độ dung dịch famotidin(mg/ml)

Hình 2.2. Đồ thị đƣờng chuẩn Famotidin ở bƣớc sóng 265nm

15


Từ đồ thị đƣờng chuẩn ta thu đƣợc phƣơng trình đƣờng chuẩn của
Famotidin ở bƣớc sóng 265nm sau: y = 0,0327x + 0,001R2 = 0,9996
Trong đó: x là nồng độ Famotidin (mg/ml).
y là giá trị OD tƣơng ứng với nồng độ x.
R2 là hệ số tƣơng quan.
2.3.4. Phương pháp xác định lượng thuốc giải phóng từ màng CVK
Lƣợng thuốc giải phóng từ màng đƣợc tiến hành thử nghiệm ở 2 dung
dịch đệm có pH = 6,8 và pH = 12. Sử dụng dung dịch đệm đa năng Britton và
Robison [14], chuẩn bị dung dịch đệm theo công thức trong bảng 2.3.
Bảng 2.3. Dung dịch đệm đa năng Britton và Robinson

pH cần
pha

Dung dịch gốc(CH3COOH
0,04M, H3PO4 0,04M, Acid boric

NaOH 0,2M

H2 O

0,04M)

6,8

100ml

50ml

50ml

12

100ml

100ml

oml

Cho màng đã hấp thụ thuốc Famotidin có độ dày 0,3cm, 0,5cm vào 2
môi trƣờng đệm có pH = 6,8 và pH = 12 có thể tích 100ml. Cho vào bể rung

siêu âm rung với tốc độ 100vòng/phút, ở nhiệt độ phòng.
Sau 0,5h, 1h, 2h, 4h, 6h, 8h lấy mẫu và tiến hành xác định lƣợng thuốc
giải phóng bằng phƣơng pháp đo quang phổ tử ngoại của dung dịch đệm,
đồng thời bổ sung một lƣợng tƣơng đƣơng dung dịch đệm vào [18,19]. Lặp
lại thí nghiệm 3 lần, lấy kết quả trung bình để tính toán. Tỉ lệ giải phóng thuốc
đƣợc tính theo công thức 4 [19]:
∑

x100 %

16