Công nghệ Nano: “Cuộc cách mạng” đột phá trong y dược hiện đại!

Với hàng loạt ưu điểm và ứng dụng nổi trội, công nghệ Nano được xem như “cuộc cách mạng” trong y học hiện đại. Đặc biệt, sự phát triển vượt bậc trong thời gian gần đây mang đến nhiều giá trị to lớn cho con người. Cùng tìm hiểu về công nghệ này trong bài viết dưới đây.

Nano là gì? Công nghệ nano là gì?

Nhiều người đã từng nghe qua về nano nhưng chưa thực sự hiểu hết về chúng. Thực chất, đây là dạng vật liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, ống, hay các tấm mỏng,…  với kích thước siêu nhỏ, chỉ khoảng từ 1 – 100 nanomet.

Nano đã tồn tại hàng triệu năm trong tự nhiên nhưng từ thế kỷ 21, loại vật liệu này mới được phát hiện, phát triển và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: điện tử, cơ khí, may mặc, môi trường, năng lượng, nông nghiệp,… Đặc biệt nổi trội là y tế.

Công nghệ nano đang ngày càng phổ biến hiện nay
Công nghệ nano đang ngày càng phổ biến hiện nay

Công nghệ nano là được biết đến là một trong những công nghệ chế tạo các nguyên liệu, thiết bị và hệ thống hữu ích nhờ các thao tác, sắp xếp ở mức nguyên tử, phân tử và các cấu trúc siêu phân tử giới hạn kích thước 1 – 100 nano mét (nm) (1nm = 1 phần triệu milimét). Đồng thời, khai thác các đặc tính và hiện tượng mới xuất hiện khi vật chất ở kích thước nano.

Có thể hiểu đơn giản thì công nghệ nano liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước ở quy mô nanomet (khoảng 1-100 nanomet),… Hiện công nghệ này đang được phát triển mạnh mẽ với nhiều ứng dụng trong đời sống và các lĩnh vực khác nhau.

Vai trò của Nano trong lĩnh vực y dược

Có thể nói, vật liệu nano đóng vai trò vô cùng quan trọng, tạo nên cuộc cách mạng mang tính chất đột phá trong y học hiện đại. Những vai trò nổi bật của loại vật liệu này phải kể đến như:

Nano có vai trò nổi bật trong y tế
Nano có vai trò nổi bật trong y tế
  • Giúp quá trình chẩn đoán bệnh được chính xác và nhanh chóng: Công nghệ Nano đem đến hiệu quả tuyệt vời trong chẩn đoán bệnh. Các hạt Nano đi vào cơ thể, khu trú tại các vùng bệnh và được phát hiện bằng kỹ thuật thu nhận tín hiệu phản xạ quang học.
  • Gia tăng hiệu quả trong điều trị nhiều bệnh lý: Với kích thước nano giúp các loại dược phẩm (phân tử thuốc) dễ dàng xâm nhập vào các mô, dịch cơ thể cũng như các tế bào, tăng độ tan cũng như tăng khả năng hấp thu dược chất gấp nhiều lần, mang đến hiệu quả tối ưu).
  • Giúp quá trình dẫn truyền thuốc đạt hiệu quả cao hơn.
  • Nano làm giảm rủi ro, hạn chế độc tính của thuốc: Với cơ chế hoạt động đặc trưng, các hạt nano từ tính đưa thuốc đến đúng vị trí cần thiết trong cơ thể. Chính vì vậy chúng thu hẹp phạm vi phân bố của thuốc, giảm thiểu tối đa tác dụng phụ, độc tính, rủi ro và điều trị tập trung theo vùng nhất định.
  • Giúp làm giảm liều lượng thuốc cần sử dụng.
  • Đặc biệt, các hạt nano thâm nhập vào cơ thể, can thiệp ở quy mô phân tử và tế bào, giúp tiêu giệt các tế bào ung thư. Đồng thời mang đến nhiều lợi ích và vai trò to lớn trong quá trình điều trị đối với bệnh nhân ung thư.
Công nghệ nano được ứng dụng rộng rãi
Công nghệ nano được ứng dụng rộng rãi

Có thể nói, nano đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với ngành y tế. Vật liệu này được nghiên cứu, ứng dụng với công nghệ hiện đại mang tên công nghệ nano đã tạo nên bước ngoặt trong y khoa. Nano ngày càng được ưa chuộng và nhiều người biết đến.

Ứng dụng của Nano trong y học và dược phẩm

Có thể bạn chưa biết, y tế là một trong những lĩnh vực ứng dụng lớn nhất và nổi trội của công nghệ nano. Một số nghiên cứu đã cho thấy, nano có thể cứu sống nhiều người.  Một số ứng dụng nổi bật của nano trong y học và dược phẩm điển hình phải kể đến như sau:

Trong dẫn truyền thuốc

Tuy công nghệ dược phẩm ngày càng phát triển nhưng việc tìm ra và phát triển công nghệ nano được coi là bước đột phá hơn cả. Đặc biệt, chúng được ứng dụng mạnh mẽ nhất trong công nghệ bào chế. Nhờ ưu thế từ kích thích siêu nhỏ cùng những vai trò nổi bật như thông tin phía trên mà các loại thuốc, dược phẩm ứng dụng công nghệ nano trong bào chế được mở rộng hiệu lực điều trị. Điển hình, các dạng thuốc tác dụng tại đích sẽ  gia tăng hiệu quả điều trị, giảm thiểu tác dụng phụ một cách tối đa.

Các nhà khoa học và chuyên gia y tế đã chỉ ra, hệ vận chuyển thuốc gồm dược chất kết hợp với chất mang tạo cấu trúc tiểu phân nano polyme, micelle, dendrimer, chất có nguồn gốc kim loại, ceramic, protein, virut và các tiểu phân liposome. Trong y học, các dược chất hoặc các tác nhân chẩn đoán sẽ được đưa vào bên trong, liên kết hóa học hoặc gắn vào bề mặt của các tiểu phân này.

Ứng dụng của nano nổi bật trong dẫn truyền thuốc
Ứng dụng của nano nổi bật trong dẫn truyền thuốc

Sản phẩm thuốc, dược phẩm được bào chế theo công nghệ trên với hệ dẫn thuốc nano sử dụng hệ tiểu phân nano có nhiều ưu điểm điển hình như:

  • Tăng hấp thu vào cơ thể.
  • Làm tăng sinh khả dụng và tính ổn định dược chất
  • Tăng độ an toàn và hạn chế tác dụng phụ.
  • Tốc độ hòa tan tăng, nhờ đó làm tăng sinh khả dụng (tốc độ và mức độ hấp thu của dược chất tới đích tác dụng) của thuốc, làm giảm liều điều trị của nhiều thuốc như thuốc chống ung thư, chống nấm, thuốc kháng viêm không streroid (NSAIDs)…
  • Các tiểu phân nano dễ dàng đi qua được tế bào, xâm nhập máu, hệ thống nội bào, gan, tủy xương, màng ruột, lớp niêm mạc… làm tăng cường hiệu quả của một số loại dược chất có đặc tính sinh dược học kém như tính thấm qua biểu mô tế bào kém, tan kém trong nước,… từ đó khắc phục nhược điểm, phát huy công dụng dược tính của nhiều hoạt chất.

Trong chẩn đoán và chụp cộng hưởng từ hạt nhân MRI

Bên cạnh ứng dụng trong việc dẫn truyền thuốc, tăng hiệu quả của thuốc hay các loại dược phẩm thì công nghệ nano còn mang đến ưu thế trong việc chẩn đoán và chụp cộng hưởng từ hạt nhân MRI, cụ thể:

Với cùng một điều kiện kích hoạt, hạt nano tỏa sáng gấp 20 lần phân tử huỳnh quang và giữ độ sáng liên tục không bị lu mờ theo thời gian. Từ khả năng phát quang tạo ảnh giúp người quan sát nhìn thấy tế bào ở vùng sâu trong cơ thể, đồng thời ước lượng được mật độ kết tập và phân bố của hệ mang thuốc tại một “địa chỉ tập kết” nhất định. Nhờ vậy, chúng được ứng dụng để phát hiện và chẩn đoán nhiều loại bệnh, điển hình ung thư.

Ngoài ứng dụng trong quan trắc bằng ảnh quang huỳnh quang thì công nghệ nano còn đóng vai trò quan trọng ở kỹ thuật ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) MRI. Theo đó, khi hệ tải thuốc được đính kết với hạt nano siêu thuận từ, các hệ này sẽ trở thành các chất tăng tương phản ảnh MRI.

Các nghiên cứu đã chứng minh, hạt nano từ khi tương tác với phân tử nước của vùng mô lân cận sẽ làm thay đổi thời gian hồi phục CHTHN, làm cho cường độ tín hiệu hồi phục (cũng là độ sáng – tối của ảnh) ở vùng này thay đổi rất nhiều so với khi không có hạt nano từ và tạo nên hiện tượng tương phản. Khi kết quả độ tương phản ảnh MRI tăng lên, làm rõ chi tiết cấu trúc mô, nhất là vùng xuất hiện khối u, ung thư. Điều này hỗ trợ, giúp ích rất nhiều cho bác sĩ trong việc chẩn đoán sớm u hoặc tiến hành phẫu thuật với độ chính xác cao.

Trong điều trị ung thư

Hàng loạt nghiên cứu về công nghệ nano đã cho kết quả rất khả quan khi sử dụng các hạt nano vàng để chống lại nhiều loại ung thư. Theo đó, các hạt nano này sẽ được đưa đến khối u bên trong cơ thể, sau đó chúng được tăng nhiệt độ bằng tia laser hồng ngoại chiếu từ bên ngoài. Điều này giúp tiêu diệt các khối u mà không gây ảnh hưởng đến các vùng xung quanh.

Công nghệ nano hỗ trợ đắc lực cho bệnh nhân ung thư trong quá trình điều trị
Công nghệ nano hỗ trợ đắc lực cho bệnh nhân ung thư trong quá trình điều trị

Ứng dụng công nghệ Nano trong sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe

Có thể nói, phát hiện và ứng dụng nano vào lĩnh vực y tế mang đến nhiều cơ hội sống cho bệnh nhân. Đây là tia hy vọng đối với người bệnh ung thư trong tương lai. Đồng thời, với khả năng dẫn truyền thuốc, giúp gia tăng hiệu quả điều trị, hạn chế rủi ro từ thuốc và các loại dược phẩm cũng chính là ưu thế mà công nghệ này mang lại. Ứng dụng này hiện đang phổ biến hàng đầu hiện nay.

Trong ngành dược nói chung và các loại thực phẩm chức năng, bảo vệ sức khỏe nói riêng việc ứng dụng công nghệ nano rất phổ biến. Đặc biệt, các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên được bào chế theo công nghệ nano hiện đại đang ngày càng phát triển mạnh.

Hiện công nghệ nano ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng phổ biến trong bào chế nhiều loại thực phẩm chức năng
Hiện công nghệ nano ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng phổ biến trong bào chế nhiều loại thực phẩm chức năng

Nano trong bào chế các hoạt chất giúp nâng cao sinh khả dụng, giúp các hoạt chất dễ dàng xâm nhập vào mô, dịch cơ thể và tế bào. Đồng thời, với các dược chất ít tan, công nghệ nano làm tăng độ tan, từ đó gia tăng khả năng hấp thụ và duy trì nồng độ cao trong máu, Nhờ đó tăng hiệu quả điều trị, giảm liều lượng thuốc cần sử dụng.

Một số ứng dụng công nghệ nano điển hình trong dược phẩm như:

  • Nano curcumin trong điều trị dạ dày, tá tràng, ngăn ngừa sự xuất hiện và phát triển của u bướu,…
  • Nano mầm đậu nành: Điều hòa nội tiết tố, làm đẹp, hỗ trợ cải thiện triệu chứng tiền mãn kinh,…
  • Nano dược liệu: Hỗ trợ điều trị các bệnh lý, tăng cường sức đề kháng, hệ miễn dịch của cơ thể.

Phía trên là những thông tin chúng tôi cung cấp về nano cũng như vai trò và ứng dụng của công nghệ nano trong y học hiện đại. Hy vọng bài viết hữu ích cho nhiều người. Nếu có bất cứ thắc mắc nào cần giải đáp, hãy để lại bình luận phía dưới bài viết để được chuyên gia Metaherb tư vấn chi tiết!

Trở thành người đầu tiên bình luận cho bài viết này!

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Hỗ trợ
Bạn cần tư vấn?