Ethylene vinyl acetate copolymer được tạo ra bằng cách sử dụng hai monomer: ethylene và vinyl acetate (VA). EVA đã được sử dụng rộng rãi hơn 35 năm trong các ứng dụng thiết bị y tế.

Hình 1. Dòng thời gian của vật liệu EVA trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe từ năm 1960.

Lĩnh vực trị liệu tế bào gốc là một lĩnh vực rất rộng lớn và đầy hứa hẹn để điều trị các bệnh như: Parkinson, tiểu đường, ALS và bệnh tim. Những phương pháp điều trị thành công các bệnh này cho phép điều trị từ 100 triệu đến 150 triệu người Mỹ [1].

Hãy nhìn vào tiềm năng của tế bào gốc phôi. Đây là một tế bào có thể biệt hóa thành bất kỳ loại mô cơ thể nào. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia y tế lưu trữ tế bào gốc ở điều kiện đông lạnh để có thể sử dụng khi cần thiết. Một đứa bé 2 tuổi ở Anh đã được cứu sống bằng tế bào gốc đông lạnh. Mắc một dạng bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính hiếm gặp, đe dọa tính mạng với khả năng sống là 30%, bé đã được cấy ghép tế bào gốc đông lạnh tại Tokyo và đã hồi phục hoàn toàn. Vậy loại vật liệu y tế nào được sử dụng để lưu trữ những tế bào quý giá này? Chính vật liệu EVA được sử dụng làm polymer cho các vật chứa này.

Tế bào gốc được bảo quản ở nhiệt độ từ -156°C đến -196°C [2]. Các vật liệu khác nhau đã được sử dụng cho túi lưu trữ, bao gồm EVA và ethylene propylene fluoride (FEP) hoặc polytetrafluoroethylene (PTFE). Ở Mỹ, EVA là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho vật chứa đông lạnh [3]. Giấy chứng nhận FDA 510K minh họa việc sử dụng EVA. Vật liệu EVA có cấu trúc đơn giản và người ta thấy rằng EVA có tính linh hoạt bởi hai monomer là ethylene và vinyl axetat. Mỗi monomer có khả năng phản ứng sao cho thành phần tổng thể của ethylene và VA trong copolymer cuối cùng xấp xỉ tỷ lệ cấp liệu tương ứng. Do đó, người ta có thể thay đổi độ dẻo và nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) bằng cách thay đổi hàm lượng vinyl axetat. Đối với các loại có hàm lượng VA cao, ví dụ: 28%, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh có thể đạt được là -30°C. Điều này mang lại hiệu suất của vật chứa tốt ở nhiệt độ thấp với độ trong suốt cao. Hơn nữa, do tính chất có thể thay đổi đặc tính chỉ bằng cách thay đổi hàm lượng VA, người ta không cần thêm các chất phụ gia như chất làm dẻo có nguy cơ thấm vào thành phần mẫu bảo quản. EVA dễ dàng được khử trùng bằng bức xạ gamma. Khử trùng bằng gamma không được khuyến nghị cho FEP do mức chịu đựng thấp là 50 kYG. Polytetrafluoroethylene (PTFE) có mức chịu đựng là 5 kGY và có thể phân hủy thành bột dưới bức xạ gamma. Ngoài ra, PTFE có thể giải phóng khí flo trong quá trình khử trùng bằng gamma.

Bản chất đổi mới của EVA và sự đơn giản của cấu trúc phân tử đã giúp nó trở thành vật liệu hàng đầu trong lĩnh vực lưu trữ tế bào gốc đông lạnh.

Việc lựa chọn loại vật chứa phù hợp là một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng của nguồn mẫu. Túi bảo quản đông lạnh CryoStore của hãng Origen Biomedical (Mỹ) đều được làm từ EVA, có độ an toàn và độ bền được chứng minh thông qua xác nhận và thành công của khách hàng. Ngoài ra, túi CryoStore còn đạt các tiêu chuẩn chất lượng ISO 13485:2016; CE; FDA 510(k); MDSAP và cGMP.

Bài viết gốc

Nguồn tài liệu tham khảo

1. J. Shaw, Stem Cell Science, Harvard Magazine, July-August 2004.

2. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PM C 2075525.

3. Ibid.