Thiết bị phân hủy sinh học do các nhà khoa học Mỹ phát triển giúp mở hàng rào máu não để đưa thuốc vào não, loại bỏ được nguy hiểm do can thiệp phẫu thuật, cấy ghép, sau đó là loại bỏ các nguồn siêu âm để mở hàng rào máu não vốn là các phương pháp vẫn dùng hiện tại.
ảnh minh họa
Theo tạp chí Proceedings of the National Academy of Science, các nhà nghiên cứu tại Đại học Connecticut (Mỹ) đã tạo ra một thiết bị phân hủy sinh học, giúp mở hàng rào máu não để đưa thuốc vào não.
Hàng rào máu não (Blood brain barrier - BBB) giữa máu và não đã được biết đến từ rất lâu: 102 năm trước, một bài báo của nhà khoa học Nga Lina Solomonovna Stern đã đề cập đến hàng rào máu não, và 3 năm sau, định nghĩa chính xác xuất hiện trong một thông điệp của Hiệp hội Y khoa Geneva: “Giữa máu và dịch não tủy có một bộ máy hoặc cơ chế đặc biệt có khả năng sàng lọc các chất thường có trong máu hoặc vô tình xâm nhập vào máu. Chúng tôi đề xuất gọi cơ chế giả thuyết này, cho phép một số chất đi qua và làm chậm hoặc ngăn chặn sự xâm nhập của các chất khác là hàng rào máu não ".
BBB không cho phép nhiều vi sinh vật và vi rút cũng như độc tố từ máu vào não, nhưng điều này cũng gây ra một vấn đề lớn cho các bác sĩ, chủ yếu là cho các bác sĩ điều trị ung thư, bởi vì hầu hết các loại thuốc hóa trị không xâm nhập qua hàng rào này.
Từ lâu, người ta đã biết rằng BBB có thể được "mở" bằng siêu âm, nhưng điều này đòi hỏi các thiết bị cồng kềnh và kiểm soát MRI để tập trung sóng siêu âm. Thật khó để làm điều này trước mỗi liều thuốc điều trị. Một phương pháp khác là cấy ghép tạm thời các thiết bị siêu âm trực tiếp vào não, nhưng điều này nguy hiểm do can thiệp phẫu thuật - đầu tiên là cấy ghép, sau đó là loại bỏ các nguồn siêu âm.
Các nhà khoa học ở Đại học Connecticut đã đề xuất một cách khác là dùng vật liệu áp điện phân hủy sinh học. Các thiết bị được làm từ sợi nano axit poly (L-lactic), vốn được sử dụng để tạo ra vật liệu khâu trong phẫu thuật. Những sợi nano này có thể được cuộn lại thành các hạt có chiều ngang 200 nanomet và chiều dài vài chục micron. Sau khi có điện áp, các sợi duỗi thẳng và dệt thành một lưới. Thiết bị thu được cho phép tạo ra siêu âm được kiểm soát tốt, ngoài ra, bằng cách sử dụng các đặc tính áp điện của vật liệu, thật dễ dàng tạo ra một cảm biến áp suất nội sọ có thể phân hủy sinh học, cần thiết trong những ngày đầu tiên sau phẫu thuật chấn thương sọ não.
Theo các tác giả, công việc chỉ mới bắt đầu, họ vẫn phải quyết định cách tối ưu hóa cường độ siêu âm để có được những khoảng trống tốt trong hàng rào máu não, đủ rộng để truyền các phân tử lớn của thuốc mà không làm tổn thương mạch máu hoặc não.
