Ứng dụng của dược liệu nano trong điều trị những bệnh về máu

Dược liệu nano được ứng dụng trong việc điều trị nhiều loại bệnh từ đột quỵ cho tới nhiễm trùng máu. Hệ thống “Vasculoid” sẽ thay thế lượng máu và đảm nhiệm chức năng của máu bằng cách đưa vào hệ mạch máu một robot nhiều phân đoạn, một hệ thống như vậy có thể giúp kiểm soát chi tiết hơn môi trường hóa học bên trong cơ thể quanh các mao mạch.

Vì sao dược liệu nano được dùng để điều trị các bệnh về máu?

Vasculoid là một hệ thống robot y học công nghệ nano nhiều phân đoạn, phức, đơn có khả năng sao chép tất cả chức năng vận chuyển hóa sinh và nhiệt máu cần thiết bao gồm tuần hoàn khí, glucose, hóc môn, cytokine, chất thải và thành phần tế bào trong quá trình hô hấp. Hệ thống robot mang nhiều tính năng sinh lý gồm khoảng 500 nghìn tỉ nano robot đang hoạt động hoặc không hoạt động, nặng khoảng 2 kg và tiêu thụ từ 30-200 watt năng lượng trong cơ thể, điều này còn phụ thuộc vào mức độ hoạt động. Hệ thống mạch máu có thể biến đổi để phù hợp với hình dạng của mạch máu trên cơ thể và có thể thay thế hoàn toàn mạch máu tự nhiên. Hệ thống Vasculoid là một hệ thống cực kỳ phức tạp và đòi hỏi nhiều nghiên cứu để xây dựng và sử dụng thành công, vậy nên có thể nó không bao giờ được ứng dụng trong cuộc sống, nhưng đây có thể là một ý tưởng cho việc tạo ra những loại dược liệu trong tương lai.

Ý nghĩa của phương pháp ứng dụng dược liệu nano đối với các bệnh về máu

Đây ứng dụng có thể hỗ trợ cho sự trao đổi chất nếu khả năng tuần hoàn gặp vấn đề. Tuần hoàn máu kém có thể bị gây ra do nhiều nguyên nhân, có thể dẫn tới nhiều vấn đề nghiêm trọng. Nguyên nhân chính gây tổn thương mô là do thiếu oxy. Một phương pháp đơn giản để cải thiện lượng oxy thay vì giảm tuần hoàn máu là bổ sung các tế bào hồng cầu nhân tạo. Một mặt cầu có đường kính bên trong là 0,1 micomet (100 nm) chứa đầy oxy áp suất cao ở mức 1000 áp suất khí quyển (108 pascals). Lúc này oxy chảy ra từ mặt cầu với tốc độ ổn định. Kim cương có suất Young là khoảng 1012 pascals. Một cấu trúc tinh thể kim cương chính xác ở mức nguyên tử có thể chịu được áp lực lớn hơn 5×1010 pascals (5% suất). Vì vậy, một mặt cầu có kích thước 0,1 micromet oxy có áp suất 108 pascals có thể nằm vừa một mặt cầu tinh thể kim cương rỗng có đường kính bên trong là 0,1 micromet và có độ dày nhỏ hơn 1 nm.

Đồng thời cung cấp oxy tới các mô khỏe mạnh để duy trì quá trình trao đổi chất, các mô bị ảnh hưởng do chấn thương (chấn thương mô do tuần hoàn máu kém) có thể không thể thực hiện trao đổi oxy đúng cách nữa. Sự giải phóng trực tiếp ATP được nhân đôi bằng cách giải phóng sự hấp thu có chọn lọc các chất chuyển hóa (sử dụng một hệ thống vận chuyển có chọn lọc đã đề cập trước đó)

Thiết bị hồi phục lượng chất chuyển hóa được tiêm vào trong cơ thể có thể hoạt động trong một vài giờ (phụ thuộc vào độ mạnh, dung tích của thiết bị và tỉ lệ giải phóng ra và thu vào cần thiết để duy trì lượng chất trao đổi chất).

Những loại máy phân tử tự trị hoạt động trong cơ thể người có thể kiểm soát được các lượng hợp chất khác nhau và có tác dụng lưu trữ thông tin và bộ nhớ trong, đồng thời xác định được vị trí và thời gian. Vì vậy, thông tin có thể được thu thập bằng cách thay đổi môi trường bên trong cơ thể và luôn đi kèm với vị trí và thời gian thu thập. Những loại máy phân tử này sau đó có thể được lọc ra khỏi nguồn máu và phân tích những thông tin được lưu trữ. Việc này có thể giúp cung cấp những hình ảnh về các hoạt động ở những mô không bị tổn thương. Kiến thức mới này mang lại cho chúng ta một cái nhìn bên trong các phương pháp mới, mở đường cho việc điều trị và chữa lành vết thương.

Dược liệu nano giúp chữa lành những bệnh thường gặp của thế kỉ trước

Trong nửa đầu thế kỷ 21, dược liệu nano có thể giúp loại loại bỏ tất cả những bệnh thường gặp ở thế kỷ 20 cũng như các cơn đau trong quá trình điều trị.  Chỉ những loại bệnh liên quan tới chứng mất trí nhớ vĩnh viễn như trường hợp mắc Alzheimer nặng hoặc chấn thương nặng ở đầu có thể vẫn chưa có cách để chữa trị trong “kỷ nguyên nano”. Do lão hóa được cho là nguyên nhân gây ra các quá trình phân tử có liên quan tới nhau hoặc sự hoạt động sai cách trong các tế bào nên điều trị bằng công nghệ này có thể giúp người già lấy lại được sức khỏe và ngoại hình.

Dược liệu nano đã mang lại một giải pháp ấn tượng cho nhiều loại bệnh. Những loại bệnh có thể được ứng dụng dược liệu nano sớm nhất là ung thư, bệnh về tim mạch, những bệnh về phổi, những bệnh về mạch máu, các bệnh về thần kinh, Parkinson, Alzheimer, chấn thương chỉnh hình, tiểu đường, các bệnh về viêm nhiễm. Khoảng 10-20 năm nữa có thể hệ thống máy phân tử đầu tiên sẽ được ra mắt và các nano robot có thể sẽ trở thành một trang thiết bị y tế phục vụ cho việc điều trị, có thể đây sẽ là công cụ hữu ích nhất có thể giúp kiểm soát các loại bệnh ở người và kiểm soát lão hóa. Triển vọng tương lai của dược liệu nano có thể sẽ cực kỳ tươi sáng.