В основе подхода лежит двухступенчатое воздействие ультразвуком, которое помогает точно высвобождать лекарство в пораженном участке мозга. Это открывает новые возможности в лечении рака и неврологических заболеваний, терапия которых сегодня ограничена из-за сложности доступа к поврежденным областям мозга.

Разработка новой технологии принадлежит ученым из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Они показали, что теперь высвобождение лекарственных средств в мозге можно организовать в точностью до миллиметра.

До сих пор достигнуть такой точности было невозможно, поскольку лекарства, перемещаясь по кровотоку, не могли избирательно воздействовать на ткани и распределялись значительно шире пораженного участка. Это не эффективно и вызывает побочные эффекты. Теперь ученые использовали ультразвук, чтобы управлять процессом.

Лекарственное средство упаковывается в специальные носители на основе липидных везикул, которые крепятся к чувствительным к ультразвуку газосодержащим пузырькам. Сначала их вводят в кровоток, а затем, достигая мозга, с помощью ультазвука начинают высвобождать.

На первом этапе лекарство концентрируют в пораженном участке мозга с помощью звуковых волн низкой частоты, а затем более высокие частоты заставляют носителей лекарства вибрировать в нужном месте, высвобождая лекарство.

«Звуковые волны разрушают липидные мембраны вокруг лекарств и высвобождают его в ткань мозга конкретно в место поражения», — поясняют авторы.

Технология уже показала эффективность в экспериментах на моделях крыс. Важным преимуществом нового подхода является низкая дозировка применяемых препаратов, поскольку их можно сконцентрировать в заданном участке мозга. Например, в экспериментах с крысами ученые применили дозировку в 1300 раз меньше обычной.

В настоящее время команда уже проверяет свой подход на моделях психических заболеваний у животных. Они надеются, что в скором времени смогут оценить его эффективность у человека, чтобы в будущем терапия рака мозга и неврологических заболеваний была более целевой и с минимальными побочными эффектами.