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工程研究人员制定了一种新的技术，用于消除特别坚韧的血栓，使用工程纳米块和超声“钻头”来分解内部的凝块。该技术尚未经历临床测试。体外测试表明了有希望的结果。
具体而言，新方法旨在治疗缩回的血液凝块，在延长的时间段内形成缩回血栓，尤其是密集的。这些凝块特别难以治疗，因为它们比其他凝块更不孔，使得溶解血栓渗透到凝块中的药物很难。
新技术有两个关键部件：纳米辊和超声钻。
纳米辊组成的微小脂质球，填充有液体全氟烃（PFC）。具体地，纳米辊填充有低沸点PFC，这意味着少量的超声能量将导致液体转化成气体。当它们转化为气体时，PFCs迅速扩张，蒸发纳米液体并形成微观气泡。
“我们将纳米块引入凝块的部位，因为纳米块是如此之小，当它们暴露于超声时，它们能够穿透和转换为微泡，”Leela Goel说，这是一篇论文的第一作者工作。goel是一个博士学位。北卡罗来纳州立大学联合生物医学工程部门的学生和教堂山的北卡罗来纳大学。
在凝块内形成微泡形成之后，凝块的继续暴露于超声波振荡微泡。微泡的快速振动使它们表现得像小拖运机一样，扰乱凝块的物理结构，并帮助溶解凝块。这种振动也在凝块质量中产生较大的孔，使血液传承的抗凝血药物渗透到凝块中深入凝固并进一步突破它。
该技术是可能的超声钻头- 这是一种超声换能器，其足够小以通过导管被引入血管。钻头可以直接瞄准超声波，这使得它非常精确。它还能够将足够的超声能量引导到目标位置以激活纳米辊，而不会导致周围健康组织的损伤。钻头包含一个管，其允许用户在凝块的部位注入纳米辊。
在体外测试中，研究人员比较了药物治疗的各种组合，使用微泡和超声波消除凝块，以及使用纳米辊和超声波的新技术。
“我们发现，使用纳米轧件，超声和药物治疗是最有效的，将凝块的大小降低40％，加上或减少9％，”邓先生德安邓肯杰出教授机械和航空航天工程教授在NC州和本文的通讯作者。“仅使用纳米辊和超声波将质量降低30％，加上或减8％。下一个最佳治疗涉及药物治疗，微泡和超声波 - 并且降低凝块质量仅17％，加上或减去9％。所有这些测试都是在相同的30分钟治疗期间进行的。
“这些早期的测试结果非常有前途。”
“使用超声波破坏血栓血栓，包括欧洲患者的若干大量研究，取得有限，”威廉·肯纳威廉·肯纳·肯纳·肯德斯·肯德斯·肯德斯·斯特·肯纳·斯·肯德教授NC状态。“然而，加入低沸点纳米辊，结合超声钻已经证明了这项技术的实质性进步。”
“下一步将涉及在动物模型中涉及临床前测试，这些动物模型将有助于我们评估这种技术可能用于治疗深静脉血栓形成的安全有效，”密歇根大学生物医学工程教授镇旭说：“密歇根大学和共同作者本文。
本文，“纳米多波特介导的导管导向缩回的血栓传导的Sonothrombol分析，“在期刊上公布开放访问微系统和纳米工程。本文是由淮宇吴和博华张立的共同撰写的。学生在NC州;伯爵和国家统计局州生物医学工程联合系的博士后研究员和金德克金。
该工作是根据国家卫生研究院的支持，授予R01HL141967。
一个名为Sonovancular，Inc。的初创公司，它由Jiang共同创立，并从NC状态许可超声“钻头”技术。Sonovascular和NC国家希望与行业合作伙伴合作推进该技术。由Dayton共同发明的低沸点纳米块也被发出了美国专利。该技术已由Spinout公司Triangle Biotechnology，Inc。的许可。由Dayton共同创立。研究共同作者代顿，金，徐和江还提出了与纳米德克莱克介导的Sonothrombolys相关的专利申请。
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编辑注：研究摘要跟随。
“纳米多波克莱 - 介导的导管导向缩回的血凝凝块的声音栓塞”
作者：Leela Goel，Jinwook Kim和Paul A. Dayton，北卡罗来纳州立大学和教堂山的北卡罗来纳大学;淮宇吴，博华张乡北卡罗来纳州立大学;密歇根大学镇旭
发表：1月6日，微系统和纳米工程
迪伊：10.1038 / s41378-020-00228-9
抽象的：当前微泡（MB）和组织纤溶酶原激活剂（TPA）介导的SONOMOLOMBOLYSICES的一个主要挑战是有效处理缩回的血栓，由于缩回凝块的高密度和低孔隙率。纳米辊（NDS）具有潜力，由于它们的尺寸小，并且能够渗透到缩回凝块以增强药物递送而增强缩回凝块裂解。我们首次证明亚兆赫，前瞻性血管内（FVI）传感器可用于在体外用于ND介导的Sonothrombolysis。在这项研究中，我们确定了诱导空化的最小峰值负压，以利用低沸点相变纳米液体和凝块裂解。然后，将纳米杆介导的Sonothrombol分析与MB和TPA调解技术进行比较。作为控制的缩回凝块的质量百分比作为质量百分比为9±8％，9±5％，16％，14±9％，17±9％，30±8％，40±9％小组，TPA单独，TPA +美国，MB +美国，MB + TPA +美国，ND +美国和ND + TPA +美国群体。在缩回的血凝块中，与传统的MB和TPA介导的Sonothrombolis解释技术相比，ND-and TPA介导的Sonothrombolysion能够显着增强缩回凝块裂解。组合纳米纳米杆与TPA介导的Sonothrombolysis可以提供可行的策略，用于安全地处理缩回凝块。
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