Áp dụng công nghệ in sinh học 3D để tái tạo sụn

5/10/2021 11:07:00 AM
Nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Alberta đã sử dụng công nghệ in sinh học 3D để tái tạo sụn có thể điều chỉnh được hình dạng.

Nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Alberta đã sử dụng công nghệ in sinh học 3D để tái tạo sụn có thể điều chỉnh được hình dạng. Đây không chỉ là bước tiến mới của các nhà nghiên cứu mà còn có ý nghĩa quan trọng đối với những bệnh nhân bị ung thư da đi kèm với các khiếm khuyết về sụn mũi sau phẫu thuật.

Nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Alberta đã sử dụng một dạng gel 3 chiều đặc biệt (tên gọi là hydrogel), loại gel 3 chiều đặc biệt này có chất liệu công nghệ in sinh học 3D tương tự như thạch Jell-O.

Các nhà nghiên cứu sử dụng loại gel 3 chiều đặc biệt trộn với các các tế bào gốc thu được từ bệnh nhân để tái tạo lại các bộ phận bị tổn thương dựa theo hình ảnh 3D của chúng. Hỗn hợp nhân tạo sẽ được các nhà nghiên cứu nuôi cấy trong môi trường thí nghiệm đặc biệt trong vòng vài tuần để trở thành sụn chức năng.

Áp dụng công nghệ in sinh học 3D để tái tạo sụn

Giáo sư phẫu thuật Adetola Adesida - Khoa Y & Nha khoa chia sẻ: "Việc tái tạo sụn tự sinh ở người phải mất cả đời, tuy nhiên bằng phương pháp mới này chỉ mất khoảng 4 tuần. Nó có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu về mặt chức năng khi được cấy ghép vào cơ thể".

Chia sẻ thêm về điều này, giáo sư Yaman Boluk - Yaman Boluk cho biết thêm: "Vật liệu này có những đặc tính cơ học nhất định và độ bền cao. Nó đáp ứng tốt yêu cầu của một vật liệu thay thế ban đầu với 92% nước".

Cả hai giáo sư và nghiên cứu sinh Xiaoyi Lan dẫn đầu dự án tạo ra sụn in 3D với mục đích cung cấp giải pháp tốt hơn có các bệnh nhân bị ung thư da phải phẫu thuật

Theo thống kê, mỗi năm tại Bắc Mỹ có hơn 3 triệu người được chẩn đoán mắc bệnh ung thư da lành tính. Có đến 40% trường hợp gặp phải các tổn thương ở mũi cần phải tiến hành phẫu thuật để loại bỏ chúng. Sau khi tiến hành phẫu thuật loại bỏ sụn khiến khuôn mặt của bệnh nhân ung thư da bị biến dạng, mất tính thẩm mỹ.

Để giúp bệnh nhân ung thư da sau khi phẫu thuật, thông thường các bác sĩ sẽ phẫu thuật sẽ lấy sụn từ một trong các xương sườn của bệnh nhân, sau đó định hình lại hình dạng và kích thước để nó phù hợp với khu vực cần phẫu thuật. Tuy nhiên, phương pháp này thường đi kèm với nhiều biến chứng gây ảnh hưởng đến sức khỏe của bệnh nhân.

Theo giáo sư Adetola Adesida - Khoa Y & Nha khoa cho biết: "Khi thực hiện phẫu thuật tái cấu trúc, mũi sẽ thẳng, nhưng sau một thời gian thích ứng với môi trường mới, nó sẽ bị cong vênh giống như độ cong của xương sườn. Nếu nhìn từ bề ngoài sẽ thấy có vấn đề về thẩm mỹ. Một vấn đề khác liên quan đến việc phẫu thuật mở khoang xương sườn (khu vực bảo vệ phổi) để tái cấu trúc mũi. Đây là vị trí giải phẫu rất quan trọng. Bệnh nhân có thể bị xẹp phổi và có nguy cơ tử vong rất cao".

Nhóm các nhà nghiên cứu cho biết, công trình nghiên cứu của họ là một bước tiến cho cả lĩnh vực y học chuẩn xác và y học tái tạo. Bởi sụn được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm bằng công nghệ in sinh học 3D giúp cho bệnh nhân ung thư da khỏi nguy cơ nhiễm trùng phổi, xẹp phổi, các vết xẹo nghiêm trọng tại vị trí sườn.

Giáo sư Adesida cho biết: "Điều này thật sự là một lợi ích lớn cho các bệnh nhân. Giờ đây, họ chỉ cần lên bàn mổ để làm 1 thủ thuật nhỏ lấy sinh thiết từ mũi trong khoảng 30 phút và chờ đợi thành quả nuôi cấy từ sụn gốc. Chúng tôi có thể lưu trữ các tế bào để xây dựng một nguồn cung cấp cho các cuộc phẫu thuật sau này".

Hiện tại, nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục thử nghiệm, kiểm tra đánh giá xem liệu sụn được nuôi trong phòng thí nghiệm có giữ được các đặc tính ban đầu của nó sau khi cấy ghép trên mô hình động vật hay không. Nhóm cũng hi vọng sẽ chuyển công trình sang thử nghiệm lâm sàng trong vòng hai đến ba năm tới để giúp đỡ được bệnh nhân ung thư da bị khiếm khuyết về sụn mũi sau phẫu thuật.

BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ

Áp dụng công nghệ in 3D sinh học điều trị tổn thương dạ dày

Biến sữa bột thành mực in 3D tạo ra nhiều đồ vật có thể ăn được

Phát triển công nghệ quang học chẩn đoán ung thư da nhanh, không gây đau

Suckhoecuocsong.vn/TH

Các tin khác