Nghiên cứu sự vận tải và phân phối thuốc berberincủa màng bacterial cellulose lên men từ nước vo gạo định hướng sử dụng qua da

Gần đây, các nghiên cứu cũng đã chứng minh rằng BH có thể có những tính chất dược lý khác bao gồm chống ung thư, chống HIV, chống bệnh tiểu đường, đau mắt hột, giải lo âu và thuốc giảm đ

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn trân thành và sâu sắc tới thầy: TS Lê Ngọc Hoàn, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cũng như giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm khóa luận vừa qua

Tôi xin trân thành cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo của Trung tâm Hỗ trợ NCKH & CGCN và Bộ môn Sinh lý người và động vật và các chị là học viên cao học đã cho tôi nhiều lời khuyên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm tại bộ môn

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn tới toàn bộ các thầy, cô giáo và cán bộ nhân viên Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2- những người đã dạy bảo và giúp đỡ tôi trong suốt 4 năm học tại đây

Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ, người thân, bạn bè, những người luôn bên tôi, chia sẻ, động viên, giúp đỡ tôi những lúc gặp nhiều khó khăn nhất

Hà Nội, ngày 16 tháng 5 năm 2016

SINH VIÊN

Trần Thị Kim Thoa

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi, các số liệu, kết quả trong khóa luận là trung thực, không trùng lặp với bất kì công trình nghiên cứu nào khác

Hà Nội, ngày 16 tháng 5 năm 2016

SINH VIÊN

Trần Thị Kim Thoa

PC

OD

Et al

Acetobacter xylinum Bacterial cellulose Berberine hydrochloride Nồng độ

Escherichia coli

Giờ Virus suy giảm miễn dịch ở người Plant cellulose

Optical Density

An other

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Nội dung nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Giới thiệu cellulose vi khuẩn (Bacterial celluose-BC) 5

1.1.1 Vi khuẩn sản sinh ra BC 5

1.1.2 Đặc điểmvà ứng dụng của BC 6

1.1.2.1 Đặc điểm cấu trúc của BC 6

1.1.2.2 Tính chất độc đáo của BC 6

1.1.2.3 Ứng dụng của BC 7

1.2 Tình hình nghiên cứu về hướng nghiên cứu trong và ngoài nước 9

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 9

1.2.2.Tình hình nghiên cứu trong nước 10

1.3 Giới thiệu về thuốc Berberin 10

1.3.1 Cấu trúc 10

1.3.2 Nguồn gốc 11

1.3.3 Tính chất 11

1.3.4 Tác dụng dược lý 12

1.4 Tình hình nghiên cứu về thuốc Berberin trong và ngoài nước 13

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 13

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 13

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Vật liệu nghiên cứu 15

2.1.1 Giống vi khuẩn 15

2.1.2 Nguyên liệu và hóa chất 15

2.1.3.Thiết bị và dụng cụ 15

2.1.4 Môi trường tạo màng BC 15

2.2 Phương pháp nghiên cứu 17

2.2.1 Phươngpháp lên men thu màng BC từ môi trường nước vo gạo 17

2.2.2 Phương pháp xử lý màng BC trước khi hấp thụ thuốc 18

2.2.3 Phương pháp xác định đường chuẩn 20

2.2.4 Phương pháp xác định lượng thuốc được hấp thụ qua màng BC 21

2.2.5 Phương pháp pha môi trường đệm PBS ( Phosphate buffered saline)-PBS 1X 22

2.2.6 Phươngpháp xác định lượng thuốc giải phóng thông qua hệ thống vận tải được thiết kế 23

2.2.7 Phương pháp phân tích dược động học giải phóng của BH 23

2.2.8 Phương pháp xử lý thống kê 24

2.3 Địa điểm tiến hành nghiên cứu 24

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Thu màng BC 25

3.1.1 Màng BC thu được khi nuôi cấy trong môi trường nước vo gạo 25

3.1.2 Màng BC thu được sau khi nuôi cấy 26

3.1.3 Màng BC tinh chế 26

3.2 Màng BC hấp thụ thuốc BH 27

3.3 Xác định lượng thuốc BH giải phóng khỏi màng BC trong môi trường pH= 7,4 30

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37

1 Kết luận 37

2 Đề nghị 37

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Ứng dụng của BC 7

Bảng 2.1: Môi trường tạo màng BC 17

Bảng 2.2: Nồng độBH và giá trị OD345nm (n=3) 20

Bảng 2.3: Môi trường đệm PBS 22

Bảng 3.1: Giá trị trung bình OD của dung dịch BH 5% khi ngâm màng BC (n=3) 29

Bảng 3.2: Lượng thuốc hấp thụ BH qua màng BC (n=3) 29

Bảng 3.3: Giá trị OD345nm trung bình của BH giải phóng từ màng BC qua các thời điểm khác nhau (n=3) 31

Bảng 3.4 : Tỉ lệ BH được giải phóng qua màng BC ở các khoảng thời gian khác nhau (n=3) 33

Bảng 3.5:Hệ số tương quan (R), hằng số tốc độ giải phóng (k) và các giá trị mũ số giải phóng (n) từ môi trường pH= 7,4 và độ dày màng khác nhau (n=3) 35

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Hình 1.1: công thức cấu tạo của BH 11

Sơ đồ 2.1: Quy trình tạo màng BC thô 18

Sơ đồ 2.2: Quy trìnhthu màng BC tinh chế 19

Hình 3.1: Màng BC nuôi cấy trong môi trường nước vo gạo 25

Hình 3.2: Màng BC thô 26

Hình 3.3: Màng BC sau khi tinh chế 27

Hình 3.4: Màng BC hấp thụ dung dịch thuốc BH 5% 28

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Berberine hydrochloride (BH) là một alkaloid thực vật nổi tiếng với lịch sử lâu đời, đã được sử dụng ở cảViệt Nam và Trung Quốc trong y học cổ truyền Nó được sử dụng để điều trị tiêu chảy do kháng khuẩn của nó, chống tăng và tính chất chống tiết Gần đây, các nghiên cứu cũng đã chứng minh rằng BH có thể có những tính chất dược lý khác bao gồm chống ung thư, chống HIV, chống bệnh tiểu đường, đau mắt hột, giải lo âu và thuốc giảm đau, nấm da, trị bỏng, …

Tuy nhiên, BH có sinh khả dụng thấp, trong đó đã cản trở các ứng dụng điều trị của nó trong một thời gian dài Khả năng hòa tan nước kém của

BH là một nhược điểm đã hạn chế sự phát triển và ứng dụng của BH như là một công thức dược phẩm Mặt khác, BH cũng có tác dụng phụ tiềm năng liên kết với bắp của mình và tiêm tĩnh mạch, như sốc phản vệ và phát ban thuốc Do đó, cần thiết để thiết kế một loại màng vận chuyển và phân phối giúp thuốc giải phóng một cách từ từ, tăng khả dụng sinh học và truyền thuốc tốt hơn do đó có thể tăng khả năng điều trị bệnh của BH

Việc đưa thuốc vào cơ thể qua da là một trong những đường phổ biến

và truyền thống để phân phối thuốc So đường uống thì hệ thống truyền thuốc qua đường da nó cũng có nhiều lợi thế như an toàn, đơn giản, giúp cho những đối tượng không uống được thuốc có thể điều trị đúng liều lượng, hạn chế được một số tác dụng phụ của thuốc, …và tăng hiệu quả truyền thuốc

Trong tự nhiên có một số vi khuẩn có khả năng sinh ra màng BC Khi nuôi cấy những vi khuẩn này trong môi trường chứa glucose, glycerol hoặc một số nguồn cacbon hữu cơ khác nhau chúng có khả năng hình thành trên bề mặt một lớp màng cellulose sinh học thuần khiết và được gọi là màng sinh học BC [11]

BC là sản phẩm của một loài vi khuẩn, đặc biệt là chủng Acetobacter xylinum BC có cấu trúc và đặc tính rất giống với PC- cellulose của thực vật

(gồm các phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên kết β- 1,4 glucorit), cellulose vi khuẩn khác với cellulose thực vật ở chỗ: không chứa các hợp chất cao phân tử như ligin, hemicellulose, peptin và sáp nến do vậy chúng có một

số tính chất hóa lý đặc biệt như: Độ bền cơ học, khả năng thấm hút nước cao, đường kính sợi nhỏ, độ tinh khiết cao, độ polymer hóa lớn, có khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu [4], Nhờ những đặc tính độc đáo trên nên màng BC đượccoi là một nguồn polymer mới, là một giải pháp trên con đường tìm nguồn nguyên liệu mới hiện nay Nó đã và đang thu hút được sự chú ý của nhiều nhà khoa học ngay từ nửa sau thế kỉ XIX và hiện được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:Thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy,

mỹ phẩm, y học, đáng chú ý nhất trong sự kiểm soát các hệ thống vận chuyển thuốc BC đã được sử dụng như trong một vài hệ thống để phân phối thuốc Amin et al [18] đã báo cáo việc sử dụng màng BC làm màng bọc cho paracetamol bằng cách sử dụng kĩ thuật phun phủ Kết quả cho thấy màng BC giúp cho thuốc được giải phóng một cách kéo dài làm tăng hiệu quả sử dụng của thuốc Hay Almeida, IF., et al [16] đã sử dụng màng BC như hệ thống phân phối thuốc Gần đây hơn, Huang et al [21] nghiên cứu việc sử dụng

màng BC cho việc kiểm soát in vitro của Berberine Ngoài ra, màng BC còn

được dùng làm chất màng đặc biệt cho các sợi pin và tế bào năng lượng (Brown,1989), làm các sợi truyền quang, là môi trường cơ chất trong sinh học

sử dụng để cố định protein hay cho sắc kí Trong lĩnh vực mỹ phẩm màng BC được sử dụng làm mặt nạ dưỡng da

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng màng BC đã được quan tâm

và đã đạt được những thành tựu nhất định Trường Đại học Y dược TP Hồ

bỏng thử nghiệm trên thỏ Kết quả cho thấy màng BC giúp vết thương mau lành và ngăn không cho vết thương nhiễm trùng [11] Ngoài ra, sản phẩm BC còn được ứng dụng trong phẫu thuật, ghép mô, cơ quan [4, 19]

Với mục đích thiết kế một hệ thống vận tải và phân phối thuốc dựa trên màng BC giúp BH có thể truyền tốt hơn qua da, làm thuốc được giải phóng một cách kéo dài, qua đó có thể khắc phục tính tan ít trong nước đồng thời làm tăng khả dụng sinh học của thuốc BH trong điều trị bệnh, tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu sự vận tải và phân phối thuốc Berberincủa màng bacterial cellulose lên men từ nước vo gạo định hướng sử dụng qua da”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu,chế tạo màng BC từ vi khuẩn A xylinum

Thiết kế hệ thống vận tải và phân phối thuốc BH làm cho thuốc được giải phóng một cách kéo dài, điều đó có thể khắc phục tính tan ít trong nước, làm tăng khả dụng sinh học của thuốc BH trong điều trị bệnh ở người

3 Nội dung nghiên cứu

Tạo được màng BC từ vi khuẩn A xylinum

Thiết kế hệ thống vận tải và phân phối thuốc qua màng BC

Khảo sát đánh giá khả năng vận tải và phân phối thuốc BH thông qua hệ thống vận tải được thiết kế

4 Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học của đề tài:

Tiếp tục nghiên cứu tiềm năng của màng BC trong việc vận tải và phân phối thuốc tại chỗ hoặc thẩm thấu qua da Việc nghiên cứu ứng dụng màng

BC nhằm làm cho thuốc được giải phóng kéo dài, qua đó có thể khắc phục hạn chế của thuốc BH dạng thương mại sẽ mở ra một hướng sản xuất thuốc hiệu quả, mang lại lợi ích cho việc điều trị

Đánh giá những ưu nhược điểm của màng BC nạp BH để từ đó đề xuất hướng nghiên cứu trên các thuốc khác qua da

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Tạo được màng BC từ vi khuẩn A xylinum trong môi trường nước vo

gạo

Từ màng BC đã được tạo ra được dùng làm hệ thống vận tải phân phối thuốc nhằm làm cho thuốc được giải phóng một cách kéo dài, điều này có thể khắc phục được tính tan ít trong nước của BH để dùng trong việc tăng hiệu quả điều trị của thuốc

Từ kết quả nghiên cứu được có thể áp dụng vào thực tiễn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu cellulose vi khuẩn (Bacterial celluose - BC)

Cellulose là đại phân tử tồn tại phổ biến nhất trên trái đất, là thành phần chính của sinh khối thực vật cũng như đại diện cho các polymer ngoại bào của

vi sinh vật Cellulose vi khuẩn (becterial cellulose - BC) là sản phẩm trao đổi chất sơ cấp và chủ yếu tạo màng bảo vệ [9]

1.1.1 Vi khuẩn sản sinh ra BC

Cho đến nay, A xylinum được đánh giá là loài vi khuẩn có khả năng sinh

màng BC hiệu quả nhất trong tự nhiên Loài vi khuẩn gram âm sống hiếu khí bắt buộc, không sinh bào tử và là một trong những loài tiến hóa nhất của

nhóm vi khuẩn tía Mỗi tế bào A xylinum có thể chuyển hóa tới 108 phân tử

glucose và phân tử cellulose trong 1 giờ nên khả năng tổng hợp cellulose là rất lớn [11]

A xylinum có dạng hình que, thẳng hay hơi cong, có thể di động hoặc

không và không sinh bào tử Chúng là vi khuẩn gram âm nhưng gram của chúng có thể bị biến đổi do tế bào già đi hay do điều kiện môi trường nuôi

cấy Tế bào đứng riêng lẻ hay xếp thành chuỗi A xylinum thuộc loại vi khuẩn

hiếu khí bắt buộc vì thế chúng tăng trưởng ở bề mặt tiếp xúc giữa môi trường lỏng và môi trường khí và có khả năng tạo màng cellulose trên môi trường nuôi cấy [11]

Trên môi trường rắn sau khoảng 3-7 ngày nuôi cấy, khuẩn lạc A xylinum

có dạng nhỏ, nhày, có màu kem, hơi trong nhưng sau 1 tuần thì khuẩn lạc to, đục, màu cà phê sữa, khô dần [11]

Trên môi trường lỏng sau 24 giờ nuôi cấy thì xuất hiện một lớp màng

đục dày, sau 36-48 giờ hình thành một lớp màng trong và ngày càng dày

1.1.2 Đặc điểm và ứng dụng của BC

1.1.2.1 Đặc điểm cấu trúc của BC

Cellulose là một polymer không phân nhánh bao gồm những gốc glucopyranose nối với nhau bởi liên kết β-1,4- glucan Các nghiên cứu cho thấy BC có cấu trúc giống hệt PC (cellulose thực vật).Tuy nhiên, chúng khác nhau về cấu trúc đại thể [19] Chiều rộng của các sợi cellulose được tạo ra từ

gỗ thông là 30000 – 75000 nm trong khi những dải vi sợi celluose có chiều dài từ 1 – 9 µm hình thành nên cấu trúc lưới dày đặc, được ổn định bởi các nối hydrogen BC khác với PC về chỉ số kết chặn, về mức độ polymer hóa

1.1.2.2 Tính chất độc đáo của BC

Độ tinh khiết cao: BC là cellulose sinh học duy nhất được tổng hợp không có chứa lignin hay hemicellulose Do đó BC 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, chịu lực kéo cao, trọng lượng nhẹ, độ bền đáng kể

Khả năng hút nước cực cao ở trạng thái ẩm: Khả năng giữ nước đáng kể, lực ẩm cao Màng cellulose vi khuẩn có khả năng giữ nước rất lớn, nó có thể hút 60-700 lần trọng nước của nó

Màng cellulose được hình thành trực tiếp trong quá trình sinh tổng hợp

vì vậy việc sản xuất giấy, sợi không cần qua các bước trung gian

Màng cellulose được định hướng trong quá trình tổng hợp: Có khả năng hình thành các sợi biến động, tạo các bền theo một trục Theo Brown và White (1989) [31] có thể hình thành một gang tay cellulose không cần khâu bằng cách sử dụng một khối đất xốp mà không khí thấm qua được và dìm

xuống không khí bên trong môi trường lỏng nuôi cấy A xylinum, tế bào vi

khuẩn sẽ tập hợp xung quanh đất xốp và hình thành cellulose theo hình dạng mong muốn

Màng cellulose được biến đổi trực tiếp trong quá trình tổng hợp: Khi thêm chất phụ gia hay cơ chất nhất định vào trong quá trình tổng hợp BC thì

có thể làm thay đổi những thuộc tính của BC Nếu cho thuốc nhuộm vào môi trường nuôi cấy có thể kiểm soát các tính chất vật lý của cellulose trong quá trình tổng hợp

Tổng hợp trực tiếp các dẫn xuất của cellulose nhờ vào sự tác động gen liên quan đến quá trình tổng hợp cellulose từ đó giúp kiểm soát hình dạng cellulose, kiểm soát trọng lượng phân tử cellulose

1.1.2.3 Ứng dụng của BC

Màng BC có nhiều ưu điểm vượt trội như: Độ tinh sạch, độ kết tinh, độ bền sức căng, độ bền đàn hồi, độ co giãn, khả năng giữ hình dạng ban đầu, khả năng giữ nước và hút nước cao, bề mặt tiếp xúc lớn hơn bột gỗ thường,

bề mặt dưới của vi sợi dưới 100 mm, bị phân hủy sinh học, có tính thương tích sinh học, tính trơ chuyển hóa, không độc và không gây dị ứng [19]

Với những ưu điểm nổi bật, BC ngày càng được nghiên cứu nhiều và có nhiều ứng dụng rộng rãi [3, 8, 10, 11, 16, 18, 19, 20, 29] được thể hiện cụ thể trong bảng 1.1

Nước uống siro không có cholesterol Trà Kobucha hay manchurian

Tác nhân vận chuyển thuốc

Da nhân tạo Chất làm co mạch

Đánh móng dày và mỏng hơn

Môi trường Miếng xốp làm sạch vết dầu tràn

Hấp thu chất độc Quần áo, giày dép tự phân hủy

Trang phục Sản xuất sợi nhân tạo

Tả lót có thể tái chế Màng rung động âm thanh Môi trường nuôi cấy mô thực vật

1.2 Tình hình nghiên cứu về hướng nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Tính đến cuối năm 2014 trên thế giới chỉ có 18 nghiên cứu ứng dụng BC trong vận tải và phân phối thuốc đã được báo cáo [16], trong đó có 9 nghiên cứu với màng BC tinh khiết, 2 nghiên cứu với thể chất biến đổi màng BC và 7 với các vật liệu nanocomposite Như vậy, trong lĩnh vực này cần tiếp tục được tiến hành nghiên cứu

Một số nghiên cứu trên thế giới về việc ứng dụng màng BC làm hệ thống phân phối và vận chuyển thuốc qua da với một số loại thuốc đã cho thấy có hiệu quả rõ rệt, khắc phục được nhược điểm của thuốc ở dạng thông thường Nghiên cứu của Wei B và cộng sự (2011) cho thấy màng khô BC thu được sau khi ngâm trong benzalkonium chloride (một tác nhân kháng khuẩn; Merck KGaA, Darmstadt, Đức) có khả năng giải phóng thuốc trên mỗi đơn vị diện tích bề mặt đã được tìm thấy là 0,116 kg/cm2, và tác dụng của thuốc kéo

dài ít nhất 24h chống lại hoạt động của S.aureus và B Subtilis [30] Tiềm

năng vận tải và phân phối thuốc của màng BC qua da đã được nghiên cứu bằng cách tải tetracycline trong chùm electron mẫu chiếu xạ và không được chiếu xạ BC không chiếu xạ cho phép giải phóng thuốc nhanh hơn so với ảnh hưởng của BC chiếu xạ Kết quả nghiên cứu này cho thấy màng BC không chỉ

có khả năng vận tải mà còn đề xuất một mô hình cho giải phóng thuốc qua màng [16] Việc nghiên cứu sử dụng màng BC cho việc thẩm thấu qua da của nhiều thuốc như là Luan J et al (2012) [23], đã nghiên cứu màng BC cho

băng vết thương nạp sulfadiazine bạc, một loại thuốc phổ biến được sử dụng trong điều trị vết thương nhiễm khuẩn do bỏng Nó đã được chứng minh rằng sau khi sử dụng màng BC ngâm tẩm bạc sulfadiazine, hoạt động kháng

khuẩn đối với P aeruginosa,E coli và S aureus đạt hiệu quả tốt hơn dạng

kem bôi thông thường Và nhiều loại thuốc khác

1.2.2.Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng màng BC còn ở mức độ khiêm tốn, các nghiên cứu ứng dụng mới chỉ dừng lại bước đầu nghiên cứu Các kết quả ứng dụng của màng BC hầu như mới chỉ dừng lại ở điều kiện thí nghiệm Mới đây, nhóm nghiên cứu của tác giảNguyễn Văn Thanh và cộng sự

(2006) [11] đã tiến hành nuôi cấy, tinh chế và thu màng BC từ A xylinum đạt

hiệu quả cao Đồng thời nhóm nghiên cứu trên cũng đã tiến hành thử nghiệm

in vivo trong ứng dụng màng BC điều trị bỏng với 2 loại màng BC gồm cho

thêm hoạt chất tái sinh mô và hoạt chất kháng khuẩn Kết quả cho thấy tác dụng của màng có thêm hoạt chất tái sinh mô tốt hơn hẳn

Việc nghiên cứu sử dụng màng BC là một tác nhân vận chuyển thuốc vẫn còn là một hướng đi mới

1.3 Giới thiệu về thuốc Berberin

Tên quốc tế: Berberine

Nhóm dược lý: Thuốc đường tiêu hóa

Thuốc nghiên cứu ở dạng: Berberine hydrochloride (BH)

1.3.1 Cấu trúc

Berberin là một nhóm alcaloid thực vật thuộc nhóm isoquinolin có khung là protoberberin [1] Isoquinolin còn được gọi là penzo pyridin hay 2- benzamin là một hợp chất hữu cơ thơm heterocyclic [34]

Công thức cấu tạo:

Hình 1.1: công thức cấu tạo của BH

Lý tính: tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi có vị rất đắng

Độ chảy khi ở dạng base là 145 (bị phân hủy) Độ tan dạng base tan chậm trong nước, hơi tan trong ethanol, khó tan trong ether Dạng muối clorid tan ở

tỷ lệ 1/400 trong nước, dễ tan trong nước sôi, tan trong ethanol, thực tế không

tan trong cloroform và ether Dạng muối Sulfat dễ tan trong nước, tan trong ethanol Hóa tính, berberin có tính chất như một base bậc 4, tạo muối bằng cách thay thế nhóm -OH, việc tạo muối berberin không giống như các alcaloid khác mà muối tạo thành giống muối của hydroxyd kim loại, nghĩa là

có loại hai phân tử nước [2]

Hóa tính:

Hóa tính của N: Berberin có tính chất như một base yếu, tạo muối bằng cách thay thế nhóm OH, việc tạo muối Berberin không giống như các alcaloid khác mà muối tạo thành giống muối của hydroxyd kim loại, nghĩa là có loại phân tử nước [2]

Hóa tính của oxy: Berberin kém ổn định trong môi trường kiềm mạnh, N không vững bền trong môi trường kiềm mạnh, dễ hỗ biến mở vòng cho chức andehyd gọi là berberial [2]

Hóa tính mạnh kép: Berberin có thể mất mạch kép tại nhân giữa để cho các hydro alkaloid không màu [2]

1.3.4 Tác dụng dược lý

BH có tác dụng kháng vi trùng như: vi khuẩn (shigella, tụ cầu và liên cầu khuẩn), thể protozoal, vi nấm, candida, virus, nấm men, kí sinh trùng gây bệnh ( kí sinh trùng sốt rét, kí sinh trùng đường ruột) [25, 33]

BH có tác dụng kìm khuẩn tả và E coli, đặc biệt khi dùng sẽ không ảnh hưởng tới sự phát triển bình thường của hệ vi khuẩn có ích ở ruột, khi dùng phối hợp với một số thuốc kháng sinh sẽ hạn chế tác dụng phụ gây ra bởi các thuốc kháng sinh đối với hệ sinh vật đường ruột [33]

BH có tác dụng bài tiết ion trong lòng ruột, ức chế co cơ, giảm cholesterol và trygycerid, chống tiểu đường, ức chế cơn nhịp nhanh thất, giảm viêm cho người bị viêm khớp, tăng tiểu cầu của bệnh nhân xuất huyết, giảm

tiểu cầu tiên phát và thứ phát, kích thích sự bài tiết mật và thải trừ bilirubin [33]

Phụ nữ có thai vì gây co bóp tử cung của BH

Người dị ứng với BH (rất hiếm gặp)

1.4 Tình hình nghiên cứu về thuốc Berberin trong và ngoài nước

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Lin Huang, Xiuli Chen, Thanh Nguyen Xuan, Huiru Tang, Liming Zhang và Guang [21] nghiên cứu tạo ra Chitosan tráng (bọc) nano-liposome cho việc phân phối uống berberine hydrochloride Kết quả cho thấy chitosan bọc nano-liposome là hiệu quả hơn so với những người không tráng cho việc cung cấp bằng miệng của BH Ngoài ra, Chu L, Yang Y, Wang X, và cộng sự [32] đã có công trình nghiên cứu về Berberine kích thích vận chuyển glucose thông qua một cơ chế khác biệt với insulin Và nhiều nghiên cứu khác

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu về Berberin như:

Nguyễn Thị Thùy, Vũ Bình Dương, Nguyễn Trang Điệp, Hoàng Văn Lương [14] đã có công trình nghiên cứu bào chế viên nén Berberin giải phóng tại đích đại tràng

Phạm Viết Trang, Nguyễn Liêm [15] đã có nghiên cứu góp phần nghiên cứu cải tiến quy trình chiết suất Berberin từ cây vàng đắng

Và còn nhiều nghiên cứu khác

Tuy nhiên hướng nghiên cứu sử dụng màng BC để vận tải và phân phối

thuốc BH thì vẫn là một hướng đi mới

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Giống vi khuẩn

Giống vi khuẩn A xylinum dùng lên men thu nhận màng BC được cung

cấp từ Phòng thí nghiệm Vi sinh vật Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 [9]

2.1.2 Nguyên liệu và hóa chất

Nguyên liệu: nước vo gạo

Bình tam giác để lên men tạo màng BC, hộp lồng, ống nghiệm, bình định mức, pipet…

2.1.4 Môi trường tạo màng BC

Dựa trên môi trường chuẩn [11], tôi đã thay thế cao nấm men bằng một nguyên mới là nước vo gạo để tạo màng BC do chi phí rẻ và trong nước vo

gạo có rất nhiều vi chất dinh dưỡng, vitamin thuộc nhóm B như vitamin B1,

B5,…vitamin E và một số thành phần có lợi khác Vì vậy A xylinum rất thích

hợp phát triển trong môi trường này

Cùng với nước vo gạo, chúng tôi bổ sung thêm chất dinh dưỡng (glucose, kalihydrophotphat, điamoni sunfat, pepton) với lượng thích hợp tạo môi trường tối ưu để lên men tạo màng BC [11] được thể hiện ở bảng 2.1