Nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Cần Thơ vừa đạt được thành tựu đáng kể 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. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tận dụng nguồn nguyên liệu tơ tằm Việt Nam và đóng góp vào xu hướng phát triển vật liệu sinh học tự nhiên, bền vững và an toàn.
Fibroin là một loại protein cấu trúc chính trong sợi tơ tằm, được biết đến với các đặc tính nổi bật như bền vững, tương thích sinh học cao, phân hủy được trong cơ thể và có khả năng kiểm soát giải phóng dược chất. Để chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt, nhóm nghiên cứu đã thực hiện một quy trình nghiêm ngặt. Đầu tiên, họ loại bỏ lớp sericin gây dị ứng, sau đó hòa tan sợi tơ sạch trong 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 chiết xuất được bảo quản dưới dạng dung dịch hoặc đông khô thành bột. Điều đáng chú ý là fibroin vẫn giữ ổn định tính chất sau nhiều tháng bảo quản. Nhóm nghiên cứu cũng đã bào chế hệ vi hạt fibroin bằng phương pháp đổi dung môi. Họ cho fibroin tiếp xúc với ethanol để tạo thành hạt nhỏ, với tỷ lệ fibroin:ethanol được tối ưu là 1:5 và hiệu suất tạo hạt đạt 65%. Kết quả phân tích kích thước cho thấy vi hạt có kích thước trung bình khoảng 0,175 µm, phân bố khá đồng đều trong khoảng 0,1 – 0,3 µm.
Một trong những yếu tố quan trọng nhất là thử nghiệm an toàn trên màng phôi gà cho thấy cả dung dịch fibroin và hệ vi hạt fibroin đều không gây sưng tấy, xuất huyết hay tổn thương mạch máu. Kết quả này khẳng định rằng vật liệu fibroin từ tằm Đà Lạt an toàn với mô sống, phù hợp để ứng dụng trong các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da hoặc đường tiêu hóa.
Ngoài ra, hệ vi hạt fibroin còn thể hiện khả năng bảo vệ dược chất bên trong khỏi sự phân hủy bởi môi trường axit và enzyme tiêu hóa. Khi thử nghiệm trong dung dịch mô phỏng dịch dạ dày và ruột non, hệ vi hạt fibroin vẫn giữ được đến 99,8% khối lượng ban đầu. Điều này mở ra triển vọng ứng dụng fibroin từ tơ tằm Đà Lạt trong việc tạo các hệ mang thuốc tiêm hoặc uống, kem dưỡng sinh học, mặt nạ sinh học, hoặc vật liệu trong tái tạo mô, phẫu thuật thẩm mỹ.
Nghiên cứu này không chỉ góp phần vào việc phát triển các vật liệu sinh học tự nhiên, bền vững và an toàn mà còn mở ra hướng tận dụng nguồn nguyên liệu tơ tằm Việt Nam một cách hiệu quả hơn. Trong tương lai, fibroin từ tơ tằm Đà Lạt có thể trở thành một vật liệu quan trọng trong nhiều ứng dụng y sinh và chăm sóc sức khỏe.