Tối ưu hóa hiệu suất nạp thuốc famotidin của vật liệu cellulose vi khuẩn lên men từ dịch trà xanh theo phương pháp đáp ứng bề mặt và mô hình Box-Behnken

Tóm tắt

Bacterial cellulose (BC) được tạo thành từ vi khuẩn Acetobacter xylinum (A. xylinum) có một số tính chất hóa lý đặc biệt như độ bền cơ học, khả năng thấm hút nước cao, độ tinh khiết cao, độ polymer hóa lớn, khả năng phục hồi độ ẩm ban đầu... Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu chứng minh BC có tiềm năng như một hệ vận tải và phân phối thuốc vì cấu trúc mạng lưới gồm các sợi siêu mảnh cỡ nano của nó, Amin và CS (2012) đã báo cáo việc sử dụng màng BC làm màng bọc cho paracetamol, Huang và CS (2013) đã sử dụng hệ mạng lưới cấu trúc 3D-nano-cellulose của màng BC nghiên cứu sự vận chuyển và giải phóng thuốc berberin in vitro.

            Cho đến nay các công trình nghiên cứu về giải pháp tăng cường hiệu quả sử dụng của famotidin còn rất hạn chế trong khi sinh khả dụng của thuốc này khá thấp. Đề tài nghiên cứu này nhằm mục tiêu tăng lượng thuốc được hấp thụ vào vật liệu BC, kéo dài quá trình phóng thích thuốc, tránh những hao phí không cần thiết và tăng sinh khả dụng của famotidin.

Đối tượng nghiên cứu

- Chủng vi khuẩn A. xylinum; hóa chất famotidin và các hóa chất khác sử dụng đảm bảo tiêu chuẩn phân tích; môi trường nuôi cấy vi khuẩn A. xylinum tạo BC.

Phương pháp nghiên cứu

Dựa theo khả năng hấp thụ famotidin của BC thấy các yếu tố có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ như nồng độ, chế độ lắc, thời gian,... do đó tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố trên đến khả năng hấp thụ famotidin của BC, khảo sát khoảng giới hạn ảnh hưởng, chọn ra 3 yếu tố có ảnh hưởng nhất để tiến hành tối ưu hóa nhờ sự trợ giúp của phần mềm JMP.

- Nồng độ (được thay đổi trong khoảng từ 5 - 40 mg/ml).

- Chế độ lắc (80 - 200 vòng/phút ở nồng độ cố định đã biết).

- Phương pháp xác định thông số tối ưu của phản ứng bằng phần mềm JMP.

- Xử lý số liệu: Phân tích trên phần mềm Microsoft Excel và JMP phiên bản 9.0.

Kết luận

            - Tối ưu hóa hiệu suất nạp thuốc famotidin của vật liệu BC được xác định chính xác nhờ sự trợ giúp của phần mềm JMP, ma trận quy hoạch thực nghiệm theo mô hình Box-Behnken giúp thực hiện thí nghiệm ít hơn nhằm tiết kiệm được chi phí và giảm thời gian làm thực nghiệm.

            - Sự hấp thụ famotidin của vật liệu BC đạt hiệu suất nạp thuốc 89,76% với những điều kiện: Nồng độ thuốc: 30 mg/ml; chế độ lắc: 180 vòng/phút; thời gian hấp thụ thuốc: 140 phút.