Các nhà nghiên cứu tại Zurich (Thụy Sĩ) đang phát triển một loại nano từ tính có khả năng phát hiện những phân tử nguy hại tồn tại trong máu và loại bỏ chúng. Công nghệ này được xem là tạo ra hướng tiếp cận mới và tiềm năng cho công tác điều trị bệnh nhân bị...
Các nhà nghiên cứu tại Zurich (Thụy Sĩ) đang phát triển một loại nano từ tính có khả năng phát hiện những phân tử nguy hại tồn tại trong máu và loại bỏ chúng.
Công nghệ này được xem là tạo ra hướng tiếp cận mới và tiềm năng cho công tác điều trị bệnh nhân bị ngộ độc thuốc, nhiễm trùng máu và vài loại ung thư.
Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Thụy Sĩ tập trung vào việc tạo ra những thực thể nano đã được từ tính và phủ cacbon ở mặt ngoài, sau đó chúng sẽ được “ghim” vào kháng thể của đúng loại phân tử cần loại bỏ khỏi máu của bệnh nhân như kim loại độc hại (điển hình là chì) hay các tế bào nguy hại khác.
Bằng cách bổ sung những “con bọ nam châm” này vào máu, sau đó dẫn máu đi qua máy thẩm tách (dialysis) hay thiết bị có tính năng tương tự, nhóm nghiên cứu có thể lọc và loại ra những hợp chất không cần thiết tồn tại trong cơ thể bệnh nhân.
Theo Technology Review, phương pháp trên có ưu điểm là các thực thể nano không gây ra bất kỳ độc hại nào với cơ thể con người cũng như không gây cản trở sự tuần hoàn của máu.
Thử nghiệm sơ bộ của nhóm nghiên cứu cho thấy, sau một tua lọc, phương pháp này có thể tống khoảng 75% lượng dioxin ra khỏi máu của một bệnh nhân.
Các nhà nghiên cứu tại Zurich, Thụy Sĩ, đang phát triển một phương pháp lọc máu mới, sử dụng những hạt nano từ tính để phát hiện và loại bỏ các phân tử nguy hại. Công nghệ này hướng tới những trường hợp trong máu tồn tại chất độc, tác nhân gây bệnh hoặc tế bào bất thường, vốn có thể đe dọa trực tiếp sức khỏe bệnh nhân. Nếu tiếp tục chứng minh được hiệu quả và độ an toàn, phương pháp có thể mở ra hướng tiếp cận tiềm năng cho điều trị ngộ độc thuốc, nhiễm trùng máu và một số loại ung thư.
Trọng tâm công trình là những thực thể nano đã được tạo từ vật liệu có tính từ, đồng thời phủ một lớp carbon bên ngoài nhằm hỗ trợ chúng hoạt động trong môi trường máu. Bề mặt các hạt nano này được gắn với kháng thể phù hợp, để chúng nhận diện đúng loại phân tử cần loại bỏ thay vì bắt giữ tùy tiện những thành phần khác trong cơ thể. Nhờ thiết kế đó, mỗi hạt nano có thể hoạt động như một “con bọ nam châm” cực nhỏ, tìm đến mục tiêu cụ thể như kim loại độc hại hoặc tế bào nguy hiểm.
Chì là ví dụ điển hình về kim loại độc hại mà hệ thống được nhắm tới, bên cạnh những hợp chất hoặc thành phần bất thường khác có thể lưu thông trong máu bệnh nhân. Khi được bổ sung vào máu, các hạt nano sẽ liên kết với phân tử mục tiêu thông qua kháng thể đã gắn sẵn, tạo thành những cụm có tính từ để thiết bị bên ngoài xử lý. Sau bước này, máu được dẫn qua máy thẩm tách, còn gọi là dialysis, hoặc một thiết bị có chức năng tương tự, giúp tách các hợp chất không cần thiết khỏi dòng máu.
Từ trường của hệ thống có thể giữ lại những hạt nano đã bám mục tiêu, trong khi phần máu còn lại tiếp tục đi qua quy trình lọc, theo hướng tiếp cận mà nhóm nghiên cứu đang phát triển. Cách làm này khác với việc lọc máu đơn thuần, bởi mục tiêu không chỉ là loại bỏ các chất theo kích thước, mà còn dựa vào khả năng nhận diện phân tử của kháng thể. Nhờ tính chọn lọc đó, công nghệ kỳ vọng xử lý được những chất độc hoặc tế bào cụ thể, vốn có thể khó tách ra nếu chỉ sử dụng các phương pháp lọc thông thường.
Theo Technology Review, ưu điểm đáng chú ý của phương pháp nằm ở việc các thực thể nano không gây độc hại cho cơ thể con người trong những thử nghiệm ban đầu được đề cập. Các hạt nano cũng không được cho là cản trở sự tuần hoàn của máu, một yêu cầu quan trọng vì bất kỳ vật liệu bổ sung nào trong mạch máu đều phải hạn chế nguy cơ gây tắc nghẽn. Những đặc điểm này giúp ý tưởng lọc máu bằng nam châm trở nên đáng chú ý, dù công nghệ vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu và chưa thay thế các phương pháp điều trị hiện hành.
Thử nghiệm sơ bộ của nhóm nghiên cứu tập trung vào khả năng loại bỏ dioxin, một nhóm hợp chất độc hại có thể tồn tại trong cơ thể và gây ra những nguy cơ nghiêm trọng. Kết quả được nêu cho thấy sau một lượt lọc, phương pháp có thể tống khoảng 75% lượng dioxin ra khỏi máu của một bệnh nhân. Con số 75% cho thấy hệ thống có khả năng xử lý đáng kể chất độc chỉ qua một chu trình, đồng thời cung cấp cơ sở để nhóm tiếp tục đánh giá hiệu quả.
Tuy nhiên, kết quả sơ bộ chưa thể phản ánh đầy đủ hiệu quả trong mọi tình huống, bởi công nghệ còn cần được kiểm tra thêm với nhiều chất độc, bệnh nhân và điều kiện điều trị khác nhau. Nhóm nghiên cứu cũng cần tiếp tục xác định khả năng gắn đúng mục tiêu, độ ổn định của hạt nano và mức độ loại bỏ hoàn toàn các vật liệu này sau khi lọc máu. Việc đưa một công nghệ như vậy vào thực tế còn phụ thuộc vào quá trình đánh giá an toàn, hiệu quả lâm sàng và khả năng vận hành ổn định cùng các thiết bị thẩm tách.
Dù vậy, ý tưởng dùng kháng thể để đánh dấu mục tiêu rồi dùng từ trường thu giữ chúng đang tạo ra một hướng tiếp cận linh hoạt cho y học. Một hệ thống có thể thay đổi loại kháng thể gắn trên hạt nano sẽ có khả năng hướng tới nhiều mục tiêu khác nhau, gồm kim loại độc hại, phân tử nguy hiểm và tế bào bất thường. Với triển vọng hỗ trợ điều trị ngộ độc thuốc, nhiễm trùng máu và một số loại ung thư, công nghệ của các nhà khoa học Zurich đang mở thêm một hướng nghiên cứu đáng theo dõi.
