Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo các hệ chất lỏng nano tương thích sinh học, ứng dụng làm chất tăng cường độ tương phản trong chẩn đoán hình ảnh MRI và CT

Trong chẩn đoán y học hiện đại, việc phát hiện sớm và chính xác các bệnh lý, đặc biệt là ung thư, đóng vai trò then chốt trong nâng cao hiệu quả điều trị. Các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến như Cộng hưởng từ (MRI) và Cắt lớp vi tính (CT) cung cấp thông tin quý giá, song vẫn tồn tại hạn chế về độ nhạy phát hiện tổn thương sớm. Các chất tương phản truyền thống hiện nay, như phức chất Gd³+ cho MRI và hợp chất iốt cho CT, mặc dù hiệu quả, nhưng lại đối mặt với các vấn đề như độc tính tiềm ẩn, thời gian lưu thông ngắn, và khả năng tích lũy kém tại vùng tổn thương. Do đó, nhu cầu phát triển các tác nhân tương phản mới, an toàn và hiệu quả hơn là vô cùng cấp thiết. Nghiên cứu này tập trung vào việc chế tạo các hệ chất lỏng nano tương thích sinh học như một giải pháp tiềm năng, nhằm khắc phục những hạn chế hiện có và nâng cao chất lượng chẩn đoán hình ảnh.

Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học vật liệu, công nghệ nano, y sinh, và chuyên gia y tế liên quan đến chẩn đoán hình ảnh MRI và CT.

Nghiên cứu này giải quyết những thách thức cố hữu của các chất tương phản truyền thống trong chẩn đoán hình ảnh y học, cụ thể là các phức chất Gadolinium (Gd³⁺) cho MRI với tiềm năng độc tính và hợp chất iốt cho CT với thời gian lưu thông ngắn cùng nguy cơ phản ứng phụ. Luận án đặt mục tiêu chế tạo các hệ chất lỏng nano tương thích sinh học, sử dụng các vật liệu oxit nano vô cơ như Fe3O4, Gd2O3 và Bi2O3, nhằm cải thiện hiệu quả tăng cường độ tương phản cho cả hai kỹ thuật MRI và CT. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp các hệ chất lỏng nano tổ hợp như Fe3O4/Gd2O3, Bi/Bi2O3, và Bi2O3/Gd2O3 thông qua các phương pháp hóa học ướt, chẳng hạn như phân hủy nhiệt và polyol, kết hợp với biến tính bề mặt bằng polymer để đảm bảo phân tán ổn định trong môi trường sinh học. Sau đó, khả năng độc tính tế bào của các hệ nano này được đánh giá in vitro. Trọng tâm của luận án là khảo sát chi tiết hiệu quả tăng độ tương phản của các chất lỏng nano mới trên các kỹ thuật MRI (bao gồm T1, T2, T1-T2) và CT, cũng như khả năng ứng dụng cho chẩn đoán hình ảnh đa phương thức MRI/CT. Kết quả của nghiên cứu này kỳ vọng sẽ cung cấp một nền tảng vững chắc để phát triển các chất tương phản thế hệ mới có độ an toàn cao, khả năng tương thích sinh học vượt trội và hiệu quả chẩn đoán được nâng cao đáng kể, đặc biệt trong việc phát hiện sớm và chính xác các tổn thương, mở ra triển vọng cho các ứng dụng y tế tiên tiến.