Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Cần Thơ đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc tận dụng nguồn nguyên liệu tơ tằm địa phương để phát triển các vật liệu sinh học an toàn và bền vững. Bằng cách chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại protein có khả năng tương thích sinh học cao, mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe.
Fibroin là thành phần chính trong sợi tơ tằm, được biết đến với các đặc tính nổi bật như độ bền cao, khả năng phân hủy sinh học và tương thích sinh học tốt. Việc chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt được thực hiện thông qua một quy trình nghiêm ngặt, bắt đầu từ việc loại bỏ lớp sericin gây dị ứng trên bề mặt kén tằm. Sau đó, tơ tằm được hòa tan trong một hỗn hợp muối đặc biệt để thu được fibroin.
Theo kết quả nghiên cứu, từ 10 gram kén tằm Đà Lạt, nhóm nghiên cứu đã thu được 7,3 gram tơ đã loại sericin và 1,25 gram fibroin với hiệu suất 25,06%. Fibroin chiết xuất được bảo quản dưới dạng dung dịch hoặc đông khô thành bột và vẫn giữ được tính chất ổn định sau nhiều tháng.
Nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển thành công hệ vi hạt fibroin thông qua phương pháp đổi dung môi. Quá trình này liên quan đến việc cho fibroin tiếp xúc với ethanol để tạo thành các hạt nhỏ. Tỷ lệ fibroin:ethanol được tối ưu hóa là 1:5 và hiệu suất tạo hạt đạt 65%. Các phân tích kích thước cho thấy vi hạt fibroin có kích thước trung bình khoảng 0,175 µm, phân bố đồng đều trong khoảng 0,1 – 0,3 µm.
Các thử nghiệm an toàn trên màng phôi gà đã cho kết quả rất tích cực. Cả dung dịch fibroin và hệ vi hạt fibroin đều không gây ra các phản ứng xấu như sưng tấy, xuất huyết hoặc tổn thương mạch máu. Điều này chứng minh rằng vật liệu fibroin từ tằm Đà Lạt là an toàn đối với mô sống và phù hợp để ứng dụng trong các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da hoặc đường tiêu hóa.
Ngoài ra, hệ vi hạt fibroin đã chứng minh khả năng bảo vệ dược chất trong môi trường khắc nghiệt. Khi thử nghiệm trong dung dịch mô phỏng dịch dạ dày và ruột non, hệ vi hạt fibroin vẫn giữ được đến 99,8% khối lượng ban đầu. Kết quả này cho thấy tiềm năng của vi hạt fibroin trong việc bảo vệ dược chất khỏi sự phân hủy bởi môi trường axit và enzyme tiêu hóa.
Nghiên cứu này không chỉ góp phần vào việc tận dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu tơ tằm Việt Nam mà còn phù hợp với xu hướng phát triển vật liệu sinh học tự nhiên – bền vững và an toàn. Trong tương lai, fibroin từ tơ tằm Đà Lạt có thể được ứng dụng để tạo ra các hệ mang thuốc, sản phẩm chăm sóc da hoặc vật liệu trong tái tạo mô, phẫu thuật thẩm mỹ.