0983.525.777

Home » Tin tức » Nghiên cứu độc tính tế bào của nano bạc và đánh giá hiệu lực của chúng trong kháng/diệt một số mầm bệnh

Nghiên cứu độc tính tế bào của nano bạc và đánh giá hiệu lực của chúng trong kháng/diệt một số mầm bệnh

27 Lượt xem
Hiện ngày càng nhiều sản phẩm sử dụng nano bạc xuất hiện trên thị trường. Việc thường xuyên tiếp xúc với những hạt siêu nhỏ này có khả năng gây ra những nguy hại tiềm tàng đối với sức khỏe con người, động vật và hệ sinh thái. Trong khi đó những thông tin về hiệu quả thực tế của nano bạc đối với vi khuẩn, vi rút, nấm vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ và chưa được hệ thống hóa, đặc biệt là thông tin về độc tính của vật liệu này đối với tế bào động vật sống còn rất ít. Nghiên cứu về công nghệ nano nói chung và nano bạc nói riêng thường xuất phát từ các ngành khoa học như vật lý, khoa học vật liệu, hóa học do vậy khi tiến hành các khảo sát về những thuộc tính sinh học của vật liệu nano bạc thường bị hạn chế bởi những hiểu biết về vi sinh y học cũng như điều kiện thí nghiệm. Điều này đồng nghĩa là đối tượng nghiên cứu không nhiều, cỡ mẫu thí nghiệm không đủ lớn và điều kiện quan sát bị hạn chế dẫn đến khó khăn trong đánh giá đầy đủ và hệ thống bản chất sinh học của vật liệu nano chế tạo được. Mặt khác, các nhà chuyên môn về y sinh học tiếp cận với công nghệ nano muộn hơn và thường bị động đối với những vật liệu nano được cung cấp, khó nắm rõ được bản chất lý hóa của vật liệu có tác động như thế nào đối với đối tượng thử nghiệm. Trong khi đó, những nghiên cứu định hướng ứng dụng công nano bạc lại phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là nano bạc. Phần lớn những công trình trong nước và quốc tế tập trung để tối ưu hóa công nghệ chế tạo nano bạc và thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, nấm trên một số chủng đại diện, ít có những công trình nghiên cứu một cách hệ thống, đặc biệt là độc tính tế bào của nano bạc và khả năng ức chế/diệt vi rút.

Trước thực tế trên, nhóm nghiên cứu do TS. Trần Quang Huy, Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương đứng đầu đã đề xuất và được chấp nhận thực hiện triển khai nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu độc tính tế bào của nano bạc và đánh giá hiệu lực của chúng trong kháng/diệt một số mầm bệnh”.

Trên cơ sở những thành quả bước đầu về thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của nano bạc chế tạo trong nước đối với một số chủng vi khuẩn gram âm và gram dương, đồng thời kết hợp với việc tổng quan những công trình công bố liên quan gần đây trên các tập san quốc tế, cơ sở vật chất hiện có và năng lực nghiên cứu. Sau 24 tháng triển khai thực hiện, nhóm nghiên cứu đã thu được các kết quả như sau:
– Đã chế tạo thành công nano bạc thuần khiết bằng hai phương pháp: hóa học và vật lý. Kết quả thu được nano bạc ở các dải kích thước khác nhau: 10-20 nm; 20-30 nm và 30 – 50 nm; hạt nano bạc hình cầu, phân tán đều trong dung dịch.
+ Phương pháp khử hóa học: khử muối bạc nitrate (AgNO3) sử dụng muối natri citrate ở nhiệt độ sôi và axit oleic để tạo tinh thể nano bạc, sản phẩm nano bạc cuối cùng nhận được dưới dạng dung dịch (nồng độ: ~ 10000 ppm);
+ Phương pháp điện hóa: sử phụng phương pháp điện phân với 2 thanh bạc nguyên chất 99,99% trong dung dịch muối natri citrate. Kích thước nano bạc được khống chế theo tỷ muối natri citrate, khoảng cách giữa hai điện cực và thời gian điện phân. Sản phẩm nano bạc nhận được dưới dạng dung dịch (nồng độ: 400 – 600 ppm). Đây là phương pháp mới, đã được chấp nhận công bố trên Tạp chí quốc tế Materials Letters năm 2016.
– Đã thí nghiệm và đánh giá hiệu lực kháng/diệt của nano bạc chế tạo được theo nồng độ và thời gian đối với 5 chủng vi khuẩn (E.coli, S. aureus, enterococci, P. aeruginosa, V. cholera) và 1 chủng nấm (Candida) gây bệnh phổ biến ở Việt Nam.
+ Phương pháp thí nghiệm: xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trên ống canh thang 15 mL và trên phiến 96 giếng.nồng độ diệt tối thiểu (MBC) của nano bạc được xác định trên đĩa thạch dựa trên các nồng độ ức chế tối thiểu đã được xác định đối với các chủng vi sinh vật trên. Đây là phương pháp mới được phát triển trong quá trình thực nghiệm để phù hợp với việc đánh giá hiệu lực diệt khuẩn của nano bạc. Phương pháp này đã được công bố trên Tạp chí Y học dự phòng năm 2015. Kết quả thử nghiệm hiệu lực kháng/diệt khuẩn của nano bạc chế tạo bằng phương pháp điện hóa đã được thử với một số chủng vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện, kết quả đã được công bố trên Tạp chí quốc tế ISI (Journal of Electronic Materials)
– Đã sử dụng phương pháp phân tích siêu cấu trúc sử dụng kính hiển vi điện tử truyền qua để nghiên cứu cơ chế kháng/diệt vi khuẩn và nấm của nano bạc chế tạo được. Cơ chế này đã được công bố trên Vietnam Journal of Preventive Medicine năm 2014.
– Đã thử nghiệm để đánh giá độc tố tế bào của nano bạc tinh khiết trên dòng tế bào nuôi cấy RD (human Rhabdomyosarcoma) và hoạt tính kháng vi rút polio nuôi cấy trên dòng tế bào RD. Kết quả cho thấy nano bạc tinh khiết không độc với tế bào ở nồng độ dưới 100 ppm. Tuy nhiên, khi thử nghiệm khả năng kháng vi rút polio, cho thấy rằng với nồng độ 3,13 ppm đã có khả năng ức chế vi rút ở nồng độ 1TCID50 trong 30 phút và 10TCID50 trong 60 phút. Đây là những kết quả đáng có nhiều điểm mới so với những công bố trước đây. Kết quả nghiên cứu đã được phân tích và công bố trên tạp chí ISI: Journal of Virological Methods.
– Đã hoàn thành thí nghiệm độc tính nano bạc chế tạo bằng phương pháp điện hóa trên chuột bạch 20 mg qua đường uống (cho uống liên tục trong 30 ngày với các nồng độ bạc khác nhau 10 ppm, 50 ppm, 150 ppm và 450 ppm). Kết quả cho thấy, sau 30 ngày theo dõi, chuột không có những biểu hiện bất thường. Tất cả chuột ở các lô thử nghiệm và đối chứng đều sống bình thường sau 30 ngày. Nghiên cứu về siêu cấu trúc tế bào trên các mô gan, thận và phổi của chuột cũng không thấy những biến đổi khác thường nào. Đây là kết quả hoàn toàn khác biệt so với những nghiên cứu trước đây công bố nano bạc chế tạo bằng phương pháp khử hóa học trước đây. Với kết quả khác biệt này, nhóm nghiên cứu mong muốn công bố trên Tạp chí ISI uy tín và có chỉ số tác động (IF) cao hơn. Do vậy, nhóm đang kết hợp với một số đồng nghiệp để tiến hành những phân tích sâu hơn liên quan đến độc tố gene (phần công việc này nằm ngoài nội dung nghiên cứu của đề tài và nhận được sự hỗ trợ kinh phí của dự án khác). Kết quả của nội dung nghiên cứu này sẽ được công bố trong thời gian tới.

Nghiên cứu cũng đã cho thấy nano bạc chế tạo bằng phương pháp điện hóa đã được chứng minh có độc tính thấp đối với các tế bào nhân chuẩn nhưng vẫn có hoạt tính kháng/diệt vi khuẩn và vi rút cao. Kết quả của nghiên cứu đã cho thấy tính ưu việt và khả năng ứng dụng của nano bạc chế tạo bằng phương pháp điện hóa trong y sinh học, đặc biệt là trong mỹ phẩm, thực phẩm chức năng, chẩn đoán và điều trị ung thư… Định hướng ứng dụng nano bạc trong ung thư đã được nghiên cứu và đề xuất thông qua một nghiên cứu tổng quan gửi đăng trên Tạp chí ISI:Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry; IF = 2,722.

Trong quá trình làm thí nghiệm , nhóm nghiên cứu đã chủ động tối ưu hóa phương pháp thực nghiệm để đạt được những sản phẩm và thông tin khoa học tốt nhất. Việc thay đổi đối tượng thử nghiệm không những không ảnh hưởng đến chất lượng và nội dung nghiên cứu mà còn góp phần đưa ra những thông tin khoa học có giá trị hơn đối với quốc tế.

Như vậy, thành công của đề tài không chỉ có tác động lớn đến chuyên ngành nghiên cứu về mặt khoa học để hiểu rõ một cách hệ thống bản chất của bạc ở kích thước nano mà còn góp phần định hướng cho các nhà công nghệ xem xét để tạo ra các sản phẩm an toàn và ích lợi cho con người, động vật và hệ sinh thái. Đề tài là nhiệm vụ rất cần thiết và mang tính liên ngành cao, những thí nghiệm được thực hiện một cách hệ thống và có ý nghĩa khoa học lớn, đặc biệt có thể thử nghiệm trên động vật thí nghiệm (in vivo) với cỡ mẫu lớn và cả những thí nghiệm với một số vi rút gây bệnh trên tế bào nuôi cấy (in vitro).

http://www.vista.gov.vn/
Hotline: 0853525777 (CSKH) - 0983.525.777 (Kỹ Thuật)