Anh phát triển nanorobot có thể chữa lành phình động mạch não

Mới đây, các nhà khoa học tại Đại học Edinburgh đã tạo ra nanobot được làm từ oxit sắt, hình cầu, có kích thước bằng khoảng 1/20 tế bào hồng cầu của con người và có thể được điều khiển từ xa để di chuyển sâu vào bên trong bộ não của con người.

Cho đến nay, công nghệ mới này chỉ được thử nghiệm trên thỏ. Nhưng với nghiên cứu sâu hơn, nó có thể trở thành giải pháp thay thế cho stent hiện đang được sử dụng để ổn định phình động mạch ở bệnh nhân.

Việc làm này có thể ngăn chặn chảy máu do phình động mạch, trong đó thành động mạch yếu đi và phình ra. Nhưng các phương pháp điều trị cũng có thể có vấn đề, chẳng hạn như nguy cơ chảy máu bắt đầu lại hoặc thủ thuật chỉ sửa chữa một phần phình động mạch.

Qi Zhou, một cộng sự nghiên cứu về kỹ thuật lấy cảm hứng từ sinh học tại Đại học Edinburgh, vương quốc Anh và là đồng tác giả của một bài báo mới mô tả về nanorobot, cho biết cũng có thể cần phải dùng thuốc làm loãng máu vô thời hạn để tránh cục máu đông.

 Ảnh minh họa

“Các nanorobot từ tính điều khiển từ xa của chúng tôi cung cấp một cách chính xác hơn và an toàn hơn để nhanh chóng bịt kín các phình động mạch não mà không cần sử dụng cấy ghép”, Zhou cho biết. “Chúng cũng có thể giảm bớt nhiệm vụ khó khăn của các bác sĩ phẫu thuật khi luồn một ống thông nhỏ dài và mỏng qua các mạng lưới mạch máu phức tạp”.

Phình động mạch có thể hình thành ở bất kỳ động mạch nào trong cơ thể. Khi chúng hình thành trong não, chúng có thể vỡ và gây ra đột quỵ. Để đưa ra giải pháp mới cho những trường hợp nguy hiểm này, Zhou và các đồng nghiệp đã phát triển các nanobot có đường kính chỉ 295 nanomet, trong khi đó virus thông thường rộng khoảng 100 nanomet và hầu hết các vi khuẩn có kích thước trong phạm vi 1.000 nanomet. Mỗi robot bao gồm một lõi từ tính, một chất đông máu gọi là thrombin để điều trị phình động mạch và một lớp phủ tan chảy khi đun nóng nhẹ để giải phóng thuốc.

Trong nghiên cứu mới, vừa được công bố ngày 5/9 trên tạp chí Small, các nhà nghiên cứu đầu tiên đã thử nghiệm khả năng tương thích sinh học của nanorobot trong tế bào người trong các đĩa thí nghiệm. Một vật liệu tương thích sinh học có thể được đưa vào các mô sống mà không gây hại hoặc tác dụng phụ không mong muốn. Họ cũng đã thực hiện các nghiên cứu sơ bộ trên động vật, điều trị ba con thỏ bị phình động mạch nhân tạo ở động mạch cảnh, nơi nuôi não và đầu.

Zhou cho biết: “Chúng tôi thấy rằng các nanorobot có thể được dẫn hướng thành công đến chỗ phình động mạch trong quá trình can thiệp lâm sàng và nhanh chóng hình thành cục máu đông ổn định để chặn hoàn toàn cục máu đông đó”.

Các nhà nghiên cứu cũng sẽ cần phải thử nghiệm tính an toàn và hiệu quả của nanorobot trong các nghiên cứu dài hạn hơn, để xem động vật sẽ ra sao trong thời gian dài. Trong các thử nghiệm trên thỏ, phình động mạch ở độ sâu nông, vì vậy nhóm nghiên cứu cũng sẽ cần phải cải thiện hệ thống điều khiển từ tính để hướng dẫn tốt hơn các robot đến các phình động mạch sâu bên trong não.

Khánh Mai (t/h)