Nhằm mục tiêu chế tạo được một số hệ nano y sinh học có lõi là các hạt nano từ tính được bọc bằng các chất tương thích sinh học, cụ thể là cải thiện được một số đặc trưng từ tính như nâng cao từ độ bão hòa nhờ có độ tinh thể tốt và hiệu ứng ghép tương tác hoặc thành phần vật liệu mới, bảo đảm độ đồng đều hạt lõi; nghiên cứu tìm kiếm vật liệu và công nghệ bọc để thu được chất lỏng từ bền trong môi trường sinh lý. Đồng thời tiến hành các thí nghiệm sinh y in-vitro và in-vivo để thử nghiệm tác động lên tế bào của các chất chế tạo. 

Ngoài các thí nghiệm sinh y ở mức độ in-vitro sẽ tiến hành một số nghiên cứu ex-vivo và in-vivo nhằm thu được các kết quả nhiệt từ trị khối u trên chuột thí nghiệm, nhóm nghiên cứu Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam do GS. TSKH. Nguyễn Xuân Phúc đứng đầu đã tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu chế tạo một số hệ nano tương hợp sinh học lõi hạt từ tính cho chẩn đoán và chữa bệnh ung thư”. Các nghiên cứu trong đề tài đã sử dụng nhiều kỹ thuật thực nghiệm của các ngành Hóa học, Vật lý, Sinh học khác nhau, khai thác nhiều thiết bị nghiên cứu hiện đại của nhiều cơ sở nghiên cứu tại Hà Nội và ở nước ngoài; đặc biệt là một số thiết bị nghiên cứu đắt tiền ở các Phòng thí nghiệm của giáo sư  Srinivas Sridhar thuộc Khoa vật lý, Đại học Đông Bắc (Mỹ) và Phòng Thí nghiệm của giáo sư Phan Mạnh Hưởng thuộc Khoa vật lý, Đại học Nam Florida (Mỹ), cũng như tại hai Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia thuộc Viện Khoa học vật liệu và Đại học KHTN Hà Nội và Bệnh viện TƯ Quân đội 108. 

Sau 4 năm (từ tháng 7 năm 2013 đến tháng 7 năm 2017) triển khai thực hiện, nhóm đề tài đã thu được một số kết quả đáng kể như sau: 
1. Đối với vật liệu thành phần Fe3O4: đã thu được hạt nano có giá trị từ độ bão hòa nâng cao khi sử dụng phương pháp tổng hợp với nhiệt độ nâng cao. Dùng phương pháp phân hủy nhiệt, thu được hạt nano magnetit có Ms trên 80 emu/g cho hạt kích thước bé gần 15 nm. 
2. Đối với vật liệu thành phần FeCo: đã khảo sát chế tạo bằng 3 phương pháp trong đó tìm ra quy trình chế tạo hạt nano bằng kỹ thuật nghiền cơ năng lượng cao và phân hủy nhiệt cho sản phẩm hạt nano ổn định (Ms gần 200 emu/g và suy giảm chậm) nhiều ngày, đủ để tiến hành các bước xử lý vật liệu cho các ứng dụng về sau.  
3. Đã nghiên cứu sử dụng 7 loại vật liệu hữu cơ và 1 loại vật liệu vô cơ để bọc ổn định và chức năng hóa hạt nano từ. Một số hệ vật liệu đã bọc có độ ổn định trên 3 tháng như: Fe3O4@OCMCS; Fe3O4@Alg; Fe3O4@Alg/Cur; Fe3O4@PLA-PEG; Fe3O4@PLA-PEG/Cur; Fe3O4@PMAO và FeCo@PMAO. 
4. Khảo sát độc tính cho thấy các hệ Fe3O4@Alg, Fe3O4@Alg/Cur, Fe3O4@PLAPEG, Fe3O4@PLA-PEG/Cur đều cho chỉ số IC50 và LD50 tốt. Riêng độc tính trường diễn tuy biểu hiện chung không có gì bất thường nhưng vẫn còn biểu hiện chỉ tiêu sinh lý gây viêm nhẹ, điều này đòi hỏi quá trình chế tạo vật liệu cần được thực hiện trong điều kiện vô trùng tốt hơn. 
5. Đã xác định độ hồi phục CHTHN của 3 hệ Fe3O4@PLA-PEG, Fe3O4@PLAPEG/Cur, Fe3O4@PMAO cho thấy các hệ chế tạo đều cho giá trị r2 đạt trên 189(mMs)-1, cao hơn cả chất thương phẩm Fermuxol và Resovist. Các chất này, khi đưa thử nghiệm chụp ảnh MRI đều thể hiện tiềm năng tốt cho ứng dụng làm tăng độ tương phản.
6. Đã khảo hiệu ứng đốt nóng cảm ứng từ MIH của nhiều các chất lỏng từ, trong đó các chất như Fe3O4@OCMCS, Fe3O4@PLA-PEG, Fe3O4@PMAO cho tham số ILS đạt trên 4,2 nHm2kg-1 đảm bảo tốt cho ứng dụng nhiệt từ trị ung thư. 
7. Nghiên cứu phân bố hạt nano từ trong máu và nội quan sau khi tiêm ven cho thấy sau 2 giờ hạt từ bị bắt giữ tại các nội quan và sau 24 giờ thì bị đào thải, đến 48 giờ hầu như không còn trong cơ thể. Trong số các nội quan thi nhiều nhất là là ở gan, còn ở thận và khối u không đáng kể. 
8. Nghiên cứu in-vitro, ex-vivo và in-vivo khả năng tăng tương phản MRI cho thấy nhiều chất lỏng từ của nhóm đề tài chế tạo đều thể hiện tính tăng tương phản tốt. Áp dụng 2 hệ Fe3O4@PLA-PEG và Fe3O4@Alg/Cur cho khối u rắn dưới da, cho thấy tiềm năng cho phép quan sát hình dáng và cấu trúc chi tiết khối u ở các giai đoạn, hỗ trợ cho chẩn đoán và điều trị. 
9. Thực hành nhiệt từ trị dùng chất tăng nhiệt là hệ hạt nano Fe3O4@PLA-PEG cho thấy, khi tiêm trực tiếp số chuột lành u đạt trên 50%, tác động của liệu pháp thể hiện ngay trong quá trình điều trị. Kết quả đặc biệt thú vị là đã quan sát được tác động điều trị ung thư cả trong trường hợp tiêm ven ở đuôi, khi mà không có hiệu ứng nhiệt từ trực tiếp tại vùng u. 
10.  Các kết quả nghiên cứu đến nay đã được công bố trong 9 bài báo khoa học, trong đó 5 bài ISI, 1 Luận án TS đã bảo vệ và một số quy trình chế tạo và thử nghiệm chất lỏng từ.   

Đề tài thực hiện có đặt mục tiêu dùng chất lỏng từ nâng cao được độ tương phản chụp ảnh Cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN), có thể góp phần phân tích mô ung thư giai đoạn sớm. Về mặt điều trị, có thể dùng hiệu ứng đốt nóng cảm ứng từ như là nhiệt từ trị diệt tế bào ung thư, và cả khả năng nhả thuốc điều khiển từ xa. Tại Việt Nam, nếu chế tạo được chất lỏng từ làm chất tăng tương phản cũng sẽ đảm bảo được một lượng đáng kể nhu cầu thuốc tăng tương phản đang nhập khẩu hiện nay. Nếu triển khai được sản phẩm tăng độ tương phản CHTHN sẽ có thể tiết kiệm được khoản ngoại tệ nhập dược phẩm này ước tính cỡ 1-2 triệu USD/năm.                                                  

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 14797/2018) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
P.T.T (NASATI)