Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Cần Thơ đã đạt được một thành tựu đáng kể trong việc tận dụng nguồn nguyên liệu tơ tằm địa phương để phát triển các vật liệu sinh học có tính tương thích cao. Thông qua quy trình chiết xuất nghiêm ngặt, nhóm đã thu được fibroin từ kén tằm Đà Lạt – một loại protein chính trong sợi tơ tằm.
Fibroin nổi tiếng với các đặc tính bền vững, khả năng tương thích sinh học cao, và có thể phân hủy trong cơ thể, cùng với khả năng kiểm soát giải phóng dược chất. Quy trình chiết xuất bắt đầu từ việc loại bỏ lớp sericin gây dị ứng trên bề mặt kén tằm. Sau đó, sợi tơ sạch được hòa tan trong một hỗn hợp muối đặc biệt để thu được fibroin.
Với 10 gram kén tằm làm nguyên liệu đầu vào, nhóm nghiên cứu đã thu được 7,3 gram tơ đã loại sericin và 1,25 gram fibroin, với hiệu suất chiết xuất fibroin là 25,06%. Fibroin chiết xuất được bảo quản dưới hai dạng: dung dịch và bột đông khô. Các kết quả cho thấy fibroin giữ ổn định tính chất sau nhiều tháng bảo quản.
Để tạo ra hệ vi hạt fibroin, nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp đổi dung môi. Họ cho fibroin tiếp xúc với ethanol để hình 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 từ 0,1 đến 0,3 µm.
Một bước thử nghiệm quan trọng là đánh giá tính an toàn của dung dịch fibroin và hệ vi hạt fibroin trên màng phôi gà. Kết quả cho thấy cả hai dạng của fibroin đều không gây ra các phản ứng bất lợi như sưng tấy, xuất huyết hay 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 cho các ứng dụng tiếp xúc trực tiếp với da hoặc đường tiêu hóa.
Ngoài ra, khả năng ổn định của hệ vi hạt fibroin trong môi trường mô phỏng dịch dạ dày và ruột non cũng được đánh giá. Kết quả cho thấy hệ vi hạt fibroin giữ được đến 99,8% khối lượng ban đầu, chứng tỏ 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 đánh dấu một bước tiến trong việc tận dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu tơ tằm tại Việt Nam mà còn đóng góp vào 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 tiềm năng được ứng dụng trong việc tạo ra các hệ thống mang thuốc tiêm hoặc uống, sản phẩm chăm sóc da sinh học, mặt nạ sinh học, hoặc vật liệu sử dụng trong tái tạo mô và phẫu thuật thẩm mỹ.
