Nuôi cấy xương trên ống nano

Các chuyên gia trên khắp thế giới đang xúc tiến nghiên cứu chế tạo vật liệu nền để nuôi cấy x ương bên ngoài c ơthể sống. Theo họ, vật liệu nền phải thực hiện được hai chức năng. Một là, phải bảo đảm duy trì môi tr ường micro xung quanh để phát triển các tế bào x ương. Hai là, phải tạo điều kiện để hình thành môi tr ường vật chất chứa các vi l ượng cần thiết giữa các tế bào. Sau đó, trên vật liệu nền đó, các chuyên gia công nghệ sinh học sẽ nuôi cấy các tế bào mới để phát triển thành x ương có chức năng giống hệt x ương trong c ơthể sống.

Các tác giả của một công trình nghiên cứu được công bố gần đây trong tạp chí Nano Letteres cho rằng các ống nano từ nguyên tử cacbon hoàn toàn thích hợp để làm vật liệu nền. Mật độ của ống nano rất gần với mật độ grafit, nghĩa là nhẹ h ơn rất nhiều so với mật độ của thép hoặc hợp kim titan th ường được dùng để thay thế x ương trong phẫu thuật chỉnh hình. Nh ưng các ống nano lại rất bền và có tính thích nghi sinh học rất cao, không chỉ có khả năng tạo môi tr ường tái sinh tế bào sống mà còn nâng cao đáng kể độ bền c ơhọc của vùng x ương bị tổn th ương mà chúng phải thay thế. Các ống nano cacbon còn có độ dẻo và dễ uốn theo hình dạng cần thiết. Với các tính chất đó, các ống nano là vật liệu không có đối thủ cạnh tranh để thay thế các cấu trúc chịu lực của x ương. Từ đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng thành công các ống nano một lớp nguyên tử để làm vật nền nuôi cấy tế bào x ương. Bằng ph ương pháp sử dụng hợp chất photphat canxi để tạo quá trình “x ương hoá” các ống nano, họ đã thu được vật liệu nền lý t ưởng để nuôi cấy tế bào x ương. B ước tiếp theo là thử nghiệm tính hoà hợp sinh học và tính vô độc của vật liệu này khi đưa vào c ơthể sống.

Các nhà khoa học đã thử nghiệm nuôi cấy thành công tế bào x ương chuột trên các ống nano cacbon một lớp và nhiều lớp nguyên tử, kể cả các ống nano đã biến tính hoá học. Kết quả nghiên cứu chứng tỏ các ống nano cacbon nguyên chất có tính hoà hợp sinh học tốt h ơn ống đã biến tính hoá học. Thành tựu này mở ra triển vọng phát triển lĩnh vực mới trong công nghệ y- sinh học: nuôi cấy x ương bên ngoài c ơthể sống.

Nguồn: KH&ĐS, Số 64 Thứ sáu 11/8/2006