Gel oxy mới có thể ngăn cắt cụt chi ở bệnh nhân tiểu đường

Bối cảnh gia tăng vết thương mãn tính trên toàn cầu

Vết thương mãn tính, đặc biệt ở bệnh nhân tiểu đường, đang trở thành một thách thức lớn đối với hệ thống y tế toàn cầu. Khi vết thương không lành trong hơn một tháng, nguy cơ nhiễm trùng, hoại tử và cuối cùng là cắt cụt chi tăng lên đáng kể. Ước tính mỗi năm có khoảng 12 triệu người trên thế giới gặp phải tình trạng này.

Nguyên nhân chính khiến các vết thương khó lành thường liên quan đến việc thiếu oxy ở các lớp mô sâu. Khi mô không nhận đủ oxy, quá trình tái tạo bị đình trệ, vi khuẩn dễ phát triển và phản ứng viêm kéo dài.

Các nhà khoa học tại University of California, Riverside đã phát triển một loại gel cung cấp oxy liên tục nhằm giải quyết trực tiếp vấn đề này, mở ra hy vọng mới trong việc giảm tỷ lệ cắt cụt chi ở bệnh nhân tiểu đường.

Thiếu oxy – “nút thắt” trong quá trình chữa lành

Quá trình chữa lành vết thương diễn ra qua nhiều giai đoạn gồm viêm, hình thành mạch máu mới, tái cấu trúc và phục hồi mô. Tuy nhiên, nếu oxy không thể đến các vùng tổn thương sâu, vết thương sẽ bị “mắc kẹt” ở giai đoạn viêm.

Tình trạng thiếu oxy, hay hypoxia, làm chậm hình thành mạch máu mới và cản trở sự phát triển của tế bào da. Điều này giải thích tại sao nhiều phương pháp băng bó truyền thống chỉ kiểm soát triệu chứng mà không giải quyết nguyên nhân gốc rễ.

Gel giải phóng oxy hoạt động như thế nào

Loại gel mới được thiết kế từ nước và một dung dịch gốc choline có tính kháng khuẩn, an toàn sinh học và tương thích với mô. Khi kết nối với một nguồn pin nhỏ, gel hoạt động như một thiết bị điện hóa siêu nhỏ, tách phân tử nước để tạo ra oxy.

Điểm đặc biệt là gel có thể lấp đầy mọi khe hở của vết thương trước khi đông lại, đảm bảo oxy được cung cấp trực tiếp đến những vùng khó tiếp cận nhất. Hệ thống có thể duy trì cung cấp oxy liên tục trong nhiều tuần, giúp mô tổn thương quay trở lại quá trình hồi phục bình thường.

Kết quả thử nghiệm trên mô hình tiểu đường

Trong các thử nghiệm trên chuột già và chuột mắc tiểu đường — những mô hình có đặc điểm vết thương tương tự bệnh nhân — các vết thương được điều trị bằng gel đã lành trong khoảng ba tuần. Ngược lại, nhóm không điều trị gặp tình trạng vết thương kéo dài và biến chứng nghiêm trọng.

Việc thay gel định kỳ giúp duy trì môi trường tối ưu cho quá trình chữa lành và giảm nguy cơ nhiễm trùng.

Tác động đến hệ miễn dịch và viêm

Ngoài việc cung cấp oxy, choline trong gel còn giúp điều hòa phản ứng miễn dịch và giảm viêm quá mức. Vết thương mãn tính thường chứa nhiều phân tử oxy phản ứng gây tổn thương tế bào. Bằng cách cân bằng môi trường oxy, gel giúp giảm stress oxy hóa và thúc đẩy tái tạo mô.

Điều này cho thấy công nghệ không chỉ hỗ trợ vật lý mà còn cải thiện sinh học vi mô tại vùng tổn thương.

Tiềm năng vượt ra ngoài điều trị vết thương

Các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ này có thể được ứng dụng trong lĩnh vực kỹ thuật mô và nuôi cấy cơ quan. Việc cung cấp oxy ổn định là một trong những rào cản lớn khi tạo mô dày hoặc cơ quan nhân tạo, vì tế bào dễ chết khi thiếu dưỡng khí.

Nếu được phát triển thêm, gel có thể đóng vai trò như cầu nối giúp duy trì sự sống của mô trong các ứng dụng y sinh tiên tiến.

Ý nghĩa đối với tương lai chăm sóc bệnh nhân tiểu đường

Sự gia tăng tỷ lệ tiểu đường và dân số già khiến nhu cầu điều trị vết thương hiệu quả trở nên cấp thiết. Một công nghệ có khả năng ngăn chặn tiến triển từ loét đến cắt cụt chi sẽ mang lại lợi ích lớn về chất lượng cuộc sống và chi phí y tế.

Gel oxy đại diện cho một hướng tiếp cận mới: thay vì chỉ che phủ vết thương, cung cấp điều kiện sinh lý cần thiết để cơ thể tự chữa lành.

Kết luận

Gel cung cấp oxy liên tục từ UC Riverside cho thấy tiềm năng trở thành bước đột phá trong điều trị vết thương mãn tính ở bệnh nhân tiểu đường. Bằng cách giải quyết trực tiếp tình trạng thiếu oxy, công nghệ này có thể giảm đáng kể nguy cơ cắt cụt chi và mở rộng ứng dụng sang nhiều lĩnh vực y sinh khác.

Nguồn

DOI: 10.1038/s43246-025-00947-4