美稱超聲波能使藥物在細(xì)胞間傳遞

美國(guó)的研究人員通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，超聲波能量能夠在活細(xì)胞的保護(hù)性外膜上開“一扇門”，從而使藥物和其他治療性分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且闡明了之后細(xì)胞自身快速關(guān)上這道“門”的機(jī)制。對(duì)這個(gè)機(jī)制的了解將有助于推進(jìn)人類利用超聲波在傳遞基因治療藥物、靶向化療和大分子藥物方面的應(yīng)用。由喬治亞理工學(xué)院和Emory大學(xué)合作進(jìn)行的這項(xiàng)研究的結(jié)果公布在日前出版的《醫(yī)學(xué)與生物學(xué)中的超聲波》（Ultrasound in Medicine and Biology）雜志上，并且引起了學(xué)術(shù)界極大的關(guān)注。

利用五種不同的顯微鏡技術(shù)，研究人員證明氣泡的劇烈破裂（由超聲波導(dǎo)致的效應(yīng)）產(chǎn)生的力量足夠使懸浮在液體介質(zhì)中的前列腺癌細(xì)胞的膜上開孔。這種孔能讓直徑50納米的藥物分子進(jìn)入細(xì)胞，50納米比用于基因治療的大部分DNA分子尺寸要大或接近。而且，這個(gè)孔口會(huì)在打開數(shù)分鐘后被細(xì)胞關(guān)閉。

喬治亞理工學(xué)院的化學(xué)和生物分子工程學(xué)院教授Mark Prausnitz說，這種孔是由破裂氣泡的機(jī)械相互作用產(chǎn)生。這些氣泡在超聲波場(chǎng)中振蕩并破裂，從而導(dǎo)致釋放出一種沖擊波。這種沖擊波引發(fā)的液體流在細(xì)胞膜上開孔，從而使外部分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。然后，細(xì)胞會(huì)通過“動(dòng)員”細(xì)胞內(nèi)的囊泡在幾分鐘內(nèi)補(bǔ)上這個(gè)孔。

超聲波是一種已經(jīng)廣泛用于診斷成像的能量類型。藥物的傳遞需要利用較高的能量水平和不同的頻率，并且通常會(huì)通過引入氣泡來提升傳遞效果。

超聲波藥物傳遞對(duì)目前特別引人關(guān)注的基因療法尤其具有重要意義。當(dāng)然，這種技術(shù)也同樣能夠用于更精確地定向傳遞化療藥物。這種方法的最大一個(gè)優(yōu)勢(shì)就在于它是非侵入性的，從而避免了對(duì)機(jī)體產(chǎn)生創(chuàng)傷。

此前曾有學(xué)者對(duì)超聲波能夠通過增加細(xì)胞膜透性將藥物傳遞到細(xì)胞中有過猜測(cè)，但是卻沒有被證實(shí)過。喬治亞理工學(xué)院的這項(xiàng)新研究則強(qiáng)有力地支持了這一理論。研究人員不僅證實(shí)了超聲波能在細(xì)胞膜上打孔，并且還揭示了細(xì)胞修補(bǔ)這個(gè)孔的機(jī)制。

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