Сочетание ультразвука и нанопузырьков

Новая разработка позволяет удалять опухоли без операции

Сочетание ультразвука и нанопузырьков позволяет уничтожать раковые опухоли, устраняя необходимость в инвазивных методах лечения.

• В ходе исследования ученые успешно уничтожили раковую опухоль с помощью неинвазивного метода: введения нанопузырьков в кровоток с помощью низкочастотного ультразвука.
• Нанопузырьки и ультразвук вызывают взрыв концентрированных пузырьков в раковой опухоли. Лечение проводилось с использованием безопасных низких уровней давления и фокусировалось только на области опухоли, сводя к минимуму нецелевую токсичность и избегая повреждения здоровых тканей. Исследование проводилось с использованием модели животных.

Новая технология, разработанная в Тель-Авивском университете, позволяет целенаправленно уничтожать раковые опухоли, сочетая ультразвук с инъекцией нанопузырьков в кровоток. По словам исследовательской группы, в отличие от инвазивных методов лечения или введения микропузырьков в саму опухоль, эта современная технология позволяет разрушить опухоль нехирургическим путем.

Исследование проводилось под руководством аспиранта Майка Бисмута из лаборатории доктора Тали Элович на кафедре биомедицинской инженерии Тель-Авивского университета в сотрудничестве с доктором Довом Гершковичем с кафедры патологии. В исследовании также принимала участие профессор Агата Экснер из Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде. Исследование опубликовано в журнале наномасштаб.

Доктор.. Тали Элович: «Наша новая технология позволяет относительно простым способом вводить нанопузырьки в кровоток, которые затем собираются в области раковой опухоли. Затем с помощью низкочастотного ультразвука мы взрываем нанопузырьки, и таким образом опухоль».

Исследователи объясняют, что преобладающим методом лечения рака сегодня является хирургическое удаление опухоли в сочетании с дополнительными методами лечения, такими как химиотерапия и иммунотерапия. Терапевтический ультразвук для разрушения раковой опухоли является неинвазивной альтернативой хирургическому вмешательству.

Этот метод имеет преимущества и недостатки. С одной стороны, это позволяет проводить местное и целенаправленное лечение; Использование высокоинтенсивного ультразвука может производить тепловые или механические эффекты, доставляя мощную акустическую энергию в точку фокусировки с высоким пространственно-временным разрешением. Этот метод был использован для эффективного лечения солидных опухолей глубоко в организме. Более того, это позволяет лечить пациентов, которым не подходит хирургическая люмпэктомия. Однако недостатком является то, что тепло и высокая интенсивность ультразвука могут повредить ткани, расположенные рядом с опухолью.

В текущем исследовании д-р Элович и ее команда пытались решить эту проблему. В эксперименте, в котором использовалась животная модель, исследователи смогли разрушить опухоль путем введения нанопузырьков в кровоток (в отличие от того, что делалось до сих пор, когда микропузырьки вводились локально в саму опухоль) в сочетании с с низкочастотным ультразвуком, с минимальными минимальными побочными эффектами.

Доктор.. Элович: «Сочетание нанопузырьков и низкочастотного ультразвука обеспечивает более специфическое воздействие на область опухоли и снижает нецелевую токсичность. Низкочастотное воздействие на нанопузырьки приводит к их интенсивному набуханию и схлопыванию даже при низком давлении. Это делает возможно проведение механической деструкции». Для опухолей при низких порогах давления. Наш метод имеет преимущества ультразвука в том, что он безопасен, экономически эффективен и клинически доступен, а кроме того, использование нанопузырьков облегчает нацеливание на опухоли, поскольку они можно наблюдать с помощью УЗИ».

Доктор Элович добавляет, что использование низкочастотного ультразвука также увеличивает глубину проникновения, уменьшает искажения и затухание, а также расширяет фокусную точку. Это может помочь в лечении опухолей, расположенных глубоко в организме, а также облегчить лечение опухолей больших размеров. Испытание проводилось на мышиной модели опухоли молочной железы, но вполне вероятно, что лечение будет эффективным и при других видах опухолей, а в будущем и у людей. «

Керен Примор Коэн, генеральный директор Ramot: «Компания Ramot — Tel Aviv Tech Transfer Company подала несколько патентов для защиты этой технологии и ее приложений. Мы верим в коммерческий потенциал этой передовой технологии в лечении рака и поддерживаем контакты со многими ведущими компаниями. в Израиле и за границей для продвижения к ней».

Ссылка на статью:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/nr/d2nr01367c

Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! Не несет ответственности за точность информационных бюллетеней, отправляемых на EurekAlert! Через содействующие организации или за использование любой информации через систему EurekAlert.