Контроль доставки лекарств через гематоэнцефалический барьер

Сфокусированный ультразвук в настоящее время является единственным методом временного открытия гематоэнцефалического барьера* для адресной доставки лекарств без применения разреза или радиации. При этом основной проблемой для начала клинического использования этого метода является отсутствие надежного контроля за процедурой в режиме реального времени.

Американские специалисты из Медицинского центра Тафта и больницы Brigham & Women разработали контроллер, обеспечивающий точный контроль прохождения лекарств через гематоэнцефалический барьер. Эта технология, уже проверенная на крысах, позволит повысить безопасность при лечении человека, если в дальнейшем этот метод подтвердит свою эффективность при тестировании на людях.

Используя ультразвуковое излучение и микропузырьковую технологию, ученые научились прослушивать эхо-сигнал для получения мгновенной обратной связи о стабильности колебаний пузырьков, обеспечивая таким образом быстрый контроль в реальном времени и анализ событий. Микропузырьки используются для временного "открытия" гематоэнцефалического барьера без использования разрезов или радиации, но при этом они могут дестабилизироваться и схлопнуться, нанеся повреждение сосудистой системе мозга.

Исследователи использовали моделирование на крысах для разработки контроллера с замкнутой обратной связью. Сенсоры размещаются вне мозга и работают как микрофоны, позволяя исследователям слушать эхо отраженного от микропузырьков ультразвука и определять таким образом их стабильность. Затем они проводили настройку ультразвукового излучения для того, чтобы стабилизировать пузырьки, возбудить их для открытия барьера и обеспечения доставки лекарств в нужной дозировке, сохраняя при этом безопасное ультразвуковое излучение.

Методика была протестирована как на здоровых крысах, так и на животных с раком мозга (глиомой). Теперь необходима адаптация технологии для применения ее на людях.

* Гематоэнцефалический барьер — физиологический барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой. Главная функция барьера — поддержание гомеостаза мозга. Он защищает нервную ткань от циркулирующих в крови микроорганизмов, токсинов, клеточных и гуморальных факторов иммунной системы, которые воспринимают ткань мозга как чужеродную.