Thiết kế ánh sáng đèn phân tử quang động lực để điều trị khối u

Trong một bài báo mới được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, PGS. TS. Han - chuyên ngành sinh hóa và dược phân tử đã đề cập đến cách thức các phân tử BODIPY thay thế carbazole (Car-BDP), trong đó có một dải hấp thụ NIR lớn và rộng, với hiệu suất lượng tử oxy tương đối cao, giúp cải thiện các ứng dụng lâm sàng tiềm năng cho liệu pháp quang động lực.

"Nghiên cứu này được đánh giá là một bước tiến quan trọng đối với điều trị quang động lực thông qua việc phát triển một loại phân tử nano hữu cơ phân hủy sinh học hấp thụ NIR, mang lại hiệu quả trong việc xác định và điều trị các khối u mô sâu", Han cho biết.

Chiều sâu thâm nhập mô là một thách thức lớn trong điều trị bằng liệu pháp quang động lực thực tế. Thông thường, bệnh nhân điều trị bằng phương pháp này sẽ được tiêm một chất cảm quang - loại thuốc nhạy sáng không độc hại, được hấp thụ bởi các tế bào của cơ thể, bao gồm cả những tế bào ung thư. Đèn laser màu đỏ có chức năng điều chỉnh sao cho các phân tử thuốc được sử dụng một cách chọn lọc trong vị trí có khối u. Khi ánh sáng màu đỏ tương tác với chất cảm quang, nó tạo ra một dạng oxy phản ứng cao (singlet oxygen) có khả năng tiêu diệt hiệu quả các tế bào ung thư ác tính mà không làm ảnh hưởng đến hầu hết các tế bào lân cận.

Dựa trên nghiên cứu của Han và các đồng nghiệp tại UMMS, quá trình này có thể trở nên đơn giản hơn, hiệu quả hơn với chi phí không hề tốn kém.

Han giải thích rằng: sau khi được kết hợp với các polyme phân hủy sinh học, các phân tử car-BDP có thể hình thành các phân tử nano hữu cơ đồng nhất, nhỏ xíu, hòa tan trong nước và nhắm tới các khối u. Sử dụng kết hợp ánh sáng đèn ở mức thấp và hiệu quả về chi phí chứ không phải là ánh sáng laser công suất cao được sử dụng trong các hình thức điều trị hiện nay, các phân tử sẽ được quan sát và theo dõi trong quá trình chúng di chuyển lan ra khắp cơ thể, xâm nhập sâu vào mô, từ đó, xác định và tiêu diệt các khối ung thư. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu cũng đã phát hiện ra một điều hết sức thú vị, đó là: các phân tử nano hữu cơ có khoảng thời gian di chuyển tuần hoàn rất lâu và có thể được đào thải ra khỏi cơ thể. Han nhấn mạnh: đặc điểm này rất quan trọng và cần thiết cho sự phát triển thuốc điều trị quang động lực trong thời đại ngày nay.

Han cho biết quá trình kết hợp này là "đủ để theo dõi và tạo hiệu quả liệu pháp quang động lực thực tiễn của các phân tử nano này trong một loạt các khối u sâu trong mô như u phổi, ruột kết, tuyến tiền liệt và u vú".

Bên cạnh đó, nền tảng mới tiềm năng đối với quá trình chẩn đoán trị liệu chính xác trong điều trị nhắm đích tới các khối u cũng như các cơ hội mới với ánh sáng đèn công suất thấp có thể cho phép điều trị ung thư lâm sàng với chi phí phải chăng trong khi bệnh nhân vẫn có thể được điều trị tại nhà hoặc thậm chí là ở các vùng điều kiện thiếu thốn và cả ở những nước đang phát triển.

P.K.-NASATI (Theo Phys)