Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc ranitidine của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo

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

======

NGUYỄN THU HẰNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG
THUỐC RANITIDINE CỦA MÀNG
CELLULOSE VI KHUẨN LÊN MEN TỪ
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

ThS. NGÔ THỊ HẢI YẾN

HÀ NỘI - 2018


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời biết ơn sâu sắc nhất tới ThS. Ngô Thị Hải Yến là
người đã tận tình theo sát và hướng dẫn em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp
của mình.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu Trường ĐHSP Hà Nội 2;
các thầy, cô trong khoa Sinh kỹ thuật Nông nghiệp; các thầy, cô ở Viện
Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo điều kiện
và giúp đỡ em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp của mình.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn bên cạnh,
động viên, khích lệ em 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 như
hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu
sót, em rất mong nhận được những nhận xét và góp ý của quý thầy, cô giáo để
khóa luận của em được hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa, em xin chân trọng cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 20 tháng 04 năm 2018.
Sinh viên

Nguyễn Thu Hằng


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những gì viết trong khóa luận “Nghiên cứu khả năng
giải phóng thuốc Ranitidine của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi
trường nước vo gạo” là của cá nhân tôi, do chính tôi thực hiện nhờ sự giúp đỡ,
hướng dẫn khoa học của ThS. Ngô Thị Hải Yến. Các số liệu và kết quả
nghiên cứu trong khóa luận là trung thực, khách quan và chưa được tác giả
nào công bố trong bất cứ công trình nào.
Hà Nội, Ngày 20 tháng 04 năm 2018.
Sinh viên

Nguyễn Thu Hằng


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên tiếng Việt

Tên tiếng Anh

BC

Cellulose vi khuẩn

Bacterial cellulose

OD

Mật độ quang phổ

Optical Density


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 3
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
NỘI DUNG.................................................................................................... 5
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 5
1.1 Tổng quan về BC...................................................................................... 5
1.1.1. Đặc điểm vi khuẩn Acetobacter xylinum............................................... 5
1.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn A. xylinum....................................... 5
1.1.3. Đặc tính của màng BC .......................................................................... 6
1.1.4. Sinh tổng hợp BC ................................................................................. 7
1.1.5. Môi trường nuôi cấy A. xylinum ........................................................... 7

1.1.6.Ứng dụng củaBC ................................................................................... 7
1.2. Sơ lược về Ranitidine .............................................................................. 8
1.2.1. Dược tính của Ranitidine ...................................................................... 9
1.2.2. Hạn chế của Ranitidine ....................................................................... 10
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................ 10
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về màng BC ..................................................... 10
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về Ranitidine ................................................... 11
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 12
2.1. Nguyên vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu.......................................... 12
2.1.1 Chủng vi sinh ...................................................................................... 12
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................ 12
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................. 12


2.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 13
2.2.1. Tạo chủng vi khuẩn Acetobacter từ dịch trà xanh lên men và chế tạo hệ
mạng lưới BC............................................................................................... 13
2.2.1.1. Tạo chủng vi khuẩn Acetobacter từ dịch trà xanh lên men............... 13
2.2.1.2. Môi trường lên men thu màng BC ................................................... 13
2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn.................................................. 14
2.2.3. Phương pháp xử lý màng BC trước khi hấp thụ thuốc ........................ 16
2.2.4. Đánh giá độ tinh khiết của màng ....................................................... 17
2.2.4.1. Mục đích.......................................................................................... 17
2.2.4.2. Nguyên tắc ...................................................................................... 17
2.2.4.3. Tiến hành......................................................................................... 17
2.2.5. Phương pháp chế tạo màng BC nạp Ranitidine ................................... 17
2.2.6. Phương pháp xác định lượng thuốc giải phóng từ màng BC .............. 18
2.2.7.Phương pháp phân tích động học giải phóng của Ranitidine ................ 19
2.2.8. Xử lý thống kê.................................................................................... 19
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 20

3.1. Thu màng BC lên men từ môi trường nước vo gạo ................................ 20
3.2. Quá trình xử lí màng BC trước khi hấp thu thuốc .................................. 20
3.3. Xác định lượng thuốc Ranitidine hấp thụ vào màng BC ........................ 21
3.4. Xác định lượng thuốc Ranitidine giải phóng ra khỏi màng BC .............. 22
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 27
1. Kết luận.................................................................................................... 27
2. Kiến nghị.................................................................................................. 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 28


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng trong nước vo gạo..............................................7
Bảng 1.2. Ứng dụng của màng BC ..........................................................................8
Bảng 2.1. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu.................................................... 12
Bảng 2.2. Môi trường lên men tạo màng BC.......................................................... 14
Bảng 2.3. Giá trị OD của Ranitidine ở các nồng độ khác nhau (n =3) .................... 15
Bảng 3.1. Khối lượng thuốc hấp thu vào các màng BC với độ dày khác nhau........ 22
Bảng 3.2. Mật độ quang phổ màng BC đang giải phóng thuốc tại các thời điểm lấy
mẫu (n = 3)............................................................................................................ 23
2

Bảng 3.3. Hệ số tương quan R , tốc độ giải phóng thuốc (k) và trị số mũ giải phóng
(n) đối với các môi trường pH khác nhau............................................................... 25


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của màng BC....................................................... 6
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của thuốc Ranitidine .......................................... 9
Hình 2.1: Phương trình đường chuẩn của thuốc Ranitidine .......................... 16
Hình 3.1. Nuôi cấy màng BC lên men từ môi trường nước vo gạo ............... 20

Hình 3.2. Màng BC sau khi đã được làm sạch .............................................. 21
Hình 3.3. Mô hình giải phóng thuốc Ranitidine ra khỏi màng BC ................ 23
Hình 3.4. Biểu đồ so sánh mật độ quang của lượng thuốc giải phóng ở màng
0,5cm và 1cm trong các môi trường pH khác nhau (n = 3) ........................... 24


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong quá trình xã hội phát triển, sức khỏe con nguời liên quan đến vấn
đề ăn uống. Chế độ ăn chưa hợp lý như ăn uống không đúng giờ, thường
xuyên sử dụng đồ ăn nhanh, thức ăn đóng hộp,... là một trong những nguyên
nhân dẫn đến các bệnh viêm loét dạ dày, thành tá tràng, thậm chí ung thư dạ
dày... Đau dạ dày không chỉ do ăn uống mà còn do nhiều các nguyên nhân
khác như do quá căng thẳng, stress, hay do thức khuya không ngủ đủ giấc,...
Tuy nhiên, với sự phát triển của ngành y học hiện nay có rất nhiều các loại
thuốc nhằm chữa trị, giảm bớt việc đau, viêm loét dạ dày,... trong đó có thuốc
Ranitidine.
Ranitidine được dùng để điều trị loét dạ dày, tá tràng lành tính, bệnh trào
ngược thực quản và dùng trong trường hợp cần thiết giảm tiết dịch vị và giảm
tiết axit. Thuốc có khả năng làm giảm 90% axit dịch vị tiết ra sau khi uống 1
liều điều trị. Tác dụng của Ranitidine là ức chế cạnh tranh với histamin ở thụ
thể H2 của tế bào vách, làm giảm lượng axit dịch vị tiết ra cả ngày và đêm, cả
trong tình trạng bị kích thích bởi thức ăn hoặc thuốc (như insulin, amino axit,
histamin) [1, 2].
Ranitidine có tác dụng ức chế tiết axit dịch vị mạnh hơn cimetidine từ 3 –
13 lần mà tác dụng không mong muốn (ADR) lại ít hơn. Thuốc làm liền
nhanh vết loét dạ dày, tá tràng, ngăn chặn bệnh tái phát và có vai trò quan
trọng trong kiểm soát hội chứng Zollinger – Ellison và trạng thái tăng tiết dịch
vị quá mức.
Tuy nhiên, khi dùng Ranitidine cần lưu ý, đối với dạng viên sủi bọt trong

nước có chứa natri dễ làm quá tải natri nên cần chú ý khi dùng cho người bệnh
bị tăng huyết áp, suy tim, suy thận. Điều trị với các kháng histamin H2 có thể
che lấp các triệu trứng của ung thư dạ dày và làm chậm chuẩn đoán bệnh này.
Do đó, khi có loét dạ dày cần loại trừ khả năng bị ung thư trước khi điều trị
1


bằng Ranitidine. Thử nghiệm lâm sàng cho thấy tần suất tác dụng phụ của
thuốc xuất hiện ở khoảng 3 – 5% số người thực hiện điều trị. Hay gặp nhất là
đau đầu, chóng mặt, tiêu chảy, ban đỏ da, ngứa hoặc đau ở chỗ tiêm.
Cellulose vi khuẩn là sản phẩm của một loài vi khuẩn, đặc biệt là chủng
Acetobacter xylinum. Màng sinh học BC 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 glucozit) cellulose vi khuẩn khác với cellulose thực vật ở chỗ:
không chứa các hợp chất cao phân tử như ligin, hemicellulose, peptin và sáp
nến do vậy chúng có nhữngđặc tính vượt trội với độ dẻo dai, bền chắc [3].
Màng BC được coi là một nguồn polymer mới, là một giải pháp trên con
đường tìm nguồn nguyên liệu mới hiện nay.
Trên thế giới màng cellulose vi khuẩn đã được ứng dụng rất nhiều trong
các lĩnh vực công nghệ khác nhau: như dùng làm màng phân tách cho quá
trình xử lí nước, chất mang đặc biệt cho các pin và năng lượng cho tế bào,
dùng làm chất biến đổi độ nhớt trong sản xuất các sợi truyền quang, làm môi
trường cơ chất trong sinh học, thực phẩm hay thay thế thực phẩm. Đặc biệt
trong lĩnh vực y học, màng BC 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.
Ở Việt Nam việc nghiên cứu và ứng dụng màng BCcòn 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,…trong nước và đều phải nhập ngoại với giá thành cao.
Trong khi đó, màng BC hoàn toàn có thể sản xuất trong nước bằng phương

pháp lên men tĩnh vi khuẩn Acetobacter xylium trong môi trường lỏng.
Với mục đích nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc Ranitidine của
màng BC, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc


Ranitidine của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo
gạo”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế chế tạo hệ thống màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi
trường nước vo gạo được nạp thuốc Ranitidine và nghiên cứu khả năng giải
phóng thuốc từ hệ thống này.
Chế tạo hệ thống BC đã nạp thuốc Ranitidine 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.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: khả năng giải phóng thuốc Ranitidine dựa trên
màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo.
Vật liệu nghiên cứu: màng BC lên men từ môi trường nước vo gạo.
Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu được thực hiện trong quy mô của phòng
thí nghiệm.
Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Viện NCKH & ƯD Trường
ĐHSP Hà Nội 2.
4. Nội dung nghiên cứu
Thu sản phẩm BC từ môi trường nuôi cấy và xử lý.
Thiết kế hệ thống giải phóng thuốc qua màng BC.
Đánh giá khả năng giải phóng thuốc thông qua hệ thống được thiết kế.
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Tăng thêm hiểu biết về ứng dụng của màng BC.
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng vào điều trị bệnh
viêm loét dạ dày bằng thuốc Ranitidine ở người, từ đó nâng cao tác dụng của

thuốc, hạn chế tác dụng phụ, rút ngắn được thời gian điều trị và giảm chi phí
điều trị cho con người.
+ Xây dựng được quy trình tạo màng BC từ môi trường nước vo gạo.
+ Từ màng BC đã được tạo ra được dùng để nghiên cứu khả năng giải
phóng thuốc Ranitidine, áp dụng vào điều trị bệnh viêm loét dạ dày bằng
thuốc Ranitidine ở người, từ đó nâng cao tác dụng của thuốc, hạn chế tác
dụng phụ, rút ngắn được thời gian điều trị và giảm chi phí điều trị cho con
người.
+ Từ kết quả nghiên cứu được có thể áp dụng vào thực tiễn.


NỘI DUNG
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về BC
1.1.1. Đặc điểm vi khuẩn Acetobacter xylinum
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 [3].
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.
A. xylinum là loài vi khuẩn hiếu khí. Nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn phát
0

0

triển từ 25 – 30 C. Ở nhiệt dộ 37 C tế bào sẽ bị suy thoái hoàn toàn, nhiệt độ
0

thích hợp nhất là 25 C. Vi khuẩn tăng trưởng trong khoảng pH từ 3 – 8. pH
tối ưu để sản xuất cellulose là 5,5.
1.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn A. xylinum
A. xylinum là loài vi khuẩn hiếu khí. Nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn phát
0

0

triển từ 25 – 30 C. Ở nhiệt dộ 37 C tế bào sẽ bị suy thoái hoàn toàn, nhiệt độ
0

thích hợp nhất là 25 C. Vi khuẩn tăng trưởng trong khoảng pH từ 3 – 8. pH
tối ưu để sản xuất cellulose là 5,5.
A. xylinum sử dụng cacbon từ nhiều loại đường khác nhau, tùy thuộc vào
chủng mà lượng đường có thể thay đổi, nhưng đường hay được sử dụng và
cho hiệu suất cao là: glucose, fructose, manitol, sorbitol, nguồn đường cho
hiệu suất thấp hơn là glycerol, galactose, sucrose, maltose.


Khi nuôi cấy, để tránh nhiễm các loài vi khuẩn lạ, người ta thường bổ
sung axit acetic vào môi trường.
Trong môi trường nuôi cấy lỏng, vi khuẩn sử dụng đường để chuyển hóa
thành Cellulose tạo lớp màng dày trên bề mặt của môi trường. Sau 36 – 48h
lớp màng dày, trong và đạt đến độ dày nhất định sau 7 – 19 ngày.
1.1.3. Đặc tính của màng BC
Cellulose vi khuẩn được cấu tạo bởi những chuỗi polimeβ-1,4

glucopyranose không phân nhánh (hình 1.1). Những nghiên cứu đã cho thấy
cấu trúc hóa học cơ bản của BC giống cellulose của thực vật (plant cellulosePC), tuy nhiên chúng khác nhau về cấu trúc đại thể [8].

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của màng BC
Trong nuôi cấy tĩnh, BC 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
và độ bền cơ học cao, 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. Với các tính chất này BC được ứng dụng rất nhiều
trong các ngành công nghiệp khác nhau trong đó có y học [7].


1.1.4. Sinh tổng hợp BC
 Quá trình lên men: + Pha sinh trưởng
+ Pha tích tụ sản phẩm
 Quá trình tổng hợp cellulose của A. xylinum
1.1.5. Môi trường nuôi cấy A. xylinum
Môi trường nuôi cấy A. xylinum là môi trường tổng hợp từ các nguồn
dinh dưỡng cần thiết như nguồn cacbon, nito, nguồn sunfur và phospho, các
yếu tố tăng trưởng và các yếu tố vi lượng.
Nhu cầu sử dụng đường của A. xylinum là rất lớn và giữ vai trò quan
trọng trong quá trình tổng hợp BC nên có rất nhiều nghiên cứu và đề nghị sử
dụng các sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp khác như: rỉ đường,
nước dừa già, nước mía,... để làm nguyên liệu trong nuôi cấy A. Xylinum [3,
4].
Nước vo gạo là môi trường thích hợp để nuôi cấy vi khuẩn vì trong nước
gạo có chứa rất nhiều chất dinh dưỡng và các vitamin như cacbonhydrat, sắt,
vitamin C, vitamin B,… Vì vậy A. xylinum rất thích hợp phát triển trong môi

trường nước gạo, thành phần dinh dưỡng của nước gạo được thể hiện ở bảng
1.1:
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng trong nước vo gạo
Thành phần

Hàm lượng

Vitamin nhóm B ( B1, B2,B5,B6)

30% - 60%

Protein

15,7%

Đường

2%

Kháng chất

Fe ( 7% - 8%) , Zn ( 12% -13%)

Axitamin

leucine , valine , lysine

1.1.6.Ứng dụng của BC

Với những ưu điểm nổi bật, màng BC ngày càng được nghiên cứu nhiều và có
nhiều ứng dụng rộng rãi [7, 4]. Các ứng dụng được thể hiện qua bảng 1.2:
Bảng 1.2. Ứng dụng của màng BC
Lĩnh vực ứng dụng

Sản phẩm
Tráng miệng (thạch dừa)
Ăn kiêng (kem, salad)

Thực phẩm

Thịt nhân tạo
Vỏ bao xúc xích
Nước siro không có cholesterol
Trà Kobucha hay Manchurian
Lớp màng trị bỏng

Y dược

Tác nhân vận chuyển thuốc
Da nhân tạo
Chất làm co mạch

Mỹ phẩm

Móng nhân tạo
Miếng xốp làm sach vết dầu tràn

Môi trường

Hấp thu chất độc
Quần áo, giày dép tự phân hủy

Dầu mỏ
Trang phục
Thể thao

Thu hồi dầu
Sản xuất sợi nhân tạo
Y phục quân đội
Lều lắp ráp
Gỗ nhân tạo

Sản phẩm rừng

Giấy, giấy đặc biệt để lưu trữ hồ sơ
Thùng hàng có độ bền cao

Lĩnh vực khác

1.2. Sơ lược về Ranitidine

Làm màng lọc


1.2.1. Dược tính của Ranitidine
Giới thiệu chung về thuốc Ranitidine
- Tên quốc tế: Ranitidine.
- Tên IUPAC: N-{2-[({5-[(Dimethylamino)methyl]-2-furanyl}
methyl]thiol]ethyl}-N’-methyl-2-nitro-1,1-ethendiamin

- Công thức hóa học: C13H22N4O3S
- Khối lượng phân tử: 314.404 g/mol
- Công thức cấu tạo của thuốc được thể hiện ở hình 1.2

Hình 1.2. Công thức cấu tạo của thuốc Ranitidine
- Nhiệt độ nóng chảy 69 – 70%
- Loại thuốc: Ðối kháng thụ thể histamin H 2.
- Tính chất của thuốc: Tính chất bột kết tinh trắng hoặc vàng nhạt. Tan
hoàn toàn trong nước, hơi tan trong ethanol khan, rât khó tan trong methylen
clorid.
Ranitidine được dùng để điều trị loét dạ dày, tá tràng lành tính, bệnh trào
ngược thực quản và dùng trong trường hợp cần thiết giảm tiết dịch vị và giảm
tiết axit. Thuốc có khả năng làm giảm 90% axit dịch vị tiết ra sau khi uống 1
liều điều trị. Tác dụng của Ranitidine là ức chế cạnh tranh với histamin ở thụ
thể H2 của tế bào vách, làm giảm lượng axit dịch vị tiết ra cả ngày và đêm, cả
trong tình trạng bị kích thích bởi thức ăn hoặc thuốc (như insulin, amino axit,
histamin) [1, 2, 6].
Ranitidine có tác dụng ức chế tiết axit dịch vị mạnh hơn cimetidine từ 3 –
13 lần mà tác dụng không mong muốn (ADR) lại ít hơn. Thuốc làm liền nhanh


vết loét dạ dày, tá tràng, ngăn chặn bệnh tái phát và có vai trò quan trọng
trong kiểm soát hội chứng Zollinger – Ellison và trạng thái tăng tiết dịch vị
quá mức.
Ranitidine được hấp thụ nhanh chóng sau khi uống, nồng độ tối đa trong
huyết tương đạt được trong vòng 2 đến 3 giờ. Nồng độ trong huyết tương
không bị ảnh hưởng đáng kể khi có thức ăn ở dạ dày tại thời điểm uống hay
khi có sự hiện diện của các thuốc kháng axit.
1.2.2. Hạn chế của Ranitidine
Tuy nhiên, khi dùng Ranitidine cần lưu ý, đối với dạng viên sủi bọt trong

nước có chứa natri dễ làm quá tải natri nên cần chú ý khi dùng cho người bệnh
bị tăng huyết áp, suy tim, suy thận. Điều trị với các kháng histamin H2 có thể
che lấp các triệu trứng của ung thư dạ dày và làm chậm chuẩn đoán bệnh này.
Do đó, khi có loét dạ dày cần loại trừ khả năng bị ung thư trước khi điều trị
bằng Ranitidine [2]. Thử nghiệm lâm sàng cho thấy tần suất tác dụng phụ của
thuốc xuất hiện ở khoảng 3 – 5% số người thực hiện điều trị. Hay gặp nhất là
đau đầu, chóng mặt, tiêu chảy, ban đỏ da, ngứa hoặc đau ở chỗ tiêm.
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về màng BC
Trên thế giới màng BC đã được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực
công nghệ khác nhau. Tác giả Brown, 1989, dùng màng BC 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. Brown (1989), Jonas và Farad (1998) dùng màng
như là một chất để chất biến đổi độ nhớt trong sản xuất các sợi truyền quang,
làm môi trường cơ chất trong sinh học, thực phẩm hay thay thế thực phẩm.
Đặc biệt trong lĩnh vực y học, màng BC 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.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng màng BC còn ở mức độ


khiêm tốn, các nghiên cứu ứng dụng mới chỉ dừng lại bước đầu nghiên
cứu.Các kết quả ứng dụng của màng BC hầu như mới chỉ dừng lại ở điều kiện
thí nghiệm
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về Ranitidine
Trên thế giới một số công trình nghiên cứu về thuốc Ranitidine như:
Ranitidin được phát hiện vào năm 1976 và được đưa vào sử dụng thương
mại vào năm 1981.
Flores-Murrieta FJ, Toledo A, Del Carmen Carrasco - Bồ Đào Nha,
Reyes-Garcia G, Rodriguez-Silverio J, Medina-Santillan R, Herrera JE đã có

nghiên cứu về so sánh hiệu quả sinh học của 2 dạng uống của Ranitidine.
Melissa F. Williams và 1 số tác giả khác đã nghiên cứu về sự ảnh hưởng
của vị trí phân phối thuốc qua đường tiêu hóa đến tính hấp thụ của Ranitidine
[16]
Ở Việt Nam, Đoàn Minh Sang đã tiến hành nghiên cứu “ Xây dựng quy
trình tổng hợp Ranitidine Hydroclorid” nhằm xây dựng quy trình tổng hợp
Ranitidine Hydroclorid ở quy mô phòng thí nghiệm và tổng hợp được
Ranitidine Hydroclorid [6].


Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu
2.1.1 Chủng vi sinh
Vi khuẩn tạo cellulose từ dịch trà xanh lên men [1, 3] được nuôi cấy tại
Phòng sạch Vi sinh – Động vật, Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng,
Trường ĐHSP Hà Nội 2.
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu
Nguyên liệu: Nước vo gạo, nước cất 2 lần.
Hóa chất: Sử dụng các hóa chất đặc biệt và các hóa chất thông thường có
nguồn gốc từ Trung Quốc và Việt Nam.
- Thuốc Ranitidine;
- Các hóa chất thông thường: đường glucose, pepton, acid acetic,
(NH4)2SO4, NaOH, HCl, nước cất;
- Hóa chất dùng pha môi trường pH: HCl đđ, NaCl, KCl, Na2HPO4,
KH2PO4, thuốc thử fehling.
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ
* Thiết bị: Để tiến hành các thí nghiệm ta cần có các dụng cụ được thể
hiện qua bảng 2.1:
Bảng 2.1. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
Thiết bị

Nước sản xuất

Địa điểm nghiên cứu

Nồi hấp khử trùng Nhật Bản

Viện NCKH&ƯD Trường

HV-110/HIRAIAMA

ĐHSP Hà Nội 2

Máy đo quang phổ Shimadru - Nhật Viện NCKH&ƯD Trường
UV- Vis 2450

Bản

Cân phân tích

Sartorius - Thụy Viện NCKH&ƯD Trường

Buồng cấy vô trùng

ĐHSP Hà Nội 2

Sỹ

ĐHSP Hà Nội 2

Haraeus

Viện NCKH&ƯD Trường


Thiết bị

Nước sản xuất

Địa điểm nghiên cứu
ĐHSP Hà Nội 2

Tủ sấy, tủ ấm

Binder - Đức

Viện NCKH&ƯD Trường
ĐHSP Hà Nội 2

Khuấy từ gia nhiệt

IKA - Đức

Viện NCKH&ƯD Trường
ĐHSP Hà Nội 2

*Dụng cụ:
1000ml

- Bình định mức 10ml, 50ml, 100ml, 250ml, 500ml,

- Pipet 1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 25ml
- Micropipet 20-200µl
- Erlen 100ml
- Becher 50ml, 100ml, 500ml

Thiết bị lên men tạo màng BC kích thước 1,5cmx1cm (buồng nuôi cấy tế
bào 24 giếng d1,5cm), bình tam giác, ống nghiệm và các dụng cụ khác.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Tạo chủng vi khuẩn Acetobacter từ dịch trà xanh lên men và chế tạo
hệ mạng lưới BC
2.2.1.1. Tạo chủng vi khuẩn Acetobacter từ dịch trà xanh lên men
Đun sôi 1000ml nước, bổ sung 20g trà xanh để trong thời gian 10 - 15
phút. Sau đó lọc lấy dịch trà đổ vào vào bình thủy tinh sạch, thêm 100g
o

đường khuấy đều, để nguội. Sau khoảng 7 – 10 ngày ở nhiệt độ 30 C thu
được dịch trà đường lên men (chứa vi khuẩn Acetobacter: Acetobacter
xylimun, Acetobacter ketogenum,... ) [1, 3] và miếng thạch nổi lên trên bề
mặt.
2.2.1.2. Môi trường lên men thu màng BC
Tạo màng BC có cải tiến từ môi trường chuẩn Hestrin - Schramm bằng
cách thay cao nấm men bằng nước vo gạo để tạo màng BC do chi phí rẻ và
trong nước vo gạo có rất nhiều vi chất dinh dưỡng, vitamin thuộc nhóm B như


vitamin B1, B5,… vitamin E và một số thành phần có lợi khác. Vì vậy
A.xylinum rất thích hợp phát triển trong môi trường này.
Cùng với nước vo gạo, chúng tôi bổ sung thêm chất dinh dưỡng
(glucose, kalihydrophotphat, điamoni sunfat, pepton) với lượng thích hợp tạo
môi trường tối ưu để lên men tạo màng BC [4] được thể hiện ở bảng 2.2:

Bảng 2.2. Môi trường lên men tạo màng BC
Thành phần

Hàm lượng

Glucoso

20g

Pepton

10g

Diamoni photphat

0,3g

Amoni sunfat

0,5g

Nước vo gạo

1000ml

Thêm dịch giống vào môi trường với lượng tối thiểu bằng 10% thể tích
môi trường. pH của môi trường được đo và hiệu chỉnh = 4-6 (pH tốt nhất cho
sự phát triển của A. xylinum là 6 [7, 9], pH thấp sẽ tránh bị nhiễm những vi
khuẩn khác [9].
0

Bước 2: Hấp khử trùng các môi trường ở 113 C trong 15 phút.
Bước 3: Lấy các môi trường ra khử trùng bằng tia UV trong 15 phút rồi
để nguội môi trường.
Bước 4: Bổ sung 10% dịch giống và 2% axit acetic, lắc đều tay cho
giống phân bố đều trong dung dịch.
Bước 5:Chuyển dịch sang dụng cụ nuôi cấy theo kích thước nghiên cứu,
dùng gạc vô trùng bịt miệng dụng cụ, đặt tĩnh trong khoảng 4 – 14 ngày ở
0

28 C.
Bước 6: Thu màng BC thô, rửa sạch chúng dưới vòi nước.
2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn


Phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại và khả kiến UV-Vis (phương
pháp quang phổ hấp thụ điện tử) phân tích dựa trên sự hấp thụ bức xạ điện tử.
Chúng tôi sử dụng máy đo quang phổ UV- 2450 (Shimadru - Nhật Bản) để đo
phổ vùng tử ngoại và khả kiến.
Tiếp tục pha loãng dung dịch đã pha ở nồng độ khác tương đương ở các
nồng độ 10mg/ml, 30mg/ml, 60mg/ml, 90mg/ml, 120mg/ml, 150mg/ml.
Sử dụng máy đo quang phổ UV – 2450 để đo mật độ quang phổ (OD)
của các dung dịch đã pha như trên ở bước sóng 312nm.
Tiến hành đo 3 lần, lấy giá trị trung bình quang phổ của thuốc Ranitidine
để xây dựng đường chuẩn của thuốc Ranitidine.
Giá trị mật độ quang (OD) của dung dịch thuốc Ranitidine ở các nồng độ
khác nhau được thể hiện ở bảng 2.3:
Bảng 2.3. Giá trị OD của Ranitidine ở các nồng độ khác nhau (n =3)
STT

Nồng độ
(mg/ml)

Lần 1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

1

10

0,045

0,046

0,044

0,045

2

30

0,128

0,125

0,124

0,126

3

60

0,196

0,195

0,195

0,195

4

90

0,284

0,283

0,285

0,284

5

120

0,390

0,392

0,394

0,392

6

150

0,485

0,485

0,484

0,485

Dựng đồ thị biểu diễn và lập đường chuẩn Ranitidine bằng phần mềm
Excel 2010, kết quả được đồ thị như hình 2.1:


Hình 2.1. Phương trình đường chuẩn của thuốc Ranitidine
Phương trình đường chuẩn:
2

y = 0,0882x - 0,0542 (R = 0,9948)
Trong đó:

(1)

x: Nồng độ CM (mg/ml);
y: Giá trị OD tương ứng với nồng độ x;
2

R : Hệ số tương quan bình phương.
2.2.3. Phương pháp xử lý màng BC trước khi hấp thụ thuốc
Màng BC sau khi thu được chứa một lượng lớn môi trường lên men và
các sản phẩm của quá trình trao đổi chất như axit acetic. Vì vậy, trước khi hấp
thu thuốc cần phải xử lý màng, quy trình xử lý màng BC được thể hiện qua
các bước như sau [4, 8, 9]:
Bước 1: tách màng BC thô. Trong nuôi cấy tĩnh BC tạo thành màng dày
ở mặt môi trường nuôi cấy, ép màng loại bỏ môi trường.
Bước 2: ngâm màng BC trong NaOH 3%. Trong màng chứa một lượng
lớn vi khuẩn vì vậy ngâm màng trong NaOH 3% trong khoảng 48 giờ để phá
vỡ thành tế bào vi khuẩn và giải phóng nội độc tố của vi khuẩn.
Bước 3: ngâm trong HCl 3% khoảng 48 giờ để trung hòa NaOH.


Bước 4: màng sau khi ngâm với HCl sẽ rửa bằng nước và ép màng.
Ngâm nước đến trung hòa hết axit, thời gian ngâm khoảng 48 giờ.
Bước 5: thu được màng BC tinh khiết.
2.2.4. Đánh giá độ tinh khiết của màng
2.2.4.1. Mục đích
Kiểm tra sự hiện diện của đường glucose trong màng BC.

2.2.4.2. Nguyên tắc
Dùng thuốc thử Fehling mới pha để phát hiện sự hiện diện của đường D
– glucose , nếu có sẽ xuất hiện kết tủa nâu đỏ [4, 5].
2.2.4.3. Tiến hành
Dịch thử của màng BC các loại sau khi đã sử lý hóa
học. Mẫu đối chứng là nước cất và dung dịch D –
glucose.
Cho vào các ống nghiệm chứa mẫu thử mỗi ống nghiệm 1ml thuốc thử
Fehling. Đun dưới ngọn lửa đèn cồn 10 – 15 phút. Quan sát tủa xuất hiện
trong ống nghiệm.
2.2.5. Phương pháp chế tạo màng BC nạp Ranitidine
Hòa thuốc Ranitidine dạng tinh khiết vào dung dịch axit, sau đó cho
màng BC vào. Sau khoảng thời gian nhất định, lấy màng BC ra xác định
lượng thuốc được hấp thụ qua màng.
Lượng thuốc được hấp thụ qua màng BC được xác định theo công thức:
mht = m1 – m2 (mg)
Trong đó:

(1)

mht: khối lượng thuốc đã được hấp thu vào màng;
m1: khối lượng thuốc ban đầu trong dung dịch;
m2: khối lượng thuốc có trong dung dịch sau khoảng thời

gian nhất định màng hấp thu thuốc.
Hiệu suất thuốc nạp vào màng BC được tính theo công thức 2 [14].
EE (%) = mht/m1 x 100%

(2)