Chúng tôi đã có cuộc trao đổi với giáo sư hóa học và công nghệ nano Nguyễn Đức Nghĩa làm việc tại Trung tâm Phát triển Công nghệ cao - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam xung quanh những vấn đề bạn đọc quan tâm.
GS. Nguyễn Đức Nghĩa.
Phóng viên (PV): Xin giáo sư cho biết vì sao sự kết hợp giữa trí tuệ của y học cổ truyền với công nghệ nano và y học hiện đại phương Tây lại được gọi là “bình minh của y học tương lai”?
GS. Nguyễn Đức Nghĩa: Hàng ngàn năm qua, ông cha ta đã có kinh nghiệm sử dụng cây cỏ làm thuốc chữa trị bệnh cho con người, đây là đóng góp quý báu nhất cho các thế hệ sau nối tiếp và phát triển. Tuy nhiên, quá trình chế tác thuốc Nam thiếu thực chứng khoa học, thiếu chuẩn xác, có tính tổng quan, tương đối về thành phần hoạt tính nên gây khó khăn cho người bệnh khi sử dụng. Trải qua 3 thế hệ sản xuất thuốc Nam (phương pháp chế tạo thuốc Nam cổ truyền, thuốc Nam được bào chế hiện đại, thuốc Tây sử dụng dược chất thiên nhiên), đến nay là thế hệ thứ tư với công nghệ nano chế tạo thuốc mới đã mở ra hy vọng cho người bệnh được sử dụng thuốc Nam dược có khả năng chữa trị bệnh cao nhất.
Về cơ bản, công nghệ nano đang tràn qua tất cả các lĩnh vực của khoa học, cuộc sống và sẽ làm thay đổi bản chất của hầu hết mọi đối tượng do con người tạo ra trong thế kỷ này. Trong vương quốc của y học, công nghệ nano là sự hứa hẹn lớn mang lại lợi ích cho xã hội và đang hình thành một ngành mới là y học nano. Y học nano được định nghĩa là ngành y học nhằm chữa bệnh, bảo vệ và cải thiện sức khoẻ con người bằng các công cụ có kích thước phân tử và dựa trên các hiểu biết về cơ thể con người ở cấp độ phân tử. Trong đó, nhờ sự lồng ghép với những tiến bộ khoa học trong công nghệ bào chế thuốc, thực phẩm bảo vệ sức khỏe, mỹ phẩm cũng như các công nghệ mới giúp chẩn đoán và chữa trị bệnh sẽ làm giảm nỗi đau của con người khỏi các bệnh lý nghiêm trọng cũng như mở ra hy vọng cho những bệnh lý vốn được coi là vô phương cứu chữa. Chính vì lẽ đó mà công nghệ chế tạo thuốc mới từ thuyết của y học cổ truyền kết hợp với công nghệ nano và y học hiện đại được coi là bình minh của y học tương lai với dự đoán kéo dài hàng thế kỷ.
PV: Ưu điểm vượt trội của công nghệ nano trong sản xuất dược phẩm là gì, thưa giáo sư?
GS. Nguyễn Đức Nghĩa: Trong lĩnh vực sản xuất dược phẩm, công nghệ nano đang chứng tỏ ưu thế vượt trội về khả năng hấp thu và hiệu quả điều trị cho các bệnh lý nghiêm trọng như ung thư, đái tháo đường, xương khớp… Trong chế tạo thuốc mới, công nghệ nano đã biến những điều không thể thành có thể. Thực tế lâm sàng đã chứng minh những phân tử thuốc ở kích thước nano đã làm tăng khả năng hấp thu thuốc của cơ thể, từ đó làm tăng hiệu quả điều trị lên gấp hàng trăm, thậm chí hàng ngàn lần so với thuốc thông thường. Cụ thể, những ưu điểm này phải kể đến:
Tác động đích: Dựa trên những hiệu ứng vật lý, hóa học, sinh học, quang học, từ tính…, các nhà sản xuất dược phẩm đã tính toán và hướng các hạt nano chứa thuốc tác động vào trúng đích cần điều trị. Chẳng hạn dựa vào hiệu ứng vật lý của tế bào, các tế bào bệnh thường có nhiệt độ cao hơn tế bào lành (39-40 độ C so với 36,5-37 độ C) nên thuốc không bị tan ở nhiệt độ bình thường nhưng sẽ được giải phóng khi gặp nhiệt độ cao (vị trí tế bào bệnh). Ngoài ra, có thể dựa vào độ nhạy pH, với các thuốc này được thiết kế để khi gặp môi trường của tế bào bệnh, thường có độ pH thấp hơn bình thường, thuốc sẽ được nhả dần ở một tốc độ tối ưu định sẵn. Như vậy, các thuốc nano đều có tác dụng hướng đích, nghĩa là chỉ phát huy tác dụng với những tế bào bệnh dựa trên những đặc điểm khác biệt với tế bào lành về nhiệt độ, độ pH, khe hở tế bào…
Không ảnh hưởng mô lành: Các thuốc nano hiện nay đều đang tập trung hướng đến tiêu diệt tế bào ác tính trong bệnh ung thư - một căn bệnh có tỷ lệ tử vong cao mà vẫn không ngừng tăng lên trên toàn thế giới. Nhiều loại thuốc, nhiều phương pháp điều trị đã được đưa ra nhưng hầu hết hiệu lực của các loại dược liệu thường bị giới hạn bởi tính ít hoà tan, dễ bị thải ra khỏi cơ thể, gây tác dụng phụ và nhất là không phân biệt giữa tế bào bình thường và tế bào bệnh nên thường diệt tế bào ung thư đồng thời phá hủy cả tế bào tốt. Tuy nhiên, với cơ chế tác động đích như đã nói ở trên thì thuốc nano không ảnh hưởng tới mô lành khi chúng được thiết kế ở một kích cỡ tối ưu biết cảm nhận, phân biệt tế bào, biết giữ và nhả thuốc khi ở trong môi trường có nhiệt độ hay độ pH thích hợp.
Ít tác dụng phụ: Với các loại thuốc được sản xuất theo công nghệ hiện nay thường có tác dụng toàn thân, điều trị theo cơ chế “bom rải thảm” không những phải trị liệu với liều thuốc rất cao mà còn đem đến những tác dụng phụ rất tai hại đến cơ thể người bệnh. Tuy nhiên, với các thuốc nano thông minh, chỉ tác động vào tế bào bệnh dựa trên các đặc điểm khác biệt với tế bào lành nên đã hạn chế được nhiều tác dụng không mong muốn của thuốc thông thường.
Bên cạnh đó, khoa học đã chứng minh rằng, các thuốc được sản xuất theo công nghệ nano còn khắc phục được nhiều nhược điểm của những thuốc truyền thống như độ hòa tan, khả năng thẩm thấu, đào thải… giúp người bệnh nhận được những hiệu quả chữa bệnh tối ưu mà thuốc đem lại.
Công nghệ nano đã giúp các vị thuốc Nam này đạt được sinh khả dụng tối đa trong chữa trị nhiều bệnh lý mạn tính, nguy hiểm.
PV: Với những ưu điểm này, xin giáo sư cho biết cách lựa chọn và sử dụng sản phẩm thuốc nano một cách hiệu quả, an toàn?
GS. Nguyễn Đức Nghĩa: Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều sản phẩm nano và cũng có nhiều nhà sản xuất lợi dụng công nghệ nano để quảng cáo sản phẩm với hiệu quả vượt xa thực tế chữa bệnh của thuốc. Việc phân biệt thuốc nano thật - giả thì vô cùng khó khăn và không thể thực hiện được bằng mắt thường mà phải gửi mẫu đến phòng thí nghiệm chuyên biệt nên càng tạo điều kiện cho những loại thuốc gắn mác nano, làm giảm lòng tin của người tiêu dùng, nhất là người bệnh đang cần dùng đúng thuốc.
Do vậy, để lựa chọn và sử dụng đúng các sản phẩm nano, trước tiên người bệnh nên là người tiêu dùng thông minh khi lựa chọn dựa vào uy tín của công ty hay thương hiệu đã được tạo dựng trên thị trường. Thứ hai là lựa chọn theo thông tin sản phẩm về kích thước hạt nano, hàm lượng hoạt chất cũng như các chất bổ sung… Chẳng hạn đối với hàm lượng curcumin trong thuốc thì nên lựa chọn hàm lượng từ 15-18% thì thuốc mới có tác dụng, trên 20% thì rất tốt chứ không nên chọn loại có hàm lượng dưới 10%. Hay với kích thước hạt thì nên lựa chọn sản phẩm có độ lớn càng nhỏ càng tốt vì khả năng xâm nhập vào tế bào bệnh càng sớm, từ đó sẽ phát huy sớm tác dụng chữa bệnh của thuốc. Ngoài ra, độ lớn của hạt càng nhỏ thì diện tích bề mặt càng lớn, hiệu ứng chữa bệnh càng cao.
Bên cạnh đó, khi lựa chọn dược phẩm nano, người bệnh cũng nên chú ý đến các thành phần bổ sung khác vì chúng không chỉ có vai trò phụ trợ mà cũng có khả năng chữa trị bệnh khi khuếch đại sinh khả dụng hay tạo ra khả năng cộng hợp dược lực của thuốc, theo cơ chế như các nhà quân sự thường nói: Binh chủng hợp thành. Ví dụ, một hạt nano chứa nhiều thành phần có khả năng diệt tế bào ung thư như thành phần diệt đường cấp máu đến tế bào, diệt tế bào gốc tự do, diệt bản thân tế bào ung thư… thì cộng hợp các lực ấy tạo ra khả năng diệt ung thư cao nhất; hay với hạt nano dành cho người bị bệnh xương khớp thì có thể bao gồm chất chống viêm, glucosamin có tác dụng tốt với sụn khớp…
PV: Xin trân trọng cảm ơn giáo sư!
