Nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc và ứng dụng điều chế gel nano bạc hướng đến chữa vết thương

Phương pháp Hỗn dịch nano bạc được điều chế bằng phương pháp khử hóa thông qua khảo sát lựa chọntiền chất chứa bạc, tác nhân khử, tác nhân ổn định, điều kiện phản ứng nhiệt độ, tốc độkhu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH

-VŨ THỊ HẠNH YẾN

NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HỖN DỊCH NANO BẠC

VÀ ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ GEL NANO BẠC HƯỚNG ĐẾN CHỮA VẾT THƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

TP HỒ CHÍ MINH - 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH

-VŨ THỊ HẠNH YẾN

NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HỖN DỊCH NANO BẠC

VÀ ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ GEL NANO BẠC HƯỚNG ĐẾN CHỮA VẾT THƯƠNG

Ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc

Mã số: 8720202

Luận văn Thạc sĩ Dược học

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Thiện Hải

PGS TS Trần Việt Hùng

TP HỒ CHÍ MINH - 2020

Luận văn thạc sĩ dược học – Khoá học 2018-2020

NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HỖN DỊCH NANO BẠC VÀ ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ GEL NANO BẠC HƯỚNG ĐẾN CHỮA VẾT THƯƠNG

Vũ Thị Hạnh Yến Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Thiện Hải

PGS TS Trần Việt Hùng Đặt vấn đề

Bạc là kim loại được ứng dụng từ lâu trong lĩnh vực y học nhờ khả năng kháng khuẩn Tuynhiên khả năng kháng khuẩn này phụ thuộc phần lớn vào diện tích tiếp xúc bề mặt của bạc.Công nghệ nano giúp tối ưu hoá được diện tích tiếp xúc, tăng hiệu quả điều trị Mục tiêuchính của đề tài là nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm, từ đó ứng dụng bàochế gel nano bạc hướng chữa vết thương

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng

Hỗn dịch nano bạc 1000 ppm, gel chứa tiểu phân nano bạc Chế phẩm đối chiếu Silver Gel

(Silversol® nano-silver Infused Hydrogel) - American Biotech Labs; Silvirin(Sulfadiazin

bạc) - Raptakos Brett & Co Ltd; SĐK: VN-21107-18; Neosporin original ointment

(Kẽm Bacitracin, Neomycin sulfat, Polymycin B sulfat) - Johnson & Johnson ConsumerInc Các tá dược đạt tiêu chuẩn Dược điển hoặc tiêu chuẩn nhà sản xuất

Phương pháp

Hỗn dịch nano bạc được điều chế bằng phương pháp khử hóa thông qua khảo sát lựa chọntiền chất chứa bạc, tác nhân khử, tác nhân ổn định, điều kiện phản ứng (nhiệt độ, tốc độkhuấy, tốc độ bơm dung dịch chất khử) Từ đó lựa chọn được thành phần công thức và xâydựng quy trình bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm Đánh giá tính chất lý hóa và tác dụngdiệt khuẩn của hỗn dịch nano bạc tạo thành từ đó lựa chọn nồng độ bạc tối ưu diệt khuẩn

và ứng dụng nồng độ này bào chế gel nano bạc Gel nano bạc được điều chế bằng phươngpháp phân tán đơn giản vào hệ gel nền với 2 tá dược tạo gel khảo sát là carbopol vàhydroxyethyl cellulose Chọn lựa tá dược tạo gel phù hợp, xây dựng công thức và qui trìnhđiều chế gel chứa nano bạc có tiêu chuẩn chất lượng và khả năng diệt khuẩn tương đươngsản phẩm đối chiếu Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm gel chứa nano bạc Nâng cấp

cỡ lô 10000 g gel và đánh giá chất lượng theo tiêu chuẩn cơ sở

Kết luận

Bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm bằng phương pháp khử hoá tiến hành đơn giản, dễthực hiện Gel nano bạc đã bào chế có nồng độ nano bạc thấp, hiệu quả diệt khuẩn cao, quytrình bào chế cỡ lô 10000 g cho gel đạt yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn cơ sở đã xâydựng Quy trình bào chế cho thấy sự ổn định, lặp lại và có nhiều triển vọng ứng dụng vàothực tiễn

THESIS ABTRACT

Thesis for the Degree of Master Pharmaceutical Sciences – Period 2018 - 2020

SYNTHESIS OF SILVER NANO PARTICLES SUSPENSION AND APPLICATIONOF NANO-SILVER GEL PREPARATION

FOR WOUND HEALING DIRECTION

Yen Vu Thi Hanh Supervisors: Assoc Prof Hai Nguyen Thien, Ph D

Assoc Prof Hung Tran Viet, Ph D Introduction

Based on the antibacterial ability, silver is a metal that has long been applied in manyaspects of life However, this ability is largely dependent on the contact surface area.Nanotechnology helps to optimize this contact area The main objective of the thesis was toprepare 1000 ppm silver nano particles suspension and application of nano-silver gelpreparation for wound healing direction

Materials

1000 ppm nano silver suspension, nano silver gel The comparators namely Silver Gel(American Biotech Labs); Silvirin (Raptakos Brett & Co Ltd); Neosporin originalointment (Johnson & Johnson Consumer Inc) Others excipients comply withPharmacopoeia standard or manufacturer’s specification

Methods

Nanosilver suspension was prepared by researching and selecting silver precursors, reducingagents, stabilizing agents, and reaction conditions (temperature, stirring speed, and reducingagent injection rate) After that, the formulation was selected and the manufacturing process

of 1000 ppm nano-silver suspension was built Evaluate the characterization properties andthe bactericidal ability, optimize the concentration of nanosilver for gel preparation Gelnanosilver was preapared by a simple dispersion method Establishing the formulation andpreparation process of gel containing 20 ppm silver nanoparticles with quality standards andbactericidal ability equivalent to the comparators Publishing the specification and analyticalprocedure for nanosilver gel The batch size was scaled-up to 10000 g gel The final productwas evaluated according to the specification

Results

Preparation of 1000 ppm nanosilver suspension at scale of 1100g, using reduction methodwith silver nitrate (AgNO3) as the precursor, sodium borohydride (NaBH4) as reducingagent and polyvinyl alcohol as the stabilizing agent This method formulated nano particlesless 100nm in diameter Successfully in building up the formula and preparation process

of nanosilver gel by dispersion method at scale of 10kg In which carbopl 940 was selected

as gel formulation, combined with nanosilver suspension Successfully established thespecification for nanosilver gel Successfully scaled-up batch size of 10000 g gel andverified the production process on 3 consecutive batches to meet requirements.Antibacterial ability comparable to the comparators

Conclusion

The preparation of 1000 ppm nanosilver suspension by the reducing method is simple andeasy to perform The 20 ppm nanosilver gel has low silver concentration, high bactericidalefficiency, the preparation process of 10000 g batch size for gel meets the qualityrequirements of the specification This process was stable, repeatable and potentialapplication

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực

và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Vũ Thị Hạnh Yến

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu chung về công nghệ nano 3

1.2 Tổng quan về bạc và tiểu phân nano bạc 8

1.3 Tổng quan về phương pháp quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (ICP-MS) 15

1.4 Gel và gel chứa nano bạc 16

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng 24

2.2 Nguyên vật liệu – Trang thiết bị 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 25

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34

3.1 Nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm 34

3.2 Nghiên cứu công thức bào chế gel nano bạc 20 ppm 47

CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 60

4.1 Điều chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm 60

4.2 Bào chế gel chứa nano bạc 20 ppm điều trị vết thương 62

4.3 Nâng cỡ lô và đánh giá chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn cơ sở 63

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AAS Atomic Absorption Spectrophotometric Quang phổ hấp thụ nguyên tử

ATCC American Type Culture Collection Ngân hàng chủng chuẩn Hoa Kỳ

BP British Pharmacopoiea Dược điển Anh

CMC Carboxymethyl cellulose

DMF Dimethylformamid

GLP Good laboratory practice Thực hành tốt phòng thí nghiệm

HEC Hydroxyethyl cellulose

HIV Human Immunodeficiency Virus Virus gây hội chứng suy giảm miễn

dịch mắc phải ở ngườiHPMC Hydroxypropylmethyl cellulose

PBMC Peripheral Blood Mononuclear Cell Tế bào tăng sinh đơn nhân máu ngoại viICP-AES Inductively coupled plasma-atomic

Na CMC Natri carboxymethyl cellulose

PEG Polyethylen glycol

PVA Polyvinyl alcohol

PVP Polyvinyl pyrrolidon

RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối

TFM Polyetraflour ethylene

TOEA Triethanolamin

TSA Tryptic Soy Agar

SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét

USP The United States Pharmacopoiea Dược điển Mỹ

UV-Vis Utraviolet – Visible Tử ngoại khả kiến

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các sản phẩm được đăng ký bằng sáng chế dùng trong y tế chứa nano bạc

(đóng vai trò là tác nhân kháng khuẩn) (Nguồn: Antibiotics (Basel), 2018[57] ) 22

Bảng 2.1 Các nguyên vật liệu dùng cho nghiên cứu 24

Bảng 2.2 Danh mục các trang thiết bị bào chế và kiểm nghiệm 25

Bảng 2.3 Các thông số khảo sát quy trình định lượng bạc bằng ICP-MS 25

Bảng 2.4 Tỉ lệ thành phần trong các công thức dự kiến nghiên cứu điều chế gel nền và gel chứa nano bạc 30

Bảng 3.1 Các thông số cài đặt cho thiết bị ICP-MS 34

Bảng 3.2 Kết quả độ đặc hiệu 35

Bảng 3.3 Kết quả tính tương thích hệ thống 35

Bảng 3.4 Dãy dung dịch chuẩn 36

Bảng 3.5 Kết quả độ lặp lại mẫu thử hỗn dịch nano bạc 1000 ppm 37

Bảng 3.6 Kết quả độ lặp lại mẫu thử gel nano bạc 20 ppm 37

Bảng 3.7 Kết quả độ chính xác trung gian hỗn dịch nano bạc 1000 ppm 37

Bảng 3.8 Kết quả độ chính xác trung gian gel nano bạc 20 ppm 38

Bảng 3.9 Kết quả độ đúng hỗn dịch nano bạc 1000 ppm 39

Bảng 3.10 Kết quả độ đúng gel nano bạc 20 ppm 39

Bảng 3.11 Kết quả khảo sát tác nhân khử PEG 400, glucose và NaBH4 40

Bảng 3.12 Kết quả khảo sát lựa chọn nồng độ hỗn dịch nano bạc 41

Bảng 3.13 Kết quả khảo sát lựa chọn chất ổn định 41

Bảng 3.14 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình điều chế nano bạc 42

Bảng 3.15 Kết quả khảo sát tốc độ khuấy 43

Bảng 3.16 Kết quả khảo sát tốc độ bơm dung dịch NaBH4 43

Bảng 3.17 Công thức bào chế hỗn dịch 1000 ppm 43

Bảng 3.18 Kết quả kiểm tra chất lượng trên 3 lô 44

Bảng 3.19 Kết quả đánh giá hiệu quả diệt khuẩn của hỗn dịch gốc 47

Bảng 3.20 Các thông số của chế phẩm đối chiếu SILVER GEL 48

Bảng 3.21 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của tá dược tạo gel lên thể chất gel 48

Bảng 3.22 Đường kính trung bình (ĐKTB) và phân bố kích thước của tiểu phân

nano bạc trong các gel bào chế 49

Bảng 3.23 Độ nhớt, pH và thể chất của gel nano bạc 20 ppm với tá dược chỉnh pH 49

Bảng 3.24 Đường kính trung bình (ĐKTB) và phân bố kích thước tiểu phân nano trong gel chứa nano bạc 20ppm với các nồng độ triethanolamin khảo sát 50

Bảng 3.25 Thành phần công thức bào chế gel nano bạc 50

Bảng 3.26 Kết quả kiểm tra lô NC01, NC02, NC03 52

Bảng 3.27 Đường kính vòng vô khuẩn của gel nano bạc Silver gel và thuốc mỡ đa kháng sinh Neosporin 53

Bảng 3.28 Kết quả khảo sát tác dụng kháng khuẩn của gel nano bạc so với gel Silver gel và kem Silvirin 55

Bảng 3.29 Công thức nâng cấp cỡ lô 10 kg 58

Bảng 3.30 Kết quả kiểm nghiệm 3 lô cỡ lô 10 kg 58

Bảng 3.31 Thông số kiểm soát và chỉ tiêu thẩm định quy trình sản xuất 59

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc nguyên tử bạc 8

Hình 1.2: Tác dụng của nano bạc lên tế bào vi sinh vật (Nguồn: Antibiotics (Basel), 2018[57]) 10

Hình 1.5 Xu hướng về số lượng (A) và quốc gia (B) đăng ký bằng sáng chế hàng năm liên quan đến các ứng dụng tính kháng khuẩn của bạc từ 2007 – 2017 21

(Nguồn: Antibiotics (Basel), 2018[57] ) 21

Hình 2.1 Sơ đồ qui trình nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm 28

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình sàng lọc bào chế gel nano bạc qui mô 1000g 31

Hình 2.3 Mô hình thử tác dụng kháng khuẩn bằng phương pháp vòng vô khuẩn 32

Hình 3.1 Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc giữa nồng độ và số đếm mỗi giây (CPS) 36

Hình 3.2 Phổ UV của hỗn dịch nano bạc bào chế ở các nhiệt độ khác nhau 42

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm qui mô 1100 g 44

Hình 3.4 Kích thước, phân bố kích thước (A) và thế Zeta (B) của hỗn dịch nano bạc 45

Hình 3.5 Tiểu phân nao bạc chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 45

Hình 3.6 Thử khả năng diệt khuẩn của hỗn dịch gốc ở nồng độ 20 ppm trên các chủng vi sinh vật: (a) S aureus ATCC 6538; (b) P aeruginosa ATCC 9027 và 46

(c) E coli ATCC 8739 46

Hình 3.7 Sơ đồ quy trình bào chế gel nano bạc hàm lượng 20 ppm qui mô 1000 g51 Hình 3.8 Tiểu phân nano bạc trong gel chụp bằng kính hiển vi điện tử quét 52

Hình 3.9 Sản phẩm đối chiếu thử tác dụng kháng khuẩn 53

Hình 3.10 Vòng vô khuẩn của gel nano bạc so với gel Silver gel và thuốc mỡ đa kháng sinh Neosporin đối với các chủng VSV 53

Hình 3.11 Tác dụng kháng khuẩn của gel nano bạc so với gel Silver gel và kem Silvirin trên các chủng VSV 54

Hình 4.1 Cơ chế ổn định hạt nano bạc của PVP 61

MỞ ĐẦU

Bạc (Ag) là nguyên tố kim loại được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày vớinhiều lĩnh vực như mỹ nghệ, môi trường, công nghiệp vật liệu, công nghiệp điện vàđặc biệt là trong y tế nhờ hoạt tính kháng khuẩn mạnh Tác dụng này đã được biếtđến và sử dụng từ lâu qua việc giới quý tộc châu Âu, Châu Á thường sử dụng đồđựng thức ăn bằng bạc ngoài việc trang trí còn để ngăn ngừa ngộ độc; người Ấn Độdùng màng mỏng bạc để bảo quản thực phẩm Tác nhân chính đem lại hiệu quảkháng khuẩn này là những nguyên tử/ phân tử bạc hoà tan, tỷ lệ này thường rất thấp,chỉ khoảng vài phần tỷ gam (ppb) Tính kháng khuẩn của bạc phụ thuộc rất nhiềuvào diện tích tiếp xúc của bạc với tác nhân gây bệnh Việc tăng khả năng hòa tancủa bạc trong môi trường giúp tăng diện tích tiếp xúc qua đó nâng cao hiệu quả trịliệu Tuy nhiên do bạc là nguyên tố kim loại khá trơ về hoạt tính hóa học, rất khótan trong nước do vậy việc tăng khả năng hòa tan của bạc trong môi trường là vấn

đề được các nhà nghiên cứu quan tâm hiện nay Công nghệ nano ra đời đã giúp giảiquyết vấn đề này và đưa bạc trở thành một tác nhân mới với hàng loạt những ưuđiểm nổi trội như hiệu quả sát khuẩn cao, tác dụng nhanh, kéo dài, dùng được cảbên trong và bên ngoài, không độc, không gây kích ứng và thân thiện với môitrường Nghiên cứu nano bạc đã trở thành lĩnh vực được khoa học quan tâm mạnh

mẽ do có nhiều tiềm năng ứng dụng trong ngành điện tử, quang học và y sinh.Bạc nano là lớp vật liệu được chế tạo có kích cỡ trong khoảng 1 – 100 nm, các hạtnano siêu nhỏ này thể hiện các tính chất khác biệt hoặc nổi bật hơn so với nguyênliệu kích cỡ micromet Đặc biệt, do kích thước các hạt nhỏ nên tổng diện tích bềmặt rất lớn, làm cho tỷ lệ các nguyên tử ở bề mặt so với tổng số các nguyên tử củatiểu phân cao, vì vậy có khả năng giải phóng các ion bạc vào dung dịch cao, tănghiệu quả kháng khuẩn lên gấp nhiều lần, đồng thời tác dụng này còn kéo dài hơnnhiều so với dạng bạc có kích thước lớn hơn Hiệu quả này theo nhiều nghiên cứulớn tới mức 1 gam bạc nếu được chế tạo dưới dạng hạt nano có kích thước dưới 100

nm có thể tạo ra tính chất kháng khuẩn tới hàng trăm mét vuông chất nền

Một trong những ứng dụng tiềm năng đang được nghiên cứu ngày càng nhiều là sửdụng nano bạc trong các sản phẩm điều trị vết thương hoặc tổn thương trên da Cáctổn thương này có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, do va đập, tai nạn,bỏng, các vết nhiễm trùng, vết loét do biến chứng tiểu đường … Các nghiên cứucho thấy nguyên nhân phổ biến nhất gây nên tình trạng nhiễm khuẩn tại các vếtthương, dẫn đến vết thương khó lành, là luôn có sự hiện diện và tăng sinh của các

thương, tái tạo mô còn phải sử dụng thành phần chủ lực là các kháng sinh với cácdạng bào chế phù hợp là kem, gel, thuốc mỡ, băng dán,… Tuy nhiên tình trạngkháng kháng sinh dẫn đến hiệu quả điều trị ngày càng kém của các dạng bào chế

thay thế, khắc phục đề kháng là vấn đề quan tâm nhiều hiện nay

Đề tài “Nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc và ứng dụng điều chế gel nano bạc hướng đến chữa vết thương” được thực hiện nhằm mục tiêu điều chế được sản

phẩm gel nano bạc với chất lượng được kiểm soát, có khả năng kháng khuẩn tốt,ứng dụng trong điều trị

Để giải quyết mục tiêu đề ra, các nội dung cần thực hiện

- Xây dựng công thức và quy trình bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm

- Nghiên cứu công thức và quy trình điều chế gel chữa vết thương có chứa nano bạc

20 ppm từ hỗn dịch đã điều chế

- Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm gel nghiên cứu

- Nâng cấp cỡ lô 10.000g, đánh giá chất lượng theo tiêu chuẩn đã xây dựng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về công nghệ nano

1.1.1 Khái niệm công nghệ nano

Ý tưởng về công nghệ nano được biết đến đầu tiên vào khoảng năm 1959 bởi nhàkhoa học Vật lý từng được giải Nobel – Richarch P.Freyman Ngay sau đó, rấtnhiều nhà khoa học trên thế giới đã tiếp cận, nghiên cứu phát triển và mở rộng ýtưởng này trên nhiều lĩnh vực khác nhau Công nghệ nano là ngành khoa học liênquan đến kỹ thuật và thao tác trên các vật liệu ở quy mô nguyên tử, phân tử và siêu

Mặc dù là thuật ngữ công nghệ nano được sử dụng phổ biến từ những năm 1970,định nghĩa rõ ràng về công nghệ này là một quá trình cần phải được xem xét đầy đủ

từ các lĩnh vực đa dạng như vật lý, điện tử, hoá học, khoa học địa lý Nhiều nhàkhoa học cũng như các tổ chức đã đưa ra các định nghĩa khác nhau về công nghệnano Tuy nhiên, đến 2007, Mikhail C Roco, thành viên hội đồng cố vấn công nghệnano của tổ chức khoa học quốc tế đã nêu định nghĩa một cách ngắn gọn và rõ ràng

về công nghệ nano như sau: “Công nghệ nano là sự kiểm soát và tái cấu trúc ở kíchthước 1-100 nm (từ kích thước nguyên tử đến khoảng 100 đường kính phân tử), lĩnh

Yếu tố quan trọng nhất làm cho công nghệ nano và các vật liệu nano trở nên độcđáo chính là đặc điểm về kích thước, hình dạng và bề mặt của các tiểu phân nano

1.1.2 Tính chất của tiểu phân nano

- Ở phạm vi kích thước dưới 50 nm, các định luật vật lý cổ điển không còn được ápdụng nữa Lúc này, các tiểu phân được xem xét ở góc độ vật lý lượng tử Kết quả làcác đặc tính về điện tử, quang học và từ tính đều thay đổi so với dạng của chúng ởkích thước lớn

- Tỷ lệ giữa khối lượng và diện tích bề mặt thay đổi, kích thước càng nhỏ, diện tích

bề mặt càng lớn, do đó khả năng tương tác với các thành phần khác tăng lên

1.1.3 Phương pháp điều chế

- Phương pháp từ trên xuống (top-down): từ các tiểu phân lớn, thông qua các kỹthuật tạo thành các tiểu phân nhỏ Phương pháp quang khắc, quang khắc chùm điện

tử, phương pháp nghiền hay đồng nhất hoá dưới áp suất cao là những phương phápthường được sử dụng

- Phương pháp từ dưới lên (bottom-up): liên quan đến sự hợp nhất của các nguyêntử/ phân tử để tạo ra các tiểu phân nano Các phương pháp như kết tủa cấu trúc hoáhọc, hoá điện tử, sol-gel, nhiệt phân bằng laser thường được sử dụng

Các phương pháp tổng hợp tiểu phân nano thường được chia làm 3 nhóm: phươngpháp vật lý, phương pháp hoá học và phương pháp sinh tổng hợp, tổng hợp xanh

- Phương pháp nghiền năng lượng cao: là quá trình tận dụng sự chuyển động củacác viên bi, truyền động năng cho các vật liệu được nghiền, phá vỡ các liên kết hoáhọc tạo ra các hạt nhỏ hơn và các bề mặt mới Kỹ thuật nghiền (nghiền ướt haynghiền khô), tốc độ, tỷ lệ trọng lượng bi trên bột, thiết bị nghiền, môi trường và thời

- Ngưng tụ khí trơ: Phương pháp này sử dụng khí trơ (Ar hoặc He) và chất giữ cơchất được làm mát bằng dòng nitơ lỏng Đây là phương pháp dùng để tổng hợp tiểu

- Ngưng tụ hơi vật lý chùm tia điện tử: Là quá trình tráng chân không làm bay hơikim loại rắn thành plasma của các nguyên tử hoặc phân tử, hơi có thể lắng đọng nhưmột lớp phủ hiệu suất cao trên nhiều chất nền khác nhau, thường trong phạm vi vài

nanomet đến vài micromet Kỹ thuật này gồm 3 bước cơ bản: hoá hơi vật liệu từnguồn rắn, vận chuyển vật liệu đã hoá hơi và tạo mầm, tăng trưởng để tạo ra các

- Nhiệt phân bằng tia laser: đây là quá trình tổng hợp các tiểu phân nano ở pha hơi.Sản phẩm được tạo ra do phản ứng hoá học tại bề mặt của chùm tia laser và dòngphân tử của các chất phản ứng ở pha hơi Một trong những tiêu chí để tạo nên sự kếthợp năng lượng vào hệ thống phản ứng là một trong các chất phản ứng hoặc tiềnchất phải có khả năng hấp thụ thông qua chế độ dao động cộng hưởng của bức xạ

trò là chất cảm quang trơ nhằm thực hiện quá trình truyền năng lượng giữa ánh sánglaser và tiền chất So với các phương pháp tổng hợp pha hơi khác, nhiệt phân bằnglaser cho phép gia nhiệt cục bộ nhanh và cao hơn, dẫn đến tạo mầm tiểu phân nhanhhơn, đồng thời ngăn sự phát triển kích thước của tiểu phân nhanh hơn (vài miligiây) Do đó, phương pháp có triển vọng tạo nên các tiểu phân nano có kích thướctrung bình khoảng 5 – 60 nm, phân bố kích thước hẹp ở vùng nhiệt cao Tuy nhiênngay sau khi ra khỏi vùng nhiệt, các tiểu phân có xu hướng tập hợp lại tạo thành cácchuỗi Kết hợp phương pháp nghiền năng lượng cao sẽ giúp các tiểu phân nano

- Nhiệt phân phun ngọn lửa: phương pháp được khai thác nhiều nhất để tổng hợpcác tiểu phân nano phức tạp và đa chức năng Đây là quá trình đốt cháy một bước,trong đó tiền chất tồn tại ở dạng lỏng trong dung môi hữu cơ Yếu tố quan trọng củaquá trình này gồm ngọn lửa tự duy trì, nguồn chất lỏng, tiền chất kém bay hơi, nhiệt

+ Hoá hơi tiền chất+ Tạo mầm tiểu phân+ Tăng trưởng mầm+ Tập hợp hạt bằng liên kết hoá học và kết tụ bằng tương tác vật lý

- Phương pháp phun điện tử: phương pháp này được sử dụng để chế tạo các tiểuphân nano hoặc sợi nano Kỹ thuật phun điện tử dựa trên một thiết bị cơ điện trong

đó chứa hỗn hợp dung dịch chứa polymer đã chọn và dung môi được bơm vào ốngtiêm Một điện áp cao được đặt vào đầu mao quản, tạo ra các giọt tích điện Dungmôi sau đó được bay hơi trên đường đến điện cực của bộ đếm, thu được các tiểu

- Trộn nóng chảy: đây là phương pháp thân thiện với môi trường và lâu đời nhất để

1.1.3.2 Phương pháp hoá học

Phương pháp sol-gel, kỹ thuật vi nhũ tương, thủy nhiệt, tổng hợp polyol, tổng hợphơi hóa học là một số phương pháp hóa học được sử dụng phổ biến nhất để tổnghợp các tiểu phân nano

- Phương pháp sol-gel: Trong phương pháp xử lý sol-gel, có hai loại thành phầnchính: ‘Sol’ là hỗn dịch keo của các hạt rắn trong chất lỏng và ‘gel’ là các polymechứa chất lỏng Do đó, quá trình này bao gồm việc tạo ra 'sols' trong chất lỏng dẫnđến hình thành các hạt sol Thủy phân và ngưng tụ là các bước điển hình của quátrình sol-gel, quá trình này sử dụng nước để phân hủy các liên kết của tiền chất,cũng là bước đầu tiên hình thành pha gel Tiếp đó là sự ngưng tụ dẫn đến sự hìnhthành các vật liệu nano, lượng nước dư được loại bỏ để xác định cấu trúc cuối cùng

trong tổng hợp các tiểu phân nano vô cơ như các kim loại, kim loại bán dẫn sulfit,muối kim loại hay oxit kim loại Tùy phương pháp điều chế mà phương pháp vi nhũtương được chia thành 2 loại

+ Phương pháp 1 vi nhũ tương: gồm một tác nhân kích hoạt năng lượng và một vinhũ tương chứa chất phản ứng Phản ứng được khơi mào bằng cách thêm trực tiếptác nhân kích hoạt vào một vi nhũ tương chứa tiền chất phản ứng Phương pháp nàyđược dẫn dắt bởi quá trình khuếch tán, trong đó chất kích hoạt năng lượng khuếchtán vào các giọt vi nhũ tương chưa chất phản ứng

+ Phương pháp 2 vi nhũ tương: Hai chất phản ứng A và B được hoà tan trong cácgiọt vi nhũ tương riêng biệt Để tạo ra các hạt nano, hai vi nhũ tương mang các chất

phản ứng thích hợp được trộn lẫn Phản ứng hóa học bắt đầu khi có sự kiện nhiệthạch giữa các giọt vi nhũ tương Sau khi phản ứng hóa học xảy ra, số lượng phân tửđáng kể được tạo thành dẫn đến sự hình thành hạt nhân và kéo theo đó hình thànhcác hạt nano.

- Phương pháp tổng hợp thuỷ nhiệt: phương pháp này chủ yếu sử dụng để tổng hợpcác tiểu phân nano oxit kim loại bằng cách thay đổi các đặc tính của nước siêu tớihạn thông qua kiểm soát điều kiện áp suất và nhiệt độ Trong dung dịch, các tiểuphân nano được tao ra từ hệ keo bao gồm hai hoặc nhiều pha (rắn, lỏng hoặc khí)trộn với nhau dưới áp suất và nhiệt độ được kiểm soát Ưu điểm của phương phápnày là tổng hợp được lượng lớn các tiểu phân nano với kích thước, hình dạng, thành

- Phương pháp tổng hợp Polyol: là quá trình tổng hợp các hợp chất chứa kim loại sửdụng polyethylene glycol làm môi trường phản ứng, đóng vai trò dung môi, chất

1.1.3.3 Phương pháp sinh tổng hợp, tổng hợp xanh

Các phương pháp sinh tổng hợp, tổng hợp xanh cung cấp quy trình tổng hợp thânthiện với môi trường, ít độc hại, tiết kiệm chi phí và hiệu quả cao để tổng hợp vàchế tạo các tiểu phân nano Các phương pháp này sử dụng các hệ thống sinh họcnhư vi khuẩn, nấm, vi rút, nấm men, xạ khuẩn, chất chiết xuất từ thực vật, v.v để

tổng hợp có thể được chia thành ba loại:

- Sinh tổng hợp sử dụng vi sinh vật

- Sinh tổng hợp sử dụng các phân tử sinh học làm khuôn mẫu

- Sinh tổng hợp sử dụng chiết xuất thực vật

1.1.4 Đánh giá tiểu phân nano

Nhiều phương pháp và kỹ thuật được sử dụng để phân tích và đánh giá các đặc tínhcủa tiểu phân nano, có thể kể đến như quang phổ hấp thụ nguyên tử, kính hiển viđiện tử quét, kính hiển vi điện tử truyền qua, tán xạ ánh sáng, cộng hưởng từ, khối

Hình dạng của tiểu phân nano bạc điều chế thường được đánh giá bằng kính hiển viđiện tử quét (Scanning Electron Microscope – SEM) Trong đó, các chùm điện tửđược phát ra từ súng phóng điện từ, sau đó được tăng tốc và hội tụ qua hệ thốngthấu kính từ tạo thành chùm tia hẹp Chùm tia này quét trên toàn bộ bề mặt của mẫuthử, được thu lại bởi các đầu dò để biến đổi thành những tín hiệu phản ánh bề mặtcủa mẫu, tiếp đó đưa ra màn hình quan sát.

Kích thước và thế zeta thường được xác định bằng phương pháp tán xạ laser Chiếuchùm tia laser vào các tiểu phân có kích thước khác nhau sẽ có mức tán xạ khácnhau Dựa vào mức độ tán xạ của chùm tia sau khi va chạm vào tiểu phân, có thểxác định được kích thước tiểu phân Thế zeta của tiểu phân nano bạc được xác địnhgián tiếp thông qua linh độ điện di khi đặt trong điện trường Tốc độ tiểu phân đượcxác định thông qua việc so sánh sự sai khác về pha giữa ánh sáng tán xạ và ánh sáng

từ nguồn laser

Đối với định lượng hàm lượng hoạt chất trong các tiểu phân nano kim loại, cácphương pháp được áp dụng phổ biến gồm Quang phổ Phát xạ Nguyên tử nguồn cảmứng cao tần Plasma (ICP-AES) và Quang phổ Hấp thụ Nguyên tử (AAS), Quangphổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (ICP-MS)

1.2 Tổng quan về bạc và tiểu phân nano bạc

Bạc (Ag) là nguyên tố thứ 47 trong hệ thống tuần hoàn, thuộc chu kỳ 5, phân nhóm

IB, là kim loại màu sáng trắng, mềm, dễ dát mỏng, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệttốt, có khả năng phản xạ ánh sáng cao nhất trong các kim loại

Bạc có cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt, điều này giải thích việc bạc có khối

Bạc là kim loại kém hoạt động và có số oxy hóa là +1, +2 và +3 Số oxy hóa +1 là

nhân hơn nên bạc khó bị oxy hóa, ngược lại ion của bạc lại rất dễ bị khử

1.2.3 Tính chất của tiểu phân nano bạc

1.2.3.1 Tính chất quang học

Hạt nano kim loại (vàng, bạc, đồng, platin…) có một hiệu ứng rất đặc biệt khi tồntại ở kích thước nanomet, đó là “Cộng hưởng Plasmon bề mặt” (surface plasmonresonance - SPR ), hiệu ứng này khiến cho chúng có những màu sắc khác nhau khi

ánh sáng truyền qua.

Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất, trạng thái mà các hạt mang điện chuyểnđộng hỗn loạn Trong kim loại cũng có một loại plasma đó là plasma khí điện tửđược sinh ra do các electron trong kim loại tách ra khỏi mối liên kết với nguyên tửchuyển thành các electron chuyển động tự do Khi có sự kích thích của ánh sáng,những chuyển động tự do này của electron trên bề mặt kim loại sẽ tạo ra sóngtruyền dọc theo bề mặt kim loại, tạo thành sóng điện tử bề mặt (surfaceelectromagnetic waves) truyền đi theo phương song song với kim loại hay với bềmặt chung của môi trường điện môi Hiện tượng này gọi là “Plasmon bề mặt” củakim loại (surface plasmon - SPs)

Các hạt nano bạc có hiệu ứng hấp thụ và tán xạ ánh sáng rất mạnh Tác động mạnh

mẽ của chúng với ánh sáng có được là do hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt.Ngoài ra mật độ hạt nano bạc cũng ảnh hưởng đến tính chất quang học Nếu nồng

độ loãng thì có thể coi như gần đúng hạt tự do, nếu nồng độ cao thì phải tính đến

1.2.3.2 Từ tính

Ở trạng thái khối, bạc có tính nghịch từ do sự bù trừ cặp điện tử Khi thu nhỏ kíchthước đến kích thước nano thì sự bù trừ trên sẽ không toàn diện nữa và hạt nano bạc

1.2.3.3 Tính dẫn điện

Bạc là một trong những kim loại dẫn điện tốt nhất Khi kích thước của hạt giảm dần

về kích cỡ nanomet, hiệu ứng lượng tử do giam hãm làm rời rạc hóa cấu trúc vùngnăng lượng Hệ quả của quá trình lượng tử hóa này đối với hạt nano bạc là xuất hiệnhiệu ứng gọi là hiệu ứng chắn Coulomb (Coulomb Blockade) làm cho đường I-U bịnhảy bậc, với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một lượng e/2C đối với U và e/RC đốivới I, trong đó e là điện tích của điện tử, C và R là điện dung và điện trở kháng nối

1.2.3.4 Tính dẫn nhiệt

Nhiệt độ nóng chảy của bạc nguyên chất ở dạng khối là khá lớn Khi kích thước bạcgiảm xuống cỡ nanometer thì nhiệt độ nóng chảy của bạc giảm xuống thấp hơn (xấp

1.2.4 Tác dụng của tiểu phân nano bạc

Các nghiên cứu cho thấy có 3 khả năng tác dụng thực sự liên quan đến bạc: bạcnguyên tố kích thước nano; ion bạc và quá trình chuyển hóa từ bạc nguyên tố sangbạc ion

Dù thực tế tác dụng là bạc nano hay ion bạc, cơ chế tác dụng của bạc nói chung vànano bạc thể hiện qua hình 1.2

(4) Phá vỡ quá trình sao chép thông qua tương tác với chuỗi DNA.

Trước hết, sự bám dính của các nano bạc lên màng tế bào vi sinh vật làm thay đổitính chất màng, do đó làm thay đổi quá trình vận chuyển các chất qua màng tế bào

vi sinh vật Sự bám dính này phụ thuộc vào nồng độ, hình dạng và kích thước củacác tiểu phân nano Kích thước nhỏ cùng diện tích bề mặt lớn làm tăng khả năng

ion này có khả năng liên kết mạnh với peptidoglycan, thành phần cấu tạo thành tếbào của vi sinh vật, làm ức chế khả năng vận chuyển oxy vào bên trong tế bào dẫn

đó, khả năng hoạt động của vi khuẩn có thể phục hồi lại Ở tế bào động vật cấp cao(con người), lớp màng hoàn toàn khác so với tế bào vi sinh vật, do đó không bị ảnhhưởng bởi cơ chế tác động này Như vậy, tác dụng của ion bạc ở đây không giốngvới kháng sinh, mà mang tính đặc thù về cấu trúc tế bào

của tế bào vi khuẩn gây bệnh, đi vào trong tế bào, phản ứng với nhóm sunfuahydrin-SH của enzym chuyển hoá oxy, vô hiệu hoá enzym này dẫn đến ức chế quá trình

hô hấp của tế bào vi khuẩn Đồng thời, còn bất hoạt các enzyem chuyển hoá khác có

Một số nghiên cứu còn chứng minh ion bạc có khả năng liên kết với các base của

Phân tử nano bạc thể hiện tác dụng diệt khuẩn trên một lượng lớn các loài vi khuẩn,

những loài được nghiên cứu nhiều nhất là tụ cầu vàng Staphylococcus aureus (S.

aureus), Escherichia coli (E coli), liên cầu tan máu Streptococcus, trực khuẩn mủ

xanh Pseudomonas aeruginosa (P aeruginosa) và phẩy khuẩn tả Vibrio cholerae.

Nghiên cứu của Nguyễn Như Lâm và cộng sự (2009), nồng độ diệt khuẩn tối thiểu

của tiểu phân nano bạc với P Aeruginosa, S aureus, E coli lần lượt là 100 mg/ L,

nghệ môi trường điều chế đã được sử dụng để nghiên cứu đánh giá khả năng diệtkhuẩn đối với một số chủng vi khuẩn phân lập từ các bệnh phẩm của bệnh nhânmắc bệnh tả Kết quả cho thấy sau 15 phút tiếp xúc với môi trường chứa tiểu phân

nano bạc nồng độ 1,0 mg/ L, tất cả 3 chủng Vibrio cholerae 3184, 3214, 3252 đã bị

tiêu diệt Nồng độ nano bạc tối tiểu cho phép tiêu diệt 99,99% vi khuẩn được xác

1.2.4.2 Tác dụng chống nấm

Nano bạc là một loại tác nhân nấm hiệu quả, tác dụng nhanh chống lại loại nấm phổ

1.2.4.3 Tác dụng chống viêm

Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh cơ chế chống viêm của nano bạc Trongnghiên cứu của Shin và cộng sự (2007) đã nêu lên ảnh hưởng của bạc nano đến việcsản xuất các cytokin và sự tăng sinh của các tế bào tăng sinh đơn nhân máu ngoại vi(PBMC) Thực nghiệm cho thấy nano bạc làm giảm đáng kể nồng độ các yếu tố gâyviêm như Interleukin-5 (IL-5), interferon-gamma (INF-gamma) và nồng độ nhân tốprotein gây hoại tử khối u (TNF-alpha) Những dữ liệu thực nghiệm này cho thấy

1.2.4.4 Tác dụng chống virus

Các hạt nano bạc (đường kính 5 - 20 nm, đường kính trung bình ~ 10 nm) ức chế sựnhân lên của virus HIV-1 Hoạt tính chống virus phụ thuộc vào kích thước của cáchạt nano bạc đã được chứng minh bằng virus HIV-1 Sự tương tác của các hạt nano

1.2.4.5 Tác dụng chữa bỏng và làm lành vết thương

Những thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên đã đánh giá khả năng làm lành vết bỏngnhanh của miếng băng dán chứa nano bạc so với miếng dán chứa bạc sulfadiazin.Nano bạc giúp giảm đáng kể thời gian làm lành vết thương, đẩy lùi nhiễm khuẩn ở

1.2.5 Một số phương pháp điều chế tiểu phân nano bạc

1.2.5.1 Phương pháp vật lý

Ngưng tụ - bay hơi và cắt bằng laser là hai phương pháp quan trọng nhất Ưu điểmcủa phương pháp này là không sử dụng các dung môi (có khả năng gây ô nhiễm) vàtạo ra các hạt nano tương đối đồng đều Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp là

do sử dụng lò hình ống, chiếm diện tích không gian lớn, lượng nhiệt năng tiêu thụlớn, mất thời gian để ổn định được nhiệt trong lò Phương pháp này tạo thành tiểuphân nano có nồng độ cao, các hạt nano ổn định, không có sự kết tụ Kết quả chothấy đường kính trung bình và nồng độ hạt nano tăng theo nhiệt độ gia nhiệt bề mặt.Đường kính trung bình của các hạt nano nằm trong khoảng 6,2 – 21,5 nm

Các phân tử nano cũng có thể được tạo ra bằng cách dùng tia laser cắt khối kim loạitrong dung dịch Hiệu suất của phương pháp và đặc tính của các hạt nano phụ thuộcvào rất nhiều thông số như bước sóng tia laser, thời gian các xung laser, dung môi,

1.2.5.2 Phương pháp hoá học

Phương pháp phổ biến nhất để điều chế nano bạc là khử hoá hoá học bằng các tácnhân hữu cơ hoặc vô cơ Các chất khử có thể sử dụng như sodium citrat, ascorbat,

N, N-dimethylformamid (DMF) và copolyme polyethylene glycol Bên cạnh đó,

sự hiện diện của các chất hoạt động bề mặt có các nhóm chức như thiol, amin, axit

và alcol để tương tác với các bề mặt hạt có thể ổn định sự phát triển của hạt và bảo

Tác nhân ổn định cũng là yếu tố cần thiết trong điều chế nano bạc Các polyme nhưpolyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidon (PVP), polyethylene glycol (PEG),polymethacrylic acid và polymethyl methacrylat, … là các chất thường được sửdụng làm tác nhân ổn định trong điều chế nano bạc Kheaybari và cộng sự (2010) đã

tiến hành nghiên cứu điều chế tiểu phân nano bạc sử dụng hai tác nhân ổn địnhpolyvinyl pyrrolidon và polyethylene glycol Kết quả thu được tiểu phân nano bạc

1.2.5.3 Phương pháp kết hợp hoá học - vật lý

Nano bạc cũng có thể được tạo thành bởi sự kết hợp cả các tác nhân hoá học và vật

lý Kích thước của tiểu phân có thể kiểm soát bằng tốc độ khuấy, loại và tỷ lệ chấtgây phân tán, độ nhớt của pha dầu và pha nước Có thể phối hợp các tác nhân vật lýnhư tia UV, tia gamma, sự hỗ vi sóng … Các tác nhân khử có độ mạnh yếu khác

1.2.5.4 Phương pháp tổng hợp hóa thực vật

Tổng hợp xanh là mục tiêu hướng tới của phương pháp điều chế nano bạc này.Nhiều nghiên cứu đã tiến hành thành công trong việc phối hợp các dịch chiết thựcvật vừa làm tác nhân khử hoá và ổn định cho các tiểu phân nano bạc Có thể kể đến

là việc sử dụng dịch chiết quả mướp đắng Mormodica charantia, củ nghệ Curcuma

longa, rễ cây nhàu Morinda citrifolia … [2], [3], [27], [28], [52]

1.2.5.5 Phương pháp sinh tổng hợp

Phương pháp sinh tổng hợp nano tiểu phân bạc bằng nhiều chủng vi khuẩn và vinấm cũng là phương pháp được chú ý phát triển gần đây do nhu cầu ngày càng tăngđối với phương pháp tổng hợp thân thiện với môi trường Tổng hợp tiểu phân nanothông qua vi khuẩn bao gồm tổng hợp ngoại bào và nội bào, trong đó tổng hợpngoại bào được lựa chọn Các chất hữu cơ giải phóng từ tế bào vi khuẩn đóng vaitrò chất ổn định, ngăn ngừa sự kết tụ của các tiểu phân nano Tuy nhiên nhược điểmcủa phương pháp này là khó khăn trong việc tinh chế mẫu và các sản phẩm chuyểnhoá của vi sinh vật có thể để lại vết trong sản phẩm cuối

Như vậy, việc lựa chọn dung môi, các chất khử và chất ổn định không độc hại thânthiện với môi trường là những vấn đề quan trọng nhất phải được xem xét trong tổng

là phải kiểm soát được thông số hình dạng và kích thước của các tiểu phân nano, độ

1.3 Tổng quan về phương pháp quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (ICP-MS)

ICP – MS là một kỹ thuật phân tích sử dụng để định lượng các nguyên tố, thậm chíxác định hàm lượng ở mức vết Kỹ thuật phân tích này có độ nhạy cực kỳ cao, đangdần thay thế cho kỹ thuật phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử hay quang phổphát xạ nguyên tử Đặc điểm nổi bật nhất của kỹ thuật này là khả nặng định lượng

ICP-MS là sự kết hợp của hai kỹ thuật: nguồn plasma cảm ứng cao tần và khối phổ

Hệ thống ICP-MS bao gồm một nguồn ICP (nguồn cảm ứng cao tần plasma) nhiệt

độ cao và một khối phổ kế Thực tế, ICP – MS hoạt động dựa trên khả năng ion hoá

học trong mẫu và tạo ra các ion Sau đó, nhưng ion này được phân tách và phát hiện

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Hình 1.3 biểu diễn sơ đồ của nguồn ICP trong hệ thống ICP-MS Khí Argon đượcbơm qua rãnh đồng tâm của đuốc ICP Cuộn cao tần RF được nối với một bộ phátcao tần Khi dòng điện được cấp cho cuộn cao tần từ bộ phát cao tần, dao động điệntrường và từ trường sẽ được tạo thành ở cuối đuốc ICP Khi dòng khí argon đượcđánh lửa qua đuốc ICP, các điện tử sẽ được tách khỏi nguyên tử Argon, để tạo thànhion Argon Những ion này bị bắt lại trong các trường dao động và va chạm với các

Mẫu được sol khí hoá bằng cách hoà tan vào ống phun (dạng mẫu lỏng) hoặc sửdụng laser để chuyển trực tiếp mẫu rắn thành dạng sol khí Khi mẫu dưới dạng solkhí được đưa vào đuốc ICP, mẫu sẽ bị đề solvat và các nguyên tố trong sol khí sẽđược chuyển thành các nguyên tử khí rồi được ion hóa tại phần cuối của đuốcplasma [9], [47], [59]

Khi các nguyên tố trong mẫu được chuyển thành các ion, những ion này được đưavào thiết bị khối phổ qua vùng trung gian hình nón Được tạo ra bởi nón thu và nóntách Nón thu và nón tách là 2 đĩa kim loại có một lỗ nhỏ (~1mm) ở trung tâm

Những đĩa này có tác dụng gom phần lõi của chùm ion phát ra từ đuốc ICP Mộtgương chắn tối màu (hình 1.4) hoặc thiết bị tương tự sẽ ngăn các photon phát ra từ

Các ion từ nguồn ICP sau đó được hội tụ lại bởi các thấu kính tĩnh điện trong hệthống và đi vào thiết bị khối phổ, chúng được phân tách theo tỷ lệ khối lượng – điệntích (m/z) Loại thiết bị khối phổ phổ thông nhất là bộ lọc khối tứ cực

Hình 1.3 Đuốc ICP cho thấy sự biến đổi Hình 1.4 Vùng trung gian của thiết bị

Ưu điểm: [42]

- Kỹ thuật định lượng đồng thời đa nguyên tố

- Khoảng phân tích rộng

- Lượng mẫu nhỏ

- Quy trình chuẩn bị mẫu đơn giản

- Độ phân giải cao, độ nhiễu thấp

- Giới hạn phát hiện thấp

1.4 Gel và gel chứa nano bạc

1.4.1 Tổng quan về gel

Theo Dược điển Việt Nam V, “Gel bôi da và niêm mạc là những chế phẩm thể chất

1.4.1.1 Phân loại

- Gel thân dầu (oleogels): trong thành phần sử dụng tá dược tạo gel, bao gồm dầuparafin phối hợp với tá dược thân dầu khác, có thêm keo silic, xà phòng nhôm hoặc

xà phòng kẽm

- Gel thân nước (hydrogels): thành phần bao gồm nước, glycerin, propylen glycol,

có thêm các tá dược tạo gel như polysaccharid (tinh bột, tinh bột biến tính, acidalginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polyme của acid acrylic (carbomer,carbomer copolyme, carbome interpolyme, methyl acrylat)

Nhóm gel thân nước thường được sử dụng hơn gel thân dầu do cảm quan dễ chịu, ítgây nhờn, dễ rửa

1.4.1.2 Ưu, nhược điểm của gel

Bào chế thuốc dạng gel là một trong những biện pháp hiệu quả nhất làm tăng thời

- Do có độ nhớt cao nên ít bị pha loãng

- Hoạt chất được giải phóng từ từ

• Nhược điểm

- Gây cảm giác dính nhờn, có thể gây xót, kích ứng

1.4.1.3 Một số tá dược tạo gel thân nước

Trong các dạng bào chế sử dụng bôi trên da, gel là dạng bào chế thể hiện nhiều ưuđiểm nổi bật, đảm bảo được yêu cầu về hấp thu trong điều trị, nhanh chóng giảiphóng dược chất và có tác dụng kéo dài, duy trì độ ẩm cần thiết tại vùng da tổnthương, dễ dàng làm sạch đồng thời vẫn đảm bảo được yếu tố thẩm mỹ Việc lựachọn tá dược tạo gel để có thể duy trì được kích thước ổn định của tiểu phân nanosau khi đưa vào dạng bào chế

Dẫn xuất cellulose

Polyme cellulose đầu tiên được sử dụng là methylcellulose (MC), sau đó một số dẫnxuất cellulose - ether cũng được đưa vào sử dụng bao gồm: carboxymethyl cellulose(CMC), natri carboxymethyl cellulose (Na CMC), hydroxypropylmethyl cellulose(HPMC), hydroxyethyl cellulose (HEC)

Các tá dược gel từ dẫn xuất cellulose có ưu điểm là khá bền vững, có thể tiệt khuẩn

mà không bị biến đổi thể chất và có thể điều chỉnh pH bằng các dung dịch đệm.Tất cả các dẫn xuất cellulose đều làm tăng độ nhớt dung dịch, làm ẩm và tăng thờigian tiếp xúc nhờ tạo màng Tuy nhiên các tá dược này dễ bị nhiễm khuẩn

Dẫn xuất Acrylic - carbopol

Carbopol là sản phẩm trùng hiệp cao phân tử của acid acrylic Tùy thuộc vào cấutrúc phân tử mà có nhiều loại carbopol khác nhau Khi sử dụng nồng độ carbopolthường nhỏ hơn 1% Có thể sử dụng các muối kali hydroxid, natri hydroxid hoặcmono, di và triethanolamin để trung hòa môi trường tạo gel

Carbopol tương đối bền, không chịu tác động bởi nhiệt độ, độ ẩm, chất oxy hóa, cóthể kháng lại sự phát triển của vi khuẩn Bên cạnh đó, carbopol còn có khả năng kếtdính sinh học rất tốt do carbopol ngoài khả năng tạo liên kết về mặt vật lý còn cócác nhóm carboxyl có khả năng tạo liên kết hydro với lớp niêm mạc

Các tá dược phối hợp: Chất bảo quản, chất chống oxy hoá, chất giữ ẩm… Ngoài ra

có chất điểu chỉnh pH, chất làm tăng độ tan, chất thơm, chất màu

1.4.1.4 Kỹ thuật bào chế gel

Phương pháp hoà tan

Điều kiện áp dụng: Dược chất hoà tan được trong tá dược hoặc trong một dung môitrung gian có thể trộn đều với tá dược

Cấu trúc sản phẩm tạo thành là dạng dung dịch (đa phần là dạng dung dịch keo), hệphân tán đồng thể (hệ một pha)

Phương pháp trộn đều đơn giản

Điều kiện áp dụng: Dược chất rắn, không tan hoặc ít tan trong tá dược

1.4.2 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về nano bạc và gel nano bạc 1.4.2.1 Một số nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc

Cho đến nay, rất nhiều nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc bằng các phươngpháp khác nhau đã được công bố

Bui Duy Du và cộng sự (2008) tiến hành điều chế nano bạc bằng phương pháp

trình được thực hiện trong bình thuỷ tinh, khử khí bằng cách sục khí nitơ, chiếu xạ

Nghiên cứu cũng cho thấy, sử dụng PVP có trọng lượng phân tử cao làm chất ổn

Krutyakov và cộng sự (2008) đã tiến hành nghiên cứu điều chế nano bạc bằng cách

diện hoạt tetra (n - octyl) ammonium bromid trong dung môi toluen, chất ổn định dodecanthiol Tất cả các giai đoạn của quá trình này được thực hiện trong môi

Tien và cộng sự (2008) đã sử dụng phương pháp hồ quang để chế tạo hỗn dịch nanobạc trong nước khử ion mà không cần thêm chất hoạt động bề mặt Trong nghiêncứu này, các sợi bạc (99,9%; đường kính 1 mm) nhúng vào nước khử ion và được

sử dụng làm điện cực Với tốc độ tiêu thụ bạc 100 mg/ phút, tạo ra các hạt nano bạc

Curcuma longa với vai trò đồng thời là chất khử và chất ổn định Kết quả thu được

1.4.2.2 Một số nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn của chế phẩm nano bạc

và ứng dụng trong điều trị vết thương.

Mục tiêu chính trong chữa lành vết thương là phục hồi trong thời gian ngắn nhất với

ít tác dụng phụ nhất Thông thường, các bệnh nhân có vết thương bị nhiễm khuẩnphải chịu sự đau đớn về thể xác, chức năng cơ quan giảm, giảm chất lượng cuộc

sống, nặng nhất có thể dẫn đến tử vong Nhiễm trùng vết thương gây ra bởi các vikhuẩn là nguyên nhân chính làm cho vết thương ngày càng trầm trọng Vì vậy, liệupháp kiểm soát sự xâm nhập và tăng sinh của vi khuẩn được coi là quan trọng nhấttrong chăm sóc vết thương ngoài da.

Trước khi công nghệ nano ra đời, bạc ở dạng hợp chất đã được ứng dụng trong điềutrị vết thương (bạc nitrat, bạc sulfadiazin…) Tuy nhiên, các hạt nano bạc với diệntích tiếp xúc bề mặt tối ưu, cho phép kiểm soát tốt được tình trạng nhiễm khuẩn.Rất nhiều thử nghiệm lâm sàng trong và ngoài nước đã chứng minh khả năng làmlành vết thương của các sản phẩm chứa bạc

Trần Thị Ngọc Dung và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tác dụng của băng nanobạc lên quá trình điều trị vết thương bỏng Kết quả cho thấy hoạt tính diệt khuẩn củabăng nano bạc tự chế trên một số chủng vi khuẩn thường gặp trong bệnh viện

(P.aeruginosa ATCC 27853, S.aureus ATCC 25923, E.coli ATCC 25922) tương

đương với sản phẩm đối chiếu Diễn biến tại chỗ vết thương bỏng trên thỏ thínghiệm được điều trị bằng băng nano bạc đạt kết quả tốt Các vết bỏng đều ít phùviêm, ít xung huyết và dịch tiết Không ghi nhận hấy hiện tượng thỏ dị ứng với băngnano bạc Quá trình phục hồi vết thương bỏng điều trị bằng băng nano bạc tự chế và

Dong Bo và cộng sự cũng đã so sánh hiệu quả của gel nano bạc với chlorhexidin

gluconat trên Enterococcus faecalis (vi khuẩn kỵ khí, nguyên nhân hàng đầu gây

nhiễm trùng mắc phải bệnh viện) Kết quả cho thấy gel nano bạc có hiệu quả hơn so

Sharma và cộng sự nghiên cứu lâm sàng trên 50 bệnh nhân có các tổn thương ởnhiều vùng trên cơ thể do nhiều nguyên nhân khác nhau (tiểu đường, bỏng …).Đánh giá thông qua chỉ số giảm kích thước vết thương, dịch tiết từ vết thương, nuôicấy vi sinh vật từ vết thương vào tuần thứ 1, 2 và 3 khi sử dụng gel nano bạc.Nghiên cứu cho thấy gel nano bạc an toàn và hiệu quả đối với tất cả các loại vếtthương, giảm các dấu hiệu viêm phổ biến (phù, ban đỏ), giảm đau, vi sinh vật giảm

Ngô Ngọc Hà và cộng sự tiến hành đánh giá ảnh hưởng của gel nano bạc lên vikhuẩn và quá trình liền vết thương trong điều trị vết bỏng thực nghiệm, so sánh vớinhóm chứng sử dụng Silver sulfadiazin 1% Kết quả cho thấy thời gian điều trị khỏicủa vùng điều trị bằng gel nano bạc ngắn hơn đáng kể so với vùng chứng Tốc độliền vết thương và diện tích vết thương tại các thời điểm tương đương so với sử

Các sản phẩm chứa nano bạc đã được nghiên cứu và thương mại hoá rộng rãi, chothấy tiềm năng của một tác nhân thay thế cho kháng sinh trong điều trị vết thương,cũng như khắc phục được tình trạng kháng kháng sinh đang ngày càng phổ biếnhiện nay Hình 1.5 và bảng 1.1 là những minh chứng rõ rệt cho xu hướng này

Hình 1.5 Xu hướng về số lượng (A) và quốc gia (B) đăng ký bằng sáng chế hàngnăm liên quan đến các ứng dụng tính kháng khuẩn của bạc từ 2007 – 2017

Bảng 1.1 Các sản phẩm được đăng ký bằng sáng chế dùng trong y tế chứa nano bạc

TT Bằng sáng chế Công dụng tóm tắt Số Patent

(Ngày cấp)

1 Ready to use medical device with

instant antimicrobial effect

Bao bì y tế được thiết kế để hoạt hoá lớp bạc hoạt tính sinh học và các yếu tố kháng khuẩn khác khi mở bao bì.

US20150314103A1 (05/12/2015)

2 Use of silver-containing layers at

implant surfaces

Phương pháp phủ bạc trong cấy ghép y tế nhằm ngăn ngừa nhiễm khuẩn.

US20130344123A1 (04/03/2013)

3 Medical needles having antibacterial and

painless function

Kim phẫu thuật phủ nano bạc ngăn ngừa

nhiễm trùng.

WO2006088288A1 (05/01/ 2006)

5 Antimicrobial closure element and

closure element applier

Lớp phủ cho cấu trúc bên trong của thiết

bị đặt tĩnh mạch và ứng dụng bên trong

của nó.

US20080312686A1 (09/06/2008)

6 Bone implant and systems that

controllably release silver

Thiết bị cây ghép xương được thiết kế đặc biệt cho phép bác sĩ phẫu thuật kiểm soát sự phóng thích ion bạc.

WO2012064402A1 (19/05/2012)

7 Nanometer silver antibacterial biliary ductbracket and preparation method thereof

Giá đỡ cấy ghép ống dẫn mật từ nhựa được phủ nano bạc ngăn sự hình thành màng sinh học tại vị trí cấy ghép

CN102485184A (03/12/2010)

10 Polysaccharide fibers for wound

dressings

Phương pháp phủ gel chứa bạc lên băng

vết thương

WO2013050794A1 (05/12/2012)

12 Antimicrobial, silver-containing wound

dressing for continuous release

Băng vết thương giải phóng các ion bạc

để giúp chữa lành khi tiếp xúc với dịch

tiết từ vết thương.

US20070286895A1 (24/8/2007)

13 Nano-silver wound dressing Băng vết thương tăng khả năng kháng

khuẩn, cải thiện sẹo

US20070293799A1 (09/12/2008) 14a

Metal containing materials Nguyên liệu chứa bạc điều trị nhiễm khuẩn

US8425880B1 (23/4/2013)

(14/08/2007)

15 Dental Uses of Silver Hydrosol Sử dụng gel chứa bạc ngăn ngừa nhiễm

khuẩn trong các thủ thuật nha khoa.

US9192626B2 (24/11/2015)

TT Bằng sáng chế Công dụng tóm tắt Số Patent

(Ngày cấp)

16 Antimicrobial silver nanoparticle additive

for polymerizable dental materials

Bổ sung nano bạc vào vật liệu làm răng giả để tăng tác dụng kháng khuẩn.

US20070213460A1 (13/09/2007)

17 Silver ion coated products for dental and

other body restoration objects

Lớp phủ bạc có tác dụng kháng khuẩn và khử mùi trong nha khoa và cơ thể.

US20180245278A1 (30/8/2018)

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

-Silvirin(Sulfadiazin bạc 1%) - Raptakos Brett & Co Ltd; SĐK: VN-21107-18;

Neosporin original ointment (Kẽm Bacitracin, Neomycin sulfat, Polymycin B

sulfat) - Johnson & Johnson Consumer Inc

- Chủng vi sinh vật: S aureus ATCC 6538, E coli ATCC 8739 và P.

aeruginosa ATCC 9027.

2.2 Nguyên vật liệu – Trang thiết bị

2.2.1 Nguyên vật liệu

Bảng 2.1 Các nguyên vật liệu dùng cho nghiên cứu

Bảng 2.2 Danh mục các trang thiết bị bào chế và kiểm nghiệm

6 Máy đo kích thước tiểu phân nano laser

Nanosizer Horiba SZ-100

8 Máy Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần

kết nối khối phổ (ICP-MS)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm

2.3.1.1 Xây dựng và thẩm định qui trình định lượng nano bạc trong hỗn dịch

và gel chứa tiểu phân nano bạc bằng phương pháp Quang phổ plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (ICP-MS).

A Xây dựng qui trình định lượng nano bạc trong hỗn dịch và gel chứa tiểu phân nano bạc bằng phương pháp ICP-MS

- Các thông số thiết bị cần xác định cho quy trình phân tích ICP-MS được trình bàytrong Bảng 2.3

Bảng 2.3 Các thông số khảo sát quy trình định lượng bạc bằng ICP-MS

B Thẩm định qui trình định lượng nano bạc trong hỗn dịch và gel chứa tiểu phân nano bạc bằng phương pháp ICP-MS

Theo hướng dẫn chung của hội nghị quốc tế về hài hòa các thủ tục đăng ký dượcphẩm sử dụng cho người (ICH) và DDVN V (PL4.6) về giá trị chấp nhận thẩm địnhphương pháp ICP – MS, các chỉ tiêu cần thực hiện khi thẩm định gồm:

Tính tương thích hệ thống

Tiêm 6 lần dung dịch chuẩn có nồng độ phù hợp vào hệ thống ICP-MS, ghi nhậnkết quả nồng độ Độ lệch chuẩn tương đối RSD của nồng độ từ 6 lần tiêm lặp lạikhông quá 2 %

Tính đặc hiệu

Chuẩn bị dung dịch mẫu trắng, mẫu chuẩn bạc và mẫu thử Tiến hành tiêm các dungdịch trên vào hệ thống ICP-MS Phương pháp có tính đặc hiệu khi dung dịch mẫutrắng không xuất hiện mảnh khối tương ứng với mảnh khối của bạc (m/z = 107),đồng thời mẫu chuẩn và mẫu thử có xuất hiện mảnh khối của bạc

Tính tuyến tính

Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn bạc có nồng độ chính xác khoảng 0,1 ppb – 200 ppb.Tiêm vào hệ thống ICP-MS Xây dựng đường tuyến tính biểu diễn mối tương quan

tính tương thích giữa phương trình hồi quy và ý nghĩa các hệ số trong phương trình

Độ chính xác

Tiến hành phân tích trên 6 mẫu thử và ghi nhận kết quả Độ lệch chuẩn tương đốiRSD của 6 mẫu không được quá 3%

Độ chính xác trung gian

Tiến hành phân tích trên 6 mẫu thử khác, khác ngày và ghi nhận kết quả Độ lệch

chuẩn tương đối RSD của 12 mẫu không được quá 3%

Độ đúng

Thêm chính xác vào placebo lượng chất chuẩn để được các dung dịch thử độ đúng

có nồng độ bằng 80%, 100% và 120% nồng độ định lượng theo quy trình phân tích

đề xuất Mỗi nồng độ khảo sát 3 lần Ghi nhận kết quả và tính tỉ lệ tìm lại Phươngpháp đạt độ đúng khi tỉ lệ thu hồi trong khoảng 100 ± 10%

2.3.1.2 Nghiên cứu quy trình điều chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm

chế hỗn dịch nano bạc

Dựa vào điều kiện thực tế có sẵn, cùng với tham khảo các tài liệu nghiên cứu trong

và ngoài nước, tiến hành lựa chọn các điều kiện thử nghiệm khảo sát như sau

Tiền chất [14], [19]

Theo các tài liệu nghiên cứu đã công bố, hầu hết các nghiên cứu tổng hợp điều chếnano bạc theo phương pháp hoá học, vật lý hay sinh học đều sử dụng bạc nitrat

dụng cho nghiên cứu này

Tác nhân khử

Khử bằng PEG 400

vào và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ phòng Theo dõi phản ứng bằng phương pháp quétphổ tại các thời điểm khác nhau Đo kích thước hạt tạo thành bằng máy Nano sizer

Khử bằng glucose

Quan sát và đo kích thước hạt tạo thành bằng máy Nano sizer

thêm vừa khuấy Quan sát và đo kích thước hạt tạo thành bằng máy Nano sizer

Khảo sát tác nhân ổn định

Tác nhân ổn định đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định kích thước tiểu phân

nano bạc cũng như là độ bền của hỗn dịch Dựa trên các nghiên cứu đã công bố [33]

các polyme dùng làm tác nhân ổn định là polyvinyl pyrolidon với các độ nhớt khácnhau như PVP K-12, PVP K-15, PVP K-30 và PVP K-90

Khảo sát điều kiện phản ứng

Một số điều kiện phản ứng trọng yếu được lựa chọn khảo sát bao gồm nhiệt độ phảnứng và tốc độ khuấy, tốc độ bơm dung dịch tác nhân khử vào hỗn hợp phản ứng

Tóm lại, qui trình nghiên cứu điều chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm được trình bày trong hình 2.1.

Hình 2.1 Sơ đồ qui trình nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano bạc 1000 ppm

Mô tả quy trình:

Nano bạc được điều chế bằng phương pháp khử hóa học, dùng chất khử khử ion bạc

- Bước 2 Hoà tan chất ổn định vào (A) thu dung dịch (B) làm môi trường phản ứng

- Bước 4 Hòa tan chất khử trong cồn tuyệt đối

- Khuấy (tốc độ)

- Nhiệt độ

Nước cất + Ethanol Chất ổn định

(khảo sát)

Dung dịch chất ổn định Tiền chất

(AgNO 3 )

Dung dịch đồng nhất

Nano bạc 1000 ppm

Dung dịch chất khử (Khảo sát) Tốc độ

bơm dịch

- Bước 5 Bơm từ từ dung dịch chất khử vào bình phản ứng, khuấy với tốc độ đều.Sau khi chuyển hết dung dịch chất khử vào bình phản ứng, tiếp tục khuấy thêm 2giờ để phản ứng diễn ra hoàn toàn.

- Bước 6 Thu sản phẩm, đánh giá tính chất theo yêu cầu

Nghiên cứu sự lặp lại của quy trình bào chế hỗn dịch 1000 ppm

- Tiến hành điều chế 3 lô qui mô 1100 g theo công thức và qui trình khảo sát

- Đánh giá một số chỉ tiêu trọng yếu bao gồm kích thước tiểu phân, thế zeta, hìnhdạng tiểu phân (SEM), định lượng hàm lượng bạc

Đánh giá tác dụng diệt khuẩn

Đánh giá tác dụng kháng khuẩn của hỗn dịch gốc, khảo sát lựa chọn nồng độ tối ưucho bào chế gel chưa vết thương chứa nano bạc từ hỗn dịch gốc

Tác dụng diệt khuẩn của hỗn dịch nano bạc tiến hành theo phương pháp phụ lục13.8 – DĐVN V, dựa trên việc thêm chủng chuẩn vào sản phẩm Thử nghiệm với

chủng S aureus ATCC 6538, E coli ATCC 8739 và P aeruginosa ATCC 9027.

dựa trên việc thêm chủng chuẩn vào công thức (được chuẩn bị từ các chủng vi sinh

có liên quan) Số lượng vi sinh vật (VSV) sống lại được theo dõi với khoảng thờigian xác định Lượng VSV bị tiêu diệt được tính theo công thức sau:

Lượng VSV bị tiêu diệt (%) = [1 - (N t /N o )] x 100 %

Tiến hành: Pha loãng hỗn dịch nano bạc 1000 ppm thành các nồng độ thích hợp(khảo sát với dãy nồng độ 1, 5, 10, 20 và 25 ppm hoặc cao hơn)

Lượng mẫu sử dụng cho tiếp xúc với mỗi loại VSV ít nhất là 10 mL

Hỗn dịch VSV được pha loãng với NaCl 0,9 % và được thêm vào chế phẩm sao cho

không quá 1 % trên tổng thể tích mẫu

Thực hiện theo phương pháp tiếp xúc với thời gian quy định và đổ đĩa đếm lượng

được tiếp xúc với vsv sau thời gian quy định, được pha loãng với NaCl 0,9 % đến

Ủ các đĩa Petri trên ở 32,5 oC ± 2,5 oC từ 18 đến 24 giờ.

Đọc kết quả mẫu trên các đĩa Petri có số khuẩn lạc mọc khoảng 30 - 300 cfu

Ghi nhận kết quả dựa trên số liệu đếm được và độ pha loãng tương ứng

2.3.2 Nghiên cứu xây dựng công thức và qui trình điều chế gel chứa nano bạc 2.3.2.1 Khảo sát tính chất lý hoá của sản phẩm đối chiếu

Thu thập mẫu trên thị trường Khảo sát thành phần công thức, cảm quan, độ nhớt,

pH, kích thước tiểu phân, hàm lượng hoạt chất làm cơ sở cho chế phẩm nghiên cứu

2.3.2.2 Nghiên cứu bào chế gel nano bạc

Gel nano bạc được điều chế theo phương pháp phân tán đều đơn giản Cụ thể tạogel nền, phân tán hỗn dịch nano bạc có nồng độ kháng khuẩn thích hợp đã khảo sát

Điều chế gel nền

- Sàng lọc polymer điều chế gel nền: HEC, Carbopol 940 là 2 polymer được sửdụng sàng lọc điều chế gel nền Đây là 2 tá dược phổ biến thường dùng điều chế gelthân nước sử dụng cho da

- Tiến hành: Lựa chọn tá dược giữ ẩm là glycerin và tinh chất lô hội Hoà tan trongnước với tỉ lệ cố định 0,5% mỗi loại Ngâm trương nở hoàn toàn lần lượt HEC vàcarbopol 940 trong nước với các nồng độ khác nhau Các công thức nghiên cứu dựkiến được trình bày trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Tỉ lệ thành phần trong các công thức dự kiến nghiên cứu điều chế gel nền

và gel chứa nano bạc

Carbomer (%) HEC (%) TOEA 10% (%) Glycerin (%) Tinh chất lô hội (%) Nước (%) Tỉ lệ hỗn dịch nano bạc 1000 ppm (%)