Language
Country/Area
No result found
Почему микропузырьки могут эффективно проникать через гематоэнцефалический барьер и открывать новую эру лечения рака?
Микропузырьки — это пузырьки диаметром менее одной сотой миллиметра, но больше одного микрона. Эти маленькие пузырьки имеют широкий спектр применения в промышленности, медицине, науках о жизни и пищевых технологиях. Конструктивные характеристики микропузырьков, такие как плавучесть, сопротивление давлению, теплопроводность и акустические свойства, определяются составом оболочки пузырька и внутренним наполнением. В медицинской диагностике микропузырьки используются в качестве контрастных веществ при ультразвуковой диагностике, помогая врачам более четко видеть внутренние органы человека.
Микропузырьки вибрируют под действием ультразвука, что является важным фактором, отличающим их от окружающих тканей. Эта характеристика дает микропузырькам потенциальные преимущества в визуализации и доставке лекарств.
Микропузырьки обычно заполнены газом, например воздухом или перфторуглеродным газом, и тщательно спроектированы для повышения стабильности. Оболочка обычно состоит из липидов, альбумина или белка, а сочетание гидрофильного внешнего слоя и гидрофобного внутреннего слоя этих материалов позволяет микропузырькам стабильно существовать в крови. Благодаря этим свойствам микропузырьки не просто служат средством визуализации, но и могут применяться в доставке лекарств, удалении биопленки и очистке воды.
Акустический отклик микропузырьков и их терапевтическое применение
При ультразвуковой визуализации акустические свойства микропузырьков в решающей степени зависят от разницы между их плотностью и плотностью окружающей ткани. Плотность ядра микропузырьков значительно ниже, чем у окружающих тканей, что позволяет им эффективно отражать звуковые волны при стимуляции ультразвуком, тем самым улучшая контрастность изображения.
Под воздействием ультразвука микропузырьки подвергаются двум колебательным явлениям, которые оказывают существенное влияние на доставку лекарств и лечение опухолей.
Когда микропузырьки стимулируются ультразвуком, их колебания могут образовывать крошечные отверстия — явление, известное как повышенная проницаемость клеток. Это не только помогает препаратам лучше проникать в клетки-мишени, но и открывает новые идеи для лечения рака. Колебание и схлопывание микропузырьков можно использовать в качестве носителей для доставки лекарственных препаратов и высвобождения лекарственных средств во время лечения, что значительно улучшает терапевтический эффект.
Применение микропузырьков в лечении рака
Способы доставки лекарственных средств с помощью микропузырьков могут быть разными, включая инкапсуляцию жирорастворимых препаратов в их липидные оболочки или комбинацию с наночастицами и липосомами. Данный метод не только улучшает локализацию действия препарата, но и снижает системные токсические реакции.
Прорыв гематоэнцефалического барьера
Мозг защищен гематоэнцефалическим барьером, который, хотя и полезен для здоровья, создает проблему для лечения рака. Исследования показали, что сочетание ультразвука и микропузырьков может временно разрушить гематоэнцефалический барьер, позволяя лекарственным препаратам проникать в мозг, что было продемонстрировано в многочисленных клинических испытаниях за последние несколько лет.
Клинические испытания показали, что использование микропузырьков в сочетании с ультразвуком позволяет безопасно и эффективно доставлять терапевтические препараты в мозг, что имеет большое значение для лечения онкологических больных.
Помощь в иммунотерапии
Помимо доставки лекарств, микропузырьковая терапия в сочетании с ультразвуковой терапией также может найти применение в иммунотерапии. Высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук (HIFU) может стимулировать иммунный ответ, а в сочетании с использованием микропузырьков он может дополнительно способствовать активации иммунной системы.
Однако при клиническом применении микропузырьков возникают некоторые трудности, например, из-за их большого размера им трудно вытекать непосредственно из кровеносных сосудов. Это побудило ученых изучить альтернативные варианты, такие как использование нанокапель, которые могли бы преодолеть некоторые ограничения микропузырьков.
Использование микропузырьков открыло новые возможности в доставке лекарств и лечении заболеваний, не только помогая преодолевать гематоэнцефалический барьер, но и регулируя микросреду опухоли. Однако можем ли мы ожидать дальнейших прорывов в улучшении результатов лечения рака по мере развития этой технологии?
