Trước nhu cầu cấp thiết do xung đột và số lượng ngày càng tăng binh lính, dân thường bị bỏng nặng, các nhà khoa học từ Đại học Tel Aviv (TAU) và Trung tâm Y tế Sheba Tel Hashomer đã phát triển thành công một loại da nhân tạo sinh học độc đáo để ghép cho nạn nhân bị bỏng.
Nhóm nghiên cứu cho biết, công nghệ đột phá này hoàn toàn được tạo ra từ chính tế bào của bệnh nhân, có độ ổn định cao, dễ thao tác và linh hoạt.
Loại da nhân tạo này giúp đẩy nhanh quá trình hồi phục, làm lành vết thương nhanh gấp đôi so với phương pháp hiện tại và có thể thay đổi toàn diện cách điều trị bỏng nặng.
Giáo sư Lihi Adler-Abramovich, Trưởng nhóm nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Vật liệu lấy cảm hứng từ sinh học và Công nghệ nano của TAU, cho biết: "Trước đây chưa từng có loại da nào được tạo ra như vậy và chúng tôi đã thấy những kết quả rất hứa hẹn.”
Nhóm nghiên cứu đã nhanh chóng kết hợp chuyên môn trong lĩnh vực hóa học, y học và chăm sóc lâm sàng để xúc tiến nghiên cứu ngay sau khi cuộc xung đột giữa Israel và phong trào Hồi giáo Hamas nổ ra hồi tháng 10/2023.
Phương pháp điều trị bỏng truyền thống thường dựa vào việc lấy da khỏe từ vùng khác trên cơ thể bệnh nhân để ghép. Tuy nhiên, đối với các trường hợp bỏng diện rộng, bệnh nhân thường không còn đủ vùng da lành để thực hiện.
Một phương pháp khác hiện được sử dụng ở Israel là nuôi cấy da trong phòng thí nghiệm từ một mẩu sinh thiết nhỏ, nhưng phương pháp này mất nhiều thời gian và chỉ tái tạo được lớp da bề mặt.
Công nghệ mới dựa trên kỹ thuật sản xuất có tên là electrospinning (kéo sợi điện), trong đó các sợi siêu nhỏ được dệt thành những tấm như vải. Kỹ thuật này tạo ra một khung sợi nano - một cấu trúc giúp tái tạo hoặc phục hồi da bị tổn thương. Khung sợi này có cấu trúc như một tấm lưới siêu mịn, với các sợi mảnh hơn hàng nghìn lần so với sợi tóc người.
Giáo sư Adler-Abramovich, thành viên nhóm nghiên cứu, đồng thời là chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ nano peptide, cho biết bà đã tích hợp một "chuỗi peptide rất ngắn" vào khung sợi này: “Peptide là chuỗi các axit amin - đơn vị cấu tạo nên protein. Chúng tôi sử dụng một chuỗi gồm ba axit amin mô phỏng theo trình tự tự nhiên có trong cơ thể người.”
Bà cho biết thêm thiết kế của khung sợi kết hợp với peptide chính là điểm đột phá của dự án. Cấu trúc này giúp các tế bào bám dính tốt, kích thích tăng trưởng và tái tạo da hiệu quả. Nó vừa bền chắc vừa dễ cấy ghép.
Nhóm nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho loại khung sợi này - được cho là thiết kế đầu tiên kết hợp giữa kỹ thuật electrospinning, các polymer được FDA phê duyệt, và các peptide sinh học hoạt tính.
Giáo sư Adler-Abramovich chia sẻ: “Chúng tôi nhận thấy mô sẹo đẹp hơn. Da có vẻ hoạt động bình thường. Quá trình lành vết thương nhanh hơn rất nhiều, giúp rút ngắn thời gian nằm viện và giảm nguy cơ nhiễm trùng cho bệnh nhân. Thậm chí, chúng tôi còn quan sát được sự phát triển của nang lông.”
Hiện lĩnh vực chăm sóc da nhân tạo đang phát triển nhanh chóng. Một start-up tại thành phố Lod, Israel là Nanomedic Technologies Ltd cũng đang phát triển thiết bị y tế sử dụng công nghệ tương tự để phủ vết bỏng và vết thương bằng lớp da nhân tạo.
Về triển vọng tương lai, GS. Adler-Abramovich cho biết sẽ cần vài năm để kêu gọi tài trợ cho thử nghiệm trên động vật lớn, sau đó mới có thể tiến hành nghiên cứu lâm sàng trên người.
