Nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Cần Thơ vừa đạt được một thành tựu đáng kể trong lĩnh vực công nghệ sinh học và vật liệu sinh học. Họ đã thành công trong việc chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt và phát triển hệ vi hạt fibroin có khả năng tương thích sinh học cao. Fibroin, một loại protein cấu trúc chính trong sợi tơ tằm, đã nổi tiếng với các đặc tính bền vững, khả năng tương thích sinh học cao, khả năng phân hủy trong cơ thể và kiểm soát giải phóng dược chất.
Quá trình chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt được thực hiện thông qua một quy trình nghiêm ngặt. Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu bằng việc loại bỏ lớp sericin gây dị ứng trên bề mặt kén tằm. Sau đó, họ tiến hành hòa tan sợi tơ sạch trong một hỗn hợp muối đặc biệt. Từ 10 gram kén tằm, nhóm nghiên cứu đã thu được 7,3 gram tơ đã loại sericin và 1,25 gram fibroin với hiệu suất 25,06%. Fibroin sau khi được chiết xuất có thể được bảo quản dưới dạng dung dịch hoặc đông khô thành bột mà vẫn giữ ổn định tính chất sau nhiều tháng.
Để phát triển hệ vi hạt fibroin, nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp đổi dung môi. Họ cho fibroin tiếp xúc với ethanol để tạo thành các hạt nhỏ. Qua quá trình tối ưu hóa, tỷ lệ fibroin:ethanol được xác định là 1:5, giúp đạt hiệu suất tạo hạt lên đến 65%. Phân tích kích thước của vi hạt cho thấy chúng có kích thước trung bình khoảng 0,175 µm, phân bố khá đồng đều trong khoảng từ 0,1 đến 0,3 µm.
Một bước tiến quan trọng trong nghiên cứu này là thử nghiệm đánh giá tính an toàn của vật liệu. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thử nghiệm trên màng phôi gà và nhận thấy cả dung dịch fibroin và hệ vi hạt fibroin đều không gây ra các phản ứng tiêu cực như sưng tấy, xuất huyết hay tổn thương mạch máu. Kết quả này khẳng định vật liệu fibroin từ tằm Đà Lạt là an toàn với mô sống, mở ra khả năng ứng dụng trong các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da hoặc đường tiêu hóa.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đã đánh giá khả năng ổn định của hệ vi hạt fibroin trong môi trường mô phỏng dịch dạ dày và ruột non. Kết quả cho thấy hệ vi hạt fibroin vẫn giữ được đến 99,8% khối lượng ban đầu sau thử nghiệm. Điều này chứng tỏ vi hạt fibroin có khả năng bảo vệ dược chất bên trong khỏi sự phân hủy bởi môi trường axit và enzyme tiêu hóa, một đặc tính quan trọng cho các ứng dụng trong dược phẩm.
Những kết quả đạt được trong nghiên cứu này không chỉ góp phần vào việc tận dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu tơ tằm của Việt Nam mà còn phù hợp với xu hướng phát triển vật liệu sinh học tự nhiên – bền vững và an toàn. Trong tương lai, fibroin từ tơ tằm Đà Lạt có thể được ứng dụng để tạo ra các hệ mang thuốc tiêm hoặc uống, kem dưỡng sinh học, mặt nạ sinh học, hoặc các vật liệu sử dụng trong tái tạo mô và phẫu thuật thẩm mỹ.
