Thạc sĩ Vũ Thanh Bình tạo khung xương nhân tạo từ Chitosan và Alginate

Sử dụng chitosan từ vỏ tôm và alginate trong rong biển, thạc sĩ Vũ Thanh Bình và nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Kỹ thuật mô và Y học tái tạo, Khoa Kỹ thuật Y sinh, Đại học Quốc tế (Đại học Quốc gia TP HCM) đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc tạo ra khung xương nhân tạo, phục hồi phần xương bị khuyết.

Thạc sĩ Bình (34 tuổi) đã mô tả rằng khung giá thể được tạo ra giúp tế bào xương bám, tăng sinh và canxi hóa, khôi phục phần xương khiếm khuyết. Mô xương tự nhiên của cơ thể có các thành phần polyme như collagen và hydroxyapatite, tạo ra cấu trúc mô xương có khả năng chịu tải và thực hiện các chức năng quan trọng. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng chitosan từ vỏ tôm và alginate từ rong biển để tạo ra polyme tự nhiên.

Ba nguyên liệu chính, chitosan, alginate và hyaluronic acid, đã được kết hợp để tạo thành khung xương nhân tạo. Đặc biệt, nhóm đã áp dụng phương pháp biến đổi cấu trúc nguyên liệu bằng cách gắn thêm các nhóm chức năng, giúp chúng có khả năng tự liên kết mà không cần sử dụng chất phụ gia, giảm nguy cơ gây độc tế bào xương.

Nhờ vào thiết bị máy in 3D sinh học và gel làm mực in, khung xương nhân tạo được tạo ra với cấu trúc lỗ xốp, giúp tế bào mô xương tự nhiên liên kết và tăng sinh. Đặc biệt, khung xương này có khả năng phân hủy sinh học sau khi tế bào xương người bám dính và phát triển, giúp lấp đầy phần xương bị khuyết.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm thành công trên chuột, với tỷ lệ lấp đầy 80-90% vị trí khiếm khuyết trên nắp sọ chuột. Tuy nhiên, thạc sĩ Bình lưu ý rằng việc chuyển giao từ mô hình động vật sang ứng dụng trên người đòi hỏi nhiều bước thử nghiệm và đánh giá an toàn.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang tập trung phát triển gel tạo khung xương thành một dạng mực in sinh học có thể thương mại, nhằm thúc đẩy nghiên cứu trong lĩnh vực y học và thử nghiệm trên động vật, thay thế các sản phẩm ngoại nhập có giá thành cao.

PGS.TS Nguyễn Thị Hiệp, Trưởng khoa Kỹ thuật Y sinh, Đại học Quốc tế, cho biết rằng hướng nghiên cứu này đã có tiến triển đáng kể và là đóng góp quan trọng cho lĩnh vực y học chính xác trong nước. Tuy nhiên, bà cũng nhấn mạnh rằng cần thực hiện các bước thử nghiệm trên động vật lớn để đánh giá độ an toàn và tính khả thi trên kích thước xương lớn hơn, tiến tới các thử nghiệm lâm sàng trên người./.

Hà An (TH) https://vnexpress.net