Nghiên cứu tổng hợp hạt nano bạc và sản phẩm tế bào gốc trung mô trong chữa lành vết thương

• Tác giả: Nguyễn Thị Thanh Hoài
• Người hướng dẫn: Prof. Nguyễn Hoàng Lương
• Trường học: Vietnam Japan University
• Chuyên ngành: Nanotechnology
• Đề tài: Study On Synthesis Of Combination Of Silver Nanoparticles And Mesenchymal Stem Cell Products For Wound Healing
• Loại tài liệu: Master's Thesis
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGMENTS
• TABLE OF CONTENTS
• LIST OF FIGURES
• LIST OF TABLES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• INTRODUCTION
• 1. CHAPTER 1: OVERVIEW
• 1.1. Cutaneous wound and wound healing process
• 1.2. The normal wound healing process
• 1.3. The two therapeutic targets in wound treatment
• 1.4. AgNPs – an outstanding antimicrobial and anti-inflammatory agent in the inflammation phase
• 1.4.1. AgNPs as a topical antimicrobial agent
• 2. CHAPTER 2: MATERIALS AND METHODS
• 2.1. Overview of experimental design
• 2.2. Preparation of AgNPs
• 2.3. Synthesis of AgNPs
• 2.4. Characterization of AgNPs
• 2.5. Evaluation of the antimicrobial activity of AgNPs
• 2.6. Determination of the cytotoxic effect of AgNPs on NIH 3T3 cell
• 2.7. Preparation of CM and effect of CM on NIH 3T3 migration in vitro
• 2.7.1. Preparation of CM
• 2.7.2. Effect of CM on NIH 3T3 migration - Scratch assay in vitro
• 2.8. Skin wound model in vivo
• 2.8.1. Deep partial-thickness burn wound model
• 2.8.2. Excisional wound model
• 3. CHAPTER 3: RESULTS AND DISCUSSION
• 3.1. Characterization of AgNPs
• 3.2. UV-Vis spectra
• 3.3. Evaluation of the antimicrobial activity of AgNPs
• 3.4. Sterility of AgNPs
• 3.5. Antimicrobial effect of AgNPs
• 3.6. Cytotoxic effect of AgNPs solution on NIH 3T3 cells in vitro
• 3.7. Effect of CM on NIH 3T3 migration - Scratch assay in vitro
• 3.8. Skin wound model in vivo
• 3.9. Deep second-degree burn model
• CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô

Nghiên cứu về hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô đang thu hút sự chú ý trong lĩnh vực y học, đặc biệt là trong việc chữa lành vết thương. Hạt nano bạc được biết đến với khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, trong khi tế bào gốc trung mô cung cấp các yếu tố sinh học cần thiết cho quá trình hồi phục. Sự kết hợp giữa hai phương pháp này hứa hẹn sẽ mang lại những kết quả khả quan trong việc điều trị các vết thương khó lành.

1.1. Hạt nano bạc và tính chất của chúng trong y học

Hạt nano bạc (AgNPs) có kích thước nhỏ, thường từ 1 đến 100 nm, và có khả năng kháng khuẩn vượt trội. Chúng hoạt động bằng cách giải phóng ion bạc, gây tổn thương cho màng tế bào vi khuẩn và ức chế sự phát triển của chúng. Nghiên cứu cho thấy AgNPs có thể giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng trong quá trình chữa lành vết thương.

1.2. Tế bào gốc trung mô và vai trò của chúng trong chữa lành

Tế bào gốc trung mô (MSCs) có khả năng tự tái tạo và phân hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau. Chúng sản xuất ra các cytokine và yếu tố tăng trưởng, giúp thúc đẩy quá trình tái tạo mô và làm giảm viêm. Việc sử dụng sản phẩm từ MSCs, như môi trường điều kiện (CM), có thể tăng cường khả năng chữa lành vết thương.

II. Vấn đề trong việc chữa lành vết thương hiện nay

Chữa lành vết thương là một thách thức lớn trong y học hiện đại. Các vết thương mãn tính, như loét chân do tiểu đường, thường khó điều trị và dễ bị nhiễm trùng. Sự gia tăng tuổi tác, bệnh lý nền và tình trạng dinh dưỡng kém là những yếu tố làm chậm quá trình hồi phục. Do đó, cần có những giải pháp mới để cải thiện hiệu quả chữa lành.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chữa lành

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến khả năng chữa lành vết thương, bao gồm tình trạng sức khỏe tổng quát của bệnh nhân, sự hiện diện của nhiễm trùng, và khả năng cung cấp máu đến khu vực bị thương. Việc hiểu rõ các yếu tố này là cần thiết để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.

2.2. Thách thức trong việc điều trị vết thương mãn tính

Vết thương mãn tính thường không đáp ứng tốt với các phương pháp điều trị truyền thống. Sự kháng thuốc của vi khuẩn và sự thiếu hụt các yếu tố sinh học trong môi trường vết thương là những thách thức lớn. Cần có các liệu pháp mới, như sự kết hợp giữa AgNPs và MSCs, để cải thiện kết quả điều trị.

III. Phương pháp nghiên cứu hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp tổng hợp và phân tích để đánh giá hiệu quả của hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô trong việc chữa lành vết thương. Các thí nghiệm được thực hiện trên mô hình vết thương in vitro và in vivo để xác định khả năng chữa lành và tính an toàn của các sản phẩm này.

3.1. Quy trình tổng hợp hạt nano bạc

Hạt nano bạc được tổng hợp thông qua các phương pháp hóa học đơn giản, cho phép kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt. Các yếu tố như nồng độ, nhiệt độ và thời gian phản ứng được tối ưu hóa để đạt được hạt nano bạc có tính chất mong muốn.

3.2. Đánh giá hiệu quả của tế bào gốc trung mô

Các sản phẩm từ tế bào gốc trung mô được thu thập và phân tích để xác định nồng độ cytokine và yếu tố tăng trưởng. Các thí nghiệm trên tế bào NIH 3T3 được thực hiện để đánh giá khả năng di chuyển và tái tạo mô của tế bào dưới tác động của môi trường điều kiện từ MSCs.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô

Sự kết hợp giữa hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô có thể mở ra những hướng đi mới trong điều trị vết thương. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng đồng thời hai phương pháp này có thể tăng cường khả năng chữa lành và giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng. Điều này đặc biệt quan trọng trong điều trị các vết thương mãn tính.

4.1. Kết quả nghiên cứu trên mô hình in vitro

Các thí nghiệm in vitro cho thấy sự kết hợp giữa AgNPs và CM từ MSCs có tác dụng tích cực trong việc thúc đẩy quá trình di chuyển và tái tạo mô của tế bào. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của phương pháp này trong điều trị vết thương.

4.2. Kết quả nghiên cứu trên mô hình in vivo

Nghiên cứu trên mô hình động vật cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong quá trình chữa lành vết thương khi sử dụng AgNPs kết hợp với CM. Tốc độ hồi phục nhanh hơn và giảm thiểu tình trạng viêm nhiễm là những kết quả đáng khích lệ từ nghiên cứu này.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về hạt nano bạc và tế bào gốc trung mô cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện quá trình chữa lành vết thương. Sự kết hợp giữa hai phương pháp này không chỉ giúp tăng cường khả năng kháng khuẩn mà còn thúc đẩy quá trình tái tạo mô. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mở ra những giải pháp mới cho việc điều trị các vết thương khó lành.

5.1. Triển vọng ứng dụng trong lâm sàng

Việc áp dụng các sản phẩm từ AgNPs và MSCs trong lâm sàng có thể mang lại những lợi ích lớn cho bệnh nhân. Các nghiên cứu tiếp theo cần được thực hiện để xác định tính an toàn và hiệu quả của các phương pháp này trong điều trị thực tế.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng để khám phá thêm các cơ chế hoạt động của AgNPs và MSCs, cũng như phát triển các sản phẩm kết hợp mới. Điều này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình chữa lành vết thương và nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.