Bảo vệ vết thương khỏi nhiễm khuẩn
Đái tháo đường là bệnh rối loạn chuyển hóa tăng lượng glucose huyết do khiếm khuyết về tiết insulin, về tác động của insulin, hoặc cả hai. Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) thường dẫn đến nhiều biến chứng nghiêm trọng như đột quỵ, loét chân/thân, tim mạch…. Trong đó, loét chân là nguyên nhân hàng đầu gây nhập viện và chi phí điều trị là rất cao do các vết loét của bệnh nhân phục hồi chậm, có thể diễn tiến xấu đi nhanh chóng dẫn đến biến chứng nghiêm trọng cần sự chăm sóc điều dưỡng chuyên sâu cũng như các trị liệu phụ trợ, băng bó bảo vệ và điều trị da cho người mắc bệnh.
PGS.TS Trần Ngọc Quyển - Viện trưởng Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho biết nhóm nghiên cứu của Phòng Vật liệu Sinh Dược vừa nghiên cứu thành công vật liệu hydrogel alginate-pluronicnhạy cảm nhiệt có độ tương hợp sinh học cao, hỗ trợ phục hồi vùng mô tổn thương trên mô hình bệnh lý đái tháo đường.
Trước đó, năm 2015 các nhà khoa học Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng đã phát triển các loại hydrogel hoạt tính nhạy cảm nhiệt hỗ trợ chữa lành vết thương bỏng độ 3. Loại màng hydrogel này hoạt động trên cơ sở polymer chitosan-pluronic mang các tiểu phân nanocurcumin để hồi phục nhanh vết bỏng cho người bệnh. Trên nền tảng nghiên cứu đó, năm 2019 nhóm tác giả được Sở KHCN TP Hồ Chí Minh tài trợ để tiếp tục phát triển thêm các vật liệu hydrogel đa chức năng hỗ trợ điều trị vết thương bệnh lý đái tháo đường.
Nhóm nghiên cứu đã chọn được hệ hydrogel nhạy cảm nhiệt trên cơ sở alginate-pluronic. Màng hydrogel hoạt tính được tạo thành từ dung dịch polymer (giữ mát dưới 25 độ C) kết hợp với các dược chất tự nhiên. Khi tiếp xúc với nhiệt độ cơ thể (35 - 37 độ C), do hiệu ứng nhạy cảm nhiệt của các chuỗi polymer ghép pluronic sẽ tạo thành lớp màng tiếp xúc tốt với bề mặt vết thương. Hệ hydrogel có cấu trúc xốp, có khả năng hấp thu dịch vết thương và phân hủy sinh học. Khi bôi lên vết thương, vết loét, màng sẽ bị các vi sinh vật tại chỗ phân hủy sau 12 ngày.
Để tăng hiệu quả trong điều trị vết thương, đặc biệt vết thương ở bệnh lý đái tháo đường, nhóm nghiên cứu tiến hành kết hợp sản phẩm hydrogel nhạy nhiệt từ alginate-pluronic và các hoạt chất tự nhiên khác. Đây là các dược chất kháng oxi hóa, kháng khuẩn, điều hòa hoạt động viêm, kích hoạt tăng sinh mạch máu và tăng tái tạo collagen tạo thành hệ hydrogel đa chức năng để hỗ trợ phục hồi vùng da tổn thương.
Kết quả điều trị vết thương trên mô hình chuột nhắt được gâyđái tháo đường cho thấy, hệ hydrogel hoạt tính không gây kích ứng da, điều hòa kháng viêm, chống khuẩn xâm nhập, tăng cường quá trình chữa lành vết loét. Hiệu quả chữa lành của màng hydrogel tương đương với sản phẩm thương mại gel Regranexsau 14 ngày điều trị. Mô hình điều trị sử dụng màng hydrogel hoạt tính làm giảm đáng kể sự xâm nhập của vi khuẩn và tế bào bạch cầu trung tính gây viêm.
Hướng đến sản phẩm bình dân PGS.TS Trần Ngọc Quyển cho biết, đặc tính chung của hydrogel là khả năng tạo lớp màng gel cách ly sự tiếp xúc của vùng bị thương với môi trường bên ngoài, ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn hay nấm.
Bên cạnh đó, hydrogel còn có khả năng giữ lượng nước lên đến 200% so với trọng lượng của nó, cung cấp môi trường ẩm cho vết thương, thấm hút dịch do vết thương tiết ra, đồng thời tạo áp lực lên bề mặt vết thương kích thích sự tăng sinh của nguyên bào sợi, thúc đẩy quá trình tái tạo collagen và hình thành mao mạch mới, mau lành vết thương.
PGS.TS Trần Ngọc Quyển, chủ nhiệm đề tài cho biết, bên cạnh loại gel Regranex chuyên trị vết loét trên bệnh nhân đái tháo đường với chi phí điều trị rất cao, hiện nay có nhiều loại hydrogel được nghiên cứu và triển khai thử nghiệm trong điều trị vết thương ở người bệnh đái tháo đường. Trong đó, một số hệ hydrogel hoạt tính trên cơ sở pluronic F127, được FDA cho phép sử dụng để ứng dụng lâm sàng.
Tuy nhiên, pluronic có tính trơ sinh học nên khả năng hỗ trợ tái tạo chữa lành vết thương không cao. Nghiên cứu này của nhóm khắc phục được nhược điểm này nhờ kết hợp các hoạt chất hỗ trợ điều trị để kích thích quá trình tái tạo lại vùng da bị loét.
Theo PGS.TS Trần Ngọc Quyển hiện trên thị trường, sản phẩm có hiệu quả và uy tín nhất sử dụng điều trị vết loét cho bệnh nhân đái tháo đường là gel Regranex. Đây là sản phẩm được FDA phê duyệt vào năm 1997.
Sản phẩm này chứa yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu tái tổ hợp người, một chất được cơ thể sản xuất tự nhiên giúp chữa lành vết thương. Nó hoạt động bằng cách giúp thu hút các tế bào sửa chữa vết thương, đồng thời giúp đóng và chữa lành vết loét. Loại gel này tác dụng tới các mô dưới da hoặc thậm chí là sâu hơn. Tuy nhiên, chi phí điều trị loại gel này khá cao do giá thành rất đắt (gần 40 triệu đồng/tuýp 15 gram). Hiện tại ở Việt Nam, vẫn chưa có sản phẩm được phát triển trong nước để đặc trị vết loét cho bệnh nhân đái tháo đường.
Hiện nhóm nghiên cứu đã hoàn thành thử nghiệm trên chuột nhắt, giai đoạn tới sẽ tiến hành thử nghiệm trên chuột cống được gây đái tháo đường. Nếu kết quả tích cực, nhóm nghiên cứu sẽ kêu gọi hợp tác với các công ty và đơn vị bệnh viện để đánh giá hiệu quả trên vết thương loét trên bệnh nhân đái tháo đường. Do sử dụng nguyên liệu có sẵn trong nước nên sản phẩm nếu được thương mại sẽ có giá thành thấp phù hợp cho mục đích sử dụng phổ biến trong hỗ trợ chữa lành vết thương loét trên mô hình bệnh lý đái tháo đường.
Quy trình và sản phẩm của đề tài đã được đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp do Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp ngày 28/5/2021. Ngoài ra, Kết quả bước đầu của đề tài đã được đăng trên tạp chí quốc tế International Journal of Biological Macromolecules.
