過去幾十年間,栓塞(運用各種技術切斷為組織生長提供養(yǎng)料的血管)在治療惡性腫瘤方面越來越受歡迎。
這種阻斷腫瘤血液供應和營養(yǎng)物質(zhì)的方法與外科手術相比更加微創(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入血管。最近,科學家開發(fā)了另一個版本的栓塞——氣體栓塞。在這個過程中,利用聽力小滴蒸汽療法(ADV),血液供應被切斷。來自中國和法國的研究人員發(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《應用物理快報》上報告了這一發(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包圍腫瘤的血管分支。隨后,微小氣泡通過超聲波從液滴中形成,并且逐漸長大到足以將血管分支堵塞。ADV就是將液滴轉(zhuǎn)變成氣泡的過程。
在此前工作中,研究人員希望利用ADV堵塞小動脈中的血流,進而“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脈,其他氣泡也進入毛細血管,導致血管破裂以及微脈管系統(tǒng)更容易泄漏。
在最新研究中,科學家利用ADV實現(xiàn)氣體栓塞,以便進一步探尋毛細血管內(nèi)部氣泡的動力學機制。測試在腸道和腹壁連在一起的小鼠體外組織上進行。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血流的牛血清。
氣泡通過超聲波在十二氟戊烷中產(chǎn)生。它們在毛細血管中“安頓下來”的同時不斷堆積,有時甚至相互融合。在某個時刻,研究人員觀察到局部血管內(nèi)陷(囊狀的腔洞)。他們認為,這些腔洞由氣泡和血管之間的相互作用引發(fā),并且導致毛細血管破裂。
此項發(fā)現(xiàn)可提供治療癌癥的組合拳——關閉來自小動脈的血流,同時通過毛細血管運送藥物。此外,化療藥物還可以更長時間地留在局部區(qū)域,因為血流被關閉,從而減少了藥物劑量。