Các phương pháp truyền thuốc sử dụng công nghệ micro và nano đang tạo ra một cuộc cách mạng trong y học, bởi lẽ chúng giúp giảm thiểu mức độ độc hại cũng như tăng hiệu quả của thuốc.

Nhắc về y tế hiện đại, ta phải nói tới ứng dụng công nghệ nano trong y học và các hệ thống truyền thuốc tân tiến. Với những hệ thống này, thuốc có thể được truyền chính xác tới các tác nhân gây bệnh, nâng cao hiệu quả của liệu pháp điều trị.

Trong vòng 20 năm trở lại đây, việc sử dụng công nghệ nano trong điều trị ung thư và các hệ thống truyền thuốc để tái tạo mô đã được cải thiện rất nhiều. Mục tiêu của công nghệ này là tận dụng được các đặc định đặc biệt của nano, giảm mức độ gây hại của việc điều trị lên các cơ quan không nhiễm bệnh. Thay vào đó, thuốc sẽ chỉ tấn công vào đúng các tế bào ung thư. Hiểu được điều này, một nhóm các nhà nghiên cứu đã cố gắng phát triển liệu pháp điều trị an toàn và hiệu quả hơn, nâng cao hiệu quả chăm sóc người bệnh cũng như cải thiện hiệu quả y tế.

Mục tiêu của nghiên cứu này là ứng dụng của công nghệ nano trong y học, cải thiện việc điều trị nhiều dạng ung thư khác nhau, trong đó bao gồm ung thư hạch bạch huyết và u nguyên bào thần kinh đệm. Các nhà khoa học đã phát triển ra các phân tử nano polyme và lipid, trên đó chứa nhiều hoạt tính chống u như edelfosine, với khả năng tránh tấn công vào các ADN của tế bào, tập trung vào thành tế bào trong các tế bào ung thư. Những hệ thống nano này có thể vượt qua hàng rào giữa máu và não bộ, từ đó xâm nhập thành công các u chính trong mô hình u nguyên bào thần kinh đệm, đồng thời lan tới các phần khác của cơ thể nếu được truyền vào theo đường miệng.

Những công trình gần đây hơn thì lại tập trung vào việc sử dụng công nghệ nano để điều trị chứng ung thư ở bệnh nhân nhi, cụ thể là Osteosarcoma – loại mô học phổ biến nhất của ung thư xương. Các nghiên cứu đã cho thấy rằng, công nghệ nano có thể làm giảm tính độc hại của các edelfosine trong tế bào, đồng thời làm chậm tiến trình phát triển của khối u trong các mô hình ung thư xương, ngăn chặn sự di căn của các tế bào này từ u nguyên phát tới phổi. Đây là một thành quả vô cùng quan trọng, bởi lẽ 80% bệnh nhân ung thư xương đều có các triệu chứng di căn khó có thể phát hiện khi chẩn đoán. Do đó, các ứng dụng nano y học được phát triển, cụ thể là các hệ thống nano lipid có chứa edelfosine, sẽ giúp điều trị ung thư an toàn và hiệu quả hơn.

Một lĩnh vực nghiên cứu khác là thuốc tái tạo – lĩnh vực liên ngành về việc tái tạo các mô hay nội tạng bị hư hại do bệnh tật, cũng là một phương thức đi ngược lại với những liệu trình truyền thống. Lĩnh vực này chủ yếu tập trung vào nghiên cứu điều trị triệu chứng. Mục tiêu của các nhà khoa học là phát triển ra các hệ thống truyền thuốc mới, giúp điều trị hiệu quả hơn các chứng bệnh về não và tim mạch. Ngoài ra, đa số công trình nghiên cứu đều được thực hiện với sự cộng tác của các bác sỹ lâm sàng, nhà khoa học, kỹ sư vật liệu, và cả các bác sỹ thú y – nhằm tạo ra hệ thống liệu trình điều trị cho hội chứng Parkinson hay chứng nhồi máu cơ tim.

Song song với kết quả tích cực về điều trị Parkinson, các nhà khoa học cũng quan sát thấy sự hồi phục đáng kể về tim mạch hậu nhồi máu cơ tim, sau khi được điều trị bằng các nhân tố phát triển neuregulin hoặc fibroblast có chứa phân tử micro. Thú vị là, các phân tử micro này đã điều hòa khả năng phát sinh viêm trong quá trình hồi phục. Tuy nhiên, đây mới chỉ là những phát hiện sơ bộ về vai trò thiết yếu của phản ứng viêm trong tái tạo tế bào. Để có thể hiểu được tiềm năng của việc điều tiết phản ứng viêm, cần phải có thêm nhiều nghiên cứu về vai trò của các đại thực bào trong quá trình hồi phục. Liệu trình điều trị sẽ không chỉ được ứng dụng trong nhồi máu cơ tim, mà còn được sử dụng cho nhiều bệnh lý khác ví dụ như ung thư.

Ngoài việc đánh giá hiệu quả của các vi bao, việc tối ưu hóa các phân tử micro cũng là một chủ đề phổ biến của nhóm nghiên cứu. Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang sử dụng màng polyme ưa nước làm từ PEG (polyethylene glycol), với khả năng tăng thời ran bán rã của sinh phẩm, giúp giảm việc tiêu hao phân tử trong máu. Thông thường, PEG có thể làm giảm độ phân hủy trong máu của sinh phẩm nhờ khả năng kháng các opsonin và đại thực bào, giúp sinh phẩm không bị diệt trừ bởi thực bào. Tuy nhiên, ở các mô tim mạch, việc loại trừ vi phân tử lại không phụ thuộc vào opsonin, và vì vậy, PEG không có tác dụng khi được ứng dụng lên tim.

Các hệ thống truyền thuốc ứng dụng phân tử micro và nano sẽ có thể đạt hiệu quả hoàn thiện hơn, phản ứng tái tạo mạnh mẽ hơn nếu được kết hợp với liệu trình điều trị tế bào. Cụ thể, các vật liệu sinh học với những đặc tính dễ điều hướng sẽ có thể được điều chỉnh để tác động tới các tế bào cấy ghép, qua đó cải thiện các cơ chế truyền tải tế bào hiện tại. Khung điều trị này sẽ dùng vi phân tử để truyền các tế bào gốc và tế bào tim, giúp tăng cường khả năng sống sót của những tế bào này, từ đó tối ưu hóa hiệu quả điều trị tế bào. Ngoài ra, các lĩnh vực tiên tiến khác như truyền tĩnh mạch không xâm lấn các phân tử nano chữ tim, hay điều trị truyền ngoại bào, cũng đang rất được quan tâm.

Tuy nhiên, dù được nghiên cứu rất tích cực, các phương thức kể trên sẽ vẫn xuất hiện các hạn chế nhất định trong điều kiện lâm sàng, cụ thể là: chuẩn hóa các điều kiện và phương thức đã qua chứng thực, để xác định các hệ thống mới, quản lý thuốc, sản xuất quy mô lớn, sử dụng các mô hình động vật có khả năng mô phỏng các yếu tố sinh lý bệnh học của bệnh, và kiểm soát của chính phủ. Ngoài ra, cũng phải kể tới mức độ kinh tế của phương thức mới so với các liệu trình cũ.

Nhưng dù sao đi nữa, thì các tiến bộ trong ứng dụng công nghệ nano trong y học, cùng với các công nghệ truyền thuốc, đều mang những tiềm năng mới trong việc phát triển phương thức điều trị cho các chứng bệnh như ung thư, bệnh tim mạch, và các hội chứng suy giảm thần kinh.

Theo Advanced Science News

Tin liên quan: