Nghiên cứu được trình bày tại Hội nghị quốc gia về hóa chất mùa thu 2019 của Hiệp hội hóa học Mỹ. Đây được đánh giá là một tiến bộ vượt bậc trong việc phát triển một phương pháp mới để điều trị các khối u ác tính.

Yanpu He, sinh viên đã tốt nghiệp và cũng là người giúp phát triển phương pháp này, cho biết: Miếng dán này có phủ lớp hóa học độc đáo và nó cho phép bệnh nhân sử dụng, tháo bỏ khỏi da chỉ trong một phút mà vẫn đảm bảo việc cung cấp đầy đủ một liều thuốc điều trị.

Tiến sĩ Paula T Hammond cùng với các nghiên cứu sinh của mình, Celestine Hong và các đồng nghiệp khác tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), đã thiết kế một loại polymer đáp ứng pH mới với hai phần. Phần thứ nhất chứa các nhóm amin tích điện dương ở độ pH tạo ra các microneedles (thực tế là những vi kim có kích thước micro), chúng trung tính với độ pH của da. Phần thứ hai chứa các nhóm axit cacboxylic không ảnh hưởng đến các microneedles được tạo ra, nhưng sẽ tích điện âm khi miếng dán được dán lên da. Vì vậy, có sự thay đổi tổng thể từ điện tích dương sang điện tích âm.

Trong khi các lớp dính âm – dương – âm xen kẽ được yêu cầu khi xây dựng màng từng lớp (LbL), miếng dán nhanh chóng chuyển sang đẩy lùi các lớp âm – âm – âm khi đặt lên da. Sau khi các vi kim được đưa qua da và cấy màng thuốc LbL bên trong da, thuốc sẽ nhanh chóng rời khỏi miếng dán.

Các nhà nghiên cứu sử dụng lòng trắng trứng gà làm kháng nguyên mẫu, họ đã cấy miếng dán lên chuột thí nghiệm và so sánh kết quả với việc tiêm bắp và tiêm dưới da.

Phương pháp điều trị bằng vi kim tạo ra mức kháng thể gấp 9 lần so với tiêm bắp (sử dụng để tiêm phòng cúm) và 160 lần so với tiêm dưới da (vắn xin sởi). Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy khả năng kích hoạt miễn dịch hiệu quả trong các mẫu phẫu thuật trên da con người.

Tiến sĩ Hammond cũng chia sẻ, công nghệ vi kim microneedles được sử dụng như một liệu pháp cung cấp vắc xin cho cơ thể để chống lại các bệnh truyền nhiễm khác nhau. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu rất phấn khích vì khả năng miếng dán này sẽ là công cụ hỗ trợ các bác sĩ trong việc điều trị ung thư, là kho vũ khí chống ung thư quan trọng, đặc biệt đối với những khối u ác tính.

Để tạo ra loại vắc xin của khối u ác tính, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại kháng nguyên bao gồm một marker thường xuyên bị các tế bào u ác tính thể hiện quá mức, cũng giống như một chất bổ trợ, nó tạo ra tín hiệu nguy hiểm cho hệ thống miễn dịch và tăng cường phản ứng. Sau đó, họ đã thử nghiệm các cách sắp xếp các màng vi kim LbL khác nhau của kháng nguyên và tá dược trong các tế bào miễn dịch có nguồn gốc từ chuột.

Thông qua những thí nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã xác định được cấu trúc các microneedle LbL tối ưu để kích hoạt các tế bào miễn dịch, có thể áp dụng trực tiếp trên da. Ở chuột, những tế bào này lần lượt di chuyển đến hệ bạch huyết và cùng với các tế bào miễn dịch khác tấn công khối u ác tính. Và hiện nay, các nhà nghiên cứu đã có kế hoạch kiểm tra hoạt động của các miếng da đối với khối u ác tính ở chuột.

Các nhà khoa học đang sử dụng hóa học với chi phí thấp và một sơ đồ chế tạo đơn giản để thay thế việc tiêm vắc xin, Tiến sĩ Hammond cho hay. Đồng thời, các nhà nghiên cứu cũng đang nỗ lực trong việc đưa miếng dán này vào thị trường.

(Nguồn: The Healthside)