Các nhà nghiên cứu thuộc khoa kỹ thuật hóa học Wolfson của Viện Công nghệ Technion - Israel (Haifa) vừa phát triển một loại keo hydrogel mô phỏng sinh học mới có khả năng dán kín vết thương nhanh chóng và hiệu quả ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials, phó giáo sư Shady Farah - Trưởng phòng thí nghiệm vật liệu polyme chức năng và công nghệ phân phối thuốc thông minh của Technion - cho biết phát minh này mở ra kỷ nguyên mới cho các loại băng dán, keo dán và công nghệ chăm sóc vết thương thế hệ tiếp theo, giúp giảm sang chấn và rút ngắn thời gian hồi phục.

Các sinh vật thân mềm (mollusca) - nhóm động vật chiếm khoảng 23% số loài sinh sống trong môi trường nước mặn - có khả năng bám dính vào bề mặt ướt nhờ cấu trúc sinh học đặc biệt. Lấy cảm hứng từ đó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra loại keo "PTLA bioadhesive" từ axit tannic tự nhiên, polylysine và các hợp chất khác, được chế tạo bằng công nghệ in 3D chính xác cao, cho phép tùy chỉnh theo nhu cầu và đảm bảo độ đồng nhất.

Khác với các loại keo thông thường, hydrogel PTLA có thể bám chặt vào mô ướt và dán kín vết thương chỉ trong 5 giây, vượt trội so với nhiều loại keo y sinh hiện có. Thử nghiệm trên cơ quan của cừu và mô sống của chuột cho kết quả khả quan.

Phó giáo sư Farah cho biết vật liệu này có khả năng "ghi nhớ hình dạng khi thay đổi nhiệt độ", cho phép ứng dụng trong phẫu thuật xâm lấn tối thiểu. 

Ông nhấn mạnh: "PTLA thể hiện hiệu suất vượt trội trong điều kiện khắc nghiệt, phù hợp cho y học khẩn cấp, chiến trường và môi trường cực đoan. Tự nhiên chính là 'tủ thuốc' khổng lồ, chỉ cần chúng ta biết cách khai thác".

Axit tannic là hợp chất polyphenol có trong nhiều loài thực vật như vỏ sồi, trà, nho, cà phê... với khả năng ức chế virus và vi khuẩn, chống oxy hóa và giảm viêm. Loại axit này còn kích thích tế bào sợi (fibroblast) tăng sinh và di chuyển, thúc đẩy sản sinh collagen, giúp tăng tốc độ liền sẹo.

Trước đây, axit tannic được thêm vào các chất kết dính như một phụ gia nhưng khả năng bám dính trên bề mặt ướt vẫn là thách thức. Trong các thử nghiệm trên gan, tim và da thỏ, độ bám dính giảm hơn 20 lần khi gặp môi trường ẩm.

Nhóm nghiên cứu dự định mở rộng thử nghiệm trên bệnh nhân bỏng trong tương lai. Nhờ đặc tính kháng khuẩn và chống oxy hóa, PTLA giúp ngăn nhiễm trùng vết thương và giảm nguy cơ nhiễm khuẩn huyết (sepsis), nguyên nhân tử vong hàng đầu sau phẫu thuật.

Ngoài ra keo có thể tự tạo gel khi ở dạng bột khô, thuận tiện cho bảo quản lâu dài và sử dụng trong nhiều tình huống y tế khác nhau. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ tích hợp thuốc vào keo dán để hỗ trợ quá trình chữa lành.

Trung Quốc phát triển thủy tinh sinh học giúp xương tự chữa lành

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố nghiên cứu đột phá về vật liệu thủy tinh sinh học có thể in 3D, mở ra triển vọng mới trong việc điều trị và phục hồi tổn thương xương.