Widgets Magazine
06:31 19 Tháng Tám 2019
Hình ảnh nghệ thuật của hạt nano hình con nhím

Bước đột phá trong kỹ thuật sinh học: các nhà khoa học tìm cách kiểm soát độc tính của hạt nano

© Sputnik / Alina Polyanina
Khoa học
URL rút ngắn
0 0

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, mức độ độc hại của hạt nano phụ thuộc vào kích thước và điện tích bề mặt của chúng, và sự phụ thuộc này là mạnh hơn sự phụ thuộc vào thành phần hóa học của chúng.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí “Frontiers in Chemistry”. Các tác giả của phát hiện này là nhóm các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Nano-Kỹ thuật Sinh học của Viện IATE thuộc Đại học tổng hợp nghiên cứu hạt nhân quốc gia MePHI cùng với các đồng nghiệp từ Đại học Reims (Pháp), Đại học Tübingen (Đức) và Đại học Sechenov (Nga).Họ cho rằng, phát hiện này sẽ giúp điều chỉnh độc tính của hạt nano và sẽ mở rộng khả năng sử dụng chúng trong y học.

Vấn đề độc tính tiềm tàng làm phức tạp việc áp dụng rộng rãi hạt nano trong y học. Sau khi giải quyết thành công vấn đề này, các nhà khoa học có thể chuyển sang một cấp độ mới về chất trong việc chẩn đoán và điều trị ung thư và các bệnh thoái hóa thần kinh. 

“Vấn đề độc tính của hạt nano đã trở nên đặc biệt cấp bách sau khi mở ra triển vọng sử dụng các tinh thể nano trong y học như là thành phần trong các hệ thống chẩn đoán và điều trị bằng công nghệ nano. Chúng tôi đã giải quyết vấn đề kiểm soát độc tính của tinh thể nano, điều đó cho phép chúng tôi gia tăng hoặc loại bỏ hoàn toàn độc tính của các hạt nano không phụ thuộc vào thành phần hóa học của chúng", - ông Igor Nabiev, đồng tác giả của nghiên cứu, nhà khoa học hàng đầu tại Phòng thí nghiệm Nano-Kỹ thuật Sinh học của Viện IATE MEPhI cho biết.

Theo nhà khoa học, một trong những nguyên nhân gây ra tính độc hại của các hạt nano phân tử là sự tương tác của chúng với protein làm thay đổi cấu trúc của các phân tử sinh học. Do những thay đổi này, chức năng của protein (hormone hoặc enzyme) bị phá vỡ và điều đó gây ra phản ứng tự miễn dịch (khi hệ miễn dịch của cơ thể sinh ra những chất quay trở lại tấn công vào các mô khỏe mạnh của cơ thể vì coi chúng là dị thường) và tập hợp protein dưới dạng mảng xơ và mảng bám, dẫn đến bệnh thoái hóa thần kinh (bệnh Alzheimer và bệnh Parkinson).

Các tác giả của nghiên cứu phát hiện ra rằng, mức độ độc hại của hạt nano trong điều kiện sinh lý phụ thuộc vào kích thước và điện tích bề mặt của chúng, và sự phụ thuộc này có thể mạnh hơn sự phụ thuộc vào thành phần hóa học của chúng. Hơn nữa, hóa ra mức độ độc hại của hạt nano có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi kích thước và điện tích bề mặt của chúng.

Phát hiện này khiến xem xét lại bản chất của độc tính nano, và mở ra triển vọng tạo ra các loại dược phẩm thế hệ mới dựa trên các công nghệ nano có khả năng phá hủy các mảng xơ và mảng bám protein.