Nghiên cứu khả năng hấp thụ 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

======

ĐẶNG THỊ KIM NGÂN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP
THỤ 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
TS. CAO BÁ CƯỜNG

HÀ NỘI - 2018


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, cho phép em bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới
TS. Cao Bá Cường người đã luôn tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và theo sát em
trong suốt quá trình nghiên cứu để em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp của
mình.
Em cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại Học Sư
Phạm Hà Nội 2; các thầy, cô giáo trong khoa Sinh – KTNN và các thầy, cô
giáo trong Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng Trường ĐHSP Hà Nội 2
đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em thuận lợi hoàn thành khóa luận này.
Do bước đầu đi vào thực tế và sáng tạo trong nghiên cứu khoa học. Kiến
thức và kinh nghiệm của em còn hạn chế. Do đó, không thể tránh khỏi những

thiếu sót trong quá trình thực hiện, em rất mong nhận được sự góp ý quý báu
của quý thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài khóa luận tốt nghiệp của em
hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 24 tháng 4 năm 2018
Sinh viên
Đặng Thị Kim Ngân


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi và do chính tôi
thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Cao Bá Cường. Các số liệu và kết quả
nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực, không trùng lặp hoặc sao chép
một đề tài nghiên cứu nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, Ngày 24 tháng 4 năm 2018
Sinh viên

Đặng Thị Kim Ngân


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên tiếng anh

Tên tiếng việt

A. xylinum

Acetobacter xylinum

Acetobacter xylinum

CVK

Bacterial Cellulose

Cellulose vi khuẩn

OD

Optical Density

Mật độ quang phổ

UV – vis

Ultraviolet visible

Máy đo quang phổ


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1
1. Lý 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
5.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................... 3

5.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 4
NỘI DUNG ....................................................................................................... 5
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 5
1.1. Tổng quan về màng CVK ...................................................................... 5
1.1.1. Vi khuẩn sản sinh CVK .................................................................. 5
1.1.2. Môi trường nuôi cấy A. xylinum .................................................... 6
1.1.3. Đặc điểm cấu trúc màng CVK ........................................................ 7
1.1.4. Đặc tính của màng CVK ................................................................. 8
1.1.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng màng CVK trên thế giới và
trong nước ................................................................................................. 8
1.2. Tổng quan về thuốc Ranitidine ............................................................ 10
1.2.1. Giới thiệu chung về thuốc Ranitidine [10].................................... 10
1.2.2. Tác dụng........................................................................................ 11
1.2.3. Dược lực và dược động học ......................................................... 11
1.2.4. Chỉ định và chống chỉ định ........................................................... 11
1.2.5. Tác dụng phụ................................................................................. 12
1.2.6. Tình hình nghiên cứu Ranitidine trên thế giới và trong nước ...... 12
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 13
2.1. Vật liệu nghiên cứu .............................................................................. 13
2.1.1. Giống vi khuẩn.............................................................................. 13


2.1.2. Nguyên liệu - hóa chất .................................................................. 13
2.2. Thiết bị và dụng cụ............................................................................... 14
2.2.1. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu ....................................... 14
2.2.2. Dụng cụ ......................................................................................... 14
2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 15
2.3.1. Tạo chủng vi khuẩn Acetobacter lên men từ dịch trà xanh .......... 15
2.3.2. Phương pháp tạo màng CVK ........................................................ 15
2.3.3. Phương pháp xử lý màng CVK trước khi hấp thụ ........................ 16

2.3.4. Phương pháp dựng đường chuẩn của Rantidine trong HCl 0,1N . 18
2.3.5. Xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng CVK............................. 20
2.3.6. Phương pháp xử lý thống kê ......................................................... 21
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 22
3.1. Tạo màng CVK từ môi trường nước vo gạo........................................ 22
3.2. Thu màng CVK từ môi trường nước vo gạo........................................ 23
3.3.Tinh chế màng CVK ............................................................................. 24
3.3. Màng CVK hấp thụ thuốc Ranitidine .................................................. 25
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 29
1. Kết luận ................................................................................................... 29
2. Kiến nghị ................................................................................................. 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 30
Tài liệu tiếng Việt........................................................................................ 30
Tài liệu tiếng Anh........................................................................................ 31


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của nước vo gạo ........................................ 7
Bảng 2.1. Các nguyên liệu hóa chât sử dụng trong nghiên cứu...................... 13
Bảng 2.2. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu............................................ 14
Bảng 2.3. Thành phần môi trường lên men tạo màng CVK ........................... 15
Bảng 2.4. Giá trị OD của Ranitidine ở các nồng độ khác nhau (n =3)........... 19
Bảng 3.1. Giá trị OD hấp thụ thuốc của màng CV (n = 3) ............................. 27
Bảng 3.2. Khối lượng Ranitidine được hấp thụ, tỷ lệ hấp thụ và cường độ hấp
thụ Ranitidine của màng sau 2 giờ CVK (n =3) ................................. 28


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của màng CVK...................................................... 7
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của thuốc Ranitidine ......................................... 10

Hình 2.1. Quá trình tạo màng CVK ................................................................ 16
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình tinh chế màng CVK............................................... 17
Hình 2.3. Phương trình đường chuẩn của thuốc Ranitidine ........................... 19
Hình 3.1. Nuôi cấy màng CVK lên men từ môi trường nước vo gạo............. 22
(a) Màng CVK ở ngày nuôi cấy đầu tiên ........................................................ 22
(b) Màng CVK ở ngày nuôi cấy thứ 5 ............................................................ 22
3.2. Thu màng CVK từ môi trường nước vo gạo............................................ 23
Hình 3.2. Màng CVK lên men từ môi trường nước vo gạo............................ 23
(a) Màng CVK thu ở ngày nuôi cấy thứ 7 ...................................................... 23
(b) Màng CVK thu ở ngày nuôi cấy thứ 13 .................................................... 23
Hình 3.3. Màng CVK sau khi tiến hành đục................................................... 24
Hình 3.4. Màng CVK tinh khiết...................................................................... 25
a) Màng CVK dày 0,5cm ................................................................................ 25
b) Màng CVK dày 1cm ................................................................................... 25
Hình 3.5. Màng CVK nạp thuốc Ranitidine.................................................... 26


1


MỞ ĐẦU
1. Lý 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 chlorhydrate là thuốc đối kháng trên receptor histamin H2
Ranitidine ức chế cạnh tranh với 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, insulin, amino axit, histamine và pentagastrin. Ranitidine được dùng để
điều trị loét tá tràng, loét dạ dày lành tính, loét sau phẫu thuật, bệnh trào
ngược thực quản, hội chứng Zollinger - Ellison và dùng trong các trường hợp
cần thiết giảm tiết dịch vị và giảm tiết axit như: Phòng chảy máu dạ dày - ruột,
vì loét do stress ở người bệnh nặng, phòng chảy máu tái phát ở người bệnh đã
bị loét dạ dày - tá tràng có xuất huyết và dự phòng trước khi gây mê toàn thân
ở người bệnh có nguy cơ hít phải axit (hội chứng Mendelson) đặc biệt ở người
bệnh mang thai đang chuyển dạ [10].
Tuy nhiên, khi sử dụng thuốc người bệnh có thể gặp một số tác dụng phụ
của thuốc như: phát ban, khó thở, sưng mặt, môi, lưỡi hoặc họng,… Ngoài ra
còn các tác dụng khác nghiêm trọng hơn như: bầm tím hoặc chảy máu, yếu bất
thường; nhịp tim nhanh hoặc chậm; đau đầu, sốt, đau họng kèm rộp da nặng,
da bong tróc và phát ban đỏ,… nhưng không phải ai cũng gặp các tác dụng
phụ này và có thể xuất hiện các tác dụng phụ khác [5].

2


Acetobacter xylinum (A. Xylinum) là một vi khuẩn Gram âm có khả năng
sinh ra màng cellulose. Khi nuôi cấy những vi khuẩn này trong môi trường
chứa glucose, glycerol hoặc một số nguồn cacbon hữu cơ khác nhau chúng có
khả năng hình thành trên bề mặt một lớp màng cellulose sinh học thuần khiết
và được gọi là màng sinh học cellulose vi khuẩn [4], [5].
Cellulose vi khuẩn (viết tắt là CVK) 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), 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

những đặc tính vượt trội với độ dẻo dai, bền chắc [1]. 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 vận tải
phân phối thuốc và nhiều ứng dụng khác [6]. Theo kết quả nghiên cứu cho
thấy màng CVK được tạo nên từ các nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, có thể sản
xuất trên quy mô công nghiệp. Về mặt tính chất, CVK có độ tinh sạch lớn hơn
nhiều so với các loại cellulose khác, có thể phân hủy sinh học, tái chế hay
phục hồi hoàn toàn. Ngoài ra CVK còn có độ bền tinh thể cao, sức căng lớn,
trọng lượng thấp, khả năng thấm hút lớn, đường kính sợi nhỏ,... Đồng thời là
một hàng rào cản oxi và các sinh vật khác, ngăn cản sự phân hủy các cơ chất
ở trong tế bào và ngăn cản tác động của UV, ổn định về kích thước và hướng,
màng CVK còn có ý nghĩa giữ thuốc và giải phóng thuốc kéo dài [13], [15],…
Bên cạnh đó, các sợi cellulose có cấu trúc mạng sẽ là hệ thống vận chuyển và
phân phối thuốc làm tăng sinh khả dụng của thuốc, nó có thể giúp thuốc không
bị phá hủy trong môi trường acid.


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… trong nước và đều phải nhập ngoại với giá thành
cao. Trong khi đó, màng CVK 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 CVK, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc
Ranitidine của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo
gạo”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu chế tạo màng cellulose vi khuẩn từ môi trường nước vo gạo.

- Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc ranitidine trên màng cellulose từ
môi trường nước vo gạo.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Khả năng hấp thụ thuốc ranitidine trên màng
cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí
nghiệm
- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Viện nghiên cứu Khoa học và
Ứng dụng Trường ĐHSP Hà Nội 2.
4. Nội dung nghiên cứu
- Tạo và xử lý màng CVK lên men từ môi trường nước vo gạo.
- Khảo sát, đánh giá khả năng hấp thụ thuốc qua hệ thống màng được thiết
kế.
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.
- Tìm ra điều kiện để thuốc Ranitidine có thể được hấp thụ tốt nhất trên
màng VCK được lên men từ môi trường chuẩn.


5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng được quy trình tạo màng CVK từ chủng Acetobacter xylinum
trong môi trường nước vo gạo.
- Định hướng sử dụng màng CVK để tăng khả năng hấp thụ thuốc
Ranitidine, nhằm làm hạn chế tác dụng phụ không mong muốn, rút ngắn thời
gian điều trị và giảm chi phí cho người bệnh.
- 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 màng CVK
1.1.1. Vi khuẩn sản sinh CVK
CVK được tổng hợp từ một số loại vi khuẩn như: Acetobacter,
Achromobacter,

Agrobecterium,

Pseudomonas,…

đặc

biệt

là

chủng

Acetobacter xylinum.
Vị trí phân loạị: A. xylinum thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter,
họ Pseudomonadaceae. Là loại hiếu khí bắt buộc, có chu mao và sản xuất
cellulose ngoại bào [7].
Theo khóa phân loại của Bergey [7], A. xylinum thuộc:
Lớp: Schizomycetes
Bộ: Pseudomonadales
Bộ phụ :Pseudomonadieae
Họ: Pseudomonadaceae
A. xylinum có dạng hình que, thẳng hay hơi cong, kích thước ngang
khoảng 0,6-0,8 µm, dài khoảng 2-3 µm, 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.
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 – 5 mm, 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
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.
A. xylinum thuộc loại vi khuẩn hiếu khí bắt buộc vì thế chúng tăng trưởng
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
- 0,5 nm.
Khi nuôi cấy, để tránh nhiễm các loài vi khuẩn lạ, người ta thường bổ
sung acid acetic vào môi trường. Theo Bergey, nhiệt độ thích hợp với vi
khuẩn A. xylinum từ 25 – 300oC. Ở nhiệt độ thấp quá trình lên men xảy ra
chậm. Ở nhiệt độ cao sẽ ức chế hoạt động và đến mức nào đó sẽ đình chỉ sự
sinh sản của tế bào và hiệu suất lên men sẽ giảm. Để phát triển thuận lợi, vi
khuẩn A. xylinum cần sống trên môi trường có pH thấp, nó tăng trưởng trong
khoảng pH từ 3- 8, với mục đích nhằm sản xuất cellulose thì pH tối ưu là 5,4 6,2 [17].
1.1.2. Môi trường nuôi cấy A. xylinum
Môi trường để nuôi cấy A. xylinum là môi trường tổng hợp từ các nguồn
dinh dưỡng cần thiết như nguồn cacbon, nito, nguồn sulful và photphos 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 CVK 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 mía, nước vo gạo, nước dừa già,… để làm nguyên liệu cho nuôi cấy
A.xylinum.
Trong đó, nước vo gạo được xem là môi trường thích hợp trong nuôi cấy
A. xylinum. Thành phần dinh dưỡng của nước vo gạo được trình bày trong
bảng
1.1 [8].


Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của nước vo gạo
Thành phần

Hàm lượng

Vitamin nhóm B ( B1, B2, B5, B6)

30% - 60%

Protein

15,7%

Đường

2%

Khoáng chất

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

Acid amin

leucine, valine, lysine

Nước vo gạo là môi trường thích hợp để nuôi cấy vi khuẩn vì trong nước
vo gạo chứa rất nhiều chất dinh dưỡng và các chất kích thích tố tăng trưởng
như nhóm vitamin B1, B3, B5; nhóm khoáng chất như sắt, đồng, kẽm và các
acid amin.
Nước vo gạo sau khi vo được sử dụng không quá 3 giờ, tránh để cho
nước bị chua làm cho đường, vitamin và các chất dinh dưỡng khác giảm đi
dẫn đến cho hiệu suất kém.
1.1.3. Đặc điểm cấu trúc màng CVK
Cellulose vi khuẩn được cấu tạo bởi những chuỗi polime β-1,4
glucopyranose không phân nhánh (hình 1.1). 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 [5], [7].

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của màng CVK


Theo AJ. Brown (1886) [16], 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, rộng khoảng 3-8 nm.
1.1.4. Đặc tính của màng CVK
Khi nuôi cấy theo phương pháp động, một lượng nhỏ cellulose được hình
thành dưới dạng huyền phù phân tán, trong đó chuỗi β - 1,4- glucopyranose
xếp một cách ngẫu nhiên. Cellulose vi khuẩn được tạo ra bằng phương pháp
nuôi cấy động dưới dạng các hạt nhỏ, các sợi rối rắm, cong và không trật tự
do sự dao động của môi trường nuôi cấy.
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
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 [6]. So với phương pháp nuôi cấy động thì phương pháp
nuôi cấy tĩnh cho khối lượng màng CVK khô nhiều hơn [8, 16].
Với các tính chất này CVK được ứng dụng rất nhiều trong các ngành
công nghiệp khác nhau trong đó có y học: Almeida và các cộng sự [13] đã sử
dụng màng Cellulose vi khuẩn như hệ thống phân phối thuốc, ngoài ra nó còn
được ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, năng lượng, mỹ phẩm…
1.1.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng màng CVK trên thế giới và trong
nước
1.1.5.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng màng CVK trên thế giới
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: 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],…
Nghiên cứu của Wei B và cộng sự (2011) cho thấy màng khô CVK thu
được sau khi ngâm trong benzalkonium chloride (một tác nhân kháng khuẩn;
Merck KGaA, Darmstadt, Đức) có khả năng giải phóng thuốc trên mỗi đơn vị
diện tích bề mặt đã được tìm thấy là 0,116 kg/cm2 và tác dụng của thuốc kéo
dài ít nhất 24h chống lại hoạt động của S. Aureus và B. Subtilis [21].
Tác giả Brown (1989), 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 (1989), Jonas và Farad, 1998, 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.
Bên cạnh đó, Luan J. và cộng sự (2012) đã nghiên cứu màng CVK cho
băng vết thương nạp sulfadiazine bạc, một loại thuốc phổ biến được sử dụng
trong điều trị vết thương nhiễm khuẩn do bỏng. Kết quả cho thấy sau khi sử
dụng màng CVK ngâm tẩm bạc sulfadiazine đắp lên vết thương, hoạt động
kháng khuẩn đối với P. aeruginosa, E. coli và S. aureus đạt hiệu quả tốt hơn
dạng kem bôi hay dung dịch thông thường.
Các nghiên cứu thành công của các tác giả nêu trên cho thấy màng CVK
có tiềm năng lớn trong việc làm vật liệu hấp thụ thuốc hiệu quả.
1.1.5.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng màng CVK trong nước
Màng CVK nghiên cứu và ứng dụng trong các lĩnh vực: y học, thực
phẩm, mỹ phẩm như:
Nguyễn Văn Thanh và cộng sự (2006) [7] đã tiến hành nuôi cấy, tinh chế
và thu màng CVK từ A. xylinum đạt hiệu quả cao. Đồng thời nhóm nghiên cứu
trên cũng đã tiến hành thử nghiệm in vivo trong ứng dụng màng BC 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 tác dụng của màng có thêm hoạt chất tái sinh
mô tốt hơn hẳn.
Tác giả Đinh Thị Kim Nhung và cộng sự (2012) [5] đã nghiên cứu và chế
tạo thành công chế phẩm màng CVK trị bỏng có tẩm dung dịch berberin clorid
0.1% có tác dụng kháng khuẩn và tái tạo mô tốt, không gây đau, dị ứng hoặc
kích ứng da, không gây rối loạn toàn thân.
Trong lĩnh vực thực phẩm màng CVK nghiên cứu sản xuất thạch dừa như
đề tài của cô Đinh Thị Kim Nhung ĐH sư phạm Hà Nội 2 [4].
Trong sản xuất mỹ phẩm có cô Nguyễn Thị Nguyệt ĐH sư phạm Hà Nội
Nghiên cứu làm mặt nạ dưỡng da [3],… Tuy nhiên việc nghiên cứu hệ thống
vận tải thuốc từ màng CVK ở nước ta còn là hướng đi mới.
1.2. Tổng quan về thuốc Ranitidine

1.2.1. Giới thiệu chung về thuốc Ranitidine [10]
- 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 H2.
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.


1.2.2. Tác dụng
Thuốc Ranitidine là thuốc thuộc nhóm đối kháng thụ thể H2 Histamin thế
hệ thứ hai [10]. Có khả năng làm giảm 90% acid dịch vị tiết ra sau khi uống 1
liều điều trị, có tác dụng làm liền nhanh vết loét dạ dày tá tràng và ngăn chặn
bệnh tái phát.
Ranitidine ức chế cạnh tranh với 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, insulin, amino axit, histamine và pentagastrin.
1.2.3. Dược lực và dược động học

 Dược lực:
Ranitidine (C13H22N4O3S) hoạt chất đối kháng thụ thể histamine H2 có
tính chọn lọc cao và ức chế tiết axit dịch vị mạnh, ức chế sự tiết axit của tế
bào viền do tác động kích thích của histamine, pentagastrin và các chất gây
tiết khác.
 Dược động học:
Dạng thuốc uống:
Ranitidine hấp thụ nhanh sau khi uống. Nồng độ tối đa trong huyết
tương thường đạt được sau khoảng 2 giờ. Thuốc đào thải chủ yếu qua nước
tiểu.
Dạng thuốc tiêm:
Ranitidine được hấp thu nhanh chóng sau khi tiêm. . Nồng độ tối đa
trong huyết tương thường đạt được sau khoảng 15 phút. Ranitidine được đào
thải chủ yếu qua thận chủ yếu dưới dạng tự do và một lượng nhỏ dưới dạng
các chất chuyển hóa.
1.2.4. Chỉ định và chống chỉ định
 Chỉ định:
Viêm loét dạ dày - tá tràng lành tính, viêm loát dạ dày do các thuốc
khoáng viêm, loát sau phẫu thuật, viêm thực quản trào ngược, hội chứng
Zollinger- Ellison.


 Chống chỉ định:
Quá mẫn cảm với Ranitidine hoặc bất cứ thành phần nào của thuốc.
1.2.5. Tác dụng phụ
 Thường gặp: Ðau đầu, chóng mặt, yếu mệt, ỉa chảy, ban đỏ.
 Ít gặp: Giảm bạch cầu, giảm tiểu cầu, ngứa, đau ở chỗ tiêm, tăng men
transaminase.
 Hiếm gặp: Các phản ứng quá mẫn xảy ra như mề đay, co thắt phế quản,
sốt choáng phản vệ, phù mạch, đau cơ, đau khớp. Mất bạch cầu hạt, giảm toàn

bộ huyết cầu, kể cả giảm sản tủy xương. Làm chậm nhịp tim, hạ huyết áp,
blốc nhĩ thất, suy tâm thu sau khi tiêm nhanh. To vú ở đàn ông. Viêm tụy.
Ban đỏ đa dạng. Gan: Viêm gan, đôi khi có vàng da. Rối loạn điều tiết mắt.
1.2.6. Tình hình nghiên cứu Ranitidine trên thế giới và trong nước
1.2.6.1. Tình hình nghiên cứu 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 [24].
1.2.6.2. Tình hình nghiên cứu Ranitidine trong nước
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 [9].


Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Giống vi khuẩn
Vi khuẩn tạo cellulose từ dịch trà xanh lên men [11, 18] 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. Nguyên liệu - hóa chất
Bảng 2.1. Các nguyên liệu hóa chât sử dụng trong nghiên cứu
STT

Tên nguyên liệu

Nguồn gốc

1

Ranitidine

Ấn Độ

2

D- Glucose

Trung Quốc

3

Amoni sulfat

Trung Quốc

4

Disodium phosphate

Trung Quốc

5

Peptone

European Union

6

Natri hidroxit

Việt Nam

7

Kali dihidrophotphat

Trung Quốc

8

Ethanol

Nhà máy hóa chất Đức Giang

9

Acid axetic

Việt Nam

10

Nước cất 2 lần

Viện NCKH&ƯD Trường
ĐHSP Hà Nội 2

11

Nước vo gạo

Quán cơm gần trường ĐHSP
Hà Nội 2


2.2. Thiết bị và dụng cụ
2.2.1. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu
Bảng 2.2. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
Thiết bị

Nước sản xuất

Nồi hấp khử trùng HV- Nhật Bản
110/HIRAIAMA

Địa điểm nghiên cứu
Viện NCKH&ƯD Trường
ĐHSP Hà Nội 2

Máy đo quang phổ UV- Shimadru - Nhật Bản

Viện NCKH&ƯD Trường

Vis 2450

ĐHSP Hà Nội 2

Cân phân tích

Sartorius - Thụy Sỹ

Viện NCKH&ƯD Trường
ĐHSP Hà Nội 2

Buồng cấy vô trùng

Haraeus

Viện NCKH&ƯD Trường
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

2.2.2. Dụng cụ
- Bình định mức 10ml, 50ml, 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml
- Pipet 1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 25ml
- Micropipet 20-200µl
- Thiết bị lên men tạo màng CVK kích thước 1,5cmx1cm (buồng nuôi
cấy tế bào 24 giếng đường kính 1,5cm (d1,5cm)), bình tam giác, ống nghiệm
và các dụng cụ khác.


2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Tạo chủng vi khuẩn Acetobacter lên men từ dịch trà xanh
Đun sôi 1000ml nước, bổ sung 20g trà xanh để trong thời gian 10 - 15
phút. Sau đó lọc lấy dịch trà đổ vào bình thủy tinh sạch, thêm 100g đường
khuấy đều, để nguội. Sau khoảng 7 – 10 ngày ở nhiệt độ 30oC thu được dịch
trà đường lên men (chứa vi khuẩn Acetobacter: Acetobacter xylimun,
Acetobacter ketogenum,... ) [18], [20] và miếng thạch nổi lên trên bề mặt.
2.3.2. Phương pháp tạo màng CVK
Tạo màng CVK từ môi trường chuẩn Hestrin - Schramm [16] có cải tiến
bằng cách thay cao nấm men bằng nước vo gạo được trình bày trong bảng 2.3
Bảng 2.3. Thành phần môi trường lên men tạo màng CVK
Thành phần
Nước vo gạo

Khối lượng
1000ml

Đường Glucose

20g

Pepton

10g

Amoni sulfat ((NH4)2SO4)

0,5g

Diamoni photphat (KH2PO4)

0,3g

Từ các thành phần môi truờng lên men tạo màng CVK ở bảng 2.1, quá
trình tạo màng CVK được thể hiện ở hình 2.1.


Hóa chất
Cân đủ hóa chất cho vào bình tam giác 1000ml

Nước vo gạo
Dùng máy khuấy từ gia nhiệt, hòa tan hóa chất

Đổ môi trường đã pha vào bình
tam giác 1000ml
Cho vào hấp ở 113oC

Đổ giống
Thêm 2% acid axetic
Lên men

Hình 2.1. Quá trình tạo màng CVK
2.3.3. Phương pháp xử lý màng CVK trước khi hấp thụ
Sau khi ủ tĩnh trong 6 - 14 ngày ở 26oC đạt mức tiêu chuẩn độ dày
0,5cm và 1 cm ta lấy màng và dùng khuôn dập với kích thuớc d1,5 – 0,5cm và
d1,5 –
1 cm vào nước cất và sau đó màng CVK được tinh chế bằng cách rửa nhiều lần
theo quy trình được thể hiện ở sơ đồ hình 2.2 [7].
Mục đích: Loại bỏ được các tạp chất trong môi trường nuôi cấy, đồng
thời
phá hủy và trung hòa độc tố của vi khuẩn