Sức khỏe đời sống: Phát hiện mới về tác dụng hiệp đồng của các hạt nano

Với ưu điểm vượt trội trong việc cải thiện tính chất của vật liệu, các hạt nano đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, từ công nghệ nano hướng thuốc tới đích tác dụng hay tạo ra bề mặt kháng khuẩn trên các đồ dùng như tủ lạnh, điện thoại, chăn, nệm… cho đến các ứng dụng trong môi trường như lọc nước thải. Vì thế song song với sự phát triển của ứng dụng hạt nano, nhiều nghiên cứu cũng được tiến hành để xác định cách chúng tác động đến con người và môi trường. Có một số nghiên cứu chỉ ra rằng các hạt nano có thể phá vỡ hoặc gây tổn thương tế bào và điều này cũng được khẳng định lại một lần nữa trong nghiên cứu gần đây với chủ đề “ Đánh giá phản ứng của các tế bào khi tiếp xúc đồng thời với nhiều loại hạt nano’’. Nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm của Giáo sư Frank Kjeldsen và Barbara Korzeniowska – khoa Hóa sinh và Sinh học phân tử SDU.

Barbara Korzeniowska cho rằng hiện nay chúng ta có thể tiếp xúc với nhiều loại hạt nano khác nhau, do đó cần thiết hiểu biết về sự có mặt đồng thời của các hạt nano này tác động đến cơ thể chúng ta như thế nào và liệu sự tích tụ của chúng có gây hại cho chúng ta hay không. Nhóm đã nghiên cứu tác động riêng lẻ và kết hợp của nano bạc và nano bạch kim trên hai loại tế bào não: tế bào hình sao và tế bào nội mô. Nano bạc và nano bạch kim được chọn vì nano bạc đã được biết có thể gây tổn thương tế bào còn nano bạch kim được coi là chất trơ sinh học tức là có tương tác tối thiểu với tế bào. Tế bào hình sao là tế bào hỗ trợ trong hệ thần kinh trung ương, giúp cung cấp chất dinh dưỡng cho hệ thần kinh và sửa chữa các tổn thương cho não còn các tế bào nội mô nằm ở bên trong mạch máu giúp vận chuyển các chất từ ​​máu đến não.

Kết quả của nghiên cứu cho thấy khi các tế bào nội mô tiếp xúc với nano bạch kim, mọi thứ đều bình thường còn khi tiếp xúc với nano bạc, khả năng phân chia của chúng bị suy giảm. Trường hợp tiếp xúc với cả nano bạc và nano bạch kim, tác động của các hạt nano được khuếch đại làm chết tế bào với số lượng lớn. Hơn nữa, cơ chế bảo vệ của các tế bào này giảm đi và chúng gặp khó khăn trong việc liên lạc với nhau. Do đó Frank Kjeldsen nhận thấy mặc dù riêng nano bạch kim không gây hại, nhưng khi kết hợp với loại hạt nano khác chúng có thể gây hại hoặc làm trầm trọng thêm tác động có hại. Còn tế bào hình sao cứng hơn và “chỉ” bị suy giảm khả năng phân chia khi tiếp xúc với cả hai loại hạt nano. Ngoài ra, một nghiên cứu trước đó của Frank Kjeldsen cũng đã chỉ ra tác dụng hiệp đồng đáng kể của các hạt nano bạc và ion cadmium, một loại ion được tìm thấy trong tự nhiên, xung quanh chúng ta. Nghiên cứu này thực hiện trên tế bào chuột, trong đó, 72% tế bào bị chết khi tiếp xúc với cả ion bạc nano và cadmium. Khi chỉ tiếp xúc với nano bạc, 25% tế bào bị chết và khi chỉ tiếp xúc với ion cadimi, tỷ lệ tế bào chết là 12%.

Theo Barbara Korzeniowska: “Người ta còn biết rất ít về nồng độ của các hạt nano được sử dụng trong các sản phẩm công nghiệp. Chúng ta cũng không biết những hạt nano có kích thước nào – kích thước ảnh hưởng đến việc chúng có thể xâm nhập vào tế bào như thế nào”, “Nhưng chúng tôi biết rằng rất nhiều người vô tình tiếp xúc với các hạt nano, và có thể bị phơi nhiễm suốt đời.”

Hiện nay, hầu như không có giới hạn nào đối với việc thêm các hạt nano vào sản phẩm. Tuy nhiên, ở các nước EU, các nhà sản xuất phải có sự chấp thuận nếu họ muốn sử dụng các hạt nano trong các sản phẩm có đặc tính kháng khuẩn. ví dụ như ở Đan Mạch hàm lượng nano trong các sản phẩm phải được công bố trên nhãn.

Biên dịch:

Đỗ Mỹ Ngọc

Nguyễn Cao Quỳnh Anh

TS. Nguyễn Thị Thanh Vân

TLTK

1. University of Southern Denmark. “Our health: New focus on the synergy effect of nanoparticles”. Sciencedaily, 1 November 2020, ngày truy cập 05/10/2020.
2. Barbara Korzeniowska, Micaella P. Fonseca, Vladimir Gorshkov, Lilian Skytte, Kaare L. Rasmussen, Henrik D. Schrøder, Frank Kjeldsen. “The Cytotoxicity of Metal Nanoparticles Depends on Their Synergistic Interactions”. Particle & Particle Systems Characterization, 2020; 37 (8): 2000135 DOI: 10.1002/ppsc.2020

image: Freepik.com