Công nghệ Nano và hy vọng cho những người bệnh tim hoặc bị các chấn thương khác.

SAN FRANCISCO: Các nhà khoa học đã tạo ra các cơn đau tim hoặc các vết thương khác trên cơ thể các con chuột nhưng những con chuột này đã nhanh chóng hồi phục nhờ sự trợ giúp của công nghệ Nano. Nếu cách chữa trị mới này có thể áp dụng cho người thì chúng sẽ mở ra những hy vọng cho hàng triệu bệnh nhân bị bệnh tim hoặc các chấn thương nặng khác.

Thậm chí ở cấp độ tế bào, cũng phải mất một thời gian để một vết thương có thể bình phục. Cơ thể phải quy tụ một lượng lớn các phân tử gọi là yếu tố tăng trưởng (Là các yếu tố kích thích tế bào tăng trưởng. Nó có thể là một tín hiệu làm cho tế bào tổng hợp một loại thụ thể nào đó, để tăng nhạy cảm và tăng đáp ứng với những yếu tố làm tế bào đẩy

Phân tử peptide amphiphiles (Ảnh: pubs.acs.org)

mạnh hoạt động phân bào, tổng hợp DNA ) đến ngay vùng chấn thương để giúp vết thương hồi phục. Chuyên gia hóa học Samuel Stupp của trường đại học Northwestern ở Evanston, Illinois và các cộng sự đang suy nghĩ là liệu họ có thể đẩy nhanh quá trình này hay không bằng cách ứng dụng công nghệ nano (ngành công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước trên quy mô nanômét (nm, 1 nm = 10-9 m). Các phân tử hỗ trợ mới là các phân tử gọi là peptide amphiphiles. Một khi được tiêm vào cơ thể, các phân tử amphiphiles này tự kết lại thành các sợi thớ nano (sợi thớ có kích thước nhỏ hơn 100 nanomét) mỏng, dài và trải ra ở vùng bị chấn thương.

Sau khi biết được cách tạo ra các phân tử peptide amphiphiles, năm ngoái nhóm của ông Stupp đã thêm vào 8 axít amin, cho phép các sợi thớ kết thành một protein gọi là heparin. Heparin sau đó sẽ kết hợp tạo thành các yếu tố tăng trưởng, các yếu tố này kích thích mạch máu phát triển giúp làm lành vết thương một cách tự nhiên. Khi các nhà khoa học tiêm dung dịch có chứa các phân tử amphiphiles vào trong màng sừng hay giác mạc của một con chuột - một kiểu thí nghiệm thông thường để kiểm tra sự phát triển mạch máu – thì các amphiphiles hình thành nên các sợi thớ và các sợi thớ này sau đó kích thích các mạch máu phát triển.

Để biết được liệu những sợi thớ này có thể giúp các con vật hồi phục sau một chấn thương thật sự hay không, Stupp đã kết hợp với nhà nghiên cứu dược học Jon Lomasney của và trường đại học y Feinberg ở Chicago, Illinois. Họ tạo ra các cơn đau tim từ đó dẫn đến tổn thương tim trên 20 con chuột. Nửa giờ sau, họ tiêm vào một nửa số chuột trên một dung dịch có chứa các phân tử amphiphiles đã kết thành protein heparin. Trong khi số còn lại thì hoặc là được tiêm dung dịch chỉ chứa các yếu tố tăng trưởng hoặc là không có sự chữa trị nào cả.

Các yếu tố tăng trưởng nhanh chóng lan đi từ vùng bị chấn thương ở các con chuột chỉ đuợc tiêm yếu tố tăng trưởng hoặc không được điều trị. Nhưng ở các con chuột được tiêm amphiphiles, các sợi thớ nano kết lại tại vùng bị chấn thương và tiếp tục ở đó, thu hút các yếu tố tăng trưởng của cơ thể đến vùng bị chấn thương. Một tháng sau đó, các nhà khoa học phát hiện tim của các con chuột được tiêm amphiphiles bơm máu tốt gần như giống với các con vật khỏe mạnh. Ngược lại, tim của các con chuột còn lại yếu đi khoảng 50% so với bình thường. Các sợi thớ nano tương tự cũng nhanh chóng làm lành đáng kể các vết thương ở thỏ theo như báo cáo của nhóm nghiên cứu của nhà khoa học Stupp tại cuộc họp bán thường niên của American Chemical Society (ACS) ngày hôm qua.

Nhà hóa học Steven Zimmerman của trường đại học Illinois, Urbana-Champaign, người đã giúp tổ chức hội nghị chuyên đề phát biểu: "công nghệ này xem ra thật là tuyệt vời". Nhà khoa học Stupp gần đây đã thành lập một công ty có tên Nanotope để giúp thương mại hóa công nghệ này.

Các phân tử peptide amphiphiles đã được sửa đổi tự kết lại thành các cấu trúc có thể giúp cơ thể làm lành các vết thương.

Được công nhận bởi: American Chemical Society