**初的微泡靶向实验是在静态条件下进行的:将气泡与目标表面接触(通常是倒置),在没有流动的情况下孵育几分钟,然后将剩余的自由气泡洗掉,测量保留气泡的数量和声学响应。然而,这种情况并不是脉管系统内真正靶向的良好模型,在脉管系统内,结合发生时没有任何流动停止。取决于配体-受体结合和脱离动力学,以及配体和受体的表面密度、血流和壁剪切条件,与靶标的结合可能发生,也可能不发生。结合可能是短暂的(几分之一秒),也可能是长久的(几秒或几分钟),这取决于在初始接触期间有多少牢固的键有机会形成。了解微泡靶向性的比较好方法是在体外受控条件下,以已知的流速、配体和受体密度进行靶向性研究。平行板流室通常用于这些研究。一些配体(如抗体)能够与目标抗原牢固结合(一旦结合发生解离抗体和抗原可能需要几天的时间,但这种结合并不总是很快的。在流动的情况下,颗粒上的配体与受体结合的时间非常有限。在极端情况下(大血管中1米/秒的血流),典型的配体与受体结合位点线性尺寸为1纳米时,必须在1纳秒内发生有效结合,这是一个极短的时间,与大多数抗体-抗原kon动力学常数不相容。超声已被证明可以增强溶栓,超声与微泡结合使用,在溶解血栓方面比单独使用造影剂或超声更成功。海南超声微泡气泡
靶向超声造影剂的一个潜在***应用是用于基因***。腺病毒和质粒报告基因的非特异性区域递送已经使用超声定向方法完成。更具体地说,腺病毒或质粒载体已被纳入基于白蛋白的超声造影剂中,并使用超声递送到心肌中以破坏靶区域的微泡。携带编码VEGF的质粒的微泡已被用于在超声应用后诱导大鼠心肌血管生成。然而,传统的微球是带负电荷的,对带负电荷的RNA和DNA分子的细胞转染效率较低。Tiukinhoy等人开发了一种带正电的脂质体,具有超声可检测的回声特性。利用血管内超声系统,他们能够在icam-1靶向超声定向基因转染后,在HUVEC细胞中传递和检测荧光素酶基因表达。DNA和微泡的孵育可导致DNA与外壳融合,从而促进共注射。早期的研究表明,通过静脉注射白蛋白微泡,将质粒DNA结合到外壳上,再加上超声波,基因可以传递到心肌。随后的研究开发了将DNA纳入脂质微泡壳的技术,在静脉注射和超声后进行类似的局部转染。虽然有使用静脉注射成功转染的报道,但一项比较静脉注射和动脉注射含有微泡的质粒的研究得出结论,动脉注射在实现局部组织转染方面的效率是静脉注射的200倍。山西超声微泡研发气泡在靶区域的聚集和药物的释放主要依赖于各种外源性和内源性刺激,并不是由特异性的主动靶向引起的。
研究人员开发了靶向超声微泡在***中的应用,以制造一种可行且直接的载体,用于输送气体、药物和核酸,这些载体与超声波、光热、pH和光(刺激触发)超声微泡相结合。使用超声微泡输送***气体有两种方法:扩散(自发过程)和静脉注射,静脉注射通过超声波破坏气泡继续进行。扩散过程与超声微泡**和血管之间的浓度梯度有关,其中气体可以扩散出去,因为超声微泡的外壳是可渗透的。为了释放被困在超声微泡中的药物或气体,可以通过称为超声穿孔的空化过程施加超声刺激,影响细胞膜的完整性,从而增强药物传递系统,包括内吞作用和胞吞作用。超声诱导空化,包括振荡和破坏,对超声微泡和周围组织产生物理影响。空化有两种类型,即稳定空化和惯性空化。稳定空化通常用于***,特别是在给药中,使用超声和超声造影剂的组合。稳定空化会产生微流,而惯性空化则会产生激波、流体喷射和自由基。惯性空化可以使超声微泡崩溃,导致细胞膜或组织暂时开放。超声微泡只有在聚焦超声辐射的帮助下才能在目标部位坍塌,这可以暂时打开细胞膜以帮助药物递送。
超声微泡造影剂的外壳是有脂质组成的,脂质壳比其他类型的壳(如聚合物)更不稳定,但它们更容易形成并产生更有回声的微泡。脂类是一大类化合物,由一个或多个碳氢化合物或碳氟化合物链共价连接到亲水性头基上,通常由甘油主链组成。脂质壳比其他类型的壳(如聚合物)更不稳定,但它们更容易形成并产生更有回声的微泡。脂质自发地从可溶性聚集体(即胶束和囊泡)吸附到气液界面,并自组装成单层涂层。在纳米尺度上,分子定向使得疏水尾部面向气相,并通过疏水和分散力相互作用,这可以通过增加或减少链长来调节。低于主相转变温度的脂质形成高度凝聚的壳层。研究发现,增加链长可以降低壳的表面张力,增加表面粘度,气体渗透阻力和屈曲稳定性,从而产生更强健的微气泡。**近的发现已经改变了关于脂质壳结构的主流范式;现在人们认识到它是一个复杂的多相结构。Kim等人的开创性工作表明,脂质壳由由缺陷(晶界)分隔的平面微畴(晶粒)组成,这影响了力学性能。Borden等人的研究还表明,晶界区域是一个**的、更不稳定的相,富含某些单层成分,如脂聚合物,而微畴主要由卵磷脂组成。这两种相都是稳定微泡所必需的。了解微泡靶向性的方法是在体外受控条件下,以已知的流速、配体和受体密度进行靶向性研究。
通过超声微泡诱导空化可以改变**血管和细胞膜的通透性。稳定空化(SC)和惯性空化(IC)都可以对*组织的血管壁和细胞膜造成机械干扰,从而提高EPR在**中的作用。超声作用于含有超声微泡的血管,可改变血管壁的通透性,导致药物外渗至间隙。***通透性的改变取决于多种因素,包括壳成分、气泡大小、***直径与气泡直径之比以及超声参数。除了改变血管壁的通透性外,超声微泡的空化还可以增强细胞膜的通透性。气泡的破裂和相关射流的产生可以瞬间破坏相邻的细胞膜。细胞膜内产生小孔,导致可修复或不可修复的声穿孔。在不同的超声参数下,细胞膜内会产生短暂的孔,外源物质因此可以被运输到细胞质中。超声微泡的崩溃还可以引起**组织中的细胞死亡,这进一步减轻了固体应力,并可以减少更深穿透的障碍。研究表明,空化效应可以通过三种不同的机制改变血管和细胞膜通透性:(1)在SC过程中振荡气泡受到规律的机械干扰时,细胞膜电位发生改变以促进内吞摄取。(2)在从SC到IC的转变过程中,振荡泡的体积发生了变化。血管内皮细胞之间的间隙暂时增加,血管内皮的完整性被破坏,从而增强了活性物质的扩散,活性物质可以进入组织。(3)基于IC产生的声孔作用,血管内皮细胞内产生瞬时孔隙。 除了靶向成像,超声微泡造影剂还可用于提供有效载荷。海南超声微泡气泡
目前,超声微泡已发展为多模态造影剂、光热剂等。海南超声微泡气泡
超声微泡造影剂的微小气泡能够增强超声信号,提高图像的对比度和分辨率,从而更准确地诊断疾病。此外,超声微泡造影剂具有多种临床应用。它可以用于心脏、肝脏、肾脏等***的血流动力学检查,帮助医生评估***功能和病变情况。在**诊断和***中,超声微泡造影剂可以用于观察**的血供情况,指导手术和放疗方案的制定。此外,超声微泡造影剂还可以用于血栓溶解、药物传递等***领域,为患者提供更加个性化和精细的***方案。总之,超声微泡造影剂作为一种先进的医疗技术,具有安全、高分辨率和多种临床应用的优势。在未来的发展中,超声微泡造影剂有望在医学领域发挥更大的作用,为患者提供更好的诊断和***方案。海南超声微泡气泡