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 loại thực phẩm và đồ uống cực tốt cho gan, giúp thanh lọc cơ thể
Gan người thực hiện hơn 500 chức năng khác nhau, trong đó quan trọng nhất là chuyển hóa và "giải độc".
Mách bạn những cách tốt nhất để loại bỏ thuốc trừ sâu, hóa chất độc hại trên rau củ
Căn nguyên của nhiều vụ ngộ độc thực phẩm và bệnh nguy hiểm ngày nay bắt nguồn từ chính những loại rau quả bị nhiễm thuốc, hóa chất trong quá trình trồng trọt.
Ăn chất xơ bao nhiêu là quá nhiều?
Một số triệu chứng khó chịu do thừa chất xơ có thể xảy ra khi một người nạp vào cơ thể nhiều hơn 70g chất xơ mỗi ngày.
Thuốc lá làm tiêu hủy nhiễm sắc thể Y ở đàn ông
So với các bạn đồng giới không hút thuốc, những nam giới hút thuốc tăng gấp 3 nguy cơ bị mất các nhiễm sắc thể giới tính Y của họ, theo một nghiên cứu mới.
Bài trắc nghiệm tâm lý Hermann Rorschach
Hermann Rorschach là một bác sĩ tâm thần của Freud Thụy Sĩ và nhà phân tâm học, nổi tiếng với việc phát triển một thử nghiệm xạ được gọi là inkblot thử nghiệm Rorschach.
Phụ nữ lưu giữ ADN của mọi người đàn ông họ từng có quan hệ tình dục
Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Seattle thì phụ nữ lưu giữ và mang theo ADN của mọi người đàn ông mà cô ấy từng có quan hệ tình dục.
