Chế tạo băng gạc phủ vết thương từ cua biển

Gan tụy của các loại cua biển là một tổ chức kết hợp chức năng gan và túi mật. Bộ phận này thường tiết ra một khối lượng lớn các loại enzym tiêu hóa phổ rất rộng, có khả năng thủy phân protein với hoạt tính cao đặc biệt. Tổ hợp enzym phân giải protein có thể được tách chiết từ nhiều nguồn khác nhau như thực vật, vi sinh vật và động vật (dạ dày bê, tụy tạng, gan tụy cua biển…), song tổ hợp enzym từ gan tụy cua biển có khả năng ứng dụng trong điều trị vết thương tốt nhất, đặc biệt là các vết thương mưng mủ - hoại tử hoặc các vết loét khó lành. Hiện nay, từ gan tụy cua người ta có thể thu nhận chế phẩm enzym có độ sạch cao (hepatopancreas) chủ yếu chứa chất xúc tác hyđrolaza, cụ thể là proteaza phân hủy colagen. Ngoài ra, gan tụy cua biển thuộc loại nguyên liệu dễ kiếm, rẻ tiền, không độc và thân thiện môi trường vì có thể tận dụng nguồn phế thải từ các nhà máy chế biến hải sản xuất khẩu.

Trên nghiên cứu của các nhà khoa học Nga, trong khuôn khổ Nghị định thư về Hợp tác Khoa học và Công nghệ với Liên bang Nga (2010-2011), hai đơn vị của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam là Viện Công nghệ môi trường và Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đã tiến hành nghiên cứu khảo sát, tìm ra các điều kiện thích hợp cho quá trình tách chiết và tinh sạch proteaza từ gan tụy cua biển, đánh giá hoạt tính tổ hợp enzym thu được, tiến tới chế tạo băng gạc điều trị vết thương mang lại sản phẩm có giá trị công nghệ cao ứng dụng trong y học và cuộc sống.

Việc phân lập và tinh chế tổ hợp enzym proteaza từ gan tụy cua biển Việt Namđược thực hiện theo quy trình do Liên hiệp khoa học sản xuất Trinita đề xuất, áp dụng và theo patent của Mỹ. Hàm lượng protein được xác định theo phương pháp của Bradfordvà Lowry.

Nội tạng cua biển được thu nhận và bảo quản ở nhiệt độ -5 đến -6 ⁰C. Sau đó, nó được cắt nhỏ và nghiền với dung dịch đệm Photphat hoặc đệm Tris.Base theo tỷ lệ thích hợp, hỗn hợp được ngâm chiết trong 6 giờ, loại bã bằng cách ly tâm dịch nghiền. Dịch nghiền được điều chỉnh về pH 5-6 và keo tụ lipit bằng chitosan 0.001%, dịch chiết được làm sạch bằng cách ly tâm. Tiếp theo, kết tủa phân đoạn enzym bằng cồn hoặc sulfat amôni và cho dịch chiết qua màng siêu lọc để tinh sạch enzym. Cuối cùng, enzym được sấy đông khô và bảo quản ở nhiệt độ thấp - 40C.

Các nhà nghiên cứu cũng đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số điều kiện đến khả năng và hiệu suất tách enzym proteaza như ảnh hưởng của dung dịch đệm, tỷ lệ Vdịch chiết/Vcồn, tốc độ ly tâm, tách phân đoạn enzym sử dụng màng siêu lọc trong quy trình tách chiết trên.

Kết quả khảo sát cho thấy sử dụng dung dịch đệm Tris.Base là thích hợp nhất để tách chiết proteaza. Kết tủa enzym bằng cồn, (NH4)2SO4 và sử dụng màng siêu lọc để tinh chế thu được enzym có độ tinh khiết cao và không còn lipit.

Chế phẩm enzym proteaza thu được bằng phương pháp kết tủa phân đoạn với cồn 960 cho hoạt tính phân giải protein cao nhất (6256 U/g) khi tỷ lệ Vdịch chiết/Vcồn = 1/2, trong khi bằng phương pháp kết tủa phân đoạn với sunfat amôni, hoạt tính enzym đạt giá trị cao nhất tại phân đoạn 40 - 60% (NH4)2SO4. Enzym proteaza tách chiết và tinh sạch sử dụng phương pháp kết tủa phân đoạn sunfat amôni có dải khối lượng hẹp hơn (20-60kDa) so với phương pháp kết tủa phân đoạn cồn và qua màng siêu lọc (10-100kDa). Kết quả chạy điện di của phân đoạn kết tủa bằng sunfat amôni cho thấy tổ hợp proteaza thu được từ gan tụy cua biển Việt Nam có trọng lượng phân tử TLPT ≤ 60 kDa.

Việc phát huy tiềm năng khoa học và công nghệ của các cơ quan khoa học, y tế trong nước để chế tạo sản phẩm băng gạc xenlulo cấy enzym proteaza có tính năng và chất lượng tương đương với sản phẩm nhập ngoại là điều rất cấp thiết. Trên cơ sở những kết quả Viện KHCNVN đã đạt được trong những năm qua có thể khẳng định nghiên cứu mới này đem lại những sản phẩm công nghệ mới, có giá trị thực tiễn cao.