Các nhà khoa học đến từ Viện Công nghệ California, Mỹ vừa giới thiệu một công nghệ chữa ung thư mới bằng cách đưa micromotor (những hạt với kích thước nano có thể tự di chuyển theo một hướng cụ thể khi được đặt trong dung dịch hóa học) mang theo thuốc vào trong cơ thể người.

Theo đó, những micromotor này sẽ được chứa trong một viên nang (capsule). Sau khi trút bỏ lớp vỏ bên ngoài, chúng sẽ tự động tìm đến các khối u ung thư, đặc biệt là những nơi khó tiếp cận trong cơ thể, rồi trực tiếp truyền thuốc diệt từng tế bào ung thư.

Giáo sư Wei Gao, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết, khi viên nang tiếp cận khối u, nó sẽ được kích hoạt bằng cách phóng ra các micromotor di chuyển tới xung quanh khu vực khối u. Nhóm đã thử nghiệm trên chuột và sẽ sớm tiến tới thử nghiệm trên các bệnh nhân tình nguyện.

Khí hydro thoát qua một lỗ rộng 2 nanomet ở lớp vỏ, tạo lực đẩy viên nang di chuyển 

Mỗi micromotor được cấu thành từ nhiều lớp khác nhau. Lớp đầu tiên là các hạt magie có đường kính khoảng 20 micromet, tiếp theo là một lớp vàng được bao bọc bởi các hydrogel có chứa hợp chất thuốc tiêu diệt khối u. Sau đó, nhiều micromotor được cho vào một viên thuốc rỗng có vỏ nang được làm từ chất gelatin – một loại protein sẽ hòa tan trong dạ dày.

Nhóm của Giáo sư Wei Gao đã thử nghiệm những viên nang này trên những con chuột có khối u ác tính trong ruột, giống như bệnh ung thư ruột kết.

Sở dĩ họ chọn khối u ác tính trên là bởi nó có khả năng hấp thụ ánh sáng cận hồng ngoại tốt, do đó, nhóm nghiên cứu có thể dễ dàng theo dõi các hiệu ứng của viên nang qua hình ảnh cắt lớp thu được từ phương pháp quang điện tử. Đây là quá trình gửi ánh sáng cận hồng ngoại vào các mô, sau đó nó được chuyển đổi thành âm thanh và trả lại bằng hình ảnh siêu âm.

Nhóm nghiên cứu đã theo dõi từng phản ứng của viên nang sau khi được đưa vào ruột vật chủ và di chuyển tới gần các tế bào ung thư. Sau đó, họ chiếu một chum tia hồng ngoại mạnh vào các viên nang, làm nóng lớp vàng để giải phóng các micromotor chứa thuốc.

Một tế bào ung thư. Ảnh: Shutterstock.

Lượng nhiệt lớn cũng giải phóng magie, tạo ra các “bong bóng” hydro thông qua các phản ứng hóa học với dịch ruột. Khí hydro thoát qua một lỗ rộng 2 nanomet ở lớp vỏ, tạo lực thúc đẩy các viên nang di chuyển xung quanh ruột như những quả bong bóng nhỏ.

Việc truyền thuốc chống ung thư diễn ra khá khó khăn trong đường tiêu hóa bởi lúc đó mọi thứ đều chuyển động, vì thế, các micromotor chứa thuốc có thể bị cuốn trôi bất cứ lúc nào, trước khi nó kịp phát huy tác dụng.

“Phương pháp này cần thời gian mới thực sự phát huy hiệu quả. Các micromotor di chuyển xung quanh khối u, vì vậy chúng có thể dễ dàng xâm nhập vào mô tế bào ung thư và từ từ phóng thuốc tiêu diệt các mô này trong thời gian dài,” ông Wei Gao giải thích.

Liệu pháp này có thể được sử dụng để tiêu diệt các mô ung thư hoặc điều trị bệnh nhiễm khuẩn. Tuy nhiên, để viên nang này hoạt động hiệu quả trên cơ thể con người, nhóm đang nghiên cứu một phương pháp giúp các micromotor này có thể thâm nhập sâu hơn vào các mô tế bào ung thư bằng cách sử dụng sóng vi ba.

KHÁNH NGÂN (theo New Scientist)