Tài liệu VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG GHÉP DA, PHÂN TÁN THUỐC pdf

 Thành tựu ứng dụng VLSH trong cấy ghép da, hệ thống phân tán thuốc trên thế giới... KHÁI NIỆM HỆ THỐNG PHÂN TÁN THUỐC Sự phân phát thuốc có kiểm sóat xảy ra khi một polymer tự nhiên

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỘNG VẬT

Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM

Viện Công Nghệ Sinh Học & Thực Phẩm

Lớp:DHSH7LT

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Nhung SVTH : Nhóm 14

DANH SÁCH NHÓM 14

1. Nguyễn Văn Long - 11302161

2. Đỗ Minh Vương - 11285461

3. Nguyễn Xuân Giang - 11310731

4. Trương Văn Hiền - 11302721

5. Nguyễn Kiều Oanh - 11286631

6. Trương Thị Thúy Nga - 11332851

7. Phạm Thị Mỹ Hương - 11330951

8. Đặng Thị Thanh Hà - 11333431

9. Phan Hoàng Yến - 11267361

10. Lê Thị Diệu Anh - 11316581

Đề tài:

VẬT LIỆU SINH HỌC TRONG GHÉP DA, PHÂN TÁN THUỐC

NỘI DUNG:

 Các biến chứng xung quanh vật ghép.

 Ứng dụng VLSH trong ghép da.

 Ứng dụng VLSH trong hệ thống phân tán thuốc.

 Thành tựu ứng dụng VLSH trong cấy

ghép da, hệ thống phân tán thuốc trên thế giới.

I CÁC BIẾN CHỨNG XUNG

QUANH VẬT GHÉP

KHÁI NIỆM, NGUYÊN NHÂN BIẾN CHỨNG.

 Khái niệm: Biến chứng vật ghép là kết quả tổn

thương ban đầu sau khi được phẫu thuật ghép dẫn đến thất bại ghép hay kết quả không được như

BIỂU HIỆN BIẾN CHỨNG VẬT GHÉP.

BIỂU HIỆN BIẾN CHỨNG VẬT GHÉP.

 Phản ứng viêm cấp tính hình thành các cục máu đông rải rác dẫn đến mô ghép bị hoại

tử nhanh chóng.

 Nhiễm trùng, chảy, mẩn đỏ, ngứa, đau.

 Sự đổi màu của vật ghép, sẹo xung quanh vật ghép.

Ý TƯỞNG ĐỂ CẢI TẠO TÍNH TƯƠNG HỢP KHI

VLSH TIẾP XÚC MÁU.

 Tối thiểu sự tương tác: Sự thay đổi các đoạn ưa

nước mềm và cứng khác nhau của polyurethane chỉ

ra sự hấp thu fibrinogen thấp và albumin cao giúp cải tạo tính tương hợp máu

 Ghép thuốc: phủ hoặc ghép các chất chống đông, các chất ức chế sự bám dính tiểu cầu hoặc các chất hoạt hóa tiêu fibrin

 Bắt chước 1 màng sinh học: bắt chước màng tế bào hồng cầu ở bề mặt tiếp xúc máu.

II ỨNG DỤNG VLSH TRONG

GHÉP DA

ĐẶC TÍNH LÝ TƯỞNG CỦA VLSH THAY THẾ DA.

 Bám dính nhanh và bền trên bề mặt vết

thương.

 Cấu trúc cho phép di chuyển, tăng sinh các

tế bào mô mới, giúp khép nhanh vết thương.

 Không tạo kháng nguyên, không gây dị ứng

 Không gây độc, có thể tiệt trùng được.

 Tính linh động cao, phục hồi chức năng da nhanh.

 Dễ bảo quản, giá thành rẻ.

 Nhược điểm: màng không bền, dễ bị

tiêu, hoại tử nhanh khi bị viêm.

Phần 2: bóc tách tế bào biểu mô bằng dd Trypsin 0,25% - EDTA 0,02%, theo quy trình trypsin ấm

Ngâm 5 mảnh trong bercher chứa 5ml

dd EDTA 0.02%

trong 2h

Cạo bỏ tế bào biểu mô trên mặt ối

Đặt mảnh màng ối lên lame và quan sát dưới kính hiển vi soi ngược

Ngâm 25 mảnh trong 10

ml dd Trypsin 0,25% - EDTA 0.025:

Khuấy từ gia nhiệt với tốc độ

150 – 200 v/p, nhiệt độ 37 o C, thời gian khuấy 30phút

Mỗi mốc thời gian cách 5phút, lấy 3 mảnh màng

ối ra cạo bỏ tế bào biểu

mô, đặt lên lame và quan sát trên kính hiển

vi soi ngược.

MỘT SỐ SẢN PHẨM MÀNG PHỦ

VẾT THƯƠNG

INTEGRA  DERMAGRAFT 

ORCEL  EZ DERM 

MỘT SỐ SẢN PHẨM MÀNG PHỦ

VẾT THƯƠNG

PROMOGRAN  OASIS 

QUY TRÌNH CHẾ TẠO MÀNG PHỦ NHÂN TẠO

Thu nhận

mẫu

tạm thời mẫu

Loại bỏ tế bào biểu mô

Kiểm tra tính chất sinh lí cúa màng sau bảo quản

Ứng dụng thành tựu trong và ngoài nước

 Trong nước:

- Hướng đến công nghệ cao: nuôi cấy nguyên bào sợi điều trị vết thương, vết bỏng.

- Thành công trong việc nghiên cứu dùng tấm

Tegaderm làm giá đỡ nguyên bào sợi, giúp hạ giá thành khi điều trị bỏng.

- Nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi cấy tế bào

sừng không huyết thanh trên nền collagen Cứu

sống bệnh nhân bỏng sâu diện rộng.

- Phát triển vật liệu thay thế da tam thời: da ếch

đông khô, màng chitosan, polysan làm từ vỏ tôm, cua…

Nhờ ứng dụng công nghệ cao, Viện Bỏng đã cứu sống hàng ngàn bệnh nhân bỏng Trong ảnh: Điều trị trẻ bị bỏng tại Viện

 Ngoài nước:

- Chế tạo thành công da nhân tạo có độ co dãn tương tự

da người.

- Chữa bỏng kiểu mới bằng súng phun da.

Ứng dụng thành tựu trong và ngoài nước

III ỨNG DỤNG VLSH TRONG HỆ THỐNG PHÂN TÁN THUỐC

KHÁI NIỆM HỆ THỐNG PHÂN TÁN THUỐC

 Sự phân phát thuốc có kiểm sóat xảy ra khi một polymer tự nhiên hay tổng hợp kết hợp với một loại thuốc hoặc một tác nhân hoạt động khác theo kiểu mà tác nhân hoạt động sẽ được phóng thích theo chỉ định Tác nhân hoạt động có thể được phóng thích liên tục hay theo chu kỳ trong một thời gian dài.

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHÓNG

THÍCH THUỐC CÓ KIỂM SOÁT

CÁC VẬT LIỆU DÙNG ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

PHÓNG THÍCH THUỐC CÓ KIỂM SOÁT

HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG VLSH TRONG HỆ

PHÂN TÁN THUỐC

 Hệ phân tán thuốc và việc điều trị bệnh tiểu đường: một hệ thống phân phát tốt nhất là có thể phóng thích insulin dựa vào sự phát hiện glucose trong dòng máu

 Hệ phân tán thuốc trong điều trị ung thư: đã có

nhiều nghiên cứu về hệ phân phát thuốc với các ligand đặc hiệu cho tế bào ung thư

 Hệ phân tán thuốc dựa trên các hạt vàng nano: hệ

phân phát có thể phóng thích thuốc khi được kiểm

sóat từ xa bằng cách chiếu tia laser trên các hạt vàng nano

IV THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VLSH TRONG CẤY GHÉP DA, HỆ THỐNG PHÂN TÁN

THUỐC

THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VLSH TRONG CẤY GHÉP DA, HỆ THỐNG PHÂN TÁN THUỐC

 Trong nước: Hiện nay Viện bỏng Việt Nam đang đẩy

mạnh nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học, công nghệ

tế bào, sản xuất các vật liệu sinh học thay thế da điều trị vết thương, vết bỏng Viện bỏng đã nghiên cứu thành công

sử dụng tấm Tegaderm để làm giá đỡ nguyên bào sợi nhờ

đó giá thành sản phẩm nuôi cấy nguyên bào sợi của viện thấp hơn so với các sản phẩm tương tự trên thế giới

 Ngoài ra các vật liệu thay da được sử dụng rộng rãi trong điều trị bỏng như: da ếch đông khô, màng chitosan,

polysan làm từ vỏ tôm, cua, cá phế liệu, trung bì da lợn.

THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VLSH TRONG CẤY GHÉP DA, HỆ THỐNG PHÂN TÁN THUỐC

 Trên thế giới:

- Các nhà khoa học Nga đã chế tạo vật liệu mới mang tên

“Giamatrix” Vật liệu này giảm đau và làm cho vết thương bỏng mau lành hơn

- Tại Singapore đã thành công trong nuôi cấy tế bào gốc từ cuống rốn để tạo da ghép cho người bỏng nặng

- Các nhà khoa học Đức đã nghiên cứu thử nghiệm biến tơ nhện thành da nhân tạo Sau nhiều thử nghiệm cho thấy tế bào da có thể phát triển trên tơ nhện nếu được cung cấp dưỡng chất, không khí và nhiệt độ thích hợp.Từ đó họ có thể tạo nên mảng da nhân tạo

 Câu 3: Ứng dụng về cấy ghép da mới nhất ở nước

ta ở đâu? Tỉ lệ thành công là bao nhiêu?

 Câu 4: Hệ thống phân tán thuốc trong cơ thể

được thể hiện như thế nào? Con đường phân tán thuốc nào là nhanh nhất?

Câu 1: Màng ối có gì quan trọng mà được sử dụng làm màng phủ vết thương?

 Có tính bám dính tốt lên bề mặt vết thương.

 Gần như trong suốt sau khi được loại bỏ lớp tế bào

biểu mô, là giá thể tốt cho nhiều loại tế bào động

màng ối phải được loại bỏ lớp tế bào biểu mô

Câu 2: Trong quy trình chế tạo máng phủ nhân

tạo, mẫu vật sử dụng làm là những vật liệu gì?

 Nguồn gốc sinh học: Da đồng loài, da khác loài,

màng ối lấy từ màng nhau thai, NBS từ bao quy đầu trẻ sơ sinh, da tử thi đã qua xử lý…

 Vật liệu nhân tạo: các tấm polymer như:

polyurethal, polyetylen,polycaprolactone,… Những polymer của hydroxyvinyl chlorid acetate(polyvinyl, silastic floam, lyofloam,…Ngoài ra còn có màng

Biobrane gồm lớp dưới nilon được tráng lớp silicon mỏng.

 NBS sản xuất chất nền tảng trung bì, collagen tạo chất nền tảng như trung bì, silicon mỏng tương

đương như biểu bì.

Câu 3: Ứng dụng về cấy ghép da mới nhất ở

nước ta ở đâu? Tỉ lệ thành công là bao nhiêu?

 Thành tựu mới nhất về cấy ghép da phải kể đến

phương pháp mới về nuôi cấy da tự thân ở Viện

Bỏng Quốc gia (113 Phùng Hưng- Hà Đông- Hà

Nội) Đây là phương pháp đơn giản và ít tốn kém so với phương pháp trước đây là nuôi cấy tế bào sừng trong môi trường có huyết thanh

 Hiện nay, Viện Bỏng Quốc gia đã tiến hành nuôi

cấy trên 17 mẫu da lấy từ người tình nguyện và 7 mẫu da lấy từ bệnh nhân bỏng Độ tuổi trung bình của nhóm tình nguyện cho da là 8 tuổi, nhóm bệnh nhân bỏng tuổi trung bình là 36.

Câu 3: Ứng dụng về cấy ghép da mới nhất ở

nước ta ở đâu? Tỉ lệ thành công là bao nhiêu?

 Ngoài ra, ứng dụng kỹ thuật vi phẫu trong điều trị tổn thương bỏng sâu và tạo hình sẹo bỏng, khuyết hổng mất da (Viện Bỏng Quốc gia); ứng dụng kỹ thuật vi phẫu trong chấn thương-chỉnh hình (bệnh viện Chấn thương chỉnh hình TPHCM) Nằm

trong top 26 thành tựu y học nổi bật Việt Nam

được Bộ y tế giới thiệu ngày 17-2-2012.

Câu 4: Hệ thống phân tán thuốc trong cơ thể được thể hiện như thế nào? Con đường phân tán thuốc nào là nhanh nhất?

 Hệ thống phân tán thuốc trong cơ thể được thể hiên qua cơ chế phóng thích thuốc có kiểm soát.

 Có 3 cơ chế: Sự khuếch tán; Trương phồng kéo theo khuếch tán; Sự phân hủy sinh học.

 Sự khuếch tán: có thể xảy ra ở mức vĩ mô (như khuếch tán qua các lỗ trong nền polymer) hoặc ở mức phân tử (ngang qua giữa các chuỗi polymer) Những yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán thuốc là: cấu trúc hóa học

của màng, trạng thái xốp của màng (mật độ lỗ trên

màng), đường đi của thuốc khi được phóng thích.

 Trong hệ này, sự kết hợp của nền polymer và thuốc được chọn lựa sao cho thuốc khuếch tán ra môi trường sinh học mà không có bất kỳ sự thay đổi nào

trên polymer.

 VD: polymer và thuốc được trộn lẫn để tạo thành một

hệ đồng nhất Sự khuếch tán xảy ra khi thuốc đi qua chất nền polymer ra môi trường ngòai Tốc độ phóng thích sẽ giảm dần vì thuốc phải di chuyển một khỏang

xa hơn nên thời gian phóng thích sẽ lâu hơn.

 Đối với hệ thống ‘túi chứa’, tốc độ phóng thích thuốc

thuốc Do việc bọc màng là đồng nhất và độ dày

không thay đổi, tốc độ khuếch tán thuốc có thể được giữ ổn định trong thời gian dài

 Sự trương phồng và khuếch tán:hệ thống không có khả năng phóng thích thuốc cho đến khi được đặt trong môi trường sinh học thích hợp Ban đầu, hệ thống ở dạng khô, khi vào cơ thể sẽ hấp thu nước hay dịch cơ thể và

trương phồng lên Sự trương phồng làm tăng lượng dung môi và kích thước mạng lưới polymer đủ để thuốc khuếch tán ra môi trường.

 Tùy thuộc vào polymer, một polymer có khả năng trương phồng có thể được phát động bởi một thay đổi trong môi trường bao quanh hệ phân phát: pH, lực ion, Enzym - cơ chất, nhiệt độ…

 Ví dụ:

 Tác nhân là pH tác động lên loại Hydrogel acid hay base - trương phồng – phóng thích thuốc.

 Lực ion: hydrogel ion, thay đổi lực ion – thay đổi

nồng độ ion bên trong gel – trương phồng – phóng thích thuốc.

 Enzym – cơ chất: Hydrogel chứa các enzym cố định, khi cơ chất hiện diện – chuyển đổi enzym – trương phồng – phóng thích thuốc.

 Sự phân hủy sinh học: các polymer phân hủy trong

cơ thể như là kết quả của quá trình sinh học tự nhiên

và phóng thích thuốc

 Phần lớn các polymer có khả năng phân hủy sinh học

sẽ bị thủy phân từ dạng chuỗi polymer thành các hợp chất nhỏ hơn.

 Ví dụ như polylactide, polyglycolide, và các

copolymer của chúng; các polymer sẽ phân hủy

thành acid lactic và acid glycolide, vào chu trình

Kreb, tạo thành CO 2 , H 2 O và được tiết ra theo con đường bình thường.

 Sự phân hủy có thể xảy ra qua thủy phân khối tức

là polymer phân hủy đồng nhất xuyên suốt chất nền hoặc chỉ phân hủy ở bề mặt, trường hợp

polyanhydride và polyorthoester, khiến cho tốc độ phóng thích tỷ lệ với vùng bề mặt của hệ phân

phát thuốc

 Hệ thống này thường sử dụng đường uống hoặc tiêm dưới da.

 Con đường phân tán thuốc nhanh nhất: tốc độ phân tán thuốc nhanh hay chậm tùy thuộc vào nhiều yếu

tố như: vật liệu phân tán thuốc, con đường phân tán thuốc, điều kiện môi trường phân tán thuốc Ngoài

ra còn tùy thuộc vào mục đích sử dụng thuốc đối

với từng loại bệnh khác nhau.

 Nếu đánh giá theo 3 cơ chế phân tán thuốc, nhóm nhận thấy con đường phóng thích thuốc dựa trên sự phân hủy sinh học là nhanh nhất vì hệ thống được

sử dụng bằng cách uống hoặc tiêm dưới da, thuốc sẽ được phân hủy - thủy phân theo quá trình sinh học

tự nhiên trong cơ thể.