研究人員開發(fā)了靶向超聲微泡在***中的應(yīng)用,以制造一種可行且直接的載體,用于輸送氣體、藥物和核酸,這些載體與超聲波、光熱、pH和光(刺激觸發(fā))超聲微泡相結(jié)合。使用超聲微泡輸送***氣體有兩種方法:擴(kuò)散(自發(fā)過程)和靜脈注射,靜脈注射通過超聲波破壞氣泡繼續(xù)進(jìn)行。擴(kuò)散過程與超聲微泡**和血管之間的濃度梯度有關(guān),其中氣體可以擴(kuò)散出去,因?yàn)槌曃⑴莸耐鈿な强蓾B透的。為了釋放被困在超聲微泡中的藥物或氣體,可以通過稱為超聲穿孔的空化過程施加超聲刺激,影響細(xì)胞膜的完整性,從而增強(qiáng)藥物傳遞系統(tǒng),包括內(nèi)吞作用和胞吞作用。超聲誘導(dǎo)空化,包括振蕩和破壞,對超聲微泡和周圍組織產(chǎn)生物理影響??栈袃煞N類型,即穩(wěn)定空化和慣性空化。穩(wěn)定空化通常用于***,特別是在給藥中,使用超聲和超聲造影劑的組合。穩(wěn)定空化會產(chǎn)生微流,而慣性空化則會產(chǎn)生激波、流體噴射和自由基。慣性空化可以使超聲微泡崩潰,導(dǎo)致細(xì)胞膜或組織暫時開放。超聲微泡只有在聚焦超聲輻射的幫助下才能在目標(biāo)部位坍塌,這可以暫時打開細(xì)胞膜以幫助藥物遞送。氣泡將改變血管壁,允許藥物劑外滲,通過將微泡與顆粒和染料共同注射,可評估血管外藥物遞送的可行性。湖北載藥超聲微泡
納米微泡比超聲微泡具有更好的被動瞄準(zhǔn)能力,因?yàn)榧{米微泡的尺寸小于1μm;因此,它們可以通過EPR效應(yīng)滲透到血管壁并積聚在斑塊內(nèi)。超聲微泡中使用的原料或外殼配方會影響表面電荷性質(zhì),同時顆粒大小決定了超聲微泡在體內(nèi)的分布。超聲微泡的分布特性影響成像診斷的成功及其通過被動和主動靶向給藥的有效性“被動靶向”一詞指的是增強(qiáng)的per-merabilityretention(EPR)效應(yīng),該效應(yīng)驅(qū)動無特異性靶向的裸超聲微泡到達(dá)病變目標(biāo)。然而,裸超聲微泡通常在靜脈注射后10分鐘內(nèi)被吞噬進(jìn)入網(wǎng)狀上皮系統(tǒng)(RES)與***中的內(nèi)皮功能障礙相關(guān),內(nèi)膜微血管滲漏可以作為針對***斑塊的藥物遞送的被動靶向途徑。因此,納米微泡比超聲微泡具有更好的被動瞄準(zhǔn)能力,因?yàn)榧{米微泡的尺寸小于1μm;因此,它們可以通過EPR效應(yīng)滲透到血管壁并積聚在斑塊內(nèi)然而,納米微泡的缺點(diǎn)是無法獲得高質(zhì)量的超聲成像因?yàn)樾〕叽绲臍馀輹档吐曧憫?yīng)制備成像用納米微泡的策略之一是調(diào)整和修改納米微泡的殼體組成,以增加其回波性由于EPR效應(yīng)與尺寸有關(guān),研究人員在制造100-200nm左右的小尺寸納米微泡方面存在困難目前的研究表明,與小于50nm和大于300nm的顆粒相比,100-200nm之間的顆粒尺寸在病變部位的蓄積更大。 黑龍江超聲微泡注射這些配體組合的微泡靶向成功地在動脈血管區(qū)域積累,但在對照組小鼠中卻沒有,盡管有高剪切流量。
載藥超聲微泡造影劑的設(shè)計(jì)之一是使藥物由于細(xì)胞內(nèi)pH值的變化或外部光或聲音的刺激而釋放。修飾超聲微泡的一個很有前途的策略是使用電荷可切換的納米顆粒,這種納米顆粒可以經(jīng)歷表面電荷從負(fù)向正的變化,從而增加細(xì)胞的攝取。此外,還可以提出超聲微泡的其他刺激響應(yīng)設(shè)計(jì)。例如,活性氧(ROS)反應(yīng)性超聲微泡可以被開發(fā)用于產(chǎn)生觸發(fā)藥物釋放的系統(tǒng)。這是通過將超聲微泡與ROS響應(yīng)材料結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的,其中光或超聲介導(dǎo)的ROS產(chǎn)生可以提高超聲微泡釋放藥物的速度。此外,由于***病例中ROS水平升高,超聲微泡也可以利用ROS響應(yīng)熒光探針進(jìn)行成像或?qū)崟r監(jiān)測,以檢測富含ROS的病變。
***個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(jìn)行的,該模型在狗身上注射了涂有磷脂酰絲氨酸的白細(xì)胞靶向微泡,磷脂酰絲氨酸是顆粒吞噬攝取的標(biāo)記物。這些微泡針對的是在血管中積累且尚未外滲的白細(xì)胞:在再灌注后1小時觀察到**靶向的造影劑在梗死區(qū)積累。在心肌中觀察到超聲造影劑信號、中性粒細(xì)胞靶向放射性示蹤劑的積累與髓過氧化物酶(炎癥的酶標(biāo)記物)之間的相關(guān)性。上述方法的對比機(jī)制是基于白細(xì)胞在缺血-再灌注損傷區(qū)與上調(diào)的細(xì)胞粘附分子(p-選擇素、e-選擇素、ICAM-1和VCAM-1)在血管內(nèi)膜上的強(qiáng)烈結(jié)合現(xiàn)象。因此,不依賴白細(xì)胞作為微泡的二級捕獲目標(biāo)可能是更好的策略,而是設(shè)計(jì)真正的分子顯像劑,直接結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞上上調(diào)的p-選擇素、e-選擇素、ICAM-1或VCAM-1分子。這樣的試劑已經(jīng)可用,并在體外流動室設(shè)置以及模型體內(nèi)系統(tǒng)中進(jìn)行了測試。過程是利用MNB造影劑與超聲聯(lián)合產(chǎn)生空化效應(yīng),以破壞纖維蛋白網(wǎng)。
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。微泡的制造通常通過兩種通用技術(shù)來進(jìn)行:分散氣體顆粒的自組裝穩(wěn)定,以及芯萃取的雙乳液制備。紅色熒光超聲微泡siRNA
熒光標(biāo)記的靶向微泡在血管生成過程中的應(yīng)用。湖北載藥超聲微泡
超聲微泡造影劑的微小氣泡能夠增強(qiáng)超聲信號,提高圖像的對比度和分辨率,從而更準(zhǔn)確地診斷疾病。此外,超聲微泡造影劑具有多種臨床應(yīng)用。它可以用于心臟、肝臟、腎臟等***的血流動力學(xué)檢查,幫助醫(yī)生評估***功能和病變情況。在**診斷和***中,超聲微泡造影劑可以用于觀察**的血供情況,指導(dǎo)手術(shù)和放療方案的制定。此外,超聲微泡造影劑還可以用于血栓溶解、藥物傳遞等***領(lǐng)域,為患者提供更加個性化和精細(xì)的***方案。總之,超聲微泡造影劑作為一種先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù),具有安全、高分辨率和多種臨床應(yīng)用的優(yōu)勢。在未來的發(fā)展中,超聲微泡造影劑有望在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,為患者提供更好的診斷和***方案。湖北載藥超聲微泡