Thiết bị tạo sóng siêu âm tự phân hủy sinh học - Hy vọng mới trong việc đưa thuốc vào não để điều trị ung thư

TS Nguyễn Đức Thành (thứ hai từ trái sang) cùng các cộng sự. Ảnh: Nhóm nghiên cứu. https://suckhoeviet.org.vn/

Nghiên cứu này do TS Nguyễn Đức Thành và các cộng sự Meysam Chorsi, Thịnh Lê và Feng Lin, Đại học Connecticut (Mỹ) thực hiện từ năm 2020. Nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công các chip phát sóng siêu âm nhỏ gọn và mềm dẻo, có khả năng tích hợp và cấy ghép vào các mô não để đưa thuốc hóa trị liệu vào mục tiêu cụ thể. Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances vào ngày 14/6.

Một trong những ưu điểm lớn của thiết bị này là khả năng cấy ghép vào não một cách đơn giản và ít xâm lấn. Điều này cho phép việc thực hiện hóa trị lặp lại nhiều lần và sau khi cấy ghép, thiết bị có khả năng tự phân hủy an toàn trong cơ thể. Để tạo ra thiết bị này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng tinh thể glycine, một amino acid an toàn và phổ biến trong cơ thể người, và kết hợp với polycaprolactone (PCL), một loại polyme có khả năng phân hủy sinh học. Kết quả là một màng áp điện mỏng, mềm và nhẹ, có thể phân hủy hoàn toàn trong vòng 6 tuần.

Theo TS Nguyễn Đức Thành, thiết bị này có khả năng khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống. Trước đây, việc đưa thuốc hóa trị vào não thường bị hạn chế do máu não. Một phương pháp phổ biến hiện nay là sử dụng sóng siêu âm, tuy an toàn và hiệu quả, nhưng đòi hỏi máy phải phát sóng siêu âm bên ngoài não với công suất rất lớn để vượt qua hộp sọ dày của người, có thể gây tổn hại cho não. Sử dụng thiết bị phát sóng siêu âm cấy ghép vào não, nhóm nghiên cứu đã giải quyết được nhược điểm này.

Nghiên cứu trên chuột đã cho thấy sự hiệu quả của phương pháp đưa thuốc vào não bằng sóng siêu âm tự phân hủy sinh học. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên chuột bị ung thư não và sử dụng chip sóng siêu âm glycine/PCL. Kết quả cho thấy, các khối u trong não chuột bị ức chế và sau điều trị, chuột có thời gian sống gần gấp đôi so với chuột nhận các hóa trị bình thường. Trong khi đó, chuột nhận các hóa trị bình thường, khối u não phát triển một cách không kiểm soát.

Thiết bị chip phát sóng siêu âm có kích thước nhỏ, mềm dẻo như các mô não. Ảnh: Nhóm nghiên cứu. https://suckhoeviet.org.vn/

Tuy nhiên, trước khi được thử nghiệm lâm sàng, thiết bị này sẽ được kiểm tra trên các động vật bậc cao gần giống người để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn.

Thiết bị tạo sóng siêu âm tự phân hủy sinh học là một thành công nối tiếp trong hành trình nghiên cứu chuyển đổi vật liệu trong y học. TS Nguyễn Đức Thành đã có những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực này. Năm 2018, nhóm nghiên cứu do TS Thành đứng đầu đã chế tạo cảm biến điện tử từ vật liệu tự tiêu. Các cảm biến này có khả năng cấy ghép vào cơ thể bệnh nhân và truyền tín hiệu ra bên ngoài thông qua công nghệ không dây, mà không cần phẫu thuật lấy ra như các cảm biến thông thường. Năm 2021, nhóm nghiên cứu này cũng đã thành công trong việc tái tạo miếng sụn đầu gối, mở ra hy vọng điều trị tổn thương và viêm khớp.

TS Nguyễn Đức Thành sinh ra tại Đà Nẵng và là một nhà khoa học xuất sắc. Sau khi tốt nghiệp hệ kỹ sư tài năng ngành vật lý tại Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2007, anh đã tiếp tục học bổng tiến sĩ và tiếp tục nghiên cứu tại Mỹ, được quỹ từ thiện của Bill Gates tài trợ cho việc nghiêncứu về vaccine. TS Thành đã nhận được nhiều giải thưởng như: Giải thưởng cho giáo sư trẻ xuất sắc trong lĩnh vực y học tái tạo (2020); Giáo sư trẻ xuất sắc được bầu chọn bởi tạp chí chuyên nghành nổi tiếng về vật liệu y sinh (Journal of Biomaterials, 2023), Một trong 18 kỹ sư chế tạo trẻ xuất sắc trên thế giới của Hiệp hội Các nhà sản xuất Mỹ (SME) năm 2018, top 10 nhà sáng chế hàng đầu dưới 35 tuổi cho khu vực châu Á - Thái Bình Dương do MIT bình chọn (2018).

Với sự phát triển của thiết bị tạo sóng siêu âm tự phân hủy sinh học, hy vọng mới trong việc đưa thuốc vào não để điều trị ung thư đã được mở ra. Phương pháp này không chỉ mang lại sự tiện lợi và an toàn hơn trong quá trình điều trị, mà còn mở ra những triển vọng rất lớn trong việc đánh bại căn bệnh đáng sợ này. Với sự tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ y tế, hy vọng sẽ có nhiều phương pháp mới xuất hiện để cứu người và nâng cao chất lượng cuộc sống.