Các nhà khoa học từ Việt Nam và Belarus vừa công bố nghiên cứu chế tạo thành công nhiều hệ vật liệu lai mới dựa trên nền tảng nano kim loại (Ag, Cu) kết hợp với chitosan và octenidin. Những hệ vật liệu này không chỉ sở hữu khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, mà còn hứa hẹn mở ra cơ hội ứng dụng trong việc điều trị các bệnh vi khuẩn gây viêm vú ở bò, một trong những vấn đề sức khỏe phổ biến trong ngành chăn nuôi gia súc. Đây là kết quả của đề tài nghiên cứu mang mã số QTBY02.02/22-23, được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu của TS. Trần Quang Vinh từ Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST) và nhóm nghiên cứu do PGS.TS. Viktoryia Kulikouskaya dẫn đầu tại Viện Hóa học Vật liệu Mới - Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Belarus.

Hình ảnh thử nghiệm ức chế chủng vi sinh vật. Nguồn: VAST

Nghiên cứu tập trung vào việc phát triển các hệ vật liệu lai kháng khuẩn dựa trên các nano kim loại (bạc - Ag, đồng - Cu), chitosan (CTs) và octenidin - một hợp chất kháng khuẩn mạnh, được biết đến với khả năng chống lại nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh. Những vật liệu này kết hợp các tính chất vượt trội của từng thành phần, tạo ra một hệ kháng khuẩn hiệu quả, với khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh như E. coli, Staphylococcus aureus - những tác nhân chính gây bệnh viêm vú ở bò. Viêm vú là một bệnh nhiễm trùng phổ biến và có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe gia súc, đặc biệt là bò sữa, gây tổn thất lớn trong ngành chăn nuôi.

Việc kết hợp nano kim loại với chitosan và octenidin là một khía cạnh mới trong nghiên cứu vật liệu kháng khuẩn. Nano kim loại, đặc biệt là nano bạc (Ag) và nano đồng (Cu), được biết đến với đặc tính kháng khuẩn vượt trội nhờ vào diện tích bề mặt lớn và khả năng tương tác mạnh mẽ với các tế bào vi khuẩn. Chitosan, một polysaccharide chiết xuất từ vỏ của các loài giáp xác, cũng có khả năng kháng khuẩn tự nhiên và tính tương thích sinh học cao. Khi kết hợp với octenidin, một hợp chất kháng khuẩn phổ biến trong y học, các vật liệu lai này không chỉ tăng cường khả năng tiêu diệt vi khuẩn mà còn giúp giảm thiểu nguy cơ tái phát của bệnh.

Kết quả nghiên cứu in-vitro cho thấy, các hệ vật liệu này có hiệu quả ức chế các chủng vi khuẩn gây bệnh viêm vú một cách rõ rệt. Các thí nghiệm đã chứng minh rằng nano Cu-CTs và Ag-CTs kết hợp với octenidin có khả năng tiêu diệt vi khuẩn nhanh chóng và mạnh mẽ, đồng thời giảm nguy cơ viêm nhiễm, giúp gia súc phục hồi sức khỏe nhanh chóng.

Viêm vú là một bệnh nhiễm trùng phổ biến ở bò sữa, gây giảm năng suất sữa, ảnh hưởng đến chất lượng sữa và sức khỏe của gia súc. Các biện pháp điều trị hiện tại chủ yếu dựa vào kháng sinh, tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh kéo dài có thể dẫn đến kháng thuốc và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Do đó, các hệ vật liệu lai kháng khuẩn mới này có thể mang lại giải pháp an toàn và hiệu quả hơn trong việc điều trị bệnh viêm vú, giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào kháng sinh.

Theo TS. Trần Quang Vinh, mặc dù sản phẩm này đã cho kết quả nghiên cứu khả quan trong môi trường thí nghiệm (in-vitro), nhưng để đưa vào ứng dụng thực tế, cần ít nhất 4-5 năm nữa để hoàn thiện công nghệ và thử nghiệm lâm sàng. Bước tiếp theo trong quá trình nghiên cứu là thực hiện các thử nghiệm trên thực tế trong môi trường chăn nuôi, nhằm đánh giá hiệu quả thực tế của sản phẩm và khả năng ứng dụng trong việc điều trị viêm vú ở bò. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục hợp tác với các nhà khoa học Belarus để hoàn thiện sản phẩm và xây dựng các đề tài sản xuất thử nghiệm, hướng đến việc thương mại hóa trong tương lai.

Mặc dù các hệ vật liệu lai này hứa hẹn sẽ mang lại những tiến bộ quan trọng trong ngành thú y, song việc đưa sản phẩm ra thị trường sẽ đối mặt với nhiều thách thức. Cần phải có thời gian để hoàn thiện công nghệ, thử nghiệm và đạt được sự chứng nhận từ các cơ quan quản lý. Tuy nhiên, với tiềm năng ứng dụng cao, các hệ vật liệu này có thể trở thành giải pháp hữu hiệu trong việc kiểm soát các bệnh nhiễm trùng ở gia súc, đặc biệt là bệnh viêm vú, góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi và bảo vệ sức khỏe động vật.

Nhìn chung, nghiên cứu chế tạo các hệ vật liệu lai kháng khuẩn dựa trên nền tảng nano kim loại, chitosan và octenidin mang lại triển vọng sáng sủa trong việc giải quyết các vấn đề sức khỏe cho gia súc, đồng thời mở ra cơ hội để phát triển các sản phẩm mới trong ngành dược phẩm thú y. Trong tương lai, khi công nghệ này được hoàn thiện, nó sẽ không chỉ hỗ trợ trong việc điều trị viêm vú ở bò mà còn có thể được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác của ngành chăn nuôi và y tế.

P.A.T (tổng hợp)