GIẢNG VIÊN, CÁN BỘ TIÊU BIỂU

TS. Nguyễn Thị Hiệp: 10 năm nghiên cứu làm lành vết thương trong một phút

10 năm nghiên cứu về vật liệu sinh học, TS Nguyễn Thị Hiệp – Trưởng Bộ môn Kỹ thuật y sinh, Trường Đại học Quốc tế – Đại học Quốc gia TPHCM, đã thành công trong việc thiết kế một loại keo có khả năng “dán” vết thương, làm lành nhanh vết thương trong vòng 1 phút. Phương pháp này mang tới cơ hội trị thương nhanh chóng cho những người dân ở xa bệnh viện.

1. Bối cảnh nghiên cứu

Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hoá nhanh ở các nước đang phát triển đã gây áp lực lớn lên dịch vụ sức khỏe cộng đồng và hệ thống chăm sóc y tế. Nhu cầu y tế từ lượng di dân đông đúc từ nông thôn lên thành thị đã gây ra tình trạng quá tải cho những bệnh viện tại các thành phố lớn, làm giảm chất lượng dịch vụ khám chữa bệnh và gây nhiều khó khăn cho cả bệnh nhân và bác sĩ. Thực tế cho thấy TP.HCM là một thành phố đang rất phát triển và là nơi có những bệnh viện chữa trị hiệu quả. Điều này tạo nên hiện tượng người dân ở các địa phương khác đổ xô vào các bệnh viện của thành phố để được khám chữa bệnh, mặc dù có nhiều trường hợp không cần phải như vậy. Do đó, những biện pháp cải thiện, phát triển và tăng cường khả năng tiếp cận các dịch vụ chăm sóc y tế hiện đại, chất lượng và tiện lợi cho người dân tại các vùng ngoại ô và nông thôn cần được nghiên cứu và triển khai để cải thiện chất lượng chăm sóc y tế tại các thành phố vệ tinh và có thể giảm tải được sự di cư của người dân lên các thành phố lớn.

Thuận theo sự phát triển này, Tiến sĩ (TS.) Nguyễn Thị Hiệp – giảng viên Bộ môn Kỹ thuật Y sinh Trường ĐH Quốc tế (ĐH Quốc gia TP.HCM) – đã nghiên cứu thiết kế một loại “keo sinh học thông minh” có thể dùng để cầm máu, diệt khuẩn, mang tới giải pháp sơ cứu và chữa lành vết thương hữu hiệu cho những người sống xa bệnh viện, nhờ đó tăng cường chất lượng dịch vụ chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng người dân ở vùng sâu vùng xa.

Ý tưởng “dán” vết thương, làm lành vết thương nhanh chóng được nữ khoa học gia ủ mầm từ thuở nhỏ. “Có lần, tôi bị thương, ba chở tôi bằng xe đạp tới bệnh viện để khâu vết thương. Ba đạp xe 2 tiếng đồng hồ về nhà dưới trời mưa tầm tã, tôi ngồi núp sau tấm áo mưa, người vừa đau bởi vết thương, vừa mệt mỏi, muốn ngộp thở bởi ngồi quá lâu trong áo mưa chật chội. Tôi chỉ ước… giá như có cái gì đó có thể dán ngay vết thương lại, khỏi phải khổ sở đi xa để khám chữa thế này”, TS Nguyễn Thị Hiệp chia sẻ. Mơ ước đó luôn song hành trong hành trình học tập của chị Nguyễn Thị Hiệp. Sau này, khi chứng kiến một nông dân không qua khỏi sau cú va chạm với máy cày, do bị thương, mất máu quá nhiều, TS Hiệp càng quyết tâm làm được keo cầm máu ngay lập tức. Hình ảnh người nông dân bị mất máu nhiều mà không được cầm máu kịp thời đã thôi thúc chị phải làm được “điều gì đó có ích cho người dân, nhất là những người ở xa bệnh viện”, có cơ hội giữ được tính mạng trước khi chuyển tới bệnh viện chữa trị vết thương.  

Sau hơn 10 năm miệt mài, năm 2017, loại keo thông minh do TS Nguyễn Thị Hiệp tạo ra có thể dùng để cầm máu, diệt khuẩn và rút ngắn thời gian tái tạo mô. Đây là giải pháp tự tạm chữa vết thương, sơ cứu, tránh nguy cơ chảy máu ồ ạt và giải pháp này đặc biệt hữu ích cho những người sống xa bệnh viện. TS Nguyễn Thị Hiệp chia sẻ, keo sinh học được hình thành từ axit hyaluronic – một protein tự nhiên và chitosan – một chất được tìm thấy trong lớp vỏ của động vật có vỏ (tôm, cua…). Keo cũng có thể có thêm các thành phần khác như bạc và hạt nano curcumin (bột nghệ) cho các mục đích ứng dụng cụ thể. Từ các thành phần bột, người dùng dễ dàng kết hợp, tạo thành keo ngay lập tức khi hòa tan với nước và dùng “dán” ngay vết thương tại nhà hay bất cứ nơi đâu. Trong trường hợp nạn nhân chảy nhiều máu, keo còn có chức năng cầm máu tức thời. “Keo rất tiện dụng, diệt khuẩn, tránh nhiễm trùng và làm lành các loại vết thương một cách nhanh chóng mà không cần các kỹ thuật khâu vá vết thương phức tạp. Các gia đình, hay những người sống xa bệnh viện như nông dân, ngư dân, người công tác ở vùng núi, hải đảo… hoặc bất cứ ai bị thương cũng có thể sử dụng”, TS Nguyễn Thị Hiệp chia sẻ. 

Thành tựu nghiên cứu của TS Nguyễn Thị Hiệp cũng mở ra dấu ấn mới trong phát triển kỹ thuật mô và y học tái tạo tại Việt Nam, thúc đẩy sự phát triển của các phương pháp điều trị mới bằng vật liệu sinh học. 

2. Từ ý tưởng đến thực tế

Theo TS Nguyễn Thị Hiệp, khó khăn lớn nhất trong quá trình nghiên cứu chính là kinh phí. Tuy nhiên, chị đã không đợi các thiết bị hiện đại, đội ngũ hoàn chỉnh, mọi thứ hoàn hảo mới bắt tay thực hiện ước mơ của mình. Năm 2012, TS Nguyễn Thị Hiệp trở về Việt Nam sau 6 năm học tập và nghiên cứu tại Hàn Quốc. Mặc dù điều kiện làm trong nước còn nhiều khó khăn, chị vẫn cố gắng vừa nghiên cứu, vừa làm dự án, vừa gây dựng nhóm nghiên cứu, trang thiết bị và tìm kiếm kinh phí. Thời gian đầu, TS Nguyễn Thị Hiệp và cộng sự còn phải mượn thiết bị nghiên cứu từ các trường đại học, các viện nghiên cứu khác, hoặc đi vay tiền để mua máy móc nghiên cứu. Cùng với các nguồn tài trợ, chị cũng bỏ tiền lương, thù lao đăng bài báo quốc tế và tiền giải thưởng để “nuôi” thí nghiệm, đầu tư cho nhóm nghiên cứu đi một hành trình dài. 

Hiện nay, TS Nguyễn Thị Hiệp đang bước vào giai đoạn nghiên cứu tiếp theo trong việc phát triển keo thông minh trị lành thương. Sau khi thử nghiệm trên động vật, loại keo này đã được chứng minh khả năng hỗ trợ quá trình lành vết thương, lành tính, tái tạo tế bào tốt. Ngoài ra, tính chất của keo thay đổi theo tỷ lệ thành phần vật liệu, nhờ đó ứng dụng của keo có thể được mở rộng. “Giai đoạn tiếp theo, tôi tiếp tục phát triển loại keo này để tiêm khớp gối, hoặc tải tế bào gốc, tái tạo mô cho những bệnh nhân ung thư”, TS Nguyễn Thị Hiệp chia sẻ về hướng nghiên cứu sắp tới. 

Theo tiến sĩ, nguồn chitosan từ vỏ tôm, vỏ cua vốn rất dồi dào ở Việt Nam, thậm chí nhiều nước phát triển phải nhập để tinh chế ra chitosan, bán lại cho các nhà khoa học. Vì thế, tạo ra sản phẩm keo, từ nguồn chitosan trực tiếp ngay trong nước thì giá thành keo sẽ rất cạnh tranh. Chị mong muốn thương mại hóa sản phẩm của mình và cung cấp phương pháp điều trị y tế hiện đại, hiệu quả và trong tầm tay của người nghèo. Kết quả nghiên cứu rất khả quan, song hành trình từ công trình nghiên cứu đến sản phẩm thương mại hóa không phải là ngắn. 

Tiến sỹ Hiệp chia sẻ, các chấn thương ngoài da như vết cắt, vết trầy, vết thương hở có chảy máu đều cần phải được điều trị kịp thời để tránh gây nhiễm trùng. Loại keo sinh học thông minh này rất hữu dụng cho việc sơ cứu tại chỗ và tức thời đối với người sống xa bệnh viện như nông dân, ngư dân, bộ đội ở vùng biên giới, hải đảo khi họ chẳng may bị những vết thương và không có khả năng đến cơ sở y tế kịp lúc. Ngoài ra loại keo này có thể dùng để chữa các loại vết thương, vết cắt khác nhau, diệt khuẩn và giảm thời gian tái tạo mô giúp nâng cao chất lượng cuộc sống, làm giảm áp lực di chuyển đến các bệnh viện ở thành phố lớn. Thực tế cho thấy, người dân ở nông thôn nước ta rất ít người biết cách khâu vết thương ngay tại chỗ. Vì vậy, họ có thể mua keo cầm máu để dự phòng hoặc dùng sơ cứu khi cần thiết, sau đó đến trạm xá hay bệnh viện để điều trị, tránh tình trạng lượng máu bị mất nhiều.

Loại keo thông minh này là một loại keo sinh học tự hủy, có hỗ trợ kích thích giúp phát triển mô, da, ngăn ngừa vi khuẩn, được hình thành chủ yếu bằng liên kết chéo giữa axit hyaluronic (axit này có đóng góp đáng kể cho quá trình gia tăng và di chuyển tế bào) và chitosan (hữu ích trong tái tạo mô). Sau khi được thử nghiệm trên tế bào và động vật, loại keo này đã được chứng minh có khả năng hỗ trợ quá trình lành vết thương, không gây độc tế bào, tương hợp sinh học và hỗ trợ tái tạo tế bào tốt. Đồng thời loại keo có thể được tổng hợp thêm các thành phần khác như bạc và hạt nano curcumin (bột nghệ) cho các mục đích ứng dụng cụ thể.

Sản phẩm được tạo ra dưới dạng bột, khi đổ vào môi trường nước tạo thành một loại keo và được đắp vào vết thương, để dùng điều trị vết thương tại nhà hay cấp cứu cho nạn nhân đang ở xa bệnh viện. Keo này còn có thể được sử dụng như bộ kit y tế cho các gia đình và tiện dụng cho tất cả người dân vì keo có thể dùng cho sơ cứu để cầm máu, chống vi khuẩn và rút ngắn thời gian lành thương. Vì đây là loại keo rất hữu dụng, giá cả cũng rất hợp lý giao động khoảng 50 nghìn đồng/lần dùng, sản phẩm nên được đưa đến với người dân và tiêu thụ rộng rãi. Do đó, Tiến sỹ Nguyễn Thị Hiệp cho rằng cần phải có nhiều dự án thử nghiệm trên quy mô lớn và sự quan tâm của Nhà nước, để sản phẩm được sản xuất phổ biến ra thị trường.

3. Các ghi nhận, giải thưởng trong nước và quốc tế

Công trình này đã giúp TS. Hiệp giành giải Nhất Giải thưởng Sáng tạo TPHCM năm 2019 [1], giải thưởng quốc tế L’Oréal – UNESCO cho 15 nhà khoa học nữ trẻ tài năng thế giới năm 2018 [2], giải thưởng Khoa học ASEAN – Mỹ năm 2017 [3]. Bà Jane Bocklage – phó đại diện thường trú Phái đoàn Mỹ tại ASEAN, cho biết Tiến sĩ Nguyễn Thị Hiệp được chọn là người thắng cuộc giải thưởng Khoa học ASEAN – Mỹ vì những nghiên cứu xuất sắc của cô trong lĩnh vực kỹ thuật y sinh.  “Nghiên cứu phát triển vật liệu y sinh của cô có thể tạo điều kiện cho người dân Việt Nam và các nước ASEAN sử dụng các giải pháp chăm sóc tại nhà, từ đó giúp giảm áp lực lên các hệ thống y tế đô thị”, bà Jane Bocklage nói [4].

Ngoài TS. Hiệp, nhóm nghiên cứu chính còn gồm 2 bạn cựu sinh viên khóa 2013 của trường ĐH Quốc Tế là Nguyễn Vương Hoàng Long và Nguyễn Thị Phương Nghi. Với sự hướng dẫn của TS. Hiệp, Long và Nghi đã thực hiện những nghiên cứu về đặc tính của từng thành phần keo, cũng như sự thay đổi của tính chất keo theo tỷ lệ thành phần vật liệu chitosan và axit hyaluronic, nhờ đó ứng dụng của keo có thể được mở rộng cho nghiên cứu chế tạo vật liệu tải tế bào gốc hoặc tải thuốc đặc trị. Hiện 2 bạn đang làm chuyên viên nghiên cứu và trợ giảng tại Bộ môn KTYS – Trường ĐH Quốc Tế. Nhờ những kinh nghiệm nghiên cứu tích lũy được khi tham gia dự án “Keo thông minh” này, 2 bạn đã nhận được học bổng để tiếp tục theo học cao học tại nước ngoài: Long sẽ trở thành Nghiên cứu sinh Tiến sĩ tại Đại học Melbourne, Úc và Nghi sẽ theo học thạc sĩ tại Đại học Cambridge, Anh trong tương lai gần. Hai bạn hi vọng có thể thực hiện được những nghiên cứu có khả năng ứng dụng trong lĩnh vực y tế nhằm tạo ra các sản phẩm phục vụ cho bệnh nhân và có ý nghĩa trong y học.

Đề tài nghiên cứu này được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Y học tái tạo và Kỹ thuật mô trực thuộc Bộ môn Kỹ thuật Y Sinh – Trường ĐH Quốc Tế. Sau 10 năm thành lập, hiện Bộ môn có 11 giảng viên trình độ Tiến sĩ, bác sĩ và dược sĩ… tốt nghiệp tại các trường đại học danh tiếng của nước ngoài. Bộ môn cũng đã xây dựng được 11 phòng thí nghiệm giáo dục và nghiên cứu chuyên ngành gồm nhiều thiết bị hiện đại và 2 phòng thí nghiệm lâm sàng đặt tại các bệnh viện trong thành phố. Chương trình đào tạo của Bộ môn đã đạt chuẩn kiểm định mạng lưới các trường Đại học Đông Nam Á năm 2015 và cũng đã tham gia kiểm định ABET của Hoa Kỳ năm 2018, nhận được sự đánh giá cao từ hội đồng. Hiện Bộ môn đang đào tạo sinh viên ở trình độ đại học và thạc sĩ gồm các lĩnh vực như Thiết bị Y tế, Xử lý Tín hiệu và Hình ảnh Y sinh, Kỹ thuật Dược, Kỹ thuật mô và Y học tái tạo, Kính thầu trong Y sinh, và sắp tới sẽ mở rộng đào tạo ở trình độ Tiến sĩ.

Nguồn:

[1] http://www.sggp.org.vn/chia-se-tu-cac-tac-gia-doat-giai-nhat-giai-thuong-sang-tao-tphcm-nam-2019-597752.html

[2] https://www.nhandan.com.vn/khoahoc/nhan-vat/item/35854202-nha-khoa-hoc-nu-nguoi-viet-nghien-cuu-keo-cam-mau-duoc-unesco-vinh-danh.html

[3] https://thanhnien.vn/giao-duc/nu-tien-si-viet-doat-giai-nhat-giai-thuong-khoa-hoc-asean-my-892044.html

[4] https://tuoitre.vn/nu-tien-si-mo-duong-cho-chua-benh-tu-xa-20171029114713454.htm