Khoa học - Y dược

Keo hydrogel mới gắn kết các mô thậm chí khi có máu (04/04/2018)

Băng keo Band-Aid là phương pháp hiệu quả để ngăn vết thương trên da chảy máu, nhưng chưa có lựa chọn khả thi nào cho hiện tượng máu chảy bên trong. Keo phẫu thuật thường được sử dụng bên trong cơ thể để thay thế các kỹ thuật khép vết thương phổ biến như khâu, ghim vì keo làm giảm thời gian bệnh nhân nằm viện và giảm nguy cơ chấn thương hoặc tổn thương thứ cấp ở vị trí vết thương.

Keo phẫu thuật muốn phát huy hiệu quả thì cần phải chắc, mềm, không độc và có thể thích ứng với chuyển động, nhưng hiện nay không có chất keo nào có được tất cả những tính chất này. Để khắc phục hạn chế đó, các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật phỏng sinh học Wyss thuộc trường Đại học Harvard đã phát triển loại keo hydrogel mô phỏng chất dính được tiết ra từ loài ốc sên phổ biến, nhưng lại có khả năng tương thích sinh học, mềm và có thể bám vào các mô chuyển động ngay cả khi có sự xuất hiện của máu.

Bản thân hydrogel là một hybrid với 2 polymer bao gồm: alginate, chiết xuất từ cỏ biển, được dùng để làm đặc thực phẩm và polyacrylamide, vật liệu chính trong kính áp tròng mềm. Khi các polymer tương đối yếu này kết hợp với nhau, chúng tạo thành mạng lưới phân tử tạo độ bền và độ đàn hồi cho vật liệu hydrogel, sánh ngang với sụn tự nhiên của cơ thể. Khi kết hợp với một lớp chất dính chứa các phân tử polymer tích điện dương (chitosan), vật liệu hybrid tạo thành có thể bám vào các mô chắc hơn mọi loại keo và co giãn gấp 20 lần độ dài ban đầu và liên kết với các bề mặt mô ướt đang chịu tác động của chuyển động động lực (như nhịp tim).

Các nghiên cứu về keo hydrogel đã chứng minh keo có khả năng chịu được gấp 3 lần lực căng phá vỡ băng keo y tế tốt nhất hiện nay, duy trì độ ổn định và độ kết dính của hydrogel khi cấy vào chuột trong vòng 2 tuần và bịt kín một lỗ hổng trong tim lợn phải trải qua hàng chục nghìn chu kỳ bơm máu của tim. Ngoài ra, keo hydrogel không gây tổn thương mô hay dính vào các mô xung quanh khi dùng cho chuột bị xuất huyết ở gan.

Keo hydrogel có nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học như làm miếng dán có thể điều chỉnh kích thước cho phù hợp với các mô như xương, sụn, cơ hay màng phổi hoặc làm dung dịch tiêm cho các tổn thương sâu. Keo hydrogel cũng sẽ được sử dụng để gắn các thiết bị y tế vào những cấu trúc mục tiêu như bộ truyền động hỗ trợ chức năng tim. Ngoài ra, keo hydrogel có thể được chế tạo để phân hủy sinh học theo thời gian khi cơ thể phục hồi.

Nguồn: N.T.T (NASATI),

Cập nhật: 28/3/2018