Language
Country/Area
No result found
Mengapa gelembung mikro dapat secara efektif menembus penghalang darah-otak dan membuka era baru pengobatan kanker?
Mikrogelembung adalah gelembung dengan diameter kurang dari seperseratus milimeter tetapi lebih besar dari satu mikron. Gelembung kecil ini banyak digunakan dalam industri, perawatan medis, ilmu hayati, dan teknologi pangan. Karakteristik desain mikrogelembung, seperti daya apung, ketahanan tekanan, konduktivitas termal, dan sifat akustik, ditentukan oleh komposisi cangkang gelembung dan pengisi internal. Dalam diagnosis medis, mikrogelembung digunakan sebagai agen kontras dalam pencitraan ultrasonografi untuk membantu dokter mengamati kondisi internal tubuh manusia dengan lebih jelas.
Mikrogelembung berosilasi di bawah aksi ultrasonografi, yang merupakan faktor penting yang membedakannya dari jaringan di sekitarnya. Karakteristik ini memberi mikrogelembung potensi keuntungan dalam pencitraan dan pengiriman obat.
Mikrogelembung biasanya diisi dengan gas, seperti udara atau gas perfluorokarbon, dan dirancang dengan cermat untuk meningkatkan stabilitas. Cangkangnya biasanya terbuat dari lipid, albumin atau protein, dan kombinasi lapisan luar yang hidrofilik dan lapisan dalam yang hidrofobik dari bahan-bahan ini memungkinkan mikrovesikel tetap stabil dalam darah. Sifat-sifat ini menjadikan mikrogelembung tidak hanya sebagai alat bantu untuk pencitraan, tetapi juga menunjukkan aplikasi potensial dalam penghantaran obat, penghilangan biofilm, dan pengolahan air.
Respons akustik dan aplikasi terapeutik mikrogelembung
Dalam pencitraan ultrasonik, kunci dari sifat akustik mikrogelembung adalah perbedaan antara kepadatannya dan kepadatan jaringan di sekitarnya. Kepadatan inti mikrogelembung jauh lebih rendah daripada kepadatan jaringan di sekitarnya, yang memungkinkannya untuk secara efektif memantulkan gelombang suara saat dirangsang oleh ultrasonik, sehingga meningkatkan kontras pencitraan.
Mikrogelembung akan mengalami dua fenomena osilasi saat terpapar ultrasonik, dan fenomena ini memiliki dampak yang signifikan pada penghantaran obat dan pengobatan tumor.
Ketika gelembung mikro dirangsang oleh ultrasound, osilasinya dapat membentuk lubang-lubang kecil, sebuah fenomena yang disebut peningkatan permeabilitas sel. Hal ini tidak hanya membantu obat-obatan memasuki sel target dengan lebih baik, tetapi juga membuka ide-ide baru untuk pengobatan kanker. Osilasi dan keruntuhan gelembung mikro dapat digunakan sebagai pembawa untuk pengiriman obat dan melepaskan obat selama pengobatan, sehingga sangat meningkatkan efek terapeutik.
Penerapan gelembung mikro dalam pengobatan kanker
Mode pengiriman obat gelembung mikro dapat beragam, termasuk membungkus obat-obatan yang larut dalam lemak di dalam cangkang lipidnya atau menggabungkannya dengan nanopartikel dan liposom. Metode ini tidak hanya meningkatkan efek lokalisasi obat, tetapi juga mengurangi reaksi toksik sistemik.
Terobosan penghalang darah-otak
Otak dilindungi oleh penghalang darah-otak, yang, meskipun bermanfaat bagi kesehatan, menciptakan tantangan dalam pengobatan kanker. Penelitian telah menemukan bahwa penggunaan kombinasi ultrasound dan gelembung mikro dapat memecah penghalang darah-otak untuk sementara, sehingga obat dapat masuk ke otak, yang telah dibuktikan dalam berbagai uji klinis selama beberapa tahun terakhir.
Uji klinis telah menunjukkan bahwa penggunaan gelembung mikro yang dikombinasikan dengan ultrasound dapat dengan aman dan efektif menyalurkan obat terapeutik ke dalam otak, yang sangat penting untuk pengobatan pasien kanker.
Tambahan untuk imunoterapi
Selain untuk penghantaran obat, gelembung mikro yang dikombinasikan dengan terapi ultrasound telah menunjukkan potensi untuk digunakan dalam imunoterapi. Ultrasonografi terfokus intensitas tinggi (HIFU) dapat meningkatkan respons imun, dan jika dikombinasikan dengan penggunaan gelembung mikro, hal ini juga dapat membantu mengaktifkan sistem imun.
Namun, gelembung mikro juga menghadapi beberapa tantangan dalam aplikasi klinis, seperti ukurannya yang besar, yang membuatnya sulit mengalir keluar langsung dari pembuluh darah. Hal ini telah mendorong para ilmuwan untuk mengeksplorasi alternatif, seperti penggunaan nanodroplet, yang mungkin dapat mengatasi beberapa keterbatasan gelembung mikro.
Penggunaan gelembung mikro menunjukkan harapan baru dalam pemberian obat dan pengobatan penyakit. Hal ini tidak hanya dapat membantu melewati sawar darah-otak tetapi juga mengatur lingkungan mikro tumor. Namun, seiring berkembangnya teknologi ini, dapatkah kita mengharapkan lebih banyak terobosan di masa mendatang untuk meningkatkan pengobatan kanker?
