低強度パルス超音波と静脈内マイクロバブルの同時投与 (LIPU-MB) により、血液脳関門 (BBB) を越えてヒトの脳への薬物の効果的な送達が可能になる可能性があります。 それが研究の結論です ノースウェスタン大学ルーリー総合がんセンター シカゴで。 研究者らは、第17相用量漸増臨床試験において、化学療法薬アルブミン結合パクリタキセルが再発性神経膠芽腫患者1人の脳に安全に送達されたと報告している。

この研究は、 ランセット腫瘍学, は、LIPU-MBがヒトの全身投与された薬物の脳内濃度を実質的に増加させるという最初の直接的な証拠を提供する。 研究者らは、大量の BBB 開口は安全で再現性があり、化学療法の複数サイクルにわたって繰り返すことができると結論付けています。

BBB は多くの化学療法薬の浸透を制限し、悪性脳腫瘍の治療を困難にしています。 たとえば、パクリタキセルという薬剤は、神経膠腫に使用される標準的な化学療法剤よりも約 1400 倍強力ですが、BBB を通過することはできません。 しかし、高悪性度神経膠腫では、腫瘍細胞が薬物への曝露から保護されている実質に浸潤します。 その結果、神経膠芽腫の 80 ～ 90% が、腫瘍切除腔周囲の腫瘍周囲脳の 2 cm マージン内で再発します。

主任研究者 アダム・ソナベンドの ノースウェスタン医学マルナティ脳腫瘍研究所らは、LIPU-MBに基づいてBBBを開いた後のアルブミン結合パクリタキセルの安全性と最大耐用量を評価する研究を実施した。 彼らはまた、腫瘍周囲の脳組織におけるパクリタキセル濃度に対するLIPU-MBベースのBBB開口の影響を評価することも目的とした。

この研究には、以前の17つ以上の治療に反応しなかった再発神経膠芽腫の患者XNUMX人が含まれていました。 これらの患者の何人かは、カルボプラチン化学療法によるLIPU-MBを調査する別の臨床試験の参加者でもあった。

標準的な腫瘍切除後、すべての患者に次のような症状が現れました。 SonoCloud-9 デバイス（CarThera 製）を頭蓋骨の窓に埋め込み、外科用ネジで骨に取り付けます。 このデバイスは 1 つの 4 MHz 超音波エミッターで構成され、使い捨ての経皮針とケーブルを介してパルス発生器に接続されています。 BBB を開くために、パルス発生器は装置を 30 分 30 秒間作動させ、同時にマイクロバブルを 30 秒間静脈内注射しました。 超音波処理中、患者は覚醒していました。 その直後、研究者らはXNUMX分かけて静脈内化学療法を実施した。

研究者らは、ほとんどの BBB の完全性が LIPU-MB 後 60 分以内に回復することを発見しました。 そのため、彼らは、投与された化学療法薬の浸透を最適化するために、患者はこの時間枠内に点滴を受ける必要があるとアドバイスしている。

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各患者に対する最初の超音波処理は手術の 40 ～ 80 週間後に始まり、その後 135 週間間隔で最大 175 サイクルまで続きます。 安全性と最大耐量を評価するために、研究者らはアルブミン結合パクリタキセルの用量レベル215、260、XNUMX、XNUMX、XNUMX、XNUMX mg/mを評価しました。²。 彼らは、すべての患者に対して、合計で 68 サイクルの LIPU-MB ベースの BBB 開口術を実施しました。

研究の主要評価項目は、超音波処理と化学療法の最初のサイクル中の用量制限毒性でした。 BBB の開口後、一部の患者は即時的ではあるが一時的なグレード 1 ～ 2 の頭痛やその他のグレード 1 ～ 2 の神経障害を経験しました。 215 mg/m260 までの用量では用量制限毒性は観察されませんでした。 3 mg/m² では、2 人の患者が最初のサイクルでグレード 2 の脳症を発症し (用量制限毒性と考えられる)、もう 260 人の患者が XNUMX 番目のサイクルでグレード XNUMX の脳症を発症しました。 どちらの場合も、用量を減らすと毒性は解消され、治療を継続できるようになりました。 追加の患者は、XNUMX mg/m の用量での XNUMX サイクル目にグレード XNUMX の末梢神経障害を発症しました。².

研究者らはまた、追加の神経手術を受ける必要がある患者の一部から、超音波処理した脳組織と超音波処理していない脳組織の生検サンプルを取得した。 「BBBが無傷である腫瘍周囲の脳には神経膠腫細胞が浸潤しているため、人間の脳内の絶対薬物濃度の測定は神経膠腫において特に重要です」と彼らは説明する。

脳への窓：超音波はポリマープレートを通してBBBを開くことができます

薬物動態研究では、LIPU-MBは超音波処理していない脳サンプルと比較してパクリタキセルの脳対血漿比を3.6倍増加させたが、カルボプラチンで見られた増加は超音波処理していないサンプルよりも5.8倍高かったことが示された。 研究者らはまた、LIPU-MBとアルブミン結合パクリタキセル注入を組み合わせると、ヒト神経膠腫細胞株の半数に対して細胞毒性のあるパクリタキセル濃度が得られることも確認した。

チームは現在、 第2相臨床試験 外科的切除後のアルブミン結合パクリタキセルとカルボプラチンの送達を調査する。 「この新たな技術とアプローチは、現在血液脳関門を通過しないため、脳疾患の治療には考慮されていない多くの既存薬を再利用できる可能性を秘めています」とソナベンド氏はコメントしている。

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/ultrasound-implant-helps-deliver-powerful-chemotherapy-to-brain-tumours/