Theo ước tính của Hiệp hội ung thư Hoa Kỳ thì riêng năm 2017, có hơn 100 ngàn ca ung thư liên quan đến phụ khoa. Trong tình thế cấp bách nhằm tìm kiếm các liệu pháp điều trị hiệu quả hơn, các nhà nghiên cứu tại Đức đã biến tinh trùng thành giải pháp. Cụ thể:
Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Viện khoa học nano tích hợp ở Dresden, Đức đã tạo ra một hệ thống truyền thuốc độc đáo được thiết kế dành riêng cho các chứng bệnh về đường sinh dục của phụ nữ điển hình như ung thư phụ khoa, viêm khung chậu và nội mạc tử cung.
Tinh trùng được tiến hóa với khả năng tự di chuyển trong hệ sinh dục của phụ nữ và giờ đây các nhà khoa học khai thác khả năng bơi lội của chúng để điều phối thuốc. Hiện tại họ đang thử nghiệm khả năng đưa thuốc điều trị ung thư trực tiếp đến khối u bằng tinh trùng của bò.
Vậy phương pháp này hoạt động như thế nào? Các nhà nghiên cứu đã ngâm tinh trùng trong một dung dịch hoạt hóa chứa Doxorubicin - một loại thuốc hóa trị. Tinh trùng sau đó được bọc trong một lớp vỏ cơ học được in 3D. Đây là một dạng vi cấu trúc được gắn vào đầu tinh trùng. Lớp vỏ này còn được "bọc hạt nano sắt" và tinh trùng sẽ có thể được điều hướng bằng từ trường từ bên ngoài. Như vậy, tinh trùng sẽ tạo ra lực đẩy nhờ cơ chế tự bơi tự nhiên trong khi một bác sĩ sẽ có thể điều khiển nó di chuyển đến khối u.
Lớp vỏ cơ học này cũng có thể tháo nhanh tức là khi chạm vào một bề mặt, lực va chạm sẽ khiến lớp vỏ rời ra, giải phóng con tinh trùng cho phép nó bơi tự do và thuốc cũng được đưa đến khối u. Hiện tại các nhà khoa học đang thử nghiệm phương pháp này bằng tinh trùng của bò với kích thước tinh trùng tương tự tinh trùng của con người.
Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Viện khoa học nano tích hợp ở Dresden, Đức đã tạo ra một hệ thống truyền thuốc độc đáo được thiết kế dành riêng cho các chứng bệnh về đường sinh dục của phụ nữ điển hình như ung thư phụ khoa, viêm khung chậu và nội mạc tử cung.
Tinh trùng được tiến hóa với khả năng tự di chuyển trong hệ sinh dục của phụ nữ và giờ đây các nhà khoa học khai thác khả năng bơi lội của chúng để điều phối thuốc. Hiện tại họ đang thử nghiệm khả năng đưa thuốc điều trị ung thư trực tiếp đến khối u bằng tinh trùng của bò.
Vậy phương pháp này hoạt động như thế nào? Các nhà nghiên cứu đã ngâm tinh trùng trong một dung dịch hoạt hóa chứa Doxorubicin - một loại thuốc hóa trị. Tinh trùng sau đó được bọc trong một lớp vỏ cơ học được in 3D. Đây là một dạng vi cấu trúc được gắn vào đầu tinh trùng. Lớp vỏ này còn được "bọc hạt nano sắt" và tinh trùng sẽ có thể được điều hướng bằng từ trường từ bên ngoài. Như vậy, tinh trùng sẽ tạo ra lực đẩy nhờ cơ chế tự bơi tự nhiên trong khi một bác sĩ sẽ có thể điều khiển nó di chuyển đến khối u.
Lớp vỏ cơ học này cũng có thể tháo nhanh tức là khi chạm vào một bề mặt, lực va chạm sẽ khiến lớp vỏ rời ra, giải phóng con tinh trùng cho phép nó bơi tự do và thuốc cũng được đưa đến khối u. Hiện tại các nhà khoa học đang thử nghiệm phương pháp này bằng tinh trùng của bò với kích thước tinh trùng tương tự tinh trùng của con người.
Trong quá trình thử nghiệm họ cũng phát hiện ra rằng lớp vỏ cơ học khiến tinh trùng bơi chậm hơn nhưng vẫn có thể di chuyển được và tiếp cận các tế bào ung thư hiệu quả. Tuy nhiên, nghiên cứu của họ cũng đặt ra một câu hỏi là sau khi được giải phóng, chuyện gì sẽ xảy ra với lớp vỏ cơ học này và máu sẽ phản ứng với dị vật như thế nào?
Ngoài ra, nghiên cứu cũng đang đối mặt với vấn đề đạo đức, tức là nếu triển khai trên người thì bệnh nhân sẽ dùng tinh trùng của ai và liệu quá trình điều trị này có khiến bệnh nhân mang thai hay không. Nếu tất cả các câu hỏi vừa nêu đều được trả lời thỏa đáng thì tiềm năng ứng dụng của công nghệ này là rất lớn.
Các nhà khoa học đã tạo ra những chiếc ống nano bằng kim loại và "mặc" vào tinh trùng bò. Những chiếc ống này dài 50 micron và có đường kính từ 5 đến 8 micron được chế tạo bằng hạt nano sắt và titan. Thiết kế của ống có một đầu rộng và một đầu hẹp để tinh trùng bò có thể chui vào từ đầu rộng nhưng không thể thoát do đầu kia hẹp hơn. Và bằng một từ trường, các tinh trùng mặc áo giáp này có thể được điều khiển để di chuyển theo hướng mà họ muốn.
Dưới đây là video ghi lại hoạt động của những tinh trùng đeo ống nano dưới kính hiển vi:
