Эмболизация - метод отсечения кровеносных сосудов, которые питают ткани - за последние несколько десятилетий ее используют в лечении раковых опухолей.
Этот метод приостановки кровоснабжения и питательных веществ к опухоли менее инвазивен, чем хирургический, и обычно включает инъекционные препараты (химиоэмболизацию) или помещение наноскопических шариков непосредственно в кровеносные сосуды.
Недавно ученые исследовали еще одну версию эмболизации, называемую газовой эмболотерапией. Во время этого процесса кровоснабжение прекращается с помощью микроскопических пузырьков газа, вызванные воздействием ультразвуковых волн.
Группа исследователей из Китая и Франции обнаружила, что эти пузырьки могут использоваться в качестве потенциальных систем доставки лекарств. Исследователи сообщили о своих результатах на этой неделе в «Письмах прикладной физики» из AIP Publishing.
«Мы обнаружили, что газовая эмболотерапия имеет большой потенциал для того, чтобы не только заставить голодать опухоли, закрывая кровоток, но и использоваться в качестве источника целевой доставки лекарств», - сказал Йи Фэн, доцент биомедицинской инженерии в Университете Сиань-Цзяотун и первый соавтор статьи.
В газовой эмболотерапии исследователи вводят капельки в размере от десятков до сотен нанометров в диаметре в питающие сосуды, окружающие опухоль. Микроскопические пузырьки газа затем формируются из капелек через ультразвук, достаточно большие, чтобы блокировать питающие сосуды (например, артериолы). ADV - это процесс превращения капель в пузырьки.
В предыдущей работе исследователи ожидали использовать ADV для голодания опухоли, блокируя кровоток в артериолах. К их удивлению, они обнаружили, что пузырьки не только блокировали артериолы, но и другие пузырьки газа пробивались в капилляры, что приводило к разрыву сосуда и более негерметичной микроциркуляции.
В своей последней работе была проведена газовая эмболотерапия через ADV для дальнейшего изучения динамики пузырьков внутри капилляров. Тестирование проводили на ткани крысы. Он включал образование пузырьков в каплях додекафторпентана, содержащих бычью сыворотку, которые вводили в кровоток.
Произведенные в додекафторпентане через ультразвук, пузыри накапливались, иногда сливаясь, когда они садились в капилляры. В какой-то момент исследователи обнаружили локализацию локального сосуда (мешочную полость), которая, по их мнению, была вызвана взаимодействием пузырька с сосудом и привела к капиллярному разрыву.
Результаты могут обеспечить два удара по раку - отключение кровотока из артериол и доставку лекарств через капилляры. Кроме того, химиотерапевтические препараты можно локализовать в течение более длительного периода времени, потому что кровоток был закрыт, уменьшая дозировку лекарственного средства.
«В исследованиях терапии рака ученые всегда заинтересованы в том, чтобы ответить на два вопроса: как эффективно убить рак и как уменьшить побочные эффекты химиотерапевтических препаратов», - сказал Мингси Ван, профессор биомедицинской инженерии в Университете Сиань-Цзяотун и соответствующий автор статьи. «Мы обнаружили, что газовая эмболотерапия имеет потенциал для успешного решения обеих этих проблем».
При использовании метода ультразвуковой визуализации, по словам Фэна, газовая эмболотерапия имеет хорошие шансы стать стандартной практикой. Команда Ван и Фенг работает с другой группой исследователей в той же лаборатории, и такая система формирования изображений строится для применения метода газовой эмбологии ADV у крыс.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/06/180605154125.htm
