Khóa luận tốt nghiệp Sinh lý học người và động vật: Nghiên cứu sự giải phóng thuốc của vật liệu cellulose nạp Omeprazole natri tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU SỰ GIẢI PHÓNG THUỐC CỦA

VẬT LIỆU CELLULOSE NẠP OMEPRAZOLE

NATRI TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER

XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG

NƢỚC DỪA GIÀ

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

HÀ NỘI - 2019

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU SỰ GIẢI PHÓNG THUỐC CỦA

VẬT LIỆU CELLULOSE NẠP OMEPRAZOLE

NATRI TẠO RA TỪ GLUCONACETOBACTER

XYLINUS NUÔI CẤY TRONG MÔI TRƢỜNG

NƢỚC DỪA GIÀ

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

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

Ngƣời hƣớng dẫn chính: TS. Nguyễn Phúc Hƣng Ngƣời hƣớng dẫn phụ: TS. Nguyễn Xuân Thành

HÀ NỘI - 2019

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2, để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình với đề tài: “Nghiên cứu sự giải phóng thuốc của vật liệu cellulose

nạp oprazole natri tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già” em đã nhận đƣợc sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa cũng nhƣ các anh chị và bạn bè.

Đầu tiên, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Nguyễn Phúc Hƣng và TS. Nguyễn Xuân Thành là những ngƣời thầy đã hƣớng dẫn em trong suốt thời gian vừa qua. Đồng thời, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới các thầy, cô giáo đang làm việc tại khoa Sinh- KTNN cùng các thầy cô trong Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em để em có thể hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu của mình. Lời cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, anh chị và bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian hoàn thành khóa luận.

Đây là lần đầu tiên em tham gia làm đề tài nghiên cứu khoa học mà kiến thức vẫn còn nhiều hạn chế nên thiếu xót là điều không thể tránh khỏi. Vì vậy, em mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô trong hội đồng chấm thi và các bạn để em có thể hoàn thiện khóa luận của mình một cách tốt nhất.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2019

Sinh viên

NGUYỄN THỊ THU HÀ

LỜI CAM ĐOAN

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

Nếu sai tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn.

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2019

Sinh viên

NGUYỄN THỊ THU HÀ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1

2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2

4. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2

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

NỘI DUNG ....................................................................................................... 4

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4

1.1. Giới thiệu tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu ........................... 4

1.1.1. Đặc điểm phân loại của Gluconacetobacter xylinus ............................... 4

1.1.1.1. Vị trí phân loại ..................................................................................... 4

1.1.1.2. Đặc điểm vi khuẩn Gluconacetobacer xylinus..................................... 4

1.1.1.3. Nhu cầu dinh dƣỡng của vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus ........... 4

1.1.2. Cấu trúc và đặc tính của VLC tạo bởi Gluconacetobacter xylinus ......... 5

1.1.2.1. Cấu trúc của VLC ................................................................................. 5

1.1.2.2. Đặc tính của VLC ................................................................................. 5

1.1.2.3. Sinh tổng hợp VLC .............................................................................. 6

1.1.2.4. Môi trƣờng nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus ................................. 6

1.1.3. Giới thiệu tổng quan về thuốc Omeprazole natri .................................... 7

1.2. Giới thiệu tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc .......... 8

1.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 8

1.2.1.1: Vật liệu Cellulose ................................................................................. 8

1.2.1.2: Omeprazole natri .................................................................................. 9

1.2.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 9

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 11

2.1. Vật liệu nghiên cứu và trang thiết bị ....................................................... 11

2.1.1. Hóa chất và dung môi sử dụng trong nghiên cứu ................................. 11

2.1.2. Vật liệu làm môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật tạo vật liệu Cellolose .... 11

2.1.3. Thiết bị đƣợc sử dụng trong nghiên cứu ............................................... 12

2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 12

2.2.1. Chuẩn bị vật liệu Cellulose ................................................................... 12

2.2.2. Phƣơng pháp xử lý VLC trƣớc khi hấp thụ thuốc Omeprazole natri ... 13

2.3 Kiểm tra độ tinh khiết của vật liệu Cellulose. ........................................... 15

2.4. Quét phổ hấp thụ của thuốc Omeprazole natri ......................................... 15

2.5. Chế tạo VLC nạp thuốc Omeprazole natri ............................................... 15

2.5.1. Xây dựng đƣờng chuẩn thuốc Omeprazole natri .................................. 15

2.5.2. Xác định hàm lƣợng thuốc Omeprazole natri đƣợc nạp vào VLC ....... 16

2.5.3. Phân tích thống kê ................................................................................. 16

2.6. Chuẩn bị môi trƣờng đệm ........................................................................ 16

2.6.1. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc giải phóng từ VLC đƣợc nạp thuốc. ......................................................................................................................... 17

2.6.2. Phƣơng pháp xử lý số liệu thống kê ...................................................... 18

Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 20

3.1. Thu VLC thô và tạo VLC tinh khiết ........................................................ 20

3.1.1. Vật liệu Cellulose nuôi cấy từ môi trƣờng nƣớc dừa già ...................... 20

3.1.2. Thu vật liệu Cellulose thô từ môi trƣờng .............................................. 20

3.2. Tinh chế VLC ........................................................................................... 21

3.3. Kết quả quét phổ và xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ............................................................................................. 22

3.4. Vật liệu sau khi đƣợc nạp thuốc Omeprazole natri .................................. 26

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

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 35

DANH MỤC H NH

Hình 2.1. Sơ đồ tinh chế VLC ............................................................................. 14

Hình 2.2. Chuẩn bị môi trƣờng đệm ở pH 2; 4,5; 6,8 ......................................... 17

Hình 2.3. Chuẩn bị điều kiện cho giải phóng máy khuấy từ 5 vòng phút và ở

nhiệt độ 37°C ....................................................................................................... 18

Hình 3.1. Thu VLC thô ở các khoảng thời gian khác nhau ................................ 20

Hình 3.3. VLC đã đƣợc tinh chế và kiểm tra độ tinh sạch ................................. 21

Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 2 ........... 22

Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 4,5 ........ 24

Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 6,8 ........ 25

Hình 3.8. Mật độ quang phổ củaVLC– Omeprazole natri trong các độ dày

màng, thời gian và pH khác nhau ........................................................................ 30

Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn tỉ lệ giải phóng thuốc từ VLC .................................. 33

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Vật liệu đƣợc sử dụng trong nghiên cứu ............................................ 11

Bảng 2.2. Các thiết bị đƣợc dùng trong nghiên cứu ........................................... 12

Bảng 2.3. Thành phần môi trƣờng tạo VLC ....................................................... 13

Bảng 3.2. Bảng nồng độ Omeprazole natri giá trị OD 275nm pH = 4,5 ......... 23

Bảng 3.3. Bảng nồng độ Omeprazole natri giá trị OD 275nm pH = 6,8 ......... 25

Bảng 3.4. Giá trị trung bình của 3 lần đo đƣợc của màng dừa hấp thụ thuốc

Omeprazole natri ................................................................................................. 27

Bảng 3.5: Khối lƣợng thuốc hấp thụ vào VLC tại thời điểm 2h ........................ 27

Bảng 3.6. Mật độ quang khi tiến hành giải phóng thuốc trong các môi trƣờng

pH khác nhau tại các thời điểm khác nhau n = 3 ............................................. 30

Bảng 3.7. Tỉ lệ phần trăm giải phóng thuốc omeprazole natri của các màng ở

các môi trƣờng pH khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau ................ 32

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

VLC- tên viết tắt sản phẩm của một loài vi khuẩn có tên gọi là vật liệu Cellulose, đặc biệt là chủng Gluconacetobacter xylinus [2,4]. VLC khá giống với Cellulose thực vật về đặc tính cũng nhƣ cấu trúc: chúng có các phân tử glucose đƣợc liên kết với nhau bằng liên kết β - 1,4 glucozit. Tuy nhiên VLC có những đặc tính vƣợt trội hơn so với Cellulose thực vật về độ dẻo dai, độ bền, đặc biệt phải kể đến khả năng hút nƣớc của chúng ở trạng thái ẩm và độ tinh khiết cao vì VLC không chứa các hợp chất cao phân tử lignin, hemicellulose, peptin, sáp nến… [2,5].

Ngày nay, việc ứng dụng VLC vào thực tiễn đã có sự biến chuyển mạnh mẽ trong các ngành công nghiệp, y học hay các ngành thẩm mỹ. Đầu tiên phải kể đến việc ứng dụng VLC trong công nghiệp: VLC đƣợc dùng làm chất mang cho các pin, cho năng lƣợng cho tế bào hay làm màng phân tách cho quá tình xử lý nƣớc. Không những thế VLC còn đƣợc dùng làm môi trƣờng cơ chất trong sinh học và dùng làm chất biến đổi độ nhớt trong việc sản xuất các sợi truyền quang [7].

Đối với các ngành y dƣợc, VLC cũng đã đƣợc ứng dụng trong quá trình điều trị bỏng có thể làm da tạm thời thay thế da bị bỏng [3,4], hỗ trợ điều trị các bệnh về da và tim mạch. Trong các ngành thẩm mỹ, VLC dùng làm mặt nạ dƣỡng da cho con ngƣời. Tuy nhiên, tại Việt Nam việc nghiên cứu và ứng dụng VLC vào thực tiễn vẫn còn nhiều hạn chế và chỉ đang dừng lại ở bƣớc đầu nghiên cứu.

Omeprazole natri – chất ức chế đặc hiệu thuộc nhóm thuốc ức chế bơm proton PPI , nó tác dụng bằng cách khóa hệ thống enzyme của Hydogen- potassium Adenodine Triphosphatase. Để điều trị các bệnh lý về dạ dày viêm loét), các bệnh về thực quản trào ngƣợc) ngƣời ta thƣờng sử dụng Omeprazole natri vì thuốc này có khả năng làm giảm lƣợng axit trong dạ dày, ngăn ngừa các vết loét chữa lành tổn thƣơng dạ dày và còn có thể ngăn ngừa các bệnh về ung thƣ thực quản. Bên cạnh đó, thuốc cũng hỗ trợ điều trị các triệu chứng nhƣ ợ nóng, khó nuốt và ho dai dẳng.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 1

Tuy nhiên, thuốc cũng có một số nhƣợc điểm nhƣ: không bền trong môi trƣờng axit, dễ bị biến đổi ở gan và trong quá trình sử dụng, ngƣời bệnh có thể gặp tác dụng phụ do thuốc gây ra nhƣ buồn nôn, sốt,...

Với mục đích nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc của VLC nhằm làm chậm quá trình giải phóng thuốc trong điều trị bệnh, tôi đã quyết định lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu sự giải phóng thuốc của vật liệu cellulose nạp

omeprazole natri tạo ra từ Gluconacetobacter xylinus nuôi cấy trong môi trường nước dừa già”

2. Mục đích nghiên cứu

- Tạo VLC lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.

- Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc Omeprazole natri của VLC lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.

- Thiết kế hệ thống giải phóng thuốc Omeprazole natri nhờ VLC trong một số trƣờng hợp khác nhau . Đánh giá khả năng giải phóng thuốc trong các trƣờng hợp đó.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tạo và xử lí VLC lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.

- Thiết kế và chế tạo VLC nạp thuốc Omeprazole natri.

4. Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi nghiên cứu: ph ng thí nghiệm

5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

5.1. Ý nghĩa khoa học

- Tăng độ hiểu biết về ứng dụng củaVLC, khắc phục nhƣợc điểm của thuốc.

- Thực hiện việc nghiên cứu ứng dụng VLC nhằm khắc phục những hạn chế của thuốc Omeprazole natri giúp cho chúng ta có thêm hƣớng nghiên cứu.

- Đánh giá những tiềm năng của VLC hấp thụ Omeprazole natri để từ đó có thể đề xuất hƣớng nghiên cứu trên các thuốc khác.

5.2. Ý nghĩa thực tiễn

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 2

- VLC đƣợc tạo ra từ môi trƣờng nƣớc dừa già sẽ đƣợc dùng để đánh giá khả năng giải phóng của Omeprazole natri nhằm khắc phục những tác dụng phụ trong việc điều trị bệnh rối loạn dạ dày và thực quản.

- Sau khi có kết quả nghiên cứu có thể đƣa vào ứng dụng thực tế.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 3

NỘI DUNG

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu

1.1.1. Đặc điểm phân loại của Gluconacetobacter xylinus

1.1.1.1. Vị trí phân loại

thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, thuộc chi

Gluconacetobacter xylinus Acetobacter, họ Pseudomonadaceae

Là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, có chu mao và sản xuất cellulose ngoại bào.

Theo khóa phân loại của Bergey, Gluconacetobacter xylinus thuộc:

+ Lớp: Schizomycetes

+ Bộ: Pseudomonadales

+ Họ: Pseudomonadaceae

1.1.1.2. Đặc điểm vi khuẩn Gluconacetobacer xylinus

Gluconacetobacter xylinus có dạng hình que, thẳng hoặc hơi cong, có kích thƣớc chiều ngang: ,6 - ,8 m, chiều dài: 2 - 3 m. Là vi khuẩn gram âm, không sinh bào tử, không có khả năng di động, xếp riêng rẽ hoặc thành chuỗi.

Gluconacetobacter xylinus trong môi trƣờng thiếu chất dinh dƣỡng sẽ biến đổi thành các dạng hình thái khác nhau ví dụ nhƣ: kéo dài, phình to, phân nhánh hoặc không phân nhánh và dần sẽ gây thoái hóa giống làm giảm hoạt tính.

Trong môi trƣờng nuôi cấy rắn sau 3 – 7 ngày nuôi cấy , sẽ thu đƣợc khuẩn lạc nhỏ rồi lớn dần, đƣờng kính từ 2 – 5mm có dạng hình tròn, nhày, rìa mép trơn, có màu kem, hơi trong. Nhƣng sau một tuần khuẩn lạc phát triển có hình dạng to, đục, màu cafe sữa rồi khô dần.

1.1.1.3. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus

Gluconacetobacter xylinus là vi khuẩn hiếu khí. Loài này sẽ phát triển mạnh trong khoảng nhiệt độ: 25 – 300C, nếu nhiệt độ quá cao 370C tế bào sẽ

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 4

bị suy thoái hoàn toàn, theo nghiên cứu nhiệt độ thích hợp nhất để vi khuẩn phát triển là 250C. Vi khuẩn tăng trƣởng trong khoảng pH từ 3 - 8, môi trƣờng có độ pH 5,5 là môi trƣờng tối ƣu để sản xuất cellulose.

Nguồn cacbon mà Gluconacetobacter xylinus sử dụng đƣợc lấy từ nhiều loại đƣờng khác nhau. Tùy từng chủng mà lƣợng đƣờng cần thiết là khác nhau và có thể thay đổi, nhƣng phổ biến là: glucose, fructose, manitol, sorbitol vì các loại này cho hiệu suất cao, còn nguồn đƣờng từ glycerol, galactose, sucrose, maltose sẽ cho hiệu suất thấp hơn.

Khi nuôi cấy, ngƣời ta thƣờng bổ sung axit axetic vào môi trƣờng để

tránh nhiễm các loại vi khuẩn lạ.

Đối với môi trƣờng nuôi cấy lỏng, vi khuẩn có thể sử dụng đƣờng để chuyển hóa thành cellulose tạo lớp màng dày trên bề mặt của môi trƣờng. Sau khoảng 36 – 48h lớp màng dày, trong và sau 7-19 ngày màng sẽ đạt đến độ dày nhất định.

1.1.2. Cấu trúc và đặc t nh của VLC tạo bởi Gluconacetobacter xylinus

1.1.2.1. Cấu trúc của VLC

Vật liệu Cellulose (VLC) đƣợc cấu tạo bởi những chuỗi polimer do các glucopyranose không phân nhánh nối với nhau bằng liên kết β - 1,4 . Những nghiên cứu đã cho thấy cấu trúc VLC phụ thuộc vào điều kiện nuôi cấy, cấu trúc hóa học của VLC giống cellulose của thực vật plant cellulose – PC , tuy nhiên về cấu trúc đại thể thì chúng khác nhau [7].

Theo AJ. Brown (1886), VLC gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là hemicellulose, đƣờng kính 1,5nm. Các sợi này kết hợp với nhau tạo thành bó, nhiều bó hợp thành dãy, mỗi dãy dài khoảng 1 nm, rộng khoảng 3 - 8nm.

1.1.2.2. Đặc tính của VLC

Trong môi trƣờng nuôi cấy tĩnh, VLC tích lũy trên bề mặt môi trƣờng dinh dƣỡng lỏng tạo thành lớp màng mỏng nhƣ da, sau khi tinh chế và làm khô tạo thành sản phẩm tƣơng tự nhƣ giấy da với độ dày , 1 – 0,5nm.

Sản phẩm này có những tính chất rất đặc biệt nhƣ:

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 5

- Độ kết tinh cao: VLC là Cellulose sinh học duy nhất đƣợc tổng hợp không chứa lignin hay hemicelluloses nên có thể bị vi khuẩn phân hủy hoàn toàn và là nguồn nguyên liệu tái sinh.

- Độ bền dai cơ học lớn: Cellulose có độ bền dai cao, trọng lƣợng nhẹ.

- Khả năng hút nƣớc cực cao ở trạng thái ẩm.

Với các tính chất này VLC đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau đặc biệt là y học.

1.1.2.3. Sinh tổng hợp VLC

Quá trình lên men:

- Pha sinh trƣởng - Pha tích tụ sản phẩm - Quá trình tổng hợp Cellulose của Gluconacetobacter xylinus

1.1.2.4. Môi trường nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus

Môi trƣờng tổng hợp chính là môi

trƣờng nuôi cấy của Gluconacetobacter xylinus, môi trƣờng tổng hợp bao gồm các nguồn dinh dƣỡng cần thiết nhƣ cacbon, nito, nguồn sulfur và phosphate, các yếu tố tăng trƣởng và các yếu tố vi lƣợng.

Gluconacetobacter xylinus có nhu cầu sử dụng đƣờng rất lớn và nó giữ vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp VLC nên đã có rất nhiều nghiên cứu và đề nghị sử dụng các sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp khác để làm nguyên liệu trong nuôi cấy Gluconacetobacter xylinus nhƣ: rỉ đƣờng, nƣớc dừa già, nƣớc mía... Điển hình là nƣớc dừa già.

Nƣớc dừa già là môi trƣờng thích hợp để nuôi cấy vi khuẩn do có chứa 1,3 - diphenyllurea, hexitol, cytolunin, myoinositol, sorbitol,... là những chất chất dinh dƣỡng và chất kích thích tăng trƣởng. Vì vậy, Gluconacetobacter xylinus rất thích hợp phát triển trong môi trƣờng nƣớc dừa già.

Sau khi thu hoạch, nƣớc dừa không đƣợc để quá 3 ngày, để lâu sẽ làm

cho đƣờng và các chất dinh dƣỡng khác giảm đi dẫn đến hiệu suất kém.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 6

1.1.3. Giới thiệu t ng quan v thuốc meprazole natri

Nhóm dƣợc lý: Thuốc đƣờng tiêu hóa

Tên biệt dƣợc: Abacid, Bicasan, Drivo

Dạng bào chế: viên nang, viên nén bao phim, viên nén dạng bột pha dung dịch

Thành phần: Omeprazole natri

Công thức hóa học:

- Công thức phân tử: C17H19N3O3S

- Phân tử khối: 345,4

- Tên IUPAC: 5 - methoxy- 2-[[(4 - methoxy - 3,5 - dimethyl – 2 - pyridinyl) methyl] sulfinyl] - 1H - benzimidazole.

Tính chất: Bột trắng hoặc gần nhƣ trắng. Rất khó tan trong nƣớc, tan trong dicloromethan, hơi tan trong ethanol 96 và methanol, tan trong dung dịch kiềm loãng [1].

Dƣợc lực: Omeprazole natri là chất ức chế đặc hiệu tác dụng bằng cách khóa hệ thống enzyme của Hydrogen-potassium Adenosine Triphosphatase ở pH 5, cũng gọi là bơm proton H K ATPase của tế bào thành dạ dày. Do vậy Omeprazole natri đƣợc dùng để điều trị các bệnh nhƣ trào ngƣợc dạ dày, loét dạ dày tá tràng,…

Dƣợc động học: Omeprazole natri bị hủy trong môi trƣờng acid, nên thuốc ở dƣới dạng viên bao không tan ở dạ dày chỉ hấp thụ ở tá tràng, ruột non [16].

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 7

Sự hấp thụ của thuốc tùy thuộc vào liều dùng, thuốc bắt đầu có tác dụng sau 1 giờ ăn uống, đạt đỉnh cao sau 2 giờ và hấp thụ hoàn toàn sau 3 đến 6 giờ. Khi uống liều đầu tiên sự hấp thụ thuốc đạt khoảng 35 và sau vài liều thì có thể đạt 6 . Thuốc liên kết với protein huyết tƣơng và đƣợc phân bố vào các mô đặc biệt ở thành dạ dày.

Omeprazole natri hầu nhƣ biến đổi ở gan. Các chất chuyển hóa không hoạt tính trong huyết tƣơng là sulfon, sulfua, hydroxyl omeprazole nhƣng lại có sự tƣơng tác với nhiều thuốc khác do tác dụng ức chế enzyme CYT.P45 của tế bào gan. Theo nghiên cứu thì 8 các chất chuyển hóa bài tiết trong nƣớc tiểu, 2 còn lại sẽ bài thải theo phân. Dƣợc động học của thuốc thay đổi không có ý nghĩa ở ngƣời già hoặc ngƣời suy thận.

Thuốc Omeprazole natri chỉ định: loét tá tràng - loét dạ dày, viêm thực

quản do hồi lƣu dạ dày - thực quản, hội chứng Zollinger - Ellison [1, 12].

Liều dùng: Đối với ngƣời lớn là 2 -4 mg ngày lần.

Tác dụng phụ của thuốc: Các triệu chứng: buồn nôn, nhức đầu, đầy hơi, táo bón rất hiếm gặp. Thỉnh thoảng có ban da nhƣng chỉ có biểu hiện nhẹ và nhanh hết.

1.2. Giới thiệu tổng quan về t nh h nh nghiên cứu trong và ngoài nƣớc

1.2.1. Trên thế giới

1.2.1.1: Vật liệu Cellulose

Đã có nhiều tác giả trên thế giới nghiên cứu về màng và ứng dụng của VLC từ vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus. Tính đến cuối năm 2 14, trên thế giới có khoảng 9 nghiên cứu về VLC tinh khiết, 2 nghiên cứu với thể chất biến đổi của màng và 7 nghiên cứu với vật liệu nanocomposite.

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

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 8

Ngoài ra trong y học, VLC đã đƣợc ứng dụng làm da tạm thời thay thế da trong quá trình điều trị bỏng, loét da, làm mạch máu nhân tạo điếu trị các bệnh tim mạch hay làm mặt nạ dƣỡng da cho con ngƣời.

Tuy nhiên, trên thế giới VLC đƣợc ứng dụng nhiều trong ngành dƣợc phẩm và mỹ phẩm. Các tác giả Wan và Milon 2 9 [16] sử dụng màng để đắp lên vết thƣơng hở, vết bỏng đã thu đƣợc các kết quả đáng kinh ngạc.

1.2.1.2: Omeprazole natri

Ompeprazole natri đƣợc công ty Astra nghiên cứu sửa dụng làm thuốc điều trị và đƣợc lƣu hành từ năm 1988 với tên biệt dƣợc là Losec, thu về 8 tỷ USD mỗi năm.

Sayed Aboflazl Mostafavi Iran [17] đã nghiên cứu đánh giá tƣơng đƣơng sinh học của 2 sản phẩm viên nang Omeprazole natri sản xuất tại Iran: Omeprazole Abidi và Lorsec Lorestan so với thuốc chứng là viên nang Losec của Astra, Sweden. Nghiên cứu thực hiện trên 12 ngƣời tình nguyện, thiết kế chéo theo ô vuông latin, mở, liều đơn, 3 thuốc, 3 giai đoạn với thời gian nghỉ giữa các giai đoạn là 7 ngày. Phân tích nồng độ thuốc trong huyết tƣơng bằng HPLC. Kết quả đánh giá qua các giá trị dƣợc động học AUC và Cmax cho thấy 3 chế phẩm này là tƣơng đƣơng sinh học.

Elkoshi Z. [19] và cộng sự đã nghiên cứu đánh giá tƣơng đƣơng sinh học của viên Omepradex so với thuốc đối chứng là viên Losec trên 2 mô hình invitro thử độ hòa tan và in vivo dƣợc động học . Nghiên cứu in vivo với thiết kế chéo, ngẫu nhiên, đơn liều kết hợp với đa liều, thực hiện trên 4 ngƣời tình nguyện khỏe mạnh. Hai chế phẩm nghiên cứu cho thấy không tƣơng đƣơng, sự sai khác sau khi dùng đa liều lớn hơn. Các tác giả đã nhận định rằng nghiên cứu tƣơng đƣơng sinh học Omeprazole natri nên thực hiện với thiết kế đơn liều kết hợp đã liều.

1.2.2. Ở iệt Nam

Ở nƣớc ta, việc nghiên cứu đƣa VLC ứng dụng vào thực tế vẫn còn nhiều hạn chế do điều kiện về cơ sở vật chất vẫn chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu nghiên cứu, mới đang dừng lại ở bƣớc đầu đi vào thực nghiệm. Các kết quả vẫn chỉ dừng lại ở điều kiện thí nghiệm.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 9

lập

Trong những năm gần đây phòng thí nghiệm Thực vật - Vi sinh Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 phân tuyển chọn đƣợc chủng Gluconacetobacter xylinus BHN có khả năng tạo VLC và những nghiên cứu bƣớc đầu cho thấy VLC từ chủng Gluconacetobacter xylinus BHN có khả năng ứng dụng cho trị bỏng cho thỏ là cơ sở để tạo ra màng trị bỏng cho ngƣời [2, 3].

Mong muốn khắc phục đƣợc những tác dụng phụ của thuốc Omeprazole natri trong chữa bệnh viêm loét dạ dày, nâng cao tối đa hiệu quả của thuốc mà tiết kiệm đƣợc chi phí. Vật liệu Cellulose có thể tự sản xuất trong nƣớc từ những nguồn nguyên liệu dễ kiếm và giá thành thấp, có những đặc tính phù hợp trong việc nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc Omeprazole natri.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 10

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu và trang thiết bị

2.1.1. Hóa chất và dung môi sử dụng trong nghiên cứu

- Omeprazole natri (95%).

- Dung môi là NaOH ,1M và chất phản ứng khác đƣợc cung cấp từ Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng - Trƣờng ĐHSP Hà Nội 2.

- Vật liệu Cellulose lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già.

2.1.2. Vật liệu làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật tạo vật liệu Cellolose

Các vật liệu sử dụng trong nghiên cứu đƣợc liệt kê trong bảng 2.1

Bảng 2.1. Vật liệu đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc

Mỹ Omeprazole natri 1

Trung Quốc Disodium phosphate 2

Trung Quốc Axit citric 3

Trung Quốc Amoni sunfat 4

Việt Nam Axit axetic 5

Trung Quốc D- glucose 6

Nƣớc dừa già 7

Eupean Union Pepton 8

Việt Nam Natri hidroxit 9

Nƣớc cất 2 lần 10

Ethanol 11

Nhà máy hóa chất Đức Giang- Việt Nam

12 Kali dihidrophotphat Trung Quốc

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 11

2.1.3. Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu

Bảng 2.2. C c thiết bị đƣợc dùng trong nghiên cứu

Thiết bị Nƣớc sản xuất

Nhật Bản

Nồi hấp khử trùng HV 11 HIRAIAMA

Máy đo quang phổ UV- Visa 2450 Shimadru- Nhật Bản

Cân phân tích, cân kĩ thuật Thụy Sỹ

Buồng cấy vô trùng Haraeus

Tủ sấy, tủ ấm Binder- Đức

Khuấy từ gia nhiệt CC162 IKA- Đức

Máy lắc tròn tốc độ chậm Anh

Tủ lạnh Daewoo, tủ lạnh sâu

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

2.2. Nội dung nghiên cứu

- Tạo VLC từ vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus lên men trong môi trƣờng nƣớc dừa già

- Xử lí VLC trƣớc khhi nạp thuốc.

- Xác định lƣợng VLC tạo thành.

- Hấp thụ thuốc Omeprazole natri qua màng VLC.

- Tiến hành giải phóng màng VLC sau khi hấp thụ.

2.2.1. Chuẩn bị vật liệu Cellulose

Tạo VLC từ môi trƣờng nƣớc dừa già. Quá trình lên men thu VLC thô

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 12

đƣợc thực hiện theo các bƣớc sau:

- Bƣớc 1: Chuẩn bị môi trƣờng theo bảng 2.1.

Bảng 2.3. Thành phần môi trƣờng tạo VLC

Trọng lƣợng Thành phần

D - glucose 20g

pepton 10g

Nƣớc dừa già 1000ml

0,3g KH2PO4

Axit axetic 2%

0,5g (NH4)2SO4

10% Dịch giống Glucoacetobacter xylinus

- Bƣớc 2: Hấp trong nồi khử trùng môi trƣờng ở 113oC trong 15 phút.

- Bƣớc 3: Khử trùng các môi trƣờng ra bằng tia cực tím trong 15 phút rồi để nguội trong 3 phút.

- Bƣớc 4: Bổ sung thêm 1 dịch giống và 2 axit acetic, sau đó lắc cho giống phân bố đều trong dung dịch.

- Bƣớc 5: Ủ tĩnh trong khoảng từ 1 - 13 ngày ở 26oC, lƣu ý: dùng gạc vô trùng bịt kín miệng bình.

- Bƣớc 6: Thu VLC thô, rửa sạch dƣới nƣớc.

2.2.2. Phương pháp xử lý VLC trước khi hấp thụ thuốc Omeprazole natri

- Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất có trong môi trƣờng nuôi cấy, đồng thời

phá hủy và trung hòa độc tố của vi khuẩn có trong môi trƣờng.

- Phƣơng pháp: Sau khi ủ tĩnh trong 6 - 14 ngày ở 26°C, VLC đƣợc nhúng vào nƣớc cất, sau đó các VLC này đƣợc tinh chế bằng cách rửa nhiều lần theo sơ đồ dƣới đây:

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 13

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

Tách VLC thô

Rửa bằng nƣớc cất

Hấp trong 113o C, 15 phút

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

Xả nƣớc, 8 giờ

VLC tinh khiết

H nh 2.1. Sơ đồ tinh chế VLC

- Tách VLC: trong nuôi cấy tĩnh VLC, tạo thành màng dày ở mặt môi trƣờng nuôi cấy, ép màng loại bỏ môi trƣờng.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 14

- Trong màng chứa một lƣợng lớn vi khuẩn nên ta cần ngâm màng trong NaOH nóng 3 ở nhiệt độ 113 C trong vòng 15 phút nhằm phá vỡ thành tế bào vi khuẩn và loại bỏ nội độc tố của vi khuẩn [4].

- Ngâm HCl: Màng sau khi đƣợc ngâm bằng NaOH, ta tiến hành ngâm màng với HCl 3 khoảng 48h để trung hòa hết NaOH.

- Ngâm nƣớc: Màng sau khi ngâm với HCl rửa sạch bằng nƣớc cất 2 lần rồi ép màng. Ngâm màng với nƣớc cất 2 lần trong 48 giờ để trung hòa hết acid, ta sẽ thu đƣợc Cellulose vi khuẩn tinh khiết [4].

2.3 Kiểm tra độ tinh khiết của vật liệu Cellulose.

Kiểm tra sự hiện diện của protein trong VLC sau khi tinh chế: Định

tính bằng thuốc thử là axit Trichloro axetic CCl3COOH).

VLC tinh chế đƣợc đục nhỏ bằng khuôn, cho vào 2 ống nghiệm:

Ống 1 ống đối chứng chứa màng và 1 ml nƣớc cất 2 lần, Ống 2 ống thí nghiệm chứa 1 ml nƣớc, sau đó nhỏ vài giọt axit Trichloro axetic vào ống 2, sau đó lắc đều. Nếu nƣớc trong ống 2 không bị đục, nhƣ ống đối chứng thì màng đã sạch. Ngƣợc lại, nếu bị đục thì màng chƣa sạch và tiếp tục xả nƣớc.

2.4. Quét phổ hấp thụ của thuốc Omeprazole natri

Hòa tan 2, mg chế phẩm trong dung dịch natri hydroxyd 0,1 M (TT) và pha loãng thành 1 , ml với cùng dung môi. Đo phổ hấp thụ tử ngoại của dung dịch thu đƣợc từ bƣớc sóng 2 nm đến 400 nm để tìm bƣớc sóng hấp thụ cực đại của thuốc Omeprazole natri.

2.5. Chế tạo VLC nạp thuốc Omeprazole natri

2.5.1. Xây dựng đường chuẩn thuốc Omeprazole natri

Sử dụng hệ thống quang phổ tử ngoại UV để ghi mật độ quang hấp thụ của thuốc Omeprazole natri. Chuẩn bị mẫu chuẩn với các nồng độ khác nhau: Pha dung dịch Omeprazole natri ở các nồng độ mg ml khác nhau: 0,15mg/ml; 0,20mg/ml; 0,25mg/ml; 0,30mg ml; ,4 mg ml và 0,50mg/ml. Sử dụng dung môi là NaOH 0,1M. Đo UV ở bƣớc sóng hấp thụ cực đại của Omeprazole natri.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 15

2.5.2. Xác định hàm lượng thuốc Omeprazole natri được nạp vào VLC

Sau 2h lấy VLC ra xác định lƣợng thuốc đƣợc hấp thụ vào màng.

Dùng máy đo quang phổ UV - 245 xác định lƣợng thuốc Omeprazole natri trong VLC đã nạp thuốc.

Hiệu suất nạp thuốc vào VLC đƣợc tính theo công thức (1) [12].

EE (%) = x 100% (1)

Trong công thức 1 :

EE: Hiệu suất thuốc nạp vào màng .

Qt: Lƣợng thuốc lí thuyết mg .

Qd: Lƣợng thuốc còn lại mg .

2.5.3. Phân tích thống kê

Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần để lấy trung bình mẫu và phân tích thống kê

số liệu qua phần mềm Excel 2 13 để phân tích phƣơng sai và xác định khoảng tin cậy. Tất cả các dữ liệu đƣợc trình bày theo giả định trung bình và độ lệch chuẩn “MEAN ± SD”.

2.6. Chuẩn bị môi trƣờng đệm

Pha 3 dung dịch đệm có độ pH lần lƣợt là 2; 4,5; 6,8 theo cách pha chế

một số dung dịch chuẩn độ theo Dƣợc điển Việt Nam [1].

- Dung dịch đệm pH = 2, : Hoà tan 6,57g kali clorid trong nƣớc, thêm 119ml dung dịch acid hydrocloric ,1M và thêm nƣớc vừa đủ 1 ml, đo pH và hiệu chỉnh pH nếu cần Dùng HCl hoặc NaOH .

- Dung dịch đệm pH = 4,5: Hòa tan 6,8g kali dihydro phosphat trong 1 ml nƣớc, đo pH và hiệu chỉnh pH nếu cần Dùng H3PO4 hoặc KOH .

-Dung dịch đệm pH = 6,8: Hoà tan 28,8 g dinatri hydrophosphat và 11,45g kali dihydrophosphat trong nƣớc vừa đủ 1 ml, đo pH và hiệu chỉnh pH nếu cần Dùng H3PO4 hoặc KOH hay NaOH .

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 16

H nh 2.2. Chuẩn bị môi trƣờng đệm ở pH 2; 4,5; 6,8

2.6.1. Phương pháp xác định lượng thuốc giải phóng từ VLC được nạp

thuốc.

Cách tiến hành xác định lƣợng thuố giải phóng thông qua hệ thống vận tải

- Cho VLC đã đƣợc hấp thụ thuốc Omeprazol natri có độ dày màng là ,5 và 1cm vào bình chứa 9 ml môi trƣờng pH 2; 4,5; 6,8[1].

- Dùng máy khuấy từ gia nhiệt, khuấy với tốc độ 5 vòng phút ở nhiệt độ 37 ± 0,5 C

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 17

H nh 2.3. Chuẩn bị điều kiện cho giải ph ng m y khuấy từ 5 v ng phút

và ở nhiệt độ 37°C

- Sau thời gian là ,5h; 1h; 2h; 4h; 6h; 8h; 24h lấy mẫu và tiến hành đo lƣợng thuốc giải phóng.

- Lƣợng mẫu đƣợc rút ra sau mỗi khoảng thời gian là 5ml và đƣợc bổ sung lại 5ml dung dịch đệm tƣơng ứng

- Tất cả các thí nghiệm đƣợc làm lặp lại 3 lần, sau đó lấy giá trị trung bình

∑

 Tỉ lệ giải phóng của thuốc Omeprazole natri từ VLC đƣợc tính theo công thức 2.1

R%= x 100% (2.1)

Trong đó: R : Tỉ lệ thuốc đƣợc giải phóng

C1: Nồng độ của thuốc Omeprazole natri trong dung dịch tại thời điểm t

V1: Thể tích của dung dịch đệm tại các giá trị pH khác nhau

n: Số lƣợng mẫu lấy ra từ dịch giải phóng

V2: Thể tích dung dịch đệm đƣợc thêm vào

m: Khối lƣợng thuốc đƣợc hấp thụ vào màng

 Cách bố trí thí nghiệm

Cho VLC nạp thuốc vào thiết bị giải phóng, sau đó quan sát sự giải phóng của thuốc qua màng trong các môi trƣờng có độ pH khác nhau hoặc trong cùng giá trị pH nhƣng khác nhau về độ dày và kích thƣớc màng.

2.6.2. Phương pháp xử lý số liệu thống kê

Các số liệu nghiên cứu đƣợc biểu diễn dƣới dạng số trung bình ± độ lệch chuẩn. Số trung bình cộng đƣợc dùng để tính giá trị trung bình của các lần lặp

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 18

lại thí nghiệm. Những khác biệt đƣợc coi là có ý nghĩa thống kê khi giá trị p < , 5. Kết quả đƣợc xử lý bởi phần mềm DDSolver, và Data analysic [15].

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 19

Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Thu VLC thô và tạo VLC tinh khiết

3.1.1. Vật liệu Cellulose nuôi cấy từ môi trường nước dừa già

Vi khuẩn Gluconacetobacter xylinus sử dụng chất dinh dƣỡng trong môi trƣờng lên men ở nhiệt độ phòng để sinh trƣởng và phát triển tạo cellulose. Những ngày đầu, vi khuẩn bắt đầu làm quen với môi trƣờng, lúc này axit bắt đầu đƣợc sản sinh ra làm giảm độ Ph. Đến những ngày tiếp theo, vi khuẩn bắt đầu sản sinh ra một lớp VLC trên bề mặt môi trƣờng màu trắng đục có lẫn nhiều tạp chất. Khi môi trƣờng hết chất dinh dƣỡng thì lớp màng này dày lên đến thời điểm nhất định rồi ngƣng lại hoàn toàn. Màng có độ dày còn phụ thuộc vào lƣợng môi trƣờng, thời gian nuôi cấy và con tùy vào mục đích nghiên cứu mà ta thu màng ở thời gian khác nhau để đƣợc các màng mỏng hay dày phù hợp.

3.1.2. Thu vật liệu Cellulose thô từ môi trường

Khi nuôi cấy tĩnh trong môi trƣờng nƣớc dừa già, VLC có màu trắng

đục, chứa nhiều nƣớc, bề mặt phẳng trơn, có thể chất dẻo dai.

Khi thu VLC ở các thời điểm khác nhau ta thấy màng có độ dày mỏng

khác nhau.

Sau khoảng 11 - 18 ngày, thu VLC thô có độ dày ,5cm - 1cm

a b

H nh 3.1. Thu VLC thô ở c c khoảng thời gian kh c nhau

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 20

a. VLC thô c độ dày .5cm tƣơng ứng với thời gian nuôi cấy là 11

ngày

b. VLC thô c độ dày 1cm tƣơng ứng với 18 ngày nuôi cấy

3.2. Tinh chế VLC

Để thu đƣợc VLC tinh chế trƣớc khi hấp thụ thuốc cần phải xử lý màng vì sau khi thu VLC chứa một lƣợng lớn môi trƣờng lên men và các sản phẩm của quá trình trao đổi chất, axitaxetic. Tinh chế vật liệu nhằm trung hòa độc tố của vi khuẩn và loại bỏ các tạp chất có trong môi trƣờng nuôi cấy. Đây đƣợc xem là một quá trình quan trọng trƣớc khi màng đƣợc đƣa vào để nạp thuốc, nó giúp VLC có thể sử dụng đƣợc lƣợng thuốc tối đa.

Một số hình ảnh màng đã đƣợc tinh chế và sau kiểm tra độ tinh khiết

đƣợc cắt thành viên và khuôn nhƣ hình 3.4:

H nh 3.3. VLC đ đƣợc tinh chế và kiểm tra độ tinh sạch

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 21

3.3. Kết quả quét phổ và ây dựng phƣơng tr nh đƣờng chuẩn của Omeprazole natri

Bảng 3.1.Bảng nồng độ Omeprazole natri gi trị OD 276nm (pH=2)

Gi trị OD 276nm

Nồng độ (mg/ml) Gi trị trung b nh

15 0,102 0,105 0,106 ,1 4± , 2

20 0,139 0,137 0,139 ,138± , 1

25 0,167 0,166 0,172 ,168± , 3

30 0,207 0,206 0,205 ,2 6± , 1

40 0,271 0,272 0,278 ,274± , 4

50 0,337 0,344 0,335 ,339± , 5

Dựng đồ thị biểu diễn và lập đƣờng chuẩn Omeprazole natri bằng phần

mềm Excel 2 1 , kết quả đƣợc đồ thị nhƣ hình 3.5

H nh 3.5. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 2

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 22

Phƣơng trình đƣờng chuẩn của thuốc Omeprazole là:

y = 0,6771x + 0,0015 (R2 = 0,9996)

Trong công thức

y: Giá trị OD tƣơng ứng với nồng độ x.

x: Nồng độ Omeprazole (mg/ml).

R2: Hệ số tƣơng quan.

Bảng 3.2. Bảng nồng độ Omeprazole natri gi trị OD 275nm (pH = 4,5)

Gi trị OD 275nm

Nồng độ (mg/ml) Gi trị trung b nh

15 0,107 0,109 0,108 ,1 8± , 1

20 0,141 0,140 0,142 ,141± , 1

25 0,175 0,176 0,177 ,175± , 1

30 0,207 0,209 0,208 ,2 9± , 1

40 0,272 0,273 0,271 ,272± , 1

50 0,332 0,331 0,329 ,331± , 2

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 23

Dựng đồ thị biểu diễn và lập đƣờng chuẩn Omeprazole natri bằng phần

mềm Excel, kết quả thu đƣợc nhƣ đồ thị hình 3.6

H nh 3.6. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 4,5

Phƣơng trình đƣờng chuẩn của thuốc Omeprazole là:

y = 0,6394x + 0,0142 (R2 = 0,9992)

Trong công thức

y: Giá trị OD tƣơng ứng với nồng độ x.

x: Nồng độ Omeprazole (mg/ml).

R2: Hệ số tƣơng quan.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 24

Bảng 3.3. Bảng nồng độ Omeprazole natri gi trị OD 275nm (pH = 6,8)

Nồng độ Gi trị OD 275nm

Gi trị trung b nh

15 0,101 0,102 0,102 ,1 2± , 1

20 0,135 0,132 0,130 ,132± , 1

25 0,164 0,165 0,165 ,165± , 4

30 0,196 0,198 0,197 ,197± , 1

40 0,249 0,255 0,253 ,252± , 1

50 0,311 0,312 0,308 ,31± , 1

Dựng đồ thị biểu diễn và lập đƣờng chuẩn Omeprazole natri bằng phần

mềm Excel, kết quả đƣợc đồ thị nhƣ hình 3.7

H nh 3.7. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn của Omeprazole natri ở pH 6,8

Phƣơng trình đƣờng chuẩn của thuốc Omeprazole là:

y = 0,5935x + 0,0149 (R2 = 0,9991)

Trong công thức

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 25

y: Giá trị OD tƣơng ứng với nồng độ x.

x: Nồng độ Omeprazole (mg/ml).

R2: Hệ số tƣơng quan.

3.4. Vật liệu sau khi đƣợc nạp thuốc Omeprazole natri

VLC sau khi tinh chế và thử độ tinh khiết đƣợc nạp thuốc Omeprazole natri, sau đó rửa để loại bỏ bớt thuốc tự do thì thấy nồng độ sau khi khảo sát là 3 mg l.

Ta cần chuẩn bị bình có chứa 1 ml dung dịch gồm ,6g thuốc Omeprazole natri và 2 ml dung dịch NaOH ,1M. Tiếp theo bịt kín bình, cho vào máy lắc siêu âm đánh tan hết thuốc. Khi tan hết thuốc cho vậtl iệu Cellulose vào.

Chú ý:Trƣớc khi hấp thụ thuốc màng cần đƣợc loại bỏ 5 nƣớc.

Sau khi đã cho màng vào dung dịch thuốc Omeprazole natri, đặt bình vào máy lắc để ở chế độ lắc 1 và 12 vòng phút với nhiệt độ là 4 và 5 độ. Sau 1h đến 2h thì lấy dung dịch ra đo quang phổ bằng máy UV-245 để xác định lƣợng thuốc đƣợc hấp thụ vào màng.

Sau 2 giờ ngâm màng thì giá trị OD đo đƣợc gần nhƣ không giảm chứng tỏ lƣợng thuốc hấp thụ vào VLC đã đạt đến cực đại. Khối lƣợng thuốc Omeprazole natri hấp thụ vào VLC đƣợc tính nhƣ phần (2.3.6). Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc hấp thụ vào VLC.

Giá trị trung bình của 3 lần đo đƣợc của màng dừa hấp thụ thuốc

Omeprazole natri nhƣ bảng 3.4:

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 26

Độ dày màng (cm) Chế độ lắc ( v ng phút) Nhiệt độ (ᵒC) Lƣợng thuốc nạp vào vật liệu

1 100 40 ,69± , 1

120 50 ,71± , 1

0,5 100 40 ,62± , 1

120 50 ,66± , 1

Bảng 3.4. Gi trị trung b nh của 3 lần đo đƣợc của màng dừa hấp thụ

thuốc Omeprazole natri

Khối lƣợng thuốc hấp thụ vào VLC với độ dày khác nhau tại thời điểm 2h đƣợc thể hiện ở bản 3.5:

Độ dày y EE (%) Qd (mg) mht (mg) Qt (mg) màng (cm)

0,5 0,62 6,25 24,5 80,7 30

± , 1 ± 0,004 ± 0,006 ± 0,005

1 30 0,71 9,34 18,86 62,69

± , 1 ± ,001 ± 0,006 ± 0,002

Bảng 3.5: Khối lƣợng thuốc hấp thụ vào VLC tại thời điểm 2h

Kết quả từ bảng trên cho thấy: Khả năng hấp thụ của VLC tốt. VLC đƣợc làm từ môi trƣờng nƣớc dừa già hấp thụ tốt ở độ dày ,5cm hơn là ở

1cm nhƣ ở cùng độ lắc 1 vòng phút và ở nhiệt độ 4 ℃ màng ,5cm hấp thụ đƣợc 23,69mg màng 1cm hấp thụ đƣợc 19,52mg .

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 27

3.5. Lƣợng thuốc giải ph ng từ VLC vào c c môi trƣờng pH

Cho VLC đã hấp thụ Omeprazole natri có độ dày vật liệu khác nhau

vào bình chứa 9 ml môi trƣờng pH: 2; 4,5; 6,8[1].

Dùng máy khuấy từ gia nhiệt, khuấy với tốc độ 5 vòng phút, ở

nhiệt độ 37 ± ,5°C.

Sau 0,5h; 1h; 2h; 4h; 6h; 8h; 24h lấy mẫu và tiến hành xác định lƣợng

thuốc giải phóng.

Sau mỗi khoảng thời gian, ta rút ra 5ml và bổ sung lại 5ml dung

dịch đệm tƣơng ứng

Lặp lại thí nghiệm 3 lần, sau đó lấy giá trị trung bình.

Mật độ quang khi tiến hành giải phóng thuốc trong các môi

trƣờng pH khác nhau tại các thời điểm khác nhau nhƣ trong bảng 3.6:

p H Thời gian ,5giờ 1 giờ 2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ 24 giờ

Độ dày màn g

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 28

2 0,5 0,113 0,147 0,216 0,290 0,327 0,383 0,308

cm

± , 4 ± , 1 ± , 2 ± , 1 ± , 1 ± , 3 ± , 1

1cm 0,133 0,144 0,214 0,286 0,317 0,324 0,300

± , 1 ± , 2 ± , 2 ± , 3 ± , 1 ± , 1 ± , 1

0,076 0,080 0,089 0,109 0,124 0,143 0,125

4, 5 0,5 cm

± , 1 ± , 1 ± , 1 ± , 2 ± , 3 ± , 1 ± , 1

1 cm 0,051 0,061 0,067 0,091 0,108 0,127 0,111

± , 1 ± , 3

± , 3 ± , 1 ± , 3 5 ± , 2 1 ± , 1 2

0,038 0,028 0,055 0,081 0,083 0,133 0,131

6, 8 0,5 cm

± , 5 ± , 2 ± , 1 3 ± , 2 1 ± , 2 3 ± , 1 ± , 2

1cm 0,014 0,016 0,022 0,027 0,052 0,097 0,093

± , ± , ± , 1 ± , ± , 1 ± , 2 ± , 3

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 29

1 3 2 2 3 1 5

Bảng 3.6. Mật độ quang khi tiến hành giải ph ng thuốc trong c c môi

trƣờng pH kh c nhau tại c c thời điểm kh c nhau (n = 3)

Dựa vào OD y trung bình nhƣ ở bảng 3.6, sử dụng phần mềm excel để vẽ đò thị về khả năng giải phóng của thuốc omeprazole natri của VLC - Omeprazole natri trong dộ dày màng khác nhau, thời gian và độ pH khác nhau đƣợc thể hiện nhƣ trong hình 3.8:

H nh 3.8. Mật độ quang phổ củaVLC– Omeprazole natri trong c c độ

dày màng, thời gian và pH kh c nhau

Nhận xét: Qua bảng 3.6 và hình 3.8 cho thấy:

Trong 3 môi trƣờng đệm có độ pH lần lƣợt là 2; 4,5; 6,8 với cả 2 vật liệu dày ,5cm và ,1 cm thì giá trị OD y trùng bình của thuốc Omeprazole natri giải phóng từ VLC - Omeprazole natri tăng dần, đến một thời điểm nhất định thì sẽ dừng lại và tăng không đáng kể.

Ở các môi trƣờng pH khác nhau thì giá trị OD y trung bình đạt cực

đại đều ở thời điểm 8 giờ.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 30

Giá trị OD y trung bình ở môi trƣờng pH = 2 là cao nhất.

Từ các giá trị OD y trung bình trong bảng 3.6 của thuốc Omeprazole natri khi tiến hành giải phóng từ VLC – Omeprazole natri, thay vào phƣơng trình đƣờng chuẩn của 3 môi trƣờng pH tính đƣợc nồng độ Omeprazole natri tƣơng ứng với từng khoảng thời gian. Thay giá trị nồng độ Omeprazole natri vừa tính đƣợc vào công thức 2.1 ta xác định đƣợc tỉ lệ giải phóng thuốc Omeprazole natri củaVLC – Omeprazole natri trong các độ dày, thời gian và môi trƣờng pH khác nhau nhƣ bảng 3.7:

pH Thời gian ,5giờ 1 giờ 2 giờ 4 giờ 6 giờ 8 giờ 24 giờ

Độ dày màng

2 0,5 66,30 68,4 80,94 84,59 88,70 90,05 84,32

cm ± , 4 ± , 1 ± , 3 ± , 2 ± , 1 ± , 3 ± , 2

1cm 60,44 63,57 79,46 83,36 86,23 88,05 81,14

± , 1 ± , 1 ± , 3 ± , 3 ± , 4 ± , 1 ± , 2

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 31

4,5 53,00 55,39 60,73 72,62 81,53 84,82 82,12

0,5 cm ± , 1 ± , 1 ± , 2 ± , 2 ± , 1 ± , 1 ± , 4

1 cm 38,15 44,10 47,66 61,92 72,02 83,21 73,71

± , 1 ± , 01 ± , 1 ± , 2 ± , 1 ± , 3 ± , 4

6,8 33,23 34,83 44,11 60,76 62,04 80,97 73,71

0,5 cm ± , 2 ± , 1 ± , 1 ± , 4 ± , 2 ± , 3 ± , 1

1cm 17,87 19,15 22,99 30,19 42,19 71,00 68,43

± , 2 ± , 1 ± , 1 ± , 2 ± , 4 ± , 3 ± , 4

Bảng 3.7. Tỉ lệ phần trăm giải ph ng thuốc omeprazole natri của c c

màng ở c c môi trƣờng pH kh c nhau trong c c khoảng thời gian kh c

nhau

Dựa vào kết quả tính đƣợc trong bảng 3.7, sử dụng phần mềm Excel 2 1 để vẽ đồ thị biểu diễn tỉ lệ thuốc Omeprazole natri đƣợc giải phóng tại các thời điểm lấy mẫu, tỉ lệ thuốc đƣợc giải phóng đƣợc biểu diễn trong hình 3.9:

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 32

H nh 3.9. Đồ thị biểu diễn tỉ lệ giải ph ng thuốc từ VLC

Dựa vào bảng 3.7 và hình 3.9 có thể thấy đƣợc: Trong 8 giờ đầu tỉ lệ giải phóng thuốc tăng nhanh, sau 8 giờ lƣợng thuốc giải phóng ra rất ít, tỉ lệ thuốc giải phóng ra không tăng nữa. Trong 3 môi trƣờng khảo sát thì môi trƣờng đệm pH = 2 màng có khả năng giải phóng thuốc tốt nhất.

Ở pH = 2 tỉ lệ giải phóng thuốc của VLC đạt cực đại ở 8 giờ, màng có

độ dày ,5cm đạt tỉ lệ 9 , 5 , màng dày 1cm đạt tỉ lệ 88, 5 .

So sánh 2 giá trị tỉ lệ trung bình bằng công cụ Data analysis với mức ý nghĩa α = , 5, thu đƣợc kết quả P = , 282 < , 5, nhƣ vậy sự khác nhau về tỉ lệ giải phóng thuốc có ý nghĩa thống kê.

Vậy ở pH = 2 VLC 0,5cm có khả năng giải phóng thuốc tốt hơn màng

1cm.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 33

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Sau khi kết thúc quá trình nghiên cứu, tôi đã thu đƣợc kết quả nhƣ sau:

+ Vật liệu Cellulose thu đƣợc ở chế độ tinh khiết với độ dày là ,5 và

1cm

+ Lƣợng thuốc Omeprazole natri đƣợc giải phóng từ VLC ở pH = 2 là cao nhất. Ở độ pH=4,5 và pH= 6,8 thì lƣợng thuốc đƣợc giải phóng ra kém hơn. Và màng có độ dày ,5 cm có khả năng giải phóng thuốc cao hơn so với màng 1 cm.

2. Kiến nghị

- Các đề tài sau sẽ tiến hành nghiên cứu sâu hơn về VLC nhằm làm tăng các đặc tính của vật liệu để ứng dụng vào nhiều các lĩnh vực hơn nữa và đạt nhiều các thành tựu.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

1. Bộ Y tế (2009), Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học, trang 450- 452.

2. Phan Thị Thu Hồng và cộng sự (2015), “Sử dụng cellulose tổng hợp từ vi khuẩn Acetobacter xylinum để chế tạo vật liệu nhựa composite sinh học trên nền nhựa polyvinyl alcohol”, Tạp chí phát triển KH&CN, 18 (4), trang 114- 124.

3. Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thuỳ Vân, Trần Nhƣ Quỳnh (2012), “Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter tạo màng Bacterial cellulose ứng dụng trong điều trị bỏng”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ (50), trang 453-462.

4. Nguyễn Văn Thanh Chủ nhiệm 2 6 , “Nghiên cứu chế tạo màng cellulose trị bỏng từ Acetobacter xylinum”, Đề tài KH&CN cấp Bộ, Bộ Y tế.

5. Nguyễn Xuân Thành, Triệu Nguyên Trung, Phan Thị Huyền Vy, Bùi Minh Thy, Phùng Thị Kim Huệ, 2 18 “Tối ƣu hóa hiệu suất nạp thuốc famotidin của vật liệu cellulose vi khuẩn lên men từ dịch trà xanh theo phƣơng pháp đáp ứng bề mặt và mô hình Box-Behnken”, Tạp chí dƣợc học (501), trang 3.

Tài liệu nƣớc ngoài

6. Amin MCIM, Ahmad N, et al. (2012), "Bacterial cellulose film coating as drug delivery system: physicochemical, thermal and drug release properties", Sain Malaysiana, 41(5), 561-8

7. Brown. E. Bacterial cellulose/Themoplastic polymer nanocomposites. Master of sience in chemical engineering. Washington state university, 2007

8.. Klemm D. et al. 2 9 , “Nanocellulose materials – different cellulose, different functionality”, Macromol. Symp, 280, 60–71.

9. Greenwalt C. J. et al. (2000), Kombucha, the Fermented Tea: Microbiology, Composition, and Claimed Health Effects, Journal of food protection 63(7): 976-81

10. Kyle A.et al. 2 8 , “Examination of metformin hydroclorid in acontinuous dissolution HDM system”, Int.J.Pharmaceutics, 351, 127 – 132.

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 35

11. Mukadam T. et al. (2016), Isolation and Characterization of Bacteria and Yeast from Kombucha Tea, Int.J.Curr.Microbiol.App.Sci 5(6): 32-41.

12. M. Turkoglu et al., tableting and stabilily evaluation of enteric-coated omeprazole pellets. Eur. J. Pharm. Biopharm (2004)57.D.279-286

13. Lin Huang, Xiuli Chen, Thanh Nguyen Xuan, Huiru Tang, Liming Zhang (2013), "Yang Nano- cellulose 3D- networks as controlled- release drug carriers", 1(23), 2976-84

14. Lina Fu, Yue Zhang, Chao Li, Zhihong Wu, Qi Zhuo, Xia Huang, Guixing Qiu, Ping Zhou and Guang Yang skin tissue repair materials from bacterial cellulose by a multilayer fermantation method năm 2 12.

15. Nguyen T. X. et al. 2 14 , “Chitosan - coated nano - liposomes for the oral delivery of berberine hydrochloride”, J. Mater. Chem. B, 2, 7149 – 7159.

16. Wan, Y. Z., Lou, H., He, F., Liang, H., Huang, Y., & Li, X. L. 2009. “Mechanical, moisture absorption, and biodegradation bihaviours of bacterial cellulose fibre – reinforced starch biocomposites”, Composites Science and Technology 69 (7 – 8), 1212 – 1217.

17. Mostafavi S.A., Tavakoli N., Iran (2004). Relative Bioavailability of Omeprazole capsules after oral dosing. Daru Volume 12, No.4, 2004,p.146. Faculty of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

18. Wei He et al.. Design and in vitrol in vivo eluvation of multi- layer flim coated pellets for omeprazole. Chem. Pham Bull.(2009). 57,2. P.122- 128

19. Elkoshi Z., Behr D…, 2 2, Multi-dose study can be a more sensitive assement for bioequivalence than single – dose studies: the case with someprazole, Clinical drug investigation, 22(9), p.585-592

SV:Nguyễn Thị Thu Hà 36