i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là ñề tài nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu
trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kì công trình
TƯỞNG
THỤC
UYÊN
nào khác. Mọi sự giúp
ñỡ và cácNGỌC
thông tin
trích dẫn
ñã ñược nêu rõ nguồn
gốc.
Người thực hiện
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TẠO HẠT VÀ CÁC
ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU NHẰM TĂNG CƯỜNG KHẢ
NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA NANO CHITOSAN
Töôûng Ngoïc Thuïc Uyeân
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
BUÔN MA THUỘT, NĂM 2010
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt luận văn này, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
-PGS.TS Nguyễn Anh Dũng, người hướng dẫn khoa học trực tiếp, ñã
tận tình hướng dẫn phương pháp nghiên cứu và ñóng góp nhiều ý kiến quý
báu, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận
văn.
-Lãnh ñạo Trường Đại học Tây Nguyên, tập thể các Thầy Cô giáo
Phòng Sau ñại học, Khoa Khoa học tự nhiên -Công nghệ, Khoa Nông Lâm
nghiệp.
- Các Thầy Cô giáo ñã tận tâm giảng dạy, truyền thụ những kiến thức
quý báu trong quá trình học tập.
- Ban Giám hiệu Trường THPT chuyên Nguyễn Du.
- Các bạn bè, ñồng nghiệp và người thân ñã giúp ñỡ, ñộng viên tôi
trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Trân trọng cảm ơn.
Người thực hiện
Tưởng Ngọc Thục Uyên
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………….. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………….. ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG …………………………………………………………… vi
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ ......................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. x
PHẦN 1: MỞ ĐẦU................................................................................... 1
1.1.Tính cấp thiết ..................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu ñề tài ................................................................................... 2
1.3.Ý nghĩa khoa học ................................................................................ 3
1.4.Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 3
1.5.Giới hạn ñề tài .................................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU........................................................................4
2.1. Tổng quan về chitosan ………………………………………………. 4
2.2. Tổng quan về nano chitosan ............................................................ 6
2.2.1. Các phương pháp tạo vật liệu nano chitosan ................................. 6
2.3. Ứng dụng của chitin, chitosan và các dẫn suất trong y học .......... 14
2.3.1.Hoạt tính kháng ung thư...................................................................16
2.3.2.Giảm cholesterol trong máu (hypocholesterolemic activity) .......... 17
2.3.3.Đặc tính chống oxi hóa ................................................................... 17
2.3.4.Màng phủ làm lành vết thương (would healing) ........................... 18
2.3.5.Sử dụng trong cấy ghép răng ......................................................... 19
2.3.6. Ứng dụng trong ly giải chậm thuốc .............................................. 19
2.3.7. Hoạt tính kháng khuẩn ………………………………………..
21
iv
2.3.8. Hoạt tính chống ñông máu của dẫn xuất sulfated chitosan ......... 27
2.3.9.Ứng dụng làm tá chất cho vaccin ................................................... 28
2.4. Tổng quan về Escherichia coli và Staphylococcus aureus .............. 31
2.4.1 Vi khuẩn Escherichia coli .............................................................. 31
2.4.2. Vi khuẩn Staphylococcus aureus .................................................. 36
PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 40
3.1. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 40
3.1.1. Nghiên cứu qui trình tạo hạt nano chitosan ................................. 40
3.1.2. Nghiên cứu thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của hạt
nano chitosan .......................................................................................... 40
3.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................ 40
3.2.1. Hóa chất ........................................................................................ 40
3.2.2. Địa ñiểm nghiên cứu ..................................................................... 41
3.2.3. Thời gian thực hiện ....................................................................... 41
3.2.4. Phương pháp nghiên cứu qui trình tạo hạt nano chitosan ........... 41
3.2.5. Nghiên cứu thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của hạt nano
Chitosan ....................................................................................................................43
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 50
4.1. Nghiên cứu qui trình tạo hạt nano chitosan ................................... 50
4.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng phân tử ñến kích thước
hạt, ñiện tích và tính ổn ñịnh hạt nano chitosan .................................... 50
4.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ CS:TPP (w/w) ñến kích thước và
ñiện thế hạt nano chitosan ...................................................................... 56
4.2. Nghiên cứu thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của hạt nano chitosan .62
4..2.1.Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ chitosan ñến khả
năng kháng khuẩn .................................................................................. 62
4.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ nano chitosan ñến khả
v
năng kháng khuẩn .................................................................................. 64
4.2.3.Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng phân tử chitosan ñến khả
năng kháng khuẩn của hạt nano chitosan.............................................. 69
4.2.4.Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ CS: TPP ( 4:1; 5:1; 6:1) ñến khả
năng kháng khuẩn của hạt nano chitosan ............................................. 73
4.2.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH môi trường ñến khả năng kháng
khuẩn của hạt nano chitosan .................................................................. 76
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................ 79
5.1. Kết luận ............................................................................................ 79
5.2 Kiến nghị ............................................................................................ 79
vi
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU , CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Số thứ tự
Chữ ciết tắt
Nghĩa của các chữ viết tắt
1
HPLC
Sắc kí lỏng cao áp
2
MIC
Nồng ñộ ức chế tối thiểu
3
DNA
Deoxyribo nucleic acid
4
pDNA
Plasmide deoxyribo nucleic acid
5
DEMC
Diethylmethylchitosan
6
TPP
Tri polyphosphate
7
PMAA
Polymethacrylic axit
8
CS
Chitosan
9
CMC
Cacboxymethyl cellulose
10
CNP
Chitosan nanoparticles
11
TEM
Kính hiển vi ñiện tử truyền quang
12
SEM
Kính hiển vi ñiện tử quyét
13
kDa
Kilo Dalton
14
E.coli
Escherichia coli
15
S.aureus
Staphylococcus aureus
16
LMWC
Khối lượng phân tử thấp
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
2.1. Ảnh hưởng của nồng ñộ chitosan ñến kích thước, ñiện thế
và khả năng hấp phụ BSA
2.2.
Tính chất vật lý của chitosan oligomer/CMC nanoparticles
hấp phụ với pDNA
2.3.
8
11
Các tính chất cơ bản của chitosan liên quan ñến ứng
dụng trong sinh y học
15
2.4.
Chỉ số MIC (µg/ml) và MBC (µg/ml) của chitosan và DEMC
24
2.5.
Chỉ số MIC của một số dẫn suất chitosan trên một số vi khuẩn
25
2.6.
Chỉ số MIC (µg/ml) và MBC (µg/ml) của kháng sinh
Doxycycline và Chitosan nanoparticles
4.1.
Ảnh hưởng của khối lượng phân tử của chitosan ñến tính
chất hạt nano chitosan
4.2.
50
Ảnh hưởng của tỷ lệ Chitosan: TPP ñến tính chất hạt nano
chitosan (Chitosan 30kDa)
4.3.
27
56
Ảnh hưởng của nồng ñộ ñến khả năng kháng khuẩn
của chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli và
Staphylococcus aureus
4.4.
Khả năng kháng khuẩn của nano chitosan (CS:TPP = 6:1) và
chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
4.5.
65
Khả năng kháng khuẩn của nano chitosan (CS:TPP = 6:1) và
chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
4.6.
62
Ảnh hưởng của khối lượng phân tử ñến khả năng
67
viii
kháng khuẩn của nano chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
4.7.
Ảnh hưởng của khối lượng phân tử ñến khả năng kháng
khuẩn của nano chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
4.8.
70
72
Ảnh hưởng của tỉ lệ CS:TPP ñến khả năng kháng khuẩn của
nano chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
74
4.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ CS:TPP ñến khả năng kháng khuẩn của
nano chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
75
4.10. Ảnh hưởng của pH môi trường ñến khả năng kháng khuẩn
của hạt nano chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
76
4.11. Ảnh hưởng của pH môi trường ñến khả năng kháng khuẩn
của hạt nano chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
77
ix
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
STT
Tên ñồ thị
Trang
4.1. Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan với trọng
lượng phân tử 20 kDa
53
4.2. Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan với trọng
lượng phân tử 30 kDa
54
4.3. Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan với trọng
lượng phân tử 300 kDa
55
4.4. Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan
với tỷ lệ CS:TPP là 3:1
57
4.5. Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan với tỷ lệ
CS:TPP là 4:1
58
4.6. Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan
với tỷ lệ CS:TPP là 5:1
4.7.
4.8.
59
Phân bố kích thước hạt của dung dịch nano chitosan với tỷ lệ
CS:TPP là 6:1
60
Phân bố kích thước hạt nano chitosan với tỷ lệ CS:TPP là 7:1
61
4.9. Khả năng kháng khuẩn của chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
và Staphylococcus aureus
63
4.10. Khả năng kháng khuẩn của nano chitosan và chitosan
trên vi khuẩn Escherichia coli
66
4.11. Khả năng kháng khuẩn của nano chitosan và chitosan
trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
67
4.12. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử ñến khả năng kháng
khuẩn của nano chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
4.13. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử ñến khả năng kháng
70
x
khuẩn của nano chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
73
4.14. Ảnh hưởng của tỉ lệ CS : TPP ñến khả năng kháng khuẩn
của nano chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
74
4.15. Ảnh hưởng của tỉ lệ CS : TPP ñến khả năng kháng
khuẩn của nano chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
75
4.16. Ảnh hưởng của pH môi trường ñến khả năng kháng khuẩn
của hạt nano chitosan trên vi khuẩn Escherichia coli
77
4.17. Ảnh hưởng của pH môi trường ñến khả năng kháng khuẩn
của hạt nano chitosan trên vi khuẩn Staphylococcus aureus
78
xi
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Tên hình ảnh
Trang
2.1. Sơ ñồ phương pháp tạo hạt nanochitosan
7
2.2. Cơ chế tạo hạt chitosan nanoparticles với axit methacrylic
9
2.3. TEM của hạt nanoparticles CS-PMAA
10
2.4. Sơ ñồ tạo giọt bằng phương pháp kết tủa
12
2.5. Sơ ñồ tạo giọt bằng phương pháp sấy phun
13
2.6. Sơ ñồ tạo hạt bằng phương pháp mixel ngược pha
14
2.7. Ảnh hưởng của chitosan và chitosan oligomer (COS) ñến tế
bào E.coli (Eaton,2008)
22
2.8. Cơ chế xâm nhập qua màng của chitosan mang vaccin
có kích thước nm khác nhau
29
2.9. Ảnh hưởng của các loại adjuvant lên ñáp ứng miễn dịch của
chuột với vaccin cúm H5N1
30
2.10. Ảnh hưởng của chitosan và các tá chất khác ñến ñáp ứng miễn
dịch của chuột với vaccin H5N1 và hiệu giá kháng thể (HIU)
31
4.1. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với trọng lượng phân
tử là 20 kDa
53
4.2. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với trọng lượng phân
tử là 30 kDa
54
4.3. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với trọng lượng phân
tử là 300 kDa
55
4.4. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với tỷ lệ CS: TPP là 3:1
57
4.5. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với tỷ lệ CS: TPP là 4:1
58
xii
4.6. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với tỷ lệ CS: TPP là 5:1
59
4.7. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với tỷ lệ CS: TPP làà 6:1 60
4.8. Ảnh TEM hạt nano chitosan khi tổng hợp với tỷ lệ CS: TPP là 7:1
61
xiii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
TƯỞNG NGỌC THỤC UYÊN
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TẠO HẠT VÀ CÁC
ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU NHẰM TĂNG CƯỜNG KHẢ
NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA NANO CHITOSAN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
BUÔN MA THUỘT, NĂM 2010
xiv
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1.Tính cấp thiết
Khoa học và công nghệ nano là một lĩnh vực mới trong những năm gần
ñây nhưng ñã và ñang phát triển nhanh chóng vì sự hiệu quả và những ứng
dụng rộng rãi của nó trong nhiều ngành như sinh y học, ñiện tử, vật lí, hóa
học. Vật liệu nano với kích thước nanomet siêu nhỏ ñã thể hiện nhiều tính
chất mới lạ do hiệu ứng kích thước. Hiện nay nhiều nước trên thế giới ñang
xem công nghệ nano là mục tiêu mũi nhọn ñể ñầu tư phát triển.
Việt Nam là nước ñang phát triển, vệ sinh an toàn thực phẩm ở mức rất
thấp và chịu sự chi phối của nhiều yếu tố như: môi trường ô nhiễm dẫn ñến ô
nhiễm vào nông sản và vật nuôi, quy trình sản xuất và chế biến thực phẩm
còn nhỏ lẻ, không ñáp ứng ñiều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm, hủ tục lạc
hậu trong ăn uống hoặc vì lợi nhuận mà sử dụng phụ gia, bảo quản ngoài
danh mục bộ y tế, kiểm soát thực phẩm qua biên giới và trên thị trường chưa
chặt chẽ...ñang gióng lên hồi chuông báo ñộng hơn bao giờ hết. Các thuốc
kích thích ở vật nuôi, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, melanin trong sữa và
nước mắm, 3-MCPD trong nước tương, urea, chlor, cloramphenicol, dipterex
trong thủy hải sản... , ñặc biệt thức ăn và nước uống nhiễm khuẩn ñã gây ra
nhiều vụ ngộ ñộc tập thể, nguy hại cho sức khỏe của con người. Khái niệm
thực phẩm sạch ở Việt Nam vẫn là xa xỉ ñối với người dân, nhất là dân nghèo.
Để chống lại sự nhiễm khuẩn, hiện nay việc sử dụng chất kháng sinh là
giải pháp phổ biến ñể ñẩy lùi các bệnh dịch do vi khuẩn gây ra. Tuy nhiên
việc sử dụng thuốc kháng sinh cũng có những mặt trái là: do chất kháng sinh
tính chọn lọc thấp nên dễ dẫn ñến hiện tượng các vi khuẩn có lợi cũng bị tiêu
diệt, gây ra trạng thái mất cân bằng khu hệ vi sinh vật, ñặc biệt việc sử dụng
rộng rãi các loại thuốc kháng sinh dễ dẫn ñến nguy cơ kháng thuốc của vi
2
khuẩn và xa hơn nữa là gia tăng tính nguy hiểm của các triệu chứng lâm sàng
tạo bởi các loài vi khuẩn. Chính vì vậy, yêu cầu cấp thiết ñặc ra hiện nay là
phải tìm một chất có khả năng ức chế sinh trưởng của vi khuẩn mà không gây
ra hiện tượng nhờn thuốc, không phá vỡ trạng thái cân bằng khu hệ vi sinh
vật, không tác dụng phụ, không ñộc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Chitosan là một polisaccharide tự nhiên, là dẫn xuất từ quá trình khử
acetyl của chitin. Chitin là thành phần cấu trúc chính vỏ tôm, cua, là một
polimer sinh học có nhiều trong tự nhiên, ñặc biệt ở Việt Nam có bờ biển dài,
nhiều sông suối. Chitosan không ñộc, có khả năng tự phân hủy sinh học cao,
là chất ăn ñược. Chitosan mang ñiện tích dương, có ái lực cao với các axit
mang ñiện tích âm, tương tác với các thành phần polianion của vách tế bào vi
sinh vật, kết hợp DNA, gắn kết gây ñông tụ, kết tủa tế bào vi khuẩn. Do ñó,
chitosan có tính kháng khuẩn, kháng nấm rộng, làm con người trẻ lâu, hoạt
hóa tế bào cơ thể, gia tăng khả năng miễn dịch, giải ñộc , bảo vệ gan trong cơ
thể. Đặc biệt hạt nano chitosan có kích thước nano, có nhiều ưu ñiểm như
diện tích tiếp xúc và ñiện tích dương lớn hơn chitosan, do ñó có tiềm năng
tăng cường hoạt tính sinh học, trong ñó có hoạt tính kháng khuẩn. Vì vậy,
việc nghiên cứu tạo hạt nano nhằm tăng cường tính kháng khuẩn của chitosan
ứng dụng trong bảo quản thực phẩm là vấn ñề cấp thiết hiện nay. Ở Việt Nam,
Nguyễn Anh Dũng ñã sử dụng chế phẩm chitosan ñể ức chế sinh trưởng của
vi khuẩn Escherichia coli, nghiên cứu tạo hạt nano chitosan làm tá chất miễn
dịch cho vaccin cúm A H5N1 và xây dựng mô hình thử nghiệm trên ñộng vật.
Xuất phát từ ñó tôi ñã chọn ñề tài: “Nghiên cứu qui trình tạo hạt và các
ñiều kiện tối ưu nhằm tăng cường khả năng kháng khuẩn của nano
chitosan”
1.2. Mục tiêu ñề tài
1.2.1. Xây dựng quy trình tạo hạt nano chitosan bằng tripolyphosphate (TPP).
3
1.2.2. Xác ñịnh các ñiều kiện tối ưu ñể nâng cao hiệu quả kháng khuẩn của
hạt nano chitosan.
1.3.Ý nghĩa khoa học
Tạo hạt nano chitosan nhằm tăng cường hoạt tính kháng khuẩn là hoàn
toàn mới tại Việt Nam.
1.4.Ý nghĩa thực tiễn
Thành công của ñề tài sẽ ñẩy nhanh việc sử dụng vật liệu nano chitosan
trong bảo quản, phòng chống nhiễm khuẩn ở thực phẩm ở Việt Nam. Đây là
vật liệu an toàn cho sức khỏe con người và phổ biến, giá thành hạ phù hợp với
ñiều kiện kinh tế của nhân dân.
1.5.Giới hạn ñề tài
Do thời gian có hạn, thiết bị, hóa chất hạn chế nên tôi chỉ tiến hành
nghiên cứu quy trình tạo hạt nano chitosan, bước ñầu thử nghiệm trên hai loại
vi khuẩn Escherichia coli và Staphylococcus aureus.
4
PHẦN 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan về chitosan
Chitin là thành phần cấu trúc nên vỏ côn trùng, tôm, cua, vách tế bào
nấm. Chitin có cấu tạo tương tự như cellulose, nhưng có khác biệt là ñơn vị
cấu tạo nên chitin là N-acetyl-D-glucosamine, các ñơn vị này nối với nhau
bằng liên kết β-1,4-glycoside.
Công thức cấu tạo của chitin và chitosan
Tính chất, hoạt tính sinh học của chitin, chitosan phụ thuộc rất nhiều
vào khối lượng phân tử (Mw) và mức ñộ deacetyl hóa (DD: degree of
deacetylation).
Mức ñộ deacetyl hóa dùng ñể chỉ % số nhóm acetyl trong phân tử
chitin, chitosan bị khử. Mức ñộ deacetyl hóa tỷ lệ thuận với mật ñộ của nhóm
NH3+ trong phân tử do ñó ảnh hưởng ñến tính chất ña ñiện phân và ñộ tan của
chitin, chitosan. Chitin có mức ñộ deacetyl hóa trung bình nằm trong khoảng
10-15%. Có sản phẩm chitin deacetyl hóa một phần (partially deacetyl chitin)
có mức ñộ deacetyl hóa từ 30-40%. Trong khi ñó chitosan phải có mức ñộ
deacetyl hóa > 50%, với mức ñộ deacetyl hóa này chitosan mới dễ tan trong
5
một số acid hữu cơ loãng như acetic, lactic. Mức ñộ deacetyl hóa ñược xác
ñịnh bằng nhiều phương pháp khác nhau như: IR spectrophotometry, sắc ký
lọc gel, UV spectrophotometry, 1H NMR, 13C- NMR, phương pháp chuẩn ñộ
và HPLC theo Kumar (2000) [21].
Khối lượng phân tử của chitin, chitosan có thể xác ñịnh bằng HPLC.
Tuy nhiên phương pháp ñơn giản nhất, nhanh là ño ñộ nhớt, dựa vào các hằng
số α và K trong phương trình Mark – Houwink:
[η] = K.Mα = 1.81 x 10-3 M0.93.
Trong ñó: η là ñộ nhớt biểu kiến của chitin (intrisic viscosity) ; M: là
khối lượng phân tử.
Khối lượng phân tử trung bình của chitin biến ñộng từ 1.0 – 2.5 x106,
khối lượng phân tử của chitin sẽ giảm xuống khi mức ñộ deacetyl hóa tăng
lên.
Chitosan có ứng dụng rất rộng rãi trong các ngành công, nông nghiệp, y
dược, thực phẩm… nhờ vào những ñặc tính sau (Rinaudo, 2006)
- Tính chất ña ñiện ly mang ñiện tích dương (cationic polyelectrolyte) cho
phép gắn kết với các thành phần sinh học mang ñiện tích âm.
- Có thể tái sinh theo các con ñường sinh học trên trái ñất.
- Có khả năng phân hủy sinh học bằng enzyme trong cơ thể.
- Có khả năng tương hợp sinh học với các cơ quan, mô và tế bào ñộng thực
vật.
- Có khả năng kích thích quá trình làm lành vết thương và ñông máu.
- Có khả năng tương tác chuyên biệt với các receptor trên màng
- Giảm chlolesterol do liên kết có chọn lọc với các acid béo
6
- Không gây ñộc do các sản phẩm sau thủy phân ñều là các chất chuyển
hoá tự nhiên.
- Không gây ñáp ứng miễn dịch trong mô và cơ quan ñộng vật.
- Có tác dụng hỗ trợ trong ñiều hòa miễn dịch.
- Có thể sử dụng dưới nhiều dạng sản phẩm như dạng miếng, bột mịn, hạt,
màng, tấm xốp (scaffolds), bông, sợi và gel [43].
2.2. Tổng quan về nano chitosan
2.2.1. Các phương pháp tạo vật liệu nano chitosan
Chitosan nanoparticles là các hạt chitosan có kích thước nanomet.
Chitosan nanoparticles do có kích thước siêu nhỏ nên dễ dàng ñi qua màng tế
bào, diện tích và ñiện tích bề mặt cực lớn nên ñược ứng dụng nhiều trong sinh
y học mang thuốc, vaccine, trong công nghệ sinh học làm vector chuyển gen.
Hiện nay có nhiều phương pháp tạo nano chitosan. Theo Sulnin (2004)
5 phương pháp chủ yếu ñể tạo hạt nano chitosan là: Phương pháp khâu mạch
nhũ tương (emulsion cross linking), phương pháp tạo giọt (coacervation)
trong NaOH-methanol, phương pháp sấy phun (dry spraying), phương pháp
tạo gel ionic (ionic gel) trong tripolyphosphate (TPP) và phương pháp rây
(sieving method). Trong ñó phổ biến nhất là phương pháp tạo hạt gel trong
tripolyphosphate[43].
2.2.1.1. Phương pháp tạo chitosan nanoparticles bằng liên kết cộng hóa trị
Ohya ñã nghiên cứu tạo nano chitosan ñể nhốt thuốc chống ung thư 5FU bằng cách cho dung dịch chitosan khâu mạch cộng hóa trị với
glutaraldehyde. Nhóm kép - CHO của glutaraldehyde sẽ phản ứng với nhóm –
NH2 của chitosan ñể khâu mạch (cross-linking) tạo nano chitosan. Phương
pháp này có ưu ñiểm là kích thước và tính chất hạt nano chitosan rất ổn ñịnh
[11].
- Xem thêm -