Số lượng người mắc bệnh đang ngày một tăng lên khi dân số già đi và nó tạo những gánh nặng rất lớn cho ngành y tế của nhiều quốc gia. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã xác định được một số liệu pháp trị liệu tiềm năng, trong đó có cerebrolysin và sợi nano...
Cerebrolysin
Cerebrolysin là hỗn hợp các peptid thần kinh có phân tử lượng thấp và các acid amin được tinh chế từ não lợn theo một quy trình sản xuất đặc biệt. Hỗn hợp này có chứa các yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não hoặc tế bào thần kinh đệm như BDNF, GDNF và yếu tố tăng trưởng sợi thần kinh như NGF. Các nghiên cứu in vitro (trong ống nghiệm) và in vivo (trên cơ thể sống) đã cho thấy cerebrolysin có tác dụng làm giảm quá trình gây độc thần kinh liên quan đến gốc tự do và viêm. Ngoài ra, cerebrolysin còn được chứng minh có tác dụng dinh dưỡng thần kinh, kéo dài sự sống sót của tế bào và kích thích tái tạo thần kinh. Các nghiên cứu trên người cho thấy cerebrolysin giúp phục hồi chức năng não sau đột quỵ và các chấn thương khác ở não, cũng như cải thiện chức năng nhận thức trong bệnh Alzheimer và Parkinson.
Sợi nano
Sợi nano là những cấu trúc có kích thước cỡ nanomet (10-9 met) trong đó tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng vào khoảng 1.000 trở lên. Có nhiều loại sợi nano trong đó đáng chú ý là các loại được tạo nên từ Mo6S9-xIx, Li2Mo6Se6, InP, Si, GaN, SiO2,TiO2, Ni, Pt. Có rất nhiều lĩnh vực trong đó sợi nano đóng vai trò ngày một quan trọng bao gồm các ứng dụng trong ngành điện, quang điện, thiết bị cơ điện nano, hay các thiết bị lượng tử nano, cũng như cảm biến nano sinh học phân tử sử dụng trong các lĩnh vực môi trường và y dược.
Trong tương lai, sợi nano sẽ sớm được đưa vào sử dụng trên lâm sàng.
Có hai phương thức cơ bản để tổng hợp các vật liệu nano nói chung và sợi nano nói riêng: Phương thức từ trên xuống (top-down) nghĩa là chia nhỏ một hệ thống lớn để cuối cùng tạo ra được các đơn vị có kích thước nano, và phương thức từ dưới lên (bottom-up) tức là lắp ráp những hạt có kích cỡ phân tử, nguyên tử hay ion lại để thu được những cấu trúc nano. Hầu hết các kỹ thuật tổng hợp sợi nano đều áp dụng phương thức từ dưới lên. Sau bước tổng hợp ban đầu sẽ là giai đoạn xử lý nhiệt các sợi nano thu được và thường liên quan đến quá trình ôxy hóa tự giới hạn để điều chỉnh chính xác tỷ lệ về mặt kích thước của cấu trúc.
Quá trình tổng hợp sợi nano thường sử dụng một số kỹ thuật chung như tạo huyền phù, phát triển hơi - lỏng - rắn, tổng hợp pha lỏng và phát triển sợi không cần xúc tác.
Các vật liệu thường được sử dụng để chế tạo sợ nano ứng dụng trong y dược bao gồm titan dioxid (TiO2), mangan dioxid (MnO2), vanadi oxid (V2O5), kẽm oxid (ZnO), cadimi selenid (CdSe) và molypden sulfid (MoS2), trong đó titan dioxid rất được chú ý. Hiện một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Arkansas, Hoa Kỳ đã phát triển một phương pháp mới sử dụng sợi nano làm hệ phân phối thuốc trong điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh. Các sợi nano này được làm từ titanat, một loại vật liệu ceramic sinh học mà thành phần là titan dioxid. Titanat có ưu điểm trơ về mặt hóa học nên sẽ rất tương thích với cơ thể và không bị ăn mòn bởi dịch sinh học, do đó sẽ không làm hại cho các mô hay tế bào khi được sử dụng in vivo.
Một số phương pháp đã được áp dụng để tổng hợp sợi nano titanat bao gồm: Tổng hợp qua trung gian polyol, phương pháp thủy nhiệt, phương pháp sol-gel và phương pháp gia nhiệt titan sulfid (TiS2). Trong đó phương pháp thủy nhiệt thường được áp dụng phổ biến hơn cả. Các sợi nano titanat được tạo ra và xử lý bằng nồi hấp (autoclave). Đầu tiên các sợi nano titanat kim loại kiềm sẽ được tổng hợp trong dung dịch kiềm đậm đặc, sau đó chúng sẽ được chuyển thành sợi nano titan dioxid dạng anata thông qua quá trình rửa bằng acid và gia nhiệt tiếp theo đó.
Sợi nano titanat sau khi tổng hợp sẽ được nạp cerebrolysin để tạo thành dạng thuốc. Mặc dù cơ chế chi tiết chưa được hiểu rõ, nhưng các tiểu phân nano có thể giúp kéo dài được sự phân phối nguyên vẹn cerebrolysin suốt con đường đi đến hàng rào máu - não rồi phóng thích chúng vào não. Tác dụng của thuốc đã được thử nghiệm trên mô hình chuột và được chứng minh hiệu quả trên một mô hình bệnh Parkinson sau chấn thương não.
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng, trong tương lai sợi nano titanat sẽ là hệ phân phối thuốc tiềm năng đối với các bệnh thoái hóa thần kinh và có thể sẽ sớm được đưa vào sử dụng trên lâm sàng.