Tải bản đầy đủ (.pdf) (110 trang)

Nghiên cứu chế tạo dung dịch nano bạc sả có hoạt tính kháng vi sinh vật và thử nghiệm sử dụng trong tẩy rửa bề mặt tại 3 bệnh viện tỉnh quảng nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.77 MB, 110 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN THỊ NHƢ THẢO

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ CĨ
HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT VÀ THỬ NGHIỆM
SỬ DỤNG TRONG TẨY RỬA BỀ MẶT TẠI 03 BỆNH VIỆN
TỈNH QUẢNG NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA - 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN THỊ NHƢ THẢO

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ CĨ
HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT VÀ THỬ NGHIỆM
SỬ DỤNG TRONG TẨY RỬA BỀ MẶT TẠI 03 BỆNH VIỆN
TỈNH QUẢNG NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành:

Công nghệ sinh học

Mã số:


60420201

Mã số học viên:

58CH302

Quyết định giao đề tài:

321/QĐ-ĐHNT ngày 27.3.2018

Quyết định thành lập HĐ:
Ngày bảo vệ:
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
PGS. TS. VŨ NGỌC BỘI
TS. ĐẶNG XUÂN CƢỜNG
Chủ tịch Hội đồng:
Phòng Đào tạo Sau Đại học:

KHÁNH HÒA - 2020


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi đƣợc hồn thành dƣới sự
tài trợ của đề tài: “Nghiên cứu hồn thiện quy trình tổng hợp keo nano bạc từ dung
dịch AgNO3 bằng tác nhân khử dịch chiết nƣớc lá sả làm chất kháng khuẩn tại các cơ
sở y tế ở Quảng Nam” do ThS. Lương Thị Tú Uyên - Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ
thuật Quảng Nam làm chủ nhiệm đề tài và đã đƣợc chủ nhiệm đề tài cho phép sử dụng
trong luận văn. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng
đƣợc công bố trong các cơng trình khác.
Khánh Hịa, ngày … tháng … năm …

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhƣ Thảo

iii


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành Luận văn này,
Trƣớc hết tơi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nha Trang, Viện Công
nghệ Sinh học & Môi trƣờng và Khoa Sau đại học sự kính trọng, niềm tự hào đƣợc
học tập và nghiên cứu tại trƣờng trong những năm qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin đƣợc giành cho thầy PGS. TS. Vũ Ngọc Bội Trƣởng khoa Công nghệ Thực phẩm và TS. Đặng Xuân Cƣờng - Viện Nghiên cứu và
Ứng dụng Cơng nghệ Nha Trang đã tận tình hƣớng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin chân thành cám ơn ThS. Lƣơng Thị Tú Uyên - Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ
thuật Quảng Nam, Chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình tổng hợp keo
nano bạc từ dung dịch AgNO3 bằng tác nhân khử dịch chiết nước lá sả làm chất kháng
khuẩn tại các cơ sở y tế ở Quảng Nam” đã tài trợ kinh phí, tận tình cùng với thầy
hƣớng dẫn giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo Công ty Cổ phần Nƣớc giải khát
Sanest Khánh Hòa đã tạo điều kiện và cho phép tơi đƣợc đi học để nâng cao trình độ.
Xin cám ơn quý thầy cô giáo trong Viện Công nghệ Sinh học & Mơi trƣờng và
các cán bộ - phịng Hóa phân tích và Triển khai Cơng nghệ - Viện Nghiên cứu và Ứng
dụng Công nghệ Nha Trang đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tơi trong suốt thời
gian qua.
Đặc biệt, xin đƣợc ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp
luôn luôn tạo điều kiện, chia sẻ và kịp thời động viên tơi trong q trình nghiên cứu.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Khánh Hoà, ngày … tháng … năm …

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhƣ Thảo

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................iv
MỤC LỤC .......................................................................................................................v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................ix
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................x
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................................xi
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ...........................................................................................xiv
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NANO BẠC VÀ TINH DẦU SẢ ...............................................3
1.1.1. Giới thiệu về nano bạc và đặc tính kháng khuẩn của bạc .....................................3
1.1.2. Tổng quan về tinh dầu sả .......................................................................................9
1.2. CÁC CHỦNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH TRÊN BỀ MẶT BỆNH VIỆN ........13
1.2.1. Escherichia coli ...................................................................................................13
1.2.2. Salmonella ...........................................................................................................14
1.2.3. Candida albican ..................................................................................................14
1.2.4. Staphylococcus aureus ........................................................................................ 14
1.2.5. Aspergillus niger .................................................................................................15
1.2.6. Vấn đề phòng trị bệnh vi sinh vật gây bệnh trên bề mặt tại bệnh viện ...............15
1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NANO BẠC .................................................16
1.3.1. Phƣơng pháp ăn mịn laze ...................................................................................16
1.3.2. Phƣơng pháp hố học .......................................................................................... 16

1.3.3. Phƣơng pháp vật lý .............................................................................................. 17
1.3.4. Phƣơng pháp hoá lý ............................................................................................. 18
1.3.5. Phƣơng pháp sinh học ......................................................................................... 18
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH CỦA NANO BẠC ...................19
v


1.4.1. Phƣơng pháp quang phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) ......................................19
1.4.2. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) .........................................20
1.4.3. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) ....................................................20
1.4.4. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD -X-Ray Difraction)......................................21
1.4.5. Phƣơng pháp phổ tán xạ năng lƣợng tia X .......................................................... 21
1.5. PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG VI SINH VẬT .................................................22
1.5.1. Phƣơng pháp định lƣợng E. coli ..........................................................................22
1.5.2. Phƣơng pháp định lƣợng Staphylococcus aureus ...............................................23
1.5.3. Phƣơng pháp định lƣợng Salmonella ..................................................................25
1.5.4. Phƣơng pháp định lƣợng nấm men và nấm mốc .................................................27
1.6. CƠ CHẾ KHỬ ION BẠC THÀNH NANO BẠC BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ SẢ .28
1.7. THỰC TRẠNG NHIỄM KHUẨN BỆNH VIỆN ..................................................28
1.8. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG VI SINH VẬT CỦA DUNG
DỊCH NANO BẠC VÀ TINH DẦU SẢ TRONG VÀ NGỒI NƢỚC ......................29
1.8.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ........................................................................29
1.8.2. Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc ........................................................................31
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 35
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ....................................................................................35
2.1.1. Dung dịch AgNO3 ............................................................................................... 35
2.1.2. Dung dịch tinh dầu sả .......................................................................................... 35
2.1.3. Chất hỗ trợ PVA, PVP, Chitosan ........................................................................35
2.1.4. Các thiết bị chủ yếu sử dụng trong luận văn .......................................................36
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................36

2.2.1. Cách tiếp cận các nội dung nghiên cứu ............................................................... 36
2.2.2. Các phƣơng pháp phân tích vi sinh vật ............................................................... 38
2.2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của dung dịch nano bạc sả........ 38
2.2.2.2. Phƣơng pháp lấy mẫu vi sinh vật từ bề mặt của bệnh viện .............................. 38
2.2.2.3. Các phƣơng pháp định lƣợng vi sinh vật.......................................................... 39
vi


2.2.3. Phƣơng pháp chế tạo và đánh giá đặc tính hóa lý của dung dịch nano bạc sả ....39
2.2.3.1. Phƣơng pháp chế tạo dung dịch nano bạc sả ....................................................39
2.2.3.2. Phƣơng pháp đánh giá một số tính chất hóa lý của dung dịch nano bạc sả .....40
2.2.3.3. Xác định điện thế zeta ......................................................................................40
2.3. PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ............................................................. 41
2.3.1. Xác định các thơng số cho q trình chế tạo dung dịch nano bạc sả ..................41
2.3.2. Xác định độ ổn định của dung dịch nano bạc sả theo thời gian bảo quản khi có
chất bảo vệ .....................................................................................................................41
2.3.3. Xác định khả năng kháng vi sinh vật của dung dịch nano bạc sả đối với 5 loại vi
sinh vật thƣờng gặp trên bề mặt phòng điều trị bệnh tại Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh
viện Y học Cổ Truyền và Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Nam. ..................................42
2.3.4. Thử nghiệm sử dụng dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc - dịch chiết sả
chanh) trong làm sạch bề mặt phòng điều trị bệnh tại Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện
Y học Cổ Truyền và Bệnh viện Đa khoa của tỉnh Quảng Nam. ...................................42
2.4. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ......................................................................44
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................45
3.1. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ .................................45
3.1.1. Xác định nồng độ PVA (Polyvinylalcohol 500) trong dung dịch nano bạc sả ...45
3.1.2. Xác định nồng độ PVP (Polyvinylpyrrolidone) trong dung dịch nano bạc sả ....46
3.1.3. Xác định nồng độ chitosan trong dung dịch nano bạc sả ....................................48
3.1.4. Ảnh hƣởng của PVA, PVP và chitosan đến sự hình thành dung dịch keo nano
bạc sả ............................................................................................................................. 50

3.1.5. Ảnh hƣởng của thời gian khuấy đến sự hình thành dung dịch nano bạc sả ........51
3.1.6. Ảnh hƣởng của thời gian bảo quản đến độ bền của dung dịch keo nano bạc sả ......53
3.2. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ TẠO DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ VÀ ĐÁNH
GIÁ THẾ ZETA CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ THEO THỜI GIAN BẢO
QUẢN ............................................................................................................................ 56
3.2.1. Đề xuất quy trình chế tạo dung dịch nano bạc sả ................................................56

vii


3.2.2. Sự thay đổi của thế zeta của dung dịch nano bạc sả theo thời gian bảo quản .....57
3.3. ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ .........58
3.4. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT CỦA DUNG DỊCH NANO BẠC
SẢ ..................................................................................................................................61
3.5. THỬ NGHIỆM SỬ DỤNG DUNG DỊCH NANO BẠC SẢ TRONG LÀM SẠCH
BỀ MẶT PHÒNG ĐIỀU TRỊ BỆNH TẠI BỆNH VIỆN NHIỆT ĐỚI, BỆNH VIỆN Y
HỌC CỔ TRUYỀN VÀ BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH QUẢNG NAM .....................63
3.5.1. Bệnh viện Nhiệt đới ............................................................................................. 63
3.5.2. Bệnh viện Y học Cổ truyền .................................................................................66
3.5.3. Bệnh viện Đa Khoa ............................................................................................. 69
3.6. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KHỬ TRÙNG BỀ MẶT BỆNH VIỆN CỦA DUNG
DỊCH NANO BẠC SẢ QUA 04 LẦN THỬ NGHIỆM ...............................................72
3.6.1. Bệnh viện Nhiệt đới ............................................................................................. 72
3.6.2. Bệnh viện Y học cổ truyền ..................................................................................75
3.6.3. Bệnh viện Đa khoa .............................................................................................. 79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................83
1. KẾT LUẬN ...............................................................................................................83
2. KIẾN NGHỊ ...............................................................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 85
PHỤ LỤC


viii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

EDX

: Energy-dispersive X-ray spectroscopy (Phƣơng pháp phổ tán xạ năng
lƣợng tia X)

SEM

: Scanning Electron Microcope (Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét)

TEM

: Transmission Electron Microscope (Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử
truyền qua)

XRD

: XRD -X-Ray Difraction (Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X)

Uv-Vis

: Ultraviolet-Visible (Phƣơng pháp quang phổ tử ngoại - khả kiến)

TCVN


: Tiêu chuẩn Việt Nam

PVA

: Polyvinylalcohol 500

PVP

: Polyvinylpyrrolidone

MMPs

: Hệ men matrix metalloproteinase

NKBV

: Nhiễm khuẩn bệnh viện

TSB

: Trypto-casein soy broth

MHA

: Mueller Hinton Agar

A. niger

: Aspergillus niger


S. aureus

: Staphylococcus aureus

Candida

: Candida albican

E. coli

: Escherichia coli

CTS

: Chitosan

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tinh dầu sả C. citratus và sả C. nadus ...................10
Bảng 2.1. Điện thế zeta và tính chất ổn định của chất keo ............................................40
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá độ hấp thụ quang của dung dịch nano bạc sả bổ sung PVA
với nồng độ khác nhau ...................................................................................................45
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá độ hấp thụ quang của dung dịch nano bạc sả bổ sung PVP
với nồng độ khác nhau ...................................................................................................47
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá độ hấp thụ quang của dung dịch nano bạc sả bổ sung
chitosan với nồng độ khác nhau ....................................................................................48
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá độ hấp thụ quang của dung dịch nano bạc sả bổ sung PVA
với thời gian khuấy khác nhau.......................................................................................51

Bảng 3.5. Kết quả đánh giá độ hấp thụ quang của các loại dung dịch keo nano bạc bổ
sung các chất tạo keo khác nhau theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng.................53
Bảng 3.6. Biến đổi thế zeta của dung dịch nano bạc sả theo thời gian bảo quản ..........57
Bảng 3.7. Đƣờng kính vịng kháng vi sinh vật của dung dịch nano bạc sả ở các nồng
độ khác nhau ..................................................................................................................61

x


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Tác động của ion bạc lên vi khuẩn ..................................................................6
Hình 1.2. Ion bạc vơ hiệu hóa enzym chuyển hóa oxy của vi khuẩn .............................. 6
Hình 1.3. Ion bạc liên kết với các base của DNA (Atiyeh BS et al., 2007) ....................7
Hình 2.1. Sơ đồ dự kiến cách thức tiếp cận nội dung nghiên cứu chế tạo dung dịch
nano bạc sả.....................................................................................................................37
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình xử lý tại bệnh viện Nhiệt đới ...............................................43
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình xử lý tại bệnh viện Y học Cổ truyền....................................43
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình xử lý tại bệnh viện Đa khoa .................................................43
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ PVA đến sự thay đổi độ hấp thụ quang của dung
dịch nano bạc sả .............................................................................................................45
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ PVP đến sự thay đổi độ hấp thụ quang của dung
dịch nano bạc sả .............................................................................................................47
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ chitosan đến sự thay đổi độ hấp thụ quang của dung
dịch nano bạc sả .............................................................................................................49
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của các chất bảo vệ đến độ hấp thụ quang của ........................... 50
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................50
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian khuấy đến sự thay đổi mật độ quang của hỗn hợp
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................52
Hình 3.6. Sự thay đổi độ hấp thụ quang của dung dịch keo nano bạc không bổ sung
chất tạo keo (SNP) theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phịng ......................................53

Hình 3.7. Sự thay đổi độ hấp thụ quang của dung dịch keo nano bạc bổ sung PVP
(SNP-PVP) theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phịng..................................................54
Hình 3.8. Sự thay đổi độ hấp thụ quang của dung dịch keo nano bạc bổ sung PVA
(SNP-PVA) theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phịng .................................................54
Hình 3.9. Sự thay đổi độ hấp thụ quang tƣơng đối của dung dịch keo nano bạc bổ sung
CTS (SNP-CTS) theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phịng .........................................55
Hình 3.10. Sơ đồ quy trình chế tạo dung dịch nano bạc sả ...........................................57

xi


Hình 3.11. Độ hấp thụ quang học của dung dịch đối chứng, AgNO3 và SNP .............58
Hình 3.12. Ảnh SEM hạt SNP .......................................................................................59
Hình 3.13. Ảnh TEM hạt SNP.......................................................................................59
Hình 3.14. Ảnh EDX và thành phần các nguyên tố xuất hiện ......................................59
Hình 3.15. Phổ XRD của SNP.......................................................................................60
Hình 3.16. Một số hình ảnh về hoạt tính kháng vi sinh vật của dung dịch nano bạc sả ở
các nồng độ khác nhau ..................................................................................................61
Hình 3.17. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng 5 Bệnh viện Nhiệt đới của
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................64
Hình 3.18. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng 6 Bệnh viện Nhiệt đới của
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................65
Hình 3.19. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt phòng Hồi sức Bệnh viện Nhiệt đới
của dung dịch nano bạc sả ............................................................................................. 66
Hình 3.20. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng 9 Bệnh viện Y học Cổ truyền
của dung dịch nano bạc sả ............................................................................................. 67
Hình 3.21. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng 10 Bệnh viện Y học Cổ truyền
của dung dịch nano bạc sả ............................................................................................. 68
Hình 3.22. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng Khoa Nội Bệnh viện Y học Cổ
truyền của dung dịch nano bạc sả ..................................................................................69

Hình 3.23. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng mổ 1 Bệnh viện Đa khoa của
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................70
Hình 3.24. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng mổ 2 Bệnh viện Đa khoa của
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................71
Hình 3.25. Hiệu quả khử vi sinh vật trên bề mặt Phòng mổ 3 Bệnh viện Đa khoa của
dung dịch nano bạc sả....................................................................................................71
Hình 3.26. Thử nghiệm 1

Hình 3.27. Thử nghiệm 2............................. 73

Hình 3.28. Thử nghiệm 3

Hình 3.29. Thử nghiệm 4............................. 73

Hình 3.30. Thử nghiệm 1

Hình 3.31. Thử nghiệm 2 ............................. 74

Hình 3.32. Thử nghiệm 3

Hình 3.33. Thử nghiệm 4 ............................ 74
xii


Hình 3.34. Thử nghiệm 1

Hình 3.35. Thử nghiệm 2 ............................ 75

Hình 3.36. Thử nghiệm 3


Hình 3.37. Thử nghiệm 4 ............................ 75

Hình 3.38. Thử nghiệm 1

Hình 3.39. Thử nghiệm 2 ............................. 76

Hình 3.40. Thử nghiệm 3

Hình 3.41. Thử nghiệm 4 ............................. 76

Hình 3.42. Thử nghiệm 1

Hình 3.43.Thử nghiệm 2 .............................. 77

Hình 3.44. Thử nghiệm 3

Hình 3.45. Thử nghiệm 4 ............................. 77

Hình 3.46. Thử nghiệm 1

Hình 3.47. Thử nghiệm 2 ............................. 78

Hình 3.48. Thử nghiệm 3

Hình 3.49. Thử nghiệm 4 ............................. 78

Hình 3.50. Thử nghiệm 1

Hình 3.51. Thử nghiệm 2 ............................. 79


Hình 3.52. Thử nghiệm 3

Hình 3.53. Thử nghiệm 4 ............................. 79

Hình 3.54. Thử nghiệm 1

Hình 3.55. Thử nghiệm 2 ............................. 80

Hình 3.56. Thử nghiệm 3

Hình 3.57. Thử nghiệm 4 ............................. 80

Hình 3.58. Thử nghiệm 1

Hình 3.59. Thử nghiệm 2 ............................. 81

Hình 3.60. Thử nghiệm 3

Hình 3.61. Thử nghiệm 4 ............................. 81

xiii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
1. Tên đề tài
“Nghiên cứu chế tạo dung dịch nano bạc sả có hoạt tính kháng vi sinh vật và thử
nghiệm sử dụng trong tẩy rửa bề mặt tại 03 bệnh viện tỉnh Quảng Nam”
2. Mục tiêu nghiên cứu
Chế tạo đƣợc dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc - tinh dầu sả chanh) có
hoạt tính kháng vi sinh vật để thử nghiệm ứng dụng trong tẩy rửa bề mặt phòng điều

trị bệnh tại Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền và Bệnh viện Đa khoa
của tỉnh Quảng Nam.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật theo phƣơng pháp khuếch tán đĩa thạch.
- Đánh giá đặc tính hóa lý của dung dịch nano bạc sả
+ Xác định bƣớc sóng hấp thụ và độ ổn định của bạc trong dung dịch nano bạc sả
kháng vi sinh vật bằng phƣơng pháp quang phổ Uv-Vis, đo trên máy Uv-Vis,
Shimadzu, Nhật Bản.
+ Xác định hàm lƣợng Ag trong dung dịch nano bạc bằng phƣơng pháp phổ tán
sắc năng lƣợng tia X (EDX).
+ Xác định hình dạng, kích thƣớc và sự phân bố của hạt nano bạc bằng phƣơng
pháp SEM, TEM trên máy JEOL-JEM 1010, Japan.
+ Xác định các đặc trƣng cấu trúc của hạt nano bạc bằng phƣơng pháp nhiễu xạ
tia X (XRD).
+ Xác định độ bền dung dịch nano bạc sả bằng phƣơng pháp đo điện thế zeta.
- Định lƣợng vi sinh vật bằng các TCVN và phƣơng pháp công bố trên thế giới.
4. Kết quả nghiên cứu
Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy chúng tơi đã hồn thành các nội dung nghiên cứu
thể hiện trong các kết quả nghiên cứu đạt đƣợc nhƣ sau:
1) Đã nghiên cứu chế tạo dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc - tinh dầu
sả chanh) có nồng độ nano bạc 170 ppm và thu được một số thơng số thích hợp cho
q trình chế tạo dung dịch nano bạc sả như sau: Phối trộn dịch chiết lá sả chanh với

xiv


dung dịch AgNO3 1mM (AgNO3 99,9%) theo tỉ lệ 1:4; Chất bảo vệ thích hợp là PVA
(Polyvinylalcohol 500) và nồng độ PVA tối ưu cho quá trình tạo dung dịch keo nano
bạc sả là 0,3%; Sử dụng NaOH 0,1N điều chỉnh pH của dung dịch về pH = 7 và khuấy
có gia nhiệt hỗn hợp ở 400C trong 3 giờ với tốc độ khuấy 1000 vòng/phút. Thời gian ủ

dung dịch ở 400C là 24 giờ thu được dung dịch nano bạc sả.
2) Đã tiến hành khảo sát một số tính chất, hình thái, cấu trúc và độ ổn định của
dung dịch nano bạc sả đã chế tạo và nhận thấy hạt keo nano bạc sả có hình dạng hạt
đa dạng hình thái từ cầu tới thoi, có kích thước dao động từ 22,5-34,7 nm, hạt keo
nano bạc là một phức đa dạng nguyên tố, bao gồm Ag, Na, Mg, Al, Si, Cu, P, S, C và
dung dịch nano bạc sả đã chế tạo có độ ổn định cao, sau 150 ngày bảo quản dung
dịch vẫn khơng có hiện tượng keo tụ.
3) Đã tiến hành đánh giá khả năng kháng vi sinh vật của dung dịch nano bạc sả
đối với 5 loại vi sinh vật (S. aureus, E. coli, C. albican, A. niger, Samonella) thường
gặp trên bề mặt phòng điều trị tại bệnh viện và nhận thấy dung dịch nano bạc sả đã
chế tạo có khả năng kháng 5 loại vi sinh vật kể trên, với mức độ như sau: đường kính
vịng kháng khuẩn trung bình của E. coli là 33,56 mm, S. aureus là 35,89 mm, Salmonella
là 45,78 mm, Candida là 43,33 mm và A. niger là 23,78 mm.
4) Đã tiến hành thử nghiệm phun dung dịch nano bạc sả để khử trùng trên bề
mặt các phòng điều trị bệnh tại các Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền,
Bệnh viện Đa khoa của tỉnh Quảng Nam và nhận thấy dung dịch nano bạc sả có hiệu
quả ức chế sự phát triển của 5 chủng vi sinh vật thường hiện diện trên bề mặt phòng
điều trị bệnh tại các Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền, Bệnh viện Đa
khoa của tỉnh Quảng Nam với mức độ làm giảm số lượng vi sinh vật sau 15 phút phun
khử trùng so với ban đầu khi chưa được xử lý như sau: E. coli giảm 50-100%; S.
aureus giảm 44-100%; Samonella giảm 43-100%; C. albican giảm 51-70%; A. niger
giảm 51-67%.
5. Kiến nghị
Qua quá trình nghiên cứu cho phép đề xuất các ý kiến nhƣ sau:
- Cần tiếp tục khảo sát thêm các thông số về tốc độ khuấy và nhiệt độ tối ưu cho
quá trình tạo dung dịch nano bạc sả.

xv



- Cần tiếp tục nghiên cứu đánh giá tính ổn định của dung dịch nano bạc sả trong
thời gian dài hơn thời gian đề tài đã thử nghiệm.
- Cần nghiên cứu lựa chọn thêm các dung dịch phối trộn để làm tăng khả năng
kháng vi sinh vật của dung dịch từ đó giúp tăng hiệu quả sử dụng của dung dịch.
6. Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài là nguồn tài liệu bổ sung phục vụ cho nghiên cứu
về nano bạc, tinh dầu sả và các nghiên cứu ứng dụng nano bạc sả.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu hồn thiện quy
trình chế tạo dung dịch nano bạc sả có độ ổn định và hoạt tính kháng vi sinh vật cao
hơn, làm cơ sở cho việc sản xuất thành công dung dịch nano bạc sả sử dụng tẩy rửa bề
mặt thay thế các chất tẩy rửa hố học.
* Từ khóa: Kháng vi sinh vật, Nano Ag+, tinh dầu sả

xvi


ĐẶT VẤN ĐỀ
Nano bạc là dung dịch bao gồm các hạt bạc có kích thƣớc nano, khoảng từ 1-100
nanomet. Thơng thƣờng kích thƣớc đo đƣợc khoảng 25 nanomet. Các hạt nano bạc có
diện tích mặt rất lớn giúp gia tăng tiếp xúc với vi khuẩn hoặc nấm vì thế dung dịch
nano bạc có hiệu quả diệt khuẩn ngay khi tiếp xúc.
Màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn là một cấu trúc gồm các glycoprotein. Các ion
bạc đƣợc giải phóng ra từ bề mặt các hạt nano bạc có khả năng tƣơng tác với các nhóm
peptidoglican nằm trên màng tế bào vi khuẩn và ức chế khả năng vận chuyển oxy vào
bên trong tế bào vi khuẩn, dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn. Tế bào động vật đƣợc cấu trúc
bởi hai lớp lipoprotein có khả năng cho điện tử do đó khơng cho phép các ion bạc xâm
nhập, vì vậy tế bào hầu nhƣ không bị tổn thƣơng khi tiếp xúc với các ion bạc. Do vậy,
nano bạc hoàn tồn khơng gây hại đến con ngƣời và động vật. Hiện ở Việt Nam có

một số nhà khoa học ở Viện Công nghệ môi trƣờng - Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu điều chế dung dịch nano bạc bằng phƣơng pháp
hóa học và điện hóa cũng nhƣ đánh giá nano bạc có khả năng kháng nhiều loại vi
khuẩn Gram (-) và Gram (+). Hiện ở nƣớc ta, nano bạc bắt đầu đƣợc ứng dụng trong
một số lĩnh vực nhƣ khử trùng nƣớc, khử trùng rau quả, … Trên thế giới, có nhiều sản
phẩm nano bạc đã đƣợc các tổ chức nhƣ FDA, EPA của Mỹ, SIAA của Nhật Bản
chính thức cho phép sử dụng để khử trùng trong y tế và đời sống. Hiện cũng có một số
sản phẩm nano bạc đƣợc nhập khẩu và sử dụng ở Việt Nam. Tuy vậy, so với thế giới
việc sử dụng nano bạc trong thực tế ở nƣớc ta còn khá khiêm tốn và hiện chỉ đƣợc sử
dụng trong một số lĩnh vực đời sống nhƣng chƣa đƣợc sử dụng trong y tế. Trong y tế,
hiện tại việc tẩy trùng bệnh viện chủ yếu là sử dụng dung dịch chlorine. Việc tẩy trùng
bằng dung dịch chlorine cũng nẩy sinh những hạn chế nhƣ mùi của dung dịch rất khó
chịu và dƣ lƣợng của chlorine cũng ảnh hƣởng đến sức khỏe. Từ thực tế trên, ngành y
tế đang đặt ra yêu cầu rất lớn về việc nghiên cứu sử dụng nano bạc để thay thế cho
dung dịch chlorine trong tẩy trùng bệnh viện. Để có thể triển khai dung dịch nano bạc
trong trong tẩy trùng bệnh viện cần có nghiên cứu đánh giá cụ thể về liều lƣợng nano
bạc phù hợp cho quá trình tẩy trùng tại bệnh viện. Mặt khác, để làm cho mùi của dung
dich nano bạc hấp dẫn cũng nhƣ tăng khả năng tẩy trùng, xu thế bổ sung một số loại
tinh dầu tự nhiên nhƣ tinh dầu chanh, tinh dầu sả, … vào dung dich nano bạc. Do vậy
cũng cần đánh giá hiệu quả của dung dịch nano bạc phối trộn với tinh dầu tự nhiên
trong tẩy trùng tại bệnh viện.
1


Theo Đỗ Tất Lợi, sả là cây dùng để chiết tinh dầu và các lồi sả khác nhau thì
thành phần tinh dầu cũng khác nhau. Cây sả chanh (Cymbopogon flexuosus Stapf.) là
loại sả đƣợc trồng phổ biến ở miền Trung Việt Nam - đây là loại sả cho tinh dầu với
thành phần chủ yếu là xitrala làm cho tinh dầu có mùi chanh rất rõ. Tinh dầu sả chanh
có mùi thơm dịu nhẹ, có tính kích thích vào hệ thống cảm xúc của não bộ, giúp giảm
căng thẳng, bớt lo lắng, tinh chất sả còn đƣợc dùng để hỗ trợ để điều trị chứng mất ngủ

và giúp có giấc ngủ ngon hơn.
Do vậy, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Nam đã cho phép ThS. Lƣơng
Thị Tú Uyên - Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Quảng Nam phối hợp với Viện
Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hồn
thiện quy trình tổng hợp keo nano bạc từ dung dịch AgNO3 bằng tác nhân khử dịch
chiết nƣớc lá sả làm chất kháng khuẩn tại các cơ sở y tế ở Quảng Nam”. Đƣợc sự tài
trợ từ nguồn kinh phí của đề tài trên và sự đồng ý của Hội đồng đánh giá đề cƣơng
luận văn thạc sĩ - Viện Công nghệ Sinh học và Môi trƣờng - trƣờng Đại học Nha
Trang, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế tạo dung dịch nano bạc sả có hoạt tính
kháng vi sinh vật và thử nghiệm sử dụng trong tẩy rửa bề mặt tại 03 bệnh viện tại
Quảng Nam”.
Mục tiêu của luận văn
Chế tạo đƣợc dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc - dung dịch sả chanh)
có hoạt tính kháng vi sinh vật để thử nghiệm ứng dụng trong tẩy rửa bề mặt phòng
điều trị bệnh tại Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền và Bệnh viện Đa
khoa của tỉnh Quảng Nam.
Nội dung của luận văn
1) Nghiên cứu chế tạo dung dịch nano bạc sả (dung dịch nano bạc – dung dịch
sả chanh).
2) Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật của dung dịch nano bạc sả đối với 5 loại
vi sinh vật thường gặp trên bề mặt phòng điều trị bệnh tại Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh
viện Y học Cổ Truyền và Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Nam.
3) Thử nghiệm sử dụng dung dịch nano bạc sả trong làm sạch bề mặt phòng điều
trị bệnh tại Bệnh viện Nhiệt đới, Bệnh viện Y học Cổ Truyền và Bệnh viện Đa khoa của
tỉnh Quảng Nam.
2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NANO BẠC VÀ TINH DẦU SẢ

1.1.1. Giới thiệu về nano bạc và đặc tính kháng khuẩn của bạc
a. Nano bạc
Nano bạc có một số đặc điểm sau:
Cấu hình electron của bạc: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1
Bán kính nguyên tử bạc: 0,288 nm
Bán kính ion bạc: 0,23 nm
Bạc nano là vật liệu có diện tích bề mặt riêng rất lớn, có những đặc tính sau:
- Tác dụng diệt khuẩn
Bạc là một tác nhân kháng khuẩn phổ rộng, có khả năng chống nấm men, nấm
mốc và vi khuẩn, gồm cả chủng Staphylococcus aureus kháng methicillin và Entercocci
kháng vancomycin (Atiyeh BS và cộng sự, 2007; Chaloupka K và cộng sự, 2010).
Nano bạc thể hiện tác dụng diệt khuẩn trên một lƣợng lớn các loài vi khuẩn,
những loài đƣợc nghiên cứu nhiều nhất là tụ cầu vàng Staphyllococcus aureus,
Escherichia coli, liên cầu tan máu Streptococcus, trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas
aeruginosa và phẩy khuẩn tả Vibrio cholerae. Ngoài ra tác dụng của nano bạc trên
nấm Candida albican và một số chủng virus cũng đã đƣợc nghiên cứu. Mẫu với S.
aureus nồng độ 3.000 khuẩn/đĩa bị diệt hoàn toàn bởi dịch keo bạc silica ở nồng độ 60
mg/l (Guangyin Lei, 2007; Shahverdi và cộng sự, 2007) đã chỉ ra rằng nano bạc đƣờng
kính 5 - 32 nm tăng tác dụng diệt khuẩn của nhiều loại kháng sinh nhƣ penicillin G,
amoxicillin, erythromycin, clindamycin và vancomycin trên Staphylococcus aureus và
Escherichia coli.
Một nghiên cứu khác của Nguyễn Nhƣ Lâm và cộng sự năm 2009 cho thấy
nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của nano bạc với P. aeruginosa, S. aureus, E. coli lần lƣợt
là 100 mg/l; 12,5 mg/l; 3,125 mg/l sau 2 giờ tiếp xúc. Nano bạc do viện Công nghệ
môi trƣờng điều chế đã đƣợc sử dụng để nghiên cứu đánh giá khả năng diệt khuẩn đối
với một số chủng vi khuẩn phân lập từ các bệnh phẩm của bệnh nhân mắc bệnh tả. Số
3


liệu thực nghiệm chỉ ra rằng sau 15 phút tiếp xúc với môi trƣờng chứa nano bạc nồng

độ 1,0 mg/l, tất cả 3 chủng Vibrio cholerae 3184, 3214, 3252 đã bị tiêu diệt. Nồng độ
nano bạc tối tiểu cho phép tiêu diệt 99,99% vi khuẩn đƣợc xác định là 0,25 mg/l với
thời gian tiếp xúc là 60 phút (Trần Thị Ngọc Dung và cộng sự, 2009).
- Tác dụng chống nấm
Nano bạc có tác dụng chống nấm nhanh và hiệu quả trên nhiều loài phổ biến
nhƣ Aspergillus, Candida và Saccharomyces (Wright JB, 1999). Nano bạc kích thƣớc
13,5 ± 2,6 nm cịn hiệu quả trong diệt nấm men phân lập từ vú bò bị viêm (Kim JS và
cộng sự, 2007).
- Tác dụng chống viêm
Nhiều nghiên cứu khoa học đã làm sáng tỏ cơ chế chống viêm của nano bạc.
Trong một nghiên cứu sử dụng 1, 2 - dinitrochlorobenzen làm tác nhân gây viêm da ở
lợn. Mô bệnh học cho thấy biểu mô lợn đƣợc dán băng dán tẩm nano bạc và bạc nitrat
gần nhƣ bình thƣờng sau 72 giờ điều trị. Tác dụng chống viêm của nano bạc có thể có
liên quan tới khả năng giảm giải phóng cytokin, giảm sự thâm nhập của tế bào lympho
và tế bào mast, gây tự hủy các tế bào viêm. Hệ men matrix metalloproteinase (MMPs)
góp phần gây ra quá trình viêm và sự dƣ thừa của chúng có liên quan đến biểu hiện
lt mãn tính hơn là các vết thƣơng cấp, cho thấy MMPs góp phần cản trở sự tự lành
của vết loét. Miếng dán nano bạc giảm rõ rệt mức MMPs ở lợn và cải thiện, giúp
nhanh lành vết thƣơng, mặc dù chƣa xác định đƣợc cơ chế. Trong một nghiên cứu lâm
sàng trên 15 bệnh nhân, miếng dán nano bạc giúp nhanh lành của các vết loét ở chân.
Điều này cho thấy nano bạc không chỉ giảm số lƣợng tế bào viêm ở vết thƣơng mà cịn
có đáp ứng chống viêm do làm giảm sự thâm nhập của bạch cầu trung tính (Chaloupka
K và cộng sự, 2010).
- Tác dụng chữa bỏng và làm lành vết thƣơng
Những thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên đã đánh giá khả năng làm lành vết
bỏng nhanh của miếng băng dán chứa nano bạc so với miếng dán chứa bạc
sulfadiazine. Nano bạc giúp giảm đáng kể thời gian làm lành vết thƣơng (trung bình
cịn 3,35 ngày), đẩy lùi nhiễm khuẩn ở các vết bỏng bị nhiễm trùng và không thấy tác
4



dụng không mong muốn. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên khác về khả năng chữa
bỏng độ 2, 191 bệnh nhân đƣợc chia làm ba nhóm điều trị với: Băng nano bạc, 1%
kem bạc sulfadiazine hay với gạc chỉ chứa vaseline. Kết quả cho thấy sự vƣợt trội của
băng nano bạc trong việc giảm thời gian lành vết bỏng. Tuy nhiên, khơng có sự khác
nhau trong khả năng làm lành các vết thƣơng sâu của băng nano bạc so với việc sử
dụng kem 1% bạc sulfadiazine. Điều này cho thấy nano bạc tăng tốc sự tái tạo biểu mô
nhƣng không ảnh hƣởng đến các pha khác của quá trình làm lành vết thƣơng của mơ
nhƣ sự hình thành mạch và tăng sinh tế bào.
Băng dán chứa nano bạc cũng đã đƣợc nghiên cứu cải tiến với mục đích tăng
cƣờng hiệu quả diệt khuẩn và hàn gắn vết thƣơng. Băng dán chứa nano bạc trong
chitosan thể hiện tỉ lệ làm lành vết thƣơng vƣợt trội (89%) so với miếng dán chứa bạc
sulfadiazine (68%) và phim chứa chitosan (74%). Hơn nữa, băng dán nano bạc trong
chitosan giải phóng ít bạc hơn so với bạc sulfadiazine truyền thống. Điều này chứng tỏ
việc sử dụng nano bạc có thể an tồn hơn, giúp hạn chế triệu chứng xám da và tăng nồng
độ bạc trong máu. Băng nano bạc cho thấy diễn biến tại chỗ vết bỏng trên thỏ thí
nghiệm và cẳng tay bệnh nhân đạt kết quả tốt, các vết bỏng đều ít phù viêm, ít xung
huyết và tiết dịch rất ít. Trên tất cả các cá thể thỏ thí nghiệm đều ghi nhận khơng có hiện
tƣợng dị ứng với băng nano bạc sau 3 tuần điều trị, diện tích vết thƣơng đã co lại còn
1/3. Điều trị bỏng bằng nano bạc đạt hiệu quả cao do ức chế vi khuẩn phát triển và phục
hồi tổn thƣơng nhanh hơn so với sulfadiazine. Cơ chế có thể là do các hạt nano bạc có
khả năng điều tiết giải phóng từ từ các ion bạc vào dịch vết thƣơng để kích thích các
cytokin hỗ trợ điều trị hoặc ức chế các cytokin hỗ trợ viêm, cho phép rút ngắn thời gian
phục hồi tổn thƣơng và không để lại sẹo (Chaloupka K và cộng sự, 2010).
b. Cơ chế kháng khuẩn của bạc
Tƣơng tự các kim loại nặng khác, bạc tác động trên các vi sinh vật bằng cách
tấn công hệ enzyme hô hấp, các thành phần của hệ vận chuyển electron cũng nhƣ làm
suy yếu chức năng của DNA. Ion bạc tƣơng tác với nhóm thiol trong hệ enzyme hô
hấp của tế bào, tƣơng tác với các protein cấu trúc và các base của DNA dẫn đến ức chế
sự sao chép, tƣơng tác với nhóm sulphydryl trên bề mặt hoặc bên trong vi khuẩn làm

bất hoạt enzyme phosphomannose isomerase, tƣơng tác với peptidoglycan của vách tế
5


bào và gây phân giải màng tế bào, gây biến tính ribosome dẫn đến ức chế tổng hợp
protein. Do tác dụng theo nhiều cơ chế khác nhau nhƣ vậy mà tỉ lệ kháng bạc của vi
khuẩn là rất thấp (Atiyeh BS và cộng sự, 2007; Chaloupka K và cộng sự, 2010).

Hình 1.1. Tác động của ion bạc lên vi khuẩn
( />Nano bạc có diện tích bề mặt lớn sẽ giải phóng ion bạc vào môi trƣờng với tốc
độ cao và liên tục. Các đặc tính kháng khuẩn của bạc bắt nguồn từ tính chất hóa học
của các ion Ag+. Ion này có khả năng liên kết mạnh với peptidoglican, thành phần cấu
tạo nên thành tế bào của vi khuẩn, đi vào bên trong tế bào và phản ứng với nhóm
sunfuahydrin - SH của phân tử enzym chuyển hóa oxy và vơ hiệu hóa men này dẫn
đến ức chế khả năng vận chuyển oxy vào bên trong tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn.

Hình 1.2. Ion bạc vơ hiệu hóa enzym chuyển hóa oxy của vi khuẩn
Ngồi ra các ion bạc cịn có khả năng liên kết với các base của DNA và trung
hịa điện tích của gốc phosphate do đó ngăn chặn q trình sao chép DNA

6


Hình 1.3. Ion bạc liên kết với các base của DNA (Atiyeh BS et al., 2007)
c. Ứng dụng của nano bạc
Các hạt nano bạc đã thu hút sự quan tâm ngày càng tăng do tính chất vật lý, hóa
học và sinh học độc đáo của chúng (Sharma và cộng sự, 2009).
- Trang thiết bị y tế
Nhờ đặc tính kháng khuẩn trong thời gian dài, nano bạc thƣờng đƣợc phủ trên
bề mặt các thiết bị để ghép vào cơ thể nhƣ ống thơng trong tim mạch, tiết niệu. Ngồi

ra, nano bạc cũng đƣợc dùng trong chế tạo ống rút dịch não tủy thừa trong phẫu thuật
thần kinh hay đƣợc thêm vào các chất hàn xƣơng. Miếng băng dán vết thƣơng chứa
nano bạc đã đƣợc thƣơng mại hóa trong khoảng 2 thập kỷ qua và đƣợc sử dụng lâm
sàng để chữa các vết thƣơng: Bỏng, chết tế bào biểu bì, hội chứng Steven-Johnson,
ung thƣ da mãn tính và bệnh pemphigut. Tên thƣơng mại nổi tiếng cho dòng sản phẩm
này là Acticoat, Aquacel Ag, Contreet Foam, PolyMem Silver, Urgotul SSD (Huỳnh
Thị Hà, Hoàng Anh Sơn, 2007).
- Trong y học
Ứng dụng y sinh học của hạt nano bạc, ứng dụng của công nghệ nano để chăm
sóc sức khỏe, cách mạng hóa phƣơng pháp điều trị y tế và các liệu pháp trong các lĩnh
vực nhƣ hình ảnh, chẩn đốn nhanh hơn, chuyển giao thuốc và tái tạo mô, cũng nhƣ sự
phát triển của các sản phẩm y tế mới. Thật vậy, vật liệu và thiết bị kích thƣớc nanomet
(1 - 100 nm) đã đƣợc chấp thuận cho sử dụng lâm sàng và nhiều sản phẩm đang đƣợc
đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng (Zhang, L. và cộng sự, 2008). Các hạt nano
thƣờng nhỏ hơn 100 nm và chứa 20 - 15.000 nguyên tử bạc. Ở kích thƣớc nano, bạc
thể hiện đặc tính vật lý, hóa học và sinh học đáng kể. Do hoạt tính kháng khuẩn mạnh
của nó, lớp phủ nano đƣợc sử dụng trên nhiều loại vải khác nhau cũng nhƣ lớp phủ
trên một số chất cấy ghép nhất định. Hơn nữa, nano bạc đƣợc sử dụng để điều trị vết
7


thƣơng và bỏng hoặc nhƣ một biện pháp tránh thai và nhƣ một chất khử trùng nƣớc và
xịt phòng. Do đó, việc sử dụng nano bạc ngày càng trở nên phổ biến hơn trong y học
và các ứng dụng liên quan (Chen, X. and H. J. Schluesener, 2008).
- Nano bạc chống virus
Virus là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây bệnh và tử vong trên toàn
thế giới (Galdiero và cộng sự, 2011). Mặc dù cơ chế chính nằm bên trong hoạt động ức
chế virus của các hạt nano vẫn chƣa đƣợc hiểu rõ, các nano bạc đƣợc coi là một tác
nhân phổ rộng đối với một loạt các chủng virus bao gồm HIV-1, virus viêm gan B,
virus hô hấp, herpes simplex virus loại 1 và virus khỉ (Ge và cộng sự, 2014). Các nano

bạc có hoạt tính kháng virus cao hơn so với các ion bạc, khi chúng hòa tan để giải
phóng các cụm Ag (nguyên tử) và Ag + (ion), trong khi muối bạc chỉ giải phóng Ag +
(Taylor và cộng sự, 2005).
Trong thực tế (Elechiguerra và cộng sự, 2005) mơ tả đầu tiên hoạt tính kháng
virus của các hạt nano bạc và phát hiện ra rằng các hạt nano trải qua các tƣơng tác phụ
thuộc kích thƣớc với HIV-1. Bên cạnh đó, các ion bạc có thể hình thành các phức hợp
với các nhóm điện tử có chứa lƣu huỳnh, oxy, hoặc nitơ thƣờng có mặt nhƣ các thiol
hoặc phốt phát trên axit amin và axit nucleic, ức chế các giai đoạn nhiễm trùng sau khi
xâm nhập bằng cách ngăn chặn các protein HIV-1 khác với gp120, hoặc giảm tỷ lệ sao
chép ngƣợc hoặc sao chép các phân tử RNA hoặc DNA (Lara và cộng sự, 2011).
Nhiễm HIV đã đƣợc loại bỏ một cách hiệu quả sau khi tiếp xúc ngắn với virus bị cô
lập với các hạt nano bạc. Những đặc tính này làm cho các hạt nano bạc trở thành một
tác nhân phổ rộng tiềm năng khơng dễ gây ra sự đề kháng có thể đƣợc sử dụng phòng
ngừa chống lại một loạt các chủng HIV-1. Các nghiên cứu in vitro và in vivo để làm
sáng tỏ các cơ chế hoạt động có thể làm cho việc phát triển kháng virus có thể có của
hạt nano bạc, là phổ rộng trong điều trị các bệnh truyền nhiễm cho con ngƣời.
- Thuốc và mỹ phẩm
Trong thuốc và mỹ phẩm, nano bạc đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong các chế
phẩm làm đẹp, sát khuẩn, khử mùi nhƣ sản phẩm của hãng Nano Cyclic (Mỹ),
Nanopoly (Hàn Quốc), Nanogist Co. Ltd. (Hàn Quốc), … Nano bạc còn đƣợc sản xuất
dạng dung dịch bổ sung vi lƣợng nhƣ dung dịch ASAP 10 ppm của American Biotech
Labs (Mỹ).
8


Ngồi ra, hạt nano bạc thể hiện hoạt tính diệt khuẩn và diệt nấm phổ rộng đã
khiến chúng cực kỳ phổ biến trong sản phẩm tiêu dùng bao gồm nhựa, xà phòng, bột
nhão, thực phẩm và hàng dệt may, tăng giá trị thị trƣờng (Singh và cộng sự, 2011).
Hơn nữa, các hạt nano bạc đang đƣợc sử dụng làm tác nhân kháng khuẩn ở nhiều nơi
công cộng nhƣ ga đƣờng sắt và thang máy ở Trung Quốc và chúng đƣợc cho là có tác

dụng kháng khuẩn tốt (Prabhu và cộng sự, 2012).
1.1.2. Tổng quan về tinh dầu sả
a. Khái niệm tinh dầu
Tinh dầu là một hỗn hợp của nhiều chất dễ bay hơi, có mùi đặc trƣng tùy thuộc
vào nguồn gốc nguyên liệu. Phần lớn tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật và số ít động
vật. Trong tự nhiên, tinh dầu ở trạng thái tự do, chỉ có một số ít ở trạng thái tiềm tàng,
nghĩa là tinh dầu khơng có sẵn trong ngun liệu mà chỉ xuất hiện trong những điều
kiện gia công nhất định trƣớc khi tiến hành ly trích hay dƣới tác dụng cơ học. Cịn
trạng thái tự do, tinh dầu có sẵn trong nguyên liệu có thể thu hái ly trích trong điều
kiện bình thƣờng.
Trong hệ thực vật, tinh dầu có ở khoảng 3.000 lồi, trong đó có 150 - 200 lồi có ý
nghĩa cơng nghiệp. Tinh dầu có trong các nguồn nguyên liệu trên với hàm lƣợng rất khác
nhau, có thể thay đổi từ phần triệu đến phần trăm (Hoàng Thị Khánh Hồng, 2011).
- Tính chất hóa lý của nhóm tinh dầu:
+ Trạng thái: Đa số là chất lỏng ở nhiệt độ thƣờng, một số thành phần ở thể rắn
nhƣ methol, borneol, camphor, vanilin, heliotropin.
+ Màu sắc: Không màu hoặc màu vàng nhạt, do hiện tƣợng oxy hóa màu có thể
sẫm lại. Một số có màu đặc biệt nhƣ các hợp chất azulen có màu xanh mực.
+ Mùi: Đa số có mùi thơm dễ chịu.
+ Vị: Cay, một số có vị ngọt nhƣ tinh dầu Quế, Hồi.
+ Bay hơi: Tinh dầu bay hơi ở nhiệt độ thƣờng.
+ Tỷ trọng: Đa số nhỏ hơn 1, một số lớn hơn 1 nhƣ Quế, Đinh hƣơng.
+ Tỷ lệ thành phần chính: (aldehyd cinamic, eugenol) quyết định tỷ trọng tinh dầu.
Nếu hàm lƣợng các thành phần chính thấp, những tinh dầu này có thể nhẹ hơn nƣớc.
9


×