Ngoài khả năng diệt khuẩn được biết đến từ lâu, nano bạc với năng lượng bề mặt lớn còn có khả năng điều tiết quá trình chữa trị vết thương bằng cách phát triển các cytokin chuyên hỗ trợ điều trị, hoặc ức chế các cytokin chuyên hỗ trợ viêm, cho phép rút ngắn thời gian điều trị, đồng thời làm cho vết thương sau điều trị đạt giá trị thẩm mỹ cao, không để lại di chứng. Các nhà khoa học Viện Công nghệ môi trường (Viện KHCN VN) đã đạt được một số kết quả tốt đẹp về nghiên cứu chế tạo và ứng dụng băng nano bạc điều trị vết thương bỏng.
Điều trị vết thương là một quá trình diễn biến phức tạp và đã từ lâu luôn là đối tượng nghiên cứu của các nhà y học. Mục tiêu cuối cùng của điều trị tổn thương là sự phục hồi nhanh và không để lại di chứng. Quá trình điều trị diễn ra thông qua một loạt các sự cố chồng chéo lên nhau như keo tụ, viêm nhiễm, tăng trưởng và tái tạo mô. Để cho quá trình phục hồi tổn thương có thể diễn ra một cách hoàn hảo, một số hợp chất hóa học đặc biệt – gọi là các chất kích thích phân bào (cytokin) – xuất hiện để gửi tín hiệu đến các tế bào. Có thể dẫn ra ở đây một số chất cytokin điển hình thường gặp trong điều trị vết thương như: TGF-β (yếu tố tăng trưởng biến đổi – transforming growth factor), VEGF (yếu tố tăng trưởng nội mạc huyết quản – vascular endothelial growth factor), interleukin IL-6, IL-10, interferon IFN-ϒ, v.v…
Một số công trình nghiên cứu đã đánh giá một cách định lượng tác dụng của mỗi cytokin, đồng thời tìm kiếm các tác nhân có khả năng tác động lên hiệu quả hoạt động của các cytokin trong điều trị vết thương. Các nghiên cứu đó đã chỉ ra rằng nano bạc có khả năng điều biến, ức chế mạnh mẽ các cytokin, và kích thích cytokin kháng viêm trong quá trình điều trị vết thương, đặc biệt là vết thương bỏng. Điều này dẫn đến quá trình hồi phục vết thương hoàn thiện hơn và không để lại sẹo. Các nhà khoa học Viện Công nghệ môi trường và Viện Bỏng quốc gia đã phối hợp nghiên cứu và đã đạt được một số kết quả tốt đẹp về tác dụng của băng nano bạc lên quá trình phục hồi vết thương bỏng trên động vật thí nghiệm (chuột và thỏ) và trên bệnh nhân bỏng.
Băng điều trị vết thương chứa nano bạc được chế tạo bằng cách ngâm vải không dệt có kích cỡ 30×40 cm2 sau khi được tiệt trùng 15 phút tại 150°C trong dung dịch nano bạc với nồng độ 500 mg/L, khuấy liên tục 1 giờ tại nhiệt độ phòng, sau đó cho siêu âm rồi sấy khô ở 50ºC trong 24 giờ. Dung dịch nano bạc được điều chế bằng phương pháp dung dịch nước sử dụng borohydrid làm chất khử và chitozan là chất ổn định. Tác dụng điều trị vết thương bỏng của băng nano bạc tự chế tạo đã được nghiên cứu và đối chiếu kết quả với băng Anson của Trung Quốc và băng bạc-sunfadiazin được tẩm với muối AgNO3.
Trước hết, các nhà nghiên cứu đã khảo sát liều độc cấp của nano bạc trên chuột nhắt trắng. Kết quả khảo sát liều độc cấp tính của dung dịch nano bạc cho thấy tất cả chuột ở các lô thí nghiệm sau 72 giờ cho uống nano bạc với các liều tăng dần đều khỏe mạnh bình thường, kể cả lô được cho uống với liều tối đa mà dạ dày chuột có thể chứa. Như vậy, có thể khẳng định rằng nano bạc có độc tính thấp.
Ngoài ra, sản phẩm băng nano bạc điều trị vết thương bỏng đã được nghiên cứu đánh giá hoạt tính khử trùng, cho thấy băng nano bạc có hoạt lực khử trùng tương đương băng Anson của Trung Quốc.
Tiếp đó, các nhà nghiên cứu đã điều trị bằng băng nano bạc tại chỗ vết thương bỏng trên thỏ thí nghiệm và đạt được kết quả tốt. Các vết bỏng đều ít phù viêm, ít xung huyết và tiết dịch rất ít. Trên tất cả cá thể thỏ thí nghiệm đều ghi nhận không thấy có hiện tượng thỏ dị ứng với băng nano bạc. Quá trình phục hồi vết thương bỏng điều trị bằng băng nano bạc tự chế và băng Anson đều diễn ra thuận lợi, sau 3 tuần diện tích vết thương đã co lại chỉ còn 1/3.
Hình 1: Diễn biến vết thương bỏng trên thỏ thí nghiệm trong quá trình điều trị bằng nano bạc. Các ký hiệu: vùng A – băng nano bạc điều chế; vùng B – băng Anson; No-02 – số thứ tự của thỏ thí nghiệm; D10 – ngày điều trị thứ 10
Theo quan điểm hiện đại về liền vết thương, trong các vết thương bỏng, tính viêm có vai trò quyết định đối với quá trình phục hồi vết thương. Vì vậy vai trò điều tiết cytokin của nano bạc nhằm giảm thiểu tính viêm trên tổn thương bỏng đã được các nhà khoa học nghiên cứu trực tiếp trên bệnh nhân bỏng.
Hình 2: Điều trị vết bỏng nông trên cẳng tay. a) Vùng A phủ băng nano bạc chế tạo;Vùng B phủ băng Anson; Vùng C phủ bạc -sunfadiazin; b) sau 3 ngày điều trị
Hình 3: Diễn biến mô học của vết bỏng nông trên tiêu bản áp trong quá trình điều trị bằng nano bạc tự chế (hàng trên) và kem bạc – sunfadiazin (hàng dưới).
Ghi chú: a,b) Bề mặt vết bỏng trước điều trị; c,d) Bề mặt vết bỏng sau 3 ngày điều trị; e,g ) Bề mặt vết bỏng sau 7 ngày điều trị
Hình 2 mô tả quá trình điều trị vết thương bỏng trên cẳng tay của một bệnh nhân, sử dụng băng nano bạc điều chế (vùng A), băng Anson Trung Quốc (vùng B) và kem bạc-sunfadiazin (vùng C), trong khi hình 3 thể hiện diễn biến mô học của vết thương trong quá trình điều trị. Trên bề mặt tổn thương bỏng nông trước khi đắp thuốc, các tế bào viêm nằm rải rác giữa các đám tế bào thoái hóa (hình 3a,b). Nhưng sau 3 ngày điều trị (hình 3c,d) các bạch cầu nhân đa hình (polymorphonuclear leucocytes) tập hợp lại thành đám với các đại thực bào với mật độ nhiều hơn trên tiêu bản bạc-sunfadiazin 1%, trong khi trên tiêu bản nano bạc đã rải rác xuất hiện các nguyên bào sợi. Sau 7 ngày, trên tiêu bản nano bạc đã thấy rải rác xuất hiện các tế bào sừng non, trong khi trên tiêu bản bạc-sunfadiazin còn có nhiều giả mạc hoại tử (hình 3e,g).
Nghiên cứu cho thấy điều trị bỏng bằng nano bạc đạt hiệu quả cao do nano bạc ức chế vi khuẩn phát triển và phục hồi tổn thương nhanh hơn so với bạc-sunfadiazin. Bởi vì, bạc dưới dạng muối ion có độc tính tương đối cao làm cho vết thương dễ bị viêm, trong khi các hạt nano bạc do có khả năng điều tiết giải phóng từ từ các ion bạc vào dịch vết thương để kích thích các cytokin hỗ trợ điều trị hoặc ức chế các cytokin hỗ trợ viêm và gia tăng giáng hóa các tế bào tổn thương. Tác dụng đồng thời của các yếu tố này cho phép rút ngắn thời gian phục hồi tổn thương và không để lại sẹo (hình 2 và 3). Sử dụng bạc-sunfadiazin để điều trị bỏng thường kéo theo phản ứng viêm và phù nề quá mức trên vết thương, dẫn đến tình trạng ứ trệ tuần hoàn, làm rối loạn chuyển hóa tế bào vùng lân cận. Từ đó giải phóng ra các chất chuyển hóa trung gian, làm giãn mạch và tăng tính thấm, dẫn đến phù nề xung huyết mạnh hơn, và kết quả là kéo dài thời gian phục hồi. Mặt khác, trong dịch phù nề còn có những chất như histamin, bradykinin…có khả năng kích thích các thụ thể gây cảm giác đau. Các biểu hiện này không được tìm thấy ở tổn thương bỏng được điều trị bằng nano bạc vì nano bạc có khả năng điều tiết các cytokin như giảm yếu tố IL-6 kích thích viêm và yếu tố TGF-β hỗ trợ hình thành sẹo lồi, tăng cường yếu tố IL-10 hỗ trợ kháng viêm và VEGF hỗ trợ phát triển các mao quản nội mạc, giúp rút ngắn quá trình phục hồi tổn thương.. Các cytokin nói trên còn có khả năng ức chế đáng kể lượng enzym MMP gây viêm mạnh thường được tìm thấy rất nhiều trên vết thương bỏng cũng như các vết loét khó lành. Điều đó cho thấy nano bạc có khả năng điều trị đặc biệt hiệu quả đối với các tổn thương bỏng cũng như vết loét lâu lành.
Hoahocngaynay.com
Nguồn Viện Công nghệ môi trường
