Ultrasound-enhanced drug transport and distribution in the brain.
Ultrasound-enhanced drug transport and distribution in the brain.
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DOI：
10.1208/s12249-010-9458-0
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发表时间：
2010-09
影响因子：
3.3
通讯作者：
Prausnitz MR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Y;Paliwal S;Bankiewicz KS;Bringas JR;Heart G;Mitragotri S;Prausnitz MR
大脑中的药物输送受到脑组织中药物扩散缓慢的限制。这项研究检验了超声波可以安全地增强药物在大脑中的渗透的假设。体外暴露于不同频率（85 kHz、174 kHz 和 1 MHz）的超声波增强了分子量高达 70 kDa 的氚标记分子在猪脑组织中的渗透。在 85 kHz 和 1,200 J/cm2 时观察到最大增强 24 倍。体内暴露于 1 MHz 超声波进一步证明了超声波促进非人类灵长类动物大脑中分子分布的能力。最后，在与体内使用的条件相似的条件下，超声显示在一系列条件下不会对质粒 DNA、siRNA、腺相关病毒和胎鼠皮层神经元造成损害。总而言之，这些研究表明，在不造成可检测到的损伤的情况下，超声波可以在体外和体内增加药物在大脑中的渗透。
Drug delivery in the brain is limited by slow drug diffusion in the brain tissue. This study tested the hypothesis that ultrasound can safely enhance the permeation of drugs in the brain. In vitro exposure to ultrasound at various frequencies (85 kHz, 174 kHz, and 1 MHz) enhanced the permeation of tritium-labeled molecules with molecular weight up to 70 kDa across porcine brain tissue. A maximum enhancement of 24-fold was observed at 85 kHz and 1,200 J/cm2. In vivo exposure to 1-MHz ultrasound further demonstrated the ability of ultrasound to facilitate molecule distribution in the brain of a non-human primate. Finally, ultrasound under conditions similar to those used in vivo was shown to cause no damage to plasmid DNA, siRNA, adeno-associated virus, and fetal rat cortical neurons over a range of conditions. Altogether, these studies demonstrate that ultrasound can increase drug permeation in the brain in vitro and in vivo under conditions that did not cause detectable damage.
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