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台學者研發漩渦聲鉗精準投藥 提升腫瘤治療效果

清華大學生醫工程與環境科學系特聘教授葉秩光(右)研發的「漩渦式超音波聲鉗技術」可精準投放藥物至腫瘤區,提升癌症治療效果。(科技部提供)
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【大紀元2020年07月29日訊】(大紀元記者袁世鋼台灣台北報導)化學藥物是治療癌症患者的方式之一,藉由血液循環讓藥物進入腫瘤部位,但缺點是藥物也會隨著血液循環至健康組織,無法在腫瘤區停留。不過,清華大學生醫工程與環境科學系特聘教授葉秩光研發的「漩渦式超音波聲鉗技術」可望解決此難題,發展為精準醫療臨床應用模式。

葉秩光指出,腫瘤內大多是功能缺陷的不成熟血管,運輸氧氣及養分的能力較差,一旦缺氧,會大幅影響化學與放射治療的治療成效。他認為,若能精準的將氧氣運送至腫瘤內部,將可改善腫瘤血管的型態及功能,並提升腫瘤血管輸送氧氣與藥物的能力,或增加對放射治療的敏感度,甚至誘發後續抗腫瘤免疫細胞的活化,提升治療效果。

但是該如何將氧氣準確輸送至腫瘤?葉秩光表示,他早已研發出「超音波聲鉗操控微粒」與「超音波對比劑微氣泡」兩大技術;而在科技部補助下,他又研發出了「漩渦式聲鉗結合超音波對比劑微氣泡」技術,利用微氣泡作為藥物載體,並透過漩渦式聲鉗對微氣泡產生強烈的聲輻射力進行操控,可將藥物精準遞送至目標區域。

另一方面,葉秩光的團隊也研發出「磷脂質微氣泡」,可將氧氣穩定包覆,進一步增加帶氧微氣泡在腫瘤的累積量,並利用「漩渦式聲鉗技術」蒐集血液中流動的帶氧微氣泡,再精準操控這些微氣泡聚集在腫瘤位置並釋放氧氣,彌補腫瘤血管運輸效率低下的缺陷;未來也可望使藥物大量集中在病灶處而不接觸到正常組織,精準投藥。

葉秩光表示,研究團隊下個階段將以漩渦式聲鉗為基礎,結合現行醫療診斷使用的二維陣列探頭,利用超快速平面波成像技術,以特殊串接波型的方式擊破帶氧微氣泡,達到即時監控帶氧微氣泡在腫瘤中被捕捉並釋放氧氣的過程。希望將來可進入臨床試驗,建立一套以帶氧微氣泡治療為基礎的超音波診斷與治療平台,提供新型的精準醫療應用模式。

此外,科技部表示,行政院近年來推動生醫產業創新,強調跨域科技結合生技醫藥,透過精準的理念提升醫療效率、安全性,發展精準醫療;科技部在未來4年將跨部會推動精準健康戰略產業,達成產業創新翻轉並實現「2030全齡精準健康」的未來願景。而葉秩光也提到,他的團隊預計將此研究成果申請專利、將技術商轉,並在今(2020)年成立醫材新創公司。◇

責任編輯:玉珍

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