18,8 тыс

Ученые научились направлять лекарства в опухоли с помощью звука

Исследователи объединили сверхбыструю ультразвуковую систему визуализации с ультразвуковыми пинцетами для отслеживания и направления лекарственных препаратов в организме.

Лекарственные препараты направили в опухоль с помощью звука
Лекарственные препараты направили в опухоль с помощью звука

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий