[发明专利]一种利用超声调控屏障通透性的方法

说明书

本发明属于控制技术领域，涉及利用超声调控屏障通透性的方法，尤其涉及中频低强度脉冲超声增加屏障通透性的方法。本发明采用超声仪器，调节优选超声参数模式，调控有关屏障的通透性；该方法中还包括采用改良Franz扩散池和药物扩散试验仪。本发明利用超声的生物学效应有效地增加有关屏障通透性以改善药物输送，在停止超声辐照后有关屏障通透性逐渐恢复正常，不发生有关屏障组织结构破坏。

技术领域

本发明属于控制技术领域，涉及利用超声调控屏障通透性的方法，尤其涉及中频低强度脉冲超声增加离体眼部屏障通透性的方法。

背景技术

据研究报道，年龄相关性黄斑变性、眼内炎、葡萄膜炎等累及视网膜、视神经、玻璃体或脉络膜的眼后段疾病是致盲的重要原因，临床实践中常采用将抗生素、激素、抗血管内皮生长因子等药物输送到眼后段病灶进行治疗。然而，由于眼部存在多种屏障，包括静态、动态和代谢屏障，使这些药物进入眼后段病灶受到限制，如局部滴眼液只有不足1/10⁸的药物可以到达眼后段，全身用药(口服、静脉给药等)亦难以克服眼部屏障在眼后段达到有效治疗浓度。目前临床上采用的给药方式是通过玻璃体腔注射将药物直接送至病灶，而玻璃体腔注射药物这种有创操作存在诸多问题，如损伤眼组织、发生白内障、视网膜脱离、玻璃体出血、眼内炎等并发症风险高、患者负担重、有些药物无法从玻璃体扩散到视网膜等。因此，研发能突破眼部屏障的、无创的、有效的眼后段给药方式具有重要意义。

现有技术公开了，巩膜和结膜是眼部静态屏障的主要组成部分。巩膜即“白眼球”，由大量的胶原纤维和极少细胞成分交织成微孔状结构；结膜是覆盖于巩膜表面的透明薄膜，由较易渗漏的柱状上皮和基质组成；二者的组织结构决定了渗透性较强的特点，加之表面积大、毗邻脉络膜和视网膜等眼后段病灶，是良好的向眼后段输送药物的部位。但是，经结膜、巩膜途径输送的药物在到达眼后段病灶前还受到来自结膜血流、淋巴管、脉络膜血流、视网膜色素上皮等眼部动态和代谢屏障的阻力，药物到达眼后段病灶仍十分困难。由于眼部动态和代谢屏障无法避免，只有削弱静态屏障，增加药物穿过静态屏障，才能在眼后段达到一定的浓度水平。因此，增加结膜、巩膜静态屏障的通透性以增加透结膜、巩膜药量是经结膜、巩膜途径向眼后段输送药物的关键；同时，保证静态屏障通透性能恢复正常并且不造成屏障损伤是难点。

超声波是一种频率高于20kHz的机械波，因其具有方向性好、功率大、穿透能力强等特点在临床诊断和治疗中广泛应用。采用不同的超声参数模式，利用超声的生物学效应，可以达到不同的治疗效果。目前有研究显示超声在某些超声参数模式下，能利用空化效应，使离体兔和猪巩膜对某些药物的通透性可逆性增加。这为可逆性增加眼部静态屏障通透性提供可能。但就目前研究结果，超声作用下巩膜通透性变化规律尚不清楚，而且从实验动物获得的结果不能直接应用于人，尤其是巩膜厚度是经巩膜输送药物的重要影响因素，而兔和猪巩膜的平均厚度分别是人类巩膜的1/10和1/2。对于超声对结膜通透性的影响，目前尚无相关研究。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种利用超声调控屏障通透性的方法，尤其是涉及采用中频低强度脉冲超声增加屏障通透性的方法,实现在超声辐照下屏障通透性增加，停止超声辐照后屏障通透性逐渐恢复正常，并且不引起结膜、巩膜组织破坏；同时可以显著地增加药物透结膜、巩膜的量，同时避免屏障的不可逆性损伤的目的。

本发明提供的利用超声调控屏障通透性的方法，包括：超声探头的位置、超声频率、声强、占空比、超声辐照时间等技术方案，以实现发明目的。

本发明提供的利用超声调控屏障通透性的方法采取的技术方案是：

一种利用超声调控屏障通透性的方法，使用带超声探头的超声仪器利用超声的生物学效应，包括机械效应、空化效应，增加超声辐照区内屏障的通透性；所述超声为中频低强度脉冲模式，超声频率为0.8-1.2MHz、声强为0.5-1.5W/cm²、占空比为30％-50％；所述超声辐照时间为1-10分钟，可进行多组。

所述屏障为眼部屏障，包括离体人眼部屏障，即离体人结膜或离体人巩膜。