复合水凝中的纳米粒子动力学暴露于低频聚焦超声波
Caroline Einen1, Sebastian E N Price2, Kim Ulvik3
1Porelab and Department of Physics, The Norwegian University of Science and Technology (NTNU), 7491 Trondheim, Norway.
Gels (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
脉冲聚焦超声波 (FUS) 单独在瘤模型中微小地增强了纳米粒子扩散. 虽然FUS在20%的使用周期下增加了23%的扩散,但它也取代了水凝,这表明微泡对于FUS增强的纳米粒子传递至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 声学物理 声学物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 使用微气泡的脉冲聚焦超声波 (FUS) 增强了纳米粒子在瘤中的传递.
- 在没有微泡的情况下了解FUS的作用是阐明瘤细胞外基质 (ECM) 中纳米粒子运输机制的关键.
研究的目的:
- 评估单独脉冲FUS对瘤ECM模型中的纳米粒子透和传输的贡献.
- 在模拟瘤环境中研究FUS诱导的纳米粒子扩散和声波流变化.
主要方法:
- 开发了一种复合性阿加罗斯水凝,以模仿瘤ECM特性 (孔隙性,声衰减,液压导电性).
- 单颗粒追踪用于监测FUS暴露 (1MHz,1MPa) 期间水凝内的纳米粒子动态.
- 在各种FUS工作周期中分析了纳米粒子扩散系数和声流,并与理论模型进行了比较.
主要成果:
- 纳米粒子在水凝中表现出异常扩散.
- 与对照组相比,20%的FUS工作周期显著增加了纳米粒子扩散系数23%.
- 在10%以上的工作周期下,FUS会导致水凝的位移,而声流仍然可以忽略不计.
结论:
- 脉冲FUS本身并不能完全解释FUS和微气泡所观察到的增强的纳米粒子透率.
- FUS可以增加瘤ECM中的纳米粒子扩散,但必须考虑其对矩阵的机械影响.
- FUS可以作为一种补充工具,用于增强瘤ECM中的颗粒扩散,独立于微泡效应.
关键词:
声波辐射力 (ARF) 是指声波辐射的强度.药物输送是药物输送的过程.细胞外矩阵 (ECM) 模型聚焦式超声波 (FUS) 是一种专注式超声波.这是一种水凝.纳米颗粒是一种纳米粒子.单颗粒追踪 (SPT) 是一种单颗粒追踪技术.更多相关视频
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