Bộ môn Kỹ thuật Y sinh Trường ĐH Quốc Tế ĐHQG-HCM (Bộ môn) thành lập vào năm 2009 với mục tiêu kết hợp giáo dục, nghiên cứu và kinh thầu trong các lĩnh vực như thiết bị y tế, xử lý tín hiệu và hình ảnh y sinh, kỹ thuật dược, y học tái tạo.

Dựa vào mô hình mạng lưới kết nối vạn vật (Internet of Things) và hệ thống số hóa y tế (Cyber Medical System), Bộ môn đã cho ra đời nhiều thiết bị y tế viễn thông hữu ích. Không dừng lại ở đó, Bộ môn còn nghiên cứu, chế tạo các vật liệu y sinh hỗ trợ việc phục hồi sức khỏe cho con người. 

Hạt khoáng nano BCP - vật liệu tái tạo mô xương, mô sụn

Hạt khoáng nano Biphasic Calcium Phosphate (BCP) được tổng hợp bằng phương pháp sử dụng sóng siêu âm. Hạt có thành phần là hỗn hợp giữa hydroxyapatite (HA), Ca10PO4)6OH2, và beta-tricalcium phosphate (beta-TCP), (Ca3PO4)2. Trong đó, HA và beta-TCP là hai hợp chất được tìm thấy nhiều nhất trong thành phần của xương và răng người. Nhờ vào đặc tính tương thích sinh học và cấu trúc hóa học tương tự xương người, hạt khoáng nano BCP được nghiên cứu và phát triển thành vật liệu tái tạo mô xương, mô sụn, cũng như ứng dụng trong nha khoa. Sau khi nghiên cứu, Bộ môn đã thiết lập quy trình sản xuất BCP có kích thước nano, phục vụ cho các nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. 

 Bộ Kit đánh răng chữa trị răng nhạy cảm

Ở người lớn tuổi hay người bị bệnh tuột nướu răng, chân răng bị lộ ra. Hệ thống ống ngà mở ra bên ngoài và thông với ống tủy ở bên trong. Quan sát trên kính hiển vi điện tử, người ta thấy vùng cổ răng có số lượng ống ngà nhiều và đường kính ống ngà rộng hơn vùng ngà bình thường. Kích thích như nhiệt, hơi, cọ sát, hóa chất… tác động vào bề mặt ngà bị hở, tạo ra dòng chảy dịch trong ống ngà và thay đổi áp lực. Sự thay đổi này kích thích sợi thần kinh ở biên giới ngà - tủy hoặc trong ống ngà, tạo cảm giác buốt. Các bác sĩ nha khoa đã tìm ra nhiều phương pháp nhằm giảm cảm giác buốt. Trong đó, phương pháp lấp lỗ ngà là một phương pháp có tính tối ưu.

 Hiểu rõ đặc tính đó, Bộ môn đã nghiên cứu và chế tạo bộ Kit đánh răng, trong đó có dùng hạt khoáng nano BCP. Khi dùng bộ Kit này hạt BCP sẽ được điền vào các lỗ ngà và lấp các lỗ, trị nhạy cảm răng. Ưu điểm của bộ Kit là vừa có khả năng chà rửa các mảng bám trên răng vừa có khả năng tái tạo lấp lỗ hỏng trên men răng và nâng cao tính năng phục hồi lớp men răng. Hơn nữa tụt nướu răng là loại bệnh răng miệng phổ biến ở Việt Nam, việc dùng kem đánh răng có chứa nano BCP rất thích hợp vì chúng sẽ điền vào ngà răng và lấp đầy các lỗ ngà bị lộ bằng các hạt nano BCP. 

Tổng hợp nano bạc

Từ trước đến nay, bạc đã được dùng nhiều trong y học vì chúng có tính năng kháng khuẩn và giúp lành thương nhanh chóng. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật nano, những hạt nano bạc có kích thước 1-100nm được tạo ra mang những đặc tính đầy mong đợi cho một vật liệu y sinh. Nano bạc có những đặc tính vượt trội như hiệu quả kháng khuẩn cao, thời gian kháng khuẩn kéo dài và rất ổn định. Do đó, quy trình sản xuất nano bạc đã được Bộ môn tổng hợp bằng phương pháp chiếu xạ để tạo ra gel nano bạc có tính ổn định và có thể cho vào bất kỳ băng gạt hay thiết bị y tế khác.

Chế tạo màng và keo kháng khuẩn Image

Bộ môn nghiên cứu tạo ra một vật liệu sinh học mới (Polyvinyl alcohol/chitosan hydrogel tải nano - bạc) có tính kháng khuẩn và khả năng tương thích sinh học cao, có thể ứng dụng trong bảo vệ vết thương da. 

Lợi thế của vật liệu mới này là chúng có thể dùng dưới dạng keo hoặc dạng màng. Màng PVA/Chitosan tải nano bạc được tổng hợp thành công bằng phương pháp hydrogel kết hợp chiếu sóng microwave. Sự thêm vào của nano bạc làm cho tính kháng khuẩn của vật liệu được cải thiện đáng kể. Màng PVA/Chitosan tải nano bạc có thể được ứng dụng như là băng gạc để che chắn vết thương hở trên da và ngăn chặn sự nhiễm trùng do vi sinh nhờ đó sẽ thúc đẩy quá trình chữa trị nhanh hơn.

Một số sản phẩm trên đã được đưa vào chương trình Vườn ươm của Khu Công nghệ cao TP.HCM và tiến đến việc thiết lập công ty khởi nghiệp để đưa những sản phẩm này ra thị trường theo đường hướng kinh thầu của Bộ môn.

GS.TS Võ Văn Tới, Trưởng Bộ môn cho biết: “Các thành quả ấn tượng đạt được nhờ vào tài năng, sự sáng tạo của các thầy cô, sự hướng dẫn nhiệt tình của họ cho sinh viên để sinh viên có thể cộng tác hữu hiệu và môi trường làm việc năng động”. 

BẢO KHÁNH