超聲溶栓是一種用于溶解***引起的血管血栓(血栓)的***方法。***過程是利用MNB造影劑與超聲聯(lián)合產(chǎn)生空化效應,以破壞纖維蛋白網(wǎng)。Ling等人利用EDC/NHS偶聯(lián)cRGD肽,利用溶劑乳液蒸發(fā)法制備了環(huán)arg - gys - asp (cRGD)靶向PLGA MBs和納米微泡,用于活性靶向血小板糖蛋白(GP) IIb/IIIa。cRGD靶向的MBs和納米微泡的粒徑/共軛比分別約為3μm/92.2%和220 nm/94.6%。為了模擬人體血液循環(huán)中的血栓栓塞,本研究采用兔血塊結(jié)合頻率為1.3 MHz的超聲***的閉環(huán)血流裝置。與其他***方法相比,cRGD靶向的納米微泡在30分鐘內(nèi)表現(xiàn)出明顯的凝血溶解,cRGD肽可有效結(jié)合血小板受體。153此外,超聲頻率可根據(jù)***目的進行調(diào)整。如:20 kHz ~ 1 MHz可有效溶栓,15427 ~ 200 kHz可促進動物溶栓,<1 MHz可促進血腦屏障打開。將配體附著在微泡表面的基本方法有兩種:要么通過直接共價鍵,要么通過生物素-親和素連接。微流控超聲微泡包裹藥物
超聲微泡的殼體類型的變化會影響所產(chǎn)生氣泡的厚度、剛度和耐久性。除此之外,殼的厚度在氣體**和外部介質(zhì)之間起著屏障的作用,不同的材料會產(chǎn)生不同的殼厚度。含脂類的殼厚約為3nm,而基于蛋白質(zhì)和聚合物的殼厚分別約在15 - 20nm和100 - 200nm之間。脂基超聲微泡比聚合物基超聲微泡更容易制備和修飾。脂基超聲微泡常用的外殼材料包括二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、1,2-二棕櫚酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿(DPPC)和1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿(dsc)。殼聚糖和白蛋白是聚合物基超聲微泡和蛋白質(zhì)基超聲微泡中使用的材料的例子。聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)由于其天然的生物可降解性,也是合成超聲微泡的常用材料。微流控超聲微泡包裹藥物微泡表面的電荷和配體可以用來增加靶向的特異性。
熒光標記的靶向微泡在非心臟病血管的應用。使用熒光微泡可以通過***顯微鏡實現(xiàn)超聲造影劑靶向的驗證。特異性配體包括抗p選擇素的抗體,該抗體可通過局部給藥腫瘤壞死因子(TNF)-進行化學誘導。通過顯微鏡和超聲觀察到***后小靜脈內(nèi)抗p選擇靶向氣泡和白細胞的聚集。缺血再灌注損傷后(如腎動脈結(jié)扎模型),p選擇素上調(diào),微泡可靶向炎癥的腎血管。出于分子成像造影劑開發(fā)的目的,一種不需要***手術(shù)的更簡單的動物模型可能是有用的,例如在腳墊注射TNF-后建立的后腿血管化學誘導炎癥反應小鼠模型。該模型用于測試聚合微泡與抗體靶向泡。細胞間黏附分子(ICAM)-1和血管細胞黏附分子(VCAM)-1是炎癥反應的重要標志物,在血管內(nèi)皮表面上調(diào)的時間晚于p選擇素。攜帶這些抗體的微泡可用于大鼠自身免疫性腦脊髓炎模型的分子成像。
通過超聲微泡誘導空化可以改變**血管和細胞膜的通透性。穩(wěn)定空化(SC)和慣性空化(IC)都可以對*組織的血管壁和細胞膜造成機械干擾,從而提高EPR在**中的作用。超聲作用于含有超聲微泡的血管,可改變血管壁的通透性,導致藥物外滲至間隙。***通透性的改變?nèi)Q于多種因素,包括殼成分、氣泡大小、***直徑與氣泡直徑之比以及超聲參數(shù)。除了改變血管壁的通透性外,超聲微泡的空化還可以增強細胞膜的通透性。氣泡的破裂和相關(guān)射流的產(chǎn)生可以瞬間破壞相鄰的細胞膜。細胞膜內(nèi)產(chǎn)生小孔,導致可修復或不可修復的聲穿孔。在不同的超聲參數(shù)下,細胞膜內(nèi)會產(chǎn)生短暫的孔,外源物質(zhì)因此可以被運輸?shù)郊毎|(zhì)中。超聲微泡的崩潰還可以引起**組織中的細胞死亡,這進一步減輕了固體應力,并可以減少更深穿透的障礙。研究表明,空化效應可以通過三種不同的機制改變血管和細胞膜通透性:(1)在SC過程中振蕩氣泡受到規(guī)律的機械干擾時,細胞膜電位發(fā)生改變以促進內(nèi)吞攝取。(2)在從SC到IC的轉(zhuǎn)變過程中,振蕩泡的體積發(fā)生了變化。血管內(nèi)皮細胞之間的間隙暫時增加,血管內(nèi)皮的完整性被破壞,從而增強了活性物質(zhì)的擴散,活性物質(zhì)可以進入組織。(3)基于IC產(chǎn)生的聲孔作用,血管內(nèi)皮細胞內(nèi)產(chǎn)生瞬時孔隙。 如果這些氣泡要在患者體內(nèi)給藥后與特定受體結(jié)合,就必須將靶向配體附著到微泡殼上。
微泡表面選擇合適的偶聯(lián)化學和修飾順序取決于配體的類型。一個重要的考慮因素是配體的大小及其對生物利用度的影響。小的親水分子,如代謝物和肽,可以直接偶聯(lián)到聚合物間隔物上,而不會***影響聚合物動力學。相比之下,大的蛋白質(zhì)配體,如抗體,由于剪切應力和涉及微泡分散的有機溶劑,容易變性。因此,抗體(~120 kDa)通常通過生物素-親和素連接連接到預形成的微泡表面。所得到的復合物更像一個剛性支架,而不是一個自由的聚合物鏈(50),配體與聚合物刷(~5 kDa)被大塊的親和素分子(~60 kDa)很好地分離。納米微泡比超聲微泡具有更好的被動瞄準能力。微流控超聲微泡包裹藥物
超聲微泡造影劑的外殼是有脂質(zhì)組成的。微流控超聲微泡包裹藥物
目前,有3家微泡廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品可用于心臟病學應用,分別是Optison(GE Healthcare,Milwaukee,WI,),Definity(Lantheus Medical Imaging,Billerica,MA,E)和SonoVue(BraccoSpA,Milano,Italy)。這些試劑中的微泡大于1um,有效成像持續(xù)時間小于10分鐘。南京星葉生物公司研發(fā)的超聲微泡造影劑是有脂質(zhì)外殼包裹全氟丙烷惰性氣體組成,平均尺寸約為500-700nm,比商品化微泡的粒徑小得多。小尺寸分布防止微泡被困在肺***床中,從而允許長時間的體內(nèi)成像。納米微泡成像持續(xù)時間長達20分鐘,而聲諾維的成像持續(xù)時間小于6min。微流控超聲微泡包裹藥物