超音波によるペトリ皿内の音場形成に及ぼす水面の影響

摘要

現在，ソノポレーションと呼ばれる超音波を利用して治療性分子を細胞内に導入する医療技術が注目されている．この医療技術は，低侵襲性·選択性に優れている反面，治療性分子の細胞内への導入効率が低いという欠点がある．そのため，ナノ·マイクロバブルを用いて導入効率を上昇させる試みが行われており，気泡が存在することで治療性分子の導入効率が上昇することが確認されている．しかし，ソノポレーションにおけるナノ·マイクロバブルの効果，治療性分子が細胞内に導入される機構，最適な超音波の照射条件は明らかにされていない．特に，実験ではペトリ皿の底面に培養した細胞に超音波を照射することでソノポレーションの効果を調べているが，ペトリ皿内での音場形成が水面高や超音波照射中における水面形状の変動に大きく依存すると考えられ，その結果ソノポレーションにおける導入効率に影響している可能性が指摘されている．そこで本研究では，効率的なソノポレーションの確立を目指し，その第一段階として，ペトリ皿内の音場形成に及ぼす水面の影響を直接数値計算により調べる．