新的“脉冲”超声技术改善了对小鼠脑的药物递送

老鼠大脑
CILBM产后大鼠脑阿特拉斯的小脑。信用:神经罗瑞克

科学家目前使用超声波的长波脉冲来递送药物,这可能导致副作用。从较短波脉冲上的帝国的这些新发现可能对药物如何帮助Alzheimer和其他神经疾病的患者有影响。

像阿尔茨海默氏症这样的神经疾病可能难以用药物治疗,因为它们通常被称为称为的保护膜阻挡脑屏障(BBB)。该层围绕脑中的血管,并且允许极少的分子从血液中传递给脑。这保护了大脑但也会阻碍药物到达它们可以发挥作用的地方。

一个研究途径涉及撬开BBB以使药物进入大脑。这是通过在将超声辐射的长波脉冲施加到大脑之前注入小气泡或“微泡”来完成的。

超声波脉冲改变血管中的压力,导致微泡膨胀和收缩。当他们这样做时,他们轻轻地撬开了BBB。

然而,长脉冲一次至少持续10毫秒,这可能会导致副作用。BBB开得越久,机会就越大以及有害分子到达大脑。

现在,一项新的研究发表在放射学该研究的第一作者詹姆斯·崔(James Choi)博士和他在帝国理工学院的同事比较了长波超声波和短波快速超声波脉冲。他们发现他们的新技术比目前的方法更有效,也可能更安全。

该研究由伦敦帝国学院领导,由Alzheimer的研究提供资金。

来自帝国理工大学生物工程系的第一作者Choi博士说:“我们现在已经找到了一种看似有效的方法,可以将潜在有效的药物送到需要的地方。”

研究人员给28只老鼠注射了微气泡,然后对14只老鼠使用短波脉冲,对另外14只老鼠使用长波脉冲。

他们发现短波脉冲在整个大脑中有效地递送了药物,而没有可能由较长的波浪引起的周围的组织损伤。BBB在十分钟内,BBB还将其常用的封闭状态恢复到最大限度地减少潜在的损坏。

崔博士解释说:“血脑屏障相对简单,打开,但目前的技术无法安全地这样做 - 这就是为什么我们没有能够在没有副作用的人类中使用它们。”

研究人员表示,这些新发现可能最终带来新技术,将药物用于治疗阿尔茨海默氏症、脑癌和其他与大脑有关的疾病。

崔医生说:“我们的新方法是应用通过进一步的研究,可以让大脑接受我们之前忽视的各种药物。

“许多在实验室中看起来很有前景的潜在药物从来没有转移到人身上使用,这可能是因为它们在人类身上使用时被血脑屏障阻止了。

英国阿尔茨海默氏症研究中心主任Sara Imarisio博士说:“在英国有超过55万人患有阿尔茨海默氏症,目前没有减缓或停止这种疾病的治疗方法,我们迫切需要研究来帮助提供改变生活的药物。”

“虽然血脑屏障保护大脑免受伤害和感染,但它确实很难将治疗方法变成.虽然这项研究探索了我们如何渗透这项实验是在老鼠身上进行的,这是这类技术在人类身上进行测试之前的关键一步。

英国阿尔茨海默氏症研究中心致力于研究痴呆症我们继续探索所有可能的角度,为痴呆症患者带来真正的突破,这是至关重要的。”


进一步探索

一种微妙的交叉:控制器开发用于用精确度打开血脑屏障

更多信息: 放射学doi.org/10.1148/radiol.2019181625
期刊信息: 放射学

所提供的伦敦帝国学院
引文:新的“脉冲”超声技术改善了药物给小鼠大脑的递送(2019年3月26日),2021年5月29日从//www.pyrotek-europe.com/news/2019-03-pulsing-ultrasound-technique-drug-delivery.html检索
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