Người ta biết rằng xương gẫy muốn lành thì sau khi đã nắn cho hai đầu xương sát nhau phải giữ hai đầu xương gẫy ở yên để chúng dính lại với nhau. Muốn thế người ta phải dùng kẹp, hay bó bột, Có trường hợp không nắn xương từ ngoài được thì phải mổ ra, để sắp hai đầu xương lại. Nhưng giữ cho hai đầu xương đứng yên thì lại phải dùng đến đinh ốc, hay giây thép hay những thanh thép cồng kềnh, mà có trường hợp phải lấy ra sau khi xương đã lành. Ngoài ra thì những mảnh xương bể nhỏ khó có thể sắp lại với nhau bằng các phương pháp này. Tại  Đại hội toàn quốc của hội Hoá học Hoa kỳ lần thứ 238 mới đây,  tiến sĩ Russell Stewart, kỹ sư sinh học tại đại học Utah, đã thông báo rằng nhóm nghiên cứu mà ông dẫn đầu  đã tìm ra phương cách chế tạo một chất keo dán xương rât chắc, rập khuôn theo một loại keo thiên nhiên tiết ra bởi một loại sinh vật biển nhỏ xíu gọi là trùng-lâu-đài-cát (sandcastle worms - Phragmatopoma californica). Vì là keo cho nên có thể dùng để dán các mảnh xương nhỏ lại với nhau, mà cho tới nay không làm được với những loại nối cơ học.

---------------- 

 “Loại keo nhân tạo này dựa trên những chất sinh học phức tạp, một nền tảng lý tưởng nhưng cho đến nay chưa được khai thác để làm một chất keo chích đươc,” tiến sĩ Russell Stewart nói. “Ý tưởng dùng chất dán thiên nhiên trong y khoa là một ý tưởng cũ có từ những nghiên cứu đầu tiên về những chất keo của loài trai vào thập niên 1980. Tuy nhiên gần 30 năm sau vẫn không có một  keo dán nào xử dụng trong nhà thương dựa trên chất keo thiên nhiên.”

Phương thức cổ điển để sửa xương gẫy là dùng những loại nối cơ học như đinh, kẹp, hay ốc bằng kim loại để nâng đỡ cho tới khi xương lành cứng có thể chịu được sức nặng. Nhưng sự duy trì và hoàn thành việc nối kết của những miếng xương nhỏ bằng những con ốc và dây thép là cả một thách đố. Để nối kết dựng lại một cách chính xác những mảnh xương nhỏ, những chuyên gia y tế nhận rằng một chất keo dán sinh học thích hợp, có thể phân hủy sinh học sẽ rất là có giá trị bởi vì nó làm giảm bớt sự xử dụng những dụng cụ kim loại hiện nay dùng để giữ xương trong cơ thể mà vẫn giữ được những mãnh xương vỡ cho ngay thẳng.

Ông Stewart và các đồng nghiệp của ông đã rập khuôn chế ra được chất keo tiết ra bởi những con trùng- lâu- đài- cát để xây dựng những chỗ trú  của chúng trong sóng triều, với cát và vỏ sò vỡ. Con trùng biển dài một inch này đã phải vượt qua nhiều thách đố để làm keo dán kết lại căn nhà dưới nước của nó, và sự tinh tế khéo léo của nó đã được dùng  như là một công thức cho toán nghiên cứu của ông Stewart phát triển chất keo tổng hợp.

Khó khăn của ông Stewart là phải phát minh một chất keo nước nhưng không bị hòa tan trong những môi trường ẩm, mà lại có thể nối liền những vật thể ướt. Toán nghiên cứu đã phải tập trung tìm hiểu những  chi tiết chủ yếu trong quá trình đông đặc chất keo thiên nhiên. Vì thời gian để keo đông đặc không đúng lúc có thể làm chất keo trở thành vô dụng.  Họ tìm ra rằng chất keo cứng lại theo những thay đổi pH của môi trường và họ đã y theo cơ chế vận hành này trong chất keo tổng hợp. 

Ông Stewart cho biết  rằng  chất keo mới  đã vượt qua chặng thử nghiệm độc tính đối với tế bào và  ít nhất thì  nó cũng chắc như Super Glue và mạnh gấp đôi loại keo thiên nhiên mà nó bắt chước. “Chúng tôi nhận  ra rằng cơ chế vận hành sinh keo bởi loại trùng- lâu- đài- cát là một phương cách toàn hảo cho việc sản xuất một loại keo dưới nước,” Stewart tuyên bố. “Loại keo này, giống hệt như loại keo của trùng, là một chất lỏng không trộn lẫn với nước, nhưng lại hòa tan trong nước. Ông Stewart đã bắt đầu những cuộc nghiên cứu thử nghiệm mở đầu, xử dụng  những phân tử có hoạt tính sinh học trong chất keo cho phép nó có thể giữ yên những mảnh xương và đồng thời cũng chuyển đến chỗ xương gẫy những loại thuốc kháng sinh, thuốc giảm đau hay các hợp chất thúc đẩy sự lành xương.

“Chúng tôi rất lạc quan về loại keo dán xương này," ông nói. “Tính tương hợp sinh học là một trong thách đố chính yếu trong việc tạo ra những chất keo tương tự. Bất cứ khi nào đặt một chất tổng hợp vào trong cơ thể, cơ thể sẽ phản ứng lại và làm hư những tế bào chung quanh.  Đó là điều chúng tôi đang theo dõi xem xét, nhưng hiện nay chúng tôi không thấy có một dấu hiệu gì cho thấy là sẽ có vấn đề,”

Nếu mọi sự diễn tiến tốt đẹp như tiến sĩ Stewart nói thì chẳng bao lâu khoa chỉnh xương sẽ có thêm một phương tiện chữa trị hiêu quả và tiên lợi vô cùng so với các phương tiện cơ học cồng kềnh mà đôi khi tạo ra những phản ứng bất lợi trong cơ thể.

Secrets Of The Sandcastle Worm Could Yield A Powerful Medical Adhesive
Kiến An phỏng dịch theo báo Science Daily (Sep. 27, 2009)