Spatiotemporal drug delivery using laser-generated-focused ultrasound system.
Spatiotemporal drug delivery using laser-generated-focused ultrasound system.
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DOI：
10.1016/j.jconrel.2015.08.033
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发表时间：
2015-12-28
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gu Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Di J;Kim J;Hu Q;Jiang X;Gu Z
激光聚焦超声（LGFU）具有聚焦点小、频带宽、激发稳定、超声致热小等优点，有望成为高精度超声治疗的理想方法。我们在这里报告的发展的LGFU作为一个刺激促进药物释放的微凝胶与载药聚合物纳米粒子集成。利用碳黑/聚二甲基硅氧烷（PDMS）-光声透镜产生的超声波脉冲，引发载药聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米粒包裹的海藻酸盐微凝胶的药物释放。我们通过纸片扩散法证明了该药物递送系统对大肠杆菌的抗菌能力，并在体外对HeLa细胞来源的肿瘤球体具有抗肿瘤功效。这种新型的LGFU响应性药物递送系统提供了一种简单而远程的方法，以时空方式精确控制治疗剂的释放，并可能抑制对周围组织的有害影响，例如热消融。
Laser-generated-focused ultrasound (LGFU) holds promise for the high-precision ultrasound therapy owing to its tight focal spot, broad frequency band, and stable excitation with minimal ultrasound-induced heating. We here report the development of the LGFU as a stimulus for promoted drug release from microgels integrated with drug-loaded polymeric nanoparticles. The pulsed waves of ultrasound, generated by a carbon black/polydimethylsiloxane (PDMS)-photoacoustic lens, were introduced to trigger the drug release from alginate microgels encapsulated with drug-loaded poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles. We demonstrated the antibacterial capability of this drug delivery system against Escherichia coli by the disk diffusion method, and antitumor efficacy toward the HeLa cell-derived tumor spheroids in vitro. This novel LGFU-responsive drug delivery system provides a simple and remote approach to precisely control the release of therapeutics in a spatiotemporal manner and potentially suppress detrimental effects to the surrounding tissue, such as thermal ablation.
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发表时间：
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