過(guò)去幾十年間,栓塞(運(yùn)用各種技術(shù)切斷為組織生長(zhǎng)提供養(yǎng)料的血管)在治療惡性腫瘤方面越來(lái)越受歡迎。這種阻斷腫瘤血液供應(yīng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方法與外科手術(shù)相比更加微創(chuàng),并且通常涉及注射藥物(化療栓塞)或者使納米顆粒直接進(jìn)入血管。最近,科學(xué)家開(kāi)發(fā)了另一個(gè)版本的栓塞——?dú)怏w栓塞。在這個(gè)過(guò)程中,利用聽(tīng)力小滴蒸汽療法(ADV),血液供應(yīng)被切斷。來(lái)自中國(guó)和法國(guó)的研究人員發(fā)現(xiàn),這些氣泡還能被用作潛在的藥物釋放系統(tǒng)。研究人員在《應(yīng)用物理快報(bào)》上報(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)。
在氣體栓塞療法中,研究人員將直徑十幾到幾百納米的液滴注射進(jìn)包圍腫瘤的血管分支。隨后,微小氣泡通過(guò)超聲波從液滴中形成,并且逐漸長(zhǎng)大到足以將血管分支堵塞。ADV就是將液滴轉(zhuǎn)變成氣泡的過(guò)程。
在此前工作中,研究人員希望利用ADV堵塞小動(dòng)脈中的血流,進(jìn)而“餓死”腫瘤。令人吃驚的是,他們發(fā)現(xiàn),不僅這些氣泡堵塞了小動(dòng)脈,其他氣泡也進(jìn)入毛細(xì)血管,導(dǎo)致血管破裂以及微脈管系統(tǒng)更容易泄漏。在最新研究中,科學(xué)家利用ADV實(shí)現(xiàn)氣體栓塞,以便進(jìn)一步探尋毛細(xì)血管內(nèi)部氣泡的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。測(cè)試在腸道和腹壁連在一起的小鼠體外組織上進(jìn)行。這涉及氣泡在十二氟戊烷液滴中的形成。十二氟戊烷液滴中含有被注射進(jìn)血流的牛血清。
氣泡通過(guò)超聲波在十二氟戊烷中產(chǎn)生。它們?cè)诿?xì)血管中“安頓下來(lái)”的同時(shí)不斷堆積,有時(shí)甚至相互融合。在某個(gè)時(shí)刻,研究人員觀察到局部血管內(nèi)陷(囊狀的腔洞)。他們認(rèn)為,這些腔洞由氣泡和血管之間的相互作用引發(fā),并且導(dǎo)致毛細(xì)血管破裂。此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可提供治療癌癥的組合拳——關(guān)閉來(lái)自小動(dòng)脈的血流,同時(shí)通過(guò)毛細(xì)血管運(yùn)送藥物。此外,化療藥物還可以更長(zhǎng)時(shí)間地留在局部區(qū)域,因?yàn)檠鞅魂P(guān)閉,從而減少了藥物劑量。