Công nghệ nano – thành tựu của nền công nghệ hiện đại
Công nghệ nano (Nanotechnology) là một công nghệ mang tính khoa học, công nghệ kiến thiết và mang tính thiết kế chuyên sâu tiến hành trên quy mô nano (nanoscale) với cấp độ siêu khoảng 1-100 nanometers. Khoa học nano (Nanoscience) và công nghệ nano (Nanotechnology) là nghiên cứu và ứng dụng các vật rất nhỏ và thường được ứng dụng xuyên suốt các ngành khoa học như hóa học, sinh học, vật lý, khoa học vật liệu và công nghệ.
Công nghệ nano có nhiệm vụ chế tạo các nguyên liệu, thiết bị và hệ thống hữu ích nhờ các thao tác, sắp xếp ở mức nguyên tử, phân tử và các cấu trúc siêu phân tử giới hạn kích thước 1 – 100 nano mét (nm) (1nm = 1 phần triệu milimét), đồng thời khai thác các đặc tính và hiện tượng mới xuất hiện khi vật chất ở kích thước nano.
Việc ứng dụng công nghệ nano đã giúp ngành y học “nối dài tay” hơn trong việc chẩn đoán chính xác các bệnh lý, trong bào chế dẫn truyền thuốc, định vị rõ ràng và điều trị thuốc đặc hiệu, đúng mức tế bào cho nhiều căn bệnh, kể cả bệnh khó như ung thư…
Hệ dẫn truyền thuốc nano – hành trình mới của nền y học
Trong công nghệ dược phẩm, các hệ dẫn thuốc nano đã cho thấy những ưu thế vượt trội so với các hệ dẫn thuốc truyền thống thông qua việc nâng cao hiệu lực chữa trị của các loại thuốc. Vậy hệ dẫn thuốc nano đã mang dược chất tác động vào tế bào bệnh như thế nào và bằng cách nào?
Công nghệ nano đã tạo ra hàng loạt vật liệu mới, kích thước từ vài nanomet tới 100 nanomet được sử dụng trong nghiên cứu các dạng thuốc mới có khả năng vận chuyển dược chất đến các bộ phận mong muốn trong cơ thể với liều lượng thích hợp và theo đúng thời gian mong muốn.
Khả năng lưu thông của thuốc trong hệ tuần hoàn là một trong những yếu tố quan trọng góp phần tạo ra hiệu lực chữa trị của thuốc. Nếu tốc độ đào thải thuốc lớn hay nói cách khác thời gian lưu thông ngắn thì sẽ phải tăng liều lượng và số lần sử dụng thuốc nhằm duy trì nồng độ hiệu lực của thuốc. Bất kì loại thuốc nào khi đưa vào cơ thể đều trải qua quá trình đào thải gây ra bởi những đại thực bào tồn tại trong hệ lưới nội mô của cơ thể.
So với những hệ dẫn thuốc truyền thống, những hệ dẫn thuốc nano sở hữu kích thước nhỏ có thể thoát khỏi quá trình đào thải này. Kích thước càng nhỏ, tốc độ đào thải sẽ càng chậm. Nghiên cứu trên những hạt nano polystyrene có kích thước nằm trong khoảng từ 50 – 500nm đã cho thấy những hạt nano có kích thước nhỏ hơn 100nm tốc độ đào thải thấp hơn 2 lần so với những hạt có kích thước lớn hơn.
Đặc biệt, trong việc chữa trị ung thư, những hệ dẫn thuốc nano giúp cải thiện tính tan (đối với các loại thuốc không tan), nâng cao thời gian lưu thông của thuốc trong hệ tuần hoàn, tập trung thuốc tại vùng khối u thông qua hai cơ chế hướng đích: bị động và chủ động.
Ưu điểm của công nghệ nano khi sử dụng bào chế thực phẩm chức năng
Trong sản xuất dược và thực phẩm chức năng, Công nghệ nano dần chứng tỏ ưu thế vượt trội về khả năng hấp thu và hiệu quả điều trị, đặc biệt cho những bệnh lý như ung thư, xương khớp, đái tháo đường… Thực tế lâm sàng chứng minh rằng, những phân tử thuốc ở kích thước nano giúp làm tăng khả năng hấp thu của cơ thể, từ đó làm tăng hiệu quả điều trị lên hàng trăm lần.
Tác động hướng đích hiệu quả: Nhờ những nghiên cứu dựa trên các hiệu ứng vật lý, hóa học, sinh học,… các nhà khoa học đã tính toán và hướng các hạt nano chứa thuốc tác động đến trúng đích cần điều trị, nghĩa là chỉ phát huy tác dụng đối với những tế bào bệnh dựa trên những đặc điểm khác biệt so với các tế bào lành như nhiệt độ, độ pH, khe hở tế bào…
Không gây ảnh hưởng đến các mô lành: Các loại thuốc thông thường khi vào trong cơ thể thường ít hòa tan, dễ bị đào thải, gây tác dụng phụ và nhất là không phân biệt được tế bào thường và tế bào bệnh nên thường tiêu diệt đồng thời cả hai loại tế bào này. Với cơ chế tác động hướng đích hiệu quả, thuốc và thực phẩm chức năng sử dụng công nghệ nano không gây ảnh hưởng tới các mô lành. Chúng được thiết kế ở kích cỡ tối ưu, có khả năng phân biệt các tế bào, biết giữ và nhả thuốc khi ở trong môi trường có nhiệt độ và độ pH thích hợp.
Ít gây tác dụng phụ: Như đã nói ở trên, phẩm chức năng sử dụng các nguyên liệu được ứng dụng công nghệ nano thông minh chỉ tác động lên các tế bào gây bệnh dựa trên những điểm khác biệt so với các tế bào lành, do đó có thể hạn chế được tối đa những tác dụng không mong muốn.
Bên cạnh đó, khoa học cũng đã chứng minh, công nghệ nano giúp khắc phục những nhược điểm của các loại thực phẩm chức năng truyền thống như độ hòa tan, khả năng thẩm thấu, tỉ lệ đào thải… giúp đem lại hiệu quả chữa trị tối ưu cho người bệnh.
Discussion about this post