Nghiên cứu khả năng hấp phụ curcumin của vật liệu nano fe3o4 đính chitosan được tổng hợp từ dung dịch Fe(NO3)3 và dịch chiết lá ổi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC

----------

NGUYỄN THỊ THIÊN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ
CURCUMIN CỦA VẬT LIỆU NANO Fe3O4 ĐÍNH
CHITOSAN ĐƯỢC TỔNG HỢP TỪ DUNG DỊCH
Fe(NO3)3 VÀ DỊCH CHIẾT LÁ ỔI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC

ĐÀ NẴNG, NĂM 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC
---------------

NGUYỄN THỊ THIÊN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CURCUMIN CỦA
VẬT LIỆU NANO Fe3O4 ĐÍNH CHITOSAN ĐƯỢC TỔNG
HỢP TỪ DUNG DỊCH Fe(NO3)3 VÀ DỊCH CHIẾT LÁ ỔI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
TS.VŨ THỊ DUYÊN

ĐÀ NẴNG, NĂM 2020


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan bài khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình được thực hiện trên
cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát thực nghiệm dưới sự hướng dẫn khoa
học của TS. Vũ Thị Duyên.
Các số liệu và những kết quả đo được trong khóa luận là trung thực, do cá nhân
em tiến hành thí nghiệm.
Đà Nẵng, ngày 03 tháng 03 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thiên


LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới các thầy, cơ giáo trong khoa hóa học đã
nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập dưới mái trường Đại
học Sư phạm Đà Nẵng, đặc biệt là sự giúp đỡ của TS. Vũ Thị Duyên.
Với lòng biết ơn chân thành nhất, em xin gửi lời cảm ơn đến TS. Vũ Thị Duyên
người đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt và chỉ bảo những kiến thức chuyên môn thiết
thực và những chỉ dẫn khoa học q báu, giúp đỡ em hồn thành bài khóa luận tốt
nghiệp này.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã ln tạo mọi điều kiện,
động viên, giúp đỡ em trong quá trình học tập.
Do điều kiện thời gian và trình độ cịn hạn chế, nên bản thân khóa luận này

khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy, cơ giáo
cũng như tồn thể các bạn để khóa luận của em có thể hồn thiện hơn.

Đà Nẵng, ngày 03 tháng 03 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thiên


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................. i
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .......................................................................ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. iv
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ............................................................................................. 1
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU...................................................... 2
2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 2
2.2. Mục đích nghiên cứu............................................................................................... 2
3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................ 2
3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ........................................................................ 2
3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ................................................................. 2
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..................................... 2
5. CẤU TRÚC KHÓA LUẬN....................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1. HẠT NANO OXIT SẮT TỪ .................................................................................. 3
1.1.1. Giới thiệu về oxit sắt từ ........................................................................................ 3
1.1.2. Tính chất đặc trưng của oxit sắt từ ..................................................................... 4
1.1.3. Tính siêu thuận từ của hạt nano oxit sắt từ ........................................................ 4
1.1.4. Ứng dụng của hạt nano sắt từ ............................................................................. 5
a. Ứng dụng trong y sinh ...........................................................................................5

b. Ứng dụng trong xử lý môi trường ...........................................................................8
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÂY ỔI .................................................................................... 8
1.2.1. Giới thiệu về cây ổi ............................................................................................... 8
1.2.2. Thành phần hóa học trong lá ổi .......................................................................... 9
1.2.3. Công dụng của cây ổi ......................................................................................... 10
a. Làm thực phẩm .....................................................................................................10
b. Làm thuốc .............................................................................................................10
1.3. TỔNG QUAN VỀ CHITOSAN ........................................................................... 10
1.3.1. Nguồn gốc và giới thiệu sơ lược chitin .............................................................. 10
1.3.2. Cấu trúc và tính chất của chitosan .................................................................... 11
1.3.3. Ứng dụng của chitosan ...................................................................................... 12


a. Trong y học ...........................................................................................................13
b. Trong nông nghiệp ................................................................................................ 13
c. Trong bảo quản thực phẩm ...................................................................................13
1.4. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN ......................................................................... 14
1.4.1. Nguồn gốc và giới thiệu sơ lược về curcumin................................................... 14
1.4.2. Cấu trúc và tính chất của curcumin .................................................................. 14
1.4.3. Ứng dụng của curcumin .................................................................................... 16
a. Tác dụng dược lý của curcumin............................................................................16
b. Hoạt tính chống ung thư của curcumin ................................................................ 17
1.5. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ ....................................... 18
1.5.1. Một số khái niệm ................................................................................................ 18
1.5.2. Phân loại hấp phụ .............................................................................................. 18
1.5.3. Sự hấp phụ trên bề mặt rắn – dung dịch ........................................................... 19
a. Dung lượng hấp phụ .............................................................................................. 19
b. Hiệu suất hấp phụ .................................................................................................20
c. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự hấp phụ ....................................................................20
d. Sự hấp phụ các chất điện ly ...................................................................................21

1.5.4. Các mơ hình cơ bản của quá trình hấp phụ ..................................................... 22
a. Động học hấp phụ .................................................................................................22
b. Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich .............................................................. 23
c. Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir ................................................................ 23
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 25
2.1. NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT .................................................. 25
2.1.1. Nguyên liệu ......................................................................................................... 25
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ............................................................................. 25
a. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................................ 25
b. Hóa chất ................................................................................................................25
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 26
2.2.1. Thu dịch chiết lá ổi ............................................................................................. 26
2.2.2. Tổng hợp nano Fe3O4 ......................................................................................... 26
2.2.3. Biến tính bề mặt vật liệu Fe3O4NP bằng chitosan ............................................ 27
2.2.4. Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ curcumin ....................................... 28


a. Phổ hấp thụ phân tử (UV-VIS) .............................................................................28
b. Xây dựng đường chuẩn curcumin .........................................................................29
2.2.5. So sánh khả năng hấp phụ curcumin của các vật liệu Fe3O4NP và Fe3O4NPCS .................................................................................................................................. 30
2.2.6. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ curcumin lên trên bề
mặt vật liệu Fe3O4NP-CS ............................................................................................. 30
a. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ .........................................................30
b. Khảo sát ảnh hưởng của pH .................................................................................31
c. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng .................................................................31
d. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ curcumin .........................................................31
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 33
3.1. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN CURCUMIN ................................................... 33
3.2. SO SÁNH KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CURCUMIN CỦA Fe3O4NP VÀ
Fe3O4NP-CS ................................................................................................................. 34

3.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH
HẤP PHỤ CURCUMIN LÊN TRÊN BỀ MẶT VẬT LIỆU Fe3O4NP-CS ............ 35
3.3.1. Thời gian đạt cân bằng hấp phụ ........................................................................ 35
3.3.2. Ảnh hưởng của pH ............................................................................................. 36
3.3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng ............................................................................. 38
3.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ curcumin ................................................................... 40
3.3.5. Xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt .................................................... 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 45


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu Bảng
Bảng 1.1.
Bảng 3.1.

Bảng 3.2.

Bảng 3.3.

Bảng 3.4.

Bảng 3.5.

Tên Bảng
Bảng so sánh hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học
Mật độ quang của curcumin ở các nồng độ khác nhau
tại bước sóng 427 nm
Hiệu suất và dung lượng hấp phụ curcumin của vật liệu
Fe3O4NP và Fe3O4NP-CS

Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ
curcumin của vật liệu Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ curcumin của
vật liệu Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến khả năng hấp phụ của
vật liệu Fe3O4NP-CS

Trang
19
33

34

35

36

38

Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch curcumin đến khả
Bảng 3.6.

năng đến khả năng hấp phụ của vật liệu Fe3O4NP-CS

40

Các tham số đẳng nhiệt dạng tuyến tính: hằng số
Freundlich (Kf), hệ số dị thể (n), dung lượng hấp phụ
Bảng 3.1.

cực đại (qmax) và ái lực hấp phụ (B) curcumin của vật
liệu Fe3O4NP-CS

i

43


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Số hiệu hình vẽ

Tên hình vẽ

Trang

Hình 1.1.

Cấu trúc tinh thể ferit

4

Hình 1.2.

Tính siêu thuận từ của các hạt nano oxit sắt từ

5

Hình 1.3.

Cây ổi

9

Hình 1.4.

Cấu trúc hóa học của chitin

11

Hình 1.5.

Cấu trúc của chitosan

11

Hình 1.6.

Sơ đồ chuyển hóa chitin thành chitosan

12

Hình 1.7.
Hình 1.8.
Hình 1.9.

Cấu trúc của ba loại curcuminoid chính trong củ
nghệ
Dạng keto – enol của curcumin
Cấu trúc một số chất chuyển hóa quan trọng của
curcumin

15
15
16

Hình 1.10.

Sơ đồ thuộc tính chống ung thư của nanocurcumin

17

Hình 2.1.

Nguyên liệu lá ổi

25

Hình 2.2.

Quy trình thu dịch chiết lá ổi

26

Hình 2.3.

Quy trình tổng hợp nano sắt từ Fe3O4NP

27

Hình 2.4.

Hình 3.1.
Hình 3.2.

Hình 3.3.

Hình 3.4.

Hình 3.5.

Hình 3.6.
Hình 3.7.

Quy trình tổng hợp nano sắt từ bọc chitosan
(Fe3O4NP-CS)
Đường chuẩn của dung dịch curcumin
Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hấp phụ
curcumin của vật liệu Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất hấp phụ
curcumin của Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến hiệu suất hấp
phụ curcumin của vật liệu Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến dung lượng hấp
phụ curcumin của vật liệu Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch curcumin đến
hiệu suất hấp phụ của vật liệu Fe3O4NP-CS
Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch curcumin đến
ii

28
33

35

37

38

39

40
41


dung lượng hấp phụ của vật liệu Fe3O4NP-CS
Dạng tuyến tính của phương trình Langmuir đối
Hình 3.8.

Hình 3.9.

với sự hấp phụ curcumin bởi vật liệu Fe3O4NP-CS
Dạng tuyến tính của phương trình Freundlich đối
với sự hấp phụ curcumin bởi vật liệu Fe3O4NP-CS

iii

42

42


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Tên

VLHP

Vật liệu hấp phụ

UV – VIS

Quang phổ hấp thụ phân tử

ADN

Axit Deoxyribo Nucleic (Phân tử acid nucleic)

AFM

Kính hiển vi lực nguyên tử

FM

Sắt từ

PM

Thuận từ

SPM

Siêu thuận từ

Fe3O4NP

Nano oxit sắt từ Fe3O4

Fe3O4NP-CS

Nano oxit sắt từ Fe3O4 đính chitosan

iv


MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, bệnh ung thư đang là một vấn đề thách thức đối với sức khỏe con
người do sự ô nhiễm môi trường, lối sống không lành mạnh và việc sử dụng bừa bãi
các loại hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật trong thực phẩm. Theo số liệu của Tổ chức
Nghiên cứu ung thư quốc tế GLOBOCAN 2018, mỗi năm trên thế giới có khoảng 18,1
triệu ca mắc mới ung thư và 9,6 ca bệnh nhân ung thư tử vong. Dự báo năm 2025 tăng
lên 19,3 triệu ca mới, trong đó bệnh nhân phần lớn ở các nước đang phát triển. Việc điều
trị ung thư hiện nay có 4 phương pháp chính là phẫu thuật điều trị ung thư, hóa trị, xạ
trị và điều trị bằng phương pháp nội tiết. Tuy nhiên, việc sử dụng các phương pháp
này ngoài điều trị các tế bào mang bệnh thì nó cịn ảnh hưởng đến các tế bào khỏe
mạnh do thuốc chữa trị khơng có tính đặc hiệu, phân bố không tập trung gây ra các tác
dụng phụ [25]. Vì vậy, việc tìm ra một hướng đi mới để chẩn đoán và điều trị bệnh
ung thư là một yêu cầu được đặt ra nhằm hạn chế tác hại của bệnh đối với cơ thể con
người và việc ứng dụng hạt nano từ là một trong những giải pháp được lựa chọn.
Curcumin là một lựa chọn hoàn hảo cho việc điều trị ung thư vì các nghiên cứu
đã chỉ ra tính chất chống ung thư, chống oxi hóa, chống viêm khớp, chống thối hóa,

chống thiếu máu cục bộ và kháng viêm của nó. Curcumin cịn có khả năng vơ hiệu hóa
tế bào ung thư và ngăn chặn việc hình thành các tế bào ung thư mới; nó có triển vọng
trong việc chống ung thư, đặc biệt là ung thư trực tràng. Tuy nhiên, curcumin lại rất ít
tan trong nước, khơng bền trong q trình trao đổi chất nên dẫn đến sự hạn chế trong
quá trình ứng dụng lâm sàng [6].
Các nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng, để tăng tính tan trong nước và ứng
dụng sinh học của curcumin thì có thể sử dụng các chất mang khác nhau (như viên
thuốc dưới dạng mixen polymer, hạt nano lipit rắn, các hạt nano polymer, hạt vi cầu có
khả năng phân hủy sinh học, lipit photpho,…) để tạo nên hệ vận chuyển thuốc đến các
bộ phận đích với liều lượng thích hợp và đúng thời gian yêu cầu [25].
Chính từ những lý do trên, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ
curcumin của vật liệu nano Fe3O4 đính chitosan được tổng hợp từ dung dịch
Fe(NO3)3 và dịch chiết lá ổi.”

1


2. ĐỐI TƯỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Hạt nano Fe3O4 đính chitosan được tổng hợp từ dung dịch Fe(NO3)3 và dịch chiết
lá ổi.
2.2. Mục đích nghiên cứu
Hấp phụ curcumin bằng vật liệu nano Fe3O4 đính chitosan được tổng hợp từ dung
dịch Fe(NO3)3 và dịch chiết lá ổi.
3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập các tài liệu về lá cây ổi (Psidium guajava), nano Fe3O4, chitosan,
curcumin.
- Tham khảo tài liệu về phương pháp hóa học xanh; quy trình đính chitosan lên
vật liệu; quá trình hấp phụ curcumin…

3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Thu thập và xử lý nguyên liệu.
- Tổng hợp nano Fe3O4 từ dung dịch Fe(NO3)3 và dịch chiết lá ổi.
- Biến tính Fe3O4 bằng chitosan.
- Hấp phụ curcumin bằng vật liệu tổng hợp được.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-VIS) để xác định nồng độ
curcumin trong dung dịch.
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Sử dụng hạt nano Fe3O4 đính chitosan làm chất mang curcumin nhằm làm tăng
ứng dụng sinh học của nó trong việc chữa trị bệnh ung thư.
5. CẤU TRÚC KHĨA LUẬN
Luận văn có 56 trang, gồm 23 Hình, 8 Bảng, 28 tài liệu tham khảo (cập nhật
đến năm 2020).
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, danh mục tài liệu tham khảo, luận văn
gồm 3 chương:
Chương 1 - TỔNG QUAN
Chương 2 - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. HẠT NANO OXIT SẮT TỪ
1.1.1. Giới thiệu về oxit sắt từ
Oxit sắt từ ở dạng bột có màu đen, có khối lượng riêng d = 5,17 g/cm3 và tonc =
1597oC.
Oxit sắt từ (magnetite) là hợp chất oxit phổ biến của nguyên tố sắt, được viết
dưới dạng Fe3O4 hoặc FeO.Fe2O3 với tỉ lệ Fe2+: Fe3+ = 1:2. Hạt oxit sắt từ Fe3O4 có cấu

trúc tinh thể ferit lập phương cấu trúc spinel đảo. Dựa trên quan điểm hóa trị, phân
chia ferit spinel thành các loại như sau:
+ Spinel thuận: cơng thức chung có dạng Me[Fe2O4] = MeO.Fe2O3 (dấu móc
vng biểu diễn cho vị trí bát diện). Các cation kim loại Me2+ chiếm các vị trí tứ diện
(A) và các ion Fe3+ chiếm các vị trí bát diện (B) như Hình 1.1. Như vậy, tỉ số ion bao
quanh các vị trí A là 2/3 [4], [27].
+ Spinel đảo: các ferit có số ion Fe3+ đặt một nửa tại vị trí A, phần cịn lại cùng
với Me2+ chiếm vị trí B. Sự biểu thị này được sắp xếp cho các hợp chất như
Fe3+[Me2+Fe3+]O4-, với Me2+ = Mn2+, Fe2+, Cu2+, Co2+, Ni2+ [4], [27].
Oxit sắt từ có số phân tử trong một ô cơ sở là Z = 8, gồm 56 nguyên tử trong đó
có 8 ion Fe2+ và 32 ion O2-. Bán kính của nguyên tử oxi lớn (cỡ 0,132 nm), do đó ion
O2- trong mạng hầu như nằm sát nhau tạo thành một mạng lập phương tâm diện. Cấu
trúc spinel có thể xem như được tạo ra từ mặt phẳng xếp chặt của các ion O2- với các
lỗ trống tứ diện và bát diện được lấp đầy bằng các ion kim loại [4]. Các ion kim loại
chiếm vị trí trống bên trong và chia làm hai nhóm:
+ Nhóm các chỗ mạng 8A (nhóm A) gọi là nhóm tứ diện, loại này có số phối trí
bằng bốn, mỗi ion kim loại được tạo bởi bốn ion O2-.
+ Nhóm các chỗ mạng 16B (nhóm B) gọi nhóm bát diện, loại này có số phối trí
là sáu, mỗi ion kim loại được bao bởi sáu ion O2-.
Với cấu trúc spinel đảo của Fe3O4, ion Fe3+ được phân bố một nửa ở nhóm A và
một nửa ở nhóm B, cịn các ion Fe2+ đều nằm ở nhóm B. Sự phân bố này phụ thuộc
vào bán kính các ion kim loại, sự phù hợp cấu hình electron của các ion kim loại và
ion O2-, năng lượng tĩnh điện của mạng.

3


Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể ferit
1.1.2. Tính chất đặc trưng của oxit sắt từ
Oxit sắt từ là chất có momen từ nguyên tử lớn (2,2 𝜇𝐵 ), nhờ tương tác trao đổi

giữa các momen từ này mà chúng định hướng song song với nhau theo từng vùng (gọi
là các đơmen từ). Mơmen từ trong mỗi vùng đó gọi là từ độ tự phát, nghĩa là oxit sắt từ
có từ tính nội tại ngay khi khơng có từ trường ngồi. Đây là nguồn gốc cơ bản tạo nên
tính chất đặc trưng của của oxit sắt từ [4].
Hiện tượng từ trễ là một đặc trưng dễ thấy nhất ở oxit sắt từ. Khi từ hóa một khối
oxit sắt từ, các mơmen từ có xu hướng sắp xếp trật tự theo hướng từ trường ngồi, do
đó từ độ của mẫu tăng dần dẫn đến độ bão hòa khi từ trường đủ lớn (khi đó các
mơmen từ hồn tồn song song với nhau). Khi ngắt từ trường hoặc khử từ theo chiều
ngược, do sự liên kết của các mômen từ và các đômen từ, các mômen từ không lập tức
bị quay trở lại trạng thái hỗn độn như các chất thuận từ mà cịn giữ được từ độ ở giá trị
khác khơng, nghĩa là đường cong đảo từ sẽ không khớp với đường cong từ hóa ban
đầu. Nếu ta từ hóa và khử từ theo một chu trình kín của từ trường ngồi, ta sẽ có một
đường cong kín gọi là đường cong từ trễ. Có nhiều cơ chế khác nhau để tạo ra hiện
tượng từ trễ như cơ chế dịch chuyển vách, cơ chế quay mômen từ, cơ chế hãm sự phát
triển của các mầm đảo từ,…
Đối với oxit sắt từ, ta cần quan tâm đến giá trị nhiệt độ Curie, nhiệt độ Curie là
nhiệt độ mà tại đó chất bị mất đi từ tính. Ở dưới nhiệt độ Curie, chất ở trạng thái sắt từ;
trên nhiệt độ Curie, chất sẽ mang tính chất của chất thuận từ. Nhiệt độ Curie là một
tham số đặc trưng cho oxit sắt từ, có giá trị 1043 K [27].
1.1.3. Tính siêu thuận từ của hạt nano oxit sắt từ
Khi giảm kích thước của các hạt nano sắt từ oxit Fe3O4 thì chúng sẽ là những hạt
đơmen đơn vì với kích thước nhỏ hơn rất nhiều độ rộng của vách đômen nên không đủ
4


thời gian để các vách đơmen có thể hình thành trong hạt. Ngay cả trong trường hợp vật
liệu có tính dị hướng vng góc rất lớn, có thể thiết lập các vách đơmen có độ dày cỡ
vài nanomet thì việc hình thành các đơmen như vậy sẽ tốn năng lượng rất lớn [27]. Khi
đó, năng lượng dao động nhiệt khơng đủ mạnh để thắng lực liên kết giữa các phân tử
kề nhau, nhưng đủ mạnh để thay đổi hướng của mơmen từ trong tồn bộ tinh thể. Kết

quả là có một sự sắp xếp ngẫu nhiên hướng mômen từ trong tinh thể khi khơng có từ
trường ngồi, do đó mơmen từ trong tồn tinh thể bằng khơng.
Đặc điểm quan trọng của vật liệu siêu thuận từ là có từ độ lớn khi có từ trường
bên ngồi và mất hết từ tính khi từ trường bên ngồi bằng khơng. Vì khi có sự tác
động của từ trường ngồi thì các mơmen từ nhanh chóng sắp xếp theo chiều của từ
trường và tồn tại một độ từ hóa riêng. Khi từ trường ngồi ngừng tác động, các mơmen
từ của hạt lại sắp xếp và định hướng ngẫu nhiên như lúc đầu, vật liệu sẽ khơng cịn từ
tính nữa. Khi đó, độ từ hóa và lực kháng từ bằng khơng.

Hình 1.2. Tính siêu thuận từ của các hạt nano oxit sắt từ
1.1.4. Ứng dụng của hạt nano sắt từ
a. Ứng dụng trong y sinh
➢ Yêu cầu đối với hạt nano từ tính ứng dụng trong y sinh
Hạt nano từ tính muốn sử dụng được trong y sinh phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Tính đồng nhất của các hạt cao.
- Từ độ bão hịa lớn.
- Vật liệu có tính tương thích sinh học (khơng độc hại).
Tính đồng nhất về kích thước và tính chất liên quan nhiều đến phương pháp chế
tạo; cịn từ độ bão hịa và tính tương thích sinh học liên quan đến bản chất vật liệu.
Trong tự nhiên, Fe có từ độ bão hịa lớn nhất ở nhiệt độ phịng, khơng độc với cơ thể
con người, dạng oxit sắt có tính ổn định trong mơi trường khơng khí nên các vật liệu
như oxit sắt Fe3O4 được nghiên cứu rất nhiều để làm hạt nano từ tính.
5


➢ Phân tách và chọn lọc tế bào
Trong y sinh học, người ta thường xuyên phải tách một loại thực thể sinh học nào
đó ra khỏi mơi trường của chúng để làm tăng nồng độ khi phân tích hoặc cho các mục
đích khác [14]. Phân tách tế bào sử dụng các hạt nano từ tính là một trong những
phương pháp thường được sử dụng. Quá trình phân tách được chia làm hai giai đoạn:

đánh dấu thực thể sinh học cần quan tâm và tách các thực thể đã được đánh dấu ra khỏi
môi trường nhờ từ trường. Tách tế bào bằng từ trường đã và đang được ứng dụng
thành công trong y sinh học. Đây là một trong những phương pháp rất nhạy để có thể
tìm thấy tế bào ung thư từ máu, đặc biệt là khi nồng độ tế bào ung thư rất thấp, khó có
thể tìm thấy bằng phương pháp khác. Người ta có thể phát hiện kí sinh trùng sốt rét
trong máu bằng cách đo từ tính của kí sinh trùng đánh dấu hoặc đánh dấu tế bào hồng
cầu bằng chất lỏng từ tính. Ngồi ra, với nguyên tắc tương tự như phân tách tế bào,
quá trình phân tách và làm giàu DNA cũng được thực hiện nhờ hạt nano từ tính.
➢ Dẫn truyền thuốc
Phương pháp hóa trị liệu đang được sử dụng phổ biến hiện nay có nhược điểm là
khơng đặc hiệu. Khi vào trong cơ thể, thuốc chữa bệnh sẽ phân bố không tập trung nên
các tế bào mạnh khỏe cũng bị ảnh hưởng do tác dụng phụ của thuốc [2]. Chính vì vậy,
việc dùng các hạt từ tính như là hạt mang thuốc đến vị trí cần thiết trong cơ thể
(thường dùng cho điều trị các khối u ung thư) đã được nghiên cứu từ những năm 1970.
Những ứng dụng này được gọi là dẫn truyền thuốc bằng hạt từ tính. Có hai lợi ích cơ
bản của phương pháp này là:
- Thu hẹp phạm vi phân bố của thuốc trong cơ thể nên làm giảm tác dụng phụ
của thuốc;
- Giảm lượng thuốc điều trị.
Hạt nano từ tính có tính tương thích sinh học được gắn kết với thuốc điều trị, lúc
này hạt nano có tác dụng như chất mang. Thông thường, hệ thuốc/ hạt tạo ra một chất
lỏng từ đi vào cơ thể thông qua hệ tuần hoàn. Khi các hạt đi vào mạch máu, người ta
dùng một gradient từ trường ngoài rất mạnh để tập trung các hạt vào một vị trí nào đó
trên cơ thể. Một khi hệ thuốc/ hạt được tập trung tại vị trí cần thiết thì q trình nhả
thuốc có thể diễn ra thơng qua cơ chế hoạt động của các enzyme hoặc các tính chất
sinh lý học do các tế bào ung thư gây ra như độ pH, quá trình khuếch tán hoặc sự thay

6

đổi nhiệt độ. Quá trình vật lý diễn ra trong việc dẫn truyền thuốc cũng tương tự như
phân tách tế bào.
Các hạt nano từ tính thường dùng là oxit sắt (magnetite Fe3O4, maghemite 𝛼Fe3O4) bao phủ xung quanh bởi một hợp chất cao phân tử có tính tương hợp sinh học
như PVA, detran hoặc silica. Chất bao phủ có tác dụng chức năng hóa bề mặt để có thể
liên kết với các phân tử khác như nhóm carboxyl, biotin… Nghiên cứu dẫn truyền
thuốc đã được thử nghiệm rất thành công trên động vật, đặc biệt là dùng để điều trị u
não. Việc dẫn truyền thuốc đến các u não rất khó khăn vì thuốc cần phải vượt qua hàng
rào ngăn cách giữa não và máu, nhờ có sự trợ giúp của hạt nano từ có kích thước 10-20
nm, việc dẫn truyền thuốc có hiệu quả hơn rất nhiều. Việc áp dụng phương pháp này
đối với người tuy đã có một số thành cơng nhưng cịn rất khiêm tốn.
➢ Tăng thân nhiệt cục bộ
Phương pháp tăng thân nhiệt cục bộ các tế bào ung thư mà không làm ảnh hưởng
đến các tế bào bình thường là một trong những ứng dụng khác của hạt nano từ tính.
Nguyên tắc hoạt động là các hạt nano từ tính có kích thước từ 20-100 nm được phân
tán trong các mơ mong muốn, sau đó dưới tác dụng của một từ trường xoay chiều bên
ngoài đủ lớn về cường độ và tần số để làm cho các hạt nano hưởng ứng mà tạo ra nhiệt
nung nóng những vùng xung quanh. Nhiệt độ khoảng 42°C trong 30 phút có thể đủ để
giết chết các tế bào ung thư. Nghiên cứu về kĩ thuật tăng thân nhiệt cục bộ được phát
triển từ rất lâu và có rất nhiều cơng trình đề cập đến kĩ thuật này nhưng chưa cơng bố
nào thành cơng trên người. Khó khăn chủ yếu là việc dẫn truyền lượng hạt nano phù
hợp để tạo ra đủ nhiệt lượng khi có mặt của từ trường ngoài mạnh trong phạm vi điều
trị cho phép [2].
➢ Tăng độ tương phản cho ảnh cộng hưởng từ
Mặc dù momen từ của một proton rất nhỏ (1,5.10-3 𝜇𝐵 ) nhưng trong cơ thể động
vật có một lượng rất lớn proton nên có thể tạo ra một hiệu ứng có thể đo được. Nếu tác
dụng một từ trường cố định có cường độ H = 1T cùng với một từ trường xoay chiều
vng góc với từ trường cố định và có tần số [7]. Ví dụ hạt nano có kích thước 30 nm
được bao phủ dextran có thể nhanh chóng đi vào gan và tì, trong khi những cơ quan
khác thì chậm hơn. Như vậy, mật độ hạt nano ở các cơ quan là khác nhau, dẫn đến sự
nhiễu loạn từ trường cục bộ khác nhau, làm tăng độ tương phản trong ảnh cộng hưởng

từ do thời gian hồi phục bị thay đổi khi đi từ mô này đến mô khác.
7


b. Ứng dụng trong xử lý môi trường
Nano từ lỏng được ứng dụng để xử lý nước bị nhiễm bẩn. Để làm sạch nước bẩn
có nhiều phương pháp vật lý, hóa học. Các phương pháp này thường phức tạp, tốn
kém, mất nhiều thời gian nhưng đôi khi hiệu quả chưa cao, không tách lọc triệt để các
tạp chất trong nước bẩn. Gần đây, với việc chế tạo ra chất lỏng từ ferit ứng dụng để
lắng đọng nước bẩn bằng cơ chế tĩnh điện và hấp phụ có thể làm sạch nước triệt để,
nhanh chóng, hiệu quả.
Mới đây nhà khoa học Nhật Bản có sáng kiến sử dụng hạt nano từ tính lọc nước
bằng cách cho một lồi vi khuẩn chun ăn các chất lơ lửng trong nước có thể hịa tan
thêm các hạt nano từ tính. Bình thường, các vi khuẩn có tác dụng thu gom các chất
bẩn. Khi đã ăn no, chúng tự chìm xuống đáy (theo tác dụng của trọng lực) và mang
theo các chất bẩn đã thu gom, do vậy làm nước trở nên sạch hơn. Nếu trong nước có
các hạt nano từ tính thì các vi khuẩn sẽ gom vào mình các chất bẩn thơng thường và cả
hạt nano từ tính, khi đó có thể dùng từ trường ngoài để hút các vi khuẩn này, làm cho
chúng chìm nhanh hơn và nước sạch nhanh hơn.
Xuất phát từ ý tưởng đó, các nhà khoa học nước ta đã kết hợp sử dụng nano từ
tính Fe3O4 với Al2(SO4)3 để lọc nước. Al2(SO4)3 khi tan trong nước sẽ thủy phân tạo ra
kết tủa Al(OH)3 dạng keo. Kết tủa này có tác dụng như tấm lưới, khi nó lắng đọng thì
các chất bẩn mắc vào nó cũng bị kéo xuống, kết quả là nước trong hơn. Khi đã kết hợp
hạt nano từ tính Fe3O4 với Al(OH)3, dưới tác dụng của từ trường, các hạt nano từ tính
Fe3O4 bị hút xuống dưới. Đồng thời kéo theo tấm lưới Al(OH)3 chuyển động theo. Khi
đó, Al(OH)3 sẽ lắng đọng nhanh hơn hàng chục lần so với khi khơng dùng hạt nano từ
tính.
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÂY ỔI
1.2.1. Giới thiệu về cây ổi
Phân loại khoa học

Giới (regnum)

: Plantae

Bộ (ordo)

: Myrtales

Họ (familia)

: Myrtaceae

Chi (genus)

: Psidium

Loài (species)

: P.guajava

Danh pháp hai phần: Psidium guajava
8


Cây ổi (Psidium guajava) là loài cây ăn quả lâu năm, thuộc họ Đào kim nương,
có nguồn gốc từ Brasil và được mô tả khoa học lần đầu tiên vào năm 1753.
Cây ổi cao tối đa khoảng 10 m, đường kính thân tối đa khoảng 30 cm. Hiện nay,
người ta đã tạo ra những giống mới nhỏ và thấp hơn để làm cây cảnh. Thân cây chắc,
khỏe, ngắn vì phân cành sớm. Thân nhẵn nhụi, rất ít bị sâu đục. Cành non có 4 cạnh,
khi già mới trịn dần, lá mọc đối xứng. Hoa ổi thuộc loại hoa lưỡng tính, bầu hạ, mọc

thành chùm 2,3 chiếc, ít khi mọc ở đầu cành mà thường mọc ở nách lá. Hoa có năm
cánh, nhiều nhị vàng, nhiều hạt phấn nhỏ, nhiều phôi; có thể thụ phấn ngồi hoặc tự
thụ phấn. Quả ổi nặng từ 4-5 g đến 500-700 g, gần tròn, dài thuôn; chứa nhiều hạt
được bọc trong khối thịt quả màu trắng, hồng, đỏ vàng. Từ khi thụ phấn đến khi quả
chín khoảng 100 ngày.

Hình 1.3. Cây ổi
Có nhiều giống ổi khác nhau như ổi trâu, ổi Bo, ổi xá lị có quả to nhưng kém
thơm, ngọt; ổi mỡ, ổi gang, ổi đào, ổi nghệ có quả nhỏ nhưng ngọt và rất thơm [1].
1.2.2. Thành phần hóa học trong lá ổi
Quả và lá ổi đều chứa beta-sitosterol, quereetin, guaijaverin và avicularin
Ngoài ra trong lá ổi còn chưa tinh dầu dễ bay hơi, eugenol,… Quả chín chứa
nhiều vitamin C và các polysaccarit như fructoza, xyloza, glucoza, galactoza,… Rễ có
chứa acid arjunolic. Vỏ rễ chứa tannin và các axit hữu cơ.
Hàm lượng dinh dưỡng trung bình có trong 100 g quả ổi bao gồm 1 g protein; 15
mg canxi; 1 mg sắt; 0,06 mg retinol (vitamin A); 0,05 mg thiamin (vitamin B1) và 200
9


mg axit ascorbic (vitamin C). Hàm lượng vitamin C trong quả ổi cao hơn đáng kể so
với quả cam. Ngoài ra, quả ổi cịn giàu pectin. [1]
1.2.3. Cơng dụng của cây ổi
a. Làm thực phẩm
Quả ổi có vị ngọt, có thể được dùng để ăn tươi, làm mứt hay nước ép đóng hộp.
b. Làm thuốc
Các bộ phận của cây ổi như búp non, lá non, quả, vỏ thân, vỏ rễ đều có thể được
sử dụng làm thuốc. Các nghiên cứu dược lý cho thấy dịch chiết các bộ phận của cây ổi
đều có khả năng kháng khuẩn, làm săn se niêm mạc và cầm đi lỏng.
Theo y dược học cổ truyền, lá ổi có vị đắng sáp, tính ấm, có công dụng tiêu
thủng, giải độc, thu sáp chỉ huyết. Quả ổi vị ngọt hơi chua sáp, tính ấm, có cơng dụng

thu liễm, kiện vị cố tràng. Các bộ phận của cây ổi dược dùng để chữa các chứng bệnh
đi ngoài, cửu lỵ, viêm dạ dày cấp và mãn tính, sang thương xuất huyết, tiêu khát, băng
huyết,… Các bài thuốc dân gian từ cây ổi được sử dụng ở nhiều nước như Việt Nam,
Trung Quốc, Trung Mỹ, Tây Phi,…
Nước ép từ trái ổi hoặc nước sắc lá ổi có lợi trong việc giảm ho, trị cảm; đồng
thời có tác dụng “dọn dẹp” hệ hô hấp. Quả ổi chứa nhiều vitamin và sắt, nhờ đó có tác
dụng ngăn ngừa cảm và các trường hợp bị nhiễm siêu vi; giúp cải thiện cấu trúc da và
ngăn ngừa các bệnh về da nhờ tính chất làm se của trái ổi và lá ổi.
1.3. TỔNG QUAN VỀ CHITOSAN
1.3.1. Nguồn gốc và giới thiệu sơ lược chitin
Chitosan (CS) là dạng deacetyl hóa từ chitin, là polymer sinh học có nhiều trong
thiên nhiên, chỉ đứng sau cellulose. Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với
cellulose. Nó là một phần quan trọng trong vỏ của một số động vật không xương sống
(như côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác,…); nó cịn có trong thành tế bào nấm và một số
loại tảo; đặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ,… với hàm lượng chitin khá cao, dao động
từ 14-35% [17].
Chitin có tên khoa học: poly[-𝛽(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-D-glycopyranose].
Cơng thức phân tử đơn giản của chitin là (C8H13O5N)n. chitin được tạo thành từ các
gốc N-acetyl-D-glucosamine và được nối với nhau bởi liên kết 𝛽-(1-4)-glycosidic như
mơ tả ở Hình 1.4.
10


Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của chitin
Chitin thường khơng tồn tại trong tự nhiên như một chất riêng biệt mà xuất hiện
dưới dạng phức chất với nhiều chất khác như protein, polysaccharides. Chitin là một
polysaccharide tồn tại dạng tinh thể có ba dạng thù hình 𝛼, 𝛽, 𝛾 khác nhau ở sự sắp xếp
các mạch phân tử trong tinh thể và tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu ban đầu [19].
Trong vỏ tôm, cua phần lớn là dạng 𝛼-chitin, là loại có cấu trúc mạch ngược chiều
nhau đều đặn. 𝛽-chitin thường được tách ra từ mai mực ống, loại này trong tự nhiên ít

hơn 𝛼-chitin. Cịn 𝛾-chitin được tách ra từ sợi kén của bọ cánh cứng, loại này có rất ít
trong tự nhiên. Hiện nay, phần lớn chitin được sản xuất từ vỏ tôm do nguồn nguyên
liệu phong phú.
Chitin không tan trong hầu hết dung môi thông thường nên khả năng ứng dụng bị
hạn chế. Độ trơ về mặt hóa học đã hạn chế tiềm năng ứng dụng của chitin, do đó,
người ta thực hiện deacetyl hóa chitin để tạo ra sản phẩm chitosan nhằm thay đổi độ
hòa tan và tăng khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực [24].
1.3.2. Cấu trúc và tính chất của chitosan
Chitosan có tên khoa học là poly[-𝛽(1-4)-2-amido-2-deoxy-D-glycopyranose].
Công thức phân tử đơn giản: (C6H11NO4)n.
Cấu trúc hóa học của chitosan được trình bày trong Hình 1.5.

Hình 1.5. Cấu trúc của chitosan

11


Chitosan (CS) là dẫn xuất của chitin, được tạo ra bằng cách loại các nhóm acetyl
từ phân tử chitin hay cịn được gọi là q trình deacetyl. Sơ đồ chuyển hóa chitin thành
chitosan nhờ enzyme chitin-deacetylase được trình bày như Hình 1.6.

Hình 1.6. Sơ đồ chuyển hóa chitin thành chitosan
Độ deacetyl hóa (DD) là tỉ lệ phần trăm nhóm –NH2 thay thế nhóm -NHCOCH3
trong phân tử chitin. Theo quy ước, nếu phân tử có DD ≥ 50% gọi là chitosan, DD <
50% gọi là chitin [30].
Chitosan là chất rắn vô định hình, xốp, nhẹ, hình vảy có thể xay nhỏ thành các
kích cỡ khác nhau, có thể tan trong các acid hữu cơ (như acid citric, acid acetic,…),
không tan trong nước, cồn hoặc các dung môi hữu cơ khác. Bột chitosan có màu sắc
biến đổi từ trắng đến vàng nhạt, khơng có mùi vị [10].
Trong cấu trúc của phân tử chitosan có chứa các nhóm –OH, -NHCONH3 trong

mắt xích D-glucozamin và các nhóm –NH2 là các trung tâm hoạt động hóa học của
chitosan. Trên nguyên tử O, N của các nhóm này cịn đơi điện tử chưa phân chia, được
xem như những tác nhân nucleophin và có thể tham gia một số phản ứng chuyển hóa
[19].
1.3.3. Ứng dụng của chitosan
Chitosan được nghiên cứu và sử dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
như y học, nông nghiệp, môi trường,…
12


a. Trong y học
Nhờ vào các đặc tính ưu việt như hợp với cơ thể, tự tiêu hủy được và đặc biệt là
không độc hại mà CS được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả trong kĩ thuật bào chế
dược phẩm, làm thuốc chữa bỏng, thuốc giảm đau, thuốc hạ cholesterol, chữa đau dạ
dày, chống sự đông tụ máu,… CS còn được ứng dụng làm chỉ khâu tự tan trong phẫu
thuật, thay thế cho các loại chỉ truyền thống do có đặc tính bền với dịch mật, dịch tụy
và nước tiểu. Trong các trường hợp bị bỏng, CS có thể tạo màng xốp hút nước mạnh,
giúp cho oxi thấm qua màng vào các mô bị tổn thương một cách dễ dàng, tạo điều kiện
cho quá trình hồi phục diễn ra nhanh hơn. Trong điều trị vết thương, CS có tác dụng
cầm máu, đẩy nhanh quá trình phát triển các tế bào ở vùng mô bị tổn thương, tăng
cường hoạt động của enzyme chitinase và lysozyme, giúp vết thương giảm sự nhiễm
trùng và mau lành hơn [17], [15].
b. Trong nông nghiệp
CS có tác dụng kích thích hoạt động của hệ thống kháng bệnh trong cây, kích
thước sinh trưởng của cây và trực tiếp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do nó có thể phá
hủy màng tế bào của vi sinh vật. Do đó, CS có thể phịng trừ một số loại bệnh do vi
sinh vật như nấm, vi khuẩn, cơn trùng và cả virus gây ra. Có thể nói rằng chitosan
được coi như là một loại vắc xin thực vật.
Bên cạnh đó, CS cịn phịng trừ các bệnh nghiêm trọng cho nhiều loại cây trồng
như bệnh đạo ôn trên cây lúa, thán thư gây hại cho ớt, gỉ sắt trên cây chè,… CS cịn

được dùng làm thuốc kích thích tăng trưởng cho các loại cây như cây lúa, một số loại
cây ăn quả, cây công nghiệp,… thúc đẩy quá trình sinh trưởng ở các giai đoạn của cây
trồng, quan trọng nhất là tác dụng làm tăng sức đề kháng cho cây trồng, phòng trừ và
điều trị nhiều loại bệnh do virus, nấm gây ra.
Ngồi ra, CS cịn có tác dụng chống hạn và giúp làm hạn chế sự thoát hơi nước
qua lá. Từ đó làm giảm lượng nước tưới, bảo vệ cây trồng trong mùa khô và tăng hiệu
quả cho quá trình sản xuất [15].
c. Trong bảo quản thực phẩm
Một đặc tính khác cũng quan trọng khơng kém là hoạt tính kháng khuẩn của CS
cũng như các dẫn xuất của CS đối với một số loại vi khuẩn. Điều này mở ra một tiềm
năng mới về ứng dụng trong việc tạo ra các chế phẩm bảo quản thực phẩm có nguồn
gốc từ tự nhiên.
13


Với đặc tính kháng khuẩn và chống oxi hóa, CS được coi là một hoạt chất sinh
học rẻ tiền, sẵn có và có nguồn gốc tự nhiên. Người ta đã chứng minh được rằng CS có
khả năng tạo một lớp màng mỏng hay một lớp bọc khơng độc hại, có chức năng như
một rào chắn đối với hơi ẩm, oxi, hương liệu và dầu. Nhờ đó mà cải thiện chất lượng
cũng như tăng khả năng sử dụng thực phẩm. Ngoài ra, màng polyme sinh học cịn có
vai trị như là chất mang cho việc phối trộn các loại phụ gia như chất chống oxi hóa,
tác nhân kháng nấm, kháng khuẩn, chất màu và các chất dinh dưỡng khác. Đối với
ngành cơng nghiệp thực phẩm thì việc chế tạo các màng kháng khuẩn có nguồn gốc từ
polyme sinh học rất được quan tâm và nó ứng dụng trong việc bảo quản hàng loạt các
thực phẩm như thịt, cá, hoa quả, ngũ cốc, các chế phẩm từ sữa cũng như các loại rau
[15], [17].
1.4. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN
1.4.1. Nguồn gốc và giới thiệu sơ lược về curcumin
Curcumin là thành phần chính của curcuminoid – một chất được tìm thấy trong
củ nghệ (Curcuma longa) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae). Nghệ được sử dụng như

một loại gia vị phổ biến trong nền văn hóa ẩm thực của Trung Quốc và Ấn Độ. Ngồi
ra, nghệ cịn được sử dụng qua nhiều thế kỉ trong nền y học cổ truyền Phương Đơng.
Bên cạnh đó, nó cũng được coi như một phụ gia thực phẩm và là chất bảo quản [8]. Củ
nghệ được biết đến ở châu Âu vào thế kỉ XIII bởi Marco Polo và lần đầu được cơng bố
trên tạp chí Lancet năm 1937. Curcumin cũng mới được nghiên cứu và thử nghiệm
tiền lâm sàng trong giai đoạn I, II, III trong vòng 10-15 năm qua.
1.4.2. Cấu trúc và tính chất của curcumin
Màu vàng của nghệ do sự hiện diện của curcuminoids polyphenolic tạo nên, chiếm
khoảng 3% - 5% trong hầu hết các chế phẩm từ nghệ. Các chiết xuất từ cồn của củ nghệ
chủ yếu chứa ba loại curcuminoid là chất curcumin (còn được gọi là curcumin I hoặc
deferuloylmethane), demethoxycurcumin (curcumin II) và bisdemethoxycurcumin
(curcumin III).

14