苏黎世联邦理工学院的研究人员已经开发出一种在大脑中精确集中和释放药物的方法。这使得未来有可能只将精神病和癌症药物以及其他药物送到医学上需要的大脑区域。
今天,这几乎是不可能的——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,使用超声波从头部外部精确控制药物在大脑中的传递。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,新方法包括特殊的药物载体,将药物包裹在球形脂质囊泡中,
杏耀手机客户端 ,附着在含气体的超声-?敏感的微气泡。这些物质被注射到血液中,然后再被输送到大脑。接下来,科学家们用聚焦的超声波在两个?阶段的过程。聚焦超声已经被应用于肿瘤学,在体内精确定位的点摧毁癌症组织。然而,在这项新发明中,科学家们使用的能量水平要低得多,这样不会损伤组织。
用声波捕获药物
在第一步中,科学家们使用低能量超声波使药物载体聚集在大脑中所需的位置。“我们所做的就是利用超声波脉冲在需要的位置周围用声波创建一个虚拟笼子。当血液循环的时候,它会将携带的药物传遍整个大脑。但是那些进入笼子的动物不能再出来了,”亚尼克解释道。
在第二步中,研究人员使用更高水平的超声波能量使药物载体在这个位置振动。剪切力破坏药物周围的脂膜,释放药物并被在场的神经组织吸收。
研究人员在老鼠身上做了实验,证明了新方法的有效性。首先,他们封装了一个神经元?药物载体中的抑制药物。然后,利用这项新技术,杏耀代理他们成功地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部分被阻断,而药物对整个大脑没有作用。
更有效的药物传递
Yanik说:“因为我们的方法是将药物聚集在大脑中产生预期效果的部位,所以我们不需要那么大的剂量。”例如,在他们对大鼠的实验中,他们使用的药物量比通常需要的剂量少1300倍。
其他研究小组已经尝试使用聚焦超声来增强药物对大脑特定区域的传输。然而,这些方法不能捕获和集中局部药物,而是依赖于对血管细胞造成局部损伤,以增加药物从血液到神经组织的运输。有害的后果。Yanik说:“在我们的方法中,血液和神经组织之间的生理屏障仍然是完整的。”
科学家们目前正在精神疾病的动物模型上测试他们的方法的有效性,杏耀注册例如减少焦虑,神经紊乱,以及针对致命的脑部肿瘤,这些是无法通过手术获得的。一旦它的有效性和优势在动物身上得到证实,研究人员将能够推进该方法在减轻人类痛苦方面的应用。