Tổng hội y học Việt Nam

Viện y học ứng dụng Việt Nam
ứng dụng y học vì sức khỏe người việt nam

Những ứng dụng vượt trội của công nghệ nano trong y dược

Mặc dù còn non trẻ so với lịch sử y học nhưng công nghệ nano đã có những ứng dụng vượt trội trong y học. Với những vật liệu mang kích cỡ nanomet, công nghệ này đang mở ra hy vọng mới trong việc bảo vệ và nâng cao chất lượng sống của người bệnh khi được ứng dụng để chế tạo thiết bị, dụng cụ chẩn đoán, phẫu thuật hay sản xuất thuốc...

Những ứng dụng vượt trội của công nghệ nano trong y dược

Tổng quan về công nghệ nano

Công nghệ nano là ngành công nghệ xử lý, thao tác trên những vật thể nhỏ mức phân tử, siêu phân tử và nguyên tử với kích thước chỉ từ 1 đến 100 nanomet. Công nghệ nano rất rộng, bao gồm trong các lĩnh vực khoa học đa dạng như vật lý bề mặt, hóa học hữu cơ, sinh học phân tử, vật lý bán dẫn, lưu trữ năng lượng, vi chế tạo, kỹ thuật phân tử... Nhờ đó, công nghệ nano tạo ra nhiều vật liệu và thiết bị mới với nhiều ứng dụng rộng rãi, chẳng hạn như trong lĩnh vực nano y học, nano điện tử, nano điện sinh học, sản phẩm nano tiêu dùng…

Các ứng dụng của công nghệ nano trong y học

Công nghệ nano trong y học, y học nano, nanomedicine là những ứng dụng của công nghệ nano vào lĩnh vực y tế để phòng ngừa và chữa trị bệnh. Bằng việc sử dụng các vật liệu, thiết bị, dụng cụ… kích cỡ nanomet như hạt nano hóa học, nano sinh học, các nanorobots… ngành y đã được “nối dài tay” hơn.

Giúp chẩn đoán nhanh chính xác: Các nhà khoa học đã chế tạo ra các chip sinh học nano có thể nhận dạng tín hiệu các phân tử cần phát hiện trong chẩn đoán. Chẳng hạn, tại Viện Đa công nghệ Worcester ở Mỹ sử dụng kháng thể gắn trên chip ống nano carbon để phát hiện tế bào ung thư trong dòng máu. Viện MIT phát triển đầu dò ống nano carbon nhúng trong gel chích dưới da để theo dõi lượng nitric oxide trong máu. Nồng độ nitric oxide này là chỉ điểm đánh giá tình trạng nhiễm khuẩn. Bên cạnh đó, đại học Michigan cũng đã phát triển đầu dò graphene oxide có gắn những kháng thể chống tế bào ung thư nhờ đó có thể phát hiện qua huỳnh quang lượng tế bào ung thư rất nhỏ khi chưa thể phát hiện được bằng hiển vi thông thường. Ngoài ra, với kỹ thuật dùng que vàng nano (gold nanorods) còn có thể phát hiện rất sớm những tổn thương thận do khi thận bị tổn thương sẽ tạo ra những protein lạ, các protein này tích tụ lại ở các que nano vàng và làm thay đổi màu của chúng.

Những ứng dụng vượt trội của công nghệ nano trong y dược

Nanorobot tiếp cận trực tiếp tới khối u.

Xác định vị trí khối u: Phát hiện, định vị và mô tả sớm các ổ di căn là một thách thức lớn trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Hầu hết các phương pháp chụp ảnh hiện nay không phát hiện được các thương tổn ung thư nhỏ, do rào cản giải phẫu và sinh học. Chích tĩnh mạch các albumin có bọc các phân tử nano đất hiếm (rare-earth-doped albumin-encapsulated nanoparticles) có khả năng phát ra tia hồng ngoại sóng ngắn SWIR giúp phát hiện các ổ ung thư di căn. Với mô hình ung thư vú của người trên chuột, SWIR toàn thân cho phép phát hiện những tổn thương rất nhỏ ở tuyến thượng thận và xương, vốn không thể phát hiện được bằng hình ảnh cộng hưởng từ MRI.

Tạo các kỹ thuật điều trị mới: Dùng các tampon nano (nanosponges) có khả năng hấp thu và loại bỏ các độc tố trong dòng máu. Các nanosponges này là các hạt nano polyme được phủ lớp màng hồng cầu xung quanh, nhờ đó chúng di chuyển tự do trong máu và thu hút các độc tố. Dùng hạt nano polyethylene glycol-hydrophilic carbon (PEG-HCC) để hấp thu các gốc tự do nhằm giảm tổn thương não sau chấn thương, đột quỵ. Dùng lăng kính phủ các ống carbon nano (lens coated with carbon nanotubes) biến tia laser thành sóng âm hội tụ để phá hủy khối u hoặc các mô bị bệnh mà không làm hỏng các mô khỏe mạnh kề bên. Hiện nay, các nhà khoa học đang nghiên cứu dùng hạt bismuth nano để tăng tập trung phóng xạ vào khối u trong xạ trị. Trong liệu pháp nhiệt mục tiêu (targeted heat therapy) điều trị ung thư vú, các kháng thể kháng protein khối u được gắn vào ống nano khiến các ống nano tập trung nhiều ở khối ung thư vú và tia hồng ngoại sẽ được các ống nano hấp thụ đốt cháy khối u.

Đưa thuốc đến đích chính xác hơn: Ứng dụng công nghệ nano quan trọng trong y học là sử dụng hạt nano để phân phối thuốc, nhiệt, ánh sáng hoặc các chất khác đến đúng các tế bào đích cụ thể, ví dụ tế bào ung thư, mà không ảnh hưởng đến các tế bào xung quanh. Việc đưa thuốc bằng hạt nano từ tính đã phát triển từ những năm 1970. Các nhà bào chế đã cho thuốc, hoạt chất bao quanh các hạt nano từ tính rồi dùng từ trường bên ngoài để hút kéo chúng đến đúng các tế bào, mô cần điều trị.

Đến nay, đã có nhiều cơ sở nghiên cứu tại Mỹ ứng dụng thực tế dùng hạt nano mang hóa chất chống ung thư, hạt nano từ từ phóng thích thuốc với nhiều kỹ thuật khác nhau. Viện Wyss tại trường Đại học Harvard sử dụng hạt nano mang thuốc xuyên qua các rào cản sinh học như mạch máu, mô... Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Houston sử dụng hạt nano silicon phân hủy trong u bướu giải phóng thuốc tại chỗ để tiêu diệt tế bào ung thư, hạt nano gelatin đưa thuốc vào ngay các tổn thương não. Các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts MIT đang nghiên cứu sử dụng vắc-xin nano hiệu quả và lâu dài hơn cách chích thông thường. Ngoài ra, hiện nay, các nhà y học nano đang ráo riết nghiên cứu nang nano insulin, thuốc chính chữa bệnh đái tháo đường; thuốc nano uống (nanoparticle taken orally) có thể đi qua niêm mạc ruột để vào máu; hạt nano chứa các enzymes ức chế sự nhân lên của virut...

Chống nhiễm khuẩn: Bạc nano là ứng dụng kỹ thuật nano đầu tiên trong cuộc sống và y học. Bạc nano là chất kháng khuẩn để điều trị vết thương, sát khuẩn dụng cụ y khoa, sản xuất đồ gia dụng và cá nhân như bình nước, bình sữa, máy giặt, bí tất, khăn lau... Hạt nano chứa khí oxit nitric cũng được dùng để sát khuẩn vết thương, ổ áp-xe. Hiện nay, các miếng băng gạc dùng cho vết bỏng thường có chứa những nang nano kháng sinh. Nhiễm khuẩn làm cho các  nang nano này mở ra giải phóng kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn gây hại. Điều này cho phép điều trị nhiễm khuẩn nhanh hơn và giảm số lần thay băng phức tạp cho bệnh nhân. Các trường đại học tại Mỹ và Úc đã và đang phát triển kỹ thuật thanh trùng dụng cụ y khoa nổi tiếng, sử dụng hạt nano vàng và tia hồng ngoại; dùng chấm lượng tử (quantum dots) để điều trị những vi khuẩn kháng thuốc; dùng hạt nano sắt oxide (polymer coated iron oxide nanoparticles) để điều trị các nhiễm khuẩn mạn tính.

Chỉnh sửa tế bào: Những người máy nano (nanorobot) được lập trình có thể đi sâu đến sửa chữa những bệnh lý tế bào. Các nanorobot này hoạt động chuyên biệt như các kháng thể đến đúng ngay cơ quan, tế bào bị bệnh để chỉnh sửa mà không ảnh hưởng các tế bào lành xung quanh.

Ưu điểm vượt trội của công nghệ nano

Trong y học có hai vấn đề lớn nhất phải giải quyết là chẩn đoán chính xác và điều trị hiệu quả. Y học nano đã giúp thầy thuốc cải tiến được cả hai điều này. Nhờ những kỹ thuật thăm dò chẩn đoán nano, bác sĩ có thể phát hiện những thay đổi bệnh lý từ rất sớm, khi căn bệnh mới bắt đầu. Nanomedicine giúp thăm dò đánh giá vị trí, mức độ nặng nhẹ của căn bệnh rất chuẩn xác đến mức “nano”. Nhờ đánh giá, định vị sớm và chính xác, bệnh nhân thường được điều trị sớm, trong khoảng “thời gian vàng” nên kết quả thường rất khả quan. Với phương pháp nano, thuốc đặc hiệu được đưa đến “tận nơi”, nên vừa không tác hại các tế bào, mô, cơ quan xung quanh vừa giúp tiết kiệm được thuốc đặc trị.

Chỉ với bạc nano, chén bát, bình sữa, bàn chải đánh răng… chúng ta có thể khống chế được bệnh tiêu chảy vốn là một bệnh thường gặp ở trẻ em dưới 3 tuổi. Chúng ta có quyền hy vọng công nghệ y khoa nano sẽ còn đem lại những lợi ích thần kỳ hơn để bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng sống.

Tham khảo thêm thông tin tại bài viết: Y sinh học và ung thư tiền liệt tuyến

TS. BS. Trần Bá Thoại - Theo Sức khỏe & Đời sống
Bình luận
Tin mới
  • 29/04/2026

    Cách dùng rau mồng tơi chữa lành da mụn trứng cá

    Mồng tơi không chỉ là loại rau quen thuộc trong những bát canh giải nhiệt ngày hè mà còn là nguồn dưỡng chất tốt cho làn da. Với đặc tính mát, chứa nhiều chất nhầy và vitamin, mồng tơi từ lâu đã được sử dụng như một phương thuốc tự nhiên để hỗ trợ làm dịu làn da trứng cá.

  • 29/04/2026

    Dinh dưỡng hỗ trợ trí nhớ trong mùa thi

    Mùa thi cử luôn là giai đoạn căng thẳng, đòi hỏi sự nỗ lực bền bỉ và khả năng tập trung cao độ từ các sĩ tử. Trong bối cảnh áp lực học tập đè nặng, bộ não cơ quan điều khiển thầm lặng của mỗi người buộc phải hoạt động với cường độ liên tục. Để giúp các em vượt qua thử thách này với sự minh mẫn và hiệu suất tối ưu, Viện Y học ứng dụng Việt Nam sẽ chia sẻ thông tin về dinh dưỡng khoa học, cung cấp đủ dinh dưỡng để bảo vệ sức khỏe trí não lâu dài.

  • 29/04/2026

    8 thói quen hàng ngày có thể giúp bạn đi vệ sinh đều đặn hơn

    Mặc dù việc đi đại tiện đều đặn hỗ trợ sức khỏe hệ tiêu hóa và sức khỏe tổng thể, nhưng việc đi đại tiện theo một lịch trình đều đặn có thể là một thách thức. Tuy nhiên, việc tuân theo các thói quen giúp cải thiện độ đặc của phân, thiết lập thời gian đi vệ sinh đều đặn và thúc đẩy quá trình làm rỗng ruột có thể hỗ trợ việc đi đại tiện đều đặn hơn.

  • 28/04/2026

    Thời điểm 'vàng' uống nước dừa làm đẹp da

    Nước dừa từ lâu được biết đến là một loại nước giải khát tự nhiên tuyệt vời, nhưng ít ai biết rằng đây còn là một kho tàng dưỡng chất cho vẻ đẹp của làn da.

  • 28/04/2026

    Thời tiết nắng nóng ảnh hưởng thế nào tới sức khỏe con người?

    Nắng nóng không chỉ đơn thuần là một sự khó chịu khi ở ngoài trời – đó còn là một mối nguy hiểm sức khỏe nghiêm trọng. Trên thực tế, sốc nhiệt là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong liên quan đến thời tiết trên toàn thế giới. Khi biến đổi khí hậu khiến nhiệt độ tăng cao và các đợt nắng nóng xuất hiện thường xuyên hơn, số lượng người phải tiếp xúc với nhiệt độ cực cao đang tăng lên mỗi năm.

  • 27/04/2026

    3 bí quyết trị thâm và khôi phục sắc môi hồng tự nhiên

    Đôi môi hồng hào, tươi tắn không chỉ là biểu tượng của vẻ đẹp rạng rỡ mà còn phản ánh tình trạng sức khỏe tốt. Tuy nhiên, do tác động từ môi trường, thói quen sinh hoạt hoặc việc sử dụng mỹ phẩm không đảm bảo, nhiều người phải đối mặt với tình trạng môi thâm xỉn, khô ráp.

  • 27/04/2026

    Máu khó đông là gì? Hiểu đúng để không hoảng sợ.

    Bệnh máu khó đông (Hemophilia) là một rối loạn di truyền khiến cơ thể không có khả năng cầm máu hiệu quả do thiếu hụt yếu tố đông máu. Sự thiếu hiểu biết về căn bệnh này thường dẫn đến tâm lý lo âu và những lầm tưởng không đáng có, gây rào cản trong việc phát hiện và hỗ trợ người bệnh. Viện Y học Ứng dụng Việt Nam sẽ chia sẻ thông tin chính xác về căn bệnh này. Việc hiểu đúng bản chất khoa học không chỉ giúp bệnh nhân chủ động quản lý sức khỏe mà còn tạo môi trường thấu hiểu, giúp họ tự tin hòa nhập xã hội.

  • 26/04/2026

    Ăn nấm mỗi ngày có tác dụng gì?

    Ăn nấm mỗi ngày trong một tuần có thể mang lại lợi ích rõ rệt cho tiêu hóa, miễn dịch và năng lượng...

Xem thêm