Trước nhu cầu cấp bách do xung đột leo thang và số lượng nạn nhân bỏng nặng ngày càng gia tăng, các nhà khoa học Israel đã phát triển thành công một loại da nhân tạo sinh học tiên tiến, được kỳ vọng sẽ thay đổi hoàn toàn cách điều trị bỏng sâu và bỏng diện rộng.

Công trình do các nhà nghiên cứu từ Đại học Tel Aviv (TAU) và Trung tâm Y tế Sheba Tel Hashomer hợp tác thực hiện, sử dụng chính tế bào của bệnh nhân để tạo nên lớp da nhân tạo có độ ổn định cao, linh hoạt và dễ thao tác.

Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ này giúp tăng gấp đôi tốc độ phục hồi vết thương so với phương pháp hiện tại, đồng thời tạo ra mô sẹo thẩm mỹ hơn và rút ngắn thời gian điều trị trong bệnh viện. Đặc biệt, da nhân tạo này còn cho thấy dấu hiệu hình thành nang lông, điều hiếm thấy trong các liệu pháp phục hồi bỏng thông thường.

“Chưa từng có loại da nào được phát triển theo cách này trước đây. Kết quả bước đầu rất đáng khích lệ”, nữ giáo sư Lihi Adler-Abramovich, trưởng nhóm nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Vật liệu sinh học và Công nghệ nano của TAU, chia sẻ.

Nghiên cứu được khởi động nhanh chóng sau khi xung đột giữa Israel và Hamas bùng phát vào tháng 10/2023, nhằm đáp ứng tình trạng thiếu hụt các giải pháp điều trị hiệu quả cho các ca bỏng nghiêm trọng trong quân đội và dân sự.

Thông thường, quá trình điều trị bỏng đòi hỏi phải lấy da lành từ vùng khác của bệnh nhân để ghép, song phương pháp này không khả thi với những trường hợp bỏng toàn thân. Một giải pháp thay thế khác là nuôi cấy da trong phòng thí nghiệm từ sinh thiết, nhưng kỹ thuật này mất nhiều thời gian và chỉ tái tạo được lớp da bề mặt.

Công nghệ mới dựa trên kỹ thuật có tên là electrospinning (kéo sợi điện), trong đó các nhà khoa học tạo ra khung sợi nano siêu mịn và mỏng hơn hàng nghìn lần so với sợi tóc, đóng vai trò như một giá đỡ cho tế bào bị thương phát triển và tái tạo.

Đột phá của nhóm là việc tích hợp một chuỗi peptide siêu ngắn, mô phỏng trình tự tự nhiên trong cơ thể người, vào khung sợi này.

“Chúng tôi sử dụng một chuỗi gồm ba axit amin mô phỏng theo trình tự tự nhiên có trong cơ thể người. Kết cấu này vừa bền chắc, vừa hỗ trợ tối ưu cho quá trình bám dính và phân chia tế bào”, GS Adler-Abramovich giải thích. “Chúng tôi nhận thấy mô sẹo đẹp hơn, da phục hồi chức năng tốt hơn và nguy cơ nhiễm trùng cũng giảm đáng kể”.

Khung sợi mới đang trong quá trình xin cấp bằng sáng chế. Đây được cho là hệ thống đầu tiên kết hợp kỹ thuật electrospinning, polymer được FDA chấp thuận, và peptide sinh học hoạt tính trong một thiết kế tích hợp.

Hiện tại, Israel có nhiều công ty khởi nghiệp tham gia vào lĩnh vực da nhân tạo. Một trong số đó là Nanomedic Technologies Ltd tại Lod, nơi đang phát triển thiết bị phun lớp da nhân tạo trực tiếp lên vết thương.

GS Adler-Abramovich cho biết nhóm sẽ tiếp tục kêu gọi tài trợ cho các giai đoạn tiếp theo, bao gồm thử nghiệm trên động vật lớn và nghiên cứu lâm sàng trên người trong vài năm tới.