凝缩性血块具有密度高、孔隙度低的特点,用于溶解血块的药物难以渗透到凝块中,因而为当前常用的微泡(MB)及组织纤溶酶原激活物(tPA)介导的溶栓治疗技术的有效治疗带来很大的挑战。近日,美国北卡罗来纳州立大学等高校的研究人员使用工程化的纳米液滴和超声波“钻头”开发出一种能从内而外有效分解难溶性血凝块的新技术。研究的结果于2021年1月6日发表在《Microsystems&Nanoengineering》期刊上。
新技术有两个关键组成部分:纳米液滴和超声钻,其中的纳米液滴由充满液体全氟化碳(PFC)的微小脂质球组成。充满低沸点PFC的纳米液滴暴露于少量的超声能量即可由液体转化为气体,PFC转换为气体时会迅速膨胀,纳米液滴蒸发并形成微小的气泡,因而将纳米液滴引入血凝块并暴露于超声时,纳米液滴能够穿透血块并形成微气泡。
微气泡形成后,如凝块持续暴露于超声中,微气泡会产生振荡。微气泡的快速振动可破坏凝块的物理结构,在凝块中产生更大的孔,从而使药物深入凝块并进一步分解。超声钻钻头装有细管可将纳米液滴注入凝块;且钻头能将足够的超声能量引至目标位置以激活纳米液滴,而不会损坏周围的健康组织。
通过体外实验,研究人员将新技术与MB和tPA介导术进行了对比。实验结果显示,与传统的MB和t PA介导技术相比,在凝缩性血凝块中,纳米液滴和tPA介导的超声溶栓治疗能够显著促进凝缩性血凝块溶解。研究人员认为,纳米滴与t PA介导结合的溶栓治疗为安全治疗凝缩性血栓提供可行的策略。(Microsystems&Nanoengineering,2021,DOI:10.1038/s41378⁃020⁃00228⁃9 温玉琴编译)