Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc cimetidin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo (2017)

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

======

PHẠM THỊ MAI

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ
THUỐC CIMETIDIN 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. PHẠM THỊ KIM DUNG

HÀ NỘI - 2017


LỜI CẢM ƠN
Với lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
ThS. Phạm Thị Kim Dung, người cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn tới các
thầy cô trong khoa Sinh - KTNN cùng các thầy cô tại Trung tâm Nghiên cứu
khoa học và Chuyển giao công nghệ trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới những người thân, bạn bè đã luôn ở
bên động viên, giúp đỡ và khích lệ tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi rất
mong được sự góp ý của quý thầy cô để khóa luận được hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 04 năm 2017

Sinh viên

Phạm Thị Mai


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin khẳng định kết quả khóa luận “Nghiên cứu khả năng hấp thụ
thuốc cimetidin của màng cellulose vi khuẩn lên men từ môi trường nước
vo gạo” là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của
ThS. Phạm Thị Kim Dung, giảng viên khoa Sinh - KTNN trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2. Đề tài này chưa từng công bố ở đâu và hoàn toàn không trùng
với công trình nghiên cứu của các tác giả khác.
Hà Nội, tháng 04 năm 2017
Sinh viên

Phạm Thị Mai


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU........................................................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................................................... 2
3. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn........................................................................................................... 3
NỘI DUNG ....................................................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................................................... 4
1.1. Tổng quan về đối tượng và lĩnh vực nghiên cứu......................................................................................... 4
1.1.1. Tổng quan về màng CVK ........................................................................................................................ 4
1.1.1.1. Vi khuẩn sản sinh CVK ......................................................................................................................... 4

1.1.1.2. Cấu trúc của màng CVK tạo bởi A. xilynum......................................................................................... 5
1.1.1.3. Đặc tính của màng CVK tạo bởi A. xylinum ......................................................................................... 5
1.1.1.4. Chức năng sinh lý của CVK tạo bởi A. xylinum.................................................................................... 6
1.1.1.5. Môi trường nuôi cấy A. xylinum nhằm thu màng CVK ......................................................................... 6
1.1.2. Tổng quan về thuốc cimetidin.................................................................................................................. 7
1.1.2.1. Công thức.............................................................................................................................................. 7
1.1.2.2. Tính chất lý hóa .................................................................................................................................... 8
1.1.2.3. Tác dụng của cimetidin......................................................................................................................... 8
1.1.2.4. Đặc điểm dược động học ...................................................................................................................... 8
1.1.2.5. Dược lực học của cimetidin .................................................................................................................. 9
1.1.2.6. Tác dụng phụ của cimetidin ................................................................................................................ 10
1.2. Giới thiệu tổng quan về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới ............................................ 11
1.2.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK ..................................................................................................... 11
1.2.1.1. Tình hình nghiên về màng CVK trên thế giới...................................................................................... 11
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu về màng CVK tại Việt Nam .............................................................................. 11
1.2.2. Tình hình nghiên cứu về cimetidin ........................................................................................................ 12
1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về cimetidin ................................................................................. 12
1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam về cimetidin ................................................................................. 12
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................. 13
2.1. Vật liệu nghiên cứu................................................................................................................................... 13
2.1.1 Giống vi khuẩn........................................................................................................................................ 13
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất......................................................................................................................... 13
2.2. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................................................................... 13
2.2.1. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu ................................................................................................ 13
2.2.2. Dụng cụ được sử dụng trong nghiên cứu ............................................................................................... 14
2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................................................... 14


2.3.1. Phương pháp lên men thu màng CVK từ môi trường nước vo gạo ....................................................... 14
2.3.2. Phương pháp xử lý màng CVK trước khi hấp thụ thuốc........................................................................ 15

2.3.3. Phương pháp đánh giá độ tinh khiết của màng CVK............................................................................. 16
2.3.4. Đo bề dày màng CVK............................................................................................................................ 16
2.3.5. Xây dựng đường chuẩn của CM trong HCl 0,1N .................................................................................. 17
2.3.6. Phương pháp xác định lượng thuốc được hấp thu vào màng CVK........................................................ 18
2.3.7. Phương pháp xử lý thống kê .................................................................................................................. 19
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................................................ 20
3.1. Kết quả tạo màng và xử lý màng CVK từ môi trường nước vo gạo ......................................................... 20
3.1.1. Thu màng CVK từ môi trường lên men ................................................................................................. 20
3.1.2. Quá trính xử lý màng CVK trước khi hấp thụ thuốc.............................................................................. 20
3.1.3. Xác định điều kiện nuôi cấy để có độ dày màng CVK thích hợp .......................................................... 21
3.1.4. Đo bề dày màng CVK............................................................................................................................ 22
3.1.5. Kiểm tra độ tinh khiết của màng CVK................................................................................................... 23
3.2. Khảo sát khả năng hấp thụ thuốc của màng CVK .................................................................................... 24
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................................................... 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................................. 32


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
A. xylinum

Acetobacter xylinum

CVK

Cellulose vi khuẩn

CM

Cimetidin

cs

cộng sự

ĐHSP

Đại học Sư phạm

FDA

Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ

OD

Mật độ quang phổ

Nxb

Nhà xuất bản


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của nước vo gạo ........................................ 7
Bảng 2.1. Môi trường lên men tạo màng
CVK.........................................................14
Bảng 2.2. Cách bố trí thí nghiệm đo bề dày
màng....................................................17
Bảng 2.3. Giá trị mật độ quang (OD) của dung dịch CM ở các nồng độ (mg/ml)
khác nhau (n = 3)..........................................................................................................17
Bảng 3.1. Kết quả thu màng CVK tươi từ môi trường nước vo gạo ở các độ

dày khác nhau
......................................................................................................................22
Bảng 3.2. Giá trị đo độ dày của màng
gạo.................................................................23
Bảng 3.3. Giá trị OD (y) trung bình của thuốc CM sau khi hấp thụ thuốc ở các
khoảng thời gian khác nhau (n =
3)............................................................................26
Bảng 3.4. Khối lượng và tỉ lệ thuốc CM hấp thụ vào màng CVK sau 2 giờ (n =
3)
........................................................................................................................................27


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học cơ bản của CVK.................................................... 5
Hình 1.2. Công thức cấu tạo của thuốc cimetidin............................................. 7
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình nuôi cấy thu nhận CVK......................................... 15
Hình 2.2. Phương trình đường chuẩn của cimetidin ....................................... 18
Hình 3.1. Hình ảnh màng CVK lên men từ môi trường nước vo gạo ............ 20
Hình 3.2. Các quy trình xử lý màng CVK ...................................................... 21
Hình 3.3. Kiểm tra độ tinh khiết của màng CVK ........................................... 24
Hình 3.4. Màng CVK được cho vào 100 ml dung dịch thuốc CM 20% ........ 24
Hình 3.5. Lắc màng CVK trong dung dịch thuốc CM 20% ........................... 25
Hình 3.6. Chuẩn bị dịch đo quang phổ ........................................................... 25
Hình 3.7. Biểu đồ so sánh hiệu suất hấp thụ thuốc CM 20% giữa các thao tác
của màng CVK có độ dày 0,3 cm và 0,5 cm................................................... 28
Hình 3.8. Biểu đồ hiệu suất hấp thụ thuốc CM của màng 0,3 cm .................. 28
Hình 3.9. Biểu đồ hiệu suất hấp thụ thuốc CM của màng 0,5 cm .................. 29


MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài
Thuốc cimetidin là chất đối kháng trên receptor histamin H2, đây là một
trong những thuốc đầu tiên được khám phá bằng cách tiếp cận phương pháp
nghiên cứu thuốc hợp lí. Tác dụng chủ yếu của thuốc là ức chế tế bào thành
dạ dày tiết acid [8].
Cimetidin sau khi trải qua hàng loạt các nghiên cứu thử nghiệm đã
được báo cáo là một chất ức chế sự phát triển của các khối u tuyến nội tiết,
ung thư đại trực tràng, điều trị các tổn thương dạ dày cấp tính… đã được
thành công trên thị trường với tên Tagamet, nhưng sinh khả dụng của thuốc
thấp khoảng 35% đã làm ngăn cản các ứng dụng điều trị trong khoảng thời
gian dài [8].
Tuy nhiên trong quá trình dùng thuốc, người bệnh có thể gặp những tác
dụng phụ không mong muốn như: tiêu chảy, đau đầu, chóng mặt, ngủ gà, lú
lẫn, trầm cảm, rối loạn chức năng gan, viêm tụy có thể xảy ra... Các phản ứng
này cũng sẽ khỏi khi ngừng thuốc.
Cellulose vi khuẩn (CVK) là sản phẩm của một loài vi khuẩn, đặc biệt là
chủng Acetobacter xylinum. Màng sinh học (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 glucorit), 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 những đặc tính vượt trội với độ dẻo dai, bền chắc
[2]. 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.

1

Trong lĩnh vực y học, màng CVK đã được ứng dụng làm da tạm thời thay thế
da trong quá trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu nhân tạo, điều trị các
bệnh tim mạch, làm mặt nạ dưỡng da cho con người [6]. Amin et al đã báo
cáo việc sử dụng màng CVK làm màng bọc cho paracetamol bằng cách sử
dụng kĩ thuật phun phủ. Kết quả cho thấy màng CVK có khả năng giữ thuốc
và giải phóng thuốc chậm lại, làm tăng hiệu quả sử dụng của thuốc. Ở Việt
Nam việc nghiên cứu và ứng dụng màng CVK mới được quan tâm gần đây và
đã đạt được kết quả bước đầu.
Ở Việt Nam gạo là sản phẩm lương thực không thể thiếu trong bữa ăn
hàng ngày tuy nhiên ít người biết rằng nước vo gạo cũng chứa một lượng giá
trị dinh dưỡng rất cao nhưng nó thường hay bị bỏ đi rất lãng phí. Để tận dụng
và tiết kiệm chi phí cho việc lên men màng CVK tôi đã nghĩ đến việc sử dụng
môi trường nước vo gạo để lên men màng Cellulose vi khuẩn.
Để khắc phục những tác dụng phụ không mong muốn từ thuốc cimetidin
và giảm chi phí cho quá trình thí nghiệm và sản xuất, nên tôi quyết định chọn
đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp thụ thuốc cimetidin của màng cellulose
vi khuẩn lên men từ môi trường nước vo gạo”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu chế tạo màng CVK từ chủng Acetobacter Xylinum trên
môi trường nước vo gạo.
- Làm thế nào để lượng thuốc cimetidin hấp thụ vào màng CVK nhiều
nhất.
3. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí
nghiệm.
- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm sinh lý học người và động vật
khoa Sinh - KTNN trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Trung tâm Hỗ trợ
Nghiên cứu khoa học và Chuyển giao công nghệ, trường Đại học Sư phạm Hà

Nội 2.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Tăng thêm hiểu biết về ứng dụng của màng CVK.
Tìm ra điều kiện để hấp thụ thuốc cimetidin có thể hấp thụ tốt nhất trên
màng
CVK.
- Ý nghĩa thực tiễn: Giảm giá thành sản phẩm, giá rẻ, dễ dàng nghiên
cứu. Hạn chế tác dụng phụ không mong muốn của thuốc cimetidin.


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về đối tượng và lĩnh vực nghiên cứu
1.1.1. Tổng quan về màng CVK
1.1.1.1. Vi khuẩn sản sinh CVK
CVK là sản phẩm của một số loài vi khuẩn như: Acetobacter,
Achromobacter, Agrobecterium. Trong đó Acetobacter xylinum sinh tổng hợp
CVK hiệu quả nhất và được nghiên cứu nhiều nhất vì năng suất CVK cao, cấu
trúc CVK phù hợp cho nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau [3].
A. xylinum thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter. Là loại hiếu khí
bắt buộc, có chu mao và sản xuất cellulose ngoại bào [3]. Theo khóa phân loại
của Bergey, A. xylinum thuộc:
Lớp: Schizomycetes
Bộ: Pseudomonadales
Bộ phụ: Pseudomonadieae
Họ: Pseudomonadaceae
A. xylinum thường sống chung với nấm chè trong một loại nước giải khát
dân gian làm từ chè loãng gọi là “Thủy hoài sâm”, người Trung Quốc gọi là
“Hải bảo” hay “Vị bảo”, người Nga gọi là “Nấm chè”, người Pháp gọi là
“Champignon De Longue Vie - nấm trường sinh”, người Nhật gọi chúng là

“Kombucha” [6].
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
như: tế bào dài hơn, phình to ra, phân nhánh hoặc không phân nhánh [3].


1.1.1.2. Cấu trúc của màng CVK tạo bởi A. xilynum
Cellulose vi khuẩn cấu tạo bởi những chuỗi polymer β - 1,4
glucopyranose không phân nhánh. Những nghiên cứu đã cho thấy cấu trúc
hóa học cơ bản của CVK giống cellulose của thực vật, tuy nhiên chúng khác
nhau về cấu trúc đại thể [11].

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học cơ bản của CVK
Theo AJ.Brown (1886), CVK gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là
hemicellulose, đường kính 1,5 nm, kết hợp với nhau thành bó, nhiều bó hợp
thành dãy, mỗi dãy dài khoảng 100 nm, rộng khoảng 3 - 8 nm.
1.1.1.3. Đặc tính của màng CVK tạo bởi A. xylinum
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 - 0,5 nm. Màng CVK sản xuất bởi
các chủng A. xylinum có độ tinh sạch cao so với màng PC như hemicellulose,
pectin và lignin. Nó thể hiện tính độc nhất và cấu trúc đặc tính sinh hóa như
sợi nano siêu mịn với cấu trúc mạng (1,5 - 2 nm chiều rộng). CVK thể hiện độ
hấp thụ nước tốt do cấu trúc mặt lưới của nó cung cấp một diện tích bề mặt
lớn đảm bảo cho nó hấp thụ nước một cách tốt nhất (khoảng 200 lần trọng
lượng của nó). 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 [3]. Với các


tính chất này CVK được ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp
khác nhau trong đó có y học.
1.1.1.4. Chức năng sinh lý của CVK tạo bởi A. xylinum
A. xylinum là vi khuẩn tổng hợp polysaccharid ngoại bào, những tế bào
vi khuẩn này nằm trong mạng lưới polymer giúp tế bào bám chặt vào bề mặt
môi trường và thu nhận chất dinh dưỡng dễ dàng hơn so với tế bào vi khuẩn
không nằm trong mạng lưới polymer. Cellulose có các đặc tính như độ bền cơ
học cao, tính thấm và tính hút cao, trạng thái kết tinh giúp A. xylinum kháng
lại sự thay đổi của môi trường như việc thay đổi xuống 1 hay 2 đơn vị pH
trong thời gian nuôi cấy hay do lượng nước bị giảm đi, các chất chuyển hóa
được sinh ra [3].
1.1.1.5. Môi trường nuôi cấy A. xylinum nhằm thu màng CVK
Môi trường nuôi cấy A. xylinum là môi trường tổng hợp từ các nguồn
dinh dưỡng cần thiết như nguồn cacbon, nitơ, nguồn sulfur và phospho, các
yếu tố tăng trưởng và các yếu tố vi lượng.
Nhu cầu sử dụng đường ở A. xylinum rất lớn và giữ vai trò quan trọng
trong quá trình tổng hợp CVK nên có rất nhiều nghiên cứu đề nghị sử dụng
các sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp khác nhau như: rỉ đường,
chất thải trong công nghệ sản xuất khoai tây và phomat, chất thải của nhà máy
sản xuất bột ngọt, nước dừa già, nước mía, nước vo gạo… để làm nguyên liệu
trong nuôi cấy A. xylinum. Trong đó, nước vo gạo được xem là môi trường
kinh điển trong nuôi cấy A. xylinum [3]. Thành phần của nước vo gạo được
trình bày như ở bảng 1.1.


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 tăng trưởng như
nhóm vitamin B1, B2, B5, nhóm khoáng chất như sắt, kẽm và các acid amin.
Nước vo gạo sau khi vo được sử dụng không quá 3 giờ, tránh để nước bị
chua làm cho đường, vitamin và các chất dinh dưỡng khác giảm đi dẫn đến
cho hiệu suất kém [3].
1.1.2. Tổng quan về thuốc cimetidin

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

Hình 1.2. Công thức cấu tạo của thuốc cimetidin
Tên khoa học:

N" - cyano - N methyl - N' - [2 - [[(5 - methyl -

1H -imidazol - 4 - yl) methyl] thio] - ethyl] - guanidin [1]


1.1.2.2. Tính chất lý hóa
Cimetidin là loại thuốc đối kháng thụ thể histamin H2 [10]. Thuốc ở dạng
bột hoặc gần như trắng, có dạng thù hình, tan trong ethanol 96%, khó tan
trong nước, tan trong các axit vô cơ loãng. Cimetidin là một chất đối kháng
thụ thể histamin H2.
1.1.2.3. Tác dụng của cimetidin
Tác dụng chủ yếu của thuốc CM là ức chế tế bào thành dạ dày tiết acid
với chỉ định rộng rãi trong điều trị chứng ợ nóng và loét dạ dày. Tuy nhiên,
trong quá trình sử dụng CM, các nhà lâm sàng đã phát hiện rất nhiều tác dụng
của nó trong một số bệnh nhờ cơ chế ức chế thụ thể histamin H2 của tế bào T
ức chế. Vì thế, ngoài tác dụng kháng tiết acid trong bệnh viêm loét dạ dày
được FDA Hoa Kỳ công nhận, CM còn được sử dụng trong điều trị một số
bệnh da liễu [21].
1.1.2.4. Đặc điểm dược động học
Hấp thu và sinh khả dụng
CM được hấp thu nhanh chóng, không hoàn toàn ở đường tiêu hóa sau

khi uống thuốc. Theo Pedersen P.U, Miller R (1980) [18], sinh khả dụng của
thuốc ở trong khoảng từ 35 - 40% ở bệnh nhân loét dạ dày.
Nồng độ của CM trong huyết tương đảm bảo làm giảm đến 50% lượng
acid tối đa là 0,5 - 1,0 mcg/ml [12].
Phân phối
Thể tích phân phối của CM ở mức xấp xỉ 0,8 - 1,39 L/kg. Tuổi bệnh
nhân càng tăng thì thể tích phân phối càng giảm. CM phân bố rộng khắp phần
lớn trong dịch cơ thể, các cơ quan và mô người, không có trong mô mỡ [9]. Tỉ
lệ phân phối trung bình của CM giữa dịch não tủy và huyết thanh thay đổi từ
0,03 - 0,18. Tỷ lệ này là 0,2 - 0,5 ở người bệnh gan hay thận. Tỉ lệ gắn
protein huyết tương của CM là 18 - 26,3% ở mức nồng độ giữa 0,05 - 50
mcg/ml. Ở


những bệnh nhân loét dạ dày tá tràng thì tỉ lệ này đạt khoảng 13 - 25% (trung
bình 19%) [9].
Chuyển hóa và thải trừ
CM và chất chuyển hóa của nó được đào thải qua thận. Khoảng 50 - 80%
tổng lượng CM dùng đường tiêm tĩnh mạch tồn tại dưới dạng không đổi trong
nước tiểu. Tỉ lệ này là 40% nếu dùng thuốc đường uống. Sự chuyển hóa CM
chỉ chiếm khoảng 25 - 40% tổng lượng thải trừ của CM và quá trình này phụ
thuộc vào độ tuổi [9]. Nửa đời thải trừ của CM khoảng 2 giờ, tăng lên khi suy
thận. Sulphoxide cimetidine được chứng minh là chất chuyển hóa chính của
CM [23].
Độ tuổi đóng một vai trò quan trọng trong dược động học của CM. Tuổi
càng trẻ thì độ thanh thải càng lớn, trừ trẻ sơ sinh, độ thanh thải này giảm một
nửa từ độ tuổi 30 - 65 [9]. Một lượng nhỏ liều thuốc tiêm tĩnh mạch được đào
thải qua mật (Spence và cs, 1977) và phân (Griffiths và cs, 1977; Taylor và cs
1978). CM có thể qua hàng rào nhau thai, được bài tiết qua sữa mẹ và ở
những người mẹ cho con bú, thuốc vào được cơ thể trẻ nhiều mg/ngày [9].

1.1.2.5. Dược lực học của cimetidin
Các thử nghiệm trong ống nghiệm cho thấy CM là một chất đối kháng
cạnh tranh chọn lọc với thụ thể histamine H2 mà không có tương tác có ý
nghĩa nào với catecholamin, thụ thể β, thụ thể histamin H1, thụ thể muscarinic
và không có tác dụng kháng cholinergic. CM làm giảm bài tiết và giảm nồng
độ acid dạ dày cả ở điều kiện cơ bản (khi đói) và khi được kích thích bởi thức
ăn, histamin, pentagastrin, insulin và cafein [25]. Vì quá trình tiết acid cơ bản
dài nhất xảy ra vào ban đêm nên việc dùng thuốc sau ăn tối hoặc trước khi
ngủ sẽ đạt hiệu quả tối ưu. CM cũng ức chế enzym cytochrome P - 450,
cytochrome P - 448 trong gan đồng thời với các hệ thống chức năng oxidase,
đối kháng dihydrotestosterone (hoạt động kháng androgen) [21].


Ngoài ra, CM tăng cường sự bảo vệ niêm mạc dạ dày và có khả năng
chữa khỏi các rối loạn liên quan đến acid, đặc biệt là loét và chảy máu dạ dày
do stress, bằng cách tăng sản xuất chất nhầy dạ dày, tăng tiết chất nhầy do
bicarbonat, tăng lưu lượng máu ở niêm mạc dạ dày, tăng tổng hợp
prostaglandin nội sinh và tăng tốc độ tái tạo tế bào biểu mô [25].
1.1.2.6. Tác dụng phụ của cimetidin
- Trên đường tiêu hóa: Tiêu chảy (nhẹ), tần suất 1/100 bệnh nhân [15].
- Đối với hệ thần kinh trung ương: Đau đầu (nhẹ đến nặng), chóng mặt
và buồn ngủ (nhẹ). Các rối loạn tâm thần như kích động, trầm cảm, lo âu, ảo
giác, mất phương hướng, mất đi sau 3 - 4 ngày ngừng thuốc [16].
- Trên tuyến nội tiết: Chứng vú to đã được báo cáo. Theo báo cáo của
L.A. Garcia Rodriguez và Hershel Jick tác dụng phụ này gặp ở những người
dùng CM > 1g/ngày trong thời gian từ 7 - 12 tháng, hiện tượng này thường
trở lại bình thường khi ngừng điều trị [22], [23]. Theo S.M. Sabesin, nếu
uống CM kéo dài với liều > 5 g/ngày mới có thể gây bất lực và chứng vú to ở
nam giới [19].
- Quá mẫn: Sốc phản vệ và viêm mạch máu quá mẫn.

- Trên thận: Tăng creatinin huyết thanh (tăng nhẹ). Có thể gặp viêm thận
kẽ và bí tiểu phải ngừng điều trị.
- Đối với hệ tim mạch: Nhịp tim chậm, nhanh và block nhĩ thất đã được
báo cáo với thuốc đối kháng thụ thể H2. S.Saltissi (1981) cho thấy không có
sự thay đổi đáng kể nào lên hệ tim mạch của 24 bệnh nhân dùng 400 mg
CM/ngày trong 4 tuần [20].
- Trên cơ xương khớp: Đau khớp và đau cơ tự hồi phục.
- Đối với da và phần phụ: Phát ban nhẹ, hội chứng Stevens - Johnson,
hoại tử thựợng bì nhiễm độc, hồng ban đa dạng, đỏ da bong vảy toàn thân,
rụng tóc.


1.2. Giới thiệu tổng quan về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên
thế giới
1.2.1. Tình hình nghiên cứu về màng CVK
1.2.1.1. Tình hình nghiên về màng CVK trên thế giới
Nghiên cứu về màng CVK từ vi khuẩn A. xylinum và những ứng dụng
của nó đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới. Tác giả Brown (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
[3]. CVK được ứng dụng trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm. Các tác
giả Hamlyn và cs (1997), Cienchanska (2004), Legeza và cs (2004), Wan và
Milon (2005), Czaja và cs (2006) sử dụng màng CVK đắp lên các vết thương
hở, vết bỏng đã thu được kết quả tốt. Đặc biệt tác giả Wan (Canada) đã được
đăng kí bản quyền về làm màng CVK từ A. xylinum dùng trị bỏng. Các tác
giả Jonas và Farad (1998), Czaja và cs (2006) đã dùng màng CVK làm da
nhân tạo, mặt nạ dưỡng da cho phụ nữ [3].
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu về màng CVK tại Việt Nam

Tại Việt Nam việc nghiên cứu và sử dụng màng CVK từ vi khuẩn A.
xylinum ngày càng được quan tâm. Nguyễn Văn Thanh và cs (2006) [3] đã
tiến hành nuôi cấy, tinh chế và thu màng CVK từ A. xylium đạt hiệu cao.
Đồng thời nhóm nghiên cứu trên cũng đã tiến hành thử nghiệm in vivo trong
ứng dụng màng CVK 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 màng CVK có
cho thêm hoạt chất tái sinh mô từ dầu mù u làm gia tăng hiệu quả trị bỏng là
ưu điểm mà các loại màng khác trên thế giới không có. Năm 2012, Đinh Thị
Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trần Như Quỳnh [5] đã công bố công


trình nghiên cứu “Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum

tạo

màng

Bacterial cellulose ứng dụng trong điều trị bỏng”, kết quả cho thấy màng
CVK tạo bởi A. xylinum BNH2 tổng hợp có sợi cellulose nhỏ, dai, độ bền
kéo, độ thấu khí cao, độ hút nước tốt có triển vọng ứng dụng làm màng trị
bỏng.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu về cimetidin
1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về cimetidin
Fukuda M và cs đã chứng minh hiệu quả của CM là một chất đối kháng
thụ thể histamin H2 điều trị tổn thương dạ dày cấp tính, ung thư đại trực tràng
[14]. Arisawa T và cs có công trình nghiên cứu sự kết hợp CM và
Rabeprazole đơn trị liệu điều trị các tổn thương dạ dày cấp tính thông qua
đường uống tái tạo mô liên kết [10]. Nghiên cứu của Franco I (2000) dùng
CM với liều 30 - 40 mg/ngày, dùng trong 3 tháng liền để chữa mụn cóc trên
bốn trẻ em. Kết quả là bốn trẻ đều khỏi mụn cóc [13].

1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam về cimetidin
Ở Việt Nam, phần lớn CM được sử dụng là một loại thuốc để chữa trị
bệnh viêm loét và trào ngược dạ dày, ngăn ngừa tái phát sau khi bị viêm loét
dạ dày. Ngoài ra, CM còn được ứng dụng trong chữa các bệnh về da liễu, Hà
Nguyễn Phương Anh của trường Đại học Y dược đã thành công với luận án:
“Nhiễm Human papillomavirus trên bệnh nhân bị nhiễm trùng lây truyền qua
đường tình dục và tác dụng của CM trong phòng tái phát bệnh sùi mào gà” [1].


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1 Giống vi khuẩn
Giống vi khuẩn A. xylinum thuần chủng được cung cấp bởi phòng thí
nghiệm vi sinh trường ĐHSP Hà Nội 2.
2.1.2. Nguyên liệu và hóa chất
Nguyên liệu: Nước vo gạo, gạc vô trùng.
Hóa chất: Sử dụng các hóa chất đặc biệt và các hóa chất thông thường
có nguồn gốc từ Trung Quốc và Việt Nam:
+ CM dạng tinh khiết > 99%
+ Đường glucose
+ Pepton
+ (NH4)2SO4
+ Acid acetic
+ NaOH, HCl
+ Nước cất
+ (NH4)2HPO4
2.2. Thiết bị và dụng cụ
2.2.1. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu
- Bể ổn nhiệt 1013
- Máy nước cất 2 lần (Hamilton - Anh)

- Buồng cấy vô trùng (Haraeus)
- Cân kĩ thuật TE412
- Cân phân tích (Sartorius - Thụy sỹ)
- Máy khuấy từ gia nhiệt (IKA - Đức)
- Máy lắc
- Máy đo quang phổ UV - 2450 (Shimadzu - Nhật Bản)


- Nồi hấp khử trùng HV - 110/ HIRAIAMA
- Tủ sấy, tủ ấm (Binder - Đức)
- Tủ lạnh Daewoo, tủ lạnh sâu
Và nhiều dụng cụ hóa sinh thông dụng khác.
2.2.2. Dụng cụ được sử dụng trong nghiên cứu
Hộp nhựa để lên men tạo màng CVK, ống nghiệm, cốc đong thủy tinh,
đũa thủy tinh, bình thủy tinh (500ml) có nút xoáy, lọ penicilin, đèn cồn, kẹp
gỗ, bình hút ẩm, giấy lọc, giấy quỳ tím, bình định mức loại 100ml, 500ml,
1000ml, pipet chính xác 1ml, 5ml, 10ml, thước kẹp panme... và nhiều dụng cụ
hóa sinh khác.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp lên men thu màng CVK từ môi trường nước vo gạo
Tạo màng CVK có cải tiến từ môi trường chuẩn Hestrin - Schramm [24]
bằng cách thay cao nấm men bằng nước vo gạo như được trình bày trong
bảng 2.1.
Bảng 2.1. Môi trường lên men tạo màng CVK
Thành phần

Hàm lượng

Đường Glucose

30g

Pepton

10g

(NH4)2HPO4

0.3g

(NH4)2SO4

0.5g

Acid acetic

2%

Nước vo gạo
Dịch giống A. xylium

1000ml
10%

- Bước 1: Chuẩn bị môi trường như bảng 2.1.
- Bước 2: Hấp khử trùng môi trường đó ở 113oC trong 15 phút.


- Bước 3: Lấy 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% acid acetic, lắc đều tay cho
giống phân bố đều trong dung dịch.
- Bước 5: Dùng gạc vô trùng bịt miệng lọ, ủ tĩnh trong khoảng 4 - 14
ngày ở 26oC.
- Bước 6: Thu màng CVK thô, rửa sạch chúng dưới vòi nước.
2.3.2. Phương pháp xử lý màng CVK trước khi hấp thụ thuốc
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. Vì vậy, trước khi
hấp thụ thuốc cần phải xử lý màng, quy trình xử lý màng CVK được thể
hiện qua sơ đồ ở hình 2.1 [3].
Tách màng CVK thô
Ép loại nước
Ngâm trong NaOH 3%
48h, rửa và ép
Ngâm trong HCl 3%
48h, rửa và ép
Ngâm trong nước
48h, kiểm tra tạp chất
CVK tnh chế
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình nuôi cấy thu nhận CVK


- Tách CVK: Trong nuôi cấy tĩnh CVK tạo thành màng dày ở mặt môi
trường nuôi cấy, ép màng loại bỏ môi trường.
- Ngâm NaOH: Trong màng chứa một lượng lớn vi khuẩn vì vậy ngâm
màng trong NaOH 3% để phá vỡ thành tế bào vi khuẩn và giải phóng nội độc
tố của vi khuẩn.
- Ngâm HCl: Màng sau khi được ngâm bằng NaOH rửa nước rồi ép
màng. Sau đó ngâm với HCl 3% khoảng 48 giờ để trung hòa hết NaOH.
- Ngâm nước: Màng sau khi ngâm với HCl rửa nước rồi ép màng. Ngâm

nước đến trung hòa hết acid thời gian khoảng 48 giờ ta thu được CVK tnh
khiết.
2.3.3. Phương pháp đánh giá độ tinh khiết của màng CVK
Mục đích: Nhằm đảm bảo màng CVK sau khi xử lý đã loại được các tạp
chất có thể gây độc hại, kiểm tra sự hiện diện của đường glucose trong màng
CVK.
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.
Tiến hành:
- Dịch thử của màng CVK các loại sau khi đã xử 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 kết tủa xuất hiện trong ống nghiệm.
2.3.4. Đo bề dày màng CVK
Bề dày màng CVK được xác định bằng thước kẹp panme. Ta đo ở nhiều
vị trí khác nhau. Sau đó xác định được bề dày bằng cách tính toán các lần
đo.


Thí nghiệm được bố trí trong bảng 2.2.