Tế bào máu đỏ tổng hợp - Tiềm năng trong thuốc mục tiêu và chuẩn đoán hình ảnh

Những tế bào máu đỏ tổng hợp (Red Blood Cells) được phát triển thành các hạt nhỏ giống như tế bào máu đỏ (Red-Blood-Cell-Like) có khả năng mang oxi, thuốc và nhiều chất khác.


Biocompatible synthetic red blood cells (sRBCs) synthesized by the UCSB team, where the shell is composed of alternate layers of hemoglobin and BSA. (Scale bar, 5 microns).
(Source: http://www.sciencedaily.com/)

sRBCs (synthetic Red Blood Cells): những tế bào máu đỏ tổng hợp.
RBCs (Red Blood Cells): những tế bào máu đỏ tự nhiên.

ScienceDaily (ngày 18,tháng 12, 2009)
Sự hợp tác giữa các nhà khoa học thuộc đại học California Santa Barbara và đại học Michigan đã phát triển những hạt có khả năng bắt chước y như tế bào máu đỏ tự nhiên. Chúng có các tính chất, các chức năng chủ yếu và đặc trưng của tế bào máu đỏ tự nhiên như tính mềm dẻo, tính linh hoạt và khả năng mang oxi.
Chức năng đầu tiên của những tế bào máu đỏ tự nhiên là khả năng mang oxi và những tế bào máu đỏ tổng hợp (sRBCs) làm việc đó rất tốt. sRBCs giữ lại được 90% lượng oxi liên kết với nó sau 1 tuần. Tuy nhiên sRBCs cũng đã chứng tỏ khả năng phóng thích những loại thuốc dùng trong y học một cách hiệu quả và có kiểm soát. Trái với những agent, sRBCs có khả năng phân bổ rất tốt cho việc nâng cao giải quyết các vấn đề trong chuẩn đoán hình ảnh.
“Khả năng tạo ra những phần tử mô phỏng mang tính linh hoạt cho việc chữa trị và chẩn đoán agent (diagnostic agents) này thật sự mở ra một lĩnh vực mới trong thuốc mục tiêu (drug delivery) và những ứng dụng tương tự.” ghi nhận từ giáo sư kỹ thuật hoá học Samir Mitragotri thuộc đại học California Santa Barbara. “Chúng tôi biết rằng mình có thể đẩy mạnh kỹ thuật sRBCs để chúng có thể mang thêm các agent chữa trị cả ở trong và trên bề mặt của nó.”


(Source: http://www.materialsgate.de/)

Mitragotri, nhóm nghiêm cứu của ông và những người hợp tác đến từ đại học Michigan đã thành công trong việc tổng hợp những hạt này bằng cách tạo ra một khung polymer có hình dạng bánh rán (doughnut-shaped), phủ lên khung hơn 9 lớp hemoglobin và những protein khác, sau đó loại bỏ khung polymer. Kết quả là tạo ra được những hạt có kích thước giống nhau, có tính linh động và có thể mang nhiều oxi như những tế bào máu đỏ tự nhiên. Một cách linh động, vượt qua những quy ước cố hữu của các loại polymer được sử dụng trước đây, các chất liệu polymer sinh học (được phát triển như một chất mang cho việc chữa trị và diagnostic agents) mang đến cho sRBCs khả năng đi qua những kênh nhỏ hơn đường kính lúc bình thường của nó, giãn ra để đáp ứng dòng chảy và trở lại hình đĩa khi thoát khỏi ống mao quản, giống hệt như cách mà tế bào máu đỏ tự nhiên đã làm.
Ngoài việc tạo ra sRBCs mang hình dạng và tính chất của RBCs khoẻ mạnh thì trên lý thuyết công nghệ này cũng có thể được sử dụng để tạo ra sRBCs nháy lại những kích thước, hình dạng, tính chất của những tế bào bệnh như những tế bào bệnh trong bệnh thiếu máu (anemia) và hereditary eliptocytosis. Việc tạo ra những tế bào bệnh này mang đến một hy vọng to lớn trong việc hiểu về những bệnh này và những ảnh hưởng khác đến RBCs.

The discovery is described in the current online edition of Proceedings of the National Academy of Science, and will be published in the print version of the journal in the near future. UCSB graduate student Nishti Doshi was the lead author of the paper; former post-doctoral researcher Alisar Zahr (now at Harvard Medical School's Schepens Eye Research Institute), Mitragotri, and their University of Michigan collaborators Srijanani Bhaskar and professor Joerg Lahann were co-authors.

Nguồn:
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091217201827.htm