可載藥可投藥

突破性功能寫新局

目前國外主流的超音波顯影劑,多侷限在基本的影像診斷功能,葉秩光教授團隊研發的新型超音波顯影劑,則跳脫傳統思維,讓超音波顯影劑在診斷功能外,同時具備「治療」功能。

聚焦式超音波探頭 Focused ultrasound transducer

化療藥物與基因片段的載體
化療藥物與基因片段的載體2化療藥物與基因片段的載體2

微氣泡除了是超音波影像顯影劑外,同時也可作為化療藥物與基因片段的載體,藉由超音波驅動釋放並在體內進行局部藥物遞送(精準治療)

這歸功於團隊採用的「磷脂質」顯影劑材料,因在磷脂質殼層上修飾具有專一性吸附能力的生物分子,能夠在體內針對特定受器標的性吸附累積,更精確地在超音波影像中標示出對應的病灶區域,協助癌症早期診斷。

目前有幾類技術手段,其中在學術研究領域最為常見且快速的方式即是透過生物素-蛋白素複合物(Biotin-Avidin Complex)來橋接脂質微氣泡與抗體,利用該兩分子彼此的親和力(類似抗體與抗原)來把經過這兩分子修飾的基團給連接在一起。這種技術手段,只要選用經生物素、卵白素修飾的分子即可在簡單混合的狀況下完成橋接,非常方便,這也是為什麼該手段被廣泛應用於學術研究中的原因。

藥物/基因傳遞 1

藥物/基因傳遞 Drug/gene delivery

藥物/基因傳遞 2

新型超音波顯影劑

新型超音波顯影劑

「新型超音波顯影劑」使用磷脂質殼層包覆低沸點的氟碳液體形成相轉變液滴,於體內具有較長存活時間,同時可做為奈米級的藥物載體

而較進階一點的方式,則可以透過點擊化學(Click chemistry/reaction)的方法,以化學合成的方式,將兩個分子連結,組合在一起。目前點擊化學可選用的官能基已經相當多元,也是能快速修飾生物分子,讓顯影劑來進行標靶造影的工具。

其雖需額外關注與控制化學合成所需的反應條件,但通常擁有著更為穩定的鍵結與更低的非專一性吸附,是開發臨床產品時的主要策略。

相轉變液滴開啟細胞通透性,提升藥物滲透

相轉變液滴開啟細胞通透性,提升藥物滲透

超音波隨選即時產生氣泡

超音波隨選即時產生氣泡

簡單來說,磷脂質殼層間更可包覆疏水性藥物,讓顯影劑化身為「載具」,將藥物置入奈米級的微小氣泡內,就可透過小氣泡進行運送,將藥物帶到病灶,做為標靶治療。新型超音波顯影劑可包覆藥物又具表面修飾抗體,開拓將來應用於「精準醫療」的遠景。