Nghiên cứu sự giải phóng thuốc của vật liệu cellulose nạp oprazole natri tạo ra từ gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già

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

===



===

NGUYỄN THỊ THU HÀ

NGHIÊN CỨU SỰ GIẢI PHÓNG THUỐC CỦA
VẬT LIỆU CELLULOSE NẠP OMEPRAZOLE
NATRI TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER
XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG

NƢỚC DỪA GIÀ

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

HÀ NỘI - 2019


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

===



===

NGUYỄN THỊ THU HÀ

NGHIÊN CỨU SỰ GIẢI PHÓNG THUỐC CỦA
VẬT LIỆU CELLULOSE NẠP OMEPRAZOLE
NATRI TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER
XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG
NƢỚC DỪA GIÀ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời và động vật
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học Ngƣời
hƣớng dẫn chính: TS. Nguyễn Phúc Hƣng Ngƣời
hƣớng dẫn phụ: TS. Nguyễn Xuân Thành

HÀ NỘI - 2019


LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng
trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2, để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của
mình với đề tài: “Nghiên cứu sự giải phóng thuốc của vật liệu cellulose nạp
oprazole natri tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi
trường nước dừa già” em đã nhận đƣợc sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cô
trong khoa cũng nhƣ các anh chị và bạn bè.
Đầu tiên, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Nguyễn
Phúc Hƣng và TS. Nguyễn Xuân Thành là những ngƣời thầy đã hƣớng dẫn
em trong suốt thời gian vừa qua. Đồng thời, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn

sâu sắc của mình tới các thầy, cô giáo đang làm việc tại khoa Sinh- KTNN
cùng các thầy cô trong Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng đã tạo mọi
điều kiện tốt nhất cho em để em có thể hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu của
mình. Lời cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, anh chị và bạn bè đã
luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian hoàn thành khóa luận.
Đây là lần đầu tiên em tham gia làm đề tài nghiên cứu khoa học mà
kiến thức vẫn còn nhiều hạn chế nên thiếu xót là điều không thể tránh khỏi.
Vì vậy, em mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô trong hội đồng chấm
thi và các bạn để em có thể hoàn thiện khóa luận của mình một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2019
Sinh viên

NGUYỄN THỊ THU HÀ


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất cả những gì tôi viết trong khóa luận đều do
chính tay tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy
TS. Nguyễn Phúc Hƣng và TS. Nguyễn Xuân Thành. Những trích dẫn
trong khóa luận đƣợc lấy từ các nguồn thông tin chính thức đã đƣợc
công bố và có chú thích rõ ràng. Về số liệu và kết quả nghiên cứu, tôi xin
đảm bảo tất cả đều trung thực, khách quan, không hề trùng lặp với bất kì
khóa luận hay bài báo nào đƣợc công bố trƣớc đó.
Nếu sai tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn.

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019
Sinh viên

NGUYỄN THỊ THU HÀ


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.....................................................................................2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu....................................................................................2
4. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................2
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn..........................................................2
NỘI DUNG.......................................................................................................4
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................4
1.1. Giới thiệu tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu...........................4
1.1.1. Đặc điểm phân loại của Gluconacetobacter xylinus...............................4
1.1.1.1. Vị trí phân loại..................................................................................... 4
1.1.1.2. Đặc điểm vi khuẩn Gluconacetobacer xylinus.....................................4
1.1.1.3. Nhu cầu dinh dƣỡng của vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus...........4
1.1.2. Cấu trúc và đặc tính của VLC tạo bởi Gluconacetobacter xylinus.........5
1.1.2.1. Cấu trúc của VLC................................................................................ 5
1.1.2.2. Đặc tính của VLC.................................................................................5
1.1.2.3. Sinh tổng hợp VLC..............................................................................6
1.1.2.4. Môi trƣờng nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus................................ 6
1.1.3. Giới thiệu tổng quan về thuốc Omeprazole natri....................................7
1.2. Giới thiệu tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc..........8
1.2.1. Trên thế giới............................................................................................8
1.2.1.1: Vật liệu Cellulose.................................................................................8
1.2.1.2: Omeprazole natri..................................................................................9
1.2.2. Ở Việt Nam............................................................................................. 9

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................11
2.1. Vật liệu nghiên cứu và trang thiết bị........................................................11
2.1.1. Hóa chất và dung môi sử dụng trong nghiên cứu................................. 11
2.1.2. Vật liệu làm môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật tạo vật liệu Cellolose....11
2.1.3. Thiết bị đƣợc sử dụng trong nghiên cứu...............................................12
2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................12
2.2.1. Chuẩn bị vật liệu Cellulose...................................................................12
2.2.2. Phƣơng pháp xử lý VLC trƣớc khi hấp thụ thuốc Omeprazole natri...13
2.3 Kiểm tra độ tinh khiết của vật liệu Cellulose............................................15
2.4. Quét phổ hấp thụ của thuốc Omeprazole natri.........................................15
2.5. Chế tạo VLC nạp thuốc Omeprazole natri...............................................15
2.5.1. Xây dựng đƣờng chuẩn thuốc Omeprazole natri..................................15
2.5.2. Xác định hàm lƣợng thuốc Omeprazole natri đƣợc nạp vào VLC......16
2.5.3. Phân tích thống kê.................................................................................16
2.6. Chuẩn bị môi trƣờng đệm........................................................................16
2.6.1. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc giải phóng từ VLC đƣợc nạp thuốc.

17
2.6.2. Phƣơng pháp xử lý số liệu thống kê.....................................................18
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................20
3.1. Thu VLC thô và tạo VLC tinh khiết........................................................ 20
3.1.1. Vật liệu Cellulose nuôi cấy từ môi trƣờng nƣớc dừa già.....................20
3.1.2. Thu vật liệu Cellulose thô từ môi trƣờng............................................. 20
3.2. Tinh chế VLC...........................................................................................21
3.3. Kết quả quét phổ và xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn của
Omeprazole natri.............................................................................................22
3.4. Vật liệu sau khi đƣợc nạp thuốc Omeprazole natri................................. 26


3.5. Lƣợng thuốc giải phóng từ VLC vào các môi trƣờng pH.......................28

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................34
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................35


DANH MỤC H NH

Hình 2.1. Sơ đồ tinh chế VLC.............................................................................14
Hình 2.2. Chuẩn bị môi trƣờng đệm ở pH 2; 4,5; 6,8........................................17
Hình 2.3. Chuẩn bị điều kiện cho giải phóng máy khuấy từ 5 vòng phút và ở
nhiệt độ 37°C......................................................................................................18
Hình 3.1. Thu VLC thô ở các khoảng thời gian khác nhau................................20
Hình 3.3. VLC đã đƣợc tinh chế và kiểm tra độ tinh sạch.................................21
Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 2..........22
Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 4,5.......24
Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 6,8.......25
Hình 3.8. Mật độ quang phổ củaVLC– Omeprazole natri trong các độ dày
màng, thời gian và pH khác nhau........................................................................30
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn tỉ lệ giải phóng thuốc từ VLC...................................33


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Vật liệu đƣợc sử dụng trong nghiên cứu............................................11
Bảng 2.2. Các thiết bị đƣợc dùng trong nghiên cứu...........................................12
Bảng 2.3. Thành phần môi trƣờng tạo VLC.......................................................13
Bảng 3.2. Bảng nồng độ Omeprazole natri giá trị OD 275nm pH = 4,5...........23
Bảng 3.3. Bảng nồng độ Omeprazole natri giá trị OD 275nm pH = 6,8...........25
Bảng 3.4. Giá trị trung bình của 3 lần đo đƣợc của màng dừa hấp thụ thuốc
Omeprazole natri.................................................................................................27
Bảng 3.5: Khối lƣợng thuốc hấp thụ vào VLC tại thời điểm 2h........................27
Bảng 3.6. Mật độ quang khi tiến hành giải phóng thuốc trong các môi trƣờng

pH khác nhau tại các thời điểm khác nhau n = 3...............................................30
Bảng 3.7. Tỉ lệ phần trăm giải phóng thuốc omeprazole natri của các màng ở
các môi trƣờng pH khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau...............32


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
VLC- tên viết tắt sản phẩm của một loài vi khuẩn có tên gọi là vật liệu
Cellulose, đặc biệt là chủng Gluconacetobacter xylinus [2,4]. VLC khá giống
với Cellulose thực vật về đặc tính cũng nhƣ cấu trúc: chúng có các phân tử
glucose đƣợc liên kết với nhau bằng liên kết β - 1,4 glucozit. Tuy nhiên VLC
có những đặc tính vƣợt trội hơn so với Cellulose thực vật về độ dẻo dai, độ
bền, đặc biệt phải kể đến khả năng hút nƣớc của chúng ở trạng thái ẩm và độ
tinh khiết cao vì VLC không chứa các hợp chất cao phân tử lignin,
hemicellulose, peptin, sáp nến… [2,5].
Ngày nay, việc ứng dụng VLC vào thực tiễn đã có sự biến chuyển mạnh
mẽ trong các ngành công nghiệp, y học hay các ngành thẩm mỹ. Đầu tiên phải
kể đến việc ứng dụng VLC trong công nghiệp: VLC đƣợc dùng làm chất
mang cho các pin, cho năng lƣợng cho tế bào hay làm màng phân tách cho
quá tình xử lý nƣớc. Không những thế VLC còn đƣợc dùng làm môi trƣờng
cơ chất trong sinh học và dùng làm chất biến đổi độ nhớt trong việc sản xuất
các sợi truyền quang [7].
Đối với các ngành y dƣợc, VLC cũng đã đƣợc ứng dụng trong quá
trình điều trị bỏng có thể làm da tạm thời thay thế da bị bỏng [3,4], hỗ trợ điều
trị các bệnh về da và tim mạch. Trong các ngành thẩm mỹ, VLC dùng làm mặt
nạ dƣỡng da cho con ngƣời. Tuy nhiên, tại Việt Nam việc nghiên cứu và ứng
dụng VLC vào thực tiễn vẫn còn nhiều hạn chế và chỉ đang dừng lại ở bƣớc
đầu nghiên cứu.
Omeprazole natri – chất ức chế đặc hiệu thuộc nhóm thuốc ức chế bơm
proton PPI , nó tác dụng bằng cách khóa hệ thống enzyme của Hydogenpotassium Adenodine Triphosphatase. Để điều trị các bệnh lý về dạ dày viêm

loét), các bệnh về thực quản trào ngƣợc) ngƣời ta thƣờng sử dụng
Omeprazole natri vì thuốc này có khả năng làm giảm lƣợng axit trong dạ dày,
ngăn ngừa các vết loét chữa lành tổn thƣơng dạ dày và còn có thể ngăn ngừa
các bệnh về ung thƣ thực quản. Bên cạnh đó, thuốc cũng hỗ trợ điều trị các
triệu chứng nhƣ ợ nóng, khó nuốt và ho dai dẳng.
SV:Nguyễn Thị Thu Hà
1


Tuy nhiên, thuốc cũng có một số nhƣợc điểm nhƣ: không bền trong
môi trƣờng axit, dễ bị biến đổi ở gan và trong quá trình sử dụng, ngƣời bệnh
có thể gặp tác dụng phụ do thuốc gây ra nhƣ buồn nôn, sốt,...
Với mục đích nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc của VLC nhằm
làm chậm quá trình giải phóng thuốc trong điều trị bệnh, tôi đã quyết định lựa
chọn đề tài: “Nghiên cứu sự giải phóng thuốc của vật liệu cellulose nạp
omeprazole natri tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi
trường nước dừa già”
2. Mục đích nghiên cứu
- Tạo VLC lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.
- Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc Omeprazole natri của VLC lên men
từ môi trƣờng nƣớc dừa già.
- Thiết kế hệ thống giải phóng thuốc Omeprazole natri nhờ VLC trong một số
trƣờng hợp khác nhau . Đánh giá khả năng giải phóng thuốc trong các trƣờng
hợp đó.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tạo và xử lí VLC lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.
- Thiết kế và chế tạo VLC nạp thuốc Omeprazole natri.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu: ph ng thí nghiệm
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

5.1. Ý nghĩa khoa học
- Tăng độ hiểu biết về ứng dụng củaVLC, khắc phục nhƣợc điểm của thuốc.
- Thực hiện việc nghiên cứu ứng dụng VLC nhằm khắc phục những hạn chế
của thuốc Omeprazole natri giúp cho chúng ta có thêm hƣớng nghiên cứu.
- Đánh giá những tiềm năng của VLC hấp thụ Omeprazole natri để từ đó có
thể đề xuất hƣớng nghiên cứu trên các thuốc khác.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
SV:Nguyễn Thị Thu Hà
2


- VLC đƣợc tạo ra từ môi trƣờng nƣớc dừa già sẽ đƣợc dùng để đánh giá khả
năng giải phóng của Omeprazole natri nhằm khắc phục những tác dụng phụ
trong việc điều trị bệnh rối loạn dạ dày và thực quản.
- Sau khi có kết quả nghiên cứu có thể đƣa vào ứng dụng thực tế.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
3


NỘI DUNG
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu
1.1.1. Đặc điểm phân loại của Gluconacetobacter xylinus
1.1.1.1. Vị trí phân loại
Gluconacetobacter xylinus thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, thuộc chi
Acetobacter, họ Pseudomonadaceae
Là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, có chu mao và sản xuất cellulose ngoại bào.
Theo khóa phân loại của Bergey, Gluconacetobacter xylinus thuộc:
+

Lớp: Schizomycetes

+

Bộ: Pseudomonadales

+

Họ: Pseudomonadaceae

1.1.1.2. Đặc điểm vi khuẩn Gluconacetobacer xylinus
Gluconacetobacter xylinus có dạng hình que, thẳng hoặc hơi cong, có
kích thƣớc chiều ngang: ,6 - ,8 m, chiều dài: 2 - 3 m. Là vi khuẩn gram âm,
không sinh bào tử, không có khả năng di động, xếp riêng rẽ hoặc thành chuỗi.
Gluconacetobacter xylinus trong môi trƣờng thiếu chất dinh dƣỡng sẽ
biến đổi thành các dạng hình thái khác nhau ví dụ nhƣ: kéo dài, phình to,
phân nhánh hoặc không phân nhánh và dần sẽ gây thoái hóa giống làm giảm
hoạt tính.
Trong môi trƣờng nuôi cấy rắn sau 3 – 7 ngày nuôi cấy , sẽ thu đƣợc
khuẩn lạc nhỏ rồi lớn dần, đƣờng kính từ 2 – 5mm có dạng hình tròn, nhày,
rìa mép trơn, có màu kem, hơi trong. Nhƣng sau một tuần khuẩn lạc phát triển
có hình dạng to, đục, màu cafe sữa rồi khô dần.
1.1.1.3. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus
Gluconacetobacter xylinus là vi khuẩn hiếu khí. Loài này sẽ phát triển
mạnh trong khoảng nhiệt độ: 25 – 300C, nếu nhiệt độ quá cao 370C tế bào sẽ
SV:Nguyễn Thị Thu Hà
4

bị suy thoái hoàn toàn, theo nghiên cứu nhiệt độ thích hợp nhất để vi khuẩn
phát triển là 250C. Vi khuẩn tăng trƣởng trong khoảng pH từ 3 - 8, môi
trƣờng có độ pH 5,5 là môi trƣờng tối ƣu để sản xuất cellulose.
Nguồn cacbon mà Gluconacetobacter xylinus sử dụng đƣợc lấy từ
nhiều loại đƣờng khác nhau. Tùy từng chủng mà lƣợng đƣờng cần thiết là
khác nhau và có thể thay đổi, nhƣng phổ biến là: glucose, fructose, manitol,
sorbitol vì các loại này cho hiệu suất cao, còn nguồn đƣờng từ glycerol,
galactose, sucrose, maltose sẽ cho hiệu suất thấp hơn.
Khi nuôi cấy, ngƣời ta thƣờng bổ sung axit axetic vào môi trƣờng để
tránh nhiễm các loại vi khuẩn lạ.
Đối với môi trƣờng nuôi cấy lỏng, vi khuẩn có thể sử dụng đƣờng để
chuyển hóa thành cellulose tạo lớp màng dày trên bề mặt của môi trƣờng. Sau
khoảng 36 – 48h lớp màng dày, trong và sau 7-19 ngày màng sẽ đạt đến độ
dày nhất định.
1.1.2. Cấu trúc và đặc t nh của VLC tạo bởi Gluconacetobacter xylinus
1.1.2.1. Cấu trúc của VLC
Vật liệu Cellulose (VLC) đƣợc cấu tạo bởi những chuỗi polimer do các
glucopyranose không phân nhánh nối với nhau bằng liên kết β - 1,4 . Những
nghiên cứu đã cho thấy cấu trúc VLC phụ thuộc vào điều kiện nuôi cấy, cấu
trúc hóa học của VLC giống cellulose của thực vật plant cellulose – PC , tuy
nhiên về cấu trúc đại thể thì chúng khác nhau [7].
Theo AJ. Brown (1886), VLC gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là
hemicellulose, đƣờng kính 1,5nm. Các sợi này kết hợp với nhau tạo thành bó,
nhiều bó hợp thành dãy, mỗi dãy dài khoảng 1 nm, rộng khoảng 3 - 8nm.
1.1.2.2. Đặc tính của VLC
Trong môi trƣờng nuôi cấy tĩnh, VLC tích lũy trên bề mặt môi trƣờng
dinh dƣỡng lỏng tạo thành lớp màng mỏng nhƣ da, sau khi tinh chế và làm
khô tạo thành sản phẩm tƣơng tự nhƣ giấy da với độ dày , 1 – 0,5nm.
Sản phẩm này có những tính chất rất đặc biệt nhƣ:

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
5


- Độ kết tinh cao: VLC là Cellulose sinh học duy nhất đƣợc tổng hợp không
chứa lignin hay hemicelluloses nên có thể bị vi khuẩn phân hủy hoàn toàn và
là nguồn nguyên liệu tái sinh.
- Độ bền dai cơ học lớn: Cellulose có độ bền dai cao, trọng lƣợng nhẹ.
- Khả năng hút nƣớc cực cao ở trạng thái ẩm.
Với các tính chất này VLC đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp khác nhau đặc biệt là y học.
1.1.2.3. Sinh tổng hợp VLC
Quá trình lên men:
- Pha sinh trƣởng
- Pha tích tụ sản phẩm
- Quá trình tổng hợp Cellulose của Gluconacetobacter xylinus
1.1.2.4. Môi trường nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus
Môi trƣờng tổng hợp chính là môi trƣờng nuôi cấy của
Gluconacetobacter xylinus, môi trƣờng tổng hợp bao gồm các nguồn dinh
dƣỡng cần thiết nhƣ cacbon, nito, nguồn sulfur và phosphate, các yếu tố tăng
trƣởng và các yếu tố vi lƣợng.
Gluconacetobacter xylinus có nhu cầu sử dụng đƣờng rất lớn và nó giữ
vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp VLC nên đã có rất nhiều nghiên
cứu và đề nghị sử dụng các sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp
khác để làm nguyên liệu trong nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus nhƣ: rỉ
đƣờng, nƣớc dừa già, nƣớc mía... Điển hình là nƣớc dừa già.
Nƣớc dừa già là môi trƣờng thích hợp để nuôi cấy vi khuẩn do có chứa
1,3 - diphenyllurea, hexitol, cytolunin, myoinositol, sorbitol,... là những chất
chất dinh dƣỡng và chất kích thích tăng trƣởng. Vì vậy, Gluconacetobacter
xylinus rất thích hợp phát triển trong môi trƣờng nƣớc dừa già.

Sau khi thu hoạch, nƣớc dừa không đƣợc để quá 3 ngày, để lâu sẽ làm
cho đƣờng và các chất dinh dƣỡng khác giảm đi dẫn đến hiệu suất kém.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
6


1.1.3. Giới thiệu t ng quan v thuốc meprazole natri
Nhóm dƣợc lý: Thuốc đƣờng tiêu hóa
Tên biệt dƣợc: Abacid, Bicasan, Drivo
Dạng bào chế: viên nang, viên nén bao phim, viên nén dạng bột pha dung
dịch
Thành phần: Omeprazole natri
Công thức hóa học:
- Công thức phân tử: C17H19N3O3S
- Phân tử khối: 345,4
- Tên IUPAC: 5 - methoxy- 2-[[(4 - methoxy - 3,5 - dimethyl – 2 - pyridinyl)
methyl] sulfinyl] - 1H - benzimidazole.

Tính chất: Bột trắng hoặc gần nhƣ trắng. Rất khó tan trong nƣớc, tan
trong dicloromethan, hơi tan trong ethanol 96 và methanol, tan trong dung
dịch kiềm loãng [1].
Dƣợc lực: Omeprazole natri là chất ức chế đặc hiệu tác dụng bằng cách
khóa hệ thống enzyme của Hydrogen-potassium Adenosine Triphosphatase ở
pH 5, cũng gọi là bơm proton H K ATPase của tế bào thành dạ dày. Do vậy
Omeprazole natri đƣợc dùng để điều trị các bệnh nhƣ trào ngƣợc dạ dày, loét
dạ dày tá tràng,…
Dƣợc động học: Omeprazole natri bị hủy trong môi trƣờng acid, nên
thuốc ở dƣới dạng viên bao không tan ở dạ dày chỉ hấp thụ ở tá tràng, ruột
non [16].

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
7


Sự hấp thụ của thuốc tùy thuộc vào liều dùng, thuốc bắt đầu có tác
dụng sau 1 giờ ăn uống, đạt đỉnh cao sau 2 giờ và hấp thụ hoàn toàn sau 3 đến
6 giờ. Khi uống liều đầu tiên sự hấp thụ thuốc đạt khoảng 35 và sau vài liều
thì có thể đạt 6 . Thuốc liên kết với protein huyết tƣơng và đƣợc phân bố vào
các mô đặc biệt ở thành dạ dày.
Omeprazole natri hầu nhƣ biến đổi ở gan. Các chất chuyển hóa không
hoạt tính trong huyết tƣơng là sulfon, sulfua, hydroxyl omeprazole nhƣng lại
có sự tƣơng tác với nhiều thuốc khác do tác dụng ức chế enzyme CYT.P45
của tế bào gan. Theo nghiên cứu thì 8
các chất chuyển hóa bài tiết trong
nƣớc tiểu, 2 còn lại sẽ bài thải theo phân. Dƣợc động học của thuốc thay đổi
không có ý nghĩa ở ngƣời già hoặc ngƣời suy thận.
Thuốc Omeprazole natri chỉ định: loét tá tràng - loét dạ dày, viêm thực
quản do hồi lƣu dạ dày - thực quản, hội chứng Zollinger - Ellison [1, 12].
Liều dùng: Đối với ngƣời lớn là 2 -4 mg ngày lần.
Tác dụng phụ của thuốc: Các triệu chứng: buồn nôn, nhức đầu, đầy hơi,
táo bón rất hiếm gặp. Thỉnh thoảng có ban da nhƣng chỉ có biểu hiện nhẹ và
nhanh hết.
1.2. Giới thiệu tổng quan về t nh h nh nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1: Vật liệu Cellulose
Đã có nhiều tác giả trên thế giới nghiên cứu về màng và ứng dụng của
VLC từ vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus. Tính đến cuối năm 2 14, trên thế
giới có khoảng 9 nghiên cứu về VLC tinh khiết, 2 nghiên cứu với thể chất
biến đổi của màng và 7 nghiên cứu với vật liệu nanocomposite.

Vật liệu Cellulose vi khuẩn đã đƣợc ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh
vực công nghệ khác nhau: nhƣ dùng làm màng phân tách cho quá trình xử lí
nƣớc, chất mang đặc biệt cho các pin và năng lƣợng cho tế bào, dùng làm
chất biến đổi độ nhớt trong sản xuất các sợi truyền quang, làm môi trƣờng cơ
chất trong sinh học, thực phẩm hay thay thế thực phẩm.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
8


Ngoài ra trong y học, VLC đã đƣợc ứng dụng làm da tạm thời thay thế
da trong quá trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu nhân tạo điếu trị các
bệnh tim mạch hay làm mặt nạ dƣỡng da cho con ngƣời.
Tuy nhiên, trên thế giới VLC đƣợc ứng dụng nhiều trong ngành dƣợc
phẩm và mỹ phẩm. Các tác giả Wan và Milon 2 9 [16] sử dụng màng để đắp
lên vết thƣơng hở, vết bỏng đã thu đƣợc các kết quả đáng kinh ngạc.
1.2.1.2: Omeprazole natri
Ompeprazole natri đƣợc công ty Astra nghiên cứu sửa dụng làm thuốc
điều trị và đƣợc lƣu hành từ năm 1988 với tên biệt dƣợc là Losec, thu về 8 tỷ
USD mỗi năm.
Sayed Aboflazl Mostafavi Iran [17] đã nghiên cứu đánh giá tƣơng
đƣơng sinh học của 2 sản phẩm viên nang Omeprazole natri sản xuất tại Iran:
Omeprazole Abidi và Lorsec Lorestan so với thuốc chứng là viên nang Losec
của Astra, Sweden. Nghiên cứu thực hiện trên 12 ngƣời tình nguyện, thiết kế
chéo theo ô vuông latin, mở, liều đơn, 3 thuốc, 3 giai đoạn với thời gian nghỉ
giữa các giai đoạn là 7 ngày. Phân tích nồng độ thuốc trong huyết tƣơng bằng
HPLC. Kết quả đánh giá qua các giá trị dƣợc động học AUC và Cmax cho
thấy 3 chế phẩm này là tƣơng đƣơng sinh học.
Elkoshi Z. [19] và cộng sự đã nghiên cứu đánh giá tƣơng đƣơng sinh
học của viên Omepradex so với thuốc đối chứng là viên Losec trên 2 mô hình

invitro thử độ hòa tan và in vivo dƣợc động học . Nghiên cứu in vivo với thiết
kế chéo, ngẫu nhiên, đơn liều kết hợp với đa liều, thực hiện trên 4 ngƣời tình
nguyện khỏe mạnh. Hai chế phẩm nghiên cứu cho thấy không tƣơng đƣơng,
sự sai khác sau khi dùng đa liều lớn hơn. Các tác giả đã nhận định rằng nghiên
cứu tƣơng đƣơng sinh học Omeprazole natri nên thực hiện với thiết kế đơn
liều kết hợp đã liều.
1.2.2. Ở iệt Nam
Ở nƣớc ta, việc nghiên cứu đƣa VLC ứng dụng vào thực tế vẫn còn
nhiều hạn chế do điều kiện về cơ sở vật chất vẫn chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu
nghiên cứu, mới đang dừng lại ở bƣớc đầu đi vào thực nghiệm. Các kết quả
vẫn chỉ dừng lại ở điều kiện thí nghiệm.
SV:Nguyễn Thị Thu Hà
9


Trong những năm gần đây phòng thí nghiệm Thực vật - Vi sinh Trƣờng
Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 phân lập tuyển chọn đƣợc chủng
Gluconacetobacter xylinus BHN có khả năng tạo VLC và những nghiên cứu
bƣớc đầu cho thấy VLC từ chủng Gluconacetobacter xylinus BHN có khả
năng ứng dụng cho trị bỏng cho thỏ là cơ sở để tạo ra màng trị bỏng cho
ngƣời [2, 3].
Mong muốn khắc phục đƣợc những tác dụng phụ của thuốc
Omeprazole natri trong chữa bệnh viêm loét dạ dày, nâng cao tối đa hiệu quả
của thuốc mà tiết kiệm đƣợc chi phí. Vật liệu Cellulose có thể tự sản xuất
trong nƣớc từ những nguồn nguyên liệu dễ kiếm và giá thành thấp, có những
đặc tính phù hợp trong việc nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc
Omeprazole natri.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
10

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu và trang thiết bị
2.1.1. Hóa chất và dung môi sử dụng trong nghiên cứu
- Omeprazole natri (95%).
- Dung môi là NaOH ,1M và chất phản ứng khác đƣợc cung cấp từ
Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng - Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.
- Vật liệu Cellulose lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.
2.1.2. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật tạo vật liệu
Cellolose Các vật liệu sử dụng trong nghiên cứu đƣợc liệt kê trong bảng
2.1
Bảng 2.1. Vật liệu đƣợc sử dụng trong nghiên cứu
STT

Tên nguyên liệu

Nguồn gốc

1

Omeprazole natri

Mỹ

2

Disodium phosphate

Trung Quốc

3

Axit citric

Trung Quốc

4

Amoni sunfat

Trung Quốc

5

Axit axetic

Việt Nam

6

D- glucose

Trung Quốc

7

Nƣớc dừa già

8

Pepton

Eupean Union

9

Natri hidroxit

Việt Nam

10

Nƣớc cất 2 lần

11

Ethanol

Nhà máy hóa chất Đức GiangViệt Nam

12

Kali dihidrophotphat

Trung Quốc

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
11

2.1.3. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu
Bảng 2.2. C c thiết bị đƣợc dùng trong nghiên cứu
Thiết bị
Nồi hấp khử trùng HV 11
HIRAIAMA
Máy đo quang phổ UV- Visa 2450

Nƣớc sản xuất
Nhật Bản

Shimadru- Nhật Bản

Cân phân tích, cân kĩ thuật

Thụy Sỹ

Buồng cấy vô trùng

Haraeus

Tủ sấy, tủ ấm

Binder- Đức

Khuấy từ gia nhiệt CC162

IKA- Đức

Máy lắc tròn tốc độ chậm

Anh

Tủ lạnh Daewoo, tủ lạnh sâu

- Ngoài ra còn có: bình tam giác có chia vạch, ống nghiệm, cốc đong thủy tinh
có chia vạch, bình thủy tinh, giấy lọc, giấy bạc và các dụng cụ hóa sinh thông
dụng.

2.2. Nội dung nghiên cứu
- Tạo VLC từ vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus lên men trong môi trƣờng
nƣớc dừa già
- Xử lí VLC trƣớc khhi nạp thuốc.
- Xác định lƣợng VLC tạo thành.
- Hấp thụ thuốc Omeprazole natri qua màng VLC.
- Tiến hành giải phóng màng VLC sau khi hấp thụ.
2.2.1. Chuẩn bị vật liệu Cellulose
Tạo VLC từ môi trƣờng nƣớc dừa già. Quá trình lên men thu VLC thô
SV:Nguyễn Thị Thu Hà
12


đƣợc thực hiện theo các bƣớc sau:
- Bƣớc 1: Chuẩn bị môi trƣờng theo bảng 2.1.

Bảng 2.3. Thành phần môi trƣờng tạo VLC
Thành phần

Trọng lƣợng

D - glucose

20g

pepton

10g

Nƣớc dừa già

1000ml

KH2PO4

0,3g

Axit axetic 2%
(NH4)2SO4

0,5g

Dịch giống Glucoacetobacter xylinus

10%

- Bƣớc 2: Hấp trong nồi khử trùng môi trƣờng ở 113oC trong 15 phút.
- Bƣớc 3: Khử trùng các môi trƣờng ra bằng tia cực tím trong 15 phút rồi để
nguội trong 3 phút.
- Bƣớc 4: Bổ sung thêm 1 dịch giống và 2 axit acetic, sau đó lắc cho giống
phân bố đều trong dung dịch.

- Bƣớc 5: Ủ tĩnh trong khoảng từ 1 - 13 ngày ở 26oC, lƣu ý: dùng gạc vô
trùng bịt kín miệng bình.
- Bƣớc 6: Thu VLC thô, rửa sạch dƣới nƣớc.
2.2.2. Phương pháp xử lý VLC trước khi hấp thụ thuốc Omeprazole natri
- Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất có trong môi trƣờng nuôi cấy, đồng thời
phá hủy và trung hòa độc tố của vi khuẩn có trong môi trƣờng.
- Phƣơng pháp: Sau khi ủ tĩnh trong 6 - 14 ngày ở 26°C, VLC đƣợc nhúng vào
nƣớc cất, sau đó các VLC này đƣợc tinh chế bằng cách rửa nhiều lần theo sơ
đồ dƣới đây:
SV:Nguyễn Thị Thu Hà
13


Xử lí VLC thô để thu VLC tinh khiết theo quy trình hình 2.1.

Tách VLC thô

Rửa bằng nƣớc cất
Bình 1 ml NaOH ,3M
(20 - 30 màng d=1,5cm

Hấp trong 113o C, 15 phút

Xả nƣớc, 8 giờ

VLC tinh khiết

H nh 2.1. Sơ đồ tinh chế VLC
- Tách VLC: trong nuôi cấy tĩnh VLC, tạo thành màng dày ở mặt môi trƣờng
nuôi cấy, ép màng loại bỏ môi trƣờng.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
14


- Trong màng chứa một lƣợng lớn vi khuẩn nên ta cần ngâm màng trong
NaOH nóng 3 ở nhiệt độ 113 C trong vòng 15 phút nhằm phá vỡ thành tế bào
vi khuẩn và loại bỏ nội độc tố của vi khuẩn [4].
- Ngâm HCl: Màng sau khi đƣợc ngâm bằng NaOH, ta tiến hành ngâm màng
với HCl 3 khoảng 48h để trung hòa hết NaOH.
- Ngâm nƣớc: Màng sau khi ngâm với HCl rửa sạch bằng nƣớc cất 2 lần rồi
ép màng. Ngâm màng với nƣớc cất 2 lần trong 48 giờ để trung hòa hết acid,
ta sẽ thu đƣợc Cellulose vi khuẩn tinh khiết [4].
2.3 Kiểm tra độ tinh khiết của vật liệu Cellulose.
Kiểm tra sự hiện diện của protein trong VLC sau khi tinh chế: Định tính
bằng thuốc thử là axit Trichloro axetic CCl3COOH).
VLC tinh chế đƣợc đục nhỏ bằng khuôn, cho vào 2 ống nghiệm:
Ống 1 ống đối chứng chứa màng và 1 ml nƣớc cất 2 lần, Ống 2 ống thí
nghiệm chứa 1 ml nƣớc, sau đó nhỏ vài giọt axit Trichloro axetic vào ống 2,
sau đó lắc đều. Nếu nƣớc trong ống 2 không bị đục, nhƣ ống đối chứng thì
màng đã sạch. Ngƣợc lại, nếu bị đục thì màng chƣa sạch và tiếp tục xả nƣớc.
2.4. Quét phổ hấp thụ của thuốc Omeprazole natri
Hòa tan 2, mg chế phẩm trong dung dịch natri hydroxyd 0,1 M (TT) và
pha loãng thành 1 , ml với cùng dung môi. Đo phổ hấp thụ tử ngoại của dung
dịch thu đƣợc từ bƣớc sóng 2 nm đến 400 nm để tìm bƣớc sóng hấp thụ cực
đại của thuốc Omeprazole natri.
2.5. Chế tạo VLC nạp thuốc Omeprazole natri
2.5.1. Xây dựng đường chuẩn thuốc Omeprazole natri
Sử dụng hệ thống quang phổ tử ngoại UV để ghi mật độ quang hấp thụ
của thuốc Omeprazole natri. Chuẩn bị mẫu chuẩn với các nồng độ khác nhau:

Pha dung dịch Omeprazole natri ở các nồng độ mg ml khác nhau: 0,15mg/ml;
0,20mg/ml; 0,25mg/ml; 0,30mg ml; ,4 mg ml và 0,50mg/ml. Sử dụng dung
môi là NaOH 0,1M. Đo UV ở bƣớc sóng hấp thụ cực đại của Omeprazole
natri.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà
1
5


2.5.2. Xác định hàm lượng thuốc Omeprazole natri được nạp vào
VLC Sau 2h lấy VLC ra xác định lƣợng thuốc đƣợc hấp thụ vào
màng.
Dùng máy đo quang phổ UV - 245 xác định lƣợng thuốc Omeprazole natri
trong VLC đã nạp thuốc.
Hiệu suất nạp thuốc vào VLC đƣợc tính theo công thức (1) [12].
EE (%) =

x 100% (1)

Trong công thức 1 :
EE: Hiệu suất thuốc nạp vào màng

.

Qt: Lƣợng thuốc lí thuyết mg .
Qd: Lƣợng thuốc còn lại mg .
2.5.3. Phân tích thống kê
Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần để lấy trung bình mẫu và phân tích thống kê
số liệu qua phần mềm Excel 2 13 để phân tích phƣơng sai và xác định

khoảng tin cậy. Tất cả các dữ liệu đƣợc trình bày theo giả định trung bình và
độ lệch chuẩn “MEAN ± SD”.
2.6. Chuẩn bị môi trƣờng đệm
Pha 3 dung dịch đệm có độ pH lần lƣợt là 2; 4,5; 6,8 theo cách pha chế
một số dung dịch chuẩn độ theo Dƣợc điển Việt Nam [1].
- Dung dịch đệm pH = 2, : Hoà tan 6,57g kali clorid trong nƣớc, thêm 119ml
dung dịch acid hydrocloric ,1M và thêm nƣớc vừa đủ 1 ml, đo pH và hiệu
chỉnh pH nếu cần Dùng HCl hoặc NaOH .
- Dung dịch đệm pH = 4,5: Hòa tan 6,8g kali dihydro phosphat trong 1 ml
nƣớc, đo pH và hiệu chỉnh pH nếu cần Dùng H3PO4 hoặc KOH .
-Dung dịch đệm pH = 6,8: Hoà tan 28,8 g dinatri hydrophosphat và 11,45g
kali dihydrophosphat trong nƣớc vừa đủ 1
ml, đo pH và hiệu chỉnh pH nếu
cần Dùng H3PO4 hoặc KOH hay NaOH .

SV:Nguyễn Thị Thu Hà