B GIÁO DC
VÀ ĐÀO TẠO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
NGUYN TRNG TUN
NGHIÊN CU CH TO VI BÔNG KHÁNG KHUN BNG
DCH TÁCH CHIT T QU MẶC NƯA VÀ KẾT HP VI
MT S PH GIA KHÁC
TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ KHOA HC VT CHT
Ngành: Vt liu Cao phân t và t hp
Mã s: 9 44 01 25
Hà Ni - Năm 2024
Công trình được hoàn thành ti: Hc vin Khoa hc và Công ngh, Vin Hàn
lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam
Người hướng dn khoa hc:
1. GS. TS. Thái Hoàng
2. TS. Nguyn Th Thu Trang
Phn bin 1: PGS.TS. Nguyn Minh Ngc
Phn bin 2: PGS.TS. Vũ Quốc Trung
Phn bin 3: TS. Đào Anh Tun
Luận án được bo v trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Hc vin hp
ti Hc vin Khoa hc và Công ngh, Vin Hàn lâm Khoa hc Công ngh
Vit Nam vào hồi ………. giờ ………, ngày …….. tháng …….. năm ……..
Có th tìm hiu lun án ti:
1. Thư viện Hc vin Khoa hc và Công ngh
2. Thư viện Quc gia Vit Nam
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cp thiết ca lun án
Trong những năm gần đây, sản phm dt, may có kh năng kháng khuẩn đưc
nghiên cu, phát trin và sn xut công nghip vi quy mô ln nhm nâng cao cht
ng cuc sống an toàn cho con người. Khi b vi khun Escherichia coli
Staphylococcus aureus xâm nhp, sn phm dt may không kh năng kháng
khuẩn thường có mùi khó chu, d phai màu,hỏng và là ngun lây nhim bnh.
Khi tiếp xúc vi da hoc đường hô hp, vi khun E. coliS. aureus thy ra
các vấn đề sc khỏe như kích ng da khi tiếp xúc, nhim trùng da, nhim khun
huyết và các vấn đề sc khe khác. Trong sc loi vi, vi bông là mt loi vi
ph biến được s dng để sn xut qun sn phm may mc đc bit là tr sơ sinh
nh các tính chất ưu việt của như độ thm hút cao, mm mại, thoáng khí, độ
bn cao không gây tổn thương khi tiếp c vi da. Cht kháng khun s dng
cho vi ngun gc hữu hoặc ngun gốc cơ, trong đó chất kháng khun
ngun gc hữu phổ biến gm alkaloid, hp chất lưu hunh hữu cơ, axit phenolic,
flavonoid, carotenoid, coumarin, terpen, tannin, t thc vt (lá cây, v cây, c, qu
ht ca cây) hoc chitosan t v tôm, v cua… Các chất kháng khun ngun
gốc phổ biến gm các ht nano kim loi, nano oxide kim loi hn hp ca
chúng (Ag, Zn, Cu, Au, Ti, Pt, Fe…), các loại zeoliteCác chất kháng khun i
trên đều đưc nghiên cu một cách đc lậpchưa có công trình nghiên cu nào
s dng kết hp cht kháng khun , hữu dch chiết thc vt. Vit
Nam, ngun cht kháng khun t thc vt rt phong phú và đa dạng, trong đó quả
mặc nưa đã từng đưc dân gian s dng để nhum màu cho vi. Sau x lý, vi có
nhiu tính chất quý, đặc bit là kh năng kháng khun và chng tia UV. S dng
nguyên liu qu mặc a để x vi bông s p phn tn dng ngun nguyên
liu có sn, thay thế mt phn thuc nhum tng hp, gim ô nhiễm môi trường,
to ra sn phm thân thin, an toàn phát trin ng ngh truyn thng ti Vit
Nam.. vy, nghiên cu sinh la chọn đề tài:“Nghiên cứu chế to vi ng kháng
khun bng dch tách chiết t qu mặc nưa kết hp vi mt s ph gia khác”
nhm khai thác tính cht kháng khun t nguyên liu t nhiên kết hp vi các cht
kháng khun ngun gốc cơ, hữu thương mại để nâng cao cht lượng vi bông
kháng khun, trong đó có độ bn kháng khun, bn tia t ngoi mt s tính cht
sinh thái.
2. Mc tiêu nghiên cu ca lun án
- Tách chiết,c định được hàmng các cht tannin, hydroquinone, saponin trong
dch chiết t qu mặc nưa và đánh giá kh năng kháng khun ca các hp cht này.
- Xác định được điều kin tối ưu của quy trình x vi bông bng dch chiết t
qu mc a khả năng kháng các vi khuẩn E coli và vi khun S. aureus.
- Xác định được t l thành phn thích hp ca hn hp x vi bông kháng
khun (dch chiết mặc nưa/nước, hàm lượng zeolite/Ag-Zn, hàm lượng tannin)
2
cũng như các yếu t công ngh tối ưu để x lý vi bông có kh .năng kháng c vi
khun E. coli S. aureus trên 98 %.
- Chế tạo được vi bông ngoài kh năng kháng khuẩn còn có tính chất cơ học tt,
bn vi tia UV, bền màu, đáp ứng yêu cu v tính an toàn đối với ngưi s dng,
thân thin với môi trường thông qua quá trình xbng dch chiết t qu mc
nưa kết kết hp zeolite/Ag-Zn, hàm lưng tannin.
3. Ni dung nghiên cu ca lun án
- Nghiên cu tách chiết xác định hàm lượng tannin, hydroquinone, saponin trong
qu mc a.
- Nghiên kh năng kháng khuẩn ca dch chiết t qu mc a đối vi 2 chng vi
khun E. coli S. aureus.
- Nghiên cu tối ưu hóa quy trình x lý vi bông bng dch chiết t qu mặc nưa
đạt kh năng kháng khun cao.
- Nghiên cu tối ưu hóa tỷ l hn hp x lý vi bông (dch chiết t qu mặc nưa,
zeolite/Ag-Zn và tannin) tiêu dit vi khun tt.
- Nghiên cu hiu qu kết hợp nâng cao độ bn kháng khun và mt s đặc trưng,
tính cht ca vi bông khi s dụng đồng thi dch chiết t qu mặc nưa vi
zeolite/Ag-Zn và tannin.
4. B cc ca lun án
Lun án bao gm 105 trang, 73 hình, 41 bng, 145 tài liu tham kho và 29 ph lc.
B cc ca lun án gm các phn n sau: m đu, 3 cơng ni dung, kết lun. 02
bài báo (trên tp chí SCIE), 01 bài báo đã đưc chp nhận đăng trên tp chí SCOPUS.
CHƯƠNG 1. TNG QUAN
Chương 1 được trình bày trong 33 trang gm 28 hình 08 bng. T tng
quan tình hình nghiên cu trên trên gii v Vit Nam, th thy chế to vi
bông s dng các hp cht tách chiết t qu mặc nưa kết hp vi các cht kháng
khun hữu cơthân thiện hơn với môi trường đã góp phần nâng cao độ
bn kháng khuẩn, tăng tính chất cơ lý, chống tia UV… cho vải bông. Các nghiên
cu v vi bông kháng khun ch yếu s dụng các tác nhân đơn l, riêng r như
cht kháng khun có ngun gốc vô cơ kim loại (Au, Ag, Ti, Zn, Cu…) dạng ht
nano, oxide nano hoc hn hp; dch chiết cây tru không, chè....; c polymer
như chitosan, polymer gc N-halaminee...Tuy nhiên, s phi hp gia các hp
cht tách chiết t qu mặc nưa với cht kháng khun zeolite/Ag-Zn và tannin cho
x lý vải bông chưa nghiên cứu nào công b. vy, xác định được t l thành
phn thích hp ca hn hp x lý vi bông (dch chiết mặc nưa/nước, hàm lượng
zeolite/Ag-Zn, hàm lượng tannin) cũng như các yếu t công ngh tối ưu để x
vi bông kh năng kngc vi khuẩn tt, tính chất học tt, bn vi tia
UV, bền màu, an toàn đối với người s dng mc tiêu ch yếu ca lun án này.
3
CHƯƠNG 2. THC NGHIM
Chương 2 đưc trình bày trong 27 trang, 22nh 05 bng gm các phn:
2.1. Đối tượng nghiên cu
2.1.1. Hóa cht và nguyên liu
2.1.2. Các thiết b, dng c ch yếu
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Chiết ch to dch chiết t qu mc nưa ơi s dng rung siêu âm
2.2.2. Chiết tách to cao chiết t qu mc a khô s dng rung siêu âm
2.2.3. Xác định m lượng tannin, hydroquinone, saponin trong mu cao
chiết t qu mặc nưa
2.2.4. Quy trình x lý vi bông và tối ưu hóa quy trình công nghệ
2.2.4.1. Tối ưu a quy trình xử vi bông bng dch chiết t qu mặca
2.2.4.2. Tối ưu hóa tỷ l thành phn hn hp x lý cho vi bông
2.2.4.3. X lý vi bông bng hn hp
2.2.5. Nhum vi bông bng thuc nhum hot tính
2.2.6. Áp dng quy trình ti ưu o sản sut th nghim vi bông kháng khun
2.2.7. Xác định kh năng kháng khuẩn ca vi bông
2.2.8. Xác định kh năng kháng khuẩn ca dch chiết t qu mc nưa
2.2.9. Xác định các tính cht vi bông sau x
CHƯƠNG 3. KT QU VÀ THO LUN
Chương 3 được trình bày trong 45 trang bao gm 23 hình và 28 bng.
3.1. Hàm lượng một số hợp chất có trong quả mặc nưa
T kết qu xác định hàm ng tannin trong cao chiết t qu mc a k trong Bảng
3.1, vi m m ca qu là 68,89 %, có th ngoi suy được hàm ng tannin trong dch
chiết qu mặc a ơi là khoảng 9,98 %. Hàm lưng tannin trong dch chiết t qu mc
nưa trong nghiên cứu này tương đương với các kết qu đã đưc công b trước đây của
GS. Đ Tt Li (hàm lưng tannin trung bình có trong qu mc nưa Vit Nam khong
10 %) [98]. Trong khi đó, hàm lượng tannin có trong qu mặc nưa ca Thái Lan 12
15 % [100]. Theo nghn cu ca Valenzuela, Rattanachak, hydroquinone đưc s dng
n mt cht chng oxy hóa,ng làm thuc nhum, hydroquinine c chế và tiêu dit
c vi khun S. aureus, E. cloacae, E. coli, K. pneumoniae [103, 104]. Saponin có đc
đim chung là khi a tan trong nước s có c dng gim sc căng b mt ca dung dch
và to nhiu bt [105]. Do đó, saponin như một cht hot động b mt được s dng
trong q trình x lý vi bông mà không cn phi b sung cht hoạt đng b mặt như qu
trình nhum vi bông bng thuc nhum hot nh. Vì có sn trong qu mc a n
saponin góp phn gim thiu ô nhim i trưng.
Bng 3.1 Thành phn các cht có trong cao chiết t qu mặc nưa khô
Stt
Ch tiêu phân tích
Đơn vị tính
Hàm lượng
1
Tannin
%
32,1
2
Hydroquinone
%
5,1
3
Saponin
%
16,3
Bng 3.2 các Hình 3.1, 3.2, th hin kh năng diệt vi khun ca tannin chiết
tách t qu mặc nưa đối vi vi khun E. coli S. aureus vi t l suy gim