p Se a entrega de drogas tradicionais fosse um tipo de pintura, pode ser semelhante ao paintball. Com boa pontaria, a maioria da tinta termina no alvo, mas também goteja e espirra, carregando jatos de tinta pelo alvo. p Se a droga precisa entrar na corrente sanguínea e circular por todo o corpo para tratar doenças onde quer que esteja, este sistema de entrega tipo paintball pode funcionar. Mas não funcionará para a administração de medicamentos direcionada e precisa.

p Uma abordagem de entrega mais precisa se pareceria mais com "pintar por números, "uma técnica que permitiria a entrega precisa de uma certa quantidade de drogas em um local exato. Pesquisadores da Escola de Engenharia James McKelvey e da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis estão desenvolvendo as ferramentas necessárias para esse sistema de entrega de drogas , que eles chamam de pintura por dose de cavitação.

p A pesquisa deles foi publicada online esta semana em Relatórios Científicos .

p Usando ultrassom focalizado com seu agente de contraste, microbolhas, para entregar drogas através da barreira hematoencefálica (FUS-BBBD), a equipe de pesquisa, liderado por Hong Chen, professor assistente de engenharia biomédica na McKelvey School of Engineering, e professor assistente de oncologia de radiação na Escola de Medicina, foi capaz de superar algumas das incertezas da entrega do medicamento.

p Este método aproveita a expansão e contração das microbolhas ao interagir com o ultrassom, essencialmente bombeando a droga administrada por via intravenosa para onde quer que o ultrassom esteja apontando.

p Para determinar onde e quanto dos medicamentos estavam sendo entregues, os pesquisadores usaram nanopartículas marcadas com rótulos de rádio para representar partículas de drogas, em seguida, usou imagens de tomografia por emissão de pósitrons (PET) para rastrear sua localização e concentrações. Eles poderiam então criar uma imagem detalhada, mostrando para onde as nanopartículas estavam indo e em quais concentrações.

p Há um obstáculo, no entanto.

p "O problema é, A imagem PET é cara e associada à exposição radioativa, "Chen disse.

p Então, a equipe se voltou para a imagem de cavitação passiva (ICP), uma técnica de imagem de ultrassom que está sendo desenvolvida por vários grupos para obter imagens da distribuição espacial da cavitação de microbolhas, ou a oscilação de microbolhas no campo do ultrassom.

p Para determinar se o PCI também pode determinar com precisão a quantidade de medicamentos em um determinado local, eles correlacionaram uma imagem de PCI com uma imagem de PET (que eles sabiam que pode quantificar a concentração de agentes radioativos).

p "Descobrimos que há correlação pixel a pixel entre a imagem de ultrassom e a imagem PET, "Disse Yaoheng Yang, o principal autor deste estudo e um Ph.D. do segundo ano. Aluno do Departamento de Engenharia Biomédica. A imagem PCI, Portanto, pode ser usado para prever para onde vai um medicamento e a quantidade de medicamento existente. Portanto, ela chamou a nova técnica de pintura de dose de cavitação.

p Daqui para frente, Chen acredita que este método pode mudar drasticamente a forma como alguns medicamentos são administrados. O uso de pintura de dose de cavitação em conjunto com ultrassom focalizado permitirá que os médicos entreguem quantidades precisas de medicamentos em locais específicos, por exemplo, visando diferentes áreas de um tumor com exatidão.

p "Eu acho que esta técnica de pintura de dose de cavitação em combinação com a entrega de drogas para o cérebro habilitada por ultrassom focado abre novos horizontes na entrega de drogas para o cérebro espacialmente direcionadas e moduladas, "Chen disse.

p Ela recebeu recentemente uma doação de US $ 1,6 milhão do Instituto Nacional de Imagens Biomédicas e Bioengenharia do National Institutes of Health (NIH) para trabalhar na combinação da administração de medicamentos intranasais e ultrassom focalizado (FUSIN) com esta pesquisa.

p A equipe de pesquisa da Escola de Medicina da Universidade de Washington incluiu Xiaohui Zhang, associado de pesquisa de pós-doutorado em radiologia; Richard Laforest, professor associado de radiologia; Yongjian Liu, professor associado de radiologia; e Jeffrey F. Williamson, professor de oncologia de radiação. Da McKelvey Engineering:Haoheng Yang; e Dezhuang Ye.