用于药物输送应用的相位移滴的实时光学和声学表征
Bachir Ahmed Abeid1, Ze Qi Chan2, Mario L Fabiilli1,3,4
1Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109-5667, United States.
ACS applied materials & interfaces
|September 5, 2025
概括
声滴蒸发 (ADV) 能够控制药物的释放. 不仅仅是超声波参数,滴滴特性也决定了释放动力学和声学排放, 这对于优化超声波治疗至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程
- 声学物理
- 材料科学
背景情况:
- 声滴蒸发 (ADV) 是超声中介药物输送的关键技术.
- 精确控制有效载荷释放对于治疗疗效至关重要.
- 了解ADV的动态需要多模式的调查.
研究的目的:
- 研究驱动压力,脉冲持续时间和滴滴沸点对ADV的影响.
- 在ADV过程中描述有效载荷释放动态和声学排放.
- 使用先进的成像,将气泡行为与有效载荷释放相关联.
主要方法:
- 使用超高速光场 (10Mfps) 和光显微镜 (2Mfps).
- 采用共聚焦显微镜 (1 fps) 进行实时有效载荷释放可视化.
- 集成的被动洞穴检测用于声辐射分析.
主要成果:
- 在ADV过程中有效载荷释放速度达到2-4m/s,超声波后减速.
- 滴滴的热物理特性显著影响了长期的泡行为和释放动力学.
- 声学排放与压力和脉冲数正相关,但与沸点负相关.
结论:
- 超高速成像显示了气泡动态与有效载荷释放之间的直接合.
- 通过扩散超声波继续释放有效载荷,超过泡增长率.
- 多模式成像对于推进基于ADV的凝药物输送系统至关重要.
