Đề tài nghiên cứu “Tận dụng chất thải cá, tách chiết collagen từ vảy cá, kết hợp nano bạc để tạo ra băng gạc có khả năng kháng khuẩn và làm lành vết thương” được năm học sinh gồm: Nguyễn Thế Song Hà, Phạm Đức Anh (Trường THPT Chuyên Hà Nội - Amsterdam), Ngô Trí Dũng (Trường trung học Vinschool), Quách Duy Đạt (Trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên) và Hoàng Tùng Thư (Trường quốc tế Dewey) thực hiện.
Em Nguyễn Thế Song Hà cho biết: “Trong những lần chơi thể thao, mọi người hay bị thương, xây xát chân tay sẽ phải sát khuẩn bằng dung dịch betadine hoặc cồn. Sát khuẩn bằng những dung dịch này thường rất rát. Vì vậy, chúng em có ý tưởng phát triển một sản phẩm y tế vừa có khả năng kháng khuẩn, làm lành vết thương mà không bị đau”.
Collagen là một thành phần phổ biến trong các loại mỹ phẩm, thực phẩm chức năng, thậm chí cả trong các phương pháp điều trị ngoại khoa. Nhóm bạn trẻ mong muốn đánh giá khả năng hỗ trợ lành vết thương và tính kháng khuẩn của collagen nhằm ứng dụng trong băng gạc y tế. Thông thường, collagen được chiết xuất từ mô bò hoặc lợn. Tuy nhiên những nguồn này gây ra nhiều lo ngại về đạo đức, an toàn và tốn kém chi phí. Nhóm đã lựa chọn cách chiết xuất collagen từ vảy cá. “Loại vật liệu thường bị vứt bỏ này có thể mang đến một nguồn collagen sạch, an toàn và rẻ hơn”, Phạm Đức Anh, thành viên của đội cho biết.
“Ban đầu kết quả tách chiết không được như ý khi nồng độ collagen thu được khá thấp. Chúng em đã phải làm lại nhiều lần, thay đổi nồng độ các chất để tạo ra môi trường tách chiết phù hợp nhằm thu được nhiều collagen tinh sạch nhất và sau khoảng năm tháng nhóm mới hoàn thành dự án”, em Song Hà cho biết.
Để đánh giá khả năng làm lành vết thương của dung dịch collagen, nhóm sử dụng phép thử vết xước (Scratch Assay) - một phương pháp phổ biến mô phỏng sự di chuyển của tế bào và tái tạo mô. Trong quá trình thực hiện, nhóm đã nhận được sự giúp đỡ, hỗ trợ của các thầy, cô giáo Trường đại học Khoa học Tự nhiên.
“Kết quả đầy hứa hẹn, khi sử dụng collagen ở nồng độ 50 μg/ mL, tốc độ đóng vết thương gần 30% chỉ sau 12 giờ. Điều này cho thấy dung dịch collagen có thể hoạt động như một giá đỡ sinh học, hỗ trợ tế bào di chuyển vào vùng tổn thương và tạo mô mới”, Ngô Trí Dũng, thành viên nhóm cho biết.
Tuy nhiên, bản thân collagen không có đặc tính kháng khuẩn rõ rệt. Vì thế, nhóm kết hợp collagen và nano bạc nhằm tạo ra một loại băng gạc đa chức năng - vừa giúp lành vết thương, vừa ngăn ngừa nhiễm khuẩn.
Khi thử nghiệm ở nồng độ chỉ 2%, hỗn hợp này cho thấy vùng ức chế rõ ràng đối với vi khuẩn Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) và Escherichia coli.
Từ những kết quả đó, nhóm đã thực hiện mẫu thử nghiệm tạo ra một loại băng gạc tích hợp collagen và nano bạc, giúp sát khuẩn, bảo vệ và làm lành vết thương nhanh chóng với tên gọi ColPatch.
Các thành viên nhóm cho biết, đây mới là bước khởi đầu. Nhóm sẽ tiếp tục thử nghiệm hiệu quả của ColPatch trên nhiều loại vết thương; tối ưu hóa công thức để phù hợp với từng loại vết thương. Đặc biệt, nhóm sẽ giải quyết hiện tượng chết tế bào bằng cách tinh sạch và điều chỉnh nồng độ collagen. Với hướng đi này, nhóm bạn trẻ tin rằng collagen chiết xuất từ vảy cá có thể trở thành giải pháp chăm sóc vết thương bền vững, hiệu quả và tiết kiệm trong tương lai .
