导读 苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种在大脑中精确浓缩和释放药物的方法。这使得将来有可能将精神科和癌症药物以及其他药物仅输送到医学...
苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种在大脑中精确浓缩和释放药物的方法。这使得将来有可能将精神科和癌症药物以及其他药物仅输送到医学上需要的大脑区域。
如今,这实际上是不可能的——药物通过血流到达整个大脑和身体,这在某些情况下会导致副作用。这种新方法是非侵入性的,利用超声波从头部外部控制大脑中精确的药物输送。神经技术教授 Mehmet Fatih Yanik 和他的科学家团队在《自然通讯》杂志上发表了他们的发现。
为了防止药物作用于整个大脑和身体,新方法涉及特殊的药物载体,将药物包裹在球形脂质囊泡中,该囊泡附着在含气体的超声敏感微泡上。它们被注入血液中,然后被输送到大脑。接下来,科学家们在两阶段过程中使用聚焦超声波。聚焦超声波已经应用于肿瘤学中,以破坏体内精确定义的点处的癌症组织。然而,在新发明中,科学家们以低得多的能量水平进行工作,这不会损害组织。
用声波捕获药物
第一步,科学家们使用低能量超声波使药物载体聚集在大脑内的所需部位。“我们所做的本质上是使用超声波脉冲,通过所需部位周围的声波创建一个虚拟笼子。随着血液循环,它会冲洗整个大脑中的药物载体。但是进入笼子的人不能出去吧,”雅尼克解释道。
第二步,研究人员使用更高水平的超声波能量使药物载体在该部位振动。剪切力破坏药物周围的脂质膜,释放药物并被该部位的神经组织吸收。
研究人员在大鼠实验中证明了新方法的有效性。首先,他们将神经抑制药物封装在药物载体中。然后,利用新技术,他们成功阻断了连接大脑两个区域的特定神经网络。科学家们在实验中证明,只有神经元网络的这一特定部分被阻断,并且药物不会作用于整个大脑。
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