Công nghệ hiện đại phát triển, ngành y khoa cũng nghiên cứu ra nhiều công trình giúp ích cho sức khỏe con người. Tại Việt Nam, thạc sĩ Lê Nguyễn Mỹ An là người tiên phong và nghiên cứu mạch nhân tạo giúp ngăn ngừa máu đông xuất hiện trong cơ thể.
Trong quá trình thử nghiệm và nghiên cứu mạch nhân tạo đặt ra nhiều thử thách. Thế nhưng Thạc sĩ Mỹ An và các cộng sự của mình đã không ngừng tìm tòi và thí nghiệm thành công trên nội mô của bò. Mong rằng, công nghệ này sẽ phát triển trong tương lai và giúp ngành y tế giảm nhu cầu nhập sản phẩm này từ nước ngoài.
Mục Lục
Mạch nhân tạo được tìm ra bởi thạc sĩ người Việt
ThS Lê Nguyễn Mỹ An đã tìm ra cách tạo mạch nhân tạo đường kính 3-6 mm. Khắc phục được hiện tượng đông máu, chuẩn bị thử nghiệm trên động vật. Mạch máu nhân tạo từng được PGS.TS Nguyễn Thị Hiệp, Khoa Kỹ thuật Y sinh. Đại học Quốc Tế, ĐHQG TP.HCM nghiên cứu, phát triển dựa trên việc sử dụng vật liệu polymer sinh học, từ năm 2012.
Khi đó các vật liệu đều đáp ứng yêu cầu về cấu trúc và tính chất vật lý. Tuy nhiên, khi cấy ghép trong phòng thí nghiệm. Sau một tháng đã hình thành cục máu đông trong mạch, thử nghiệm thất bại. Tiếp nối nghiên cứu này, đến cuối năm 2017. PGS Nguyễn Thị Hiệp hướng dẫn ThS Lê Nguyễn Mỹ An (25 tuổi, từng làm việc tại ĐH Quốc tế, ĐHQG TP HCM). Giải bài toán gây đông máu đối với mạch này.
Ở lần này, nhóm nghiên cứu ngoài sử dụng vật liệu polymer kỵ nước polyurethane (PU) và polycaprolactone (PCL) với khả năng đàn hồi. Co giãn và tương thích sinh học tốt, còn kết hợp thêm loại polymer poloxamer với tỷ lệ 3-8%. Đặc tính ưa nước của vật liệu này giúp tế bào tiểu cầu trong máu. Tăng khả năng bám dính và lưu thông trong mạch, từ đó ngăn xuất hiện cục máu đông.
Công trình nghiên cứu mạch giúp ngăn ngừa máu đông hình thành
Để chế tạo mạch, thay vì phương pháp truyền thống. Như phối trộn các chất và đổ khung, ThS An dùng công nghệ điện quay (electrospinning) biến các vật liệu ban đầu thành sợi mịn. Kích thước nano để tăng diện tích tiếp xúc giữa vật liệu và tế bào máu được bám dính tốt.
ThS An cho biết, mạch máu nhân tạo dùng để cấy ghép, thay thế đoạn mạch tổn thương. Giúp hồi phục chức năng vận chuyển, tuần hoàn tế bào. Mạch nhân tạo phải có tính đàn hồi, chịu được áp lực dòng chảy của máu và độ tương thích sinh học cao. Để thích ứng với điều kiện trong cơ thể, không bị hệ miễn dịch loại thải khi cấy ghép vào cơ thể gây viêm hoặc nhiễm trùng. Đặc biệt, thành phần vật liệu cần không gây hiện tượng đông máu.
Thông thường, đường kính mạch máu nhân tạo càng nhỏ (dưới 6 mm). Khả năng gây đông máu càng cao. Nguyên nhân xuất phát từ việc chưa xử lý và cải thiện bề mặt bên trong và ngoài của các vật liệu. Nghiên cứu mạch nhân tạo của PGS Hiệp và ThS An phát triển là công trình đầu tiên chế tạo thành công mạch nhân tạo loại nhỏ (3-6 mm).
ThS An cho biết, khi áp dụng công nghệ này. Chất lượng, kích thước sợi đều phụ thuộc vào tốc độ quay và cường độ dòng điện tác động. Bởi nếu quay nhanh, sợi dễ bị kết dính và tạo thành từng lớp màng trơn, khiến tế bào máu khó bám dính. So sánh trong nhiều điều kiện khác nhau. Nhóm nghiên cứu tìm ra tốc độ quay phù hợp để sợi nano đồng đều về kích thước và cách sắp xếp.
Cấu tạo của mạch nhân tạo thông minh
Các sợi nano được bắn lên khung ống cố định. Kết thành mạch máu nhân tạo có đường kính nhỏ từ 3-6 mm. Bên ngoài mạch máu là sợi PU, PCL có tính kỵ nước. Bên trong có thêm sợi poloxamer để ngăn hiện tượng đông máu. Mạch máu có kết cấu đủ mịn, độ co giãn, đàn hồi tốt. Nhóm thử nghiệm trên tế bào nội mô của bò trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy mạch máu nhân tạo có độ tương thích sinh học trên 80%. Chứng tỏ không gây độc cho tế bào và không xuất hiện máu đông.
Tại Việt Nam, mạch nhân tạo là sản phẩm nhập ngoại trong y tế. Hiện có nhiều nhóm nghiên cứu quốc tế (Trung Quốc, Mỹ) đã chế tạo thành công mạch máu nhân tạo. Nhưng mới tập trung vào các đặc tính cơ học, vật lý của vật liệu. Nghiên cứu mạch nhân tạo của PGS Hiệp và được ThS An phát triển là công trình đầu tiên chế tạo thành công mạch nhân tạo loại nhỏ, không gây đông máu.
Từ thành công trong thử nghiệm bước đầu. ThS An và cộng sự dự định cấy ghép trên chuột. Tiến tới thử nghiệm trên mô người để từng bước có thể đưa sản phẩm này ứng dụng thực tế. “Nếu thành công, mạch này có thể được sản xuất pilot và cung cấp cho một số bệnh viện trong nước để giảm phụ thuộc vào sản phẩm nhập ngoại”, ThS An nói.
Cục máu đông trong cơ thể nguy hiểm ra sao?
Thường gặp là cục máu đông hình thành do mảng xơ vữa hình thành trong lòng mạch vỡ ra. Chúng di chuyển theo mạch máu đi khắp các cơ quan trong cơ thể. Nguy hiểm nhất là gây nhồi máu cơ tim, đột quỵ do làm tắc nghẽn máu não.
Ngoài ra, tình trạng máu chảy chậm do rung nhĩ và huyết khối tĩnh mạch sâu. Cũng có thể là nguyên nhân khiến các tiểu cầu dính vào nhau và hình thành cục máu đông. Những yếu tố tác động làm tăng nguy cơ hình thành cục máu đông bao gồm:
- Người béo phì có nồng độ cholesterol trong máu cao. Nhất là cholesterol xấu dễ gây xơ vữa động mạch.
- Người bệnh ung thư.
- Người có vấn đề tim mạch, bệnh giãn tĩnh mạch, hẹp mạch máu, rung nhĩ.
- Tiền sử bản thân hoặc gia đình từng bị biến chứng hoặc chẩn đoán hình thành cục máu đông bất thường.
- Lối sống lười vận động.
- Người mắc bệnh tăng huyết áp, đái tháo đường.
- Người có chế độ ăn thiếu lành mạnh, nhiều chất béo, nhất là chất béo xấu.
- Hút thuốc lá, uống quá nhiều rượu bia mỗi ngày.