Ultrazvukové „vrtáky“ և nanočástice և jsou účinné v boji s tvrdou krevní tkání

Nový stát, vyvinutý vědci NC State a UNC C ve státě Michigan, využívá ultrazvukové „vrtání“ uvnitř kalených sraženin k výbuchu nanotrubiček kolem nich. Když nanočástice proniknou mikrobublinami, ultrazvukové vyšetření způsobí vibraci mikroblue a naruší fyzickou strukturu stodoly. Půjčka: Lila Goel

Inženýrští vědci vyvinuli novou metodu odstraňování obzvláště tvrdých sraženin pomocí inženýrských nanočástic – ultrazvukový „vrták“ k oddělení sraženin zevnitř ven. Tato technika dosud nebyla klinicky testována. In vitro testy ukázaly slibné výsledky.

Nový přístup je zejména určen k léčbě zatažené krevní tkáně, která se vyvíjí po dlouhou dobu a je obzvláště hustá. Tyto tromby se obzvláště obtížně léčí, protože jsou méně porézní než jiné tromby, což ztěžuje pronikání léků rozpouštějících trombus do trombu.

Nová technologie má dvě klíčové součásti: nanopody a ultrazvukový vrták.

Nanočástice se skládají z malých lipidových kuliček naplněných kapalnými perfluorokarbony (PFC). Zejména jsou kapičky nan naplněny PFC s nízkou teplotou varu, což znamená, že malé množství ultrazvukové energie povede ke zkapalnění zkapalněného ropného plynu. Jak se plyn otáčí, PFC rychle expandují a odpařují nanočástice za vzniku mikroskopických bublin.

„Vkládáme nanočástice do trombu, protože nanočástice jsou tak malé, že mohou do ultrazvuku pronikat,“ říká Lila Goell. Student ve společném oddělení biomedicínského inženýrství Státní univerzita v Severní Karolíně և Chapel Hill University v Severní Karolíně.

Poté, co v trombu dojde k mikroskopii, kontinuální účinek trombu na ultrazvuk vibruje mikrobuňky. Rychlé vibrace mikrobublinek způsobují, že se chovají jako malé návnady, narušují fyzickou strukturu trombu a pomáhají trombu se rozpustit. Tato vibrace vytváří v díře trombu větší díry, které umožňují antitrombotickým lékům pocházejícím z krve proniknout hluboko do trombu a poté je rozložit.

Techniku ​​umožňuje ultrazvuková vrtačka, což je ultrazvukový měnič, který je dostatečně malý na to, aby vstoupil do cévy katétry. Vrtání lze provádět bezprostředně před ultrazvukovým vyšetřením, což je velmi přesné. Je také schopen nasměrovat energii ultrazvuku do cílového místa k aktivaci nanočástic bez poškození okolní zdravé tkáně. Vrták obsahuje trubičku, která umožňuje uživatelům vložit nanočástice do trombu.

V mimotělním testování vědci porovnali různé kombinace léčby léky, použití mikroskopického ultrazvuku k odstranění krevních sraženin a nové techniky využívající nanočástice a ultrazvuk.

“Zjistili jsme, že nejúčinnější léčbou byly nanočástice, ultrazvuk a léčba léky. Velikost trombu byla snížena o 40%, plus nebo mínus 9%,” uvedl Xiaoning Jiang, Dean F. Duncan je čestným profesorem strojního a leteckého inženýrství v NC, USA. „Samotné použití ultrazvukových kapek snížilo hmotnost o 30%, plus nebo mínus 8%. Další nejlepší léčba zahrnovala léčbu léky, mikroskopii a ultrazvukové vyšetření, které snížilo hmotnost trombu pouze o 17% plus nebo minus 9%. Všechny tyto testy byly prováděny ve stejném 30minutovém období léčby.

„Tyto výsledky prvních testů jsou velmi slibné.“

„Použití ultrazvuku k narušení krevních cév bylo studováno po celá léta, včetně řady důležitých studií u pacientů v Evropě, ale nebylo úspěšné,“ uvedl spoluautor Paul Dayton, William R. Kenan Jr. je čestným profesorem biomedicínského inženýrství ve státě NC. „Přesto přidání nízkovroucích nanočástic v kombinaci s ultrazvukovým vrtáním ukázalo v této technologii významný pokrok.“

„Další kroky budou zahrnovat preklinické testování na zvířecích modelech, které nám pomůže posoudit, jak bezpečná a efektivní je tato technika pro léčbu hluboké žilní trombózy,“ řekl Hen Sun Sun, profesor biomedicínského inženýrství na University of Michigan. papír:

V časopise je publikován článek „Trombolýza krevní tkáně zprostředkovaná katetrem nanodroplate“ Nanoinženýrství mikrosystémůPříspěvek je spoluautorem Huaiyu Wu և Bohua Zhang, Ph.D. studenti ve státě NC; ին Jin Inouk Kim – postdoktorský výzkumný pracovník, Společné oddělení biomedicínského inženýrství, OSN.

Práce byly prováděny s podporou Národního zdravotního ústavu v rámci grantu R01HL141967.

Odkaz. „Sonodrombolýza krevní tkáně řízená nanotropními látkami zprostředkovanými katétrem“ Lila Goel, Huauu Wu, Bohua hang angi, Jin Invuk Kimi, Paul A. Dayton, slepice Sui և Xiaon Jiang, 6. ledna 2021; Nanoinženýrství mikrosystémů,
DOI: 10.1038 / s41378-020-00228-9:

SonoVascular, Inc. Startup, založený společností iang yang, má patentovanou technologii „vrtání“ ultrazvuku v NC. SonoVascular և NC State doufá, že uzavře partnerství s průmyslovými partnery, aby tuto technologii pokročila. Ve Spojených státech byly patentovány také nanodráty s nízkou teplotou varu, které společně vynalezl Dayton. Tato technologie byla licencována spinoutovou společností Triangle Biotechnology, Inc. a spoluzaložena společností Dayton. Studie byla spoluautorem Daytona, Kima a Sun Xiangyanga v souvislosti s sonotrombolýzou zprostředkovanou nanodroplate.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kampaň NASA SnowEx kopání hluboko v roce 2021

Měření sněhu se může zdát jednoduché, ale každé prostředí představuje pro přístroje jedinečné výzvy. Například sněžení v lesích se zachytává na větvích nebo...

Agresivní tržní model vývoje energie z jaderné syntézy

Koncept ARC Fusion Pilot Plant byl vyvinut na MIT, aby demonstroval potenciál vysokoteplotních supravodivých magnetů pro nastavení hodnoty rychlosti fúzní energie և. Půjčka:...

Sekvence 64 úplných lidských genomů k zachycení lepší genetické rozmanitosti

Struktura genomu. Zápočet: NIH Sekvence 64 lidských genomů poslouží jako nový odkaz na genetické modifikace a predispozici k lidským chorobám Vědci z University of Maryland...

LSD může nabídnout udržitelnou léčbu úzkosti a jiných duševních poruch

McGill studoval krok v porozumění mechanismu vlivu psychedelik na mozek a potenciálu pro terapeutické použití. Vědci z McGill University poprvé objevili jeden z možných mechanismů,...

Nenechte si ujít příští úplněk – sníh, bouře a hladový měsíc

Uznání: NASA / Bill Dunford Příští úplněk je měsíc se sněhem, bouří a hladem; měsíc během svátků svátku Puim; festival čínských luceren; Magha Purnima a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.