Tài liệu Nghiên cứu sự vận tải và phân phối thuốc cimetidine của màng bacterial cellulose lên men từ nước dừa già định hướng sử dụng qua đường uống

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH-KTNN -------------------- PHẠM THỊ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU SỰ VẬN TẢI VÀ PHÂN PHỐI THUỐC CIMETIDINE CỦA MÀNG BACTERIAL CELLULOSE LÊN MEN TỪ NƢỚC DỪA GIÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG QUA ĐƢỜNG UỐNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học ngƣời và động vật HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Với lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Xuân Thành, ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Sinh – KTNN cùng các thầy cô tại Trung tâm Nghiên cứu khoa học và Chuyển giao công nghệ trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới những ngƣời thân, bạn bè đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ và khích lệ tôi hoàn thành khóa luận này. Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thành khóa luận một cách hoàn chỉnh nhất. Tuy nhiên do buổi đầu mới làm quen với công việc nghiên cứu khoa học cũng nhƣ hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chƣa thấy đƣợc. Tôi rất mong đƣợc sự góp ý của quý thầy cô để khóa luận đƣợc hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2016 Sinh viên Phạm Thị Thúy Hằng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin khẳng định kết quả khóa luận “Nghiên cứu sự vận tải và phân phối thuốc Cimetidine của màng Bacterial cellulose lên men từ nước dừa già định hướng sử dụng qua đường uống” là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi dƣới sự hƣớng dẫn trực tiếp của TS. Nguyễn Xuân Thành, giảng viên khoa Sinh – KTNN trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2. Đề tài này chƣa từng công bố ở đâu và hoàn toàn không trùng với công trình nghiên cứu của các tác giả khác. Hà Nội, tháng 5 năm 2016 Sinh viên Phạm Thị Thúy Hằng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1 A. xylinum Acetobacter xylinum 2 BC Bacterial cellulose 3 BC – CM Màng Bacterial cellulose đã hấp thụ thuốc Cimetidine 4 CM Cimetidine 5 cs cộng sự 6 ĐHSP Đại học Sƣ phạm 7 FDA Cục quản lý Thực phẩm và Dƣợc phẩm Hoa Kỳ 8 OD Mật độ quang phổ 8 Nxb Nhà xuất bản 9 rpm Tốc độ quay 100 vòng/phút DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thành phần của nƣớc dừa già............................................................. 7 Bảng 2.1. Môi trƣờng lên men tạo màng BC .................................................... 16 Bảng 2.2. Nồng độ CM và giá trị OD tƣơng ứng (n = 3) ................................. 18 Bảng 3.1. Giá trị OD (y) trung bình của thuốc CM sau khi hấp thụ thuốc ở các khoảng thời gian khác nhau (n = 3) .......................................... 27 Bảng 3.2. Khối lƣợng và tỉ lệ thuốc CM hấp thụ vào màng BC (n = 3) ........... 28 Bảng 3.3. Giá trị OD (y) tƣơng ứng với nồng độ CM ở các độ dày màng, môi trƣờng pH và thời điểm khác nhau khi giải phóng từ màng BC – CM (n = 3) ................................................................... 30 Bảng 3.4. Tỉ lệ giải phóng thuốc CM từ màng BC – CM trong các độ dày, thời gian và môi trƣờng pH khác nhau (n = 3) ............................... 32 Bảng 3.5. Hệ số tƣơng quan R2, tốc độ giải phóng thuốc (k) và trị số mũ giải phóng (n) đối với các môi trƣờng pH khác nhau (n = 3) ......... 34 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1. Biểu đồ biểu diễn đƣờng chuẩn CM ................................................... 19 Hình 3.1. Màng BC đƣợc nuôi trong môi trƣờng ở ngày thứ 4 .......................... 24 Hình 3.2. Thu màng BC thô ở các khoảng thời gian khác nhau ......................... 25 Hình 3.3. Màng BC đã đƣợc tinh chế ................................................................. 26 Hình 3.4. Màng BC đƣợc cho vào 100 ml dung dịch CM 5%............................ 27 Hình 3.5. Khả năng giải phóng thuốc CM của màng BC – CM trong các độ dày, thời gian và môi trƣờng pH khác nhau ....................................... 31 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1. Quy trình thu nhận màng BC ............................................................ 17 Sơ đồ 3.1. Quy trình tinh chế màng BC ............................................................. 26 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 3 3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 3 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 3 5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.......................................................... 3 6. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5 1.1. Tổng quan về đối tƣợng và lĩnh vực nghiên cứu ....................................... 5 1.1.1. Tổng quan về màng BC........................................................................... 5 1.1.2. Tổng quan về thuốc CM.......................................................................... 8 1.2. Giới thiệu tổng quan về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới................................................................................................................... 11 1.2.1. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới về màng BC ........ 11 1.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới về CM ................. 12 1.2.3. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới về hƣớng nghiên cứu ....................................................................................................... 13 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG 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 2.2. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................... 15 2.2.1. Thiết bị đƣợc sử dụng trong nghiên cứu ............................................... 15 2.2.2. Dụng cụ đƣợc sử dụng trong nghiên cứu .............................................. 16 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 16 2.3.1. Phƣơng pháp tạo màng BC ................................................................... 16 2.3.2. Phƣơng pháp dựng đƣờng chuẩn của CM ............................................ 18 2.3.3. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc CM hấp thụ vào màng BC ........... 19 2.3.4. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc giải phóng CM từ màng BC – CM ......................................................................................................... 20 2.3.5. Phƣơng pháp phân tích dƣợc động học giải phóng của CM ................. 22 2.3.6. Phƣơng pháp xử lý thống kê ................................................................. 23 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 24 3.1. Tạo màng BC của A. xylinum trong môi trƣờng nƣớc dừa già ................ 24 3.2. Thu màng BC thô trong môi trƣờng nƣớc dừa già ................................. 24 3.3. Tinh chế màng BC ................................................................................... 25 3.4. Lƣợng thuốc hấp thụ vào màng BC ......................................................... 27 3.5. Lƣợng thuốc CM giải phóng khỏi màng BC – CM ................................. 29 3.6. Phân tích động dƣợc học giải phóng của CM .......................................... 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 37 1.1.Kết luận ..................................................................................................... 37 1.2.Kiến nghị ................................................................................................... 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Đau bao tử hay loét dạ dày là bệnh phổ biến, thƣờng gặp ở nƣớc ta cũng nhƣ trên thế giới, bệnh do hiệu ứng ăn da của acid và pepsin làm mất lớp niêm mạc dạ dày hành tá tràng có thể lan xuống lớp dƣới niêm mạc, lớp cơ thậm chí đến lớp thanh mạc và có thể gây thủng dạ dày. CM là thuốc kháng H2 ra đời đầu tiên và là sự lựa chọn đầu tay của các bác sĩ trong những năm 80 của thế kỉ trƣớc để chữa đau bao tử hay loét dạ dày. CM lần đầu tiên có mặt tại thị trƣờng Anh năm 1976, sau 12 năm đƣợc nghiên cứu bởi tập đoàn dƣợc phẩm Smith, Kline và French (SK & F nay là GlaxoSmithKline). Các nhà khoa học của SK & F đã nhận thấy vai trò kích thích tiết acid dạ dày của histamin trong cơ thể từ năm 1964, nhƣng ở thời điểm đó các kháng histamin cổ điển không có tác dụng để ức chế hoạt động này. Và kể từ khi họ chứng minh đƣợc sự hiện diện của receptor histamin H2 ở tế bào thành dạ dày, mục đích duy nhất của nhóm nghiên cứu là tìm ra một chất có khả năng ức chế cạnh tranh với histamin, gắn vào receptor histamin H2 nhƣng lại ức chế tiết acid. Chất đó chính là chất kháng histamin H2 [9, 22]. Vào tháng 11 năm 1976, CM sau khi trải qua hàng loạt các thử nghiệm với kết quả thành công mỹ mãn, đã đƣợc ra mắt trên thị trƣờng với tên Tagamet. Vào ngày 01 tháng 01 năm 1979, CM chính thức đƣợc Cục quản lí dƣợc và mỹ phẩm Hoa Kỳ kê đơn [9]. Tuy nhiên, khả năng hòa tan trong nƣớc của CM thấp làm giảm hiệu quả điều trị, sinh khả dụng thực tế của CM ở ngƣời đau dạ dày khoảng 56 – 68%, nửa đời thải trừ của CM là 2 giờ [33]. Do đó cần thiết kế hệ thống vận tải và phân phối thuốc CM để giúp thuốc giải phóng một cách kéo dài. Uống là một trong những đƣờng ƣa thích nhất và truyền thống để phân phối thuốc. So với đƣờng tiêm, lợi thế chính của nó chính là an toàn, đơn giản, 1 tiện lợi và dễ có sự tuân thủ của bệnh nhân nên làm tăng hiệu quả điều trị thuốc [32]. Trong những năm gần đây, đã có sự chú ý đặc biệt về việc sử dụng các vật liệu sinh học trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe vì khả năng tái tạo, tƣơng thích sinh học và phân hủy sinh học của chúng. Một trong những vật liệu sinh học có những đặc tính trên đƣợc chú ý là cellulose. BC hay màng sinh học là sản phẩm của một loài vi khuẩn, đặc biệt là chủng A. xylinum. BC có cấu trúc và đặc tính rất giống với cellulose của thực vật nhƣng có một số tính chất hóa lí đặc biệt nhƣ: độ bền cơ học và khả năng thấm hút cao, độ polymer hóa lớn, có khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu, có thể bị phân hủy bởi enzyme, … Vì vậy BC đã đƣợc ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực công nghệ nhƣ: thực phẩm, công nghệ giấy, công nghệ pin, trong lĩnh vực y học BC đƣợc dùng làm màng trị bỏng, mặt nạ dƣỡng da [2, 6]. Ngoài ra, BC còn là một hàng rào cản oxi và các sinh vật khác, ngăn cản sự phân hủy các cơ chất ở trong tế bào và ngăn cản tác động của UV, ổn định về kích thƣớc và hƣớng, vì thế màng BC còn có ý nghĩa giữ thuốc và kéo dài thời gian giải phóng thuốc [8, 12]. Bên cạnh đó, các sợi cellulose có cấu trúc mạng sẽ là hệ thống vận chuyển và phân phối thuốc làm tăng sinh khả dụng của thuốc, nó có thể giúp thuốc không bị phá hủy trong môi trƣờng acid. Các nghiên cứu cho thấy màng BC đƣợc tạo ra từ các nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, có thể sản xuất trên quy mô công nghiệp. Môi trƣờng nuôi cấy vi khuẩn A. xylinum rất đa dạng nhƣ nƣớc dừa già, rỉ đƣờng, nƣớc mía, … Trong đó nƣớc dừa già đƣợc coi là môi trƣờng kinh điển trong nuôi cấy A. xylinum với hàm lƣợng chất dinh dƣỡng cao, rẻ tiền, phổ biến, phù hợp với sự phát triển của loại vi khuẩn này [2]. Với mục đích khảo sát khả năng hấp thụ và giải phóng thuốc CM qua màng BC định hƣớng sử dụng qua đƣờng uống, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: 2 “Nghiên cứu sự vận tải và phân phối thuốc Cimetidine của màng Bacterial cellulose lên men từ nước dừa già định hướng sử dụng qua đường uống”. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế chế tạo hệ thống vận tải và phân phối thuốc CM nhằm tạo ra hệ thống kéo dài thời gian hấp thụ thuốc, điều này có thể giúp tăng lƣợng thuốc hấp thụ vào cơ thể, phát huy đƣợc hiệu quả tốt trong chữa trị bệnh viêm loét dạ dày ở ngƣời. 3. Nội dung nghiên cứu Tạo màng BC lên men từ môi trƣờng nƣớc dừa già. Thiết kế hệ thống vận tải và phân phối thuốc CM dựa trên màng BC. Khảo sát, đánh giá khả năng vận tải và phân phối thuốc thông qua hệ thống đƣợc thiết kế. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Sự vận tải và phân phối thuốc CM dựa trên màng BC lên men từ nƣớc dừa già định hƣớng sử dụng qua đƣờng uống. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu in vitro Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu khoa học và Chuyển giao công nghệ trƣờng ĐHSP Hà Nội 2. 5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn * Ý nghĩa khoa học: Tăng thêm hiểu biết về ứng dụng của màng BC. Mở ra những hƣớng nghiên cứu mới về khả năng vận chuyển và phân phối thuốc của màng BC trên nhiều các loại thuốc khác nhau nhằm tăng sinh khả dụng và kéo dài thời gian giải phóng của các loại thuốc đó. * Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Xây dựng đƣợc quy trình tạo màng BC từ chủng A. xylinum. Từ màng BC đã đƣợc tạo ra đƣợc dùng làm hệ thống vận tải phân phối 3 thuốc CM nhằm xác định lƣợng CM hấp thụ và giải phóng qua màng BC. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp tạo màng BC từ chủng A. xylinum trong môi trƣờng nƣớc dừa già. Phƣơng pháp dựng đƣờng chuẩn của thuốc CM. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc CM hấp thụ đƣợc vào trong màng BC. Phƣơng pháp xác định lƣợng thuốc CM giải phóng từ màng BC – CM. Phƣơng pháp phân tích động dƣợc học giải phóng của thuốc CM. Phƣơng pháp xử lý thống kê. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 . Tổng quan về đối tƣợng và lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1. Tổng quan về màng BC 1.1.1.1. Vi khuẩn sản sinh BC BC là sản phẩm của một số loài vi khuẩn nhƣ: Acetobacter, Achromobacter, Agrobecterium. Trong đó Acetobacter xylinum sinh tổng họp BC hiệu quả nhất và đƣợc nghiên cứu nhiều nhất vì năng suất BC cao, cấu trúc BC phù hợp cho nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau [2]. A. xylinum thuộc nhóm vi khuẩn Acetic, chi Acetobacter. Là loại hiếu khí bắt buộc, có chu mao và sản xuất cellulose ngoại bào [2]. Theo khóa phân loại của Bergey, A. xylinum thuộc:  Lớp: Schizomycetes  Bộ: Pseudomonadales  Bộ phụ: Pseudomonadieae  Họ: Pseudomonadaceae A. xylinum có dạng hình que, thẳng hay hơi cong, kích thƣớc ngang khoảng 0,6 – 0,8 µm, dài khoảng 2-3 µm, vi khuẩn không sinh bào tử, gram âm, không di động, sắp xếp riêng rẽ đôi khi xếp thành chuỗi, nhƣng khi tế bào già hay do điều kiện môi trƣờng nuôi cấy, hình dạng có thể bị biến đổi: tế bào dài hơn, phình to ra, phân nhánh hoặc không phân nhánh [2]. 1.1.1.2. Cấu trúc của màng BC tạo bởi A. xilynum Cellulose vi khuẩn cấu tạo bởi những chuỗi polymer β - 1,4 glucopyranose không phân nhánh. Những nghiên cứu đã cho thấy cấu trúc hóa học cơ bản của BC giống cellulose của thực vật, tuy nhiên chúng khác nhau về cấu trúc đại thể. 5 Theo AJ. Brown (1886), BC gồm nhiều sợi siêu nhỏ có bản chất là hemicellulose, đƣờng kính 1,5 nm, kết hợp với nhau thành bó, nhiều bó hợp thành dãy, mỗi dãy dài khoảng 100 nm, rộng khoảng 3 – 8 nm [2]. 1.1.1.3. Đặc tính của màng BC tạo bởi A. xylinum Trong nuôi cấy tĩnh, BC tích lũy trên bề mặt môi trƣờng dinh dƣỡng lỏng 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 0,01 – 0,5 nm. Sản phẩm này có những tính chất rất đặc biệt nhƣ: độ tinh sạch cao, khả năng đàn hồi tốt, độ kết tinh và độ bền cơ học cao, có thể bị phân hủy sinh học, bề mặt tiếp xúc lớn hơn gỗ thƣờng, không độc và không gây dị ứng, có khả năng chịu nhiệt tốt, đặc biệt là khả năng cản khuẩn [2]. Với các tính chất này BC đƣợc ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau trong đó có y học. 1.1.1.4. Chức năng sinh lý của BC tạo bởi A. xylinum A. xylinum là vi khuẩn tổng hợp polysaccharid ngoại bào, những tế bào vi khuẩn này nằm trong mạng lƣới polymer giúp tế bào bám chặt vào bề mặt môi trƣờng và thu nhận chất dinh dƣỡng dễ dàng hơn so với tế bào vi khuẩn không nằm trong mạng lƣới polymer. Cellulose có các đặc tính nhƣ độ bền cơ học cao, tính thấm và tính hút cao, trạng thái kết tinh giúp A. xylinum kháng lại sự thay đổi của môi trƣờng nhƣ việc thay đổi xuống 1 hay 2 đơn vị pH trong thời gian nuôi cấy hay do lƣợng nƣớc bị giảm đi, các chất chuyển hóa đƣợc sinh ra [2]. 1.1.1.5. Môi trƣờng nuôi cấy A. xylinum nhằm thu màng BC Môi trƣờng nuôi cấy A. xylinum là môi trƣờng tổng hợp từ các nguồn dinh dƣỡng cần thiết nhƣ nguồn cacbon, nitơ, nguồn sulfur và phospho, các yếu tố tăng trƣởng và các yếu tố vi lƣợng. Nhu cầu sử dụng đƣờng ở A. xylinum rất lớn và giữ vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp BC nên có rất nhiều nghiên cứu đề nghị sử dụng các 6 sản phẩm thứ cấp trong các ngành công nghiệp khác nhau nhƣ: rỉ đƣờng, chất thải trong công nghệ sản xuất khoai tây và phomat, chất thải của nhà máy sản xuất bột ngọt, nƣớc dừa già, nƣớc mía, … để làm nguyên liệu trong nuôi cấy A. xylinum. Trong đó, nƣớc dừa già đƣợc xem là môi trƣờng kinh điển trong nuôi cấy A. xylinum [2]. Thành phần của nƣớc dừa già [2] đƣợc trình bày nhƣ ở bảng 1.1: Bảng 1.1: Thành phần của nước dừa già Nƣớc (%) 94,99 Đồng (mg/100g) 0,04 Protein (%) 0,72 Mangan (mg/100g) 0,142 Chất béo toàn phần (%) 0,2 Selenium (µg/100g) 1 Carbmkonhydrat (%) 3,17 Vitamin C (mg/100g) 2,4 Đƣờng (%) 2,16 Thiamin (mg/100g) 0,03 Calcium (mg/100g) 24 Riboflavin (mg/100g) 0,057 Sắt (mg/100g) 0,29 Niacin (mg/100g) 0,08 Magie (mg/100g) 25 Acid Panthenic (mg/100g) 0,043 Phosphorus (mg/100g) 20 Vitamin B6 (mg/100g) 0,032 Kali (mg/100g) 250 Folate (µg/100g) 3 Natri (mg/100g) 105 Kẽm (mg/100g) 0,1 Nƣớc dừa già là môi trƣờng thích hợp để nuôi cấy vi khuẩn vì trong nƣớc dừa già chứa rất nhiều chất dinh dƣỡng và chất kích thích tố tăng trƣởng nhƣ 1,3 – diphenyllurea, hexitol, cytolunin, myoinositol, sorbitol, … Vì vậy A. xylinum rất thích hợp phát triển trong môi trƣờng này [2]. Nƣớc dừa sau khi thu hoạch đƣợc sử dụng không quá 3 ngày, tránh để lâu làm cho đƣờng và các chất dinh dƣỡng khác giảm đi dẫn đến cho hiệu suất kém [2]. 7 1.1.2. Tổng quan về thuốc CM 1.1.2.1. Công thức CM là một chất kháng histamin H2 có chứa vòng imidazole và cấu trúc tƣơng tự histamin [1]. Công thức phân tử: C10H16N6S Phân tử lƣợng: 252,3 Độ nóng chảy: 142oC Tên khoa học: N" – cyano – N methyl – N' - [2 - [[(5 – methyl - 1H imidazol – 4 - yl) methyl] thio] - ethyl] - guanidin [1] Công thức cấu tạo: 1.1.2.2. Tính chất lý hóa Bột kết tinh trắng hoặc gần nhƣ trắng [1]. Tan trong acid clohydric (HCl), khó tan trong nƣớc [1]. 1.1.2.3. Tác dụng của CM Tác dụng chủ yếu của thuốc CM là ức chế tế bào thành dạ dày tiết acid với chỉ định rộng rãi trong điều trị chứng ợ nóng và loét dạ dày. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng CM, các nhà lâm sàng đã phát hiện rất nhiều tác dụng của nó trong một số bệnh nhờ cơ chế ức chế thụ thể histamin H2 của tế bào T ức chế. Vì thế, ngoài tác dụng kháng tiết acid trong bệnh viêm loét dạ dày đƣợc FDA Hoa Kỳ công nhận, CM còn đƣợc sử dụng trong điều trị một số bệnh da liễu [29]. 8 1.1.2.4. Đặc điểm dƣợc động học Hấp thu và sinh khả dụng CM đƣợc hấp thu nhanh chóng, không hoàn toàn ở đƣờng tiêu hóa sau khi uống thuốc. Theo Pedersen P.U, Miller R (1980), sinh khả dụng của thuốc ở trong khoảng từ 56 - 68% ở bệnh nhân loét [23]. Nồng độ của CM trong huyết tƣơng đảm bảo làm giảm đến 50% lƣợng acid tối đa là 0,5-1,0 mcg/ml [13]. Phân phối Thể tích phân phối của CM ở mức xấp xỉ 0,8 – 1,39 L/kg. Tuổi bệnh nhân càng tăng thì thể tích phân phối càng giảm. CM phân bố rộng khắp phần lớn trong dịch cơ thể, các cơ quan và mô ngƣời, không có trong mô mỡ [11]. Tỉ lệ phân phối trung bình của CM giữa dịch não tủy và huyết thanh thay đổi từ 0,03 – 0,18. Tỷ lệ này là 0,2 – 0,5 ở ngƣời bệnh gan hay thận. Tỉ lệ gắn protein huyết tƣơng của CM là 18 – 26,3% ở mức nồng độ giữa 0,05 – 50 mcg/ml. Ở những bệnh nhân loét dạ dày tá tràng thì tỉ lệ này đạt khoảng 13 25% (trung bình 19%) [11]. Chuyển hóa và thải trừ CM và chất chuyển hóa của nó đƣợc đào thải qua thận. Khoảng 50 - 80% tổng lƣợng CM dùng đƣờng tiêm tĩnh mạch tồn tại dƣới dạng không đổi trong nƣớc tiểu. Tỉ lệ này là 40% nếu dùng thuốc đƣờng uống. Sự chuyển hóa CM chỉ chiếm khoảng 25 - 40% tổng lƣợng thải trừ của CM và quá trình này phụ thuộc vào độ tuổi [11]. Nửa đời thải trừ của CM khoảng 2 giờ, tăng lên khi suy thận. Sulphoxide cimetidine đƣợc chứng minh là chất chuyển hóa chính của CM [31]. Độ tuổi đóng một vai trò quan trọng trong dƣợc động học của CM. Tuổi càng trẻ thì độ thanh thải càng lớn, trừ trẻ sơ sinh, độ thanh thải này giảm một nửa từ độ tuổi 30 - 65 [11]. Một lƣợng nhỏ liều thuốc tiêm tĩnh mạch đƣợc đào 9 thải qua mật (Spence và cs, 1977) và phân (Griffiths và cs, 1977; Taylor và cs 1978). CM có thể qua hàng rào nhau thai, đƣợc bài tiết qua sữa mẹ và ở những ngƣời mẹ cho con bú, thuốc vào đƣợc cơ thể trẻ nhiều mg/ngày [11]. 1.1.2.5. Dƣợc lực học của CM Các thử nghiệm trong ống nghiệm cho thấy CM là một chất đối kháng cạnh tranh chọn lọc với thụ thể histamin H2 mà không có tƣơng tác có ý nghĩa nào với catecholamin, thụ thể β, thụ thể histamin H1, thụ thể muscarinic và không có tác dụng kháng cholinergic. CM làm giảm bài tiết và giảm nồng độ acid dạ dày cả ở điều kiện cơ bản (khi đói) và khi đƣợc kích thích bởi thức ăn, histamin, pentagastrin, insulin và cafein [33]. Vì quá trình tiết acid cơ bản dài nhất xảy ra vào ban đêm nên việc dùng thuốc sau ăn tối hoặc trƣớc khi ngủ sẽ đạt hiệu quả tối ƣu. CM cũng ức chế enzym cytochrome P - 450, cytochrome P - 448 trong gan đồng thời với các hệ thống chức năng oxidase, đối kháng dihydrotestosterone (hoạt động kháng androgen). Ngoài ra, CM tăng cƣờng sự bảo vệ niêm mạc dạ dày và có khả năng chữa khỏi các rối loạn liên quan đến acid, đặc biệt là loét và chảy máu dạ dày do stress, bằng cách tăng sản xuất chất nhầy dạ dày, tăng tiết chất nhầy do bicarbonat, tăng lƣu lƣợng máu ở niêm mạc dạ dày, tăng tổng hợp prostaglandin nội sinh và tăng tốc độ tái tạo tế bào biểu mô [33]. 1.1.2.6. Tác dụng phụ của CM - Đƣờng tiêu hóa: Tiêu chảy (nhẹ), tần suất 1/100 bệnh nhân [18]. - Hệ thần kinh trung ƣơng: Đau đầu (nhẹ đến nặng), chóng mặt và buồn ngủ (nhẹ). Các rối loạn tâm thần nhƣ kích động, trầm cảm, lo âu, ảo giác, mất phƣơng hƣớng, mất đi sau 3 - 4 ngày ngừng thuốc [20]. - Nội tiết: Chứng vú to đã đƣợc báo cáo. Theo báo cáo của L.A. Garcia Rodriguez và Hershel Jick tác dụng phụ này gặp ở những ngƣời dùng CM > 1 g/ngày trong thời gian từ 7 - 12 tháng, hiện tƣợng này thƣờng trở lại bình 10 thƣờng khi ngừng điều trị [30, 31]. Theo S.M. Sabesin, nếu uống CM kéo dài với liều > 5 g/ngày mới có thể gây bất lực và chứng vú to ở nam giới [27]. - Quá mẫn: Sốc phản vệ và viêm mạch máu quá mẫn. - Thận: Tăng creatinin huyết thanh (tăng nhẹ). Có thể gặp viêm thận kẽ và bí tiểu phải ngừng điều trị. - Tim mạch: Nhịp tim chậm, nhanh và block nhĩ thất đã đƣợc báo cáo với thuốc đối kháng thụ thể H2. S.Saltissi (1981) cho thấy không có sự thay đổi đáng kể nào lên hệ tim mạch của 24 bệnh nhân dùng 400 mg CM/ngày trong 4 tuần [28]. - Cơ xƣơng khớp: Đau khớp và đau cơ tự hồi phục. - Da và phần phụ: Phát ban nhẹ, hội chứng Stevens - Johnson, hoại tử thựợng bì nhiễm độc, hồng ban đa dạng, đỏ da bong vảy toàn thân, rụng tóc. 1.2. Giới thiệu tổng quan về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới 1.2.1. Tình hình nghiên cứu về màng BC 1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu về màng BC tại Việt Nam Tại Việt Nam việc nghiên cứu và sử dụng màng BC từ vi khuẩn A. xylinum ngày càng đƣợc quan tâm. Nguyễn Văn Thanh và cs (2006) [2] đã tiến hành nuôi cấy, tinh chế và thu màng BC từ A. xylium đạt hiệu 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 màng BC có cho thêm hoạt chất tái sinh mô từ dầu mù u làm gia tăng hiệu quả trị bỏng là ƣu điểm mà các loại màng khác trên thế giới không có. Năm 2012, Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Trần Nhƣ Quỳnh [5] đã công bố công trình nghiên cứu “Nghiên cứu vi khuẩn Acetobacter xylinum tạo màng Bacterial cellulose ứng dụng trong điều trị bỏng”, kết quả 11 cho thấy màng BC tạo bởi A. xylinum BNH2 tổng hợ có sợi cellulose nhỏ, dai, độ bền kéo, độ thấu khí cao, độ hút nƣớc tốt có triển vọng ứng dụng làm màng trị bỏng. 1.2.1.2. Tình hình nghiên về màng BC trên thế giới Nghiên cứu về màng BC từ vi khuẩn A. xylinum và những ứng dụng của nó đã đƣợc tiến hành ở nhiều nƣớc trên thế giới. Tác giả Brown (1989), dùng màng BC làm môi trƣờng phân tách cho quá trình xử lý nƣớc, dùng làm chất mang đặc biệt cho các pin và năng lƣợng cho tế bào. Brown (1989), Jonas và Farad, 1998, dùng màng nhƣ là một chất để biến đổi độ nhớt, để làm ra các sợi truyền quang, làm môi trƣờng cơ chất trong sinh học, thực phẩm [2]. BC đƣợc ứng dụng trong ngành dƣợc phẩm và mỹ phẩm. Các tác giả Hamlyn và cs (1997), Cienchanska (2004), Legeza và cs (2004), Wan và Milon (2005), Czaja và cs (2006) sử dụng màng BC đắp lên các vết thƣơng hở, vết bỏng đã thu đƣợc kết quả tốt. Đặc biệt tác giả Wan (Canada) đã đƣợc đăng kí bản quyền về làm màng BC từ A. xylinum dùng trị bỏng. Các tác giả Jonas và Farad (1998), Czaja và cs (2006) đã dùng màng BC làm da nhân tạo, mặt nạ dƣỡng da cho phụ nữ [2]. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới về CM 1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam về CM Ở Việt Nam, phần lớn CM đƣợc sử dụng là một loại thuốc để chữa trị bệnh viêm loét và trào ngƣợc dạ dày, ngăn ngừa tái phát sau khi bị viêm loét dạ dày. Ngoài ra, CM còn đƣợc ứng dụng trong chữa các bệnh về da liễu, Hà Nguyễn Phƣơng Anh của trƣờng Đại học Y dƣợc đã thành công với luận án: Nhiễm Human papillomavirus trên bệnh nhân bị nhiễm trùng lây truyền qua đƣờng tình dục và tác dụng của CM trong phòng tái phát bệnh sùi mào gà [1]. 12