Trong bối cảnh ngành chăn nuôi gia súc đang đối mặt với nhiều thách thức, việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để điều trị bệnh cho gia súc trở nên cấp thiết. Các nhà khoa học Việt Nam và Belarus đã hợp tác nghiên cứu và chế tạo thành công nhiều hệ vật liệu lai mới dựa trên nền tảng nano kim loại, bao gồm bạc (Ag) và đồng (Cu), kết hợp với chitosan và octenidin. Những hệ vật liệu này không chỉ có khả năng kháng khuẩn cao mà còn hứa hẹn ứng dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh do vi khuẩn gây ra, đặc biệt là bệnh viêm vú ở bò.

Hình ảnh thử nghiệm ức chế chủng vi sinh vật

Bệnh viêm vú là một trong những bệnh phổ biến và nghiêm trọng ở bò, gây ra không chỉ thiệt hại về sức khỏe cho vật nuôi mà còn ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế trong ngành chăn nuôi sữa. Để điều trị bệnh, ngoài các loại thuốc kháng sinh truyền thống, nghiên cứu về các vật liệu nano kháng khuẩn đang ngày càng được chú trọng. Các vật liệu như nano bạc, nano đồng, nano chitosan và nano keo ong (propolis) đã được chứng minh hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh. Việc kết hợp nano Ag, Cu với chitosan và octenidin không chỉ nâng cao hiệu quả điều trị mà còn thúc đẩy quá trình phục hồi nhanh chóng hơn cho gia súc.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tổng hợp vật liệu nano đồng kết hợp với chitosan (Cu/Cts) bằng phương pháp khử hóa học, sử dụng dịch chiết lá vối và NaBH4 làm chất khử. Việc sử dụng lá vối thể hiện khả năng khử chọn lọc tốt hơn, cho ra các hạt nano Cu với kích thước nhỏ từ 20-40 nm. Khi sử dụng chất khử mạnh như NaBH4, kích thước hạt nano Cu còn giảm xuống còn 10-30 nm, chủ yếu ở dạng hình cầu. Sau khi kết hợp với octenidin, cấu trúc của vật liệu không thay đổi, tuy nhiên kích thước hạt có sự tăng nhẹ. Kết quả thử nghiệm cho thấy vật liệu Cu/Cts có hiệu quả kháng khuẩn vượt trội, đặc biệt khi sử dụng lá vối thân thiện với môi trường, cho vùng ức chế vi khuẩn rộng hơn so với mẫu dùng NaBH4.

Bên cạnh đó, hệ vật liệu nano bạc kết hợp với chitosan (Ag/Cts) và vật liệu lai giữa Ag/Cts và octenidin (Ag/Cts/Otd) đã được tổng hợp với nồng độ octenidin 5% khối lượng. Các hạt nano bạc có kích thước khoảng 10-14 nm, phân bố đồng đều trên bề mặt chitosan/octenidin, cho thấy khả năng ức chế tốt đối với vi khuẩn Staphylococcus aureus, nguyên nhân chính gây viêm vú ở bò.

Những kết quả khả quan này cho thấy các vật liệu lai này có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm điều trị bệnh cho gia súc, góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi. TS. Trần Quang Vinh cho biết rằng việc kết hợp nano Cu-Cts và Ag-Cts với octenidin là một khía cạnh nghiên cứu mới. Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu vẫn còn ngắn, và sản phẩm mới hiện chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu in-vitro. Để đưa sản phẩm ra thị trường, cần ít nhất 4-5 năm để hoàn thiện công nghệ và thực hiện thử nghiệm.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự kiến 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 tới thương mại hóa. Với tiềm năng ứng dụng cao, các hệ vật liệu lai này hứa hẹn sẽ trở thành giải pháp hữu hiệu trong việc bảo vệ sức khỏe của gia súc, đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả trong ngành chăn nuôi.

P.A.T (tổng hợp)