Chế tạo thành công hạt nano mang nhiều loại thuốc điều trị ung thư
Các nhà khoa học vẫn đang phát triển các phương pháp mới và sáng tạo để sử dụng hạt nano phân phối thuốc nhằm tiêu diệt các tế bào ung thư bên trong cơ thể mà không gây tác dụng phụ.
Điều mà giới khoa học vẫn chưa làm được là tăng khả năng của hạt nano để chúng có thể mang nhiều hơn 1 loại thuốc nhưng cho đến hôm nay, viện MIT đã công bố họ đã tạo ra một bước tiến cách mạng về kỹ thuật khối tạo dựng (building block) khi có thể nạp vào một hạt nano 3 loại thuốc khác nhau.
MIT cho biết phương pháp tiếp cận này có thể được mở rộng cho phép hạt nano mang theo thậm chí hàng trăm loại thuốc.
Thiết kế hạt nano thông thường không cho phép chia tỉ lệ bởi chúng phải được định hình trước và sau đó đóng gói các phân tử thuốc bên trong hay gắn kết hóa học các phân tử thuốc vào hạt nano. Những cố gắng để bổ sung thêm thuốc vào cấu trúc này khiến việc hoàn thiện hạt nano trở nên khó khăn hơn.
Mô hình hạt nano mang 3 loại phân tử thuốc chống ung thư: doxorubicin màu đỏ, camptothexin màu xanh lục nhỏ và cisplatin lõi màu xanh lục lớn.
Để vượt qua những giới hạn vừa nêu, Jeremiah Johnson - phó giáo sư hóa học tại MIT đã tạo ra các khối tạo dựng hạt nano và các khối này chứa loại thuốc yêu cầu. Với tên gọi "polymer hóa đồng loạt ngay từ đầu", phương pháp tiếp cận này cho phép các nhà nghiên cứu tích hợp nhiều loại thuốc vào trong một hạt nano đơn và kiểm soát lượng thuốc chính xác của mỗi loại.
Phó giáo sư Johnson cho biết: "Đây là phương pháp mới để chế tạo các hạt nano ngay từ đầu. Nếu tôi muốn một hạt nano chứa 5 loại thuốc, tôi chỉ việc lấy 5 khối tạo dựng chứa loại thuốc mong muốn và ghép vào hạt. Về cơ bản, không có giới hạn về số lượng thuốc bạn có thể thêm vào hạt và tỉ lệ thuốc mà hạt có thể đem theo chỉ phụ thuộc vào cách chúng được trộn với nhau ngay từ đầu".
Bên cạnh thuốc, mỗi khối tạo dựng chứa một đơn vị liên kết cho phép nó dễ dàng kết nối với các khối tạo dựng khác và một hợp chất bảo vệ để đảm bảo thuốc vẫn được giữ nguyên trạng cho đến khi xâm nhập tế bào. Phương pháp trên không chỉ cho phép các khối tạo dựng chứa thuốc khác nhau được ghép vào nhiều cấu trúc đặc trưng mà còn cho phép mỗi loại thuốc được giải phóng độc lập trong tế bào thông qua các cơ chế kích hoạt riêng.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các hạt nano chứa 3 loại thuốc thường được dùng để điều trị ung thư buồng trứng bao gồm doxorubicin, cisplatin và camptothecin trên các tế bào ung thư trong phòng thí nghiệm. Các kết quả đã cho thấy khả năng của các hạt nano mới khi chúng đã tiêu diệt các tế bào ung thư ở tỉ lệ cao hơn so với những hạt nano chứa ít thuốc hơn.
Hạt nano được thiết kế để giải phóng doxorubicin dưới ánh sáng cực tím, trong hình: tế bào ung thư buồng trứng chuyển màu đỏ khi doxorubicin liên tục được tiết ra theo thời gian.
"Chúng tôi nghĩ đây là thí nghiệm về hạt nano đầu tiên có thể chứa một lượng thuốc chính xác của 3 loại thuốc và có thể phân phối thuốc tương ứng với 3 cơ chế kích hoạt khác nhau", Johnson nói. Trong trường hợp này, cisplatin trong hạt nano đã được đưa ngay lập tức đến tế bào và nó phản ứng trước sự hiện diện của một chất chống oxy hóa tìm thấy trong tế bào ung thư buồng trứng với tên gọi glutathione. Khi hạt nano gặp phải một enzyme tế bào có tên esteraza, nó giải phóng loại thuốc thứ 2 là camptothecin. Cuối cùng, khi được phơi dưới ánh sáng cực tím, doxorubicin được kích hoạt, chỉ để lại các tàn dư có thể phân hủy sinh học của hạt nano.
Các nhà nghiên cứu tin rằng phương pháp này tiềm năng có thể được sử dụng để kết nối hàng trăm khối tạo dựng nhằm tạo ra một loại hạt nano chứa nhiều loại thuốc và mở đường cho các loại hình điều trị ung thư mới, không gây tác dụng phụ như phương pháp hóa trị truyền thống. Nhóm nghiên cứu tại MIT hiện đang tìm cách cải tiến các hạt nano để nó có thể đem theo 4 loại thuốc và bắt đầu thử nghiệm chữa trị các tế bào ung thư trên động vật.
Một báo cáo chi tiết về nghiên cứu của MIT đã vừa được đăng tải trên tạp chí American Chemical Society.
Những cách làm mát cơ thể đơn giản trong ngày nóng
Trong tình hình nắng nóng hoành hành trên toàn cầu, các chuyên gia đưa ra một số lưu ý về chế độ ăn uống và sinh hoạt có thể giúp cơ thể giải nhiệt hiệu quả hơn.
Những sự thật thú vị về cơ thể con người
Trung bình mỗi người cười 15 lần một ngày, bạn không thể hắt hơi nếu không nhắm mắt, trên đầu mỗi người có cả thảy 125.000 sợi tóc...
Các nhà khoa học đã làm gì với bộ não của Albert Einstein
Albert Einstein (1879-1955) là nhà bác học thiên tài và kiệt xuất trong lịch sử phát triển nhân loại.
Bóng cười là gì và bóng cười nguy hiểm thế nào?
Bóng cười là khí gây cười, tên hóa học là Đinitơ monoxit hay nitrous oxide, là hợp chất hóa học với công thức N2O. Khi bơm vào bóng bay, gọi là bóng cười (funkyball).
Hậu quả của việc xem phim "quên trời quên đất" khiến bạn khóc thét
Có lẽ sau khi đọc bài viết này bạn sẽ muốn thay đổi thói quen xem phim của mình đấy!
Kinh nghiệm phòng tránh và điều trị kiến ba khoang đốt người
Người dân ở nhiều vùng trong cả nước trong thời gian qua rất hoang mang vì kiến ba khoang xuất hiện nhiều và đốt người. Vì vậy, mọi người dân cần biết cách phòng tránh.
