Ứng dụng tế bào gốc nhung hươu để sản xuất băng dán vết thương dạng gel

Tình hình nghiên cứu ứng dụng

Tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ nhung hươu đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới và chứng minh có tác dụng quan trọng trong việc biệt hóa tế bào gốc tạo xương, sụn và kích thích tăng sinh các tế bào mới, cũng như có vai trò quan trọng trong việc chữa lành vết thương. Ở Việt Nam, các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm Tế bào gốc (trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM) cũng đã phân lập và nuôi cấy thành công tế bào gốc trung mô từ nhung hươu sao, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành khoa học ứng dụng trong nước.

Việc ứng dụng tế bào gốc nhung hươu làm băng dán vết thương dạng gel đang được thử nghiệm lâm sàng tại Viện Bỏng Quốc gia, Bệnh viện 105, Bệnh viện Xanh Pôn Hà Nội để điều trị vết thương mạn tính, do bỏng và sau phẫu thuật. Đây là sản phẩm của dự án “Hoàn thiện quy trình tạo vật liệu nanocellulose kết hợp với chiết xuất nhung hươu định hướng ứng dụng trong quá trình làm lành vết thương” do Trung tâm Nghiên cứu Triển khai Khu Công nghệ cao TPHCM (SHTPLabs) kết hợp với Công ty TNHH Thế Giới Gen thực hiện, với mục đích tạo thêm các dạng băng vết thương thế hệ mới, khắc phục được những nhược điểm của băng thông thường.

Quy trình, phương pháp tổ chức thực hiện

Các điều kiện sản xuất

Sử dụng vật liệu cung cấp độ ẩm liên tục (vật liệu chuyển từ trạng thái ướt sang khô không được coi là tạo độ ẩm liên tục và không phù hợp làm vật liệu đắp vết thương). Vật liệu phải có khả năng thấm hút dịch và bảo vệ da ở vùng rìa vết thương; bám dính, giảm sự xê dịch và cọ sát, không gây ra tổn thương thêm cho mô.

Phương pháp thực hiện

Công nghệ được sản xuất thông qua các quy trình sau:

Quy trình nuôi cấy vi khuẩn tạo vật liệu BC (công đoạn A1)

• Vi khuẩn được lựa chọn sẽ được nuôi cấy trong các môi trường nhân giống, sau đó tiếp tục nuôi cấy trong môi trường tạo màng BC, cụ thể như sau: từ giống gốc trong ống nghiệm, cấy vào bình tam giác 100 ml môi trường dịch thể. Chuyển giống cấp 1 sang môi trường nhân giống cấp 2 với thể tích tăng lên 10 lần. Nuôi sục khí 24–48 giờ, nuôi cấy tĩnh từ 3–4 ngày. Cấy giống cấp 2 sang môi trường nuôi cấy cấp 3 với thể tích tăng 10 lần. Nuôi sục khí 24–48 giờ, nuôi cấy tĩnh trong 3–4 ngày.
• Sau thời gian nuôi cấy trung bình khoảng 14 ngày, cellulose do vi khuẩn tạo ra (BC) xuất hiện thành lớp màng mỏng màu trắng nổi lên bề mặt dung dịch nuôi cấy. Lấy lớp màng này ra và rửa sạch bằng nước, sau đó xử lý bằng bồn nước sôi có bổ sung NaOH 4% trong 30 phút để loại bỏ các tế bào vi khuẩn còn bám vào màng BC. Rửa kỹ lại bằng nước để loại bỏ kiềm. Ép loại bỏ nước bằng lực 10 tấn để thu được các tấm BC. Tấm BC ướt này sẽ tiếp tục được ngâm trong túi nilon dán chặt có chứa 5 lít dung dich chứa H₂O₂ 1,5% đã được chỉnh về pH =11 (sử dụng NaOH 0.5%). Túi nilon có chứa tấm BC này sẽ được lắc trong 10 phút và tiếp tục cho vào nước sôi trong khoảng 30 phút đến khi BC chuyển sang màu trắng. Sau khi được làm trắng, BC sẽ được rửa bằng nước và ép bằng lực 10 tấn. Làm khô BC bằng máy đông khô ở -50⁰C trong 3 ngày.

Sơ đồ tạo màng BC

Quy trình tạo vật liệu chiết xuất tế bào gốc nhung hươu (Ant, công đoạn A2)

• Thu hoạch nhung hươu, phân lập và bảo quản tế bào gốc: cắt nhung nhung hươu 30-45 ngày tuổi và bảo quản lạnh ở 4⁰C sau khi cắt. Việc tách tế bào cần được thực hiện trong vòng 24 giờ. Trước tiên cắt phần đỉnh nhung và nhúng vào cồn 70⁰C và rửa để khử trùng, sau đó loại bỏ lớp nhung bên ngoài. Mô được cắt thành các mảnh nhỏ và đặt vào bình nuôi cấy ở 37⁰C trong tủ nuôi cấy có 5% CO₂. Thay môi trường nuôi cấy sau 2-3 ngày. Tế bào được tạo dòng và giữ ở điều kiện đông lạnh làm nguyên liệu cho sản xuất. Tế bào và mô sống được trữ ở nhiệt độ thấp (-196⁰C) giúp giảm rủi ro nhiễm vi khuẩn và chết tế bào, đồng thời tránh nhiễm chéo giữa các dòng tế bào khác nhau ở điều kiện in vitro. Ngoài ra việc trữ đông lạnh giúp giảm chi phí nuôi cấy, tiết kiệm thời gian công sức nuôi cấy giữ dòng tế bào.
• Sản xuất dịch chiết: khi cần nguyên liệu dịch chiết tế bào gốc nhung hươu, thì rã đông các tế bào được giữ ở điều kiện đông lạnh và nuôi cấy cho tế bào tăng sinh. Sau đó thu và phá vỡ tế bào để thu dịch chiết tế bào. Chuẩn hóa thể tích/khối lượng, kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn cơ sở.
• Đóng gói, bảo quản chế phẩm Ant (Xem sơ đồ tóm lược 12 công đoạn sau)

Quy trình công nghệ tạo sản phẩm

• Nguyên liệu BC và Ant được tạo theo quy trình đã nêu, sẽ được tiến hành kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn chất lượng (xem phụ lục tiêu chuẩn kiểm soát BC, Ant), chỉ những nguyên liệu đạt tiêu chuẩn mới được đưa vào sản xuất.
• Công thức phối trộn: 0.15% Ant + a% BC+ d% các chất phụ
• Vật liệu BC mang đầy đủ các đặc tính phù hợp với vật liệu được khuyến khích lựa chọn để đắp vết thương theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Lành vết thương (The Wound Healing Society) của Hoa Kỳ.

Ưu điểm của công nghệ. Hiệu quả kinh tế

Ưu điểm

• Thành phần nước chiếm tới 99%, thấm hút dịch tốt, không gây dị ứng và có thể được làm vô trùng mà không ảnh hưởng tới tính chất vật liệu.
• Màng BC có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như các chất phối trộn và tạo độ nhớt trong thực phẩm, cung cấp sợi trong công nghiệp giấy, khung cố định của các protein, các màng phân tách hay các chất trong sắc ký.
• Trong lĩnh vực y sinh, màng BC có thể ứng dụng làm màng bọc vết thương, da nhân tạo, cấy ghép răng, ghép mạch máu, màng thẩm tích, lớp áo bọc ngoài ống thông, bọc ngoài stent nong mạch vành, stent chất mang dẫn truyền thuốc, thay thế hoặc tái tạo mô, làm khung giá đỡ trong kỹ nghệ mô, xương, sụn và tạo mạch máu nhân tạo.
• Nhung hươu chứa rất nhiều yếu tố sinh trưởng giúp kích thích sự phát triển của nguyên bào sợi ở da và rất cần thiết cho quá trình lành vết thương cũng như tái tạo da.
• Bảo vệ chống bội nhiễm, làm giảm thời gian lành vết thương.
• Sản phẩm băng dán dạng gel (BC-Ant) dễ dàng sử dụng cho bất kỳ vị trí nào trên cơ thể, thích hợp cho mọi loại vết thương.
• Đặc biệt, BC–A thích hợp trong điều trị các vết thương mạn tính và xóa bỏ được vết sẹo lồi.
• Sản phẩm có tiềm năng sử dụng rộng trên nhiều đối tượng như: vết đứt, vết cào xé trên da, vết bỏng, vết côn trùng cắn, vết thương phẫu thuật hoặc do bệnh lý.

Hiệu quả kinh tế

• Sản phẩm khi áp dụng thương mại hóa sẽ được hưởng các ưu đãi về đầu tư, sản xuất trang thiết bị y tế nên có giá thành cạnh tranh với các sản phẩm ngoại nhập.
• Sản phẩm được hưởng ưu đãi trong đấu thầu cung cấp vật tư, trang thiết bị trong các Cơ sở y tế.
• Giá thành chỉ bằng ½ giá sản phẩm cùng loại nhập ngoại.

Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ

Công ty TNHH Thế Giới Gen (Geneworld)

Địa chỉ : Lô I5-1, Đường N7, Khu Công Nghệ Cao, Quận 9, TP.HCM

Người liên hệ: Vũ Duy Quang - 0902 022 918

Điện thoại: (028) 3736 1978 - 3736 1979 - (028) 3736 1977

Email: [email protected]

Website: www.geneworld.vn