新技术使用超声波制造微小的气泡扼杀肿瘤

原创 Newszhao  2018-06-22 14:19  阅读 74 次
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中国和法国的科学家说,通过使用超声波在目标血管内产生微小气泡可能是一种非手术方式,可以使患者的血液供应受到窒息并释放出抗癌药物。

这种方法被称为“气体栓塞疗法”,它涉及将一种物质的微滴注入肿瘤的血管中。

当从外部设备施加超声波时,液滴会产生更大的气泡并阻塞血管。

新技术使用超声波制造微小的气泡扼杀肿瘤

在之前的工作中,团队还惊讶地发现一些气泡进入了较小的血管并导致它们破裂并变得漏气。

在现在发表在“ 应用物理快报 ”杂志上的一篇论文中,研究人员详细描述了探索该方法的细节,以更多地了解其动力学及其工作原理。

“我们发现,”第一研究作者,西安交通大学生物医学工程副教授易锋说,“气体栓塞疗法不仅可以通过关闭血液来阻止肿瘤的扩散,而且还有很大的潜力,”他继续说道,“将其用作靶向药物输送的来源。”

切割肿瘤的血液供应

如果没有血液供应,实体瘤不能生长超过几毫米,也不能扩散。

然而,他们通过生产触发新血管形成的化学物质来克服这个问题 - 这个过程称为血管生成。

配备专门的血液供应,肿瘤将接受氧气和营养物质,帮助他们生长并扩散到邻近的组织,并传播到身体的其他部位,并建立新的转移瘤或继发性肿瘤。

新技术使用超声波制造微小的气泡扼杀肿瘤

科学家迄今为止开发的一种阻止或减缓肿瘤生长的方法是称为“血管生成抑制剂”的药物,它可以阻止血管形成过程。

另一种获得很多关注的方法是“栓塞”,其中血管通过注射药物或直接插入纳米尺寸珠粒而被阻塞。

用气泡阻塞血管达到目的

气体栓塞治疗是一种栓塞形式,使用气泡阻断血管。冯教授和他的同事们使用了一种称为声学液滴汽化(ADV)的技术,通过注入含有“牛血清白蛋白”的“十二氟戊烷”液滴产生气泡。

他们对大鼠肠系膜组织进行了他们的实验,这是一种将肠系到腹壁并富含血管的皮瓣。

当他们应用超声波时,他们发现液滴形成的气泡聚集在一起,其中一些合并起来形成更大的气泡,然后阻塞微小的血管或组织的毛细血管。

他们还观察到一个“内陷”的例子,其中在血管中形成“袋状腔”并使其破裂。他们认为这是气泡与血管相互作用的结果。

该研究小组表示,这些结果表明,气体栓塞疗法可以用来“双重打击” 癌症。第一种可以切断肿瘤的血液供应,第二种可以提供抗癌药物。

此外,使用这种方法可以减少药物剂量,因为血液供应的阻断将使药物更长时间地保持在肿瘤附近。

相应的研究作者西安交通大学生物医学工程教授万明喜解释说,癌症治疗的研究人员总是试图解决两个问题:如何杀死肿瘤,如何减少化疗副作用。

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