정맥 미세 기포(LIPU-MB)를 동시에 투여하는 저강도 펄스 초음파는 혈뇌 장벽(BBB)을 통해 인간의 뇌로 약물을 효과적으로 전달할 수 있습니다. 의 연구 결론입니다. 노스웨스턴 대학의 루리 종합 암 센터 시카고에서. 연구자들은 17상 용량 증량 임상 시험에서 화학요법 약물 알부민 결합 파클리탁셀이 재발성 교모세포종 환자 1명의 뇌에 안전하게 전달되었다고 보고합니다.

이 연구는 란셋 종양학, LIPU-MB가 인간의 전신 투여 약물의 뇌 농도를 실질적으로 증가시킨다는 첫 번째 직접적인 증거를 제공합니다. 연구자들은 대용량 BBB 개방이 안전하고 재현 가능하며 여러 주기의 화학 요법에 걸쳐 반복될 수 있다고 결론지었습니다.

BBB는 많은 화학 요법 약물의 침투를 제한하여 악성 뇌종양 치료를 어렵게 만듭니다. 예를 들어 약물 파클리탁셀은 신경아교종에 사용되는 표준 화학요법제보다 약 1400배 더 강력하지만 BBB를 통과할 수 없습니다. 그러나 고급 신경아교종에서는 종양 세포가 약물 노출로부터 보호되는 실질 조직으로 침투합니다. 그 결과, 교모세포종의 80-90%는 종양 절제 공동 주위의 종양 주위 뇌의 2 cm 마진 내에서 재발합니다.

수석 연구원 아담 소나벤드, Northwestern Medicine Malnati 뇌종양 연구소, 동료들은 BBB의 LIPU-MB 기반 개방 후 알부민 결합 파클리탁셀의 안전성과 최대 허용 용량을 평가하기 위해 연구를 수행했습니다. 그들은 또한 종양 주위 뇌 조직에서 파클리탁셀 농도에 대한 LIPU-MB 기반 BBB 개방의 효과를 평가하는 것을 목표로 했습니다.

이 연구에는 재발성 교모세포종이 하나 이상의 이전 치료에 반응하지 않는 17명의 환자가 포함되었습니다. 이들 환자 중 몇몇은 또한 카보플라틴 화학요법으로 LIPU-MB를 조사하는 별도의 임상 시험에 참여했습니다.

표준 종양 절제술 후, 모든 환자는 소노클라우드-9 수술용 나사로 뼈에 부착된 두개골의 창에 이식된 장치(CarThera). 1개의 4MHz 초음파 방출기로 구성된 이 장치는 일회용 경피 바늘과 케이블을 통해 펄스 발생기에 연결됩니다. BBB를 열기 위해 펄스 발생기는 30분 30초 동안 장치를 활성화하고 동시에 30초 동안 미세 기포를 정맥 주사했습니다. 환자는 초음파 처리 중에 깨어 있었습니다. 그 직후 연구원들은 XNUMX분에 걸쳐 화학 요법을 정맥 주사했습니다.

연구자들은 대부분의 BBB 무결성이 LIPU-MB 후 60분 이내에 복원되었음을 발견했습니다. 따라서 그들은 투여된 화학요법 약물의 침투를 최적화하기 위해 환자에게 이 시간 내에 주입해야 한다고 조언합니다.

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각 환자에 대한 첫 번째 초음파 처리는 수술 후 40~80주 후에 시작되었으며, 이후 135주 간격으로 최대 175회 주기로 진행되었습니다. 안전성과 최대 내약 용량을 평가하기 위해 연구원들은 215, 260, XNUMX, XNUMX, XNUMX 및 XNUMXmg/mXNUMX의 알부민 결합 파클리탁셀 용량 수준을 평가했습니다.². 전체적으로 그들은 모든 환자에 대해 68주기의 LIPU-MB 기반 BBB 개방을 수행했습니다.

연구의 1차 종점은 초음파 처리 및 화학 요법의 첫 번째 주기 동안의 용량 제한 독성이었습니다. BBB 개방 후 일부 환자는 즉각적이지만 일시적인 2-1등급 두통 및 기타 2-215등급 신경학적 결손을 경험했습니다. 260 mg/m²까지 용량 제한 독성이 관찰되지 않았습니다. 3mg/m²에서 한 환자는 첫 번째 주기 동안 2등급 뇌병증(용량 제한 독성으로 간주됨)이 발생했고 다른 환자는 두 번째 주기 동안 2등급 뇌병증이 발생했습니다. 두 경우 모두 복용량을 줄이고 치료를 계속할 수 있을 때 독성이 해결되었습니다. 추가 환자는 260mg/mXNUMX의 용량에서 세 번째 주기 동안 XNUMX등급 말초 신경병증이 발생했습니다.².

연구원들은 또한 추가 신경외과 수술을 받아야 하는 환자의 하위 집합에서 초음파 처리된 뇌 조직과 초음파 처리되지 않은 뇌 조직의 생검 샘플을 수집했습니다. "BBB가 손상되지 않은 종양 주위 뇌가 신경아교종 세포에 의해 침윤되기 때문에 인간 뇌의 절대 약물 농도 측정은 신경아교종에서 특히 중요합니다."라고 그들은 설명합니다.

두뇌의 창: 초음파는 폴리머 플레이트를 통해 BBB를 열 수 있습니다.

약동학 연구에 따르면 LIPU-MB는 비초음파 처리된 뇌 샘플에 비해 파클리탁셀의 뇌 대 혈장 비율을 3.6배 증가시킨 반면, 카보플라틴에서 관찰된 증가는 비초음파 처리 샘플보다 5.8배 더 높았습니다. 연구자들은 또한 알부민 결합 파클리탁셀 주입과 결합된 LIPU-MB가 인간 신경아교종 세포주의 절반에 대해 세포독성인 파클리탁셀 농도를 초래한다고 결정했습니다.

팀은 현재 임상 2상 외과 적 절제술 후 알부민 결합 파클리탁셀과 카보플라틴의 전달을 조사합니다. Sonabend는 "이 새로운 기술과 접근 방식은 현재 혈액-뇌 장벽을 통과하지 않기 때문에 뇌 질환 치료로 고려되지 않는 많은 기존 약물을 용도 변경할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."라고 말했습니다.

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