双极脉冲的门间相延迟,以防止在电化学疗法期间的取消现象

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学
• 电穿孔是一种电子穿孔.

背景情况:

• 电穿孔利用电场使细胞膜透,这对于药物输送和基因疗法至关重要.
• 电穿孔中的纳秒双极脉冲可能会导致"取消效应",降低治疗效率.
• 为了减轻这种取消效应的最佳时间间隔还没有得到很好的定义.

研究的目的:

• 研究纳秒双极脉冲中相间延迟对细胞通透性的影响.
• 确定最佳的延迟值,以克服电穿孔中的取消效应.
• 评估双极性取消对体外电化学治疗结果的影响.

主要方法:

• 在MH-22a小鼠肝瘤细胞上测试了各种间相延迟值 (0-95毫秒) 与对称双极纳秒脉冲 (300/500 ns).
• 利用10 Hz,100 Hz和1 kHz的协议来评估细胞透性和活力.
• 在体外用西斯普拉丁进行电化学治疗,使用10Hz的短间相延迟 (0毫秒,0.1毫秒).

主要成果:

• 细胞等离子膜的透性和活力在不同的双极脉冲电场协议下进行了表征.
• 实现了最大限度地减少双极性取消,产生与单相脉冲可比的治疗效率.
• 双极性取消显著影响了细胞通透性,但对电化学治疗结果的影响很小.

结论:

• 在纳秒双极电穿孔中调整相间延迟可以有效地最大限度地减少取消效应.
• 优化的双极脉冲可以实现类似于单相脉冲的细胞通透效率.
• 虽然双极性取消会影响通透性,但它对电化学疗法的效果的影响是有限的.