Nghiên cứu điều chế tiểu phân nano chứa bạc để ứng dụng trong dược phẩm

Nội dung text: Nghiên cứu điều chế tiểu phân nano chứa bạc để ứng dụng trong dược phẩm

1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 Nghiên cứu điều chế tiểu phân nano chứa bạc để ứng dụng trong dược phẩm Nguyễn Thị Thanh Bình*, Vũ Đức Lợi, Bùi Thanh Tùng, Nguyễn Thanh Hải Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam Tóm tắt Trong nghiên cứu này chúng tôi đã tổng hợp được tiểu phân nano bạc clorid bằng phản ứng tạo kết tủa giữa bạc nitrat và natri clorid trong dung dịch nước chứa 0,7% poly(vinyl alcohol). Tiểu phân nano AgCl trong hỗn dịch chủ yếu có dạng lập phương, đường kính trung bình 80-100 nm, phân bố kích thước tương đối đồng đều. Bột đông khô thu được từ hỗn dịch này chứa các tiểu phân có dạng gần như khối cầu, đường kính trung bình 90-100 nm. Các đặc tính khác của tiểu phân như thế Zeta, độ bền với ánh sáng, bản chất hóa học, bản chất tương tác với chất ổn định cũng được xác định. Bột đông khô nano AgCl có khả năng giải phóng tốt các ion Ag+ trong vòng 3 ngày, cho tác dụng kháng khuẩn trên cả Escherichia coli và Staphylococcus aureus. Thuốc mỡ thân nước AgCl 600, 750 và 1300 ppm được bào chế từ bột đông khô nano AgCl cho tác dụng tốt hơn hẳn kem bạc sulfadiazin 1% trên tất cả các chủng vi khuẩn Gram dương và Gram âm thử nghiệm. Nhận ngày 26 tháng 7 năm 2015, Chỉnh sửa ngày 07 tháng 8 năm 2015, Chấp nhận đăng ngày 05 tháng 12 năm 2016 Từ khóa: Tiểu phân nano bạc clorid, poly(vinyl alcohol), tổng hợp, thuốc mỡ thân nước, kháng khuẩn. 1. Đặt vấn đề* có màu không được ưa chuộng, độ ổn định thấp. Bạc sulfadiazin sử dụng dưới dạng kem Bạc là một trong những nguyên tố có tính khó vệ sinh vết thương, thời gian tác dụng kháng khuẩn mạnh nhất trong tự nhiên. Đặc ngắn. Sản phẩm có thể làm giảm khả năng tái tính kháng khuẩn của bạc bắt nguồn từ tính chất tạo biểu mô còn độc tính đối với tủy xương chủ hóa học của các ion Ag+ [1]. Ion này có khả yếu là do propylene glycol có trong dạng thuốc năng tiêu diệt vi sinh vật theo nhiều cơ chế gây nên. [2-4] nên rất ít khi bị đề kháng [5]. Trong lịch Nhờ ứng dụng công nghệ nano, tiểu phân sử, bạc được sử dụng làm thuốc dưới nhiều nano bạc đã được tổng hợp và hiện đang được dạng khác nhau [6], mỗi loại đều có ưu nhược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế, môi điểm riêng. Bạc nitrat cho nồng độ ion Ag+ cao trường, điện tử, [7-9]. Các hạt nano bạc với nhưng dung dịch không ổn định. Ở nồng độ cao năng lượng bề mặt lớn có khả năng giải phóng hơn 1%, dung dịch bạc nitrat có khả năng gây từ từ các ion bạc vào trong dung dịch, nhờ vậy độc với tế bào và các mô; nitrat làm giảm khả nano bạc có hiệu lực khử khuẩn kéo dài hơn so năng liền vết thương và khi bị khử thành nitrit với keo bạc. Tuy nhiên dạng tiểu phân nano của sẽ tạo ra các chất oxi hóa gây độc tế bào, giảm bạc nguyên tố có nhược điểm là khả năng giải khả năng tái tạo tế bào biểu mô. Bạc protacgon phóng ion Ag+ thấp. Gần đây các nhà khoa học đã phát triển thành công thuốc sử dụng muối ít ___ tan của bạc dưới dạng vi mạng kim loại cho * Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-1687768293 Email: binhnguyen@vnu.edu.vn mục đích chống nhiễm khuẩn, điển hình là 32
2. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 33 Silvasorb do AcryMed sản xuất, Medline 20 giờ, nhiệt độ cuối quá trình là 30oC, áp Industries phân phối. Sản phẩm có ưu điểm là suất buồng không vượt quá 0,2 mbar. kiểm soát được tốc độ giải phóng ion bạc ở mức tối ưu, trong thời gian dài. Các nghiên cứu theo 2.2. Xác định một số đặc tính lý hóa của hệ hướng này hiện chưa được triển khai trong nước. Đường kính tiểu phân, chỉ số đa phân tán Nhằm tạo tiền đề cho việc phát triển các (PDI) và thế Zeta được đo bằng máy Zetasizer thuốc kháng khuẩn từ muối ít tan của bạc, Nano ZS90 Malvern, chỉ số khúc xạ 1,34, độ chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu điều chế hấp thụ 0,001. tiểu phân nano chứa bạc để ứng dụng trong Hình dạng tiểu phân được xác định bằng dược phẩm” trong đó sử dụng muối bạc clorid kính hiển vi điện tử quét (SEM) S4800-NIHE, (AgCl). Hợp chất này có độ tan và/hoặc độ ổn điện thế gia tốc 5,0 kV. định cao hơn so với nhiều hợp chất khác của Phổ hấp thụ UV-VIS được đo bằng máy bạc như AgI, AgBr, Ag2S, Ag2SO3, Ag2C2O4, - Cary UV-60 với cuvet thạch anh 1 cm trong AgN , hơn nữa, anion Cl là một thành phần 3 vùng bước sóng từ 200 đến 800 nm. Các mẫu tự nhiên phổ biến của cơ thể nên tính tương hợp đều được pha loãng 10 lần bằng nước cất. So sinh học cao hơn. Đề tài đặt mục tiêu tổng hợp sánh phổ hấp thụ UV-VIS của mẫu trước và sau tiểu phân nano AgCl, xác định một số đặc tính khi chiếu sáng cho phép đánh giá độ bền của lý hóa, khảo sát độ ổn định, đánh giá khả năng mẫu đối với ánh sáng. giải phóng ion Ag+ in vitro và tác dụng kháng Giản đồ nhiễu xạ tia X của tủa thu được khi khuẩn của hệ. Từ đó xây dựng tiêu chuẩn cơ sở ly tâm hỗn dịch ở nhiệt độ phòng với tốc độ của sản phẩm điều chế được, làm tiền đề cho 5.000 vòng/phút trong 20 phút và của bột đông việc phát triển các thuốc kháng khuẩn ngoài da. khô được xác định bằng máy D8 Advanced Một phần kết quả của đề tài đã được công bố Bruker. Giản đồ thu được giúp xác định bản [10, 11, 12], bài tổng quan này trình bày toàn chất hóa học của tiểu phân. bộ các kết quả nghiên cứu thu được. Phổ hồng ngoại được đo bằng máy Shimadzu IRAffinity-1S FTIR, sử dụng phương pháp dập viên với KBr. So sánh phổ hồng ngoại 2. Phương pháp nghiên cứu của bột đông khô nano AgCl với phổ hồng ngoại của chất ổn định cho phép dự đoán tương 2.1. Tổng hợp tiểu phân nano AgCl tác giữa tiểu phân AgCl và chất ổn định. Bạc toàn phần trong các mẫu được định Hỗn dịch AgCl được tổng hợp từ phản ứng lượng bằng cách đo phổ hấp thụ nguyên tử với tạo kết tủa giữa bạc nitrat (AgNO3; Tianjin máy Shimadzu AA-6800, bước sóng 320,10 Yinlida Chemicals Co. Ltd) và natri clorid nm, dòng qua đèn 5,0 mA, ngọn lửa không (NaCl; Xilong Chemical Co. Ltd) trong dung khí/acetylen, tốc độ dòng khí 3,50 l/phút, tốc độ dịch nước chứa chất ổn định. Phản ứng được dòng acetylen 1,5 l/phút. thực hiện trong điều kiện tránh ánh sáng theo quy trình sau: hòa tan AgNO3 vào dung dịch 2.3. Đánh giá khả năng giải phóng ion Ag+ nước của chất ổn định được khảo sát. Nhỏ từ từ dung dịch NaCl 0,1 M vào, tốc độ nhỏ 0,5 Khả năng giải phóng ion Ag+ từ bột đông ml/phút, vừa nhỏ vừa khuấy trộn ở tốc độ 500 khô nano AgCl được đánh giá trong vòng 7 vòng/phút. Tiếp tục khuấy duy trì trong 1 giờ. ngày, sử dụng màng thẩm tích dạng ống Bột đông khô thu được từ hỗn dịch bằng Spectral/Por® 4 MWCO 12000-14000 daltons, cách sử dụng máy Alpha Christ 1-2 LD bề rộng 25 mm. Bột đông khô được phân tán lại Plus theo chương trình: đông lạnh ở -80°C trong nước cất, hút một lượng hỗn dịch cho vào trong 12 giờ; làm khô sơ cấp ở -45°C, 0,01 túi tạo thành bằng cách kẹp chặt hai đầu màng mbar trong 24 giờ; làm khô thứ cấp trong thẩm tích. Phần chứa hỗn dịch ngập hoàn toàn
3. 34 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 trong dung dịch nhận. Tại các thời điểm xác Staphylococcus aureus ATCC 1128 (S. aureus) định, lấy mẫu để định lượng bạc toàn phần và chủng vi khuẩn Gram âm Escherichia coli đồng thời bổ sung vào dung dịch nhận một ATCC 25922 (E. coli); các nồng độ thử 460; lượng nước cất tương đương. Khuấy trộn mạnh 230; 115; 57,5 và 28,75 ppm. Kháng sinh và tránh ánh sáng trong suốt thời gian khảo sát. chứng chuẩn được sử dụng là benzathin Lượng ion bạc Qn (mg) được giải phóng tại thời penicillin (BZP, 20 IU/ml) đối với vi khuẩn điểm tn được tính bằng công thức: Gram dương và streptomycin (STM, 20 IU/ml) đối với vi khuẩn Gram âm pha trong nước cất. Mẫu trắng là dung dịch của NaCl, NaNO3, và PVA trong nước cất với tỉ lệ như trong mẫu thử. Mẫu so sánh là bạc sulfadiazin (Macsen Trong đó: V (ml): thể tích dung dịch nhận Laboratories) ở các nồng độ 1000; 500; 250; v (ml): thể tích lấy mẫu 125 và 62.5 ppm pha trong ethanol tuyệt đối. Vi khuẩn kiểm định được cấy vào môi Cn (mg/ml): nồng độ dung dịch nhận tại o thời điểm t trường canh thang, ủ trong tủ ấm 37 C trong 18 n giờ đến nồng độ 108 tế bào/ml (kiểm tra bằng Ci (mg/ml): nồng độ dung dịch nhận tại thời điểm lấy mẫu t . pha loãng và dãy dịch chuẩn). Môi trường thạch i thường vô trùng (tiệt trùng 120oC/20 phút) được 0 2.4. Bào chế thuốc mỡ thân nước AgCl để nguội kết hợp làm lạnh về 45-50 C và được cấy giống vi khuẩn kiểm định với tỷ lệ 2,5 Thuốc mỡ thân nước AgCl 600, 750 và ml/100 ml. Lắc tròn để vi khuẩn kiểm định 1300 ppm (TM 600, TM 750, TM 1300) được phân tán đều, rồi đổ vào đĩa Petri vô trùng với bào chế từ bột đông khô nano AgCl bằng thể tích 20 ml/đĩa và để cho đông lại. phương pháp trộn đều đơn giản thao quy trình Các khoanh giấy lọc (6,0-6,5 mm) vô trùng đã sấy khô được tẩm 3 lần với mẫu, sau mỗi lần sau: polyethylene glycol 4000 và polyethylene o glycol 600 (PEG 4000, PEG 600; Lotte tẩm sấy ở < 60 C đến khô hết dung môi, đặt lên Chemicals) tỷ lệ khối lượng 4: 10 được đun bề mặt môi trường thạch chứa vi khuẩn kiểm o định theo sơ đồ định sẵn. Ủ các đĩa Petri có nóng đến 55-60 C, khuấy trộn nhẹ cho đến khi o thu được hỗn hợp lỏng trong suốt đồng nhất. mẫu trong tủ ấm ở 37 C trong 18-24 giờ rồi lấy Phân tán đồng đều bột đông khô nano AgCl ra đọc kết quả. Đo đường kính vòng vô khuẩn, vào hỗn hợp trên rồi để nguội từ từ về nhiệt nếu có, bằng thước kẹp Panmer độ chính xác độ phòng. 0,02 mm. Số thí nghiệm làm song song là 3. Kết quả được đánh giá dựa trên đường kính 2.5. Đánh giá tác dụng kháng khuẩn vòng vô khuẩn và độ lệch thực nghiệm. 2.5.2. Xác định nồng độ kìm khuẩn/diệt Trong các thử nghiệm đánh giá hoạt tính khuẩn tối thiểu của tiểu phân nano AgCl kháng khuẩn, môi trường canh thang nuôi cấy Nồng độ kìm khuẩn tối thiểu (MIC) và vi khuẩn kiểm định có thành phần NaCl 0,5%, nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của tiểu Pepton 0,5%, cao thịt 0,3%, nước cất vđ 100 phân nano AgCl trên S. aureus và E. coli được ml. Môi trường thạch thường chứa NaCl 0,5%, xác định bằng phương pháp pha loãng, dãy Pepton 0,5%, cao thịt 0,3%, thạch 1,6%, nước nồng độ khảo sát: 46; 23; 15,3; 11,5; 9,2 ppm. cất vđ 100ml. Tiến hành như sau: 2.5.1. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của Chuẩn bị vào 5 bình nón 100 ml 18 ml môi tiểu phân nano AgCl trường thạch thường (khối lượng các thành Tác dụng kháng khuẩn của tiểu phân nano phần được tính cho 20 ml), tiệt trùng ở 120oC AgCl được đánh giá bằng phương pháp khuếch trong 20 phút, để nhiệt độ giảm xuống 45-50oC tán trên thạch trên chủng vi khuẩn Gram dương rồi cho thêm 2 ml hỗn dịch nano AgCl gốc, lắc
4. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 35 đều rồi đổ ra đĩa Petri thu được hộp Petri có Bacillus cereus ATCC 9946 (B. cereus), hoạt chất độ pha loãng 1/10. Thêm 2 ml hỗn Bacillus pumilus ATCC 6633 (B. pumillus), dịch thử có độ pha loãng 1/3 được hộp Petri có Bacillus subtilis ATCC 10241 (B. subtilis), nồng độ hoạt chất độ pha loãng 1/30. Cứ thế tiếp Sarcina lutea ATCC 9341 (S. lutea), tục được hộp có độ pha loãng 1/40, 1/50, còn 1 Staphylococcus aureus ATCC 6538 (S. aureus) và bình cho 2,0 ml nước cất vô khuẩn làm chứng âm. 4 chủng vi khuẩn Gram âm là Escherichia coli Sấy 20 phút trong tủ ấm ở 37oC để làm khô bề ATCC 8739 (E. coli), Salmonella typhimurium mặt môi trường. Làm thành 2 dãy hộp Petri giống ATCC 13311 (S. typ), Shigella flexneri DT 112 nhau để thử cho S. aureus và E. coli. (S. flexneri), Proteus mirabilis BV 108 (P. Môi trường canh thang được chuẩn bị vào mirabilis). Mẫu trắng là thuốc mỡ không chứa các ống nghiệm 5 ml, khử trùng ở 120 oC trong hoạt chất với thành phần tương tự như trong mẫu 20 phút. Để nguội về nhiệt độ phòng, cấy 1 thử, mẫu so sánh là kem bạc sulfadiazin 1% vòng que cấy S. aureus, E. coli vào từng ống và (MediPharco TenaMyd Br s.r.l., lot 270515). Các ủ 18 giờ ở 37oC để thu được hỗn dịch vi khuẩn khoanh giấy lọc được tẩm hai mặt với chế phẩm có nồng độ 108 tb/ml (đánh giá bằng pha loãng sao cho 2 mặt khoanh giấy dính đều thuốc như xác định CFU và so với độ đục chuẩn BaCl nhau. Cách tiến hành, đọc và đánh giá kết quả 2 tương tự như mô tả ở mục 2.5.1. 1%). Dùng dung dịch NaCl 0,9% vô khuẩn pha loãng ra để được các ống vi khuẩn có nồng độ là 107 tb/ml, 106 tb/ml, 105 tb/ml. Từ các ống vi khuẩn có nồng độ thích hợp, 3. Kết quả và bàn luận dùng loop định lượng lấy 0,2 μL hỗn dịch tế bào vi khuẩn ở các nồng độ khác nhau (108, 107, 3.1. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá 106, 105 tb/ml) cấy vào các hộp Petri không trình tổng hợp tiểu phân nano AgCl chứa hoạt chất theo sơ đồ định sẵn (108, 107, 106, 106, 106, 105tb/ml) tạo thành 6 vết có 3.1.1. Ảnh hưởng của loại chất ổn định đến đường kính khoảng 1 cm, và cấy vào các hộp kích thước và thế Zeta của tiểu phân AgCl Petri chứa hoạt chất theo sơ đồ định sẵn (108, Trong thử nghiệm đầu tiên, các chất ổn định 106, 106, 106 tb/ml). Để khô 20 phút, lật úp các Beta-cyclodextrin (β-CD), Polyvinyl alcohol hộp Petri lại và để vào tủ ấm ủ ở 37oC trong 18 5,5-6,2 cps (PVA), Hydroxypropyl giờ, lấy ra đọc kết quả. methylcellulose E6 (HPMC E6), Carbomer 934 Nếu từ hộp Petri không có hoạt chất sau 18 và Polyvinylpyrrolidon K30 (PVP K30) được giờ ủ thấy các vết cấy vi khuẩn phát triển bình sử dụng trong điều chế hỗn dịch AgCl. Lượng thường, chứng tỏ vi khuẩn không bị chết nên AgNO3 sử dụng là 0,0204g (0,12 mmol). Tỉ lệ tiếp tục đọc kết quả ở các hộp mẫu thử. Ở nồng mol NaCl : AgNO3 là 2: 1 để đảm bảo chuyển độ hoạt chất nào mà còn 1-3 khuẩn lạc mọc toàn bộ AgNO3 thành AgCl. Tỉ lệ mol β-CD: được xác định là MIC, còn ở nồng độ hoạt chất AgNO3 là 4: 1. Khối lượng các chất ổn định thấp nhất mà không có khuẩn lạc nào mọc được khác được lấy bằng β-CD, các chất này tạo đó là nồng độ MBC. dung dịch có nồng độ 1,5% (kl/kl). Lượng nước 2.5.3. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cất sử dụng là 35 ml để đảm bảo hòa tan hoàn thuốc mỡ thân nước AgCl: toàn chất có độ tan kém nhất là β-CD. Đường Tác dụng kháng khuẩn của thuốc mỡ AgCl kính, chỉ số đa phân tán và thế Zeta của hỗn được đánh giá bằng phương pháp khuếch tán dịch AgCl được điều chế với các chất ổn định trên thạch trên 5 chủng vi khuẩn Gram dương khác nhau được thể hiện trong bảng 1.
5. 36 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 Bảng 1. Đường kính, PDI và thế Zeta của tiểu phân AgCl bào chế với một số chất ổn định Đường kính Peak 1 Peak 2 % % Peak Thế Zeta Mẫu Chất ổn định PDI (nm) (nm) (nm) Peak 1 2 (mV) M1 β-CD 324,4 322,5 5062 95 5 0,229 -20,8 M2 PVA 85,7 83,11 5208 96,9 3,1 0,238 -13,2 M3 HPMC E6 274,2 321,8 0 100 0 0,209 -9,4 M4 Carbomer 934 201,4 237,8 0 100 0 0,148 -14,7 M5 PVP K30 82,3 94,3 0 100 0 0,131 -17,1 r Kết quả cho thấy các tiểu phân AgCl được nồng độ chất ổn định đến kích thước và thế Zeta bào chế với PVA (M2) và PVP K30 (M5) có của tiểu phân. đường kính trung bình nhỏ hơn đáng kể so với 3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ PVA đến các chất ổn định còn lại. Giá trị PDI của các kích thước và thế Zeta của tiểu phân AgCl mẫu đều nhỏ hơn 0,5 cho thấy phân bố kích Trong thử nghiệm tiếp theo, hỗn dịch AgCl thước tương đối đều. PDI của M1 và M2 cao được bào chế với nồng độ PVA tăng dần từ 0,1 hơn các mẫu khác do xuất hiện peak phụ ở đến 3,0% (kl/kl), các thành phần khác giữ khoảng 5000 và 5200 nm. Thế Zeta âm của hỗn nguyên. Đường kính tiểu phân, chỉ số đa phân dịch có thể là do lớp ion âm Cl- hấp phụ lên bề tán, thế Zeta của các mẫu được thể hiện trong mặt tiểu phân. Từ các kết quả này, PVA và PVP bảng 2. K30 được chọn để khảo sát tiếp ảnh hưởng của Bảng 2. Đường kính, PDI và thế Zeta của tiểu phân AgCl tại các nồng độ PVA khác nhau Nồng độ Đường kính Peak 1 Peak 2 % Peak % Peak Thế Zeta Mẫu PDI PVA (%) (nm) (nm) (nm) 1 2 (mV) M6 0,1 116,5 142,5 0 100 0 0,19 -17,9 M7 0,2 98,9 110,8 0 100 0 0,149 -17,1 M8 0,4 84,3 94,6 4910 98,8 1,2 0,166 -19,4 M9 0,7 80,5 77,7 0 100 0 0,251 -21,7 M10 1,5 85,7 83,1 5208 96,9 3,1 0,238 -13,2 M11 3,0 92,8 112,5 0 100 0 0,207 -20,1 p Kết quả thu được cho thấy khi nồng độ đối đồng đều. Các hỗn dịch được dự đoán có độ PVA tăng từ 0,1 đến 3,0%, kích thước tiểu phân ổn định không cao (thế Zeta nằm trong khoảng giảm dần. Điều này có thể là do ở nồng độ PVA ± 10 đến ± 30 mV). Trong các mẫu được khảo thấp, độ nhớt của môi trường nhỏ, khả năng bao sát, M9 chứa 0,7% PVA có kích thước tiểu phủ, tạo lớp áo ngăn cản các tiểu phân kết tụ phân trung bình thấp nhất, giá trị tuyệt đối của PVA thấp nên kích thước tiểu phân tăng. của thế Zeta lớn nhất, chỉ có 1 peak ở khoảng Tuy nhiên khi nồng độ PVA tăng từ 0,7 đến 80 nm. 3,0%, kích thước tiểu phân tăng dần. Có thể là 3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ PVP K30 do lượng PVA quá nhiều làm tăng độ nhớt của đến kích thước và thế Zeta của tiểu phân AgCl môi trường, giảm khả năng phân tán của tiểu Hỗn dịch AgCl được bào chế với nồng độ phân và do đó làm tăng kích thước tiểu phân. PVP K30 tăng dần từ 0,1 đến 3,0% (kl/kl), các PDI của các mẫu dao động từ 0,149 đến 0,251 thành phần khác giữ nguyên. Kết quả được cho thấy sự phân bố kích thước tiểu phân tương trình bày trong bảng 3.
6. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 37 Bảng 3. Đường kính, PDI và thế Zeta của tiểu phân AgCl tại các nồng độ PVP K30 khác nhau Nồng độ PVP Đường kính Peak 1 Peak 2 % Peak Thế Zeta Mẫu % Peak 2 PDI K30 (%) (nm) (nm) (nm) 1 (mV) M12 0,1 106,7 119,7 0 100 0 0,152 -26 M13 0,2 80,68 91,51 0 100 0 0,162 -13,6 M14 0,4 75,68 85,22 0 100 0 0,114 -26,6 M15 0,7 81,11 92,87 0 100 0 0,145 -7,19 M16 1,5 82,3 94,28 0 100 0 0,131 -17,1 M17 3,0 87,26 104,6 0 100 0 0,175 -18,9 r Cũng như PVA, khi sử dụng PVP K30 làm NaCl trong dung dịch nước chứa 0,7% PVA chất ổn định, ban đầu kích thước tiểu phân giảm hoặc 0,4% PVP K30 có đường kính trung bình dần khi tăng nồng độ chất ổn định. Tuy nhiên khoảng 80 nm, phân bố kích thước tương đối khi nồng độ PVP K30 tăng cao lại làm tăng đồng đều. Hai mẫu này được lựa chọn cho các kích thước tiểu phân. Trong các mẫu khảo sát, nghiên cứu tiếp theo. M14 (chứa 0,4% PVP K30) là mẫu tốt nhất với 3.1.4. Lựa chọn chất ổn định và công thức kích thước tiểu phân trung bình nhỏ nhất (75,68 bào chế nm), PDI nhỏ nhất (0,114) và giá trị tuyệt đối Để tăng lượng mẫu dùng cho các thử của thế Zeta lớn nhất (-26,6 mV). nghiệm sau, 2 mẫu M9 với chất ổn định PVA Như vậy ảnh hưởng của một số chất ổn định (0,7%) và M14 với chất ổn định PVP K30 đến kích thước và thế Zeta của tiểu phân AgCl đã (0,4%) được bào chế với lượng mẫu tăng gấp 6 được khảo sát. Tiểu phân nano AgCl được tổng lần. Kích thước, chỉ số đa phân tán và thế Zeta hợp từ phản ứng tạo kết tủa giữa AgNO3 và của các tiểu phân được trình bày trong bảng 4. Bảng 4. Đường kính, PDI và thế Zeta của tiểu phân AgCl trong các hỗn dịch sử dụng 0,7% PVA (M18) và 0,4% PVP K30 (M19) với lượng mẫu tăng gấp 6 lần Mẫu Đường kính Peak 1 Peak 2 Peak 3 % peak % peak % PDI Thế Zeta (nm) (nm) (nm) (nm) 1 2 peak 3 (mV) M18 88,24 97,96 0 0 100 0 0 0,117 -11,3 M19 284,8 296 78,25 5560 95,7 3,3 1,0 0,337 -38,1 o Kết quả cho thấy trong khi M18 có kích Các tiểu phân nano AgCl có đường kính thước tiểu phân và PDI thay đổi không đáng kể trung bình khoảng 80-100nm, phân bố kích so với M9 thì M19 lại có kích thước tiểu phân thước tương đối hẹp với giá trị PDI thấp (<0,2). và PDI tăng cao rõ rệt so với M14. Trong quá Các tiểu phân này có thế Zeta trong khoảng -10 trình phản ứng ở M19 có sự kết tụ tạo tiểu phân đến -20 mV. kích thước. Từ đó, công thức của M18 được lựa 3.2.2. Hình dạng tiểu phân chọn để bào chế tiểu phân nano AgCl dưới dạng Ảnh chụp SEM của hỗn dịch (hình 1) cho hỗn dịch và dạng bột đông khô theo phương thấy các tiểu phân có nhiều hình dạng nhưng pháp mô tả ở mục 2.1. Các đặc tính của tiểu chủ yếu là lập phương. Các tiểu phân không phân nano AgCl trong hai dạng này được mô tả được sắc cạnh có thể là do chúng được bao bọc dưới đây. bởi PVA. 3.2. Một số tính chất lý hóa của tiểu phân nano 3.2.3. Độ bền với ánh sáng AgCl trong hỗn dịch Hỗn dịch AgCl được cho tiếp xúc với tia UV 254 nm trong vòng 5 giờ. Hỗn dịch chuyển 3.2.1. Kích thước, chỉ số đa phân tán và dần từ màu trắng ánh xanh trong sang màu tím thế Zeta than. So sánh phổ hấp thụ UV-Vis của hỗn dich
7. 38 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 ngay sau khi bào chế và sau khi chiếu sáng có thể nhận thấy hỗn dịch nano AgCl mới bào chế chỉ hấp thụ mạnh trong vùng bước sóng nhỏ hơn 300 nm. Sau khi cho tiếp xúc với tia UV 254 nm, khả năng hấp thụ của hỗn dịch trong vùng 300-600 nm tăng lên đáng kể. AgCl không có khả năng hấp thụ bước sóng trên 400 nm vì có năng lượng vùng cấm (band gap) trực tiếp và gián tiếp lần lượt là 5,15 eV (≈ 240 nm) và 3,25 eV (≈ 380 nm). Peak hấp thụ rộng ở trong vùng 300-600 nm xuất hiện là do cộng hưởng plasmon bề mặt, một hiện tượng hay gặp ở các tiểu phân nano kim loại có kích thước từ 2 đến 100 nm [13]. AgCl có thể đã chuyển thành Ag khi tiếp xúc với ánh sáng, bám tụ trên Hình 2. Phổ hấp thụ UV-VIS của hỗn dich ngay sau bề mặt tiểu phân gây ra hiện tượng này [14] khi bào chế (đường nét liền) và sau khi chiếu UV (Hình 2). 254 nm trong 5 giờ (đường nét đứt). 3.2.4. Bản chất hóa học của tiểu phân Trên giản đồ X ray của tiểu phân thu được có các peak xuất hiện ở 2θ: 27,91°; 32,32°; 46,27°; 54,85°; 57,49°; 67,42°; 74,53°; 76,84° lần lượt tương ứng với (111), (200), (220), (311), (222), (400), (331) và (420) xác nhận sự hiện diện của AgCl. 3.3. Một số tính chất lý hóa của tiểu phân nano AgCl trong bột đông khô 3.3.1. Kích thước, chỉ số đa phân tán và thế Zeta Khi phân tán lại bột đông khô vào nước cất thu được hỗn dịch chứa các tiểu phân có đường kính trung bình khoảng 90-100 nm, phân bố kích thước tương đối đều với giá trị PDI khoảng 0,2-0,3. Các tiểu phân này có thế Zeta khoảng - 10 mV. 3.3.2. Hình dạng tiểu phân: So sánh ảnh chụp SEM của bột đông khô nano AgCl và PVA đông khô có thể nhận thấy các tiểu phân AgCl có dạng gần như khối cầu thay vì dạng lập phương như trong hỗn dịch. Đó có thể là do lớp PVA bao bọc bên ngoài các tiểu phân AgCl tạo nên. 3.3.3. Bản chất hóa học của tiểu phân Trên phổ XRD của bột đông khô thu được Hình 1. Hình dạng tiểu phân AgCl quan sát bằng có các peak xuất hiện ở 2θ: 27,97°; 32,32°; kính hiển vi điện tử quét. 46,24°; 54,79°; 57,55°; 67,63°; 74,50°; 76,54°
8. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 39 lần lượt tương ứng với (111), (200), (220), 3.3.5. Tương tác giữa tiểu phân và chất (311), (222), (400), (331) và (420) xác nhận sự ổn định: hiện diện của AgCl. Như vậy quá trình đông Trên phổ hồng ngoại của bột đông khô nano khô không làm thay đổi bản chất hóa học của AgCl và của PVA đông khô đều có các đỉnh tiểu phân (Hình 5). hấp thụ mạnh tại 3319 cm-1, 2940 cm-1, 1734 3.3.4. Phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến: cm-1, 1090 cm-1. Các đỉnh này lần lượt đặc Phân tán lại 0,0410 g bột đông khô trong 5 trưng cho nhóm -OH, -CH2-CH2-, C=O và ml nước cất. Pha loãng 10 lần trong cùng dung nhóm polyvinyl tận mạch. Không có sự khác môi rồi đo phổ hấp thụ UV-VIS của hỗn dịch nhau đáng kể giữa hai phổ này từ đó có thể sơ thu được trong vùng 200-800 nm. Kết quả cho bộ kết luận tương tác giữa tiểu phân AgCl và PVA thấy các tiểu phân AgCl chỉ hấp thụ mạnh trong vùng bước sóng dưới 400 nm, không có đỉnh là tương tác vật lý, không có tương tác hóa học hấp thụ nào trong khoảng 400-800 nm (Hình 6). (Hình 7). k 200 190 180 d=2.770 170 160 150 140 130 d=3.197 120 d=1.961 Lin (Cps) Lin 110 100 90 80 70 60 d=1.672 d=1.601 50 d=1.239 40 d=1.387 d=1.271 30 20 10 0 20 30 40 50 60 70 80 2-Theta - Scale File: Duong BK mau AgCl say.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 9 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 01-085-1355 (C) - Chlorargyrite, syn - AgCl - Y: 82.94 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 5.54900 - b 5.54900 - c 5.54900 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 Hình 3. Giản đồ X ray của tiểu phân nano AgCl. b Hình 4. Hình ảnh chụp SEM của bột đông khô nano AgCl (a) và của PVA đông khô (b).
9. 40 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 3.4. Độ ổn định của hỗn dịch và bột đông khô đường kính trung bình và chỉ số đa phân tán tại nano AgCl các thời điểm khác nhau trong vòng 6 tháng kể Hỗn dịch và bột đông khô nano AgCl được từ ngày bào chế. Kết quả được thể hiện trong bảo quản ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng, đo bảng 5. 220 210 200 d=2.767 190 180 170 160 150 140 130 d=3.185 120 d=1.959 Lin (Cps) Lin 110 100 90 80 70 60 d=1.675 50 d=1.599 d=1.244 40 d=1.383 d=1.272 30 20 10 0 20 30 40 50 60 70 80 2-Theta - Scale File: Duong BK mau AgCl.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0. 01-085-1355 (C) - Chlorargyrite, syn - AgCl - Y: 89.11 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 5.54900 - b 5.54900 - c 5.54900 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 Hình 5. Phổ XRD của bột đông khô nano AgCl. Hình 6. Phổ hấp thụ UV-VIS của bột đông khô nano AgCl phân tán lại trong nước.
10. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 41 Hình 7. Phổ hồng ngoại của bột đông khô nano AgCl (a) và của PVA đông khô (b). Bảng 5. Đường kính và PDI của tiểu phân AgCl trong hỗn dịch và bột đông khô theo thời gian Thời gian Hỗn dịch nano AgCl Bột đông khô nano AgCl (ngày) Đường kính (nm) PDI Đường kính (nm) PDI 0 93,7 0,210 98,6 0,217 2 94,8 0,289 93,57 0,279 4 109,8 0,293 100,7 0,249 7 110,6 0,296 96,7 0,277 14 122,5 0,323 102,8 0,297 30 244,7; # 0,329; # 92,2 0,226 60 351,7; # 0,356; # 93,5 0,234 90 - - 97,8 0,215 120 - - 103,6 0,257 150 - - 101,5 0,292 180 - - 98,9 0,287 # : chất lượng phép đo không đạt yêu cầu - : Không tiếp tục theo dõi Có thể nhận thấy hỗn dịch AgCl chỉ ổn định dựng tiêu chuẩn cơ sở, hướng tới phát triển các trong khoảng 2-4 tuần. Kích thước tiểu phân và dược phẩm từ sản phẩm này. PDI tăng dần chứng tỏ có sự kết tụ, tạo tiểu phân to hơn. Bột đông khô AgCl có độ ổn định 3.5. Khả năng giải phóng ion Ag+ in vitro của cao hơn hẳn so với dạng hỗn dịch, đường kính bột đông khô nano AgCl tiểu phân trung bình duy trì ở 90-110 nm trong ít nhất 6 tháng với PDI < 0,3. Từ kết quả thu Phân tán lại 0,041 g bột đông khô trong 5 ml được chúng tôi tiến hành đánh giá khả năng giải nước cất thu được hỗn dịch có hàm lượng bạc phóng ion Ag+ in vitro của bột đông khô nano toàn phần là 0,346 mg/ml. Hút 1 ml hỗn dịch này AgCl, đánh giá tác dụng kháng khuẩn và xây cho vào túi thử nghiệm. Thể tích dung dịch nhận
11. 42 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 là 550 ml. Lấy mẫu tại các thời điểm 6, 24, 48, 72, là 8,53 mm (s = 0,36). Các mẫu trắng không có 168 giờ, thể tích mẫu 10 ml. Kết quả thử nghiệm tác dụng ức chế hai chủng vi khuẩn trên. được trình bày trong bảng 6 và hình 8. Có thể nhận thấy, tương tự như bạc Thử nghiệm đã chứng tỏ bột đông khô nano sulfadiazin, tiểu phân nano AgCl thể hiện hoạt AgCl có khả năng giải phóng ion Ag+ in vitro tính kháng khuẩn trên cả vi khuẩn Gram (+) và kéo dài trong 3 ngày. Tổng lượng Ag+ giải Gram (-). Tác dụng kháng khuẩn tăng dần theo phóng là hơn 60%. nồng độ AgCl. Đường kính vòng vô khuẩn khi thử nghiệm với E. coli lớn hơn so với S. aureus 3.6. Tác dụng kháng khuẩn của tiểu phân cho thấy E. coli nhạy cảm với tiểu phân nano nano AgCl AgCl hơn. 3.6.2. Nồng độ kìm khuẩn tối thiểu và nồng 3.6.1. Hoạt tính kháng khuẩn của tiểu phân độ diệt khuẩn tối thiểu của tiểu phân nano AgCl nano AgCl Nồng độ kìm khuẩn tối thiểu (MIC) và Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) của tiểu tiểu phân nano AgCl trên hai chủng vi khuẩn S. phân nano AgCl đối với S. aureus và E. coli aureus và E. coli bằng phương pháp khuếch tán được xác định bằng phương pháp pha loãng. trên thạch được trình bày trong hình 9 và bảng 7. Sau 18 giờ ủ, các vết cấy vi khuẩn trong đĩa Đường kính vòng vô khuẩn của kháng sinh Petri không có hoạt chất phát triển bình thường, chứng chuẩn BZP đối với S. aureus đo được là tiếp tục đọc kết quả ở các đĩa chứa hoạt chất 16,51 mm (s = 0,50) và của STM đối với E. coli (Hình 10). Bảng 6. Lượng ion Ag+ giải phóng từ bột đông khô nano AgCl theo thời gian t (giờ) C (mg/ml) Q (mg) Tỉ lệ Ag+ giải phóng (%) 6 0,124 x 10-3 0,068 19,63 24 0,232 x 10-3 0,129 37,20 48 0,351 x 10-3 0,197 56,82 72 0,380 x 10-3 0,216 62,49 168 0,367 x 10-3 0,213 61,53 g Hình 8. Khả năng giải phóng ion Ag+ của bột đông khô nano AgCl theo thời gian.
12. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 43 Hình 9. Hoạt tính kháng khuẩn của tiểu phân nano AgCl và bạc sulfadiazine đối với S. aureus (trên) và E. coli (dưới). (a), (b) mẫu trắng; (c), (d) bạc sulfadiazine; (e), (f) tiểu phân nano AgCl. Bảng 7. Đường kính vòng vô khuẩn của tiểu phân nano AgCl và bạc sulfadiazin đối với S. aureus và E. coli Tiểu phân nano AgCl Bạc sulfadiazin Mẫu trắng Chủng vi C D C D Độ pha D sinh vật s s s (ppm) (mm) (ppm) (mm) loãng (mm) 460 10,64 0,31 1000 11,05 0,50 1 0 - 230 9,86 0,24 500 10,60 0,39 1/2 0 - S. aureus 115 9,51 0,47 250 10,39 0,15 1/4 0 - 57,5 9,03 0,05 125 10,48 0,16 1/8 0 - 28,75 8,35 0,28 62,5 10,46 0,22 1/16 0 - 460 10,49 0,50 1000 11,95 0,73 1 0 - 230 10,37 0,22 500 11,60 1,08 1/2 0 - E. coli 115 9,82 0,31 250 11,77 0,34 1/4 0 - 57,5 9,35 0,41 125 11,91 0,36 1/8 0 - 28,75 9,01 0,01 62,5 11,11 0,58 1/16 0 - Bảng 8. Nồng độ kìm khuẩn và diệt khuẩn tối thiểu của tiểu phân nano AgCl đối với S. aureus và E. coli ở các mật độ tế bào khác nhau Chủng vi Mật độ tế bào MIC MBC sinh vật (CFU/ml) (ppm) (ppm) 106 9,2-11,5 11,5 S. aureus 108 11,5-15,3 15,3 106 9,2-11,5 11,5 E. coli 108 9,2-11,5 11,5
13. 44 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 Hình 10. Vi khuẩn S. aureus (trên) và E. coli (dưới) được ủ với các nồng độ AgCl khác nhau. (a), (b) 15,3 ppm; (c ) 11,5 ppm; (e), (f) 9,2 ppm Tại mật độ 106 CFU/mL, tiểu phân nano 3.7. Tác dụng kháng khuẩn của thuốc mỡ thân AgCl có MIC là 9,2-11,5 ppm và MBC là 11,5 nước AgCl ppm trên cả 2 chủng vi khuẩn thử nghiệm. Tại mật độ 108 CFU/mL, MIC và MBC đối với S. Tác dụng kháng khuẩn của thuốc mỡ AgCl aureus tăng lên trong khi các giá trị này đối với 600, 750 và 1300 ppm so với kem bạc E. coli không đổi. Điều này một lần nữa chứng tỏ sulfadiazin 1% (SS) và mẫu trắng (MT) trên E. coli nhạy cảm với tiểu phân nano AgCl hơn S. aureus, phù hợp với kết quả thu được trong thử một số chủng vi khuẩn Gram (+) và Gram (-) nghiệm đánh giá hoạt tính kháng khuẩn. được trình bày trong hình 11 và bảng 9. i Hình 11. Hoạt tính kháng khuẩn của thuốc mỡ AgCl 600, 750, 1300 ppm và kem bạc sulfadiazin 1% đối với một số chủng vi khuẩn. Gram (+): (a) S. aureus, (b) B. subtilis, (c) B. cereus, (d) B. pumilus, (e) S. lutea. Gram (-): (f) E. coli, (g) P. mirabilis, (h) S. flexneri, (i) S. typhimurium.
14. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 45 Bảng 9. Đường kính vòng vô khuẩn của thuốc mỡ AgCl 600, 750, 1300 ppm và kem bạc sulfadiazin 1% đối với một số chủng vi khuẩn Gram + S. aureus B. subtilis B. cereus B. pumilus S. lutea Mẫu D (mm) s D (mm) s D (mm) s D (mm) s D (mm) s TM 600 10,13 0,15 12,30 0,87 10,67 1,00 10,03 1,00 11,65 1,01 TM 750 10,44 0,10 10,89 0,35 10,37 0,50 10,20 0,60 12,00 0,62 TM 1300 10, 80 0,35 10,81 0,60 10,96 0,44 10,11 0,89 12,47 0,40 MT 0 0 8,33 0,12 0 0 0 0 0 SS 9,48 0,38 9,25 0,06 8,87 0,42 9,51 0,94 10,31 0,10 BZP 25,64 0,92 15,91 0,71 17,50 0,98 0 0 0 0 Gram - E. coli P. mirabilis S. flexneri S. typhimurium Mẫu D (mm) s D (mm) s D (mm) s D (mm) s TM 600 10,17 0,15 11,19 0,34 10,58 0,33 10,13 0,55 TM 750 9,76 0,36 11,57 0,95 10,79 0,53 9,00 0,95 TM 1300 9,70 0,36 11,08 0,39 10,52 0,34 9,11 0,55 MT 0 0 0 0 0 0 0 0 SS 8,01 0,01 9,05 0,20 8,91 0,25 8,07 0,63 STM 9,03 0,39 16,01 0,67 14,58 0,62 13,87 1,00 u Có thể nhận thấy thuốc mỡ AgCl ở các bình khoảng 80-100 nm, phân bố kích thước nồng độ khảo sát đều có hoạt tính kháng khuẩn tương đối đồng đều. Bột thu được khi đông khô tốt hơn hẳn so với kem bạc sulfadiazine 1% trên hỗn dịch này chứa các tiểu phân nano AgCl có tất cả các chủng vi khuẩn thử nghiệm. Đối với dạng gần như hình cầu, đường kính trung bình vi khuẩn Gram (+), tác dụng phân tán ngẫu khoảng 90-100 nm, phân bố kích thước tương nhiên, không biểu hiện theo khuynh hướng rõ đối đồng đều. Các đặc tính khác của tiểu phân ràng nào còn đối với vi khuẩn Gram (-), thuốc như thế Zeta, độ bền với ánh sáng, bản chất hóa mỡ AgCl có nồng độ 600 ppm lại cho tác dụng học, bản chất tương tác với chất ổn định cũng tốt nhất. Điều này có thể liên quan đến khả được xác định. So với dạng hỗn dịch, bột đông năng phân tán của bột đông khô nano AgCl, khô nano AgCl có độ ổn định cao hơn, kích kích thước tiểu phân và do đó khả năng xâm thước tiểu phân không thay đổi nhiều trong nhập của tiểu phân vào tế bào vi khuẩn, khả vòng 6 tháng. năng giải phóng ion Ag+ từ dạng bào chế ở các Tác dụng diệt khuẩn của bạc và các hợp nồng độ khác nhau. Mẫu trắng hầu như không chất của nó liên quan trực tiếp đến khả năng có tác dụng. giải phóng ion Ag+. Tiểu phân nano AgCl điều chế được có khả năng giải phóng tốt các ion Ag+ in vitro trong vòng 3 ngày, có tác dụng 4. Kết luận kháng khuẩn trên cả vi khuẩn Gram (+) (S. aureus) và Gram (-) (E. Coli) với MIC và MBC Như vậy hỗn dịch nano AgCl đã được tổng đã được xác định, hứa hẹn là một tác nhân hợp thành công nhờ phản ứng tạo kết tủa giữa kháng khuẩn tốt, cho tác dụng kéo dài. AgNO3 và NaCl tỷ lệ mol 1 : 2 trong dung dịch Thuốc mỡ thân nước AgCl 600, 750 và nước chứa 0,7% PVA tại nhiệt độ phòng. So 1300 ppm được bào chế từ bột đông khô nano với các phương pháp được sử dụng trước đây AgCl cho tác dụng tốt hơn hẳn kem bạc như vi nhũ tương, sóng siêu âm, matrix-based sulfadiazin 1% trên tất cả các chủng vi khuẩn [14, 15, 16], phương pháp được phát triển trong Gram (+) và Gram (-) thử nghiệm. Đây là một nghiên cứu này đơn giản và an toàn hơn. kết quả khả quan, cho phép tin tưởng vào sự ra Các tiểu phân nano AgCl trong hỗn dịch đời của các thuốc kháng khuẩn ngoài da có hiệu chủ yếu có dạng lập phương, đường kính trung lực cao từ AgCl.
15. 46 N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 Lời cảm ơn [8] Vasilev K, Cook J, Griesser H J. Antibacterial surfaces for biomedical devices. Expert Rev. Các tác giả xin cảm ơn Đại học Quốc gia Med. Devices., 6(5) (2009) 553. Hà Nội đã tài trợ kinh phí cho nghiên cứu [9] Alexander J. W. History of the Medical Use of Silver. Surgical Infections, 10 (3) (2009) 289. (đề tài mã số QG.14.58). [10] Trinh N D, Nguyen T T B, Nguyen T H. Preparation and characterization of silver chloride nanoparticles as an antibacterial Tài liệu tham khảo agent. Adv. Nat. Sci.: Nanosci, Nanotechnol, 6 (2015) 045011. [11] Trịnh Ngọc Dương, Chử Thị Thu Huyền, [1] Chaloupka K, Malam Y, Seifalian AM. Nguyễn Thị Thanh Bình, Phạm Thanh Phúc, Nanosilver as a new generation of Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thanh Hải. Nghiên cứu nanoproduct in biomedical applications, tổng hợp tiểu phân nano bạc clorid. Tạp chí Trends Biotechnol, 28 (11) (2010) 580. Dược học, 472 (2015) 60. [2] Ratte H T., Bioaccumulation and toxicity of [12] Trịnh Ngọc Dương, Nguyễn Thị Thanh Bình, silver compounds: A review, Environ, Chengsavang Siatoutho, Nguyễn Thanh Hải. Toxicol, Chem, 18 (1) (1999) 89. Điều chế, theo dõi độ ổn định và đánh giá khả [3] Sambhy V, Macbride M M, Peterson B R, Sen A. năng giải phóng ion bạc in vitro của bột đông Silver Bromide Nanoparticle/Polymer Composites: khô nano bạc clorid, Tạp chí Dược học, 475 Action Tunable Antimicrobial Materials. J. Am. (2015) 14. Chem. Soc, 128 (30) (2006) 9798. [13] Henglein A. Physicochemical properties of [4] Castellano J J, Shafii S M, Ko F, Donate G, small metal particles in solution: Wright T E, Mannari R J, Payne W G, "microelectrode" reactions, chemisorption, Smith D J, Robson M C. Comparative composite metal particles, and the atom-to- evaluation of silver-containing metal transition. J. Phys. Chem, 97 (21) antimicrobial dressings and drugs. (1993) 5457. International Wound Journal, 4 (2007) 114. [14] Kim S, Chung H, Kwon J H, Yoon H G, Kim [5] Choi O, Deng K K, Kim N J, Ross L, W. Facile Synthesis of Silver Chloride Surampalli R Y, Hu Z. The inhibitory effects Nanocubes and Their Derivatives. Bull. of silver nanoparticles, silver ions, and silver Korean Chem. Soc, 31 (10) (2010) 2918. chloride colloids on microbial growth. Water [15] Bagwe R P, Khilar K C. Effects of the Res, 42 (12) (2008) 3066. Intermicellar Exchange Rate and Cations on [6] Atiyeh B S, Costagliola M, Hayek S N, Dibo the Size of Silver Chloride Nanoparticles S A. Effect of silver on burn wound infection Formed in Reverse Micelles of AOT. control and healing: review of the literature. Langmuir, 13 (24) (1997) 6432. Burns J. Int. Soc. Burn. Inj, 33 (2) (2007) 139. [16] Reddy V R, Currao A, Calzaferri G. Zeolite A [7] Bai J, Li Y, Li M, Wang S, Zhang C, Yang Q. and zeolite L monolayers modified with AgCl Electrospinning method for the preparation of as photocatalyst for water oxidation to O2. J. silver chloride nanoparticles in PVP nanofiber. Mater. Chem, 17 (2007) 3603. Appl. Surf. Sci, 254 (15) (2008) 4520. Synthesis of Silver-Containing Nanoparticles for Application in Pharmaceutical Products Nguyen Thi Thanh Binh, Vu Duc Loi, Bui Thanh Tung, Nguyen Thanh Hai VNU School of Medicine and Pharmacy, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam Abstract: Silver chloride nanoparticles were prepared by precipitating from the reaction of silver nitrate with sodium chloride in aqueous solution containing 0.7% poly(vinyl alcohol). The particles
16. N.T.T. Bình và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 32, Số 2 (2016) 32-47 47 had cubic shape in suspension. They were quite polydisperse with 80-100 nm of average size. However, the particles had spherical shape with 90-100 nm of average diameter in lyophilized powder. We also investigated different characteristics of the nanoparticles including Zeta potential, photo- stability, chemical properties, interaction with stabilizing agent. The lyophilized silver chloride nanoparticles may release Ag+ ion for 3 days and showed strong antibacterial activities against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Hydrophilic ointments containing 600, 750 and 1300 ppm silver chloride were prepared from lyophilized silver chloride nanoparticles. These formulations showed higher antibacterial activities against Gram-positive and Gram-negative bacteria than 1% silver sulfadiazine cream which is used as reference. Keywords: Silver chloride, nanoparticles, poly(vinyl alcohol), hydrophilic ointment, antibacterial.