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低强度脉冲超声结合微泡可能会增强化疗的效果

低强度脉冲超声结合微泡的应用可能会增强用于治疗癌症的化学治疗药物的输送。在他们的研究中,来自三所大学-KTU,LSMU和VMU的立陶宛研究人员团队声称,微气泡存活时间的速率是确定声穿孔效率(即超声诱导的癌细胞膜撕裂效率)的最佳指标。

药物向癌细胞的不良传递是抗癌治疗中最大的关注之一。肿瘤中的药物浓度不足限制了药物的治疗效果,因此,全世界的研究人员正在寻找能够增强其向癌细胞中转运的解决方案。最近引起人们关注的一种方法是超声引起的声穿孔。

超声波可能通过两种主要机制影响药物向细胞内的转运。首先,在超声波的作用下,所有液体开始以振荡方式运动,这可能会增强分子通过细胞膜的扩散。另一机制包括使用微泡破坏细胞结构。用由脂质,聚合物和蛋白质制成的外壳覆盖的微小(直径为1-4μm)充气球用于增强超声成像程序。已经观察到超声波导致微气泡快速膨胀和收缩-这种现象称为空化。空化导致流体围绕微泡流动,产生的剪切力可能会在细胞膜上形成小孔。

广泛研究了超声与微泡一起用于改善抗癌药物向癌细胞的递送的方法。尽管主要的研究是在体外研究过程中在实验室环境中进行的,但最初的临床试验已经开始。我们相信我们的研究结果将增加这一关键主题的全球知识的发展。”

Renaldas Raisutis博士,考纳斯工业大学(KTU)研究所超声研究数值模拟实验室主任兼教授

在研究声波疗法以提高抗癌药物的效率时,来自立陶宛三所大学的多学科研究人员团队进行了合作-立陶宛卫生科学大学(LSMU),维陶塔斯·马格努斯大学(VMU)和KTU。经过大量研究,研究人员分析了在不同声压和暴露持续时间下的超声穿透信号,他们改进了预测声穿孔效率的方法。立陶宛科学家进行的研究表明,微气泡的生存时间是普遍的估计,它定义了声波穿孔的最佳暴露时间。

Raisutis教授解释说:“我们的主要发现是,仅需要依赖于时间的估计,微气泡存活时间的比率来预测声穿孔的效率。因此,我们的指标比当前使用的惯性空化控制变量更先进。”

此外,在研究抗癌药物阿霉素向球形(3D)癌细胞培养物中的递送(一种进行实验的模型,该模型更能模拟体内条件)时,KTU研究人员与LSMU团队一起确定了阿霉素的最终组合。微气泡和超声波,将增强药物向肿瘤组织的运输。

在长达数年的研究过程中,来自KTU,LSMU和VMU的科学家正在解决与开发抗癌药物所需的超声技术,确定暴露的超声参数以及分析超声穿透信号有关的众多问题。 。据Raisutis教授介绍,所有合作伙伴都根据其专业领域积极参与并为研究做出了贡献。

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