Pin sinh học có thể nuốt dùng điều trị bệnh

Pin ăn được, không độc hại, có thể cung cấp điện năng cho các thiết bị y tế để chẩn đoán và điều trị bệnh. Một nhóm nghiên cứu vừa trình báo cáo phát triển một loại pin mới được chế tạo với các sắc tố melanin, tự nhiên được tìm thấy trong da, tóc và mắt tại Hội nghị và Triển lãm quốc gia lần thứ 252 của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS).

“Nhiều thập kỷ qua, con người hình dung một ngày nào đó, chúng ta sẽ có các thiết bị điện tử ăn được dùng chẩn đoán và điều trị bệnh”- TS. Christopher Bettinger, nói.

“Nhưng nếu bạn muốn sử dụng mỗi ngày, bạn phải suy nghĩ về vấn đề độc tính. Đó là chúng ta phải suy nghĩ về vật liệu có nguồn gốc sinh học thay thế”.

Khoảng 20 năm trước, các nhà khoa học đã phát triển một máy ảnh hoạt động bằng pin có thể nuốt vào bụng làm công cụ nội soi. Nó dùng chụp ảnh trong hệ thống tiêu hóa so với nội soi truyền thống.

Nó được thiết kế đi qua cơ thể và được thải ra ngoài. Sử dụng 1 lần duy nhất, rủi ro mà máy ảnh với pin thông thường mắc kẹt trong đường tiêu hóa là nhỏ. Nhưng cơ hội của một cái gì đó đi sai sẽ tăng gấp bội nếu các bác sĩ sử dụng nó thường xuyên trên một bệnh nhân.

Các máy ảnh và một số thiết bị cấy ghép như máy tạo nhịp tim chạy bằng pin có chứa các thành phần độc hại được cô lập không tiếp xúc với cơ thể. Tuy cung cấp điện năng thấp, các ứng dụng như thiết bị vận chuyển thuốc có thể nuốt, pin không độc hại và phân hủy sẽ rất lý tưởng.

Để giảm thiểu các tác hại tiềm năng của các thiết bị nuốt vào bụng trong tương lai, nhóm của Bettinger thuộc ĐH Carnegie Mellon (CMU) quyết định chuyển sang dùng melanin và các hợp chất tự nhiên khác.

Trong làn da, mái tóc và mắt của chúng ta, melanin hấp thụ ánh sáng cực tím để dập tắt các gốc tự do và bảo vệ chúng ta khỏi bị tổn thương.

Dù dung lượng của một pin melanin thấp so với pin lithium-ion, nhưng nó đủ để cung cấp điện năng một thiết bị cảm biến hay phát thuốc có thể nuốt.

Song song với pin melanin, nhóm nghiên cứu cũng đang chế tạo pin ăn được với vật liệu sinh học khác như pectin, một hợp chất tự nhiên từ thực vật được sử dụng như một chất gel trong mứt và thạch. Họ cũng có kế hoạch phát triển vật liệu đóng gói cung cấp một cách an toàn pin cho dạ dày.

HẢI HUỲNH (Nguồn: ScienceDaily/Science News)