Appl Phys Lett：科学家尝试用气体栓塞治疗癌症
2018-06-13 宗华 张行勇 中国科学报
过去几十年间，栓塞（运用各种技术切断为组织生长提供养料的血管）在治疗恶性肿瘤方面越来越受欢迎。
过去几十年间，栓塞（运用各种技术切断为组织生长提供养料的血管）在治疗恶性肿瘤方面越来越受欢迎。
这种阻断肿瘤血液供应和营养物质的方法与外科手术相比更加微创，并且通常涉及注射药物（化疗栓塞）或者使纳米颗粒直接进入血管。最近，科学家开发了另一个版本的栓塞——气体栓塞。在这个过程中，利用听力小滴蒸汽疗法（ADV），血液供应被切断。来自中国和法国的研究人员发现，这些气泡还能被用作潜在的药物释放系统。研究人员在《应用物理快报》上报告了这一发现。
在气体栓塞疗法中，研究人员将直径十几到几百纳米的液滴注射进包围肿瘤的血管分支。随后，微小气泡通过超声波从液滴中形成，并且逐渐长大到足以将血管分支堵塞。ADV就是将液滴转变成气泡的过程。
在此前工作中，研究人员希望利用ADV堵塞小动脉中的血流，进而“饿死”肿瘤。令人吃惊的是，他们发现，不仅这些气泡堵塞了小动脉，其他气泡也进入毛细血管，导致血管破裂以及微脉管系统更容易泄漏。
在最新研究中，科学家利用ADV实现气体栓塞，以便进一步探寻毛细血管内部气泡的动力学机制。测试在肠道和腹壁连在一起的小鼠体外组织上进行。这涉及气泡在十二氟戊烷液滴中的形成。十二氟戊烷液滴中含有被注射进血流的牛血清。
气泡通过超声波在十二氟戊烷中产生。它们在毛细血管中“安顿下来”的同时不断堆积，有时甚至相互融合。在某个时刻，研究人员观察到局部血管内陷（囊状的腔洞）。他们认为，这些腔洞由气泡和血管之间的相互作用引发，并且导致毛细血管破裂。
此项发现可提供治疗癌症的组合拳——关闭来自小动脉的血流，同时通过毛细血管运送药物。此外，化疗药物还可以更长时间地留在局部区域，因为血流被关闭，从而减少了药物剂量。
原始出处：
Yi Feng, et al.Occlusion and rupture of ex vivo capillary bifurcation due to acoustic droplet vaporization.Appl. Phys. Lett. 112, 233701 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5025594
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