Tài liệu Vật liệu polymer y sinh Định hướng nghiên cứu và đề xuất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM QUỐC GIA VỀ POLYMER & COMPOSITE ---o0o--- Vật liệu polymer y sinh Định hướng nghiên cứu và đề xuất Tác giả: TS. Huỳnh Đại Phú Đơn vị: Trường Đại Học Bách Khoa Tp. HCM, tháng 6 năm 2013 Vật liệu polymer y sinh- định hướng nghiên cứu và đề xuất (Biomedical polymer materials – researched orientation and proposal) Dai Phu Huynh1, 2 1 Khoa Công Nghệ Vật Liệu, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia HCM. 2 Phòng Thí Nghiệm Trọng Điểm Quốc Gia về Vật Liệu Polymer và Composite, Đại Học Quốc Gia HCM. Email: [email protected] Address: Nhà C4, Khoa Công Nghệ Vật Liệu, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia HCM. 286, Lý Thường Kiệt, Q. 10. Tp. HCM Tóm tắt: Trong khuôn khổ bài báo cáo này, chúng tôi trình bày những nội dung cơ bàn về: giới thiệu về vật liệu poly mer y sinh, tổng quan về tình hình nghiên cứu và ứng dụng vật liệu polymer y sinh t rên thế giới trong thời g ian qua và xu hướng tương lai; tình h ình nghiên cứu và ứng dụng vật liệu poly mer y sinh trong nước, các chủ trương về sự phát triển ứng dụng của các vật tư thiết bị ngành y sinh trong nước. Đồng thời, chúng tôi cũng giới thiệu về những thành tựu và những đề tài nghiên cứu mà nhó m đã thực h iện. Qua đó, chúng tôi đề xuất một số định hướng nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực poly mer y sinh. Abstract: In this report, we would like to show a review about: recently and future in research and application of bio medical poly mer in the wo rld; the lay down as a policy the development of the bio medical materials and devices; the research and application of biomed ical poly mer in Vietnam. In addition, we would like to introduce about the biomed ical poly mer research and application group with some s uccessed projects. Further more, we would like to present the research orientation and proposal of bio medical poly mer. 1. Vật liệu polymer y sinh. 1.1. Vật liệu polymer y sinh. Polymer y sinh là vật liệu polymer (có nguồn gốc thiên nhiên, nhân tạo, hoặc tổng hợp) được sử dụng trong y học với mục đích điều trị, thay thế cơ quan hay chưc năng, hoặc tăng cường chức năng nào đó trong cơ thể người và động vật [1]. Mặc dù polymer y sinh được ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực y học, nhưng nó củng có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác như: công nghệ sinh học, môi trường, nông-lâm-ngư nghiệp. 1.2. Các yêu cầu đối với một vật liệu polymer y sinh. Tất cả các vật liệu polymer y sinh phải đáp ứng đầy đủ 4 yêu cầu cơ bản sau đây [1-3]: 1.2.1. Tính tương hợp sinh học và không độc hại: Vật liệu polymer phải thích ứng với các mô, tế bào – nơi vật liệu tiếp xúc; có khả năng kích thích sự hòa hợp với các mô này; Không gây sốc phản vệ với cơ thể sau khi cấy ghép các vật liệu này trong thời gian dài. Sự xuất hiện phản ứng viêm khi đưa vật ghép vào cơ thể là hiện tượng tự nhiên khi có vật lạ vào cơ thể, trong trường hợp vật liệu có tính tương thích sinh học cao thì hiện tượng viêm do phản vệ sẽ hết thúc trong vài ngày; trong trường hợp vật liệu không có tính tương thích sinh học với mô tiếp xúc, hiện tượng viêm kéo dài do cơ thể thực hiện phản ưng phản vệ để đào thải vật ghép ra ngoài cơ thể. Vật liệu polymer phải thể hiện tính không độc hại khi thực hiện chức năng trong suốt quá trình sử dụng trong cơ thể để bảo đảm tính an toàn trong quá trình sử dụng. 1.2.2. Tính có thể khử trùng: Tất cả các vật liệu cấy ghép phải được khử trùng trước khi thực hiện cấy g hép. Các phương pháp khử trùng thông thường được sử dụng là: Tia gama, plasma, tia cực tím; cồn, và nhiệt độ. Các vật liệu này phải không bị thay đổi tính chất, hình dạng và cấu trúc khi sử dụng một trong những phương pháp khử trùng trước khi đưa vào cơ thể để bảo đảm tính năng của chúng. 1.2.3. Tính chức năng: Mỗi một loại vật liệu polymer y học được dung để thay thế, chữa trị phải có một chức năng đặc biệt phù hợp với mục đích sử dụng của nó. Đôi khi các nhà khoa học có thể kết hợp nhiều loại vật liệu khác nhau để đáp ứng chức năng, nhiệm vụ của bộ phận cần thay thế. 1.2.4. Tính có thể chế tạo: Vật liệu polymer phải có khả năng được chế tạo theo hình dạng và kích thước yêu cầu. Nhiều trường hợp vật liệu polymer đáp ứng được các yêu cầu trên nhưng không thể chế tạo nê n không có khả năng ứng dụng trong y sinh. Ngoài những yêu cầu cơ bản trên, còn có một số yêu cầu cụ thể khác tùy theo từng trường hợp sử dụng và mục đích sử dụng cụ thể như: Tính không phân hủy và bền trong môi trường sinh học: đối với một số trường hợp yêu cầu đáp ứng chức năng trong thời gian dài như: các ống dẫn lưu, xương, khớp. Tính phân hủy sinh học: đối với các trường hợp vật liệu đáp ứng chức năng trong thời gian có thời gian hạn như: vật liệu khung (scaffold) dùng để nuôi cấy phát triển một tế bào nào đó; vật liệu truyền dẫn dược phẩm trong cơ thể. 2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng polymer y sinh trên thế giới và Việt nam. 2.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng vật liệu polymer y sinh trên thế giới. Việc nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu polymer vào trong lĩnh vực y sinh trên thế giới đã được triển khai rất lâu, nhưng tới những năm 70 của thế kỷ XX thì các loại vật liệu polymer y sinh mới bắt đầu được hệ thống. Đến thời điểm hiện tại, đã có rất nhiều loại sản phẩm từ polymer y sinh được nghiên cứu và ứ ng dụng góp phần không nhỏ vào việc chữa bện và phục vụ cuộc sống con người, và được hệ thống dưới dây: 2.1.1. Hệ vật liệu polymer y sinh thay thế cho xương, khớp, gân: Hiện có rất nhiều hệ vật liệu đi từ polymer y sinh được sử dụng trong việc thay thế và điều trị với mục đích này như được trình bày trên hình 1 dưới đây [4-5]. Hình 1: Các devices từ polymer y sinh được để chữa trị và thay thế cho hệ xương, khớp, gân Các loại vật liệu cho hệ xương, gân, khớp: - Các loại sợi: CF (carbone fiber), C (carbone), GF (Graphite fiber); UHMWPE (ultra hight molecular weight Polyethylene); PGA (Polyglicolide); KF (Kevlar fiber),… - Các loại polymer: UHMWPE (ultra hight molecular weight Polyethylene); PGA (Polyglicolide); PLLA (Poly L- lactide); PCLA (poly-caprolactone co-L-Lactide); PCL (poly caprolactone); PET (polyethylene terephthalate); PTFE (polytetra floro ethylene); epoxy, PMMA (polymethyl methacrylate),… Các loại sản phẩm sử dụng: - Các loại định vị: ốc vít định vị, thanh định vị. - Các loại thay thế: khớp háng, xương dầu gối, đĩa đệm, xương sống,… - Các loại bổ xung: răng, polymer tram răng, … 2.1.2. Hệ vật liệu polymer y sinh sử dụng làm hệ dẫn lưu[4-6]: Đối với các sản phẩm dẫn l ưu thì có thể chia làm hai loại theo thời gian sử dụng: Sử dụng ngắn hạn: Các loại ống dẫn lưu này thường chỉ được sử dụng trong thời gian rất ngắn, sau đó bỏ đi như: ống truyền và dẫn dịch, nước, máu, các loại ống thông,… Các loại ống này thường không tiếp xúc hoặc tiếp xúc hạn chế với cơ thể và đa số là nằm ngoài cơ thể. Vì vậy, các loại ống này thường sử dụng vật liệu từ PE, PVC là chủ yếu. Sử dụng dài hạn: Các loại ống dẫn lưu này thường được sử dụng trong thời gian càng dài càng tốt như: ống thông mật, các stent động mạch, Stent bang quang, …Các loại ống này thường tiếp xúc với các mô trong cơ thể và đa số là nằm trong cơ thể. Vì vậy, các loại ống này thường sử dụng vật liệu có chất lượng về độ bền hoặc tính tương thích sinh học cao như PTFE, UHMWPE, PCLA, PLLA. 2.1.3. Hệ vật liệu polymer y sinh sử dụng làm khung xương (scaffold)[5, 7]: Hiện nay, hệ vật liệu scaffold từ polymer y sinh phân hủy sinh học được sử dụng rất nhiều trong việc nuôi cấy và phát triển tế bào gốc có chức năng chuyên biệt . Scaffold từ polymer y sinh này sẽ làm gía thể để các tế bào phát triển trên đó, khi hình dạng của bộ phận cần nuôi cấy đã hình thành đầy đủ thì polymer y sinh cũng được phân hủy hết. Kết quả lả sự phát triển của các tế bào này sẽ hình thành và thay thề đầy đủ các bộ phận của cơ thể bị khiếm khuyết (đặc biệt là các bộ phận này là hình thành từ tế bào sống chứ không phải là một vật liệu chết). Các loại polymer y sinh phân hủy sinh học được sử dụng làm scaffold là: PCLA, PLLA, PLA, PGA, PCLA,… Các tế bào gốc và các bộ phận có thể thay thế là: Răng, xương, sụn, da, …. 2.1.4. Hệ vật liệu polymer y sinh phục vụ chuẩn đoán[3-5]: Một trong những lãnh vực cực kỳ quan trọng trong ngàn y học là chuẩn đoán và xét nghiệm, hiện có rất nhiều polymer có tính năng đặc biệt như polymer dẫn điện, polymer nhạy cảm với các yếu tố môi trường như: nồng độ protein, đường, pH, điện, từ trường, .. được kết hợp với các loại vật liệu khác như CNT, kim loại nano như Vàng, Bạc, oxite sắt từ,… để chế tạo các hệ thiết bị, sensor và dụng cụ chuẩn đoán bệnh bằng hình ảnh, điện số, màu sắc, … với độ chính xác rất cao và tiện lợi. các hệ thiết bị này giúp cho việc chuẩn đoán và chữa trị được thực hiện một cách nhanh chóng và tiếc kiệm. 2.1.5. Hệ vật liệu polymer y sinh cho việc vận chuyển và truyền dẫn thuốc[813]: Lĩnh vực tá dược mang thuốc Hiện nay, lãnh vực tổng hợp polymer y sinh dạng tá dược phục vụ cho việc chế tạo các loại viên nang nén, viên nang con nhộng trên thê giới đang tạo ra một nguồn thu cực lớn. Mặc dù công nghệ tổng hợp các loại polymer này đã được triển khai đại trà trên thế giới, nhưng tại Việt nam, các công ty dược phẩm chỉ nhập polymer về để chế tạo sản phẩm mà chưa chú trọng tới việc tổng hợp ra loại polymer. Lĩnh vực truyền dẫn điều trị tại đích Trong những năm gần đây sự phát triển của các căn bệnh hiểm nghèo như HIVAIDS, ung thư, viêm gan, đặc biệt là bệnh đái tháo đường đang trở thành một mối nguy hiểm đối với sức khỏe loài người. Và chúng đã trở thành một mối lo ngại vô cùng lớn của các tổ chức y tế thế giới. Việc kiểm soát quá trình phân phối thuốc/protein để điều trị những căn bệnh nghiêm trọng trên là một trong những thử thách trong lĩnh vực Y dược. Hiện có nhiều loại dược phẩm (thuốc /protein) chứng tỏ được khả năng chữa bệnh tốt, tuy nhiên các phương pháp sử dụng dược phẩm truyền thồng như uống, tiêm, xạ trị, hóa trị thể hiện sự giới hạn nhất định trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên, các phương pháp sử dụng dược phẩm truyền thống để điều trị các loại bệnh này có những nhược điểm lớn như: sự tập trung đột ngột của thuốc/protein tại một điểm, lúc đó thuốc/protein trở thành chất độc hại cho cơ thể bởi vì sự tập trung đó làm cho liều lượng thuốc/protein tại đó cao hơn bình thường; Vì dược phẩm dược dẫn truyền theo đường máu, chỉ khi gặp tế bào mầm bệnh (ung thư) thì mới thể hiện chức năng chữa trị, nhưng trong quá trình vận chuyển dược phẩm này còn tác dụng lên tất cả các tế bào khác mà nó gặp. Do đó chỉ có một lượng nhỏ dược phẩm có tác dụng hữu hiệu cho việc điều trị, còn phần lớn dược phẩm lại tạo ra các phản ứng phụ khác trong quá trình điều trị; Thêm vào đó, sự suy giảm hình thức (profile) của thuốc/protein đến dưới khoảng liều dùng trong quá trình điều trị đòi hỏi một liều thuốc/protein mới. Phương pháp sử dụng polyme y sinh có cấu trúc nano particle nhạy cảm với nhiệt độ và pH, hoặc nhạy cảm với nhiệt độ hoặc pH hiện được các nhà nghiên cứu trên thế giới nhận định là phương pháp phân phối thuốc một cách tự nhiên và có triển vọng nhất bởi vì nó cho phép phân phối các phần tử hoạt động của thuốc một cách đầy đủ và hiệu quả vì nó mang những ưu điểm nổi trội sau: Sử dụng polyme y sinh có thể mang và phân phối dược phẩm vào cơ thể con người theo những chương trình được vạch sẵn. Như vậy, nồng độ dược phẩm trong máu và thời gian tác dụng của thuốc có thể điều khiển một cách dễ dàng nhằm trách hiện tượng cục bộ nhất thời (hàm lượng dược phẩm trong máu cao nhất thời gây tác dụng phụ) và có thể kéo dài thời gian điều trị cho một lần sử dụng thuốc. So sánh về hiệu năng sử dụng để điều trị của phương pháp mới này so với các phương pháp truyền thống được thể hiện trên hình 2. Cấu trúc mạng lưới polyme hydrogel được sắp xếp với các tính chất hoá lý dễ dàng tương tác với dược phẩm. Hệ polyme y sinh, đặc biệt là hydrogel y sinh đang được chú trọng trong việc ứng dụng vào phương thức chữa bệnh mới, bởi vì chúng có nhiều ưu điểm như khả năng tương thích sinh học tốt, tính tương tác với dược phẩm có thể kiểm soát. Một ưu điểm quan trọng của phương thức phân phối thuốc từ hydrogel là chúng có thể kiểm soát được bởi một vài yếu tố, ví dụ như : Kích thước lỗ trống của hydrogel, tính kỵ nước, sự có mặt của một số nhóm chức đặc biệt, chúng tạo ra một tương tác đặc trưng giữa chất mang (matrix) với thuốc và sự kiểm soát phân huỷ của các hydrogel y sinh. Ngưỡng hàm lượng dược phẩm trong máu có thể gây tác dụng phụ- tao thành độc tố. Ngưỡng hàm lượng dược phẩm trong máu có tác dụng điều trị. Under therapeutic Ngưỡng hàm lượng dược phẩm trong máu không có tác dụng điều trị. range Hình 2: Hình thức kiểm soát thuốc/protein; - Đường đứt khúc: Hình thức nhả thuốc/protein theo phương pháp truyền thống – phải sử dung lặp lại nhiều lần. - Đường liền nét : Hình thức nhả thuốc liên tục từ hydrogel y sinh– Chỉ sử dụng một lần. Hình 3: Cơ chế hình thành hydrogel từ polyme y sinh có c ấu trúc nano particle nhạy cảm với nhiệt độ và pH khi tiêm vào cơ thể sống. Mặc dù ý tưởng đưa ra có những bước đột phá trong khoa học, và các nhà khoa học trên thế giới đang tập trung nghiên cứu theo hướng đi này, tuy nhiên cũng chỉ là những bước đầu nghiên cứu và chưa có một ứng dụng cụ thể nào do những nguyên nhân sau: Vấn đề tổng hợp ra loại polymer phải có cấu trúc thích hợp với những điều kiện thay đổi về pH và nhiệt độ trong cơ thể còn gặp khó khăn: Loại polymer phải có khả năng không độc hại, tính tương đương sinh học cao (không bị phải ứng đào thải khi đưa vào cơ thể người) và có khả năng phân hủy sinh học. Vì những lý do trên, hiện thế giới vẫn đang nổ lực nghiên cứu và người ta dự đoán khả năng áp dụng các nghiên cứu này sẽ bắt đầu có thể triển khai trong tương lai 5 năm sau. 2.2. Tình hình ứng dụng và nghiên cứu vật liệu polymer y sinh tại Việt nam. 2.2.1. Tình hình ứng dụng vật liệu polymer y sinh trong nước: Trong những năm gần đây, nền khoa học về y tế của Việt Nam đã có những bước tiến rất đáng kể. Nhiều thiết bị và công nghệ khám chữa bệnh hiện đại ngang tầm thế giới đã được nhập khẩu về Việt nam. Đặc biệt, đội ngũ y bác sỹ trong nước cũng dần được đào tạo ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới và dần khẳng định vị trí khoa học của mình trên bản đồ thế giới. Từ những sự tiến bộ trên, việc sử dụng các sản phẩm y tế từ polymer y sinh tại Việt nam rất phát triển. Hầu như mọi sản phẩm tiên tiến nhất về mặt khoa học đều có tại Việt nam. Trong những năm gần đây, rất nhiều sản phẩm y tế xuất phát từ polymer y sinh được sử dụng [14]: - Hàng ngàn người được đặt stent động mạch vành. - Hàng ngàn người thay khớp háng ở trong nước và nước ngoài. - Hàng triệu stent các loại được sử dụng mỗi ngày, trong đó có không ít các loại stent đặt trong cơ thể. - Các ca chấn thương, chỉnh hình nghiệm trọng cần sử dụng các vật tư y tế từ polymer y sinh diễn ra hàng giờ trên khắp cả nước. - Hàng trăm ngàn người mắc bệnh hiểm nghèo cần điều trị bằng phương pháp vận chuyển và truyền dẫn thuốc hiện đại. Tuy nhiên, một điều cần lưu ý là đa số tất cả các sản phẩm vật tư, thiết bị y tế kể trên đều được nhập khẩu từ nước ngoài. 2.2.2. Chủ trương của nhà nước về vật tư thiết bị y tế đến năm 2015 tầm nhìn 2020: Đứng trước tình hình: Việt nam nhập quá nhiều vật tư, thiết bị y tế của nước ngoài, nhà nước đã có chiến lược phát triển ngành vật tư, thiết bị y tế từ những năm 2000 với chủ trương chính và mục tiêu cụ thể như sau [14]: - Chủ trương cơ bản: từng bước nâng cao chất lượng vật tư, thiết bị ngành y tế sản xuất được trong nước; tiến đến thay t hế các vật tư thiết bị ngoại nhập bằng vật tư thiết bị trong nước sản xuất. - Mục tiêu đến năm 2015, các sản phẩm vật tư thiết bị y tế tự sản xuất trong nước phải chiếm 70% thị phần các mặt hang này. Tuy nhiên, quá trình thực hiện chiến lược gặp nhiều khó khăn bở nhiều nguyên nhân, cho đến nay (2013), tổng chi phí cho vật tư thiết bị ngành y tế tự sản xuất trong nước chỉ đáp ứng nhu cầu 20% cả nước [???]. Trong đó, hầu hết các vật tư y tế từ polymer y sinh trong những lĩnh vực kể trên phải nhập từ nước ngoài. 2.2.3. Tình hình nghiên cứu triển khai vật liệu polymer y sinh và các đề tài liên quan: Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của việc ứng dụng các vật liệu polymer y sinh vào trong y học, những nghiên cứu về polymer y sinh tại Việt nam cũng bắt đầu được một số nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Đặc biệt, lực lượng các nhà khoa học được đào tạo tại nước ngoài đã mang về một lượng tri thức vô cùng lớn về các loại vật liệu này. Một số đề tài nghiêu cứu (được tài trợ kinh phí hoặc tự bỏ tiền nghiên cứu) đã và đang thực hiện tại Việt nam: - Viện Hóa đang có hướng nghiên cứu polyme y sinh từ các nguồn nguyên liệu: Polylactic acid, caprolacton là các nguyên liệu đã được cơ quan kiểm định dược phẩm Hoa Kỳ chứng nhận. - Viện Khoa Học Vật liệu Việt Nam, và các trường đại học khác đang tập trung nghiên cứu về Polyme phân hủy sinh học làm vật liệu màng mỏng. - Các loại polyme phân hủy sinh học được sử dụng làm tác nhân giữ nước như: Polyvinylalcohol hydrogel, CMC hydrogel bằng phương pháp phóng xạ, … đã được Viện Hạt Nhân Đà Lạt, Trung tâm Hạt Nhân Tp. HCM nghiên cứu với mục đích sử dụng làm các chế phẩm cho ngành sinh học, nông nghiệp. - Trường Đại Học Dược Hà Nội đang kết hợp với trường Dược-Đại Học SungKyungWan –Korea phát triển khoa dược, trong đó có một nhóm các nhà nghiên cứu của hai nước đang có dự định tiến hành nghiên cứu polyme nano particle từ PEG, PCL để làm tác nhân vận chuyển thuốc. - Nhóm các nhà khoa học tại Viện KH Vật liệu đã có những để tài: vật liệu composite CF/epoxy ứng dụng làm chân, tay giả. - Nhóm các nhà khoa học thuộc PTN tế bào gốc (ĐH KHTN) nghiên cứu nuôi cấy tế bào gốc trên giá thể scaffold nhập từ nước ngoài. - Nhóm các nhà khoa học thuộc Bệnh viện Chấn thương chỉnh hình có định hướng ứng dụng kết quả của PTN tế bào gốc. - Nhóm các nhà KH thuộc trường ĐHBK nghiên cứu chế tạo scaffold từ polymer phân hủy sinh học. - Nhóm các nhà KH thuộc trường ĐHBK nghiên cứu chế tạo polymer có cấu trúc nano particle thay đổi theo nhiệt độ và pH để làm Hydrogel y sinh phục vụ vận chuyển thuốc chữa ung thư. - Nhóm các nhà KH thuộc Viện KH Vật liệu, viện Hàn Lâm KH VN, Tp. HCM nghiên cứu hệ vận chuyển thuốc bằng polymer y sinh nano particle. - Nhóm các nhà KH thuộc ĐHBK đang nghiên cứu và chế tạo khớp háng nhân tạo - Và nhiều nhóm các nhà khoa học khác … 2.2.4. Thách thức và cơ hội: Qua những thông tin tổng quan trên, có thể dễ dàng nhận thấy rằng: lĩnh vực nghiên cứu vật liệu polymer y sinh tại Việt nam vẫn còn rất non trẻ. Đó là một thách thức đối với nền khoa học nước nhà. Mặc dù vậy, tiềm năng về cả tài chính và nhân lực sẽ tham gia vào lãnh vực này cực kỳ lớn. Việc Đại Học Quố Gia Thành Phố HCM định hướng NCKH đi vào lĩnh vực này không những góp phần quan trọng cho việc phát triển nền khoa học trong lĩnh vực này mà còn là cơ hội để hình thành các hướng và nhóm nghiên cứu mũi nhọn của mình. Việc xây dựng các quy chế, các chính sách hỗ trợ tạo điều kiện cho sự phát triển thành công của hướng nghiên cứu này sẽ làm tăng thêm không những uy tín của ĐHQG HCM mà còn là cơ hội để tạo các nguồn lực cho các lĩnh vực khác phát triển. 3. Giới thiệu về nhóm nghiên cứu và triển khai ứng dụng vật liệu Polymer y sinh. Trong xu thế về sự phát triển của vật liệu polymer y sinh hiện nay trên thế giới và Việt nam, nhiều nhà KH trong và ngoài ĐHQG HCm cũng đã tìm đến nhau và hình thành nên những nhóm NCKH liên ngành nhằm hỗ trợ và hợp tác toàn diện trong lãnh vực này. 3.1. Giới thiệu về năng lực của nhóm NC. Nhóm NCKH về polymer y sinh có các nhà khoa học liên ngành, mỗi người chịu trách nhiệm chính về một lãnh vực như sau: - Nghiên cứu và chế tạo vật liệu Polymer y sinh thuộc Khoa CNVL, PTN trọng điểm Quốc Gia về VL Polymer và Composite, trường Đại Học Bách Khoa- ĐHQG.HCM - Nghiên cứu và nuôi cấy tế bào gốc thuộc PTN tế bào Gốc, trường ĐH KHTN- ĐHQG.HCM. - Nhóm Bác sỹ chuyên ngành chấn thương chỉnh hình thuộc BV chấn thương chỉnh hình. - Nhóm BS gây mê hồi sức thuộc trường ĐH Y. - Nhóm BS khoa ngoại thuộc BV chợ rẫy và BV Ung bứu. - Nhóm KH chuyên về kiểm nghiệm thuộc Viện Kiểm Nghiệm Dược Phẩm TW. - Doanh nghiệp chế tạo vật tư thiết bị y tế. Một số đối tác nghiên cứu ngoài nước: - Trường Đại học SungKyungKwan – Korea. - Trường ĐH Kyuto – Japan. 3.2. Một số NC và ứng dụng của nhóm thực hiện đề tài. - Nghiên cứu chế tạo polymer có cấu trúc nano particle thay đổi theo nhiệt độ và pH để làm Hydrogel y sinh phục vụ vận chuyển thuốc chữa ung thư. - Nghiên cứu chế tạo thiết bị phun sợi nano polymer bằng phương pháp electrospining. - Nghiên cứu chế tạo vật liệu scaffold bằng phương pháp ép định hình từ sợi nano polymer bằng phương pháp electrospining. - Nghiên cứu chế tạo stent thông mật cho trường hợp bệnh nhân bị bùn mật và nghẽn đường mật, bang quang. - Nghiên cứu nuôi cấy tế bào sụn trên vật liệu scaffold. - Nghiên cứu-ứng dụng phương pháp chỉnh hình kéo dài ngón chi. - Ứng dụng lắp ghép các stent mạch vành, mật, bang quang,… - Kiểm nghiệm các loại dược phẩm trước khi cho nhập vào VN. 4. Đề suất các định hướng nghiên cứu – các đề tài. Trên cơ sở kiến thức lĩnh vực liên ngành của nhóm nghiên cứu và cá tổng quan trên, chúng tôi mạnh dạn đề xuất định hướng nghiên cứu về vật liệu polymer y sinh theo các hướng sau: Hướng nghiên cứu – đề tài thứ nhất: “nghiên cứu chế tạo vật liệu scaffold và ứng dụng để nuôi cấy tế bào gốc phục vụ cho lĩnh vực chấn thương chỉnh hình” Hướng nghiên cứu – đề tài thứ hai: “nghiên cứu chế tạo stent và ứng dụng cho ống dẫn lưu mật và bang quang”. Hướng nghiên cứu – đề tài thứ ba: “nghiên cứu chế tạo các hệ vận chuyển và truyền dẫn thuốc và triển khai ứng dụng ” Chúng tôi hy vọng rằng ĐHQG. HCM quan tâm và tạo điều kiện phát triển lĩnh vực này nhằm góp phần thúc đẩy sự phát triển của khoa học VN. Các chính sách hỗ trợ tạo điều kiện cho sự phát triển thành công của hướng nghiên cứu này sẽ làm tăng thêm không những uy tín của ĐHQG. HCM mà còn là cơ hội để tạo các nguồn lực cho ĐHQG. HCM phát triển. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Craig Halberstadt, Dwaine Emerich (2007) Cellular Transplantation from Laboratory to Clinic. Elsevier Inc. 2. Teoh Swee Hin (2004) Biomaterials Engineering and Processing Series – Vol. 1, Engineering materials for biomedical applications. World Scientific Publishing Co. 3. Kay C Dee, David A. Puleo, Rena Bizios (2002) An Introduction to TissueBiomaterial Interactions. John Wiley & Sons, Inc. 4. Pathiraja A.Gunatillake and Raju Adhikari (2003) Biodegradable synthetic polymers for tissue engineering. European Cells and Materials. 5. Doris Klee, Hartwig Höcker (2000) Polymers for Biomedical Applications: Improvement of the Interface Compatibility . Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 6. W. Mark Saltzman (2004) Tissue Engineering: Engineering Principles for the Design of Replacement Organs and Tissues. Oxford University Press, Inc. , 7. U.Kneser, P. M. Kauf mann, H. C. Fiegel, (1999) J. Biomed. Mater. Res. 47, 494. 8. D. P. Huynh, W. S. Shim, J. H. Kim and D. S. Lee (2006) “pH/temperaturesensitive poly(ethylene glycol)-based biodegradable polyester block copolyme hydrogels”, Polyme, 47, 7918-7926. 9. D. P. Huynh, M. K. Nguyen, B. S. Pi, M.S. Kim, S. Y. Chae, K. C. Lee, B. S. Kim, S. W. Kim and D. S. Lee (2007) “A new functionalized injectable hydrogel for controlled insulin delivery”. Addvance Materials, 57,1243. 10. D. P. Huynh, B. S. Kim and D. S. Lee (2009) “Controlled release of insulin by a new functionalized injectable hydrogel”, Journal of controll release, 67, 1357. 11. W. S. Shim, Doo Sung Lee (2003)"Micelle Formation of the pH-sensitive Biodegradable Copolyme Hydrogels", Advanced Polymeic Materials and Technology (APMT-2003), P-3-38, August 4-7, Gyeongju, Korea. 12. W. S. Shim, M. S. Kim, D. S. Lee (2004) "Temperature and pH sensitive Micellization and Gelation of Biodegradable Block Copolyme Hydrogels", The 8th World Conference on Biodegradable Polymes and Plastics, June 1 -4, Seoul, Korea,. 13. M. S. Kim, W. S. Shim, D. S. Lee (2004) "A study of polymeic micelle: micellization-demicellization behavior of new pH-sensitive block copolyme", 6th Japan-Korea Symposium on Material & Interfaces, October 21-24, Beppu, Japan. 14. Phạm Ngọc Tuấn (2013) Đề xuất nghiên cứu ưng dụng chương trình vật tư thiết bị y tế, Hội thảo KH, ĐHQG. HCM.