Sonoporacijos metrikų analizė (Biofizika 02 B)
Anotacija
Siekiant kontroliuojamos ir lokalizuotos vaistų pernašos į ląsteles ir audinius yra taikomas metodas – sonoporacija (SP). Fizikiniu požiūriu pagrindinis faktorius, sąlygojantis ląstelės membranos SP, yra ultragarso (UG) sukelta kontrastinių agentų mibroburbulų (MB) kavitacija. SP destruktyvus poveikis ląstelėms pasireiškia dėl nekontroliuojamos MB kavitacijos. Todėl yra ypač svarbu sukurti universalią SP dozimetrijos sistemą.
Disertacijoje pristatytuose tyrimuose buvo įvertinti keturi pagrindiniai sonoporacijos komponentai: 1) UG sklaida, 2) UG silpimas, 3) MB koncentracija ir 4) priešvėžinių vaistų pernaša į kininio žiurkėno kiaušidžių ląsteles. UG sklaida ir silpimas buvo matematiškai susieti su MB koncentracijos pokyčiais ir molekulių pernašos bei ląstelių gyvybingumo dinamika. Buvo pasiūlytos universalios laikinės metrikos, MB sonodestrukcijos greitis ir sklaidos signalo maksimalios vidutinės kvadratinės vertės atsiradimo greitis, tiksliai prognozuojančios vaistų pernašos efektyvumą.
Tyrimai parodė, kad UG sklaida, silpimas bei MB koncentracija gali būti lygiavertiškai panaudoti SP efektyvumui optimizuoti. SP efektyvumo optimizavimui poveikio trukmės skalėje buvo pasiūlytas kriterijus – UG sklaidos signalo vidutinės kvadratinės vertės nukritimas iki fono lygio. Atlikus tyrimus buvo nustatyta, kad inercinė kavitacija yra pagrindinis mechanizmas, sukeliantis efektyvią ląstelių SP.
