ứng dụng nano trong y tế

MỤC LỤC
Danh mục hình ảnh: .......................................................................................................... 2
1. KHÁI QUÁT VỀ UNG THƯ ....................................................................................... 3
1.1. Thế nào là ung thư ? ............................................................................................... 3
1.2. Nguyên nhân gây ra ung thư: .................................................................................. 4
1.3. Các tác nhân gây ra ung thư .................................................................................... 5
2. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ NANO: ..................................................................... 6
2.1. Nano là gì ............................................................................................................... 6
2.2. Công nghệ nano ...................................................................................................... 6
2.3. Vật liệu nano .......................................................................................................... 7
2.4. Khoa học nano ........................................................................................................ 7
2.5. Cơ sở khoa học của công nghệ nano ....................................................................... 7
2.6. Một số ứng dụng tiểu biểu ...................................................................................... 7
3. PHÂN LOẠI ................................................................................................................. 8
3.1 Hạt nano vô cơ ............................................................................................................ 8
3.2 Hạt nano hữu cơ ...................................................................................................... 9
4. ỨNG DỤNG TRONG Y TẾ ......................................................................................... 9
4.1. HẠT NANO VÀNG ............................................................................................. 10
a/ Đặc tính của hạt nano vàng: ................................................................................. 10
b/ Cấu tạo: ................................................................................................................ 10
c/ Nguyên lý hoạt động ............................................................................................ 11
4.2. HẠT NANO POLYMER ...................................................................................... 14
5. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HẠT TẢI THUỐC NANO............................... 17
5.1 Ưu điểm................................................................................................................. 17
5.2 Nhược điểm ........................................................................................................... 18
6.Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 18

1


DANH MỤC ẢNH

Hình 1: Các hình thái của tế bào ung thư ......................................................................... 3
Hình 2: Quá trình phát triển của tế bào ung thư ................................................................ 4
Hình 3: Các tác nhân gây ra ung thư ................................................................................. 6
Hình 4: Các loại hạt nano.................................................................................................. 8
Hình 5: Cấu tạo của hạt nano oxit sắt mạ vàng ................................................................ 10
Hình 6: Liên kết bề mặt của nano.................................................................................... 11
Hình 7: Sử dụng nam châm tập trung các hạt nano trong mạch máu ............................... 12
Hình 8: Bề mặt tế bào khối u [2] ..................................................................................... 13
Hình 9: Liên kết hạt nano với bề mặt khối u [2] .............................................................. 13
Hình 10: Hạt nano xâm nhập nội bào vào trong khối khu [2] .......................................... 14
Hình 11: Hạt nano nhả thuốc bên trong tế bào khối u [2] ................................................ 14
Hình 12: Thuốc được đưa vào bởi hạt nano polymer có hiệu quả cao hơn so với thuốc
thông thường .................................................................................................................. 15
Hình 13: Các loại hạt nano polymer ................................................................................ 16
Hình 14: Cấu trúc hạt tải thuốc nano polymer ................................................................. 17
Hình 15: (a) Nhắm mục tiêu thụ động phụ thuộc vào sự xâm nhập của các hạt nano thông
qua mạch máu khối u bị rò rỉ; (b) Nhắm mục tiêu chủ động khai thác các hạt nano biến
đổi bề mặt; và (c) Tiến hành kích hoạt dựa trên các hạt nano phản ứng kích thích. ......... 17

2


1. KHÁI QUÁT VỀ UNG THƯ
1.1. Thế nào là ung thư ?
Ung thư là bệnh lý ác tính của tế bào, khi bị kích thích bởi tác nhân gây ung thư, tế bào
tăng sinh một cách vô hạn độ, vô tổ chức và không tuân theo các cơ chế về kiểm soát về
phát triển của cơ thể. Những tế bào đó có khả năng xâm lấn những mô khác bằng cách phát
triển trực tiếp vào mô lân cận hoặc di chuyển đến nơi xa (di căn).
Nơi xuất hiện khối u, do sự gia tăng về nhu cầu vật chất để tổ hợp nên ở khối u sẽ có
mật độ mạch máu cao hơn và nhiệt độ của khối u sẽ cao hơn xung quanh do sự tăng cường

trao đổi chất.

Hình 1: Các hình thái của tế bào ung thư
Tăng sản là trường hợp tăng sinh mô do tốc độ phân bào quá mức, làm gia tăng số lượng
tế bào nhưng chúng vẫn giữ trật tự sắp xếp bình thường trong mô. Quá trình này được xem
là có thể hồi phục được. Tăng sản có thể là một đáp ứng bình thường của mô đối với tác
nhân kích thích, chẳng hạn như cục chai ở da.
Loạn sản là một dạng bất thường của tăng sinh tế bào quá mức đặc trưng bởi mất đi sắp
đặt bình thường của mô và cấu trúc tế bào. Thường thì những tế bào như vậy sẽ quay trở
lại đặc tính bình thường của chúng, nhưng đôi khi chúng dần dần trở nên ác tính.
Mức độ nặng nhất của loạn sản được xem như là "ung thư tại chỗ". Ung thư biểu mô
tại chỗ được xem là sự phát triển không kiểm soát của tế bào vẫn còn nằm tại vị trí nguyên
3


thuỷ và chưa có biểu hiện xâm nhập đến nơi khác. Tuy vậy, ung thư biểu mô tại chỗ có thể
phát triển thành ác tính xâm lấn và thường được phẫu thuật cắt bỏ nếu có thể.

1.2. Nguyên nhân gây ra ung thư:
Nguyên nhân gây ung thư là sự sai hỏng của ADN, tạo
nên các đột biến ở các gene thiết yếu điều khiển quá
trình phân bào cũng như các cơ chế quan trọng khác. Nhiều
đột biến được tích lũy lại sẽ gây ra sự tăng sinh không kiểm
soát và tạo thành khối u. Khối u là một khối mô bất thường,
có thể ác tính(ung thư) hoặc lành tính (không ung thư).
Khối u là một khối mô bất thường, có thể ác tính, tức ung
thư hoặc lành tính, tức không ung thư. Khi đến một mức
độ nhất định, các tế bào ung thư sẽ theo đường máu và
mạch bạch huyết để đến nơi khác tạo thành khối u mới, gọi
là di căn.

Tăng sinh là quá trình sinh lý xảy ra trong những điều
kiện nhất định ở hầu hết các mô trong cơ thể sinh vật đa
bào. Bình thường sự cân bằng giữa tốc độ của quá trình
tăng sinh và quá trình chết của tế bào được điều hòa một
cách chặt chẽ để đảm bảo cho tính toàn vẹn của cơ quan và
mô. Khi các tế bào xảy ra những đột biến trong DNA,
chúng có thể phá vỡ cơ chế điều khiển này và dẫn đến ung
thư. Sự tăng sinh không kiểm soát và nhanh chóng của tế
bào sẽ tạo thành các khối u.

Hình 2: Quá trình phát
Thông thường, một tế bào bình thường để chuyển dạng triển của tế bào ung thư

sang tế bào ung thư phải trải qua một vài đột biến ở một số
gene nhất định. Quá trình này liên quan đến cả hệ thống gene tiền ung thư và gene áp chế
ung thư .

4


Gene tiền ung thư mã hoá trong quá trình truyền tín hiệu "tiến hành phân bào". Do vậy,
khi bị đột biến, các gene tiền ung thư sẽ biểu hiện quá mức , làm các tế bào tăng sinh thừa
thãi, lúc này nó trở thành những gene ung thư . Tuy nhiên, vì các gene ung thư thực chất là
các gene cần thiết đối với quá trình phát triển của cơ thể, do đó không thể loại bỏ các gene
này khỏi hệ gene nhằm làm giảm khả năng ung thư.
Gene áp chế ung thư mã hóa cho các chất truyền tin làm giảm hoặc ngừng quá trình
phân chia của tế bào khi phát hiện thấy có sai hỏng về DNA. Đó là các enzyme đặc biệt có
thể phát hiện các đột biến hay tổn thương DNA và đồng thời kích hoạt hệ thống enzyme
sửa chữa DNA.
Thông thường, các gene áp chế ung thư sẽ được kích hoạt khi có tổn thương DNA xảy

ra, nhưng một số đột biến có thể bất hoạt protein áp chế ung thư hoặc làm mất khả năng
truyền thông tin của nó. Điều này làm gián đoạn hoặc dừng cơ chế sửa chữa DNA, khi đó
những tổn thương DNA được tích luỹ lại dần dần hình thành ung thư.
Nhìn chung, điều kiện cần thiết để hình thành ung thư là phải đột biến ở cả hai nhóm
gene tiền ung thư và gene áp chế ung thư. Chỉ khi có đủ gene tiền ung thư bị đột biến thành
gene ung thư và có đủ gene ức chế khối u bị bất hoạt hoặc tổn thương lúc đó các tín hiệu
cho tế bào phát triển vượt quá các tín hiệu điều hòa thì sự phát triển tế bào sẽ nhanh chóng
vượt khỏi tầm kiểm soát.
1.3. Các tác nhân gây ra ung thư
Đột biến có thể do các tác nhân khác nhau. Một số nguyên nhân riêng biệt được liên
kết với các loại ung thư đặc hiệu.
+Hút thuốc lá liên quan đến ung thư phổi.
+Phơi nhiễm kéo dài đối với phóng xạ, đặc biệt là phóng xạ tia cực tím từ mặt trời, dẫn
đến u hắc tố và các loại ung thư da khác.
+Hít các sợi amiăng có liên quan đến u trung biểu mô.
+Các dạng khác của đột biến cũng có thể gây ra bởi quá trình viêm mạn tính.

5


Các tác nhân gây ung thư tiêu biểu là:
Lối sống không lành mạnh (hút thuốc lá, đời sống tình dục, ăn uống không lành
mạnh….)
Do yếu tố di truyền.
Do virus…

Hình 3: Các tác nhân gây ra ung thư
2. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ NANO:
2.1. Nano là gì
Nano là cách gọi tắt của nanometer (nm)

1 nm = 109 m ( 1 nm có 10 nguyên tử đứng cạnh nhau)
2.2. Công nghệ nano
Công nghệ nano là một ngành công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo,
ứng dụng các cấu trúc, thiết bị với kích thước, hình dáng ở qui mô nanometer.
6


Công nghệ nano gắn liền với khoa học nano và vật liệu nano. Là những ứng dụng dựa trên
sự hiểu biết của con người về qui mô nanomet được nghiêng cứu trong ngành khoa học
nano.
2.3. Vật liệu nano
+ Vật liệu với kích thước nano, có cấu trúc các hạt, các sợi, các ống, các tấm
mỏng,...có kích thước đặc trưng khoảng từ 1 nanômét đến 100 nanômét
+ Nhiều tính chất của vật liệu (điện, từ, nhiệt, cơ, quang, xúc tác...) thường được cải
tiến mạnh mẽ ở kích thước nano và có thể đạt đến những đặc tính khác thường hay tuyệt
vời
2.4. Khoa học nano
+ Là ngành khoa học nghiên cứu về các hiện tượng và sự can thiệp (manipulation)
vào vật liệu ở quy mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử. Tại các quy mô đó, tính chất của
vật liệu khác hẳn với tính chất của chúng tại các quy mô lớn hơn.
+ Ngành khoa học này liên quan đến nhiều ngành khoa học khác như vật lý học, hóa
học, sinh học
2.5. Cơ sở khoa học của công nghệ nano
+ Chuyển tiếp từ tính chất cổ điển đến tính chất lượng tử > kích thước tới hạn ( các
tính chất vật lý hóa học của vật liệu đều có 1 kích thước tới hạn, nếu vật liệu nhỏ vượt kích
thước giới hạn thì tính chất vật lý ,hóa học của nó sẽ hoàn toàn thay đổi, cụ thể là tính chất
lượng tử sẽ thể hiện rõ ràng hơn.)
+ Hiệu ứng bề mặt: ở thế giới nanometer, số nguyên tử nằm trên bề mặt vật liệu sẽ
chiếm phần lớn tổng số nguyên tử > hiệu ứng liên quan đến bề mặt đa dạng tạo nên các ứng
dụng đặt trưng cho công nghệ nano, vd: phủ nano diệt khuẩn, chống nước, chống trầy

xước,... )
(Nguồn : truy cập 2h50, 13/11/2019)
2.6. Một số ứng dụng tiểu biểu
Quần áo, vớ,... phủ nano có khả năng diệt khuẩn, khử mùi hôi.
Ứng dụng trong chế tạo phân bón, thuốc xịt nhằm tăng khả năng hấp hấp thụ dinh dưỡng
của cây cũng như diệt sâu bệnh.
Ứng dụng của trong y học, cụ thể là chữa trị bệnh ung thư.
7


3. PHÂN LOẠI

Hình 4: Các loại hạt nano
3.1 Hạt nano vô cơ
Lớp hạt nano này bao gồm các hợp chất vô cơ, như oxit kim loại hoặc kim loại nguyên
chất; một số ví dụ liên quan được mô tả sau đây.
Nanoshells: là các hạt hình cầu bao gồm một lõi điện môi (nói chung) được bao quanh bởi
một lớp kim loại mỏng. Cấu trúc này làm cho chúng cộng hưởng mạnh với ánh sáng ở các
bước sóng cụ thể và cộng hưởng có thể được điều chỉnh trong một phổ bước sóng lớn bằng
cách điều khiển độ dày vỏ và kích thước hạt nano. Nanoshells có thể hấp thụ hoặc tán xạ
ánh sáng; nanoshell hấp thụ chủ yếu được sử dụng để tạo ra sự tăng thân nhiệt, trong khi
đó các tán xạ được sử dụng làm chất tương phản.
Các hạt nano vàng có tính chất quang và điện đặc biệt, độc tính thấp và khả năng phân hủy
sinh học tiềm năng. Các hạt nano vàng đã được nghiên cứu như là một hệ thống phân phối
cho các tác nhân trị liệu, trong liệu pháp quang động để điều trị ung thư, hoặc trong chẩn
đoán để phát hiện dấu ấn sinh học cho các loại bệnh khác nhau.
Các chấm lượng tử (Quantum dots) là một loại các hạt nano nhỏ (đường kính 22050nm)
bao gồm một vật liệu bán dẫn, với các tính chất điện tử và quang học cụ thể, do tỷ lệ bề mặt
trên thể tích cao của chúng. QD có khả năng phát huỳnh quang mạnh, khả năng chống ánh
sáng và độ nhạy cao để phát hiện; do đó, chúng thường được khai thác cho mục đích hình

ảnh. Tuy nhiên, chúng cũng có thể được sử dụng làm chất mang thuốc trong các ứng dụng
trị liệu.
8


3.2 Hạt nano hữu cơ
Lizosome được làm từ phospholipids, lipid và cholesterol. Do tính chất lưỡng tính của
chúng, phospholipid tự lắp ráp trong nước, tạo thành các cấu trúc hình cầu trong đó đầu ưa
nước đối mặt với dung môi, và đuôi kỵ nước hình thành nên lớp màng kép. Một lớp ngoài
của poly (ethylene glycol) (PEG) thường là cần thiết để tăng cường sự ổn định tàng hình
của họ. PEG được biết là cung cấp sự ổn định không gian, lưu thông máu kéo dài và giảm
sự hấp thu từ hệ thống thực bào đơn nhân.
Polyme tương tự hình thái của lizosome thông thường, nhưng chúng bao gồm các
copolyme khối amphiphilic tổng hợp. Một chất đồng trùng hợp khối amphiphilic bao gồm
hai hoặc nhiều khối polyme khác nhau được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị;
một trong các khối là polymer ưa nước, thường là PEG và khối còn lại có thể là bất kỳ
polymer tương hợp sinh học nào, chẳng hạn như poly (axit lactic), poly (axit
lacticcoglycolic), polystyrene hoặc polycaprolactone. Các copolyme khối có thể được thiết
kế để có các tính chất cụ thể để thu được các hạt nano với các tính năng mong muốn. Polyme
có tính ổn định cao hơn, độ bền cơ học cao hơn và giảm tính thấm so với liposome.
4. ỨNG DỤNG TRONG Y TẾ
Y tế là một trong những ứng dụng lớn nhất của công nghệ nano. Ví dụ như việc điều trị
bệnh ung thư, nhiều phương pháp điều trị khác nhau đã được thử nghiệm để có thể hạn chế
các khối u phát triển và tiêu diệt chúng ở cấp độ tế bào. Một nghiên cứu đã cho kết quả rất
khả quan khi sử dụng các hạt nano vàng để chống lại nhiều loại ung thư. Các hạt nano này
sẽ được đưa đến các khối u bên trong cơ thể, sau đó có thể dùng các tia thích hợp bao gồm
siêu âm, laser, hồng ngoại để kích hoạt hạt vàng gia nhiệt và nhiệt nóng sẽ tiêu diệt tế bào
ung thư mà không hại tế bào lành khác.
* Các loại hạt nano tải thuốc: trong thực tế có rất nhiều loại hạt nano được sử dụng trong y
té nhưng nhóm chung em chỉ đề cập tới 3 loại hạt nano thông dụng và có nhiều thông tin

nhất:
Hạt nano vàng.
Hạt nano Polymer.
Hạt nano Liposome.
9


4.1. HẠT NANO VÀNG
a/ Đặc tính của hạt nano vàng:
Điều làm nên đặc tính của hạt nano vàng là khả năng tương tác vượt trội của nó với mô
ung thư thông qua hiệu ứng thẩm thấu tăng cường (EPR)
*EPR: Các mô ung thư khi phát triển đến 1 kích thước nhất định dẽ tiết hocmoon tự tạo ra
1 mạch máu riêng từ mạch máu của ta để cung cấp thêm chất dinh dưỡng và oxy nuôi mô
ung thư. Các mạch máu nuôi này có kích thước, chiều dài và phân nhánh bất thường, và cả
cấu trúc thành mạch máu cũng khác thường, nó có các lỗ rất nhỏ ( gọi là leaky vessels) tạo
điều kiện thuận lợi cho hạt nano len lỏi qua, tiếp xúc với các tế bào ung thư.
b/ Cấu tạo:

Hình 5: Cấu tạo của hạt nano oxit sắt mạ vàng
Negatively charged iron oxide core: Lõi oxit sắt tích điện âm.
Positively charged cationic polymer layer: Lớp polymer tích điện dương.
Negatively charged gold seeds: Nhiều hạt vàng tích điện âm.
Complete gold: Phủ hoàn toàn lớp vàng.
Các hạt nano oxit sắt mạ vàng để có thể an toàn, chúng được bao phủ xung quanh bởi một
hợp chất cao phân tử có tính tương thích sinh học cao như PVA (Polymers) , Silica (SiO2)
hoặc vàng . Chất bao phủ có tác dụng chức năng hóa bề mặt để có thể liên kết với các phân
tử khác như nhóm chức carboxyl, biotin, avidin, carbodiimide,…

10

Hình 6: Liên kết bề mặt của nano
Bề mặt của vàng liên kết gắn chặt với thiol (SH) và chứa các phân tử khác qua liên kết cộng
hoá trị. (Các thiol gọi là mecaptan là các hợp chất hữu cơ chứa nhóm sulfhydrylSH gắn vào
nguyên tử C.) [6]
Khi có sự hiện diện của SulfoNHS hiệu quả của khớp nối qua trung gian EDC được tăng
lên cho kết hợp với kháng thể và cái phân tử khác bằng liên kết cộng hoá trị. Este NHS
phản ứng amin hoặc este SulfoNHS có thể được tạo ra với bất kỳ phân tử có chứa
carboxyl.[5]
Bề mặt giá mang nano được ghép với poly ethylene glycol (PEG). Ở đó, các chuỗi ethylene
glycol hình thành liên kết với các phân tử nước, dẫn đến sự hình thành một lớp hydrat. Lớp
hydrat này cản trở sự hấp phụ protein và thực bào của hệ thực bào đơn nhân
Ngoài ra, có thể bao phủ các hạt nano bằng lớp màng tế bào chiết xuất từ tế bào bạch cầu
hoặc hồng cầu, giúp cho bề mặt nano được “mô phỏng sinh học”. Các hạt nano bao phủ
lớp mô phỏng sinh học này giảm sự hấp phụ bởi protein (IgG và albumin) 10 lần, giảm
5070% sự thực bào, giảm tích lũy trong gan và lách.
c/ Nguyên lý hoạt động
Hạt nanô từ tính có tính tương hợp sinh học được gắn kết với thuốc điều trị. Lúc này hạt
nanô có tác dụng như một hạt mang. Thông thường các hạt nano vàng oxit tạo thành một
chất lỏng từ và đi vào cơ thể thông qua hệ tuần hoàn .Ví dụ ở đây ta sử dụng hạt nano vàng
oxit bề mặt có gắn kháng thể nhắm mục tiêu và thuốc doxorubicin để diệt tế bào khối u...
Thông thường các hạt nano thường được tiêm vào các tĩnh mạnh, động mạch (hoặc có thể
tiêm trực tiếp vào vị trí khối u ) nên các thông số thủy lực như thông lượng máu, nồng độ
11


chất lỏng từ, thời gian tuần hoàn đóng vai trò quan trọng như các thông số sinh lý học như
khoảng cách từ vị trí của thuốc đến nguồn từ trường, mức độ liên kết hạt nano, và thể tích
của khối u. Thực chất Gradient từ trường có tác dụng tập trung các hạt . Hiệu quả của việc
dẫn truyền thuốc phụ thuộc vào cường độ từ trường, gradient từ trường, thể tích và tính chất

từ của hạt nanô.
Các hạt có kích thước micrô mét (tạo thành từ những hạt siêu thuận từ có kích thước nhỏ
hơn) hoạt động hiệu quả hơn trong hệ thống tuần hoàn đặc biệt là ở các mạch máu lớn và
các động mạch.

Hình 7: Sử dụng nam châm tập trung các hạt nano trong mạch máu
Nguồn từ trường thường là nam châm NdFeB có thể tạo ra một từ trường khoảng 0,2 T và
gradient từ trường khoảng 8 T/m với động mạch đùi và khoảng 100 T/m với động mạch
cổ. Điều này cho thấy quá trình dẫn thuốc bằng hạt nanô từ tính có hiệu quả ở những vùng
máu chảy chậm và gần nguồn từ trường.
Khi các hạt nano đi vào mạch máu, người ta dùng một gradient từ trường ngoài rất mạnh
để tập trung các hạt vào một vị trí nào đó trên cơ thể.
Một khi các hạt nano được tập trung tại vị trí khối u các hạt nano sẽ kết dính với bề mặt
của tế bào khối u .
Vì trên bề mặt của tế bào khối u xuất hiện nhiều thụ thể vai trò như kháng nguyên.

12


Hình 8: Bề mặt tế bào khối u [2]
Khi gặp các kháng thể trên hạt nano , nó sẽ liên kết với nhau theo nguyên tắc chìa khoá ổ
khoá .

Hình 9: Liên kết hạt nano với bề mặt khối u [2]
Quá trình nhả thuốc có thể diễn ra thông qua cơ chế hoạt động của các enzym hoặc các tính
chất sinh lý học do các tế bào ung thư gây ra như độ pH, quá trình khuyếch tán hoặc sự thay
đổi của nhiệt độ.[20]
Khi các hạt nano đã gắn lên bề mặt khối u thì nó bắt đầu xâm nhập nội bào , có nghĩa là
cái hạt nano nó sẽ được xâm nhập vào bên trong tế bào khối u.

13


Hình 10: Hạt nano xâm nhập nội bào vào trong khối khu [2]
Những phần tử nano này nhạy cảm với pH sao cho giảm độ pH từ mức pH sinh lý (7,4)
đến mức pH nội bào (~ 6,4) gây ra co giãn thuận nghịch của hạt nano trong kích thước kích
thước từ 55 nm đến 340 nm; điều này tạo thuận lợi cho việc phóng thích thuốc doxorubicin
vào dịch bào tương (cytosol). Một khi các tế bào (ung thư) đã bị chết do doxorubicin và
phân rã, các hạt nano chuyển đến các tế bào lân cận và chu trình được lặp đi lặp lại.[1]

Hình 11: Hạt nano nhả thuốc bên trong tế bào khối u [2]
4.2. HẠT NANO POLYMER
Các hạt nano polyme được điều chế từ các polyme có khả năng tương thích sinh học và
phân hủy sinh học với kích thước trong khoảng từ 10 1000nm, trong đó thuốc được hòa
tan, đóng gói vào trong hoặc gắn vào ma trận hạt nano. Nó được biết đến bởi các đặc tính
hấp dẫn, chẳng hạn như kích thước nhỏ, khả năng phân hủy sinh học, độ hòa tan trong nước,
không độc hại, thời hạn sử dụng dài và ổn định trong quá trình lưu trữ.

14


Hình 12: Thuốc được đưa vào bởi hạt nano polymer có hiệu quả cao hơn so với thuốc
thông thường
Các công thức hạt nano phổ biến là:
+ Polyme tự nhiên, bao gồm các polyesters tổng hợp như poly (lactide) hoặc
polycyanoacrylate và các polyme có liên quan như poly (lactidecoglycolide) PLA hoặc poly
(lactic acid).
+ Trong số các polymer tự nhiên, chitosan là polymer được sử dụng rộng rãi nhất. Ngoài
chitosan, gelatin, alginate và albumen được sử dụng thường xuyên, khắc phục một số vấn
đề độc tính mà các polyme tổng hợp có.

Polyme tự nhiên (carbohydrate / protein) và polymer tổng hợp là chất ưa nước trong tự
nhiên. Nano polyme có tiềm năng to lớn là chất mang thuốc vì chúng có thể vận chuyển
thuốc trong các hệ cơ quan khác nhau, dễ dàng thao tác và đưa thuốc đến một mô đích cụ
thể, giúp cải thiện sự an toàn của thuốc. Kích thước nanomet của chúng hỗ trợ thẩm thấu
hiệu quả thông qua màng tế bào và sự ổn định trong máu.
Ưu điểm của việc sử dụng các hạt nano cao phân tử trong phân phối thuốc như : sinh học
và phân hủy sinh học, làm tăng tính ổn định của bất kỳ tác nhân dược phẩm dễ bay hơi nào,
ít độc hại hơn, phân phối thuốc nhắm mục tiêu, không gây độc và không độc hại.(
Vikas Rana, Radhika Sharma, in Applications of Targeted Nano Drugs and Delivery
Systems, 2019) Hơn nữa, các lớp phủ dựa trên polymer có thể được chức năng hóa thành
các loại hạt nano khác để thay đổi và cải thiện tính chất phân phối sinh học của chúng).
Polyme trơ về mặt sinh học (ethylene glycol) (PEG) được liên kết hóa trị trên bề mặt của
15


các hạt nano. Lớp phủ polymer này làm giảm khả năng miễn dịch và hạn chế quá trình thực
bào của các hạt nano bằng hệ thống lưới nội mô, dẫn đến tăng nồng độ thuốc trong máu ở
các cơ quan như não, ruột và thận).( Hemant K.S. Yadav, ... Manar S. Debe,
in Nanocarriers for Drug Delivery, 2019)
Tùy thuộc vào phương pháp điều chế hạt nano, có nanospheres (quả cầu nano ) và
nanocapsules (viên nhộng nano ) .
+ Nanospheres là hệ thống ma trận vô định
hình hoặc tinh thể, trong đó thuốc được phân tán
vật lý một cách thống nhất (gắn trên ma trận) và
được bảo vệ khỏi sự ăn mòn enzyme và các chất
hóa học.
+ Nanocapsules là các hệ thống được hình
thành do sự sắp xếp vỏ lõi nano, trong đó thuốc
được đặt trong một khoang được bao quanh bởi
một màng polymer đặc biệt. Cái trước bao gồm

một lớp vỏ polymer với lõi dầu hoặc dung dịch
nước

Hình 13: Các loại hạt nano polymer

Các hydrogel polymer là chất mang thích hợp để giải phóng, điều chỉnh các hoạt chất có
khả năng trong y học, dược phẩm và sinh học mô, cũng như cho sự hình thành, tăng trưởng
và ổn định của các hạt nano. Hydrogel có các tính chất tương tự như mô sống (hàm lượng
nước cao, tính nhất quán mềm và cao su, sức căng liên kết thấp với nước hoặc chất lỏng
sinh học) và có thể được áp dụng làm hệ thống phân phối cho các phân tử hoạt tính sinh
học. Các mạng lưới polymer liên kết chéo, có khả năng giữ nước trong các khoảng trống
có sẵn trong các chuỗi polymer, tồn tại. Do đặc tính phụ thuộc kích thước độc đáo của họ,
họ cung cấp khả năng phát triển cả các công cụ chẩn đoán và chẩn đoán mới.
Trong số các tuyến vận chuyển thuốc khác nhau, đường uống được sử dụng thường xuyên
nhất. Tuy nhiên, mũi, nhãn khoa, tiêm, da, xuyên da, trực tràng, phổi và những người khác
cũng đã được xem xét để nạp thuốc.

16


Hình 14: Cấu trúc hạt tải thuốc nano polymer

Hình 15: (a) Nhắm mục tiêu thụ động phụ thuộc vào sự xâm nhập của các hạt nano thông
qua mạch máu khối u bị rò rỉ; (b) Nhắm mục tiêu chủ động khai thác các hạt nano biến
đổi bề mặt; và (c) Tiến hành kích hoạt dựa trên các hạt nano phản ứng kích thích.
5. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HẠT TẢI THUỐC NANO
5.1 Ưu điểm
Tập trung thuốc vào nơi cần xử lý, nhận dạng được tế bào cần tiêu diệt > hạn chế tác
dụng phụ cho bệnh nhân
 Kích thươc nhỏ giúp hạt tải thuốc nano ở trong hệ tuần hoàn lâu hơn, duy trì nồng

độ thuốc trong ngưỡng điều trị, ít ảnh hưởng đến các cơ quan khác cũng như ít
hao phí thuốc.
 Có khả năng nhận dạng tế bào ung thư chính xác và sớm
 Tiếp cận vùng ung thư 1 cách thụ động, đánh dấu tế bào ung thư 1 cách chủ động
 Kích thước nhỏ hơn hạt thuốc hoà tan bình thường nên NPCs có khả năng nhập
bào 1 cách tự nhiên, tăng khả năng tiếp cận tê bào mang bệnh.
17


5.2 Nhược điểm
 Công nghệ cao, chưa được áp dụng rộng rãi
 Chi phí cao
 Đa số ứng dụng hiện chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu

6.Tài liệu tham khảo
/> /> /> />Y7tdAXMB2NKj-wr9h8yyoEYVk0Mb1BtueC1rhghMvuLJNWWAAw
/>Alexiou C, Arnold W, Klein R J, Parak F G, Hulin P, Bergemann C, Erhardt W,
Wagenpfeil S and Lubbe A S 2000 Locoregional cancer treatment with magnetic
drug targeting Cancer Res. 60 6641–8
Voltairas P A, Fotiadis D I and Michalis L K 2002 Hydrodynamics of magnetic
drug targeting J. Biomech. 35 813–21
/>[2] />[3] />_in_diagnosis_and_treatment_of_melanoma_cancer/figures?lo=1
[4] />
18