Mô tổng hợp giúp sửa chữa tổn thương tim, cơ và dây thanh âm

Kết hợp kiến ​​thức về hóa học, vật lý, sinh học và kỹ thuật, các nhà khoa học từ Đại học McGill đã phát triển một loại vật liệu sinh học đủ bền để có thể giúp phục hồi tim, cơ và dây thanh âm, cho thấy một bước tiến quan trọng trong y học tái tạo.

Hồi phục sau tổn thương tim là một hành trình dài và gian nan. Quá trình lành thương sẽ gặp nhiều khó khăn vì các mô chuyển động liên tục phải chịu được nhịp đập của tim, tương tự với dây thanh âm. Cho đến nay, vẫn chưa có một vật liệu tiêm nào đủ bền cho việc này.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học McGill đã phát triển một loại Hydrogel mới có thể tiêm để phục hồi vết thương. Hydrogel là một loại vật liệu sinh học cung cấp không gian cho các tế bào sống và phát triển. Sau khi được tiêm vào cơ thể, vật liệu sinh học này sẽ tạo thành một cấu trúc xốp và ổn định, cho phép các tế bào sống sinh trưởng hoặc đi qua để sửa chữa các cơ quan bị tổn thương. Các kết quả nghiên cứu đầy hứa hẹn, mang lại hy vọng về một ngày nào đó, Hydrogel mới này sẽ được sử dụng như một thiết bị cấy ghép để phục hồi giọng nói cho những người có dây thanh âm bị tổn thương, chẳng hạn như những người sống sót sau ung thư thanh quản.

Đưa vào thử nghiệm

Các nhà khoa học đã thử nghiệm độ bền của Hydrogel mới trong một chiếc máy mà họ phát triển để mô phỏng cơ sinh học của dây thanh âm của con người. Với tốc độ rung 120 lần một giây trong hơn 6 triệu chu kỳ, vật liệu sinh học mới này vẫn còn nguyên vẹn trong khi các Hydrogel tiêu chuẩn khác không thể chịu được với ứng suất của tải trọng và bị vỡ thành nhiều mảnh.

Các nhà khoa học cho biết, sự đổi mới này cũng mở ra những con đường mới cho các ứng dụng khác như phân phối thuốc, kỹ thuật mô và tạo ra các mô mẫu để sàng lọc thuốc. Nhóm nghiên cứu thậm chí đang tìm cách sử dụng công nghệ Hydrogel để tạo ra phổi nhằm thử nghiệm thuốc điều trị COVID-19. Nghiên cứu này làm nổi bật sức mạnh tổng hợp của khoa học vật liệu, kỹ thuật cơ khí và kỹ thuật sinh học trong việc tạo ra các vật liệu sinh học mới với hiệu suất chưa từng có.

Biên dịch: Nguyễn Thanh Huyền

Hiệu đính: DS. Nguyễn Thị Cẩm Trâm

Source

1. McGill University. “Synthetic tissue can repair hearts, muscles, and vocal cords.” ScienceDaily. ScienceDaily, 30 November 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211130150456.htm>.
2. Sareh Taheri, Guangyu Bao, Zixin He, Sepideh Mohammadi, Hossein Ravanbakhsh, Larry Lessard, Jianyu Li, Luc Mongeau. Injectable, Pore‐Forming, Perfusable Double‐Network Hydrogels Resilient to Extreme Biomechanical Stimulations. Advanced Science, 2021; 2102627 DOI: 10.1002/advs.202102627