นักวิทยาศาสตร์สร้างอุปกรณ์สำหรับการส่งยาไปยังสมองอย่างปลอดภัย

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ได้พัฒนาอุปกรณ์ใหม่ที่ผสมผสานอัลตราซาวนด์และเทคนิคการถ่ายภาพขั้นสูงเพื่อให้ข้อมูลสำคัญที่จำเป็นต่อการส่งยาไปยังสมองอย่างปลอดภัย

ดร. Pranesh Padmanabhan จากคณะวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ และสถาบันสมองควีนส์แลนด์ กล่าวว่า อุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้สามารถตรวจสอบเซลล์แต่ละเซลล์ได้แบบเรียลไทม์หลังการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับการศึกษาอย่างจริงจังในการผ่านด่านกั้นเลือดสมอง (BBB) และส่งยาไปยังสมอง

ข้อมูลเชิงลึกที่ได้มาจากวิธีการตอบสนองและการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ที่ได้รับการรักษาอาจเป็นประโยชน์ต่อการรักษาโรคทางระบบประสาทเสื่อม เช่น อัลไซเมอร์และพาร์กินสันในที่สุด

“ตัวกั้นเลือดสมองป้องกันไม่ให้ยาส่วนใหญ่เข้าสู่สมอง ข้อมูลที่ได้จากอุปกรณ์นี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโปรโตคอลการรักษาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง และสร้างสมดุลที่ยาสามารถซึมผ่านเข้าสู่สมองได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย” ดร. ปัทมนาพัน กล่าว

อุปกรณ์ที่ได้รับการออกแบบเป็นพิเศษมีไว้สำหรับศึกษาการนำส่งยาโดยใช้วิธี sonoporation

โซโนพอเรชัน (Sonoporation) เป็นกลยุทธ์ที่มีแนวโน้มดีที่ผสมผสานอัลตราซาวนด์เข้ากับการนำ “ไมโครบับเบิล” เข้าสู่กระแสเลือด ในกระบวนการนี้ คลื่นเสียงจะทำปฏิกิริยากับไมโครบับเบิล ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและกดทับบริเวณกั้นเลือดสมอง ทำให้เกิดรูพรุนขนาดเล็กบนพื้นผิวของเซลล์

ดร. ปัทมนาภาน กล่าวว่าอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนามานานกว่า 5 ปี จะช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุและทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงในเซลล์ที่ได้รับการรักษา และสังเกตว่าเซลล์เหล่านั้นตอบสนองและฟื้นตัวอย่างไร

“อุปกรณ์นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงวิธีการทำงานของการรักษาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงในระดับโมเลกุลและเซลล์แต่ละเซลล์” เขากล่าว
“มันมีศักยภาพในการยกระดับการรักษาโรคระบบประสาทเสื่อม ซึ่งจำเป็นต้องส่งยาไปยังบริเวณเฉพาะของสมอง
เป้าหมายคือการปรับปรุงอัตราที่ยาเข้าถึงสมอง เนื่องจากปัจจุบันมียาโมเลกุลขนาดเล็กเพียงประมาณ 1-2% เท่านั้นที่เข้าถึงบริเวณดังกล่าว
ผลลัพธ์ที่ได้ยังอาจเป็นประโยชน์ต่อสาขาอื่นๆ ของการแพทย์ที่การละลายของเลือดมีศักยภาพสูง เช่น โรคหัวใจและมะเร็งวิทยา”

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Controlled Release