Phát triển vỏ bọc siêu nhỏ cho chấm lượng tử để chẩn đoán ung thư

Các nhà khoa học của Phòng thí nghiệm Công nghệ nano sinh học của Viện công nghệ vật lý y sinh học thuộc Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia (MEPhI) Galina Nifontova, Maria Zvayzgne, Maria Baryshnikova và Igor Nabiyev cộng tác với các nhà nghiên cứu từ Đại học vật lý kỹ thuật Matxcơva (MIPT), Viện Hoá Sinh học Max-Planck (Đức) và Đại học Reims Champagne-Ardenne (Pháp) đã phát triển vỏ bọc siêu nhỏ bằng polyelectrolyte cho chấm lượng tử có thể được sử dụng để chẩn đoán và điều trị ung thư.

Những viên nang siêu nhỏ bằng Polyelectrolyte là một trong những phương pháp hứa hẹn nhất để đưa thuốc, chất tương phản và huỳnh quang đến mục tiêu, cho phép kiểm soát quá trình tan thuốc trong cơ thể để chẩn đoán và điều trị các bệnh khác nhau, bao gồm cả ung thư.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển phương pháp tạo ra vi hạt có vỏ bọc nhiều lớp bằng vật liệu polyelectrolyte tích điện trái dấu, với các chấm lượng tử — những tinh thể nano huỳnh quang có đặc trưng phát quang rực rỡ và có photostability cao (bảo tồn huỳnh quang đặc tính quá trình vài năm). Nhờ các tính năng này của tinh thể nano huỳnh quang, các chuyên gia có thể trực quan quá trình thâm nhập nội bào để đưa vào đó viên nang siêu nhỏ.

Khả năng sử dụng chấm lượng tử huỳnh quang phát sáng ở những vùng quang phổ khác nhau trong ngành "y học cá nhân hóa" để chẩn đoán và đưa thuốc trong viên nang siêu nhỏ bằng polyelectrolyte mở ra triển vọng rộng lớn cho việc theo dõi hành trình của thuốc trong cơ thể.

Các cuộc thí nghiệm cho thấy rằng, chúng tôi có thể theo dõi hành trình của viên nang siêu nhỏ thậm chí trong tế bào — thông qua sự phân bố của các viên nang và lượng thuốc trong các khoang tế bào," - nhà khoa học Galina Nifontova từ Phòng thí nghiệm Công nghệ nano sinh học của Đại học MEPhI , người điều hành dự án quốc tế này, cho biết.

Theo bà, việc phân tích những tính năng của viên nang siêu nhỏ phát quang cho thấy rằng, chúng có thể tạo cơ sở cho sự phát triển các phương tiện hiệu quả thế hệ mới trong ngành "y học cá nhân hóa". "Tức là, các phương tiện để chẩn đoán và đưa thuốc tới mục tiêu", - bà giải thích.

Các nhà nghiên cứu đã xác định đồ chứa tối ưu trong chấm lượng tử được sử dụng trong quá trình cung cấp tính huỳnh quang tối ưu cho viên nang siêu nhỏ.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nano Research Letters cho thấy quá trình các tế bào, cụ thể các đại thực bào chuột, hấp thu các viên nang siêu nhỏ. Điều này khẳng định khả năng sử dụng hiệu quả hệ thống này để trực quan các tế bào sống, cũng như để đưa viên nang siêu nhỏ trong các tế bào sống.

Dự án này được thực hiện với sự hỗ trợ của Bộ Giáo dục Liên bang Nga trong khuôn khể chương trình LB "viên nang siêu nhỏ nhạy cảm đa chức năng và các tinh thể nano phục vụ mục đích chẩn đoán sớm và điều trị hiệu quả bệnh ung thư phổi và ung thư vú".