Chế tạo thành công băng kháng khuẩn từ vật liệu nano

Băng kháng khuẩn từ vật liệu nano

Sản phẩm thứ nhất là băng dán kháng khuẩn có vật liệu nanocomposite dựa trên nền nano vàng với polyurethane. Đây là nhiệm vụ nghiên cứu khoa học cấp thành phố do Trung tâm Nghiên cứu triển khai Khu Công nghệ cao chủ trì thực hiện. Tiến sĩ Ngô Võ Kế Thành làm chủ nhiệm đề tài. 

Băng dán vết thương có thể chia làm 4 loại chính bao gồm dạng băng chính dùng để đắp trực tiếp lên vết thương; băng bao phủ băng chính; băng thấm hút dùng để bao phủ, ngăn vết thương với môi trường bên ngoài và giữ hơi nước ở tại vị trí vết thương; băng bán thấm cho phép ô xy và hơi ẩm đi qua.

Hiện nay, xu thế các thế hệ mới của băng dán y tế trên thế giới đòi hỏi vật liệu phải mang tính tương thích sinh học cao và có bổ sung các yếu tố chống viêm nhiễm, giúp mau lành vết thương. Tại Việt Nam, các nhà sản xuất nội địa chủ yếu sản xuất băng dán y tế có tẩm lớp keo oxyt kẽm hoặc acrylic. Hầu như chưa có nhà sản xuất nào sản xuất băng dán có khả năng trị bỏng, lở loét và vết thương lâu lành.

Qua quá trình nghiên cứu, thử nghiệm, Tiến sĩ Ngô Võ Kế Thành và các cộng sự đã thành công trong việc chế tạo vật liệu nanocomposite dựa trên nền nano vàng và polyurethane (PU) nhằm tạo ra sản phẩm hạt nano vàng có cấu trúc ngôi sao và lưỡng tháp tam giác, có khả năng ứng dụng cho các sản phẩm băng dán kháng khuẩn y tế thế hệ mới. 

Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn được các loại nguyên liệu thích hợp và xác định được quy trình tạo composite xốp PU-nano vàng để làm băng dán bằng 2 phương pháp tẩm và in-situ với nồng độ nano vàng thích hợp cho từng quy trình. Nhóm đã xây dựng được bộ tiêu chuẩn cơ sở của sản phẩm miếng dán kháng khuẩn PU, đáp ứng yêu cầu về vật tư y tế.

Tiến sĩ Ngô Võ Kế Thành cho biết: “Trung tâm Nghiên cứu Triển khai Khu Công nghệ cao có thể phối hợp với các doanh nghiệp ứng dụng, đánh giá sản phẩm; hoàn thiện quy trình chế tạo nano vàng dạng ngôi sao và lưỡng tháp tam giác, từng bước hoàn thiện công nghệ, hướng tới chuyển giao cho doanh nghiệp để sản xuất số lượng lớn phục vụ ngành Y tế”.

Chế tạo vật liệu kháng khuẩn dạng màng

Nhóm các nhà khoa học của Trường Đại học Quốc tế (Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh) do Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Hiệp làm chủ nhiệm đề tài khoa học cấp thành phố, đã nghiên cứu thành công quy trình sản xuất vật liệu kháng khuẩn dạng màng ứng dụng chế tạo băng gạc. 

Cụ thể, nhóm đã chế tạo dung dịch polycaprolactone (PCL) chứa nano bạc Ag để tạo màng PCL tải nano Ag; chế tạo màng phun Oligomer Chitosan. Từ những nguồn nguyên liệu này, nhóm chế tạo sản phẩm băng gạc từ màng PCL-Ag-Cs, gồm 2 lớp: màng PCL chứa các hạt nano Ag, lớp phủ hỗn hợp gồm oligomer chitosan (Cs) và polyvinylpyrrolidone (PVP).

Trong các loại vật liệu đã được sử dụng chế tạo màng thì PCL được chú trọng nhờ vào tính chất cơ lý tốt, tính tương hợp sinh học cao và màng PCL làm từ phương pháp electrospinning rất khó biến dạng trong điều kiện nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ phòng. Công nghệ màng electrospinning là công nghệ đơn giản nhưng có khả năng mang lại hiệu quả kinh tế cao vì khả năng tạo màng mỏng, giúp tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình sản xuất. 

Hơn nữa, công nghệ này đang dần được ưa chuộng trong ngành Y do có khả năng ứng dụng cho mọi loại vật liệu. Ngoài việc có khả năng tạo ra màng có tính chất giống băng gạc truyền thống, băng gạc làm từ phương pháp electrospinning còn có nhiều ưu điểm như: Thoáng khí, dễ tổng hợp và đặc biệt là rất dễ thêm các chất khác nhằm tăng kháng khuẩn như Ag, gentamicin...; hỗ trợ lành thương như thêm protein, các hoạt chất tăng sinh tế bào.

Theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Hiệp, nhờ được bổ sung lớp phủ oligomer chitosan nên sản phẩm băng gạc từ màng PCL-Ag-Cs không chỉ có công dụng kháng khuẩn, mà còn có tác dụng giữ vết thương thông thoáng và hút dịch dư của vết thương, giúp quá trình làm lành vết thương đạt hiệu quả tốt hơn. 

“Kết quả thử nghiệm cho thấy, sau 30 ngày, vết thương đắp băng gạc PCL-Ag-Cs cho kết quả lành thương tốt hơn đắp gạc cotton. Tốc độ lành thương tương đồng với mẫu băng gạc do nước ngoài sản xuất. Sản phẩm cũng có thể dùng cho vết thương bỏng... Chúng tôi đã sẵn sàng chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp ứng dụng ngay vào sản xuất”, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Hiệp cho biết.