Công nghệ mới: Phá huyết khối bằng hạt nano từ tính

Các thuốc nhắm vào và làm tan cục máu đông mà không ảnh hưởng đến mạch máu đang trở thành một nhu cầu cấp thiết. Một nghiên cứu mới đây đã mô tả cách mà các hạt nano từ tính giải phóng những enzyme hòa tan cục máu đông có thể mang lại một giải pháp hiệu quả.

Trên tạp chí Scientific Reports, các nhà nghiên cứu từ Đại học ITMO và Bệnh viện Mariinsky ở Saint Petersburg, Nga, đã báo cáo về việc phát triển và thử nghiệm loại thuốc mới.

Thuốc enzym được điều khiển bằng từ tính an toàn khi tiêm tĩnh mạch và làm tan cục máu đông hiệu quả hơn gấp tới 4.000 lần so với các thuốc hiện nay.

Phát hiện này sẽ không chỉ vạch ra con đường đi đến những loại thuốc làm tan huyết khối hiệu quả hơn, mà còn làm giảm liều thuốc và do đó tránh nhiều tác dụng phụ.

Bởi vì các thuốc làm tan huyết khối hiện nay chứa những enzym tấn công các cục máu đông, nên khi được tiêm vào cơ thể, hệ thống miễn dịch bắt đầu tấn công và nhanh chóng làm giảm hiệu quả của thuốc. Để khắc phục điều này, thuốc thường được dùng ở liều tối đa với hy vọng ít nhất một lượng thuốc nào đó sẽ đến đích cần thiết trước khi bị mất tác dụng.

Điều này được ví như “dùng búa tạ để đập hạt dẻ”. Để phá một cục máu đông nhỏ chừng 1-2 mm, thuốc sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ mạng lưới mạch máu trong cơ thể.

Các nhà nghiên cứu đã mô tả cách thức chế tạo loại vật liệu composite kết hợp khung magnetite xốp với các phân tử urokinase - một enzyme thường được sử dụng trong y học để làm tan cục máu đông hay thuốc tiêu huyết khối.

Vật liệu có thể được sử dụng trong hai cách: làm lớp tráng cho mạch máu nhân tạo, hoặc trong dung dịch tiêm các hạt kích thước nanô và sau đó được “dẫn đường” tới cục máu đồng bằng một nam châm từ bên ngoài.

Một tính năng quan trọng của khung magnetite từ vật liệu mới là nó bảo vệ các enzym tiêu huyết khối không bị hệ miễn dịch tấn công.

Nhóm nghiên cứu không phải là người đầu tiên đề xuất sử dụng vật liệu composit để “chuyên chở” enzym tiêu huyết khối. Tuy nhiên, hầu hết các giải pháp khác đều dựa trên giải phóng chậm, cuối cùng làm mất đi hiệu lực của thuốc.

Nghiên cứu đã cho thấy loại vật liệu mới hoạt động theo một cơ chế khác - enzym tiêu huyết khối không bị rời ra và giữ nguyên sức mạnh trong một thời gian dài hơn nhiều.

Tác giả đầu tiên Andrey Drozdov, một nhà nghiên cứu về vật liệu tiên tiến và công nghệ tại Đại học ITMO, nói: "Tốc độ tiêu huyết khối của loại thuốc mới nhanh gấp 4.000 lần so với enzym “trần trụi”.

Loại vật liệu mới cũng sẽ an toàn cho người vì nó bao gồm những thành phần đã được phê chuẩn để tiêm tĩnh mạch.

Vật liệu này cũng có thể có vai trò trong việc ngăn ngừa cục máu đông - nó có thể lưu hành trong máu và nhẹ nhàng làm sạch các mạch máu. Nó có thể duy trì hoạt động ở đó trong một thời gian dài và khi xong việc nó sẽ được đào thải một cách tự nhiên qua gan như bất kỳ chất chuyển hóa nào khác.

Nhóm nghiên cứu đang dự kiến thực hiện các nghiên cứu tiền lâm sàng về hệ thống tiêu huyết khối mới này trên động vật có vú.