凝縮性血塊具有密度高、孔隙度低的特點(diǎn),用于溶解血塊的藥物難以滲透到凝塊中,因而為當(dāng)前常用的微泡(MB)及組織纖溶酶原激活物(tPA)介導(dǎo)的溶栓治療技術(shù)的有效治療帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。近日,美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)等高校的研究人員使用工程化的納米液滴和超聲波“鉆頭”開發(fā)出一種能從內(nèi)而外有效分解難溶性血凝塊的新技術(shù)。研究的結(jié)果于2021年1月6日發(fā)表在《Microsystems&Nanoengineering》期刊上。
新技術(shù)有兩個(gè)關(guān)鍵組成部分:納米液滴和超聲鉆,其中的納米液滴由充滿液體全氟化碳(PFC)的微小脂質(zhì)球組成。充滿低沸點(diǎn)PFC的納米液滴暴露于少量的超聲能量即可由液體轉(zhuǎn)化為氣體,PFC轉(zhuǎn)換為氣體時(shí)會(huì)迅速膨脹,納米液滴蒸發(fā)并形成微小的氣泡,因而將納米液滴引入血凝塊并暴露于超聲時(shí),納米液滴能夠穿透血塊并形成微氣泡。
微氣泡形成后,如凝塊持續(xù)暴露于超聲中,微氣泡會(huì)產(chǎn)生振蕩。微氣泡的快速振動(dòng)可破壞凝塊的物理結(jié)構(gòu),在凝塊中產(chǎn)生更大的孔,從而使藥物深入凝塊并進(jìn)一步分解。超聲鉆鉆頭裝有細(xì)管可將納米液滴注入凝塊;且鉆頭能將足夠的超聲能量引至目標(biāo)位置以激活納米液滴,而不會(huì)損壞周圍的健康組織。
通過(guò)體外實(shí)驗(yàn),研究人員將新技術(shù)與MB和tPA介導(dǎo)術(shù)進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)的MB和t PA介導(dǎo)技術(shù)相比,在凝縮性血凝塊中,納米液滴和tPA介導(dǎo)的超聲溶栓治療能夠顯著促進(jìn)凝縮性血凝塊溶解。研究人員認(rèn)為,納米滴與t PA介導(dǎo)結(jié)合的溶栓治療為安全治療凝縮性血栓提供可行的策略。(Microsystems&Nanoengineering,2021,DOI:10.1038/s41378?020?00228?9 溫玉琴編譯)