Mikrobubliny dodávané pomocí plynové emboloterapie by mohly poskytnout vozidlo k oddělení krve a dodávání léků

Mikrobublinové lázenské zařízení - XKIN & NATURAN (Smět 2019).

Anonim

Embolizace - použití různých technik k odříznutí krevních cév, které přivádějí růst tkání - za posledních několik desetiletí získalo trakci k léčbě nádorových nádorů.

Tato metoda hubení nádorů krevního zásobení a živin je méně invazivní než chirurgický zákrok a typicky zahrnuje injekční podání (chemoembolizaci) nebo uložení nanoskopických perliček přímo do krevních cév.

Nedávno vědci zkoumali jinou verzi embolizace nazývanou plynová emboloterapie. Během tohoto procesu je přívod krve odříznut pomocí odpařování akustických kapiček (ADV), který využívá mikroskopické plynové bubliny vyvolané vystavením ultrazvukových vln.

Tým výzkumníků z Číny a Francie zjistil, že tyto bubliny mohou být také použity jako potenciální systémy dodávání léků. Vědci informovali o svých zjištěních tento týden v Applied Physics Letters.

"Zjistili jsme, že plynová emboloterapie má velký potenciál nejenom zničit hladiny krve, ale také použít jako zdroj cílené dodávky léků, " řekl Yi Feng, docent biomedicínského inženýrství na univerzitě Xi'an Jiaotong University a první spoluautor práce.

Při plynové emboloterapii vědci injekčně podávají kapky, od desítek do stovek nanometrů v průměru, do dávkovacích nádob, které obklopují nádor. Mikroskopické plynové bubliny se pak vytvářejí z kapiček ultrazvukem a rostou tak, aby zablokovaly podávací nádoby (např. Arterioly). ADV je proces přeměny kapiček na bubliny.

V dřívější práci vědci očekávali, že ADV použijí k vyhladění nádoru tím, že zablokují průtok krve v arteriolách. K jejich překvapení zjistili, že bubliny nejen zablokovaly arterioly, ale do kapilár se dostaly další plynové bubliny, což mělo za následek roztržení plamenů a větší mikrovaskulaturu.

Ve své poslední práci byla provedena plynová emboloterapie pomocí ADV, aby se dále prozkoumala dynamika bublin uvnitř kapilár. Testování bylo provedeno ex vivo na potkaních tkáních, které spojují střeva s břišní stěnou. Zahrnovala tvorbu bublinek v kapkách dodekafluorpentanu obsahujícího bovinní sérum, které byly injikovány do krevního oběhu.

Produkované v dodekafluorpentanu pomocí ultrazvuku, bubliny se nahromadily, někdy se sloučily, když se podaly v kapilárách. V jednom okamžiku vědci pozorovali lokální invaginaci (dutinu podobnou dutině), o které se domnívají, že byla způsobena interakcí mezi bublinou a cévou a vedla k kapilární prasknutí.

Jejich nálezy by mohly poskytnout jeden-dva punč pro léčbu rakoviny-vypnutí průtoku krve z arterioles a dodávání léků přes kapiláry. Kromě toho by chemoterapeutické léky mohly být udržovány lokalizované po delší časové období, protože tok krve byl uzavřen, což snižuje dávkování léku.

"Ve výzkumu rakovinové léčby se vědci vždy zajímají o dvě otázky: jak efektivně zabíjet rakovinu a jak snížit vedlejší účinky chemoterapeutických léků, " uvedl Mingxi Wan, profesor biomedicínského inženýrství také na univerzitě Xi'an Jiaotong a odpovídající autor článku. "Zjistili jsme, že plynová emboloterapie má potenciál úspěšně řešit obě tyto oblasti."

Podle ultrazvukového zobrazovacího postupu podle Fengu má plynová emboloterapie velkou šanci stát se standardní praxí. Tým Wan a Feng pracuje s jinou skupinou výzkumníků ve stejné laboratoři a takový zobrazovací systém je budován tak, aby aplikoval metodu ADV plynové emboloterapie u potkanů.

menu
menu