血脑障蔽（blood-brain barrier, BBB）是血流运送分子入大脑的一大阻碍，大约 90% 的药物都会受此限制。来自英国伦敦国王学院的生物医学工程暨影像科学所（School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences）与伦敦帝国学院的非侵入式手术与检测实验室联手研发新型药物运输模式，透过快速短脉冲（rapid short pulses, RaSP）超音波可以无侵入式跨越血脑障蔽，将装有药物的脂质体（liposome）运入大脑。
大脑的防御系统－血脑障蔽
血脑障蔽为脑部的特殊物理、运输和代谢屏障，能够维持大脑稳定，并促进离子与神经传导物调节。然而此层阻隔却使神经退化性疾病、癌症脑转移治疗的反应率和有效性都不尽理想。为了克服此困境，许多科学家正在开发新的药物运输模式。不过目前尚无能完全避免血脑屏障损伤的非侵入式药物运输模式，因此欲安全地传递大分子药物入大脑实为临床一大挑战。
运药小兵－脂质体 立大功
脂质体为目前最常见用于运输药物的方式，能在造成极小的系统毒性下将药运至目标位置，其优势包含高浓度乘载非极性药物或极性药物与于目标地释放药物的机制，加上容易调整药物的结合特异性。近期 Pfizer 与 BioNTech 的新冠疫苗（BNT162b2）也是使用脂质体配方。
其中，脂质体奈米药物（liposomal nanomedicines）也具能载运高浓度的药物的优势，并能于发炎或感染部位释放药物，可用于运输无法穿越血脑屏障的多重药物来治疗神经退化疾病和脑瘤。
快速短脉冲超音波助脂质体运输一臂之力
文献指出目前非侵入式药物运输系统多以长脉冲（long-paulse）（~10-20 ms）、低频率( < 5 Hz）的模式居多。而近年来研发出快速短脉冲序列，相对于长脉冲超音波较能有效并安全的运输药物。
研究团队透过小鼠实验来检测此药物运输模式。利用聚焦快速短脉冲超音波在小鼠的左脑，再将含有能与超音波同步振动、膨胀和收缩的微气泡（microbubble）与充填药物的脂质体注射入小鼠尾部。实验结果成功藉超音波诱导微气泡振动并打开血脑屏障，带领脂质体包裹的药物进入脑部血管中。
另外，研究团队也使用显微镜技术来检测此药物运输模式对脑部组织损伤的情形，结果显示并无脑部组织受到损伤，药物运输也较传统长脉冲超音波更有效率。未来将有机会应用于临床上治疗病患的中枢神经疾病与脑部肿瘤。
延伸阅读：让 siRNA 通过血脑屏障！新型奈米递送系统如何做到？参考资料：
1. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0168365921006568
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