Luận Văn Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc Berberine hydrochloride của vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già

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

TRẦN THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC
BERBERINE HYDROCHLORIDE CỦA VẬT LIỆU
CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER
XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
DỪA GIÀ

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

Hà Nội, tháng 5 năm 2019

Hà Nội, tháng 11 năm 2018


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

TRẦN THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ THUỐC
BERBERINE HYDROCHLORIDE CỦA VẬT LIỆU
CELLULOSE TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER
XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
DỪA GIÀ

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Sinh lý học người và động vật

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Xuân Thành

Hà Nội, tháng 5 năm 2019


LỜI CẢM ƠN

Đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc Berberine hydrochloride của
vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường
nước dừa già” là nội dung em chọn để làm khóa luận tốt nghiệp sau 4 năm học
tập tại khoa Sinh – KTNN trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
Để hoàn thành quá trình nghiên cứu và hoàn thiện khóa luận, lời đầu tiên
em xin chân thành cảm ơn chân thành tới thầy giáo Nguyễn Xuân Thành, người
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này.
Em cũng 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
– Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện
thuận lợi trong thời gian em học tập và nghiên cứu tại trường.
Đây là lần đầu em tham gia nghiên cứu khoa học, kinh nghiệm của em
còn nhiều hạn chế. Do đó không tránh khỏi những sai sót vì vậy em rất mong
nhận được những nhận xét và đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài khóa
luận của em được hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2019
SINH VIÊN

Trần Thị Hải Yến

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
của TS. Nguyễn Xuân Thành. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa
luận là trung thực, không trùng lặp với bất kì công trình nghiên cứu nào.

Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2019
SINH VIÊN

Trần Thị Hải Yến


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
VLC
OD
UV - vis
E. coli

Tên đầy đủ
Vật liệu cellulose
Optical Density
Ultraviolet visible
Escherichia coli


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.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn........................................................ 2

NỘI DUNG ............................................................................................. 3
Chương 1. Tổng quan ............................................................................. 3
1.1. Giới thiệu về vật liệu cellulose ........................................................ 3
1.1.1. Đặc điểm cấu trúc của màng vật liệu cellulose............................. 3
1.1.2. Tính chất của màng vật liệu cellulose ........................................... 3
1.1.3. Ứng dụng của màng vật liệu cellulose .......................................... 3
1.2. Giới thiệu về thuốc berberine hydrochloride ................................... 4
1.3. Nước dừa già .................................................................................... 5
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ..................... 5
1.4.1. Tình hình nghiên cứu thuốc: ......................................................... 5
1.4.2. Tình hình nghiên cứu màng VLC ................................................. 7
Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .................................... 9
2.1. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................... 9
2.1.1. Giống vi khuẩn .............................................................................. 9
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất................................................................ 9
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ ....................................................................... 9

2.1.4. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy màng VLC .............................. 9
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 10
2.2.1. Phương pháp tạo màng VLC ...................................................... 10
2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn ......................................... 11


2.2.3. Phương pháp xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng............... 11
2.2.4. Phương pháp phân tích thống kê................................................. 12
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ........................................ 13
3.1. Kết quả tạo vật liệu VLC ............................................................... 13
3.1.1. Thu màng VLC thô ..................................................................... 13
3.1.2. Tạo màng VLC tinh khiết ........................................................... 14
3.2. Đường chuẩn hấp thụ thuốc berberine hydrochloride ................... 15
3.3. Khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochlorid của màng VLC .. 16
KẾT LUẬN ........................................................................................... 20
1. Kết luận ............................................................................................. 20
2. Kiến nghị ........................................................................................... 20
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 21


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Berberine hydrochloride khó tan trong ethanol và nước, không tan trong
ether, là thuốc đường tiêu hóa dùng qua đường uống. Nó có tác dụng chống các
loại vi khuẩn, ký sinh trùng đường ruột gây hại cho cơ thể, không ảnh hưởng
tới hoạt động của các vi sinh vật có lợi đường tiêu hóa. Berberine hydrochloride
còn có khả năng ngăn ngừa sự lây lan của nấm, bột nhiễm nấm, chống lại tác
hại của vi khuẩn tả, E. Coli. Berberine hydrochloride có tác dụng phụ gây táo
bón, nếu dùng với liều lượng cao trên 500 mg có thể gây ra đau bụng, buồn
nôn, nôn mửa, căng thẳng, trầm cảm, khó thở, nhịp tim chậm, suy tim, hạ huyết

áp, co giật, gây tê liệt và dẫn đến tử vong.
Tuy nhiên, berberine hydrochloride có sinh khả dụng thấp, trong quá
trình sử dụng có thể bị các tác nhân khác gây ảnh hưởng làm giảm hiệu quả hấp
thụ. Do đó, cần thiết để thiết kế một loại màng giúp thuốc hấp thụ một cách
nhanh chóng có thể tăng khả năng điều trị bệnh của berberine hydrochloride.
[1].
VLC được tạo thành từ Gluconacetobacter xylinus có cấu trúc hóa học
rất giống với thành cellulose của thực vật nhưng có một số tính chất hóa lý đặc
biệt như: độ bền cơ học, khả năng thấm hút nước cao, đường kính sợi nhỏ, độ
tinh khiết cao, độ polymer hóa lớn, có khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu,… Vì
vậy, VLC được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, công nghiệp
dệt, công nghiệp giấy, mỹ phẩm, y học, … đáng chú ý nhất trong sự kiểm soát
các hệ thống vận chuyển thuốc. Amin và cộng sự. [15] đã báo cáo việc sử dụng
vật liệu VLC làm màng bọc cho paracetamol bằng cách sử dụng kĩ thuật phun
phủ. Kết quả cho thấy vật liệu VLC giúp cho thuốc được giải phóng một cách
kéo dài làm tăng hiệu quả sử dụng của thuốc. Gần đây hơn, Huang và cộng sự.
[16] nghiên cứu việc sử dụng màng VLC cho việc kiểm soát in vitro của
berberine. Ngoài nghiên cứu thẩm thấu qua da, thí nghiệm kiểm soát sự giải
phóng thuốc qua màng VLC còn được thử nghiệm mô phỏng trong dạ dày, ruột.
Nước dừa già là một môi trường rất tiềm năng trong việc nuôi cấy màng
VLC lên men từ vi khuẩn vì trong đó có chứa rất nhiều vi chất dinh dưỡng,
1


vitamin, axit hữu cơ, đường, đặc biệt là những hợp chất quan trọng trong nuôi
cấy in vitro. Vì vậy Gluconacetobacter xylinus rất thích hợp phát triển trong
môi trường này.
Nhờ những đặc tính độc đáo của VLC và tiềm năng của môi trường nước
dừa già, nhằm tăng khả năng hấp thụ thuốc có kiểm soát, tăng khả dụng sinh
học của thuốc berberine hydrochloride trong điều trị bệnh, tôi quyết định chọn

đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochloride của vật
liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường
nước dừa già”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu chế tạo màng vật liệu cellulose từ môi trường nước dừa già.
- Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochloride trên màng
vật liệu cellulose tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus trong môi trường nước
dừa già.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tạo màng và xử lý màng VLC lên men từ môi trường nước dừa già.
- So sánh khả năng hấp thụ thuốc của màng VLC lên men từ môi trường
nước dừa già ở các độ dày màng khác nhau.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Tìm hiểu khả năng hấp thụ để có những hiểu biết về tiềm năng hấp thụ
của màng VLC với thuốc.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng được quy trình tạo màng VLC từ môi trường nước dừa già.

2


NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan
1.1. Giới thiệu về vật liệu cellulose
1.1.1. Đặc điểm cấu trúc của màng vật liệu cellulose
Cellulose là một polymer không phân nhánh bao gồm những gốc
glucopyranose nối với nhau bởi liên kết β-1,4 glucan. Các nghiên cứu cho thấy
cấu trúc hóa học cơ bản của VLC giống hệt cellulose của thực vật. Tuy nhiên,
cấu trúc đa phân và tính chất của VLC khác với cellulose của thực vật [2].Theo

AJ. Brown (1886), VLC gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là hemicellulose,
đường kính 1,5 nm, kết hợp với nhau. Các sợi này kết hợp với nhau thành bó,
nhiều bó hợp thành dãy [17].
1.1.2. Tính chất của màng vật liệu cellulose
- Vật liệu cellulose là cellulose trong suốt, cấu trúc mạng tinh thể mịn,
sức căng và độ bền sinh học cao.
- Khả năng giữ nước và hấp thụ nước cực tốt, tính xốp chọn lọc.
- Có độ tinh sạch cao so với các loại cellulose khác, không chứ ligin và
hemicellulose.
- Khả năng tạo sợi, kết tinh tốt.
- Tính bền cơ tốt, khả năng chịu nhiệt tốt [12].
- Lớp màng vật liệu cellulose được tổng hợp một cách trực tiếp. Vi khuẩn
có thể tổng hợp được màng vật liệu cellulose dưới dạng màng mỏng hoặc dưới
dạng các sợi chỉ cực nhỏ.
1.1.3. Ứng dụng của màng vật liệu cellulose
VLC được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: thực phẩm,
mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghệ giấy,… đặc biệt trong lĩnh vực y học.
Trong y học, màng VLC thu được từ quá trình nuôi cấy tĩnh được nghiên cứu
và sử dụng làm da nhân tạo. Trường Đại học Y dược Thành phố Hồ Chí Minh
cũng nghiên cứu sử dụng màng VLC có tẩm dầu mù u làm màng trị bỏng được

3


thực nghiệm ở thỏ. Kết quả cho thấy màng VLC giúp vết thương mau lành và
ngăn không cho vết thương nhiễm trùng.
Ngoài ra, sản phẩm VLC còn được dùng để sản xuất giấy chất lượng cao;
làm vải đặc biệt; làm mặt nạ dưỡng da; làm màng bọc thực phẩm,…
1.2. Giới thiệu về thuốc berberine hydrochloride
- Berberine hydrochloride thuộc về họ của Alkaloids và Derivatives. Đó

là các hợp chất hóa học tự nhiên có chứa các nguyên tử nito cơ bản. Ngoài
cacbon, hydro và nito, berberine hydrochloride cũng có thể chứa oxy, lưu
huỳnh và hiếm khi các nguyên tố khác như clo, brom và phosphorus.
- Berberine hydrochloride là muối ammonium bậc bốn từ nhóm alkaloid
isoquinoline protoberberine.
* Tính chất vật lí và tính chất hóa học:
+ Tính chất vật lí: là tinh thể bột màu vàng, không mùi, có vị đắng. Độ
chảy khi ở dạng base là 1450C (độ phân hủy), khó tan trong ether. Dạng muối
sulfat dễ tan trong nước ở tỉ lệ 1/30, tan trong ethanol [1].
+ Tính chất hóa học: có tính chất như một base yếu, tạo muối bằng cách
thay thế nhóm OH. Công thức cấu tạo của berberine hydrochloride được trình
bày trên hình 1:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberine hydrochloride
 Công thức phân tử: C20H18ClNO4.
 Khối lượng phân tử: 371,5 đvC.

4


- Không dùng cho: phụ nữ có thai.
- Tác dụng phụ: táo bón.
* Chức năng:
1. Chống loạn nhịp.
2. Berberine hydrochloride được sử dụng để điều trị viêm dạ dày ruột,
nhồi máu cơ hoành, bệnh lao, sốt đỏ tươi, viêm amidan cấp và nhiễm trùng
đường hô hấp.
3. Chống nhiễm trùng MRSA.
4. Berberine hydrochloride ngăn ngừa và ức chế cytokine tiền viêm, Eselectin, và các gen, làm tăng sự biểu hiện của adiponectin, một phần giải thích
về các ảnh hưởng sức khỏe đa dạng của nó.

1.3. Nước dừa già
- Nước dừa già là môi trường chứa nhiều dinh dưỡng và các chất kích
thích sinh trưởng vì thế là môi trường lí tưởng để thu nhận VLC từ
Gluconacetobacter xylinus.
- Dừa sau khi thu hoạch, nếu để lâu thì lượng đường trong dừa giảm, chất
dinh dưỡng cũng không đảm bảo. Vì vậy, tốt nhất là sử dụng dừa sau khi thu
hoạch được bảo quản 3 ngày để làm môi trường lên men.
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.4.1. Tình hình nghiên cứu thuốc:
* Trên thế giới:
Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh, khi dùng một số thuốc kháng
sinh nếu phối hợp với berberine sẽ hạn chế được tác dụng không mong muốn
gây ra bởi các thuốc kháng sinh đối với hệ vi sinh vật đường ruột. Trong các
thí nghiệm lâm sàng ở Trung Quốc và một số nước Châu Á, berberine đã được
dùng và chứng minh là có tác dụng tốt với nhiều bệnh tim mạch. Các thử
nghiệm lâm sàng cho thấy berberine còn có tác dụng làm hạ huyết áp, cường
tim và chống loạn nhịp. Các nhà khoa học cũng phát hiện ra khả năng ức chế
bài tiết ion trong lòng ruột, ức chế co cơ, giảm cholesterol, chống đái tháo
đường, giảm viêm cho người bị viêm khớp,… Một số nghiên cứu ở nước ngoài
5


đã xác định berberine có tác dụng chống lại nhiều loại vi khuẩn gram dương,
gram âm và các vi khuẩn kháng acid.
Một số nghiên cứu trên thế giới như: năm 2014, Thanh Xuan Nguyen và
cộng sự đã nghiên cứu thiết kế một chất mang liposome được phủ nano chitosan
để phân phối thuốc berberine hydrochloride bằng đường uống [18].
Năm 2013, Huang và cộng sự đã sử dụng VLC được lên men từ môi
trường chuẩn dùng cho vận tải và giải phóng berberine in vitro [20].
W. Chen và cộng sự đã nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu quả của

chitosan và chitosan hydrochloride trên hấp thụ đường ruột của berberine ở
chuột [21].
* Ở Việt Nam:
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về berberine như: Nguyễn Thị Thùy,
Vũ Bình Dương, Nguyễn Trang Điệp, Hoàng Văn Lương đã có công trình
nghiên cứu bào chế viên nén Berberine giải phóng tại đích đại tràng [3].
Phạm Viết Trang, Nguyễn Liêm đã có nghiên cứu góp phần cải tiến quy
trình chiết suất berberine từ cây vàng đắng [4].
Đinh Thị Liên, Vũ Thanh Thảo, Trần Cát Đông, Trần Thành Đạo đã khảo
sát tác động kháng Staphylococcus aureus của phối hợp berberine và kháng
sinh β-lactam [8].
Nguyễn Hoài Nam, Võ Phùng Nguyên, Trần Hùng đã nghiên cứu tác
động của berberine và palmatin trên trí nhớ hình ảnh và không gian của chuột
nhắt [9].
Hồ Cảnh Hậu, Hoàng Văn Thêm, Nguyễn Thị Lan Hương, Nguyễn Văn
Thuận, Nguyễn Cẩm Vân, Nguyễn Tuấn Quang đã nghiên cứu định lượng
berberine trong “viên nén đại tràng 105” bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu
năng cao [10].
Cao Bá Cường, Nguyễn Xuân Thành đã nghiên cứu khả năng hấp thụ
thuốc berberine của một số màng bacterial cellulose lên men từ vi khuẩn
Acetobacter xylinum [13].

6


1.4.2. Tình hình nghiên cứu màng VLC
* Trên thế giới:
Trên thế giới đã có rất nhiều các nghiên cứu ứng dụng màng VLC trong
nhiều lĩnh vực khác nhau như: lĩnh vực thực phẩm (màng bảo quản trái cây,
chất ổn định thực phẩm,…), lĩnh vực y học (tạo ruột giả, màng trị bỏng, mạch

máu nhân tạo trong điều trị các bệnh tim mạch, làm mặt nạ dưỡng da,…).
Trong y học, màng VLC thu được từ quá trình nuôi cấy tĩnh được nghiên
cứu và sử dụng làm da nhân tạo. Ở Brazil, màng VLC ướt tinh sạch được sản
xuất và bán ra thị trường như một loại da nhân tạo dùng đắp vết thương,…
Một số nghiên cứu như:
Năm 2017, Badshah M, Ullah H, Khan S. A, Park J. K, Khan T đã công
bố nghiên cứu VLC được lên men từ môi trường chuẩn có tiềm năng làm hệ
vận tải và phân phối thuốc qua đường uống [19].
Năm 2013, Huang và cộng sự đã sử dụng VLC được lên men từ môi
trường chuẩn dùng cho vận tải và giải phóng berberine in vitro [20].
* Ở Việt Nam:
Từ năm 2000 nhóm nghiên cứu tác giả Nguyễn Văn Thanh và cộng sự
đã có một số công trình nghiên cứu về màng VLC, là cơ sở để chế tạo màng
sinh học dùng trong trị bỏng ở Việt Nam [5].
Năm 2012, Đinh Thị Kim Nhung và cộng sự 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 VLC tạo bởi
Acetobacter xylinum BNH2 tổng hợp có sợi cellulose nhỏ, dai, độ bền cao, độ
thấu khí cao, độ hút nước tốt có triển vọng ứng dụng làm màng trị bỏng [7].
Năm 2018, Nguyễn Xuân Thành đã có nghiên cứu đánh giá sự hấp thụ
famotidine của cellulose được tạo ra từ Acetobacter xylinum trong một số môi
trường nuôi cấy [12].
Năm 2018, Nguyễn Xuân Thành, Phan Thị Huyền Vy, Bùi Minh Thy,
Phùng Thị Kim Huệ, Triệu Nguyên Trung đã có nghiên cứu tối ưu hóa hiệu

7


suất nạp thuốc famotidin của vật liệu vật liệu cellulose lên men từ dịch trà xanh
theo phương pháp đáp ứng bề mặt và mô hình Box-Behnken [11].

Nguyễn Xuân Thành, Phạm Văn Hào đã nghiên cứu hệ trị liệu qua da
chứa curcumin từ vật liệu cellulose được sản xuất từ vi khuẩn trong dịch trà
xanh lên men [14].

8


Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Giống vi khuẩn
Giống vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus được mua từ Nhật Bản.
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất
- Nguyên liệu: nước cất 2 lần, gạc vô trùng.
- Hóa chất:
+ Thuốc berberine hydrochloride dạng tinh khiết (Sigma – Mỹ)
+ Nước dừa già, pepton.
+ Amoni sunfat, diamoni photphat hydro, glucose, acid acetic, natri
hydroxit, cồn.
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ
- Máy đo quang phổ UV – 2450 (Shimadzu – Nhật Bản).
- Buồng cấy vô trùng (Haraeus).
- Cân kỹ thuật (Sartorius – TE612).
- Cân phân tích (Sartorius – Thụy Sỹ).
- Nồi hấp khử trùng HV – 110/HIRAIAMA.
- Máy lắc tròn (Orbital Shakergallenkump – Anh).
- Tủ sấy, tủ ấm (Binder – Đức).
- Tủ lạnh Electrolux.
- Bình tam giác, hộp lồng, ống nghiệm, pipet,....
2.1.4. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy màng VLC
Màng VLC được tạo ra bằng cách nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus

trong môi trường nước dừa già. Thành phần và khối lượng các chất có trong
môi trường nuôi cấy màng VLC được thể hiện trong bảng 2.1.

9


Bảng 2.1. Môi trường tạo màng VLC

STT
1.
2.
3.
4.
5.

Hóa chất
Glucose
Pepton
Diamoni photphat hydro
Amoni sulfat
Nước dừa già

Khối lượng
30g
10g
0,3g
0,5g
1000ml

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp tạo màng VLC
2.2.1.1. Tạo màng VLC thô
Chuẩn bị môi trường như bảng 2.1, hấp khử trùng ở 1130C trong 15 phút
sau đó khử trùng bằng tia UV trong 30 phút để nguội môi trường rồi bổ sung
20% dịch giống, lắc đều tay cho giống phân bố đề trong bình. Dùng gạc vô
trùng bịt miệng bình, ủ tĩnh trong khoảng 10-15 ngày ở 260C sau đó thu được
màng VLC thô.
2.1.1.2. Xử lí màng VLC trước khi hấp thụ thuốc
Quy trình xử lí màng VLC trước khi hấp thụ thuốc được biểu diễn theo
sơ đồ 2.1
Lấy màng VLC trong bình
nuôi cấy

Rửa bằng nước cất

Cho vào bình NAOH 3%
Hấp trong 113oC, 15 phút
Xả nước 24 giờ

Thu VLC tinh khiết
Sơ đồ 2.1. Quy trình xử lí thu VLC tinh khiết

10


2.2.2. Phương pháp xây dựng đường chuẩn
- Chuẩn bị dung dịch cồn 960C.
- Chuẩn bị dung dịch chứa thuốc Berberine Hydrochloride ở các nồng
độ khác nhau là: 5%; 10%; 20%; 30%; 40%; 50%.
- Dùng máy đo quang phổ UV – 2450 để đo cường độ quang phổ các

dung dịch đã pha ở bước sóng 345nm [6].
- Mỗi trường hợp đo 3 lần rồi lấy kết quả trung bình.
- Dựng đồ thị đường chuẩn và lập phương trình đường chuẩn của
Berberine Hydrochloride bằng phần mềm Excel 2010.
- Phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ và độ hấp thụ có
dạng:
y = ax + b với R2 là hệ số tương quan
Trong đó :

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

2.2.3. Phương pháp xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng
Khối lượng thuốc hấp thụ vào màng được tính theo công thức ở nghiên
cứu của tác giả Nguyễn Xuân Thành và cộng sự [18].
Lượng thuốc Berberine Hydrochloride hấp thụ vào màng được thử
nghiệm trên 2 mẫu : màng VLC dày 0,3cm và 0,5cm.
Cho 2 mẫu màng đã loại 70% nước vào 6 bình tam giác (mỗi bình 10
màng đã đục) có chứa 100ml dung dịch Berberine Hydrochloride 10%.
Cho các bình vào máy lắc 180 vòng/phút ở 400C. Sau 1 giờ; 1,5 giờ; 2
giờ lấy mẫu ra đo quang phổ để xác định lượng thuốc được hấp thụ vào màng
đến khi giá trị OD không đổi. Lặp lại thí nghiệm 3 lần lấy giá trị trung bình để
tính toán, xác định lượng thuốc hấp thu vào các màng VLC theo công thức :
mht = m1 – m2 (mg)
Trong đó:

(2)

mht: khối lượng thuốc đã được hấp thu vào màng.
m1: khối lượng thuốc ban đầu trong dung dịch

11


m2: khối lượng thuốc trong dung dịch sau các khoảng thời
gian màng hấp thụ thuốc
Hiệu quả hấp thụ thuốc vào màng được tính theo công thức:
EE(%) =
Trong đó:

𝒎𝒉𝒕
𝒎𝟎

× 100%

(3)

EE: phần trăm thuốc nạp vào màng.
mht (mg/cm3): khối lượng thuốc hấp thụ trong 1 đơn vị thể
tích màng.
m0 (mg/cm3): khối lượng thuốc trong 1 đơn vị thể tích ban
đầu

2.2.4. Phương pháp phân tích thống kê
Phân tích xử lý số liệu thông qua phần mềm Excel 2013.
Kiểm định giả thuyết về giá trị trung bình giữa 2 mẫu bằng hàm: t – Test:
Two Sample Assuming Unequal Variences với ý nghĩa α = 0,05. Tất cả các dữ
liệu được trình bày theo giả định trung bình và độ lệch chuẩn “MEAN ± SD”.

12

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Kết quả tạo vật liệu VLC
3.1.1. Thu màng VLC thô
Vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus khi cho vào môi trường nuôi cấy
già sẽ sử dụng chất dinh dưỡng trong môi trường để tạo nên màng VLC. Độ
dày của màng phụ thuộc vào thời gian nuôi cấy và điều kiện chất dinh dưỡng.
Sau khoảng 10 – 14 ngày, thu màng VLC có độ dày 0,3cm và 0,5cm từ
môi trường nước dừa già như hình 3.1

a. Màng VLC thô 0,3cm

13


b. Màng VLC thô 0,5cm

c. Màng VLC thô (d = 8cm)

Hình 3.1. Màng VLC thô lên men từ môi trường nước dừa già
Qua hình 3.1 có thể thấy: màng VLC thô lên men từ môi trường nước
dừa già có màu trắng đục; có tính chất nhẵn, mịn, dai và có chứa nhiều nước.
3.1.2. Tạo màng VLC tinh khiết
Xử lý màng VLC thô theo quy trình đã nêu ở hình 2.1 thu được VLC
tinh khiết. Màng VLC tinh khiết có đặc điểm: không còn tạp chất, không còn
mùi chua, mềm mại, độ bền cao, độ đàn hồi tốt, dễ gấp mà không cần thêm một
vật liệu dẻo nào. Hình ảnh màng VLC tinh khiết được trình bày ở hình 3.2.

a. Màng VLC tinh khiết (d = 8cm)

14


b. Màng VLC tinh khiết (d = 1,5cm)
Hình 3.2. Màng VLC tinh khiết sau khi xử lí
3.2. Đường chuẩn hấp thụ thuốc berberine hydrochloride
Giá trị OD của dung dịch thuốc berberine hydrochloride ở các nồng độ
khác nhau được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Giá trị OD của dung dịch thuốc berberine hydrochloride ở các nồng
độ (mg/ml) khác nhau (n = 3)

STT
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Nồng độ
(mg/ml)
5
10
20
30
40
50

Giá trị OD 345nm
Lần 1

Lần 2
Lần 3
0,355
0,351
0,353
0,691
0,719
0,72
1,552
1,52
1,50
2,185
2,21
2,22
3,017
2,98
3,015
3,608
3,59
3,65

Giá trị trung bình
0,353 ± 0,02
0,71 ± 0,016462
1,524 ± 0,02623
2,205 ± 0,018028
3,004 ± 0,020809
3,616 ± 0,03079

Dựng đồ thị biểu diễn và lập phương trình đường chuẩn berberine

hydrochloride bằng phần mềm Excel 2013, kết quả được đồ thị như hình 3.4.

15


OD345nm

y = 0.0734x + 0.0056
R² = 0.9986

Mật độ quang OD (Abs 345nm)

4
3.5
3
2.5
2

OD345nm

1.5

Linear (OD345nm)

1
0.5
0
0

10

20
30
40
50
Nồng độ thuốc beberine hydrochlorid (mg/ml)

60

Hình 3.4. Phương trình đường chuẩn berberine hydrochlorid
Phương trình đường chuẩn:
y = 0,0734x + 0,0056 (R2 = 0,9986)
Trong đó:

(1)

x: Nồng độ berberine hydrochlorid (mg/ml)
y: Giá trị OD tương ứng với nồng độ x
R : Hệ số tương quan.

3.3. Khả năng hấp thụ thuốc berberine hydrochlorid của màng VLC
Loại bỏ 70% nước của màng VLC trước khi hấp thụ thuốc. Sau đó, cho
10 màng đã đục (d = 1,5cm) vào các bình chứa 100ml dung dịch berberine
hydrochlorid 10%. Đặt bình vào máy lắc ở 180 vòng/phút ở 400C và tiến hành
lấy mẫu trong 1 giờ; 1,5 giờ; 2 giờ. Màng VLC đang hấp thụ thuốc thể hiện
trong hình 3.5.

16


Hình 3.5. Màng VLC đang hấp thụ thuốc

Sau các khoảng thời gian 1 giờ; 1,5 giờ; 2 giờ lấy dung dịch ra đo quang
phổ UV – 2450 để xác định lượng thuốc hấp thụ vào màng. Kết quả đo quang
phổ được trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Giá trị OD của dung dịch berberine hydrochlorid 10% khi ngâm
màng VLC (n = 3) ở môi trường nước dừa già

Độ dày
màng
0,3cm

0,5cm

Giờ hấp
thụ
1
1,5
2
1
1,5
2

Giá trị OD 345nm
Lần 1
Lần 2
Lần 3
0,6492
0,6501
0,6488
0,6581
0,6493

0,6579
0,6594
0,6598
0,6599
0,6880
0,6810
0,6800
0,6630
0,6670
0,6700
0,6610
0,6611
0,6600

Giá trị trung bình
0,6494 ± 0,0007
0,6551 ± 0,005
0,6597 ± 0,0003
0,683 ± 0,0044
0,6667 ± 0,0035
0,6607 ± 0,0006

Từ bảng 3.2. ta thấy, khi màng VLC hấp thụ thuốc, giá trị OD trung bình
của thuốc giảm dần và sau 2 giờ thì gần như không giảm. Có thể là sau 2 giờ
hàm lượng thuốc berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng đạt cực đại.
Sử dụng hàm t – Test: Two Sample Assuming Unequal Variances, so
sánh giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian 1,5 giờ và 2 giờ của màng

17

0,3cm. Kết quả: t Stat (1,5837) < t Critical two-tail (4,3027), mặt khác P(T<=t)
two-tail = 0,2541 > 0,05. Nên giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian này
không có ý nghĩa thống kê. Vì thế nên kết quả cho thấy không có sự khác biệt
về khả năng hấp thụ thuốc ở 1,5 giờ và 2 giờ ở màng 0,3cm.
Sử dụng hàm t – Test: Two Sample Assuming Unequal Variances, so
sánh giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian 1,5 giờ và 2 giờ của màng
0,5cm. Kết quả: t Stat (2,8996) < t Critical two-tail (4,3027), mặt khác P(T<=t)
two-tail = 0,1012 > 0,05. Nên giá trị OD trung bình ở 2 khoảng thời gian này
không có ý nghĩa thống kê. Vì thế nên kết quả cho thấy không có sự khác biệt
về khả năng hấp thụ thuốc ở 1,5 giờ và 2 giờ ở màng 0,5cm.
Nhận xét: Giá trị OD trung bình không thay đổi khi cho màng VLC hấp
thụ thuốc từ 1,5 giờ đến 2 giờ ở cả 2 độ dày màng (0,3cm; 0,5cm). Lượng
thuốc berberine hydrochloride hấp thụ vào màng đạt cực đại ở 2 giờ.
Lấy giá trị OD trung bình ở 2 giờ thu được trong bảng 3.2. thay vào
phương trình đường chuẩn của berberine hydrochlorid ta tìm được nồng độ của
berberine hydrochlorid (C%), từ C% ta tìm được khối lượng berberine
hydrochlorid còn lại có trong dung dịch (m1), lấy khối lượng berberine
hydrochlorid có trong dung dịch thay vào công thức (2) ta được khối lượng
berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng VLC (mht), từ đó tính được tỷ lệ
berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng theo công thức (3). Kết quả được
trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Lượng thuốc berberine hydrochlorid hấp thụ vào màng VLC (n = 3)

Độ dày
màng
(cm)

Thời
gian hấp

thụ cực
đại (giờ)

Khối lượng

Thể tích

thuốc được

màng

hấp thụ (mg)

(cm3)

Cường độ
hấp thụ
màng

EE (%)

(mg/cm3)

0,3

2

1,0882 ±
0,0039

5,3

0,2053 ±
0,0007

10,8816 ±
0,0394

0,5

2

1,0749 ±
0,0083

8,8

0,1222 ±
0,0009

10,703 ±
0,0115

18