超声微泡造影剂是一种先进的医疗技术，具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。作为一种非侵入性的检查方法，超声微泡造影剂在诊断和***方面具有独特的优势。首先，超声微泡造影剂具有高度安全性和可靠性。相比其他检查方法，如CT和MRI，超声微泡造影剂无需使用放射性物质，避免了患者暴露于辐射的风险。同时，超声微泡造影剂的成分经过严格筛选，确保了其在体内的稳定性和生物相容性，减少了不良反应的发生。其次，超声微泡造影剂具有高分辨率和高灵敏度。超声波能够穿透人体组织，通过对超声波的反射和散射信号进行分析，可以清晰地观察到血流动力学和组织结构的变化。如果这些气泡要在患者体内给药后与特定受体结合，就必须将靶向配体附着到微泡壳上。全氟烷超声微泡动物实验
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。全氟烷超声微泡动物实验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。
微泡空化时细胞膜和血管通透性的变化。电子显微镜已经证明，在细胞膜内产生的小孔与微泡的崩溃和射流的产生有关。根据超声参数，细胞膜内产生的孔隙可能是短暂的，导致细胞死亡或成功地将外源物质引入细胞质。除了改变细胞膜通透性外，将超声应用于含有微泡的小血管还能改变血管壁的通透性，导致颗粒外渗到间隙。这种***通透性的变化取决于泡的大小、壳的组成以及***直径与泡直径的比值。改变超声参数，如声压和脉冲间隔，以及物理参数，如注射部位和微血管压力，可以比较大限度地提高微球的局部药物递送。在超声中心频率为1MHz的情况下，0.75MPa的压力足以在体外大鼠肌肉微循环中产生***破裂。超声脉冲间隔既影响观察到外渗的点数，也影响输送的物质体积，两者在脉冲间隔为5s时均达到比较大值。人们认为，要使输送的物质体积比较大化，需要将微泡补充到脉冲之间的区域。研究还表明，随着***血压的升高，微泡通过***壁的运输也会增加。
超声微泡的壳体类型的变化会影响所产生气泡的厚度、刚度和耐久性。除此之外，壳的厚度在气体**和外部介质之间起着屏障的作用，不同的材料会产生不同的壳厚度。含脂类的壳厚约为3nm，而基于蛋白质和聚合物的壳厚分别约在15 - 20nm和100 - 200nm之间。脂基超声微泡比聚合物基超声微泡更容易制备和修饰。脂基超声微泡常用的外壳材料包括二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DPPC)和1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(dsc)。壳聚糖和白蛋白是聚合物基超声微泡和蛋白质基超声微泡中使用的材料的例子。聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)由于其天然的生物可降解性，也是合成超声微泡的常用材料。载药超声微泡造影剂的设计之一是使药物由于细胞内pH值的变化或外部光或声音的刺激而释放。
微泡表面的电荷和配体可以用来增加靶向的特异性。Lindner等人发现，由于与先天免疫系统的相互作用，阳离子微泡在经历缺血/再灌注和炎症的组织的微循环中持续存在。然而，考虑到生物环境的复杂性，静电相互作用通常没有足够的特异性。另一方面，配体-受体相互作用在生物介质中产生高特异性。在这种情况下，微泡表面被配体装饰，这些配体特异性地结合血管腔内细胞上的受体。如上所述，脂质聚合物是形成稳定微泡所必需的。聚合物的存在需要配体和单层外壳之间的间隔物，以便配体询问其在相对表面上的受体。通常情况下，配体被与周围的链长度相等或更长的间隔剂拴在一起。这使配体比较大限度地暴露于生物环境中。旨在比较大限度地使配体暴露于靶组织的表面结构也存在增加免疫原性化合物呈递的风险，从而导致早期颗粒***，或者更糟的是，产生超敏反应。例如，有的实验室的数据清楚地表明，存在于微泡上的生物素共轭脂聚合物***了人类和小鼠的补体系统。需要更多的研究来测试栓系抗体或肽配体是否也会引发免疫反应。为了解释免疫原性作用，Borden等人（47）表明，配体可以被聚合物覆盖层掩盖以提高循环半衰期，然后可以通过超声辐射力局部显示以与靶标结合。微泡的惯性空化和破坏产生强大机械应力增强周围组织的渗透性并进一步增加药物从血液外渗到细胞质或间质中。全氟烷超声微泡动物实验
超声微泡的大小差异影响超声微泡的药代动力学、病变部位靶向、内吞过程和细胞摄取。全氟烷超声微泡动物实验
微泡的制造通常通过两种通用技术来进行:分散气体颗粒的自组装稳定，以及芯萃取的双乳液制备。第一种技术用于脂质或蛋白质基气泡。气体(溶解度低的空气或氟化气体)分散在含有脂质或表面活性剂胶束混合物或经超声变性的蛋白质的水介质中。这些成分沉积在气液界面上，使其稳定下来。有些微泡制剂在水相中保存数月仍能保持稳定。或者，微泡可以快速冷冻和冻干，以便在干燥状态下延长储存时间。水的加入导致微泡水分散体在使用前立即发生重组。聚合微泡是通过双乳液水-油-水技术制备的，该技术通过高剪切混合或超声在水相中产生有机溶剂微粒。有机“油”溶胶喷口含有溶解的可生物降解聚合物(如聚乳酸-共乙醇酸)，以及内部水相的微滴或纳米滴。然后对颗粒进行冻干或喷雾干燥。有机溶剂和水被除去，留下一个内部有空隙的聚合物外壳。通常，加入挥发性化合物，如碳酸氢铵、碳氢化合物、氟碳化合物或樟脑，以帮助在颗粒中产生空心**。这类颗粒在干燥状态下储存时非常稳定。它们在水或生物介质中缓慢水解，形成乳酸和乙醇酸，具有完全的生物相容性。颗粒的壳厚和核大小可以通过聚合物、有机溶剂、内部水和成孔化合物的浓度和比例来控制。全氟烷超声微泡动物实验
