Quan sát thuốc liên kết
với tế bào như thế nào?
-Các nhà khoa học khám phá ra cách để quan
sát thuốc liên kết với tế bào như thế nào. Bằng
một phương pháp mới thông qua việc sản xuất
những phân tử platinum rỗng có cấu
trúc nhỏ nano, các nhà nghiên cứu John
Shelnutt và Yujiang Song thuộc Phòng Thí
Nghiệm Quốc Gia Sandia đã khám phá ra cách
tốt hơn để thấy được vị trí nơi tế bào có liên kết
với thuốc.
Cuộc nghiên cứu này sẽ xuất hiện trong một bài
báo sắp phát hành của Tạp chí hóa học Đức -
Angewandte Chemie Int. Ed. Trước khi xuất
bản, cuộc nghiên cứu này đã trở thành đề tài
nóng bỏng trên website của tạp chí. Phòng Thí
Nghiệm Quốc Gia Sandia là Phòng Thí Nghiệm
Quản lý An toàn Hạt nhân Quốc gia.
Trong bài báo này, Shelnutt và Song mô tả cách
thức mới sử dụng các hạt liposome làm nền để
sản xuất những hạt hình cầu platinum rỗng, xốp
với kích thước nhỏ nano. (Liposome là các túi
chứa chất lỏng, kích thước cực nhỏ, trong cơ
thể có nhiệm vụ dẫn truyền vaccine, enzyme,
thuốc).
Trước đây, nhóm của Shelnutt đã làm được các
tấm platinum kích thước nano liên tục trên
liposome, tạo thành platinum cấu trúc bọt kích
thước nhỏ nano. Phương pháp này không kiểm
soát được hình dạng và kích cỡ tạo thành.
Phương pháp mới nêu ra trong bài báo là một
kỹ thuật tạo ra các mạng lưới platinum xốp,
kích thước nhỏ nano, đường kính trên 200nm,
khác với phương pháp trên. Thay vì sử dụng
những tấm platinum lớn như trên, thì sẽ bao
gồm các platinum cấu trúc nhánh nhỏ, bằng
phẳng – gọi là nhánh hình cây – hòa nhập với
nhau tạo thành một mạng lưới hay một lồng lưới
theo hình dạng khối cầu của hạt liposome.
Shelnutt và nhóm của ông đã dùng liposome
làm nền với một lớp lipid kép. Liposome chứa
trong dung dịch muối platinum. Khi ánh sáng rọi
vào những liposome này, thì chất xúc tác quang
học trong khoảng hẹp giữa hai lớp lipid chuyển
hóa electron thành ion platinum. Các nguyên tử
platinum tự do đó kết hợp thành các khối kim
loại nhỏ. Một khi các khối kim loại này đạt đến
một kích cỡ nào đó, chúng sẽ hoạt hóa và xúc
tác sự phát triển của các nhánh hình cây
platinum và gắn thêm các nguyên tử platinum từ
muối platinum vào nhánh. Từng chút một, các
nhánh hình cây platinum nhỏ, bằng phẳng hình
thành bên trong lớp lipid kép.
Shelnutt nói:” Điều quan trọng là phải đảm bảo
số phân tử hoạt hóa quang học, do đó sẽ đảm
bảo được số lượng khối platinum hình thành
thật nhiều bên trong lớp kép liposome. Như vậy,
platinum nhánh hình cây tạo thành sao cho đủ
độ bền khít để tạo nên hình dạng theo hạt cầu
liposome”. Khi các hạt liposome bị vỡ, thì các
hạt hình cầu platinum vẫn như cũ không thay
đổi.
Có thể kiểm soát bề dày của vỏ platinum xung
quanh hạt hình cầu liposome bằng cách gia tăng
hay giảm lượng platinum trong dung dịch muối.
Shelnutt nhận thấy có nhiều ứng dụng quan
trọng đối với quá trình này, bao gồm cấu trúc
sinh học “thẻ nano” ví dụ như các phân tử
thuốc.
Shelnutt nói rằng:” Sẽ phải ghi trên nhãn dược
phẩm là liên quan với một phân tử porphyrin,
dùng ánh sáng để phát triển hạt phân tử kích
thước nano sau khi đã cho thuốc liên kết với tế
bào. Bằng kính hiển vi điện tử, ta có thể quan
sát thấy các hạt kích thước nhỏ nano, khám phá
khu vực các phân tử trên tế bào liên kết với
thuốc. Kỹ thuật thẻ nano cũng có thể ứng dụng
trong các lĩnh vực không thuộc sinh học như tìm
lỗi trên bề mặt bán dẫn”.
Quỳnh Thi (theo Sandia National Laboratories)
