Nghiên cứu — Viện Y Dược Nano

Về Công nghệ Nano

Từ cấp độ nguyên tử đến cuộc cách mạng y học — hành trình chinh phục thế giới siêu nhỏ

Công nghệ Nano là gì?

"Công nghệ Nano" (Nanotechnology) là một công nghệ ứng dụng chuyên biệt liên quan đến việc thao tác, cấu trúc và tổng hợp các vật liệu hoặc thiết bị ở cấp độ nguyên tử.

Khi các phân tử hoặc mảnh vật chất được thu nhỏ xuống kích thước từ 1 đến 100 nanomet (nm), chúng sẽ tạo ra những vật liệu hoặc thiết bị mang chức năng mới cùng những đặc tính vượt trội về mặt vật lý, hóa học và sinh học. Điều này không chỉ mang lại những lợi ích đột phá cho người sử dụng mà còn giúp gia tăng tối đa giá trị kinh tế.

Kích thước siêu nhỏ

Cấu trúc vật chất nằm trong thang đo từ 1 – 100 nm.

Độ chính xác cao

Khả năng thao tác và kiểm soát vật chất một cách chuẩn xác ở mức độ vi mô.

Đột phá về tính chất

Tạo ra những chức năng hoặc đặc tính mới hoàn toàn khác biệt so với vật liệu gốc ban đầu.

Kích thước Nano... nhỏ đến mức nào?

Để dễ hình dung, một con kiến nhỏ có kích thước khoảng 5 mm, đầu một chiếc đinh ghim dài khoảng 1–2 mm. Nhỏ hơn một chút, đường kính của một sợi tóc người rơi vào khoảng 10–50 micromet; hạt bụi khoảng 10–20 micromet; và tế bào hồng cầu trong máu người là khoảng 6–8 micromet.

Cấp độ nanomet (nm) thậm chí còn vi mô hơn thế rất nhiều:

Vòng 48 nguyên tử sắt trên bề mặt đồng
~14 nm
Ống nano carbon (Carbon nanotubes)
~2 nm
Phân tử Fullerene
~1 nm

Thang kích thước so sánh

Phân tử nước

0.1 nm

Glucose

1 nm

DNA / Virus HIV

10 nm

Vi khuẩn

100 nm

Sợi tóc người

10–50 µm

Tế bào hồng cầu

6–8 µm

Hạt bụi

10–20 µm

Khi Công nghệ Nano bước vào Y dược

Cuộc cách mạng từ những hạt siêu nhỏ

Cơ thể con người vốn được cấu tạo và vận hành ở cấp độ tế bào và phân tử. Chính vì vậy, khi vật liệu được thu nhỏ xuống kích thước Nano, chúng có sự tương thích sinh học hoàn hảo. Các hạt Nano đủ nhỏ để đi xuyên qua màng tế bào và các rào cản sinh học tự nhiên (thậm chí là hàng rào máu não) — điều mà các loại thuốc truyền thống có kích thước phân tử lớn rất khó làm được.

Tại Viện Y dược Nano, dưới sự dẫn dắt của GS.TS Nguyễn Đức Nghĩa, chúng tôi đang làm chủ và ứng dụng đặc tính này để giải quyết những bài toán lớn của y học hiện đại và ngành dược liệu Việt Nam:

Targeted Drug Delivery

Hệ dẫn thuốc hướng đích

Hạt Nano như những "cỗ xe vận chuyển" thông minh có gắn hệ thống định vị. Chúng bao bọc lấy các dược chất (ví dụ như thuốc hóa trị ung thư), vận chuyển an toàn trong dòng máu và chỉ mở màng "nhả thuốc" khi tìm đúng tế bào bệnh. Tế bào bệnh bị tiêu diệt, trong khi các tế bào khỏe mạnh được bảo vệ an toàn, giúp giảm thiểu tối đa tác dụng phụ cho bệnh nhân.

Enhanced Bioavailability

Đột phá khả năng hấp thu dược liệu Việt

Rất nhiều hoạt chất thiên nhiên quý giá (như Curcumin trong nghệ, Rutin trong hoa hòe) có nhược điểm lớn là không tan trong nước, khiến cơ thể khó hấp thu. Công nghệ Nano giúp phân tách các hoạt chất này xuống kích thước siêu vi (dưới 100nm) và bao bọc bởi các lớp màng solid-lipid. Nhờ đó, độ hòa tan được cải thiện đáng kể, giúp tối ưu hóa sinh khả dụng và nâng cao hiệu quả hấp thu so với các dạng bào chế thông thường.