脑癌的集中交付

一个人的脑干控制身体的一些最重要的功能,包括心跳、呼吸、血压和吞咽。因此肿瘤生长在大脑的这一部分是毁灭性的两倍。不仅可以这样的增长破坏至关重要的功能,但是操作在这个领域是如此危险,许多医疗专业人士拒绝考虑它作为一个选项。

新,在圣路易斯华盛顿大学的跨学科研究已经显示出目标的一种方式药物输送只是大脑的这个区域使用非侵入性措施,由于新技术:聚焦超声。

香港陈的研究来自于实验室,生物医学工程助理教授工程与应用科学学院的助理教授在华盛顿大学医学院放射肿瘤学。陈已经开发了一个新的方式超声波及其对比agent-consisting微小的气泡可搭配鼻内的管理、指导药物脑干。

的研究,还包括教师从马林克罗制药机构和医学院的儿科和能源部,环境与化学工程学院的工程与应用科学,本周在线发表,将在9月28日出版的bob电竞《控释。

这种技术可能带来医学治疗脑部疾病,如更近一步扩散内在脑桥的神经胶质瘤(DIPG),一个儿童脑癌患者五年存活率不足百分之二,令人沮丧的预测,过去40年一直保持不变。(添加的角度来看,最常见的儿童癌症,急性淋巴细胞白血病,五年存活率接近90%)。

“每年在美国,没有300多例,”陈说。“所有儿科疾病是罕见的;幸运的是,这更是罕见。但我们不能以这种方式统计数字,因为孩子有这个疾病和他们的家人,这是毁灭性的。”

陈的技术结合了聚焦超声和鼻内交付,(FUSIN)。鼻内交付利用嗅觉和三叉神经的一个独特的性质:他们可以把纳米粒子直接向大脑,绕过血脑屏障,在大脑中药物输送的一个障碍。

这种独特的能力的鼻内交付了去年由合作者拉梅什Raliya,研究科学家,和Pratim Biswas助理副校长和系主任的能量,环境与化学工程和露西和斯坦利Lopata教授,在他们2017年出版的科学报告。

“一开始,我甚至不能相信这可以工作,“香港的大脑鼻内给药。“我认为我们的大脑完全保护。但实际上这些神经与大脑直接连接并提供直接进入大脑。”

而鼻脑药是一个巨大的进步,目标还不可能的药物到特定的区域。陈的靶向超声技术是解决这一问题。

做一次超声波扫描时,对比剂用来强调图像是由微气泡。一旦将其注射到血液中,微型气泡像红细胞,穿越身体的心脏泵。

一旦他们达到超声波是集中的地方,他们做了一些不寻常的东西。

“他们开始扩张和收缩,”陈说。当他们这样做,他们作为泵周围血管以及血管周围的血管周的领域- - - - -空间。

“考虑到血管像一条河,”陈说。“药物的传统方法是将他们扔到河里。”In other parts of the body, the banks of the river are a bit "leaky," Chen said, allowing the drugs to seep into the surrounding tissue. But the血脑屏障,形成一个保护层在大脑中的血管,防止泄漏,特别是年轻患者的大脑,比如那些DIPG。

“我们将药物直接从鼻子到外的河,”陈说,“在血管周的空间。”

然后,一旦超声波应用于脑干,微型气泡将开始扩张和收缩。振荡微气泡推和拉,注入药物向脑干。这种技术还涉及毒品的问题toxicity-the药物将直接进入大脑而不是通过全身循环。与刘Yongjian合作,放射学副教授,Yuan-Chuan Tai,放射学副教授,陈使用正电子发射断层扫描(PET扫描)确认有最小累积intranasal-administered纳米颗粒主要器官,包括肺、肝、脾、肾脏和心脏。

到目前为止,陈的实验室已经成功使用他们的技术在老鼠身上的金纳米束由刘领导的研究小组。

“下一步是演示FUSIN的治疗效果的化疗药物治疗DIPG,“Dezhuang你们说,论文的主要作者,他是陈的研究生的机械工程和材料科学。实验室还与Biswas合作开发一个新的气溶胶鼻交付设备扩大技术从老鼠到大型动物模型。

陈的实验室合作研究与儿科神经肿瘤学约书亚鲁宾,医学博士,博士,一位医学院的儿科教授,在圣路易斯儿童医院对待病人。bob电竞陈表示,团队希望将本研究的发现转化为与DIPG儿童临床试验。

前方还有困难,但陈认为,研究人员将需要继续创新时治疗DIPG解决这样一个难题。

有针对性的灵感

香港陈的实验室与约书亚鲁宾,医学博士,博士,一个医学院的儿科教授在这个研究。bob电竞这一切都始于几个同事说的一天:

“我的工作在这个领域开始与他谈话,”陈先生说。“他说,‘哇,这将是一个完美的技术治疗这种致命的疾病。“没有他,我在这个方向,我可能不会知道这个应用程序的存在。

“这就是为什么我认为华盛顿大学环境工程与应用科学学院,如此独特。它提供了你这么多的机会与来自不同背景的人一起工作。它让我扩大我的研究范围,能够工作在临床相关问题。”