Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc cimetidin của màng cellulose lên men từ môi trường nước dừa già

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

VŨ KHÁNH HÒA

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG
THUỐC CIMETIDIN CỦA MÀNG CELLULOSE
LÊN MEN TỪ MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỪA GIÀ

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

HÀ NỘI, 2017


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

VŨ KHÁNH HÒA

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG
THUỐC CIMETIDIN CỦA MÀNG CELLULOSE
LÊN MEN TỪ MÔI TRƯỜNG NƯỚC DỪA GIÀ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật
Người hướng dẫn khoa học

ThS. NGÔ THỊ HẢI YẾN

HÀ NỘI, 2017

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Ngô Thị Hải
Yến, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
học tập, nghiên cứu thực hiện và hoàn thành khóa luận.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô tại Viện NCKH và ƯD
Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành khóa
luận.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN,
Trường ĐHSP Hà Nội 2. Đặc biệt, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn
bên cạnh động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian
tôi thực hiện khóa luận này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành khóa luận một cách tôt
nhất. Tuy nhiên do buổi đầu làm quen với công việc nghiên cứu khoa học cũng
như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu
sót, tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy, cô giáo để khóa luận hoàn
chỉnh hơn.
Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2017.
Sinh viên

Vũ Khánh Hòa


LỜI CAM ĐOAN
Để đảm bảo tính trung thực của khóa luận, tôi xin cam đoan:
Khóa luận “Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc Cimetidin của
màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước dừa già” là công
trình nghiên cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của
ThS. Ngô Thị Hải Yến. Các kết quả trình bày trong khóa luận là trung thực,

khách quan và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Nếu
có gì sai sót, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2017.
Sinh viên

Vũ Khánh Hòa


BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1

A. xylinum

2

xylinumxylinum
CVK

Acetobacter xylinum
Bacterial cellulose
Màng Bacterial cellulose đã hấp thụ thuốc

3

CVK – CM

4

CM

Cimetidin

5

Cs

cộng sự

6

ĐHSP

7

FDA

8

OD

Mật độ quang phổ

9

Nxb

Nhà xuất bản

10

Rpm

Tốc độ quay 100 vòng/phút

Cimetidin

Đại học Sư phạm
Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa
Kỳ


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 3
4. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.......................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 4
NỘI DUNG ....................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5
1.1. Tổng quan về cellulose vi khuẩn (CVK) ................................................... 5
1.1.1. Vi khuẩn sản sinh ra CVK ...................................................................... 5
1.1.2. Môi trường nuôi cấy A. xylinum nhằm thu màng CVK ......................... 5
1.1.3. Cấu trúc màng CVK ................................................................................ 7
1.1.4. Đặc tính của màng CVK ......................................................................... 7
1.1.5. Ứng dụng về màng CVK ........................................................................ 8
1.2. Tổng quan về thuốc Cimetidin ................................................................... 8
1.2.1. Công thức cấu tạo.................................................................................... 9

1.2.2. Tính chất lí hóa........................................................................................ 9
1.2.3. Tác dụng của CM .................................................................................... 9


1.2.4. Đặc điểm dược động học ........................................................................ 9
1.2.5. Dược lực học của CM ........................................................................... 11
1.2.6. Tác dụng phụ của CM ........................................................................... 11
1.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới .................................. 12
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK .................................................... 12
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về thuốc CM ...................................................... 14
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 15
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 15
2.1.1. Giống vi khuẩn ...................................................................................... 15
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất ........................................................................ 15
2.2. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................... 15
2.2.1. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu ............................................... 15
2.2.2.Dụng cụ được sử dụng trong nghiên cứu ............................................... 16
2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp tạo màng CVK ................................................................ 16
2.3.2.Chuẩn bị môi trường đệm PBS (Phosphat buffered saline)-PBS 1X .... 18
2.3.3. Phương pháp dựng đường chuẩn của CM ............................................ 19
2.3.4.Chế tạo màng CVK ................................................................................ 21
2.3.5.Phương pháp xác định lượng thuốc CM hấp thụ vào màng CVK........... 21
2.3.6. Khảo sát lượng thuốc giải phóng của màng CVK ở các độ dày màng
0,3cm và 0,5cm, trong các môi trường pH khác nhau .................................... 22


2.3.7. Xác định lượng thuốc giải phóng của màng CVK đã nạp thuốc CM. .. 23
2.3.8. Phương pháp thống kê và xử lý kết quả ................................................ 23
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 25

3.1. Màng CV được nuôi cấy từ môi trường nước dừa già. .............................. 25
3.2. Tinh chế màng CVK ................................................................................ 26
3.3. Thu màng CVK nạp CM .......................................................................... 27
3.4. Giải phóng thuốc từ màng CVK .............................................................. 28
3.5. Phân tích động dược học giải phóng của CM ........................................... 33
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 36


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần của nước dừa già........................................................... 6
Bảng 2.1. Môi trường lên men tạo màng CVK ............................................... 16
Bảng 2.2. Môi trường đệm PBS ...................................................................... 19
Bảng 2.3. Giá trị mật độ quang (OD) của dung dịch CM ở các nồng độ
(mg/ml) khác nhau (n = 3) .............................................................................. 20
Bảng 3.1. Kết quả thu màng CVK tươi ........................................................... 25
Bảng 3.2. Khối lượng CM nạp vào màng CVK .............................................. 28
Bảng 3.3. Giá trị đo quang phổ UV-Vis khi giải phóng thuốc (n = 3) ........... 29
Bảng 3.4. Tỉ lệ giải phóng thuốc (n = 3) ......................................................... 31
Bảng 3.5. Hệ số tương quan R2, tốc độ giải phóng thuốc (k) và trị số mũ giải
phóng (n) đối với các môi trường pH khác nhau ............................................ 33


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học cơ bản của CVK. ................................................... 7
Hình 2.1. Biểu đồ biểu diễn đường chuẩn CM ............................................... 20
Hình 3.1. Màng CVK được nuôi cấy trong môi trường nước dừa già............ 25
Hình 3.2: Màng CVK ngâm trong NaOH 3%................................................. 26
Hình 3.3: Màng CVK ngâm HCL 3%............................................................. 27
Hình 3.4. a. Màng CVK đã được tinh chế ...................................................... 27

b. Màng CVK có độ dày 0,3cm ...................................................... 27
Hình 3.5: Khả năng giải phóng thuốc CM ở màng 0,3cm và 0,5cm trong các
môi trường pH khác nhau................................................................................ 30
Hình 3.6. Đồ thị tỉ lệ giải phóng thuốc của màng CVK.................................. 32


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Quá trình tạo màng CVK ............................................................... 17
Sơ đồ 2.2. Quy trình thu nhận màng CVK...................................................... 18
Sơ đồ 3.1. Quy trình tinh chế màng CVK ....................................................... 26


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Cellulose vi khuẩn (viết tắt là CVK) hay còn gọi là màng sinh học là
sản phẩm của một loài vi khuẩn, đặc biệt là chủng Acetobacter xylinum (A.
xylinum) có cấu trúc và đặc tính rất giống với cellulose của thực vật (gồm các
phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4 glucan), cellulose vi
khuẩn khác với cellulose thực vật ở chỗ: không chứa các hợp chất cao phân tử
như lignin, hemicellulose, pectin và sáp nến do vậy chúng có những đặc tính
vượt trội với độ dẻo dai, bền chắc [5], [11]. Màng CVK được coi là 1 nguồn
polymer mới, là giải pháp trên con đường tìm kiếm nguồn nguyên liệu mới
hiện nay.
Trên thế giới, màng CVK đã được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực
công nghệ khác nhau: dùng màng CVK làm môi trường phân tách cho quá
trình xử lí nước, dùng làm chất mang đặc biệt cho các pin và năng lượng cho
tế bào, làm môi trường cơ chất trong sinh học, thực phẩm hay thay thế thực
phẩm, thiết kế hệ thống hấp thu và giải phóng thuốc cùng nhiều ứng dụng
khác [11]. Trong lĩnh vực y học, màng CVK đã được ứng dụng làm da tạm
thời thay thế da trong quá trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu nhân tạo,

điều trị các bệnh tim mạch, làm mặt nạ dưỡng da cho con người [4], [11].
Amin et al. [8] 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 có khả năng giữ thuốc và giải phóng thuốc chậm lại, làm tăng hiệu quả
sử dụng của thuốc.
Ở Việt Nam việc nghiên cứu và ứng dụng màng CVK còn ở mức độ
khiêm tốn. Nhu cầu về các loại màng để đắp vết thương hở, mặt nạ dưỡng da,
vật liệu dẫn truyền thuốc… đều phải nhập ngoại với giá thành cao. Trong khi
đó, màng CVK được tạo nên từ các nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, có thể sản
xuất trên quy mô công nghiệp. Môi trường nuôi cấy vi khuẩn A. xylinum rất

1


đa dạng như nước dừa già, rỉ đường, nước mía,… Trong đó nước dừa già được
coi là môi trường kinh điển trong nuôi cấy A. xylinum với hàm lượng chất dinh
dưỡng cao, rẻ tiền, phổ biến, phù hợp với sự phát triển của loại vi khuẩn này [2].
Thuốc Cimetidin (CM) là chất đối kháng trên receptor histamin H2, đây
là một trong những thuốc đầu tiên được khám phá bằng cách tiếp cận phương
pháp nghiên cứu thuốc hợp lí. Tác dụng chủ yếu của thuốc là ức chế tế bào
thành dạ dày tiết acid [7].
CM sau khi trải qua hàng loạt các nghiên cứu thử nghiệm đã được báo
cáo là một chất ức chế sự phát triển của các khối u tuyến nội tiết, ung thư đại
trực tràng, điều trị các tổn thương dạ dày cấp tính [13],…Tuy nhiên, khả năng
hòa tan trong nước của CM thấp làm giảm hiệu quả điều trị, sinh khả dụng
thực tế của CM ở người đau dạ dày khoảng 56 – 68%, nửa đời thải trừ của
CM là 2 giờ [31].
Với mục đích tạo ra màng CVK dựa trên loài vi khuẩn thuộc chủng A.
xylium, từ đó chế tạo màng sinh học để khảo sát sự giải phóng thuốc qua
màng nhằm kéo dài thời gian giải phóng, hạn chế tác dụng phụ, khắc phục

tính ít tan trong nước và khả dụng sinh học của CVK trong việc điều trị
bệnh. Đó là lý do chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng giải phóng
thuốc Cimetidin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường
nước dừa già”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế chế tạo hệ thống màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi
trường nước dừa già được nạp thuốc CM và nghiên cứu khả năng giải phóng
thuốc từ hệ thống này.
Chế tạo hệ thống CVK đã nạp thuốc CM có khả năng kéo dài thời gian
giải phóng thuốc, điều này có thể giúp cải thiện sự hấp thụ thuốc vào cơ thể,
nâng cao được hiệu quả tốt trong chữa trị viêm loét dạ dày ở người.

2


3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: khả năng giải phóng thuốc CM của màng
cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước dừa già.
- Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu được thực hiện ở quy mô
phòng thí nghiệm.
- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm sinh lý người và động vật
khoa Sinh-KTNN_Trường ĐHSP Hà Nội 2. Trung tâm Hỗ trợ NCKH và
CGCN Trường ĐHSP Hà Nội 2.
4. Nội dung nghiên cứu
- Tạo màng CVK lên men từ môi trường nước dừa già.
- Chế tạo được màng CVK nạp thuốc CM
- Nghiên cứu khả năng giải phóng CM từ hệ thống CVK đã được
nạp thuốc ở môi trường pH khác nhau, định hướng sử dụng cho đường
ruột hay da.
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

5.1.Ý nghĩa khoa học
- Tăng thêm hiểu biết về ứng dụng của màng CVK.
- Mở ra những hướng nghiên cứu mới về khả năng giải phóng của
màng CVK trên nhiều loại thuốc khác nhau nhằm tăng sinh khả dụng và kéo
dài thời gian giải phóng của các loại thuốc đó.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Sử dụng màng CVK làm hệ thống vận chuyển thuốc CM nhằm định
hướng tạo ra hệ thống nạp thuốc có hiệu quả cao có thể cải thiện những hạn
chế của thuốc trong điều trị bệnh.

3


6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tạo màng CVK từ chủng A. xylinum trong môi trường
nước dừa già.
- Phương pháp dựng đường chuẩn của thuốc CM.
- Phương pháp xác định lượng thuốc CM giải phóng từ màng CVKCM.
- Phương pháp phân tích động dược học giải phóng của thuốc CM.
- Phương pháp xử lý thống kê.

4


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cellulose vi khuẩn (CVK)
1.1.1. Vi khuẩn sản sinh ra CVK
Màng CVK được tổng hợp từ một số loại vi khuẩn như: Acetobacter,
Achromobacter, Agrobecterium, Pseudomonas,…

Trong đó Acetobacter xylinum là vi sinh vật tạo cellulose hữu hiệu nhất
và được nghiên cứu nhiều nhất vì năng suất CVK cao, cấu trúc CVK phù hợp
cho nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau [2].
A. xylinum thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter, họ
seudomonadaceae. Là loại hiếu khí bắt buộc, có chu mao và sản xuất
cellulose ngoại bào [6].
A. xylinum có dạng hình que, thẳng hay hơi cong, kích thước ngang
khoảng 0,6 – 0,8µm, dài khoảng 2-3µm, vi khuẩn không sinh bào tử, gram
âm, không di động, sắp xếp riêng rẽ đôi khi xếp thành chuỗi, nhưng khi tế bào
già hay do điều kiện môi trường nuôi cấy, hình dạng có thể bị biến đổi: tế bào
dài hơn, phình to ra, phân nhánh hoặc không phân nhánh [2].
Trong môi trường nuôi cấy rắn, sau khoảng từ 3 - 7 ngày nuôi cấy, sẽ
thu được khuẩn lạc nhỏ rồi lớn dần, đường kính hạt từ 2 - 5mm, tròn, nhày,
rìa mép trơn, có màu kem, hơi trong. Nhưng sau một tuần khuẩn lạc to, đục,
có màu cafe sữa rồi khô dần [17].
A. xylinum là loài vi khuẩn hiếu khí. Nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn phát
triển từ 25 -300C. Ở nhiệt độ 370C tế bào sẽ bị suy thoái hoàn toàn. Nhiệt độ
thích hợp nhất là 250C. Vi khuẩn tăng trưởng trong khoảng pH từ 3 - 8, pH tối
ưu để sản xuất cellulose là 5,5 [17].
1.1.2. Môi trường nuôi cấy A. xynilum nhằm thu màng CVK
Môi trường nuôi cấy A. Xylinum là môi trường tổng hợp từ các nguồn

5


dinh dưỡng cần thiết như nguồn cacbon, nitơ, nguồn sulfur và phospho, các
yếu tố tăng trưởng và các yếu tố vi lượng.
Nhu cầu sử dụng đường ở A. xylinum rất lớn và giữ vai trò quan trọng
trong quá trình tổng hợp CVK nên có rất nhiều nghiên cứu đề nghị sử dụng
các sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp khác nhau như: rỉ đường,

chất thải trong công nghệ sản xuất khoai tây và phomat, chất thải của nhà máy
sản xuất bột ngọt, nước dừa già, nước mía,… để làm nguyên liệu trong nuôi cấy
A. xylinum. Trong đó, nước dừa già được xem là môi trường kinh điển trong nuôi
cấy A. xylinum [2]. Thành phần của nước dừa già [2] được trình bày như ở bảng
1.1:
Bảng 1.1: Thành phần của nước dừa già
Nước (%)

94,99

Đồng (mg/100g)

0,04

Protein (%)

0,72

Mangan (mg/100g)

0,142

Chất béo toàn phần (%)

0,2

Selenium (µg/100g)

1

Carbmkonhydrat (%)

3,17

Vitamin C (mg/100g)

2,4

Đường (%)

2,16

Thiamin (mg/100g)

0,03

Calcium (mg/100g)

24

Riboflavin (mg/100g)

0,057

Sắt (mg/100g)

0,29

Niacin (mg/100g)

0,08

Magie (mg/100g)

25

Acid Panthenic (mg/100g)

0,043

Phosphorus (mg/100g)

20

Vitamin B6 (mg/100g)

0,032

Kali (mg/100g)

250

Folate (µg/100g)

3

Natri (mg/100g)

105

Kẽm (mg/100g)

0,1

Nước dừa già là môi trường thích hợp để nuôi cấy vi khuẩn vì trong
nước dừa già chứa rất nhiều chất dinh dưỡng và chất kích thích tố tăng trưởng
như 1,3 – diphenyllurea, hexitol, cytolunin, myoinositol, sorbitol,… Vì vậy A.
xylinum rất thích hợp phát triển trong môi trường này [2].

6


Nước dừa sau khi thu hoạch được sử dụng không quá 3 ngày, tránh để lâu
làm cho đường và các chất dinh dưỡng khác giảm đi dẫn đến cho hiệu suất kém
[2].
1.1.3. Cấu trúc màng CVK
Màng CVK cấu tạo bởi những chuỗi polimer 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 (plant cellulose - PC), tuy nhiên chúng
khác nhau về cấu trúc đại thể [11].

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học cơ bản của CVK
Theo AJ. Brown (1886), CVK gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là
hemicellulose, đường kính 1,5nm, kết hợp với nhau thành bó, nhiều bó hợp
thành dãy, mỗi dãy dài khoảng 100nm, khoảng 3 – 8nm [2].
1.1.4. Đặc tính của màng CVK
Trong nuôi cấy tĩnh, CVK tích lũy trên bề mặt môi trường dinh dưỡng
lỏng thành lớp màng mỏng như da, sau khi tinh chế và làm khô tạo thành sản
phẩm tương tự như giấy da với độ dày 0,01 - 0,5nm. Sản phẩm này có những
tính chất rất đặc biệt như: độ tinh sạch cao, khả năng đàn hồi tốt, độ kết tinh

7


và độ bền cơ học cao, khả năng thấm hút nước cao, độ polymer hóa lớn,
đường 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 như lignin, hemicellulose,
pectin và sáp nến, có thể bị phân hủy sinh học, bề mặt tiếp xúc lớn hơn gỗ
thường, không độc và không gây dị ứng, có khả năng chịu nhiệt tốt, đặc biệt
là khả năng cản khuẩn [2, 3, 4].
Với các tính chất này CVK được ứng dụng rất nhiều trong các ngành
công nghiệp khác nhau trong đó có y học. CVK đã dược sử dụng thành công
để băng vết thương và cho cấy ghép tim mạch [19]. Ở Brazil, màng CVK ướt tinh
sạch được sản xuất và bán ra thị trường như một loại da nhân tạo dùng đắp vết
thương [2].
1.1.5. Ứng dụng về màng CVK
Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều những công trình nghiên cứu ứng
dụng màng CVK trên nhiều các lĩnh vực khác nhau nhau: lĩnh vực thực phẩm
(màng bảo quản trái cây, chất ổn định thực phẩm,…). Trong lĩnh vực y học
người ta ứng dụng màng CVK để: tạo ruột giả, màng trị bỏng, mạch máu
nhân tạo trong điều trị các bệnh tim mạch, làm mặt nạ dưỡng da [6],…
Tính đến cuối năm 2014 trên thế giới chỉ có 18 nghiên cứu ứng dụng
CVK trong vận tải và phân phối thuốc đã được báo cáo [20], trong đó có 9
nghiên cứu với màng CVK tinh khiết, 2 nghiên cứu với thể chất biến đổi
màng CVK và 7 với các vật liệu nanocomposite. Như vậy, trong lĩnh vực này
cần tiếp tục được tiến hành nghiên cứu.
1.2. Tổng quan về thuốc Cimetidin

8

1.2.1. Công thức cấu tạo
Công thức phân tử: C10H16N6S
Phân tử lượng: 252,3
Độ nóng chảy: 1420C
Công thức cấu tạo:

Tên khoa học: N" – cyano – N methyl – N' - [2 - [[(5 – methyl - 1H imidazol – 4 - yl) methyl] thio] - ethyl] - guanidin [7].
1.2.2. Tính chất lí hóa
CM là loại thuốc đối kháng thụ thể histamin H2 [7].
Thuốc ở dạng bột hoặc gần như trắng[1].
Tan trong acid clohydric (HCl), khó tan trong nước [1].
1.2.3. Tác dụng của CM
Tác dụng chủ yếu của thuốc CM là ức chế tế bào thành dạ dày tiết acid
với chỉ định rộng rãi trong điều trị chứng ợ nóng và loét dạ dày. Tuy nhiên,
trong quá trình sử dụng CM, các nhà lâm sàng đã phát hiện rất nhiều tác dụng
của nó trong một số bệnh nhờ cơ chế ức chế thụ thể histamin H2 của tế bào T
ức chế. Vì thế, ngoài tác dụng kháng tiết acid trong bệnh viêm loét dạ dày
được FDA Hoa Kỳ công nhận, CM còn được sử dụng trong điều trị một số
bệnh da liễu [7].
1.2.4. Đặc điểm dược động học
Hấp thu và sinh khả dụng

9


CM được hấp thu nhanh chóng, không hoàn toàn ở đường tiêu hóa sau
khi uống thuốc. Theo Pedersen P.U, Miller R (1980) [21], sinh khả dụng của
thuốc ở trong khoảng từ 35 – 40% ở bệnh nhân loét dạ dày.
Nồng độ của CM trong huyết tương đảm bảo làm giảm đến 50% lượng

acid tối đa là 0,5 – 1,0mcg/ml [14], [16].
Phân phối
Thể tích phân phối của CM ở mức xấp xỉ 0,8 – 1,39/kg. Tuổi bệnh nhân
càng tăng thì thể tích phân phối càng giảm. CM phân bố rộng khắp phần lớn
trong dịch cơ thể, các cơ quan và mô người, không có trong mô mỡ [7].
Tỷ lệ phân phối trung bình của CM giữa dịch não tủy và huyết thanh
thay đổi từ 0,03 – 0,18mcg/ml. Tỷ lệ này là 0,2 – 0,5 ở người bệnh gan hay
thận. Tỷ lệ gắn protein huyết tương của CM là 18 – 26% ở mức nồng độ giữa
0,05 - 50mcg/ml. Ở những bệnh nhân loét dạ dày tá tràng thì tỷ lệ này đạt
khoảng 13 – 25% (trung bình 19%) [7].
Chuyển hóa và thải trừ
CM và chất chuyển hóa của nó được đào thải qua thận. Khoảng 50 80% tổng lượng CM dùng đường tiêm tĩnh mạch tồn tại dưới dạng không đổi
trong nước tiểu. Tỷ lệ này là 40% nếu dùng thuốc đường uống. Sự chuyển hóa
CM chỉ chiếm khoảng 25 - 40% tổng lượng thải trừ của CM và quá trình này
phụ thuộc vào độ tuổi [7]. Nửa đời thải trừ của CM khoảng 2 giờ, tăng lên khi
suy thận. Sulphoxide Cimetidine được chứng minh là chất chuyển hóa chính
của CM [25].
Độ tuổi đóng một vai trò quan trọng trong dược động học của CM.
Tuổi càng trẻ thì độ thanh thải càng lớn, trừ trẻ sơ sinh, độ thanh thải này
giảm một nửa từ độ tuổi 30 - 65 [7]. Một lượng nhỏ liều thuốc tiêm tĩnh mạch
được đào thải qua mật (Stephen J et al, 1979) [29]. CM có thể qua hàng rào
nhau thai, được bài tiết qua sữa mẹ và ở những người mẹ cho con bú, thuốc

10


vào được cơ thể trẻ nhiều mg/ngày [28].
1.2.5. Dược lực học của CM
Các thử nghiệm cho thấy CM là một chất đối kháng cạnh tranh chọn
lọc với thụ thể histamin H2 mà không có tương tác có ý nghĩa nào với

catecholamin, thụ thể β, thụ thể histamin H1, thụ thể muscarinic và không có
tác dụng kháng cholinergic. CM làm giảm bài tiết và giảm nồng độ acid dạ
dày cả ở điều kiện cơ bản (khi đói) và khi được kích thích bởi thức ăn,
histamin, pentagastrin, insulin và cafein [27]. Vì quá trình tiết acid cơ bản dài
nhất xảy ra vào ban đêm nên việc dùng thuốc sau ăn tối hoặc trước khi ngủ sẽ
đạt hiệu quả tối ưu. CM cũng ức chế enzym cytochrome P - 450, cytochrome
P - 448 trong gan đồng thời với các hệ thống chức năng oxidase, đối kháng
dihydrotestosterone (hoạt động kháng androgen) [25].
Ngoài ra, CM tăng cường sự bảo vệ niêm mạc dạ dày và có khả năng
chữa khỏi các rối loạn liên quan đến acid, đặc biệt là loét và chảy máu dạ dày do
stress, bằng cách tăng sản xuất chất nhầy dạ dày, tăng tiết chất nhầy do
bicacbonat, tăng lưu lượng máu ở niêm mạc dạ dày, tăng tổng hợp prostaglandin
nội sinh và tăng tốc độ tái tạo tế bào biểu mô [9], [29].
1.2.6. Tác dụng phụ của CM
- Đường tiêu hóa: Tiêu chảy (nhẹ), tần suất 1/100 bệnh nhân [7].
- Hệ thần kinh trung ương: Đau đầu (nhẹ đến nặng), chóng mặt và buồn
ngủ (nhẹ). Các rối loạn tâm thần như kích động, trầm cảm, lo âu, ảo giác, mất
phương hướng, mất đi sau 3 - 4 ngày ngừng thuốc [7]
- Nội tiết: Chứng vú to đã được báo cáo. Theo S. M. Sabesin [23], nếu
uống CM kéo dài với liều > 5g/ngày mới có thể gây bất lực và chứng vú to ở
nam giới
- Quá mẫn: Sốc phản vệ và viêm mạch máu quá mẫn
- Thận: Tăng creatinin huyết thanh (tăng nhẹ). Có thể gặp viêm thận kẽ

11


và bí tiểu phải ngừng điều trị.
- Tim mạch: Nhịp tim chậm, nhanh và block nhĩ thất đã được báo cáo
với thuốc đối kháng thụ thể H2. S. Saltissi (1981) [24] cho thấy không có

sự thay đổi đáng kể nào lên hệ tim mạch của 24 bệnh nhân dùng 400mg
CM/ngày trong 4 tuần.
- Cơ xương khớp: Đau khớp và đau cơ tự hồi phục.
- Da và phần phụ: Phát ban nhẹ, hội chứng Stevens - Johnson, hoại tử
thượng bì nhiễm độc, hồng ban đa dạng, đỏ da bong vảy toàn thân, rụng tóc.
1.3. Tình hình nghiên cứu ở 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 trên thế giới
Nghiên cứu về màng CVK từ vi khuẩn A. xylinum và những ứng dụng
của nó đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới. Tác giả Brown. E. (2007)
[11] dùng màng CVK làm môi trường phân tách cho quá trình xử lý nước,
dùng làm chất mang đặc biệt cho các pin và năng lượng cho tế bào. Brown
(2007), Jonas và Farad, (1998) [31] dùng màng như là một chất để biến đổi độ
nhớt, để làm ra các sợi truyền quang, làm môi trường cơ chất trong sinh học,
thực phẩm hoặc thay thế thực phẩm.
Tuy nhiên, những ứng dụng thường thấy trên thế giới của màng CVK là
dùng trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm. Các tác giả: Wan và Millon
(2009) [32], Czaja và cs, (2007) [12] sử dụng màng CVK đắp lên các vết
thương hở, vết bỏng đã thu được kết quả tốt. Đặc biệt tác giả Wan (Canada)
[32] đã được đăng kí bản quyền về làm màng CVK từ A. xylinum dùng trị
bỏng. Các tác giả Jonas và Farad (1998) [18], Czaja và cs (2007) [12] đã dùng
màng CVK làm da nhân tạo, làm mặt nạ dưỡng da cho phụ nữ.
1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu về màng CVK ở Việt Nam
Dựa vào những đặc tính ưu việt mà CVK có nhiều ứng dụng trong các

12


lĩnh vực: việc cấy ghép, phẫu thuật, tạo ra một số màng trị bỏng như màng ối,
trung bì da lợn, da ếch, màng chitosan, sử dụng các chất có nguồn gốc từ tự

nhiên có tác dụng điều trị bỏng,… Từ năm 2000 nhóm nghiên cứu của tác giả
Nguyễn Văn Thanh và cs [2] đã có một số công trình nghiên cứu về màng
CVK từ A. xylinum và bước đầu nghiên cứu về các đặc tính màng CVK thu
được là cơ sở để chế tạo màng sinh học dùng trong trị bỏng ở Việt Nam.
CVK có độ tinh khiết cao, độ bền dai cơ học lớn, khả năng thấm hút
nước cao, có thể bị thủy phân bởi enzyme,... Vì vậy, CVK được ứng dụng
trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau như: thực phẩm, công nghiệp dệt,
mỹ phẩm, công nghệ giấy, công nghệ pin,... đặc biệt trong lĩnh vực y học
màng CVK thu được từ quá trình nuôi cấy tĩnh được nghiên cứu và sử dụng
làm da nhân tạo [12]. Trường Đại học Y dược Thành phố Hồ Chí Minh cũng
nghiên cứu sử dụng màng CVK có tẩm dầu mù u làm màng trị bỏng được
thực nghiệm ở thỏ. Kết quả cho thấy rằng màng CVK giúp vết thương mau
lành và ngăn không cho vết thương nhiễm trùng [2]. Trong lĩnh vực y học,
màng CVK được ứng dụng làm màng trị bỏng, màng băng vết thương, điều trị
tổn thương da, trong ghép mô, cơ quan nội tạng,... làm tác nhân vận chuyển
thuốc. Dựa vào đặc tính trương nở của CVK [6], [15] người ta ứng dụng làm
tác nhân vận chuyển thuốc.
Năm 1996, Đinh Thị Kim Nhung và cs [4] Nguyễn Thị Thùy Vân, Trần
Như Quỳnh 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 nước tốt có triển
vọng ứng dụng làm màng trị bỏng.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu CVK làm tác nhân giải phóng thuốc còn
là một hướng đi mới.

13


1.3.2. Tình hình nghiên cứu về thuốc CM

1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu về thuốc CM trên thế giới
Fukuda M và cs [13] đã chứng minh hiệu quả của CM là một chất
đối kháng thụ thể histamin H2 điều trị tổn thương dạ dày cấp tính, ung thư
đại trực tràng.
Arisawa T và cs [10] có công trình nghiên cứu sự kết hợp CM và
Rabeprazole đơn trị liệu điều trị các tổn thương dạ dày cấp tính thông qua
đường uống tái tạo mô liên kết.
Nghiên cứu của Franco I. (2000) [16] dùng CM với liều 30 – 40
mg/ngày, dùng trong 3 tháng liền để chữa mụn cóc trên bốn trẻ em. Kết quả là
bốn trẻ đều khỏi mụn cóc.
1.3.2.2. Tình hình nghiên cứu về thuốc CM ở Việt Nam
Ở Việt Nam, phần lớn CM được sử dụng là một loại thuốc để chữa trị bệnh
viêm loét và trào ngược dạ dày, ngăn ngừa tái phát sau khi bị viêm loét dạ dày.
Ngoài ra, CM còn được ứng dụng trong chữa các bệnh về da liễu, Hà
Nguyễn Phương Anh của trường Đại học Y dược đã thành công với luận án:
Nhiễm Human papillomavirus trên bệnh nhân bị nhiễm trùng lây truyền qua
đường tình dục và tác dụng của CM trong phòng tái phát bệnh sùi mào gà [1].

14