Nghiên cứu tổng hợp vật liệu α canxi sulphate hemihydrate và biphasic canxi phosphate ứng dụng trong y học tái tạo

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN HÀN LÂM KH & CN VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ Đề tài NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU α-CANXI SULPHATE HEMIHYDRATE VÀ BIPHASIC CANXI PHOSPHATE ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC TÁI TẠO Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Chủ nhiệm nhiệm vụ: PGS TS Nguyễn Đại Hải Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ VIỆN HÀN LÂM KH & CN VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ Đề tài NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU α-CANXI SULPHATE HEMIHYDRATE VÀ BIPHASIC CANXI PHOSPHATE ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC TÁI TẠO Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 ii VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng năm 2021 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU α-CANXI SULPHATE HEMIHYDRATE VÀ BIPHASIC CANXI PHOSPHATE ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC TÁI TẠO Thuộc: Lĩnh vực y dược Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: Nguyễn Đại Hải Ngày, tháng, năm sinh: 05/11/1984 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Phó Giáo sư, Tiến sỹ Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên cao cấp Chức vụ: Trưởng phòng Vật liệu Y sinh Điện thoại: Tổ chức: 084-028-3838919992 Mobile: 0939866778 Fax: 084-028-3838919992 Email: nguyendaihai0511@gmail.com Tên tổ chức công tác: Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Địa tổ chức: 1B TL29, Thạnh Lộc, Quận 12, Tp HCM Địa nhà riêng: 285/5 Lê Văn Quới, Bình Trị Đơng, Bình Tân, HCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Điện thoại: Tổ chức: 084-028-3838919992 Fax: 084-028-3838919993 E-mail: vanthu@iams.vast.vn Website: https://iams.vast.vn Địa chỉ: 1B TL29, Thạnh Lộc, Quận 12, Tp HCM Họ tên thủ trưởng tổ chức: PGS TS Trần Ngọc Quyển Số tài khoản: 3713.0.1056841.00000 Kho bạc: Kho bạc nhà nước Quận 1, Tp Hồ Chí Minh Tên quan chủ quản đề tài: Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ tháng năm 2019 đến tháng năm 2021 iii - Thực tế thực hiện: từ tháng năm 2019 đến tháng năm 2020 - Được gia hạn (nếu có): Khơng Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2.607 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 2.607 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 6/2019 1.303 6/2020 1.042 12/2021 262 Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 6/2020 1.303 6/2021 1.042 Ghi (Số đề nghị toán) 1.303 1.042 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Nội dung Theo kế hoạch Số TT khoản Tổng NSKH chi Trả công lao động (khoa 643,3059 643,3059 học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, 1.531,464 1.531,464 lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác 170,2301 170,2301 Tổng 2.345 2.345 cộng Thực tế đạt Nguồn khác Tổng NSKH 643,3059 643,3059 1.531,464 1.531,464 170,2301 170,2301 2.345 2.345 Nguồn khác Các văn hành trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ cơng đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) iv Số TT Số, thời gian ban hành văn Tên văn Ghi Văn Cơ quan quản lý 539/QĐ-SKHCN ngày 25 tháng năm 2019 31/2019/HĐQPTKHCN ngày 25 tháng năm 2019 Quyết định Sở Khoa học Công nghệ việc phê duyệt nhiệm vụ khoa học công nghệ Hợp đồng thực nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ Quỹ phát triển khoa học cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng 623/QĐ-SKHCN Quyết định Sở Khoa học Công nghệ ngày 12/7/2019 việc phê duyệt kế hoạch lựa chọn nhà thầu nhiệm vụ 81/QPTKHCNCông văn v/v đề nghị nộp hồ sơ giám định HCTH ngày 16 tốn kinh phí nhiệm vụ khoa học tháng năm 2020 công nghệ 106/QKHCN-HCTH Công văn v/v đề nghị nộp hồ sơ nghiệm thu ngày 19 tháng năm nhiệm vụ khoa học công nghệ 2021 Văn tổ chức chủ trì 110 /VKHVLƯD Cơng văn Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng ngày 28 tháng v/v đề nghị nghiệm thu nhiệm vụ khoa học năm 2021 công nghệ cấp Thành phố Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức Tên tổ chức đăng ký theo tham gia thực Thuyết minh Công ty TNHH Công nghệ y tế E-STEMMED Nội dung Sản phẩm tham gia chủ chủ yếu đạt Ghi chú* yếu Hỗ trợ phòng tổng hợp sản phẩm phát triển sản phẩm Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá Tên cá nhân Ghi nhân Nội dung tham gia Sản phẩm chủ yếu đạt đăng ký theo tham gia Thuyết minh * thực v Nguyễn Hải Đại Nguyễn Đại Hải Phạm Nguyên Phạm Đông Yên Nguyên Đông Yên Chủ nhiệm đề tài, tổng hợp, khảo sát, định hướng, đánh giá kết viết báo cáo kết Quy trình tổng hợp α-HH đánh giá tính chất hóa lý vật liệu α-HH, vật liệu BCP Tổng hợp, viết báo Quy trình tổng hợp α-HH cáo kết quả, phân đánh giá tính chất hóa lý tích cấu trúc sản vật liệu α-HH phẩm Nguyễn Cửu Nguyễn Khoa Cửu Khoa Tổng hợp vật liệu, Quy trình tổng hợp đánh xây dựng quy trình giá tính chất hóa lý vật liệu BCP Trần Ngọc Trần Ngọc Đánh giá tính chất Bản Đánh giá tính chất Quyển Quyển sinh học vật liệu sinh học vật liệu Đánh giá độc tính tế bào in vitro Nguyễn Lê Nguyễn Lê -Tổng hợp vật liệu, Quy trình tổng hợp đánh Minh Trí Minh Trí xây dựng tiêu chuẩn giá tính chất hóa lý vật liệu BCP Nguyễn Phương -Xây dựng tiêu chuẩn Xây dựng tiêu chuẩn sở sở cho bán thành cho bán thành phẩm α-HH phẩm bán thành phẩm BCP Nguyễn Đánh giá tính chất Bản Đánh giá tính chất Hiệp sinh học vật liệu sinh học vật liệu Thị Hiệp - Đánh giá độc tính tế bào in vitro Trương Minh Trương -Đánh giá động Bản đánh giá khả tái Dũng Minh Dũng vật tạo xương động vật sử dụng loại vật liệu Võ Đỗ Minh Võ Đỗ Tổng hợp vật liệu, Quy trình tổng hợp α-HH Hồng xây dựng quy trình Minh đánh giá tính chất hóa lý Thị Nguyễn Thị Phương Thị Nguyễn vật liệu α-HH Hoàng 10 Hoàng Ngọc Hoàng Anh Ngọc Anh -Đánh giá tính chất Bản Đánh giá tính chất sinh học vật liệu sinh học vật liệu - Đánh giá độc tính tế bào in vitro Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) vi Ghi chú* Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Ghi chú* Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngồi) Số TT Các nội dung, cơng việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Nội dung 1: Viết Thuyết minh nhiệm vụ Nội dung 2: Nghiên cứu tổng hợp đánh giá tính chất hóa lý vật liệu α-HH Cơng việc 1: Nghiên cứu tổng hợp đánh giá tính chất vật liệu α-HH Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Theo kế Thực tế hoạch đạt 06/2019 06/2019 07/2019 07/2019 07/2019 07/2019 11/2019 11/2019 Người, quan thực Nguyễn Đại Hải Phạm Nguyên Đông Yên Nguyễn Đại Hải Phạm Ngun Đơng n Võ Đỗ Minh Hồng Cơng việc 2: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên q trình tổng hợp vật liệu α-HH Cơng việc 3: Nghiên cứu đánh giá tính chất hóa lý vật liệu α-HH Công việc 4: Nghiên cứu đánh giá hàm lượng kim loại nặng, dung môi tồn dư vật liệu α-HH Công việc 5: Lựa chọn tối ưu phương pháp tiệt trùng cho vật liệu α-HH Nội dung 3: Nghiên cứu tổng hợp đánh giá tính chất hóa lý vật liệu BCP Cơng việc 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố lên q trình tổng hợp vật liệu BCP Cơng việc 2: Đánh giá tính chất hóa lý sản phẩm BCP Công việc 3: Nghiên cứu đánh giá hàm lượng kim loại nặng, dung môi tồn dư BCP vii 08/2019 11/2019 08/2019 11/2019 Nguyễn Đại Hải Nguyễn Cửu Khoa Nguyễn Lê Minh Trí Cơng việc 4: Lựa chọn tối ưu phương pháp tiệt trùng cho vật liệu BCP Nội dung 4: Xây dựng tiêu chuẩn sở cho bán thành phẩm α-HH Công việc 1: Xây dựng tiêu chuẩn sở cho bán thành phẩm α-HH 12/2019 02/2020 12/2019 02/2020 Nguyễn Thị Phương Lê Ngọc Thùy Trang Nguyễn Lê Minh Trí 12/2019 02/2020 12/2019 02/2020 Nguyễn Thị Phương Lê Ngọc Thùy Trang Nguyễn Lê Minh Trí 01/2020 06/2020 01/2020 06/2020 Nguyễn Đại Hải Phạm Nguyên Đông Yên Võ Đỗ Minh Hoàng 01/2020 06/2020 01/2020 06/2020 Nguyễn Đại Hải Nguyễn Cửu Khoa Nguyễn Lê Minh Trí Cơng việc 2: Nghiên cứu độ ổn định bán thành phẩm α-HH Công việc 3: Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm α-HH Nội dung 5: Xây dựng tiêu chuẩn sở cho bán thành phẩm BCP Công việc 1: Xây dựng tiêu chuẩn sở cho bán thành phẩm BCP Công việc 2: Nghiên cứu độ ổn định bán thành phẩm BCP Công việc 3: Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm BCP Nội dung 6: Hoàn thiện quy trình sản xuất bán thành phẩm α-HH quy mơ 1000g/mẻ Cơng việc 1: Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất bán thành phẩm α-HH quy mô 1000g/mẻ Công việc 2: Sản xuất thử nghiệm lô bán thành phẩm α-HH quy mô 1000g/mẻ Công việc 3: Đánh giá tính chất bán thành phẩm α-HH quy mơ 1000g/mẻ Cơng việc 4: Thẩm định quy trình sản xuất bán thành phẩm α-HH quy mơ 1000g/mẻ Nội dung 7: Hồn thiện quy trình sản xuất bán thành phẩm BCP quy mơ 1000g/mẻ Cơng việc 1: Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất bán thành phẩm BCP quy mô 1000g/mẻ Công việc 2: Sản xuất thử nghiệm lô bán thành phẩm BCP quy mô 1000g/mẻ Công việc 3: Đánh giá tính chất bán thành phẩm BCP quy mơ 1000g/mẻ Cơng việc 4: Thẩm định quy trình sản xuất bán thành phẩm BCP quy mô 1000g/mẻ viii Nội dung Nghiên cứu đánh giá tính chất sinh học vật liệu α-HH Công việc 1: Nuôi cấy tế bào 07/2020 10/2020 07/2020 10/2020 Nguyễn Thị Hiệp Trần Ngọc Quyển Hoàng Ngọc Anh Lê Ngọc Thùy Trang 09/2020 12/2020 09/2020 12/2020 Nguyễn Thị Hiệp Trần Ngọc Quyển Hoàng Ngọc Anh Lê Ngọc Thùy Trang 01/2021 03/2021 01/2021 03/2021 Nguyễn Đại Hải Trần Ngọc Quyển Hoàng Ngọc Anh Trương Minh Dũng 03/2021 05/2021 03/2021 05/2021 Nguyễn Đại Hải Trần Ngọc Quyển Hồng Ngọc Anh Trương Minh Dũng Cơng việc 2: Đánh giá độc tính tế bào in vitro Cơng việc 3: Đánh Giá Sự Bám Dính Và Phát Triển Của Tế Bào Trên Vật Liệu Công việc 4: Đánh giá q trình tạo khống xương sản phẩm Nội dung Nghiên cứu đánh giá tính chất sinh học vật liệu BCP Công việc 1: Nuôi cấy tế bào Cơng việc 2: Đánh giá độc tính tế bào in vitro Công việc 3: Đánh Giá Sự Bám Dính Và Phát Triển Của Tế Bào Trên Vật Liệu Cơng việc 4: Đánh giá q trình tạo khống xương sản phẩm Nội dung 10 Nghiên cứu đánh giá khả tái tạo xương động vật sử dụng α-HH Công việc 1: Lựa chọn, phân lô nuôi động vật 10 Công việc 2: Mổ cấy ghép xương động vật Cơng việc 3: Chăm sóc hậu phẫu, theo dõi dấu hiệu nhiễm trùng động vật Công việc 4: Nghiên cứu đánh giá khả tái tạo xương động vật Công việc 5: Đánh giá trình giảm cấp vật liệu Nội dung 11 Nghiên cứu đánh giá khả tái tạo xương động vật sử dụng BCP 11 Công việc 1: Mổ cấy ghép xương động vật Công việc 2: Chăm sóc hậu phẫu, theo dõi dấu hiệu nhiễm trùng động vật Công việc 3: Nghiên cứu đánh giá khả ix tái tạo xương động vật Cơng việc 4: Đánh giá q trình giảm cấp vật liệu 12 05/2021 06/2021 Nội dung 12: Báo cáo tổng kết 05/2021 06/2021 Nguyễn Đại Hải Phạm Nguyên Đông Yên III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị đo Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt Bán thành phẩm α-HH kg kg kg kg Bán thành phẩm BCP kg kg kg kg b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Yêu cầu khoa học cần đạt Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt Quy trình sản xuất α-HH quy mơ 1000g/mẻ Quy trình ổn định, có tính khả thi phù hợp với điều kiện sản xuất nước Quy trình ổn định, có tính khả thi phù hợp với điều kiện sản xuất nước Quy trình sản xuất BCP quy mơ 1000g/mẻ Quy trình ổn định, có tính khả thi phù hợp với điều kiện sản xuất nước Quy trình ổn định, có tính khả thi phù hợp với điều kiện sản xuất nước Ghi c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Tên sản phẩm Bài báo nước Bài báo ISI Yêu cầu khoa học cần đạt Số lượng, nơi công bố (Tạp chí, nhà xuất bản) Theo kế Thực tế hoạch đạt 01 03 Tạp Chí Hóa Học, Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ 01 01 Tạp chí Materials (ISI; H index = 98; IF 3,26) x Phụ lục 5.7 Phổ FT-IR HIS-2 261 Phụ lục 5.8 Phổ FT-IR HIS-3 262 HIS-1 HIS-2 HIS-3 Phụ lục 1.9 Khảo sát khối lượng làm khô chế phẩm Phụ lục 5.10 Khảo sát hàm lượng kim loại nặng chế phẩm 263 HIS-1 HIS-2 264 HIS-3 Phụ lục 5.11 Khảo sát độ vô khuẩn chế phẩm 265 Phụ lục Phụ lục 7.1 Khảo sát hình thức chế phẩm Phụ lục 7.2 Ảnh qua kính hiển vi chế phẩm Phụ lục 7.3 Khảo sát pH chế phẩm 266 Thử theo chuyên luận: A Trước cho dung dịch amoni molybdate B Sau cho dung dịch amoni molybdate C Trước cho dung dịch bạc nitrate D Sau cho dung dịch bạc nitrate Định tính Calci E Trước cho dung dịch amoni clorid F Sau cho dung dịch amoni clorid 267 G Trước cho dung dịch amoni oxalate H Sau cho dung dịch amoni oxalate Định tính Phosphate I Trước cho dung dịch amoni molybdate J Sau cho dung dịch amoni molybdate K Trước cho dung dịch bạc nitrat L Sau cho dung dịch bạc nitrat Phụ lục 7.4 Định tính Calci Phosphate theo DĐVN chế phẩm 268 Phụ lục 7.5 XRD chế phẩm 269 Phụ lục 2.6 Phổ FT-IR BIS 270 Phụ lục 2.7 Phổ FT-IR BIS 271 Phụ lục 2.8 Phổ FT-IR BIS 272 BIS BIS BIS Phụ lục 2.9 Khảo sát khối lượng làm khô chế phẩm Phụ lục 2.10 Khảo sát hàm lượng kim loại nặng chế phẩm 273 BIS BIS 274 BIS Phụ lục 2.11 Khảo sát độ vô khuẩn chế phẩm 275