Ультразвук помог доставить лекарства в опухоль
© A. Farhadi et al.
Исследователи из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе объединили высокочастотную систему ультразвуковой визуализации с ультразвуковым же «акустическим пинцетом» для отслеживания и направления лекарственных препаратов в организме. Статья ученых была опубликована в журнале Applied Physics Letters.
Точная доставка лекарственных препаратов имеет решающее значение для лечения онкологических заболеваний без существенного ущерба организму. «Традиционный» ультразвук, в свою очередь, — наиболее популярный метод неинвазивной диагностики организма, однако ему не хватает чувствительности. В своей новой работе исследователям удалось избавиться от фонового шума, мешавшего отслеживать доставку лекарств.
Ученые прокачивали воду через узкую силиконовую трубку, чтобы имитировать кровоток по кровеносному сосуду. Затем ученые поместили трубку под реальную ткань свиньи. В искусственные кровеносные сосуды исследователи ввели микропузырьки, которые выполняли роль воздушных карманов для доставки различных веществ.
Ранее уже была создана система фокусировки звуковых волн в «акустические пинцеты», которые могут манипулировать частицами. Американские ученые использовали ультразвуковой преобразователь частотой в 2,5 мГц для улавливания микропузырьков и контролирования их движения. Обнаружить такие воздушные структуры авторам работы помогла ультразвуковая установка высокой интенсивности частотой в 18мГц.
Ученые предсказали движение микропузырька и рассчитали звуковое давление, необходимое для его захвата и перемещения в определенные области в искусственном кровеносном сосуде. Уравновешивая силу ультразвуковых импульсов от датчика, команда переместила захваченные микропузырьки в определенное место на стенке трубки. Затем ученые увеличили амплитуду колебаний волн, из-за чего пузырек лопнул. Это позволило сделать вывод о возможности точной доставки и высвобождения лекарственных средств в необходимом месте кровеносного сосуда.
Теперь исследователи планируют провести испытания in vivo на крысах или кроликах. В будущем авторы работы хотят еще больше улучшить разрешение, чувствительность и скорость визуализации нового потенциально безопасного метода терапии онкологических заболеваний. в реальном времени. Если это удастся, долгосрочной целью ученых будут исследования на людях.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.