血管系の万能者としてのマイクロバブル

膀胱は薬物を輸送し、腫瘍を見つけ、細胞壁を開く

薬用マイクロバブル©RUB
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実際、造影剤としてのマイクロバブルは、血管の超音波画像を鮮明にするはずです。 しかし、将来的には、ガスで満たされた泡が薬物の局所輸送に使用され、腫瘍をマークし、一時的に細胞壁を開く可能性があります。 現在、医師は医療技術者と協力しています。

特に「音」を出す造影剤

ガスで満たされたマイクロバブルは、その機械的特性が血液や生体組織と異なります。特定の条件下では、バブルは周囲の組織とは対照的に非対称に振動します。 特徴的な「音」はそれらを検出可能にします。 このいわゆる高調波イメージングの簡単な方法は、市販の超音波装置ですでに利用可能です。 ただし、生体組織内での音の伝播は、線形の振る舞いから外れ、手順に影響を与える可能性もあります。 ボーフムのエンジニアは、非線形信号処理法を使用して、大幅に高いコントラストを実現し、現在、組織とマイクロバブルの非線形性とそれらの特性の違いをモデリングすることにより、検出感度をさらに改善しようとしています。

使用中の腫瘍マーカー:VEGFR2特異的マイクロバブル(MB)が豊富なマウス腫瘍(左)は明確な信号(オレンジ)を送信します。 ©教授dr。 ファビアン・キースリング

マイクロバブルは腫瘍を示す

マイクロバブルは、イメージング技術により疾患特異的分子の検出にも役立つはずです。 そのような分子(カウンター分子)に結合するリガンドがマイクロバブルに結合して血流に取り込まれると、造影剤は主に腫瘍に蓄積し、イメージング技術によって検出できます。 アーヘン大学のF.キースリング教授と協力して、動物実験でこれを達成しました。腫瘍でリガンド被覆マイクロバブルの蓄積が検出されました。 腫瘍と治療手段の有効性を評価するために、研究者は濃縮されたマイクロバブルの濃度を定量化したいと考えています。 さらに、現在、マイクロバブルが医薬品を輸送する方法について、さまざまな概念がテストされています。

セルが開閉するとき

マイクロバブルと細胞との相互作用は、超音波場内で振動するマイクロバブルが、隣接する細胞の細胞膜を一時的に開くことができることを示しました。 このいわゆるソノポレーションは現在研究されています。 これまでの結果は、マイクロバブルの振動により、隣接する細胞壁が膨張するまで膨張することを示唆しています。 毛穴は1〜3分間発達しますが、これは細胞自体で修復することができます-物質を細胞に持ち込むことができ、そうでなければ細胞膜を通過させることができません-遺伝子治療の一部としての薬物または非ウイルスベクター。

(ルール大学ボーフム、2008年10月27日-NPO)ディスプレイ