Лечение онкологических заболеваний сегодня — палка о двух концах.
С одной стороны, самый распространенный метод — химиотерапия — может эффективно уничтожать раковые клетки, а с другой — она убивает и здоровые.
Это вызывает риск смерти не от рака, а от побочных эффектов химиотерапии.
Поэтому медики всего мира ведут работу по созданию способов адресной доставки препаратов, с помощью которой лекарственные соединения попадали бы точно в клетки опухоли, по минимуму задевая здоровые ткани.
Один из таких способов предложила команда ученых из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.
Они прокачивали воду через узкую силиконовую трубку, чтобы имитировать кровоток по кровеносному сосуду.
Затем ученые поместили трубку под свиную кожу.
В поддельные кровеносные сосуды исследователи ввели микропузырьки — крошечные воздушные карманы, которые можно использовать в качестве транспортных средств для доставки лекарств.
В последние годы было много исследований на тему фокусировки звуковых волн в «акустические пинцеты», которые могут манипулировать частицами.
Американские ученые использовали ультразвуковой преобразователь для улавливания микропузырьков и контролирования их движения.
Обнаружить такие воздушные структуры авторам работы помогла сверхбыстрая и очень чувствительная ультразвуковая диагностика.
Команда предсказала движение микропузырька и рассчитала силы акустического излучения, необходимые для его захвата и перемещения в определенные области в искусственном кровеносном сосуде.
Уравновешивая силу акустического излучения от датчика, ученые переместили захваченные микропузырьки в определенное место на стенке трубки.
Затем они увеличили амплитуду колебаний волн, из-за чего пузырек лопнул.
Это позволило сделать вывод о возможности точной доставки и высвобождения лекарственных средств в необходимом месте кровеносного сосуда.
Теперь исследователи планируют провести испытания in vivo на крысах или кроликах.
В будущем авторы работы хотят еще больше улучшить разрешение, чувствительность и скорость визуализации метода в реальном времени.
Если это удастся, долгосрочной целью ученых будут исследования на людях.