Nhà khoa học Việt sáng chế gel tái tạo khớp, mở hướng điều trị không cần mổ

Tái tạo khớp mà không cần phẫu thuật

Một nhóm nghiên cứu tại Mỹ đứng đầu là PGS.TS Nguyễn Đức Thành, giảng viên Đại học Connecticut vừa phát triển thành công công nghệ gel áp điện dạng tiêm. Giải pháp giúp tái tạo sụn tổn thương mà không cần phẫu thuật. 

Theo tạp chí UConn Today của Đại học Connecticut, đây được xem là bước tiến quan trọng, có thể ứng dụng lâm sàng trên người trong thời gian sắp tới.

Đề tài nghiên cứu “Khung Piezoelectric (áp điện) không tế bào có thể tiêm để điều trị thoái hóa khớp ở động vật lớn” mà nhóm đang triển khai hướng đến mục tiêu tạo ra một loại hydrogel có thể thúc đẩy tái tạo mô sụn mà không cần dùng thuốc hay tế bào gốc. 

So với các phương pháp tái tạo hiện nay, công nghệ mới tận dụng tín hiệu điện sinh học tự nhiên trong cơ thể để kích hoạt quá trình phục hồi mô. 

Gel tiêm chứa một khung vật liệu áp điện cấu thành từ sợi Nano Poly - L - Lactic Acid (PLLA) phân hủy sinh học và hạt nano oxit magiê.

Khi tiêm vào vùng tổn thương, khung này phát ra tín hiệu điện kích thích hoạt động tế bào, từ đó thúc đẩy tái tạo sụn, đặc biệt phù hợp với các khớp chịu lực lớn như khớp gối, khớp háng...

Dự kiến, giải pháp này sẽ tiếp tục được đánh giá hiệu quả thực tế và có thể hoàn thiện vào năm 2029. 

Theo Science Translational Medicine, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hydrogel trên mô hình thỏ bị tổn thương sụn khớp. Kết quả cho thấy, sụn được phục hồi đáng kể sau 2 tháng ứng dụng. 

PGS.TS Nguyễn Đức Thành (SN1984) là gương mặt trẻ Việt Nam tiêu biểu 2018, cựu sinh viên lớp kỹ sư tài năng, ngành vật lý, trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Sau khi tốt nghiệp, anh quyết định làm những thứ hoàn toàn mới, chưa có ai từng làm có thể phục vụ cho nhân loại. PGS Thành đam mê nghiên cứu, được áp dụng những kiến thức kỹ thuật và vật lý ứng dụng cho những mục đích y học. 

Sinh ra trong gia đình có truyền thống làm nghề y, anh thường xuyên tiếp xúc với môi trường bệnh viện từ nhỏ. Cùng với những câu chuyện trong bữa ăn, PGS Thành nhận ra tầm quan trọng của những thứ liên quan đến con người. 

Anh nhận thấy giữa y khoa và kỹ thuật vẫn tồn tại một khoảng cách lớn. Các kỹ sư thường thiếu hiểu biết về y học và khó nắm bắt nhu cầu thực sự của bệnh nhân, trong khi các bác sĩ dù am hiểu bệnh lý và con người lại ít tiếp cận với kiến thức kỹ thuật và công nghệ.

Nhà khoa học 8X từng gây tiếng vang với công nghệ 3D SEAL, nền tảng tạo ra vaccine tăng cường, chỉ cần tiêm một lần nhưng hiệu quả như nhiều mũi tiêm nhắc.

Nhóm của anh sau đó phát triển ra miếng dán vi kim giải phóng vaccine theo lịch hẹn, giúp chống lại vi khuẩn phế cầu, virus SARS-CoV-2, mở ra triển vọng ứng dụng ở vùng sâu, vùng xa.

Với những đóng góp nổi bật, anh đã nhận được nhiều giải thưởng danh giá: “Người mở đường” của Viện Sức khỏe Quốc gia Mỹ, top 18 kỹ sư trẻ xuất sắc thế giới do SME bình chọn, MIT vinh danh là một trong 10 nhà đổi mới hàng đầu dưới 35 tuổi tại châu Á. 

Bệnh lý phổ biến, biến chứng nguy hiểm

Theo Hội Thấp khớp học Hà Nội, thoái hóa khớp là một trong những bệnh lý cơ xương khớp phổ biến nhất trên thế giới. 

Tại Việt Nam, thoái hóa khớp gây vấn đề sức khỏe đáng lo ngại, chiếm hơn 10% các bệnh về xương khớp. Đây là bệnh lý cơ xương khớp thứ 2 mà các bác sĩ đa khoa thường gặp và là nguyên nhân hàng đầu gây tàn tật.

Trong số các dạng thoái hóa khớp, thoái hóa khớp gối là phổ biến nhất, ảnh hưởng đến chức năng vận động, khả năng lao động và chất lượng cuộc sống.

Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), 20% bệnh nhân mắc bệnh lý khớp bị thoái hóa khớp gối, và khoảng 20% trong số đó phải chịu đựng cơn đau dai dẳng cùng suy giảm chức năng sau 12 tháng.

Đặc biệt sau 50 tuổi, tỷ lệ thoái hóa khớp gối thường tăng cao. Các triệu chứng điển hình bao gồm đau, cứng khớp buổi sáng (tăng khi vận động và giảm khi nghỉ ngơi).

Các bệnh lý cơ xương khớp, đặc biệt là thoái hóa khớp, đang tạo ra gánh nặng kinh tế - xã hội lớn cho cả gia đình và cộng đồng. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp mới để giảm bớt gánh nặng này trong tương lai là vô cùng cần thiết.