Chủ Nhật ngày 14/8/2022 Nhiệt liệt chào mừng Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam 18-5: "Khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo – Đẩy nhanh quá trình phục hồi, phát triển kinh tế - xã hội" Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Tin tổng hợp
Cập nhật: Thứ Năm, ngày 30/6/2022

Ứng dụng hạt nano nâng cao hiệu quả thuốc kháng sinh
Dựa trên các báo cáo gần đây của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), sự gia tăng tỷ lệ kháng kháng sinh của các loại vi khuẩn là một thách thức lớn đối với sức khỏe con người. Ngoài ra, tính hòa tan kém, thiếu ổn định và tác dụng phụ của những liệu pháp kháng khuẩn hiện nay đang làm suy giảm tính hiệu quả của việc điều trị. Ứng dụng công nghệ nano để vận chuyển thuốc kháng sinh đến chính xác vùng nhiễm khuẩn được xem là một phương pháp trị liệu kháng sinh thế hệ mới, đã và đang thu hút sự đầu tư nghiên cứu của nhiều quốc gia trên thế giới. Kỹ thuật này cho phép nâng cao hiệu quả tấn công mục tiêu và tăng cường sự hấp thụ của thuốc trong quá trình điều trị.
Công nghệ nano giúp vận chuyển thuốc kháng sinh đến chính xác vùng nhiễm khuẩn.

Thực trạng thuốc kháng sinh hiện nay

Kể từ khi Alexander Fleming phát hiện penicillin vào năm 1928, thuốc kháng sinh đã đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc chống lại các bệnh lý nhiễm khuẩn [1]. Trong phẫu thuật, thuốc kháng sinh vô cùng hữu ích với các bệnh nhân suy giảm miễn dịch, cũng như trong việc điều trị và dự phòng nhiễm trùng huyết. Tuy nhiên, do việc sử dụng kháng sinh không thích hợp, sự kiểm soát không chặt chẽ hay việc sử dụng kháng sinh với mục đích phòng ngừa nhiễm khuẩn và kích thích tăng trưởng trong nông nghiệp đã dẫn đến sự kháng thuốc kháng sinh.

Ngoài ra, việc sản xuất những kháng sinh mới thay thế kháng sinh cũ đã bị đề kháng còn hạn chế. Nguyên nhân dẫn đến hạn chế trên do các công ty dược còn thờ ơ trong việc đầu tư, một phần vì chi phí thử nghiệm lâm sàng đắt đỏ, kết hợp với tâm lý e ngại đầu tư vào lĩnh vực nhiều rủi ro. Chính vì vậy, vấn đề kháng thuốc kháng sinh ngày càng nghiêm trọng, gây ra những hậu quả không mong muốn như thời gian bệnh lâu khỏi, nặng hơn, nguy cơ tử vong cao, chi phí điều trị lớn… gia tăng gánh nặng lên mỗi cá nhân, gia đình và xã hội. Tại Hoa Kỳ, mỗi năm, các vi khuẩn đề kháng kháng sinh là nguyên nhân của 3 triệu ca bệnh nhiễm khuẩn, dẫn đến 3.500 ca tử vong, làm thiệt hại 35 tỷ USD cho nền kinh tế cả nước [2]. Ở các nước kém phát triển hơn, vi khuẩn kháng kháng sinh cũng gây nên các hệ lụy nặng nề về số ca tử vong và tổn thất trong điều trị chăm sóc y tế. Hiện nay, đại dịch Covid-19 toàn cầu càng cho thấy rõ nét hơn hậu quả nghiêm trọng của kháng kháng sinh, khi các vi khuẩn thâm nhập sau khi bệnh nhân đã nhiễm Covid-19 có thể kháng lại đa số các kháng sinh hiện có [3].

Kháng kháng sinh của vi khuẩn tạo ra bởi màng sinh học, với cơ chế phức tạp [4]. Ví dụ, đối với vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa (hay còn gọi là trực khuẩn mủ xanh, là một vi khuẩn phổ biến gây bệnh ở động vật và con người), ADN được tiết ra bởi vi khuẩn vào trong màng sinh học tạo ra một môi trường làm giảm độ thẩm thấu của các kháng sinh, dẫn đến giảm khả năng khử diệt vi khuẩn của các kháng sinh này [5]. Hay đối với vi khuẩn Klebsiella pneumoniae, những enzyme (chẳng hạn như beta-lactamase) được Klebsiella pneumoniae tạo ra có thể bất hoạt các kháng sinh β-lactam trước khi chúng kịp tương tác với vi khuẩn [6].

Ứng dụng hạt nano nâng cao hiệu quả sử dụng thuốc kháng sinh

Ngày nay, liệu pháp dùng kháng sinh gặp nhiều hạn chế lớn như mức độ hấp thụ kháng sinh kém ở những vùng bị nhiễm khuẩn, hiện tượng các phản ứng phụ của kháng sinh đến cơ thể, cũng như việc không nghiêm khắc tuân thủ phác đồ điều trị ở bệnh nhân. Chính vì vậy, yêu cầu cấp thiết hiện nay là phải có những liệu pháp mới trong việc điều trị nhiễm khuẩn bằng thuốc kháng sinh để hạn chế tối đa khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn.

Sự phát triển của công nghệ nano tạo ra rất nhiều bước tiến vượt bậc trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ. Giờ đây, công nghệ nano đã được ứng dụng để tạo ra các hệ dẫn thuốc có kích thước nanomet, có khả năng vận chuyển kháng sinh với liều lượng thích hợp, đúng thời gian mong muốn, đến chính xác các vùng nhiễm khuẩn trước khi giải phóng thuốc [7]. Những hệ dẫn thuốc nano này sẽ giúp tăng cao hiệu quả của thuốc kháng sinh và hạn chế tối đa khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn. Cụ thể, hạt nano mang thuốc nhắm mục tiêu vào những mô cụ thể, dẫn đến sự tăng hiệu quả dược lực của kháng sinh, làm suy giảm tác dụng phụ của thuốc [8]. Do vậy, hạt nano mang thuốc giúp giảm số lần sử dụng thuốc cần thiết và tăng tỷ lệ tuân thủ sử dụng thuốc.

Hạt nano dùng để vận chuyển thuốc tiêu biểu trong giai đoạn mới hiện nay là hạt nanopolymer. Thuốc kháng sinh được liên kết vào hạt polymer bằng các liên kết cộng hóa trị, đồng thời khi đi vào cơ thể các hạt polymer sẽ bao bọc thuốc kháng sinh, giúp tránh được các điều kiện hóa học và sinh học khắc nghiệt trong quá trình vận chuyển đến vùng mục tiêu. Ngoài cách vận chuyển thuốc kháng sinh bằng các hạt nanopolymer, hạt nano bạc và các hợp chất chứa bạc còn được sử dụng như một kháng sinh hữu hiệu với tính chất diệt khuẩn cao của bạc, đặc biệt khi các hạt bạc được giảm kích thước đến nanomet [9]. Bên cạnh tính chất trị liệu diệt khuẩn mạnh và lâu dài, các hạt nano bạc và hợp chất chứa bạc lại có độc tính thấp đối với tế bào trong cơ thể con người, cũng như ổn định ở nhiệt độ cao và khả năng bay hơi thấp của chúng.

Có thể khẳng định, ứng dụng công nghệ nano để vận chuyển thuốc kháng sinh đến chính xác vùng nhiễm khuẩn được xem là một trị liệu kháng sinh thế hệ mới, với hiệu quả kháng khuẩn được tăng cao cũng như hạn chế tối đa khả năng đề kháng kháng sinh của vi khuẩn. Từ đó, tăng cường sức đề kháng và nâng cao thể lực cho người bệnh, giúp người bệnh mau chóng phục hồi sức khỏe.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] A. Fleming (1929), “On the antibacterial action of cultures of a penicillium, with special reference to their use in the isolation of b. Influenzæ”, The British Journal of Experimental Pathology10(3), pp.226-236.

[2] https://www.cdc.gov/drugresistance/pdf/threats-report/2019-ar-threats-report-508.pdf

[3] E. Pelfrene, et al. (2021), “Antimicrobial multidrug resistance in the era of COVID-19: a forgotten plight”, Antimicrobial Resistance & Infection Control10(1), pp.21.

[4] P. Bowler, et al. (2020), “Biofilm exacerbates antibiotic resistance: is this a current oversight in antimicrobial stewardship”, Antimicrobial Resistance & Infection Control9(1), pp.162.

[5] M. Moradali, et al. (2017), “Pseudomonas aeruginosa lifestyle: a paradigm for adaptation, survival, and persistence”, Front Cell Infect Microbiol7, pp.39-39.

[6] R. Bonomo (2017), β-Lactamases: a focus on current challenges, Cold Spring Harb Perspect Med7(1), pp.39.

[7] L. Wang, et al. (2017), “The antimicrobial activity of nanoparticles: present situation and prospects for the future”, Int. J.Nanomedicine, 12, pp.1227-1249.

[8] J. Patra, et al. (2018), “Nano based drug delivery systems: recent developments and future prospects”, Journal of nanobiotechnology16(1), pp.71-71.

[9] T. Dakal, et al. (2016), “Mechanistic basis of antimicrobial actions of silver nanoparticles”, Front. Microbiol.7, pp.1831-1831

https://vjst.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Ứng dụng và tương lai của thị giác máy tính (12/8/2022)
Đầu tư cho R&D: Bài học từ những doanh nghiệp tiên phong (12/8/2022)
Công bố trên Nature: Việt Nam tham gia nghiên cứu về quản trị rủi ro (12/8/2022)
Công nghệ sẽ là trụ cột của kinh tế Việt Nam trong 10 năm tới (10/8/2022)
Chiết xuất omega 3 và các hợp chất chống oxy hóa từ cây tía tô Việt Nam (08/8/2022)
Mỗi năm thu lãi trên 500 triệu đồng từ nuôi thỏ (03/8/2022)
Doanh nghiệp và công nghệ trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 (02/8/2022)
Tìm hiểu phương pháp bảo quản nông sản từ màng bao chitosan (02/8/2022)
Hoạt động nghiên cứu và phát triển trong doanh nghiệp Việt Nam: Thực trạng và giải pháp (02/8/2022)
Phát triển nguồn nhân lực khoa học và công nghệ ở Việt Nam thích ứng với bối cảnh mới (01/8/2022)
Hệ sinh thái đất ngập nước: Nâng cao giá trị sử dụng gián tiếp (29/7/2022)
Những công nghệ làm thay đổi tương lai ngành năng lượng thế giới (27/7/2022)
AI: Các xu hướng đang nổi và nhu cầu chuyên gia của Việt Nam (27/7/2022)
Xây dựng tiêu chí đánh giá tiềm năng ứng dụng, thương mại hoá sáng chế (27/7/2022)
Bệnh đậu mùa khỉ: Những điều cần biết (27/7/2022)
“Siêu enzyme” phân hủy nhựa (27/7/2022)
Các xu hướng dẫn dắt của ngành công nghệ thông tin - viễn thông (26/7/2022)
Những tiến bộ của khoa học thực vật góp phần thúc đẩy an ninh lương thực (25/7/2022)
Quỹ KH&CN trong doanh nghiệp: Thông thoáng và cụ thể hơn (25/7/2022)
Những thành tựu nổi bật và xu hướng công nghệ trí tuệ nhân tạo (25/7/2022)
Bản đồ hiện trạng chất thải rắn - giải pháp tối ưu hoá khai thác tiềm năng chất thải rắn tại Việt Nam (22/7/2022)
Rào cản chính đối với việc chuyển giao tri thức của các quốc gia trên thế giới phát sinh từ nút thắt về cơ chế (22/7/2022)
Khai thác công nghệ phục vụ chiến lược phát triển của doanh nghiệp (19/7/2022)
Tạo hành lang pháp lý cho công nghiệp công nghệ số (15/7/2022)
Phát triển cảm biến nano phát hiện thuốc trừ sâu trên trái cây (14/7/2022)
Công bố quốc tế về trí tuệ nhân tạo (14/7/2022)
Chiếu sáng thông minh - Dẫn lối phát triển cho đô thị thông minh (13/7/2022)
Nâng cao năng lực khoa học công nghệ nội sinh quốc gia để đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa (13/7/2022)
Chuyển đổi năng lượng tại Việt Nam: Cơ hội lớn cho nền kinh tế bền vững (13/7/2022)
Muốn cạnh tranh phải có công nghệ riêng (12/7/2022)
Phát triển công nghiệp công nghệ số Việt Nam: Cơ hội và thách thức (08/7/2022)
Thìa canh và công dụng điều trị bệnh đái tháo đường (08/7/2022)
Thị trường công nghệ thông tin - viễn thông Việt Nam: Cơ hội, thách thức và ưu tiên chiến lược (07/7/2022)
Nhóm nghiên cứu là sinh viên giải quyết bài toán trong sản xuất của doanh nghiệp (05/7/2022)
Ứng dụng KHCN phát triển bền vững ngành chế biến thủy sản (04/7/2022)
Bước tiến vượt bậc của phân bón hữu cơ (30/6/2022)
Lưới điện thông minh - giải pháp bền vững cho ngành điện (30/6/2022)
Đầu tư cho hoạt động nghiên cứu và phát triển: kinh nghiệm quốc tế và gợi ý cho Việt Nam (30/6/2022)
Công nghệ DNA mới khiến chúng ta phải "vẽ lại" cây tiến hóa (30/6/2022)
Công nghệ bức xạ trong kiểm soát ô nhiễm chất thải nhựa (28/6/2022)
Đóng góp mới vào bộ sưu tập mẫu vật thiên nhiên của Việt Nam (28/6/2022)
Tự động hóa - chìa khóa giúp doanh nghiệp tăng năng suất làm việc (21/6/2022)
Xơ phổi vô căn và giải pháp điều trị kháng xơ hiệu quả (21/6/2022)
Kỷ nguyên năng lượng hydro đã trở thành hiện thực (17/6/2022)
Cam Lộ: Cây rau đay quả dài cho thu nhập hơn 400 triệu đồng/ha (16/6/2022)
Tăng cường các giải pháp hỗ trợ ví điện tử (15/6/2022)
Thúc đẩy đổi mới sáng tạo của doanh nghiệp - Kinh nghiệm quốc tế và bài học cho Việt Nam (14/6/2022)
Quy trình sản xuất dầu neem chứa hoạt chất azadirachtin hàm lượng cao (14/6/2022)
Chuỗi giá trị dược liệu gắn với du lịch (14/6/2022)
Hiệu quả kinh tế từ phát triển HTX ứng dụng công nghệ cao (13/6/2022)
Thông báo về việc đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Khoa học và công nghệ không sử dụng ngân sách nhà nước

Thông báo Ý kiến kết luận của Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ tại buổi làm việc với Hội Doanh nhân trẻ Quảng Trị

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc triển khai dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, mức độ 4 trong thực hiện thủ tục hành chính thuộc thẩm quyền giải quyết của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Ứng dụng KH&CN trong nhân giống và trồng cây Vanilla trong nhà lưới theo hướng VietGap tại huyện Hướng Hóa
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 3.049
Hôm nay 6.300
Hôm qua 10.109
Tất cả 6.194.447
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!