Phát hiện mới về vật liệu dẫn thuốc tiêu diệt tế bào ung thư

Ung thư bàng quang là loại ung thư phổ biến nhất hiện nay ở Việt Nam. Theo kết quả thống kê được công bố vào năm 2013 cho thấy, mỗi năm nước ta có khoảng 2000 ca mắc ung thư bàng quang mới và tỷ lệ mắc bệnh cao hơn ở nam giới. Mới đây, các nhà nghiên cứu đã tìm ra vật liệu dẫn thuốc tiêu diệt tế bào ung thư được gọi là “lai siêu thuận từ”, mở ra hướng phát triển mới đầy triển vọng.

Vật liệu hạt nano oxit sắt siêu thuận từ

Theo GS.TS Đinh Thị Mai Thanh và nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thành công trong việc tạo ra một loại vật liệu composite mới từ các hạt nano oxit sắt siêu thuận từ (SPIONs) kết hợp với hydroxyapatit (HAp). Loại vật liệu này có đặc tính đặc biệt là tăng nhiệt từ tính và dẫn thuốc được, có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư bàng quang khi mang thuốc chống ung thư 5-FU. Điều này sẽ mở ra một hướng nghiên cứu triển vọng và ứng dụng có hiệu quả trong lĩnh vực y sinh.

Vật liệu được gọi là "lai siêu thuận từ" có thành phần gồm lõi SPIONs (Superparamagnetic iron oxide nanoparticles) được bao bọc bởi HAp và các lỗ xốp để mang theo thuốc bằng phương pháp hấp phụ. Đây là vật liệu nền để cố định các loại thuốc chống ung thư sẽ được giải phóng cục bộ. Khi kết hợp với đồng (Cu) và 5-FU đưa vào cơ thể, các hạt nano SPIONs sẽ tăng nhiệt từ tính và vật liệu sẽ giải phóng thuốc điều trị để tiêu diệt tế bào ung thư sau khi được đưa vào cơ thể.

Theo GS Đinh Thị Mai Thanh - người đứng đầu nghiên cứu nhấn mạnh rằng, thành công của dự án không này đã chứng minh được hiệu quả của kỹ thuật tăng thân nhiệt từ tính, cùng với các tác nhân chống ung thư trong việc phá hủy tế bào ung thư. Sự kết hợp này mang lại hiệu quả đáng kể hơn trong việc tiêu diệt tế bào ung thư so với việc áp dụng chỉ hóa trị. Vật liệu đã được kiểm nghiệm có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư lên đến 75%.

Trong điều trị ung thư, ngay cả khi dùng các các loại thuốc ung thư mới nhất thì phương pháp hóa trị vẫn không cho hiệu quả 100% và thường gây ảnh hưởng đến các mô khỏe mạnh và cả cơ thể. Đặc biệt, các tế bào ung thư thường phát triển kháng lại phương pháp trị liệu do hiệu ứng giảm oxy. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển các liệu pháp mới là vô cùng cần thiết trong việc điều trị ung thư.

Kỹ thuật mới với tên gọi tăng thân nhiệt từ tính (Magnetic hyperthermia - MH) đã mở ra một hướng đi mới trong việc điều trị ung thư. Sự kết hợp giữa SPIONs và các tác nhân chống ung thư hứa hẹn mang lại hiệu quả cao hơn trong việc tiêu diệt tế bào ung thư, không chỉ dừng lại ở việc hóa trị mà còn mở ra một khía cạnh mới trong việc điều trị bằng cách tăng thân nhiệt từ tính.

Hydroxyapatit (HAp) là một chất có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực y sinh do tính chất sinh học và tương thích sinh học của nó. HAp đã được nghiên cứu để mang theo nhiều loại thuốc khác nhau như vắc xin, axit amin, steroid, hormone, protein, axit acetylsalicylic, phenolic, kháng nguyên, gen, enzym, kháng sinh và thuốc chống ung thư.

Với sự ứng dụng của hydroxyapatit xốp, vật liệu lai SPION/HAp có thể được sử dụng làm nền tảng để cố định các loại thuốc chống ung thư trước khi được giải phóng cục bộ. Các hạt nano SPIONs cũng có thể được áp dụng trong việc điều trị ngay cả đối với các tế bào ung thư kháng hóa trị và kháng xạ.

Vật liệu dẫn thuốc tiêu diệt tế bào ung thư bàng quang

Ung thư bàng quang thường là căn bệnh ác tính thường gặp ở cơ quan niệu sinh dục (bao gồm niệu quản, thận, bàng quang, niệu đạo, tuyến tiền liệt,...). Đến hiện tại, phương pháp chính để điều trị bệnh là hóa trị với hiệu quả không thay đổi. Phương pháp chính để điều trị ung thư này hiện vẫn chủ yếu dựa vào hóa trị, mặc dù hiệu quả của nó vẫn chưa thay đổi. GS.TS Đinh Thị Mai Thanh và nhóm nghiên cứu của mình đã thành công trong việc tổng hợp một loại composite mới (SPION/HAp, SPION/HAp/Cu và SPION/HAp/Cu/5-FU) từ các hạt nano oxit sắt siêu thuận từ, hydroxyapatit, Cu và thuốc chống ung thư, có khả năng làm tăng thân nhiệt từ tính cục bộ để tiêu diệt tế bào ung thư bàng quang.

Vật liệu composite mới đã được kiểm tra sự thay đổi nhiệt độ dưới tác động của từ trường xoay chiều và các mẫu đều đạt đến nhiệt độ điều trị mong muốn. Nhóm nghiên cứu đã xác định nồng độ phù hợp của các mẫu vật liệu để đạt hiệu quả tốt khi tiếp xúc với tế bào ung thư, đồng thời đã đánh giá hoạt tính và khả năng gây độc hại cho tế bào ung thư của vật liệu SPION/HAp/Cu biến tính với 5-FU.

Kết quả của nghiên cứu cho thấy SPION/HAp/Cu/5-FU có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư bàng quang lên đến 75% và tăng hiệu quả hiệp đồng khi đặt trong từ trường ngoài với nhiệt độ tăng lên đến 45 độ C trong 2.000s. Các hạt nano SPIONs đã được ứng dụng trong điều trị ngay cả đối với các tế bào ung thư kháng xạ và kháng hóa trị.

Kết quả của nghiên cứu đã chứng minh giả thuyết về tác dụng hiệp đồng của việc tăng thân nhiệt từ tính, kết hợp với các tác nhân chống ung thư trong việc phá hủy các tế bào ung thư là chính xác. GS.TS Đinh Thị Mai Thanh cho biết, hướng nghiên cứu này có tiềm năng ứng dụng cao vì các tiền chất tổng hợp vật liệu đều là những hóa chất có giá thành không cao và quá trình tổng hợp đơn giản, không đòi hỏi các thiết bị hiện đại.

Composite kết hợp với thuốc chống ung thư 5-FU có thể là lựa chọn lý tưởng cho điều trị tế bào ung thư bàng quang và có hiệu quả tốt hơn so với việc chỉ sử dụng thuốc. Tuy nhiên, theo GS Thanh, nghiên cứu và điều trị ung thư tại Việt Nam vẫn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là trong việc thử nghiệm trên động vật, lâm sàng và người, chưa kể chi phí ở các giai đoạn nghiên cứu sau cũng khá đắt đỏ.

Trên đây là những chia sẻ tổng quan về vật liệu dẫn thuốc tiêu diệt tế bào ung thư. Hy vọng thông tin này sẽ hữu ích đối với bạn.