如何将药物输送到身体的特定部位，使其发挥作用，同时又避免在其他部位引起副作用？据斯坦福大学的研究人员称，答案是纳米颗粒、超声波脉冲和糖的组合。
该团队开发了一种系统，可将药物输送到身体任何部位，精确到几毫米。放射学教授拉格·艾兰（Raag Airan）是本周发表在《自然纳米技术》杂志上的这项研究的资深作者，他解释说，这可以“最大限度地提高治疗效果，并最大限度地减少我们目前使用的许多药物的脱靶效应”。
研究人员在实验大鼠身上测试了他们的方法，使用超声响应的纳米颗粒药物输送系统，并注射了两种药物。首先，他们将一剂氯胺酮封装在纳米颗粒中，以实现精准输送，并用糖溶液（准确地说，是含有 5% 蔗糖的溶液）来稳定药物。
当通过注射输送药物，然后用特殊换能器将低强度超声波脉冲聚焦在大脑的特定区域时，在该区域发现的氯胺酮含量是大脑其他部位的三倍，这表明药物被精确释放。
研究人员还测试了将氯胺酮靶向输送至大鼠前额叶皮层（负责调节情绪压力）的效果，并成功缓解了它们的焦虑行为。这表明，该系统或许可以帮助临床医生以类似的方式使用氯胺酮治疗人类抑郁症，同时避免氯胺酮通常会带来的解离效应。
研究团队还利用这种方法，用局部麻醉剂阻断了大鼠一条腿坐骨神经的疼痛。这种方法的妙处在于，它可以让患者在身体其他部位接受注射，这些部位注射时不会太疼，然后通过聚焦超声在治疗部位激活麻醉剂。
这并非超声波首次应用于药物输送。早在2012年，麻省理工学院的研究人员就利用超声波穿透皮肤表层，实现无痛药物输送；2018年，牛津大学的研究人员将超声波束对准热敏药物胶囊，直接瞄准肿瘤；2023年，麻省理工学院一个团队的可穿戴水凝胶贴片发射超声波脉冲，将液体药物分子微射流射入皮肤。
Airan 教授也研究过用于药物输送的超声波技术，并于 2018 年设计了一套系统，但该系统并不完美，因为他所研究的载药纳米颗粒在体温下不稳定，会导致药物渗出到各处。
他通过更换纳米粒子的外壳材料来完善他的系统，并使用糖溶液来确保它们的声阻抗（指声波穿过材料的难易程度）与它们穿过的介质不同，因此超声波可以与它们进行特定的相互作用。
该团队目前正在筹备该系统的首次人体试验，试验将使用氯胺酮来靶向治疗患者慢性疼痛的情绪体验。这意味着该系统还需要几年时间才能获得商业化所需的批准，但它无疑有望成为一种利用精神药物治疗精神健康问题，同时限制潜在副作用的有前景的方法。
资料来源：斯坦福大学