Hình minh họa về keo Janus Tough Adhesive (xanh
dương) nằm trên một sợi gân, ban đầu được lấy cảm hứng từ ốc sên Dusky Arion (Ảnh:
Viện Wyss Đại học Harvard)
Chấn thương gân khá phổ biến, cả do chơi thể thao và do lão
hóa nói chung. Chúng có thể gây đau đớn và làm suy giảm khả năng cử động chân
tay của bệnh nhân và tệ hơn nữa là bệnh nhân sẽ mất nhiều thời gian để chữa
lành. Ngay cả sau khi bị chấn thương, gân thường không trở lại trạng thái cơ học
đầy đủ sau chấn thương nặng, dẫn đến giảm khả năng vận động.
Vì vậy, đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu của Viện
Wyss đã bắt đầu phát triển một loại vật liệu mới có thể giúp sửa chữa gân hiệu
quả hơn. Họ bắt đầu với một loại gel kết dính phẫu thuật mà nhóm đã tạo ra cách
đây vài năm, lấy cảm hứng từ chất nhầy dính mạnh của loài sên Dusky Arion. Sau
đó, các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh nền tảng này, mà họ gọi là Tough Gel
Adhesive, để tạo ra một phiên bản để vá lại các sợi gân.
Hydrogel mới có 2 bề mặt rất khác nhau, và do đó, nó được đặt
tên là Janus Tough Adhesive (JTA), theo tên một vị thần La Mã có 2 mặt. Bề mặt
đầu tiên có chứa chitosan, chất này liên kết chắc chắn với các gân để giữ 2 mặt
của vết rách với nhau nhằm cải thiện quá trình chữa lành. Bề mặt còn lại làm
ngược lại, sử dụng hydrogel trơn để giúp gân trượt lên các mô khác trong quá
trình cử động.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm chúng trong một loạt các thí
nghiệm bằng cách sử dụng mô động vật và người. Trên các gân lợn được tách ra vẫn
còn dính máu, keo JTA liên kết mạnh hơn các chất kết dính mô khác. Các nhà
nghiên cứu cũng cấy vật liệu này vào gân hình sao, cơ gấp bàn chân và gân
Achilles của chuột sống và nhận thấy rằng chúng liên kết bền và không xâm lấn.
Kết quả tương tự cũng được thấy trong các thử nghiệm sử dụng xác người.
Trong các thử nghiệm sâu hơn, nhóm nghiên cứu đã đóng gói
thuốc corticosteroid vào hydrogel, giúp giảm viêm trong quá trình chữa lành và
hình thành sẹo sau đó. Thử nghiệm trên chuột bị thương ở gân đầu gối cho thấy
tình trạng viêm thuyên giảm nhanh hơn nhiều.
Trong khi các thử nghiệm trên người vẫn chưa được
tiến hành, nhóm nghiên cứu cho hay tất cả các thành phần của JTA đã được biết đến
là tương thích sinh học, đây là bước đầu tiên quan trọng.
LH (New Atlas)