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 Việt Nam. Họ đã thành công trong việc chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt và phát triển hệ vi hạt fibroin có khả năng tương thích sinh học cao.
Fibroin là một loại protein cấu trúc chính trong sợi tơ tằm, được biết đến với các đặc tính bền vững, tương thích sinh học cao, phân hủy được trong cơ thể và có khả năng kiểm soát giải phóng dược chất. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện quy trình chiết xuất fibroin nghiêm ngặt, bắt đầu từ việc loại bỏ lớp sericin gây dị ứng trên bề mặt kén tằm. Sau đó, họ tiến hành hòa tan sợi tơ sạch trong một hỗn hợp muối đặc biệt để thu được fibroin.
Với 10 gram kén tằm làm nguyên liệu ban đầu, nhóm nghiên cứu đã thu được 7,3 gram tơ đã loại sericin và 1,25 gram fibroin, với hiệu suất chiết xuất lên đến 25,06%. Fibroin chiết xuất được bảo quản dưới dạng dung dịch hoặc đông khô thành bột, và các tính chất của nó vẫn giữ ổn định sau nhiều tháng.
Để tạo ra hệ vi hạt fibroin, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp đổi dung môi. Họ 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%. Kết quả 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.
Một yếu tố quan trọng trong nghiên cứu này là đánh giá tính an toàn của dung dịch fibroin và hệ vi hạt fibroin. Thử nghiệm trên màng phôi gà cho thấy cả dung dịch và hệ vi hạt fibroin đều không gây sưng tấy, xuất huyết hay tổn thương mạch máu. Điều này khẳng định rằng vật liệu fibroin từ tằm Đà Lạt là an toàn với mô sống, phù hợp để ứng dụng trong các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da hoặc đường tiêu hóa.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đánh giá khả năng bảo vệ dược chất của hệ vi hạt fibroin trong môi trường tiêu hóa. Kết quả cho thấy hệ vi hạt fibroin vẫn giữ được đến 99,8% khối lượng ban đầu khi thử nghiệm trong dung dịch mô phỏng dịch dạ dày và ruột non. Điều này chứng tỏ vi hạt fibroin có khả năng bảo vệ dược chất bên trong 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 các hệ mang thuốc tiêm hoặc uống, kem dưỡng sinh học, mặt nạ sinh học, hoặc vật liệu trong tái tạo mô, phẫu thuật thẩm mỹ.
