[VIP第1年] 指数:3
超声微泡作为纳米医学，在医学领域的诊断和***方面具有多方面的优势，目前，超声微泡已发展为多模态造影剂、光热剂和***剂。市面上有各种商用mb造影剂，如Levovist、Definity、option、Sonazoid和Sonovue，具有不同的特性、成分和尺寸变化，范围在1-8µm。例如，Levovist(基于空气填充的半乳糖/棕榈酸mb)可以通过减少噪声信号来改善超声成像，而SonoVue(基于六氟化硫填充的脂质mb)在外周血中高度稳定。在临床前和临床阶段的诊断中，超声微泡作为造影剂与成像仪器相结合，辅助疾病的可视化和表征。这种成像过程被称为分子成像(MI)，因为它可以在动物和人类的分子和细胞水平上进行观察。由于MI的非侵入性，它的应用具有附加价值，它为组织表型的检测和评估以及早期疾病提供了实时可视化。更重要的是，MI还可用于分析细胞相互作用和监测***递送情况。为了获得有利的结果，MI需要两个组成部分，即成像仪器和纳米药物。理想情况下，使用的仪器必须是非侵入性的，并且具有高分辨率和灵敏度的能力，可以检测和监测成像剂。靶向微泡心脏成像研究是在急性缺血再灌注损伤模型中进行的。上海超声微泡惰性气体
在移植模型中，将抗icam -1抗体包被的微泡给予异位心脏移植大鼠，成功地在心脏环境中使用了icam -1靶向微泡。排斥心脏的靶向微泡对比强度几乎比非排斥对照高一个数量级。与移植排斥成像相比，一项更为***的临床任务是确定在到达急诊室时经历暂时胸痛的患者是否发生了短暂性心肌缺血事件并随后得到解决。用于该试验的一种有用的分子显像剂可以检测短暂性缺血心肌组织中内皮细胞上调的p选择素或e选择素。所谓的“缺血记忆剂”是通过链亲和素-生物素连接将抗p -选择素抗体或SialylLewisx放在微泡壳上制备的。在遭受短暂(10至15分钟)血管闭塞的大鼠中，再灌注溶解一小时后注射碳水化合物修饰剂，观察到超声后向散射信号与非缺血区域相比增强了几倍。50在该模型中，没有发生梗死，但缺血确实导致血管内皮活化。在短暂(闭塞10分钟)缺血小鼠心肌中也观察到类似的结果。在给予抗p -选择素抗体靶向泡后，心脏缺血区域的超声造影增强与对照组非缺血区域的信号有统计学差异。上海超声微泡惰性气体靶向超声造影剂的一个潜在应用是用于基因。
***个靶向微泡心脏成像研究是在急性缺血再灌注损伤模型中进行的，该模型在狗身上注射了涂有磷脂酰丝氨酸的白细胞靶向微泡，磷脂酰丝氨酸是颗粒吞噬摄取的标记物。这些微泡针对的是在血管中积累且尚未外渗的白细胞:在再灌注后1小时观察到**靶向的造影剂在梗死区积累。在心肌中观察到超声造影剂信号、中性粒细胞靶向放射性示踪剂的积累与髓过氧化物酶(炎症的酶标记物)之间的相关性。上述方法的对比机制是基于白细胞在缺血-再灌注损伤区与上调的细胞粘附分子(p-选择素、e-选择素、ICAM-1和VCAM-1)在血管内膜上的强烈结合现象。因此，不依赖白细胞作为微泡的二级捕获目标可能是更好的策略，而是设计真正的分子显像剂，直接结合内皮细胞上上调的p-选择素、e-选择素、ICAM-1或VCAM-1分子。这样的试剂已经可用，并在体外流动室设置以及模型体内系统中进行了测试。
通过将靶向指定表面标记物的配体附着在载药微泡的外部，可以实现更特异性的药物递送。例如，内皮表面标记物是特别有吸引力的靶标，因为某些标记物在血管生成区域过表达，而靶向微泡已被证明能粘附这些标记物。超声可以局部应用于靶向结合的微泡，从而在表面标记物表达的区域选择性地递送药物。***个成功的靶向超声造影剂是在20世纪90年代末使用亲和素-生物素粘连开发的。对于体内成像，开发了一个三步流程。首先，给药一种生物素化单克隆抗体，该抗体与血块内的纤维蛋白结合。然后给药Avidin，它将生物素结合在单克隆抗体上。***，给予生物素化的超声造影剂，它结合了亲和素分子的暴露端。这种超声造影剂靶向的方法导致血栓的声信号增加了四倍。微泡表面的电荷和配体可以用来增加靶向的特异性。
超声微泡可以通过各种制造方法来制造，这些方法已经被引入和优化，以获得可复制的尺寸，生物相容性，生物降解性和高成像稳定性的回声特性。MNB的制造过程必须注重生物相容性和安全性，以免在体外和体内阶段测试时产生毒性。在制造阶段，涂层配方将决定寿命，对刺激(如超声波)的响应，并影响超声微泡的自组装尺寸。药物装载有几种策略，例如将药物和气体封装在**内，将药物同化到**和外壳之间的层中，以及利用静电相互作用。表面活性剂的加入，如Tween，可以维持超声微泡的稳定性，防止超声微泡携带的药物聚结。另一种药物装载方法是通过应用静电相互作用来帮助配体附着在超声微泡外壳或基因递送上。用超声微泡递送核酸也有助于延长其在血液中的循环时间，防止核酸的降解，并增强靶向药物递送的功效。为了获得如上所述的所需体系，可以使用一些技术来生产超声微泡，即超声、乳化、机械搅拌、激光烧蚀、喷墨和逐层法。在移植模型中，将抗icam -1抗体包被的微泡给予异位心脏移植大鼠，成功地在心脏环境中使用了icam -1靶向微泡。上海超声微泡惰性气体
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。上海超声微泡惰性气体
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。上海超声微泡惰性气体
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