聲空化是在聲壓場作用下液體中蒸氣泡的形成和坍縮??栈话銡w類為兩種類型,穩(wěn)定空化和慣性空化。當氣泡經歷較大的徑向振蕩并劇烈坍縮時,慣性空化會產生寬帶噪聲發(fā)射,從而對組織造成損傷。利用超聲將靶組織附近的載藥回聲脂質體(ELIP)碎片化,有可能在藥物或***效果上產生一個大的時間峰值,而不是依賴于更漸進的被動釋放,因此優(yōu)化超聲參數(shù)很重要。血管細胞暴露于1MHz至1.5MHz脈沖超聲,峰值壓力幅值在2MPa至36MPa之間,會發(fā)生血管滲漏和細胞凋亡,但Kathryn等人驗證了低強度連續(xù)波(CW)超聲(峰值壓力幅值0.49MPa)增強脂質納米泡在離體小鼠主動脈中的傳遞的假設。他們的研究表明,1MHzCW超聲通過形成穩(wěn)定的空化,增加了脂質體納米泡在內皮細胞中的運輸。因此,需要更多的研究來探索超聲參數(shù)范圍的安全性和有效性。靶向微泡心臟成像研究是在急性缺血再灌注損傷模型中進行的。海南超聲微泡包裹藥物
輔助診斷和***對比增強超聲成像是一種無輻射的臨床診斷工具,使用生物相容性造影劑來增強超聲信號,以提高圖像清晰度和診斷性能。超聲增強劑(UEA)通常是氣體微泡,通過大劑量注射或連續(xù)輸注靜脈給藥。UEA提高了超聲心動圖的準確性和可靠性,導致***發(fā)生變化,改善患者預后并降低整體醫(yī)療保健成本8。微泡可以攜帶藥物,在超聲介導的微泡破壞時釋放藥物,并同時增強血管通透性以增加藥物在組織中的沉積。各種靶向配體可以結合到微泡的表面,以實現(xiàn)配體導向和位點特異性積累,用于靶向成像4。綜上所述,超聲微泡造影劑在成像中具有增強信號、改善成像性能、實現(xiàn)超分辨率成像以及輔助診斷和***等重要作用。遼寧靶向超聲微泡熒光標記的靶向微泡在血管生成過程中的應用。
超聲微泡造影劑中全氟化碳氣體的穩(wěn)定性和可壓縮性在醫(yī)學成像和***中具有重要意義。以下將詳細闡述其在這兩方面的具體表現(xiàn)。一、全氟化碳氣體的穩(wěn)定性脂質和聚合物穩(wěn)定作用:用脂質、表面活性劑、蛋白質和/或聚合物穩(wěn)定的氣體微泡在臨床上***用作超聲造影劑。例如,研究表明,納米級脂質和聚合物穩(wěn)定的全氟化碳氣泡可以通過低溫電子顯微鏡進行成像,這顯示了其在特定條件下的穩(wěn)定性11。納米氣泡(NB)可通過添加非離子型三嵌段共聚物表面活性劑Pluronic到穩(wěn)定全氟丙烷的磷脂殼中形成,直徑約200-400nm的NB能夠從滲漏的**血管中滲出并在**中蓄積,這體現(xiàn)了其在特定環(huán)境下的穩(wěn)定性121519。結果顯示,通過摻入Pluronic可以***降低NB表面張力,在摩爾比為,表面張力值降低了27%(p<),并且信號衰減隨時間的***下降,導致穩(wěn)定性提高了39%(p<),同時Pluronic對NB尺寸和濃度影響可忽略不計121519。重復汽化與再冷凝:對于含有全氟化碳的納米液滴,如使用沸點高于體溫的全氟己烷**的納米液滴,在暴露于**度的聲能脈沖后,其全氟化碳**會發(fā)生液-氣相變成為回聲性微泡,提供超聲對比。而在汽化后,微泡又可以重新冷凝回穩(wěn)定的納米液滴形式。
改善成像性能相干的多換能器超聲成像系統(tǒng)通過多個換能器的相干組合使得能夠延長有效孔徑。本研究提出使用微泡來生成該系統(tǒng)所需的點狀目標。由此產生的較大的有效孔徑改善了超聲成像性能279。Golay相位編碼、脈沖反轉和幅度調制(GPIAM)技術用于微泡造影劑成像,通過增加激勵波形的時間帶寬積提高了對比組織比(CTR),從而改善了成像效果。盡管GPIAM編碼使用四個輸入脈沖會降低幀率,但結果表明微泡響應可以進行相位編碼并隨后使用非線性匹配濾波算法進行壓縮,以增強造影劑的信號,同時保持分辨率并抑制組織信號5。實現(xiàn)超分辨率成像將微泡與高速超聲成像系統(tǒng)結合,可以突破超聲波的“瑞利極限”,實現(xiàn)對直徑小于10微米的***的成像。而常規(guī)超聲成像受超聲波長的影響,分辨率只能達到300微米。在微泡表面結合特異性配體,所得靶向微泡可隨血液循環(huán)選擇性地抵達病變區(qū),使超聲診斷的敏感度和特異度進一步提高,對疾病的早期檢測和靶向***具有重要意義。超聲微泡造影劑的外殼是有脂質組成的。
藥物負載量有限:雖然一些研究取得了較高的藥物負載量,但總體來說,藥物負載量仍然有限。例如,封裝吉西他濱的聚乳酸(***)微泡系統(tǒng)中,與未修飾的微泡相比,封裝6wt%吉西他濱并未***影響藥物活性、微泡形態(tài)或超聲造影活性,但在體外實驗中,需要較高濃度的載藥微泡才能實現(xiàn)完全的細胞死亡,且體內實驗中需要更高的吉西他濱濃度才能達到與游離吉西他濱相似的活性23。臨床應用仍需進一步研究:目前超聲微泡造影劑作為藥物遞送載體的研究大多處于臨床前階段,雖然早期臨床研究表明其安全性,但仍需要進行更多的大動物研究和具有***目的的研究,以確定其在臨床應用中的可行性和有效性18。超聲靶向微泡破壞技術雖然在許多原理研究中展示了其作為非侵入性遞送工具的潛力,但實際臨床應用在不久的將來還難以實現(xiàn),因為進行的大動物研究和具有***目的的研究還太少19。綜上所述,超聲微泡造影劑作為藥物遞送載體具有很大的潛力,但仍需要進一步的研究來克服其面臨的挑戰(zhàn),以實現(xiàn)其在臨床***中的廣泛應用。通過超聲微泡誘導空化可以改變血管和細胞膜的通透性。甘肅全氟烷超聲微泡
載藥超聲微泡造影劑的設計之一是使藥物由于細胞內pH值的變化或外部光或聲音的刺激而釋放。海南超聲微泡包裹藥物
成分和結構差異不同類型的超聲微泡造影劑在成分和結構上存在差異,這是導致安全性差異的重要原因之一。傳統(tǒng)商業(yè)造影劑的外殼通常由脂質等材料構成,內部包裹著氣體。新型研究級造影劑可能采用了更先進的材料和制備技術,使其具有更好的穩(wěn)定性和敏感性。納米粒子造影劑則通過與特定的生物標志物反應,實現(xiàn)生理性對比增強,其成分和結構與傳統(tǒng)造影劑有很大不同。例如,單分散超聲微泡造影劑通過微流體技術合成,其直徑均勻,這可能使其在體內的分布更加均勻,減少對局部組織的刺激,從而提高安全性2。而PVO納米粒子造影劑通過與H?O?反應產生CO?,實現(xiàn)生理性對比增強,其成分和結構的特殊性決定了其在特定組織損傷模型中的安全性特點12。海南超聲微泡包裹藥物