Phương pháp chế tạo vật liệu cầm máu từ vảy cá của các nhà khoa học Việt

Theo đó, TS Nguyễn Thúy Chinh, GS.TS Thái Hoàng và ThS Hoàng Trần Dũng tại Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã sử dụng phương pháp và công nghệ in 3D để tạo ra vật liệu cầm máu từ collagen biến tính hóa học bằng glutaraldehyt với hàm lượng thích hợp. Sáng chế đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng năm 2022.

Trong phẫu thuật hiện đại, việc sử dụng các tác nhân cầm máu tại chỗ có thể giúp rút ngắn thời gian phẫu thuật cũng như hạn chế sự tái chảy máu. Các vật liệu cầm máu thụ động như collagen vi sợi, collagen bọt biển, màng collagen, cellulose tái sinh oxy hóa, gelatin,… hoạt động theo cơ chế tương tác với bề mặt chảy máu và thúc đẩy sự kết tụ tiểu cầu để hình thành cục máu đông.

Khi sử dụng collagen vi sợi, các loại vật liệu cầm máu có khả năng cầm máu tốt hơn nhiều so với các loại vật liệu được chế tạo từ gelatin hay cellulose tái sinh oxy hóa. Collagen vi sợi có khả năng bám dính tốt với bề mặt chảy máu, thúc đẩy quá trình đông máu, kích thích liền vết thương, phản ứng mô thấp và hấp thu nhanh. Ngoài ra, phần dư thừa miếng dán không gây ra sự tái chảy máu.

Nhóm các nhà khoa học đã tiến hành trích ly collagen từ vảy cá nước ngọt bằng phương pháp hóa sinh để thu được collagen vi sợi, sau đó, loại collagen này được biến tính với glutaraldehit trước khi bổ sung các hoạt chất ginsenoside Rb1 (chiết tách từ bột củ tam thất) hoặc riboflavin (vitamin B2) để tạo ra màng sinh học bằng phương pháp in 3D.

Miếng băng ép vết thương chứa collagen

Công đoạn in 3D vật liệu là một trong những sáng tạo vượt trội của nhóm. Trước tiên, mẫu in được thiết kế trên phần mềm vẽ 3D (SolidWorks), kích thước mẫu 80×80×0,4 (mm), sau đó, mẫu thiết kế được chuyển sang định dạng stl và được tính toán tạo tập lệnh Gcode trên phần mềm KISSlicer. Tiếp theo, tệp lệnh sau thiết kế được chuyển vào thẻ nhớ SD của máy in để tiến hành in mẫu.

Trong quá trình in, máy in điều khiển đẩy hỗn hợp mực in trong xi lanh để phủ lên đế in, sau khi hoàn thành một lượt in, máy in có thể được điều khiển để in lượt sau phủ lên lượt trước để tạo độ dày cần thiết cho sản phẩm. Để bay hơi tự nhiên và thu được các vật liệu cầm máu trên cơ sở collagen có độ dày 0,2 - 1 mm. Sản phẩm vật liệu cầm máu được bảo quản trong ống PE kín.

Khi nghiên cứu được hoàn thiện sẽ cung cấp cho thị trường một loại băng gạc cầm máu có giá thành rẻ, hiệu quả và an toàn, rất phù hợp với những vết thương khó lành, vết loét ở người có bệnh nền… Sáng chế giải quyết được vấn đề cả về tính thực tiễn và học thuật. Cụ thể, giải pháp theo sáng chế phù hợp với điều kiện chế tạo và ứng dụng tại Việt Nam và còn được sử dụng làm cơ sở tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo liên quan trong lĩnh vực kỹ thuật này.