Có khả năng giải phóng dược chất vào đúng thời điểm cần thiết, đúng vị trí cần chữa trị, đồng thời còn có thể kiểm soát những chức năng quan trọng nhất của cơ thể bệnh nhân. Hoặc đơn giản là, trước tình trạng bệnh nhân bị sốc thuốc, chúng sẽ phát tín hiệu báo động. Đó là vài ba ưu điểm nổi trội của những viên thuốc "thông minh". Theo các nhà tương lai học, thế hệ thuốc đặc biệt này sẽ tạo nên một gương mặt mới cho ngành y dược học thế kỷ 21.
“Trí thông minh” của thuốc
Hai nhà khoa học Mỹ là John Santini và Robert Langer thuộc Trường đại học công nghệ Massachusetts (Mỹ) chính là những người đầu tiên chế tạo thành công sản phẩm mang tên "viên thuốc thông minh". Đó thực chất là một "tổ hợp nhạy" bao gồm một bình chứa gắn với một siêu chíp. Toàn bộ tổ hợp cỡ viên con nhộng, có thể nuốt được. Bình chứa có dung tích 25 phần tỷ lít, bên trong có thể có nhiều ngăn để chứa cùng lúc nhiều loại dược liệu cần thiết cho điều trị một bệnh nhất định. Viên thuốc có van đóng mở điện tử để tự giải phóng thuốc khi thuốc đến vị trí thích hợp trong bộ máy tiêu hóa. Toàn bộ đường đi của thuốc được theo dõi và điều khiển bằng từ trường của một điều khiển ở bên ngoài cơ thể hay theo một chương trình đã được cài đặt sẵn.
Những viên thuốc này có thể được cấy vào miệng hoặc uống vào cơ thể. Dưới tác dụng của từ trường (điện thế 1,4vol), thuốc "thông minh" có thể tự bơm ra dược chất kháng sinh, hormon hoặc biệt dược chống ung thư theo đúng chương trình đã định. Dược chất để nạp vào bình chứa có thể ở dạng lỏng, dạng bột hoặc viên nén... Đến địa điểm đã định trước và thời gian hẹn sẵn, "cánh cửa" nhỏ xíu trên viên thuốc sẽ tự mở và một liều thuốc sẽ được bơm ra, nhanh chóng phát huy tác dụng ngay tại chỗ hoặc tan vào máu, thẩm thấu vào mao mạch... Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, nó có thể tự tiêu hủy.
Từ những sản phẩm đầu tiên đó, một thế hệ thuốc "thông minh" đã và đang được các viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm và các công ty dược phẩm tích cực nghiên cứu phát triển với nhiều tính năng, nhiều mục đích khác nhau, dựa trên nhiều nguyên lý khác nhau. Chẳng hạn, trung tâm nghiên cứu Israel đang phát triển một loại thuốc “thông minh" có thể thực hiện tính toán. Giáo sư Shapiro của trung tâm này cho biết: "Chúng tôi đang nghiên cứu một loại thuốc có thể cảm nhận môi trường sinh hóa bên ngoài, phân tích nó và sau đó giải phóng một lượng thuốc thích hợp cho từng trường hợp cụ thể".
Việc áp dụng những viên thuốc “thông minh” dựa trên cơ chế tung vào cơ thể những siêu chíp sinh học ứng dụng công nghệ micro và nano mang theo hợp chất hoạt tính này cho phép kiểm soát chính xác thời điểm giải phóng thuốc. Hơn nữa, chúng chỉ nhằm vào đúng các mô và tế bào cần được tiêu diệt. Ngoài ra, dựa trên khả năng hoạt động độc lập, nó có thể thu thập phản ứng của cơ thể và điều chỉnh việc chữa trị một cách đúng đắn. Thậm chí, nó còn có thể phát tín hiệu báo động để gọi bác sĩ hoặc xe cấp cứu khi xuất hiện hiện tượng sốc thuốc. Có thể nói, thế hệ thuốc "thông minh" hứa hẹn sẽ dẫn tới những thay đổi mang tính cách mạng trong y dược học.
Sự lựa chọn tối ưu cho bệnh nhân Alzheimer hoặc ung thư
Với những bệnh nhân thường xuyên quên uống hoặc tiêm thuốc, những viên thuốc "thông minh" có thể là một giải pháp tuyệt vời. Hiện Liên minh châu Âu đang tài trợ cho một dự án mang tên "Intellidrug" nhằm phát triển một loại thuốc thông minh dùng để gắn vào răng. Đến giờ, theo đúng lập trình của bác sĩ, viên thuốc này sẽ tiết một liều dược chất vào miệng bệnh nhân. "Đây sẽ là món quà hoàn hảo cho tất cả những bệnh nhân gặp khó khăn với trí nhớ, ví dụ như bệnh nhân Alzheimer chẳng hạn", chuyên gia Ben Z.Beiski - một trong những tác giả của dự án cho biết. "Thay vì phải có một cô y tá chạy đến và nhắc người bệnh uống thuốc, tự những viên thuốc giờ đây đã có thể đảm trách công việc đó đồng thời với chức năng chữa bệnh".
Đối với những bệnh nhân mắc ung thư, cho đến nay, đa số thuốc điều trị ung thư đều là những hợp chất có tác dụng phụ rất độc hại. Ngoài việc tiêu diệt tế bào ung thư, chúng còn hủy hoại cả những tế bào sống khỏe mạnh của cơ thể. Vì thế, tựa như "bom thông minh" của vũ khí hiện đại, thế hệ thuốc “thông minh” hoàn toàn có thể giúp giảm thiểu những tác động phụ đồng thời phát huy hiệu quả cao nhất tiêu diệt khối ung thư nhờ cơ chế kích hoạt đặc biệt và điều trị nhằm đích của nó. Mới đây, những lô thuốc thông minh điều trị ung thư đầu tiên đã xuất xưởng, nó mang tên Xeloda do Hãng Roche sản xuất. Không giống như các hóa chất chống ung thư thông thường, "viên thuốc thông minh" này chỉ tìm kiếm và tấn công các tế bào bệnh mà không đụng đến các tế bào lành của cơ thể, vì thế giảm thiểu được những thương tổn kiểu "vạ lây".
Theo các bác sĩ, một khi được bán rộng rãi ngoài thị trường, những viên thuốc thông minh cũng rất lý tưởng cho những bệnh nhân bị bệnh cấp tính như đột quỵ, động kinh, hen suyễn, nhất là với những ai hay đổ bệnh vào lúc nửa đêm. "Viên thuốc cũng có thể được lập trình để nhả dược chất ra bất cứ lúc nào cần kíp". Không những thế, người ta cũng có thể lập trình thời gian và mật độ giải phóng thuốc tùy theo tuổi tác, cân nặng và tiền sử bệnh án của bệnh nhân...
Vẫn còn một số vấn đề cần khắc phục
Tuy có khá nhiều ưu điểm, giá thành cũng không phải là đắt nhưng khi sử dụng những viên thuốc thông minh này, bệnh nhân có thể vấp phải một số hạn chế. Thứ nhất, bệnh nhân có thể bị dị ứng với những thành phần cấu tạo của bình chứa và chíp sinh học khi đưa chúng vào trong cơ thể và nguy cơ gây nhiễm khuẩn cho những ai có sức đề kháng yếu cũng không thể loại trừ. Ngoài ra, không phải loại dược liệu nào hiện có trên thị trường cũng tương thích với bình chứa. Vì vậy tìm ra các loại vật liệu thích hợp để chế tạo các loại bình chứa dùng chuyên biệt cho từng loại biệt dược đang là mục tiêu trước mắt của các nhà khoa học. Hiện, giới khoa học hy vọng có thể chính thức thương mại hóa thế hệ thuốc mới trong thời gian 3 năm tới.
