Y học nano sử dụng bong bóng khí mang lại hy vọng điều trị ung thư phổi
Việc cung cấp các loại thuốc nano sử dụng bong bóng khí đã cho thấy chính nó là một cách độc đáo để vận chuyển độc tố tế bào đến phổi của bệnh nhân ung thư. Phương pháp này cho phép điều trị chính xác và tập trung, và tác dụng cục bộ của thuốc cũng ngăn ngừa một loạt các tác dụng phụ.
Kết quả từ các thí nghiệm của SINTEF với chuột đã chỉ ra rằng tác động của dạng thuốc này là rất lớn. Các khối u đã giảm đáng kể kích thước chỉ sau 30 ngày sau khi bắt đầu điều trị.
Nghiên cứu gần đây đã được công bố trên Tạp chí Khoa học Dược phẩm Châu Âu và phương pháp này hứa hẹn đến mức nhóm nghiên cứu đã đưa ra một bằng sáng chế. SINTEF cũng đã ký một thỏa thuận cấp phép với một công ty dược phẩm.
Chúng tôi rất tự tin rằng phương pháp này có thể cung cấp cho chúng tôi một phương pháp chữa trị mới cho bệnh ung thư phổi”.
Andreas Åslund, nhà nghiên cứu và quản lý dự án
Åslund làm việc tại Khoa Công nghệ sinh học và Y học nano của SINTEF.
Từ một nhược điểm đến một lợi ích
Theo nhiều cách, đó là một sự trùng hợp ngẫu nhiên mà công nghệ này sẽ kết thúc như một loại thuốc điều trị ung thư phổi. Ban đầu, nhóm nghiên cứu đang làm việc để xác định một phương pháp sẽ đưa thuốc lên não. Điều này đặc biệt khó khăn vì não được bao bọc trong một màng riêng biệt gọi là hàng rào máu não.
“Chúng tôi dự tính rằng phương pháp phân phối thuốc này cũng có thể được sử dụng để điều trị các tình trạng phổi khác như xơ nang, nhiễm trùng và khí phế thũng phổi.
Nói cách khác, các phương pháp khác ngoài việc cung cấp thuốc qua máu là cần thiết để tiếp cận các khối u não. Các nhà nghiên cứu đã giải quyết vấn đề này bằng cách sản xuất bong bóng khí bao quanh các viên nang nano có chứa thuốc. Các bong bóng cho phép sử dụng siêu âm để làm nổ các viên nang nano, cho phép các loại thuốc được ‘bắn’ qua hàng rào máu não.
Vì vậy, ở quy mô nào các nhà nghiên cứu thực sự làm việc? Đây là kích thước nano – nhỏ đến mức có tới 100 viên nang nano, chứa thuốc và được bao bọc trong bong bóng khí của chúng, có thể nằm trên chiều rộng của một sợi tóc người. Điều này đang được nói, bản thân thuốc chỉ chiếm mười phần trăm của gói.
“Sau một thời gian, chúng tôi phát hiện ra rằng những bong bóng khí này đã kết thúc trong phổi của bệnh nhân”, Åslund giải thích. “Trong trường hợp đầu tiên, sự tích tụ bong bóng khí ở đây không phải là điều chúng tôi muốn, nhưng phát hiện này có nghĩa là chúng tôi có thể đảo lộn vấn đề và thay vào đó khai thác hiện tượng này để tiếp cận các khối u trong phổi”, ông nói.
Vào mạng lưới mao dẫn
Lý do mà thuốc này rất phù hợp để điều trị phổi là vì nó diễn ra ở cấp độ nano. Tất cả các loại thuốc tiêm tĩnh mạch đi vào máu và đi qua tim trước khi chúng đến phổi, nơi các mạch phát triển thành cái được gọi là mạng lưới mao mạch. Ở đây, các mạch rất hẹp và hoạt động như một bộ lọc cho các vi bong bóng, phát nổ tự phát và do đó đưa các hạt nano chứa thuốc trực tiếp vào mô phổi. Bởi vì các bong bóng vỡ tự phát, không cần phải sử dụng siêu âm để giải phóng các hạt nano khỏi viên nang của chúng trong mạng lưới mao mạch.
Nhiều năm nghiên cứu
Ý tưởng cho dạng thuốc rất cụ thể này đã xuất hiện trong cùng một bộ phận tại SINTEF vào đầu năm 2014. Một thập kỷ nghiên cứu đã dẫn đến nhiều đổi mới y học. Chúng bao gồm một nền tảng phân phối thuốc để điều trị ung thư phúc mạc, dẫn đến công ty spin-off NaDeNo. Và ngày nay, một phương pháp chữa trị mới cho bệnh ung thư phổi nằm trong chương trình nghị sự của các nhà nghiên cứu.
Cung cấp thuốc ở cấp độ nano có nghĩa là điều trị nhẹ nhàng hơn đối với bệnh nhân.
“Thuốc nano có lợi ích là hoạt động rất cục bộ”, Åslund nói. “Điều này làm cho nó chỉ có thể điều trị các mô bị bệnh, và cũng cho phép chúng tôi quản lý các loại thuốc mạnh hơn. Khi làm như vậy, chúng ta không phải lo lắng về các loại thuốc làm hỏng mô khỏe mạnh. Điều đó cũng có nghĩa là bệnh nhân sẽ không phải chịu nhiều tác dụng phụ. Trên thực tế, sẽ rất nguy hiểm khi sử dụng các loại thuốc có hiệu quả này nếu liều lượng không quá nhỏ”, ông nhấn mạnh.
Công nghệ này làm cho nó có thể cung cấp nhiều hơn là chỉ thuốc ung thư đến phổi.
“Chúng tôi dự tính rằng phương pháp phân phối thuốc này cũng có thể được sử dụng để điều trị các tình trạng phổi khác như xơ nang, nhiễm trùng và khí phế thũng phổi”, Åslund nói.
