Chấm lượng tử là một tinh thể nano được làm từ vật liệu chất bán dẫn mà kích thước của nó đủ nhỏ để làm xuất hiện các đặc tính cơ học lượng tử. Graphene là một lớp các nguyên tử carbon được xắp xếp thành mạng lục giác hai chiều (mạng hình tổ ong) và có nhiều tính chất đặc biệt như dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có độ cứng rất lớn và gần như trong suốt. Bởi vậy, vật liệu này đã và đang được nghiên cứu mạnh mẽ cho nhiều lĩnh vực ứng dụng quan trọng như tích trữ năng lượng, pin mặt trời, cảm biến, vật liệu polymer tổ hợp, y sinh,...

Chấm lượng tử graphene (GQDs) là các mảnh có kích thước nano của một hoặc một vài lớp graphene. GQDs với ánh sáng phát xạ có thể điều chỉnh thông qua kích thước hạt; hòa tan rất tốt trong nước và các dung môi phân cực; đồng thời phát quang mạnh trong vùng ánh sáng khả kiến (mắt thường có thể trông thấy được) và không độc, tương thích sinh học tốt. Vì vậy, GQDs là một loại vật liệu tiềm năng được ứng dụng trong đánh dấu sinh học, thay thế cho chất phóng xạ, điều trị ung thư,...

Mới đây, nhóm nghiên cứu ở Viện Vật lý TPHCM đã chế tạo thành công GQDs hòa tan tốt trong các dung môi như nước, ethanol, acetone, … và có thể lưu trữ dưới dạng bột.

Ngoài ra, nhóm cũng nghiên cứu thành công quy trình sản xuất chế phẩm nano bạc chứa GQDs trên nền chitosan ở quy mô công nghiệp. Quy trình sản xuất này theo phương pháp vật lý, không sử dụng chất khử nguy hiểm, không chất bảo quản và cho ra chế phẩm có thể ứng dụng trong mỹ phẩm, dược phẩm, thực phẩm chức năng, công nghiệp, nông nghiệp,...

Từ kết quả nghiên cứu này, TS Hoàng Thị Thu và cộng sự đã ứng dụng để sản xuất sản phẩm Chitokin hỗ trợ điều trị hiệu quả các vết thương do kiến ba khoang gây ra hoặc zona thần kinh, giời leo, thủy đậu, bỏng (phỏng), ghẻ chốc, trầy xước, nhiễm trùng, tay chân miệng, côn trùng cắn, đốt, chích,… và các tổn thương ngoài da khác do vi khuẩn, virus gây ra.

Sản phẩm được chiết xuất từ chitosan có tính tương thích sinh học cao, tạo màng sinh học tốt, bảo vệ da chống nhiễm khuẩn, không chứa kháng sinh, corticoid,... và đã được kiểm nghiệm tại Viện Pasteur, Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng Qastest 3, Trung tâm Kiểm nghiệm thuốc, mỹ phẩm TPHCM.

TS. Hoàng Thị Thu cho biết, sự kết hợp giữa công nghệ nano và công nghệ chấm lượng tử trên nền vật liệu sinh học, còn được ứng dụng trong chế tạo chế phẩm mang thuốc hướng đích, theo dõi di căn ung thư, dược phẩm khử khuẩn bệnh viện, làm lớp sát khuẩn trong khẩu trang; điều trị vi khuẩn HP gây bệnh loét dạ dày, thức ăn chăn nuôi,... Nhóm nghiên cứu mong muốn tìm kiếm các đối tác để có thể hợp tác nghiên cứu ứng dụng, chuyển giao công nghệ sản xuất các vật liệu, sản phẩm nói trên.

Kiều Anh