Giải pháp phát huy hiệu quả của dược liệu trong điều trị ung thư
(ĐCSVN) - TS.Đoàn Lê Hoàng Tân – Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Cấu trúc Nano và Phân tử, ĐHQG TP.HCM và cộng sự đã nghiên cứu, đưa ra kết quả chứng minh vật liệu khung hữu cơ kim loại có khả năng lưu trữ/nhả dược chất kháng ung thư curcumin nhằm tiêu diệt tế bào ung thư. Đây là một trong 5 đề cử của Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2022.
 |
| TS. Đoàn Lê Hoàng Tân – Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Cấu trúc Nano và Phân tử, ĐHQG TP. Hồ Chí Minh. |
TS. Đoàn Lê Hoàng Tân đã có cuộc trao đổi với phóng viên về những đóng góp của nghiên cứu này.
Phóng viên (PV): Giá trị cốt lõi và ý nghĩa của công trình nghiên cứu trong bối cảnh hướng đến sử dụng các vật liệu thông minh là gì, thưa ông?
TS.Đoàn Lê Hoàng Tân: Hiện nay, phương pháp điều trị ung thư phổ biến là hóa trị và xạ trị thường có nhiều tác dụng phụ do liều lượng thuốc (hóa trị) và tia phóng xạ (xạ trị) tác động không những lên các tế bào/mô/cơ quan bị ung thư mà còn tác động trên tế bào/mô/cơ quan lành tính, ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe. Để hạn chế các tác dụng phụ trong điều trị ung thư, phương pháp điều trị trúng đích thông qua các vật liệu nano chứa thuốc được dẫn truyền đến đúng mô/cơ quan bị ung thư hiện được giới khoa học quan tâm nghiên cứu. Yêu cầu của vật liệu nano chứa thuốc nêu trên phải có các tính chất gồm tương thích sinh học, phân hủy sinh học và xốp.
Từ thực tế đó, tôi cùng cộng sự đã thực hiện nghiên cứu "Tổng hợp trong điều kiện hỗ trợ của vi sóng các vật liệu nano khung hữu cơ-kim loại tâm Hf và Zr để tăng cường khả năng hấp thụ dược chất curcumin”. Kết quả nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Microporous and Mesoporous Materials năm 2020. Cụ thể, nhóm đã thiết kế và tổng hợp thành công 2 vật liệu nano khung hữu cơ - kim loại (MOF) tâm kim loại Zr và Hf kích thước hạt đồng đều 50 nm bằng phương pháp chiếu xạ vi sóng. Phương pháp chiếu xạ vi sóng kích hoạt nhiệt trực tiếp và đồng đều trong lòng bình phản ứng do sự quay các phân tử phân cực dưới tác dụng sóng vi sóng. Trong khi đó, với các phương pháp gia nhiệt truyền thống, nhiệt sẽ truyền từ bên ngoài xuyên qua thành bình rồi mới vào bên trong lòng phản ứng. Do đó, thời gian chế tạo hạt nano chỉ 3 phút với hiệu suất cao trên 85% so với 24 giờ đối với phương pháp nhiệt truyền thống.
Nhóm cũng đã nghiên cứu và công bố các bài báo khác liên quan đến điều trị tế bào ung thư trên cơ sở vật liệu nano MOF mang dược chất kháng ung thư như curcumin, paclitaxel, cordycepin. Kết quả cho thấy: Vật liệu MOF mang dược chất có khả năng dẫn truyền dược chất thành công đến các dòng tế bào ung thư như ung thư dạ dày, ung thư phổi và ung thư cổ tử cung, có thể tiêu diệt hiệu quả tế bào ung thư ở nồng độ dược chất thấp 80 µg/mL nhưng hệ vật liệu ít gây độc đến tế bào thường.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển hướng nghiên cứu thiết kế, chế tạo, và chức năng hóa vật liệu nano xốp có khả năng phân hủy sinh học ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y sinh. Chúng tôi chọn theo hướng nghiên cứu này vì vật liệu xốp có tính đa dạng về cấu trúc và tính chất nên chúng ta có thể chế tạo và điều chỉnh vật liệu phù hợp cho ứng dụng mang dược chất. Giá trị và ý nghĩa của công trình là nhóm đã thành công trong sử dụng năng lượng vi sóng để điều chỉnh kích thước hạt nano và cấu trúc vật liệu nano khung hữu cơ - kim loại nhằm tối ưu hiệu quả của vật liệu trong ứng dụng dẫn truyền dược chất kháng ung thư.
PV: Ông có thể chia sẻ về những tiềm năng ứng dụng kết quả nghiên cứu trong thực tiễn cũng như kỳ vọng của nhóm khi thực hiện công trình này?
TS. Đoàn Lê Hoàng Tân: Kết quả nghiên cứu của công trình là nền tảng cho nhóm phát triển vật liệu xốp “thông minh” mới có khả năng phân huỷ sinh học và dẫn truyền dược chất trúng đích ứng dụng trong điều trị ung thư với mục tiêu: (i) mang nhiều loại dược chất kháng ung thư khác nhau, đặc biệt là các dược chất có độ tan trong nước kém; (ii) dẫn truyền dược chất kháng ung thư trúng đích đến khối u (tế bào ung thư) với độ chọn lọc cao nhằm tăng khả năng điều trị của dược chất và giảm thiểu tối đa tác dụng phụ của dược chất lên tế bào lành và nội quan của bệnh nhân; (iii) có thể điều khiển quá trình giải phóng dược chất để tối ưu hóa lượng dược chất trong quá trình điều trị; và (iv) có khả năng phân hủy sinh học để vật liệu bị đào thải dễ dàng khỏi cơ thể sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Nhóm đã chế tạo và chức năng hóa thành công 8 vật liệu nano xốp phân hủy sinh học hoàn toàn mới trên thế giới và đã thử nghiệm khả năng dẫn truyền dược chất kháng ung thư trên mô hình in vitro (tế bào và khối u nuôi cấy) cũng như mô hình in vivo (chuột và trứng gà con) thành công với kết quả cho thấy vật liệu có khả năng dẫn truyền các dược chất kháng ung thư (nguồn gốc tổng hợp và thiên nhiên) đến đúng mục tiêu khối u, giải phóng có kiểm soát, hạn chế hoàn toàn tác dụng phụ và tăng hiệu quả tối đa của dược chất.
Nhóm mong muốn hướng tới ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực y sinh điều trị ung thư. Dưới sự kết hợp giữa vật liệu nano và hóa dược, nhóm hy vọng công trình nghiên cứu là chìa khóa để phát huy nguồn dược liệu quý giá của nước ta. Kết quả của nghiên cứu trong điều trị ung thư có thể giúp giảm gánh nặng chi phí khi dùng thuốc liều lớn cho bệnh nhân ung thư; tăng cường khả năng hồi phục sức khỏe sau quá trình điều trị.
PV: Nhân Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18/5, là một nhà khoa học trẻ, ông có mong muốn, đề xuất gì với Nhà nước về cơ chế, chính sách nhằm tạo môi trường thuận lợi cho nhà khoa học, nhất là các nhà khoa học trẻ?
TS. Đoàn Lê Hoàng Tân: Tôi mong muốn Nhà nước có niềm tin và tạo điều kiện về cơ sở vật chất, kinh phí và cơ hội cho các nhà khoa học trẻ phát huy tiềm năng và sáng tạo. Cần có cơ chế thông thoáng hơn cho các nhà khoa học, đặc biệt trong các việc liên quan đến thủ tục hành chính để các nhà khoa học tập trung hơn trong nghiên cứu và sáng tạo, phát huy hết khả năng của mình. Bên cạnh đó, tạo nhiều cơ hội cho các nhà khoa học kết nối và hợp tác nghiên cứu để nâng cao chất lượng sản phẩm nghiên cứu; hỗ trợ các nhà khoa học trẻ có cơ hội tiếp cận với vốn đầu tư doanh nghiệp và giúp doanh nghiệp giải quyết các vấn đề của họ.
PV: Xin trân trọng cảm ơn ông!