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。偶联可以通过共价或非共价手段来实现，也可以通过这些技术的组合来实现。对于没有被气泡制造的恶劣条件灭活的小分子配体，只需将配体-聚合物/脂质偶联物(例如，生物素衍生物)添加到气泡制备介质中。在某些情况下，即使是蛋白质，如亲和素，也可以通过超声与白蛋白一起合并到气泡壳中，并保留其特定活性。研究中使用的许多配体都以生物素化的形式存在，只需将它们添加到亲和素包被或链亲和素包被的气泡中，就会产生配体装饰的气泡。靶向配体被拴在微泡壳上。或者，不会在微泡制备中存活的蛋白质配体(如抗体)可以共价附着在预配制的气泡上，例如，通过酰胺键形成。通过附着配体靶向微泡的过程可以用以下顺序来描述。配体修饰的气泡随着血流在脉管系统中移动;一小部分气泡会撞到物体上，比如携带特定受体的内皮细胞、白细胞或血凝块，这些都是分子成像的实际目标。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。北京超声微泡显影
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。肺靶向超声微泡荧光多年来，脂溶药物已被纳入运载工具，以避免全身毒性。
纳米微泡比超声微泡具有更好的被动瞄准能力，因为纳米微泡的尺寸小于1µm;因此，它们可以通过EPR效应渗透到血管壁并积聚在斑块内。超声微泡中使用的原料或外壳配方会影响表面电荷性质，同时颗粒大小决定了超声微泡在体内的分布。超声微泡的分布特性影响成像诊断的成功及其通过被动和主动靶向给药的有效性“被动靶向”一词指的是增强的per-merabilityretention(EPR)效应，该效应驱动无特异性靶向的裸超声微泡到达病变目标。然而，裸超声微泡通常在静脉注射后10分钟内被吞噬进入网状上皮系统(RES)与***中的内皮功能障碍相关，内膜微血管渗漏可以作为针对***斑块的药物递送的被动靶向途径。因此，纳米微泡比超声微泡具有更好的被动瞄准能力，因为纳米微泡的尺寸小于1µm;因此，它们可以通过EPR效应渗透到血管壁并积聚在斑块内然而，纳米微泡的缺点是无法获得高质量的超声成像因为小尺寸的气泡会降低声响应制备成像用纳米微泡的策略之一是调整和修改纳米微泡的壳体组成，以增加其回波性由于EPR效应与尺寸有关，研究人员在制造100-200nm左右的小尺寸纳米微泡方面存在困难目前的研究表明，与小于50nm和大于300nm的颗粒相比，100-200nm之间的颗粒尺寸在病变部位的蓄积更大。
递送***水平的药物或***性基因递送尚未证明静脉注射与临床相关浓度的微泡。大鼠心脏基因转染使用1毫升静脉注射超声造影剂，浓度约为1×109微泡/ml。将***性基因有效递送到大鼠胰腺的方法是，在外壳内注射1毫升含有该基因的微泡，注射浓度为5×109微泡/ml。这些研究使用的剂量远远大于推荐用于人体成像的剂量。能够通过小剂量静脉注射微泡成功转染的微泡剂的开发对未来的转化非常重要研究。然而，目前尚不清楚，是由于微泡的有效载荷能力较低而需要高浓度，还是超声波应用时需要高浓度的气泡。或者，可以考虑在肌肉或动脉内注射高浓度微泡以实现局部药物或基因递送的介入性技术。在小型临床前研究中，肌内注射微泡和质粒可产生一致的局部转染。将质粒DNA和微泡共同注入肾动脉，结合瞬时血管压迫和超声，已被证明可在肾脏中产生局部基因表达。将质粒DNA和微泡共同注射到脑脊液中，再加上超声波，产生了DNA转移到大鼠***系统。Tsunoda等人表明，与通过尾静脉注射相比，向左心室局部注射微泡和质粒DNA后，报告基因转染到心脏的数量增加了一个数量级。 因为纳米微泡的尺寸小于1µm;因此，它们可以通过EPR效应渗透到血管壁并积聚在斑块内。
**组织中的生物学改变对纳米微泡的效率起着至关重要的作用。正常组织微血管内皮间隙致密，内皮细胞结构完整，而实体瘤组织新生血管内皮孔在380 ~ 780 nm之间，内皮细胞结构完整性较差。因此，与正常组织相比，一定大小的分子或颗粒更倾向于在**组织中聚集。这种现象被称为EPR (enhanced permeability and retention)效应，被认为是完成**组织被动靶向***的机制。在临床前试验中，与传统化疗相比，基于EPR的药物或基因递送靶向系统在***功效方面取得了显着进展。在过去的几年里，各种基于EPR效应的纳米材料已经被应用，其中纳米级纳米气泡的大小可以根据**血管中孔隙的大小而改变。鉴于不同类型**的内皮细胞中存在不同的间隙大小，因此必须根据**的类别建立合适尺寸的纳米材料。同样，纳米颗粒到达血液循环系统时，生物屏障所产生的阻碍也需要高度重视。因此，考虑到这些挑战，为了更好地利用纳米材料递送中的EPR效应，设计了各种处理方法。基于EPR的纳米颗粒靶向策略主要致力于调整药物或载体的大小和/或利用配体连接涉及EPR效应的分子。这些配体组合的微泡靶向成功地在动脉血管区域积累，但在对照组小鼠中却没有，尽管有高剪切流量。辽宁超声微泡递送效率
超声微泡的粒径大小直接影响微泡的动物的体内渗透和代谢。北京超声微泡显影
目前，有3家微泡厂家生产的产品可用于心脏病学应用，分别是Optison（GE Healthcare，Milwaukee，WI，），Definity（Lantheus Medical Imaging，Billerica，MA，E）和SonoVue（BraccoSpA，Milano，Italy）。这些试剂中的微泡大于1um，有效成像持续时间小于10分钟。南京星叶生物公司研发的超声微泡造影剂是有脂质外壳包裹全氟丙烷惰性气体组成，平均尺寸约为500-700nm，比商品化微泡的粒径小得多。小尺寸分布防止微泡被困在肺***床中，从而允许长时间的体内成像。纳米微泡成像持续时间长达20分钟，而声诺维的成像持续时间小于6min。北京超声微泡显影
