This invention discloses an apparatus and method for producing microcavitational activity in aqueous fluids for non-invasive macromolecule delivery into living cells. A standard electrohydraulic shock wave lithotripter is fitted with an adjustable ring reflector that shares the same foci as the standard lithotripter hemi-ellipsoidal reflector. A small portion of the spherical shock wave, generated by the spark discharge at the first focus (F1), is reflected and diffracted by the ring reflector, resulting in a weak preceding shock wave approximately 8.5 .mu.s in front of the lithotripter shock wave reflected and diffracted by the hemi-ellipsoidal reflector. The peak negative pressure of the preceding weak shock wave or pulse at F2 can be adjusted from -0.96 to -1.91 MPa, using an output voltage of 25 kV. Living cells are exposed to the preceding shock wave and the lithotripter shock wave. With optimal pulse combination, the maximum efficiency of shock wave-induced cell membrane permeabilization can be enhanced substantially (up to 91%), by applying to the living cells a low dosage of, for example, 50 shocks. In addition, injury to mouse lymphoid cells is significantly increased at high dosage (up to 50% with shock number >100). The invention thus enables shock wave-inertial microbubble interaction to be used selectively to either enhance the efficiency of shock wave-mediated macromolecule delivery at low dosage or tissue destruction at high dosage.

Questa invenzione rileva un materiale e un metodo per produrre l'attività di microcavitational in liquidi acquosi per la consegna non-invasive della macromolecola nelle cellule viventi. Un lithotripter elettroidraulico standard dell'onda di scossa misura con un riflettore registrabile dell'anello che ripartisce gli stessi fuochi del riflettore hemi-hemi-ellipsoidal del lithotripter standard. Una piccola parte dell'onda di scossa sferica, generata tramite lo scarico della scintilla al primo fuoco (F1), è riflessa e diffracted dal riflettore dell'anello, con conseguente onda di scossa preceding debole circa 8.5 mu.s davanti l'onda di scossa del lithotripter riflessa e diffracted dal riflettore hemi-hemi-ellipsoidal. La pressione negativa peak dell'onda o dell'impulso di scossa debole preceding al F2 può essere registrata da -0.96 a -1.91 MPa, usando una tensione dell'uscita di 25 chilovolt. Le cellule viventi sono esposte all'onda di scossa preceding ed all'onda di scossa del lithotripter. Con la combinazione ottimale di impulso, l'efficienza massima del permeabilization della membrana fluttu-indotto scossa delle cellule può essere aumentata sostanzialmente (fino a 91%), applicando alle cellule viventi un dosaggio basso di, per esempio, 50 scosse. In più, la ferita alle cellule linfoidi del mouse è aumentata significativamente ad alto dosaggio (fino a 50% con scossa numero 100). L'invenzione permette così la scossa che l'interazione fluttu-inerziale del microbubble da usare selettivamente a aumenta l'efficienza della consegna della macromolecola fluttu-mediata scossa a dosaggio o a distruzione basso del tessuto ad alto dosaggio.