Khi người bệnh gặp phải các chấn thương khớp nghiêm trọng. Phương pháp trong y khoa sẽ thực hiện thay khớp xương nhân tạo bằng kim loại y tế. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới của Tiến sĩ Đoàn Văn Hồng Thiện là dùng vỏ trứng để tạo xương nhân tạo góp phần tái tạo lại xương mới và có hiệu quả hơn rất nhiều.
Dù trong quá trình nghiên cứu và thử nghiệm, thế nhưng nghiên cứu này mở ra nhiều cơ hội và thách thức. Theo thạc sĩ này nghiên cứu, trong vỏ trứng chứa nhiều thành phần giống với cấu tạo của xương người. Vì thế, nếu cấy ghép thành công sẽ tạo ra nhiều kháng thể và vết thương nhanh chóng lành hơn.
Mục Lục
Vỏ trứng có thể là vật liệu điều trị hoặc thay thế xương trong tương lai
Trong vỏ trứng có 94% calcium carbonate, Tiến sĩ Thiện và cộng sự đã tìm cách tổng hợp. Để tạo vật liệu hỗ trợ trong điều trị hoặc thay thế xương. Là nhà khoa học chuyên ngành về vật liệu nano. PGS. TS Đoàn Văn Hồng Thiện (41 tuổi, Đại học Cần Thơ) hướng các nghiên cứu thân thiện với môi trường.
Từ năm 2017, khi đang làm nghiên cứu sinh tại Đài Loan. Anh phát hiện trong vỏ trứng có 94% calcium carbonate. Thành phần chính của bột hydroxyapatite (HA) nên đã tìm cách tách chiết. Anh dùng vỏ trứng được nghiền và loại bỏ tạp chất. Đưa vào nung ở nhiệt độ cao để thu được chất CaO dạng bột.
Do thành phần hóa học của vỏ trứng phụ thuộc vào nhiệt độ nung. Nên anh đã tăng nhiệt độ từ 800 lên 1.100 độ C trong 4 giờ. Tỷ lệ CaO tăng lên và đạt giá trị tối ưu 95,6% ở 900 độ C.CaO sau khi tách chiết, được hòa tan trong nước và phản ứng với phosphoric acid bằng năng lượng vi sóng. Với công suất vi sóng cao hơn 800 W, nhóm thu được lượng kết tủa.
Xương nhân tạo từ vỏ trứng là giải pháp tiềm năng trong y sinh
Chất kết tủa này tiếp tục sấy 100 độ C trong 6 giờ để tổng hợp thành bột HA tinh khiết. “Loại bột tổng hợp được là vật liệu quan trọng để làm xương nhân tạo. Hỗ trợ điều trị gãy xương hoặc thay thế xương do bị ung thư”, anh Thiện nói.
Thông thường HA được tổng hợp từ hóa chất tinh khiết nên đắt tiền và gây ô nhiễm. So với phương pháp trao đổi nhiệt, phương pháp vi sóng được coi là giải pháp xanh khi tiêu tốn ít năng lượng. Thời gian tách chiết ngắn gấp 5 lần và hiệu suất cao trên 90%.
Tác giả nghiên cứu cho biết, thay vì dùng thanh kim loại y tế thay thế phần xương bị gãy. Xương nhân tạo là giải pháp tiềm năng trong y sinh. Bởi giúp các tế bào gắn kết để vận chuyển các chất dinh dưỡng và loại bỏ các chất thải. “Tế bào tạo xương được tách một phần nhỏ và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Hợp chất HA giống như “ngôi nhà” để những tế bào này sinh sôi, phát triển”.
Sau công đoạn này, nhóm sẽ chế tạo thử nghiệm những nguyên mẫu cấy ghép xương đầu tiên trong phòng thí nghiệm. Đồng thời đánh giá độ tương thích sinh học của các vật liệu với cơ thể.
Thành tựu trong lĩnh vực chẩn đoán, điều trị bệnh tại Việt Nam
Nghiên cứu ứng dụng, phát triển công nghệ cao trong lĩnh vực y tế. Tiếp cận trình độ tiên tiến của các nước trong khu vực và thế giới. Làm chủ được các kỹ thuật tiên tiến trong chẩn đoán và điều trị bệnh, tật ở người như ghép tạng. Can thiệp tim mạch, trị liệu tế bào, mổ nội soi, kỹ thuật sinh học phân tử, y học hạt nhân,…
Với việc thực hiện thành công các ca ghép tim, gan, phổi từ người cho chết não và người cho sống. Ngành y tế đã xây dựng được 3 trung tâm ghép tạng ở Hà Nội, Huế và TP. Hồ Chí Minh. Ghép được các tạng quan trọng nhất và thường gặp trong lâm sàng (thận, tim, gan, tụy, phổi).
Chi phí cho ghép tạng ở Việt Nam có mức thấp nhất so với các nước trên thế giới (ít hơn từ 1/3 đến 1/2 lần). Nhưng chi phí cho một ca ghép tạng vẫn còn cao (300 triệu cho 1 ca ghép thận, 1 tỷ cho 1 ca ghép tim, 1,5 tỷ cho 1 ca ghép gan). Kỹ thuật chẩn đoán và can thiệp mạch. Đến nay trình độ can thiệp mạch trong lĩnh vực tim mạch ở nước ta đạt trình độ các nước tiên tiến trên thế giới. Tính riêng can thiệp mạch cấp cứu đã cứu sống trung bình trên 3.000 ca/năm.
Mời bạn xem thêm các bài viết mới tại chuyên mục Công nghệ.