Khoá luận tốt nghiệp: Tổng hợp composite Mg – HA/PVA/TB làm giá thể cho kỹ thuật mô xương

Hệ thống xương khớp con người, dù đóng vai trò then chốt trong nâng đỡ và bảo vệ cơ thể, lại đang phải đối mặt với nhiều thách thức từ các bệnh lý và chấn thương. Các phương pháp ghép xương truyền thống, mặc dù hiệu quả, vẫn còn hạn chế về chi phí, nguy cơ nhiễm trùng và vấn đề từ vị trí hiến tặng, thúc đẩy nhu cầu cấp thiết về các giải pháp tiên tiến trong kỹ thuật mô xương. Nghiên cứu này tập trung vào tổng hợp vật liệu composite Mg-HA/PVA/TB làm giá thể cho kỹ thuật mô xương, nhằm phát triển một vật liệu sinh học biomimetic có khả năng tái tạo xương hiệu quả, với các đặc tính cơ học và khả năng tương thích sinh học tối ưu, góp phần đáng kể vào việc cải thiện sức khỏe con người.

Nghiên cứu này hướng đến các nhà khoa học, kỹ sư vật liệu, kỹ sư y sinh và chuyên gia trong lĩnh vực kỹ thuật mô xương, vật liệu sinh học, cũng như sinh viên và giảng viên ngành công nghệ hóa học và khoa học vật liệu quan tâm đến các ứng dụng y sinh.

Nghiên cứu này đã thành công tổng hợp và đánh giá vật liệu composite Mg-HA/PVA/TB như một giá thể tiềm năng cho kỹ thuật mô xương. Quá trình bao gồm tổng hợp nano Mg-Hydroxyapatite bằng phương pháp kết tủa hóa học và nung ở 700°C. Kết quả phân tích XRD, FTIR, FESEM và EDX xác nhận vật liệu nano có hình dạng đồng đều (40-120 nm), thành phần hóa học phù hợp và sự xuất hiện pha whitlockite khi hàm lượng magnesium đạt 20%. Giá thể composite Mg-HA/PVA/TB sau đó được chế tạo bằng phương pháp rửa trôi muối và sấy thăng hoa, tạo ra cấu trúc lỗ rỗng cao mô phỏng xương tự nhiên. Các phân tích SEM-EDX, XRD, FTIR cho thấy cấu trúc lỗ rỗng phù hợp, độ xốp vượt quá 90% và cơ tính ứng suất nén từ 1.83 đến 1.87 MPa. Đặc biệt, vật liệu thể hiện khả năng hình thành apatite đáng kể trong dung dịch SBF, với magnesium tăng cường quá trình hình thành xương mới. Khả năng phân hủy được kiểm soát, với khối lượng giảm từ 16.4% xuống 2.7% trong PBS và tăng từ 5.56% đến 14.58% trong SBF. Những phát hiện này khẳng định tiềm năng lớn của composite Mg-HA/PVA/TB trong việc cung cấp một giải pháp hiệu quả cho tái tạo xương.