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#Neues aus der Industrie
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Ausgelöst durch Ultraschall, öffnen Microbubbles die Blut-Hirn-Schranke, um Drogen zu verabreichen, ohne andere Bereiche des Körpers zu schädigen
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Unter Verwendung des Ultraschalls, zum der Blut-Hirn-Schranke (BBB) zu überbrücken, haben Universität von Columbias-Forscher gefolgt, mit, Drogen nur im speziellen Bereich des Gehirns freizugeben, in dem sie erforderlich sind — nicht im Rest des Körpers. Das Ziel ist zu helfen, Parkinson, Alzheimer und anderer neurodegenerativer Erkrankungen ohne Nebenschaden zu behandeln.
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Das BBB ist ein unwegsames Hindernis für 98% von Drogen, die es als Krankheitserreger behandelt und sie vom Überschreiten vom Blutstrom der Patienten in das Gehirn blockiert. Unter Verwendung des Ultraschalls (Ton, dessen Frequenz höher als die Strecke der menschlichen Anhörung ist), Drogendose verabreicht unter Verwendung einer intravenösen Injektion von harmlosen Lipid-überzogenen Gas Microbubbles. Diese Technik wurde von den Universität von Columbias-Wissenschaftlern vervollkommnet, die über ihre Forschung im Jahre 2011 in PNAS und im Jahre 2014 in der Zeitschrift der Hirndurchblutung u. des Metabolismus berichteten.
Mit dieser Methode wird Ultraschall auf eine spezifische Region des Gehirns gerichtet und veranlaßt die Microbubbles, an Größe zu oszillieren und sich zu erhöhen und zu erweitern. Wenn sie die kritische Größe von 8 Mikrometern erreichen, öffnet erlaubt sich die Blut-Hirn-Schranke nahe ihnen und die Medizin, die im Blut verteilt, um durch zu überschreiten.
Diese Technik ist experimentell für über zehn Jahre verwendet worden, aber hat einen Nachteil gehabt: mit Überdruck können die Microbubbles plötzlich einstürzen, so dort sind kein Lipidoberteil zum Behalten die Bedeckung der Microbubbles, die enthaltene Droge das Blutpool durchfließen lassen und microdamage zu den zerebralen Schiffen verursachen und anderswo.
Jetzt haben Wissenschaftler am Ultraschall-Elastizitäts-Darstellungs-Labor (UEIL) an der Universität von Columbia einen großen Fortschritt genommen, indem sie ein Leuchtstoffmolekül enthielten, das dodecanoylaminofluorescein 5 in die Lipidbeschichtung der Microbubbles genannt wird.
Dieses Molekül erlaubt den Wissenschaftlern, den optimalen Druck zu bestimmen, das Bersten des microbubbles* zu verhindern, nach Ansicht UEIL-Physikers Carlos Sierra und des führenden Autors eines Papiers auf diesem neuen Finden veröffentlicht in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift der Hirndurchblutung u. des Metabolismus.
Studien am Menschen geplant
Bis jetzt haben die Forscher die Wirksamkeit ihrer Technik auf Mäusen geprüft und bestätigt, dass dieses Molekül das Gehirn erreichte, ohne andere Teile des Tieres zu beeinflussen. Sie identifizierten auch die Schalldruckschwellen, an denen die Substanz garantiert wird, um sein Ziel sicher in vivo zu erreichen.
„Diese Parameter zu definieren bedeutet dass wir an wie man denken können die Technik auf menschliche Patienten, obgleich sie auf Affen zuerst geprüft werden muss,“ Sierra erklärt überträgt. „Es könnte an den Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer, der Chorea Huntingtone, der Hirntumoren, der Anschläge, der multiplen Sklerose und der Amyotrophe Lateralsklerose angewendet werden, in der wir erwarten, einen sehr bedeutenden Aufstieg in der Wirksamkeit der Behandlung und eine beträchtliche Reduzierung in den Nebenwirkungen zu sehen.“
Sierra wird durch eine Bewilligung von Berrié-Grundlage in Spanien finanziert.
* durch ex vivo Fluoreszenzdarstellung und durch in vivo transcranial passive Hohlraumbildungsentdeckung.
Zusammenfassung von Lipid Microbubbles als Fahrzeug für gerichtete Medikamentenverabreichung unter Verwendung der fokussierten Ultraschall-bedingten Blut-Hirn-Schranken-Öffnung
Fokussierter Ultraschall in Verbindung mit Lipid Microbubbles hat völlig seine Fähigkeit gezeigt, nichtinvasive, vorübergehende und umschaltbare Blut-Hirn-Schranken-Öffnung zu verursachen. Diese Studie wurde die Möglichkeit unserer Lipid-überzogenen Microbubbles als Vektor auf gerichtete Medikamentenverabreichung in der Behandlung von Zentralnervensystemkrankheiten prüfend angestrebt. Diese Microbubbles wurden mit dem fluorophore dodecanoylaminfluorescein 5 beschriftet. Fokussierter Ultraschall visierte Mäusegehirne in vivo in Anwesenheit dieser Microbubbles für Trans-Blutgehirnsperrenlieferung von dodecanoylaminfluorescein 5 an. Dieses neue Konzept, verglichen mit vorher Studien unserer Gruppe, in der Leuchtstoff Dextrane beschriftete und Microbubbles mit-verwaltet wurden, stellt eine beträchtliche Verbesserung im Sicherheitsergebnis und in gerichteter Medikamentenverabreichung dar. Diese neue Technik erlaubt die Lieferung von dodecanoylaminfluorescein 5 an der Region des Interesses anders als die Alternative der Körperbelichtung. 5 dodecanoylaminfluorescein Lieferung wurde durch ex vivo Fluoreszenzdarstellung und durch in vivo transcranial passive Hohlraumbildungsentdeckung festgesetzt. Stabile und Trägheitshohlraumbildungsdosen wurden quantitativ bestimmt. Die Hohlraumbildungsdosisschwellen für die Schätzung, a priori, erfolgreiche gerichtete Medikamentenverabreichung wurden zum ersten Mal mit Trägheitshohlraumbildung wurden geschlossen, um für erfolgreiche Lieferung notwendig zu sein identifiziert. Die Ergebnisse, die hierin dargestellt werden, zeigen die Möglichkeit und die Sicherheit der vorgeschlagenen microbubble-ansässigen gerichteten Medikamentenverabreichung an und das, wenn erfolgreich, durch Hohlraumbildungsentdeckung in vivo vorausgesagt werden kann.