Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Cần Thơ đã đạt được một bước tiến quan trọng trong việc khai thác tiềm năng của kén tằm Đà Lạt, khi thành công chiết xuất fibroin, một loại protein quan trọng trong sợi tơ tằm. Fibroin không chỉ nổi bật với các đặc tính bền vững và khả năng tương thích sinh học cao mà còn có khả năng phân hủy trong cơ thể, làm cho nó trở thành một vật liệu hấp dẫn cho các ứng dụng y sinh.
Quá trình chiết xuất fibroin từ kén tằm Đà Lạt đòi hỏi sự khéo léo và tỉ mỉ. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện một quy trình 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. Từ 10 gram kén tằm, nhóm nghiên cứu đã thu được 7,3 gram tơ đã loại sericin và 1,25 gram fibroin với hiệu suất 25,06%. Điều đáng chú ý là fibroin chiết xuất được bảo quản dưới dạng dung dịch hoặc đông khô thành bột, và vẫn giữ ổn định tính chất sau nhiều tháng.
Không dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu còn phát triển một hệ vi hạt fibroin thông qua phương pháp đổi dung môi. Bằng cách cho fibroin tiếp xúc với ethanol, họ đã tạo ra các hạt nhỏ có kích thước trung bình khoảng 0,175 µm. Tỷ lệ fibroin:ethanol được tối ưu hóa là 1:5, và hiệu suất tạo hạt đạt 65%. Phân tích kích thước cho thấy vi hạt có sự phân bố khá đồng đều trong khoảng 0,1 – 0,3 µm.
Để đánh giá mức độ an toàn của vật liệu, nhóm nghiên cứu đã thực hiện thử nghiệm trên màng phôi gà. Kết quả cho thấy cả dung dịch fibroin và hệ vi hạt fibroin đều không gây ra bất kỳ phản ứng phụ nào như sưng tấy, xuất huyết hay tổn thương mạch máu. Điều này khẳng định rằng vật liệu fibroin từ tằm Đà Lạt hoàn toàn an toàn với mô sống và phù hợp để ứng dụng trong các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với da hoặc đường tiêu hóa.
Một phát hiện quan trọng khác là hệ vi hạt fibroin đã chứng minh khả năng bảo vệ dược chất bên trong khỏi sự phân hủy bởi môi trường axit và enzyme tiêu hóa. 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. Điều này mở ra triển vọng cho việc ứng dụng fibroin trong việc phát triển các hệ thống vận chuyển thuốc mới.
Kết quả nghiên cứu này không chỉ đánh dấu một bước tiến trong việc tận dụng nguồn nguyên liệu tơ tằm Việt Nam một cách hiệu quả hơn mà còn góp phần 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 để tạo ra 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.
