Pharmaceutica Analytica Acta

Abstrakt

Optimierung der Ultraschallparameter zur gezielten Unterbrechung der Blut-Hirn-Schranke: Ein rechnergestützter Ansatz

Ryaan Datta

Die Blut-Hirn-Schranke (BBB) ​​ist eine Barriere zwischen dem Schädel und dem Nervengewebe über das Blut. Diese Barriere stellt eine erhebliche Herausforderung bei der Behandlung von Hirnerkrankungen wie Glioblastomen dar, da sie die Verabreichung von Therapeutika einschränkt. Diese Studie untersucht die Optimierung der Einstellungen für fokussierten Ultraschall (FUS), um die Durchlässigkeit der BBB zu verbessern und eine lokalisierte Verabreichung von Behandlungen wie Temozolomid (TMZ) zu ermöglichen. Mithilfe fortschrittlicher Simulationsmodelle, die Heterogenität in der Gefäß- und Mikrobläschendynamik berücksichtigen, wurden die optimale Frequenz, Intensität und Dauer von FUS für eine sichere und wirksame Unterbrechung der BBB vorhergesagt. Die optimalen Einstellungen von 2,3333 MHz, 1,5 W/cm² ^und einer Dauer von fünf Minuten wurden ermittelt, wodurch Kollateralschäden minimiert und gleichzeitig eine präzise Unterbrechung der BBB erreicht wurde. Diese Ergebnisse sind zwar ermutigend, müssen jedoch weiter validiert werden, um ihre klinische Relevanz für transkranielle Ansätze zu bestätigen. Diese Studie unterstreicht das Potenzial von Computermodellen zur Steuerung der FUS-Parameteroptimierung und bietet eine Grundlage für nicht-invasive Gehirntherapien.