遼寧超聲微泡實驗

來源: 發(fā)布時間:2024-07-03

除了靶向成像,超聲微泡造影劑還可用于提供***有效載荷。血管通透性的同時釋放和增強,如下面更詳細討論的,是超聲微泡技術所獨有的屬性。設計用于干預的微泡配方的一個關鍵組成部分是將***劑裝載到外殼上。氣體**本質上是一個不隔離有機化合物的空隙,而脂質外殼太?。▇3nm),無法容納足夠的貨物。一種增強負載的方法是將油引入溶解親水或親脂藥物的脂質殼中。這種形成聲活性脂球(AALs)的技術在體外輸送化療藥物方面取得了成功。當存在陽離子脂質或變性蛋白質時,帶負電的***物質,如DNA或RNA,可以靜電耦合到外殼上。該技術已***用于基因轉染實驗。實驗中觀察到的脂質包被微泡的負載能力約為0.01 pg/um'。超聲已被證明可以增強溶栓,超聲與微泡結合使用,在溶解血栓方面比單獨使用造影劑或超聲更成功。遼寧超聲微泡實驗

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**初的微泡靶向實驗是在靜態(tài)條件下進行的:將氣泡與目標表面接觸(通常是倒置),在沒有流動的情況下孵育幾分鐘,然后將剩余的自由氣泡洗掉,測量保留氣泡的數(shù)量和聲學響應。然而,這種情況并不是脈管系統(tǒng)內真正靶向的良好模型,在脈管系統(tǒng)內,結合發(fā)生時沒有任何流動停止。取決于配體-受體結合和脫離動力學,以及配體和受體的表面密度、血流和壁剪切條件,與靶標的結合可能發(fā)生,也可能不發(fā)生。結合可能是短暫的(幾分之一秒),也可能是長久的(幾秒或幾分鐘),這取決于在初始接觸期間有多少牢固的鍵有機會形成。了解微泡靶向性的比較好方法是在體外受控條件下,以已知的流速、配體和受體密度進行靶向性研究。平行板流室通常用于這些研究。一些配體(如抗體)能夠與目標抗原牢固結合(一旦結合發(fā)生解離抗體和抗原可能需要幾天的時間,但這種結合并不總是很快的。在流動的情況下,顆粒上的配體與受體結合的時間非常有限。在極端情況下(大血管中1米/秒的血流),典型的配體與受體結合位點線性尺寸為1納米時,必須在1納秒內發(fā)生有效結合,這是一個極短的時間,與大多數(shù)抗體-抗原kon動力學常數(shù)不相容。遼寧超聲微泡供應微泡表面的加載也可以通過配體-受體相互作用來實現(xiàn)。

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超聲聯(lián)合納米微泡進行核酸輸送超聲聯(lián)合納米微泡進行DNA傳遞。不考慮超聲穿孔現(xiàn)象,建議采用US與帶核酸的微泡相互作用來提高傳輸效率。這種策略也可能有助于遺傳物質的位點特異性釋放,從而減少非共振組織轉染。通過納米微泡轉移基因已經(jīng)采用了幾種技術,從基因的并發(fā)管理到納米泡系統(tǒng)內的內涵。有多種方法,包括利用陽離子脂質組成納米氣泡的外殼用于DNA的靜電附著,在制備過程中直接將DNA物理組裝在外殼中,在外殼上應用陽離子聚合物層用于DNA的靜電相互作用,攜帶DNA的納米微泡載體的共價結合以及利用兼容的DNA鏈建立納米微泡。分析發(fā)現(xiàn),在體外,基于脂質的納米微泡比基于白蛋白的納米微泡引起幾次基因轉染。此外,在小鼠肝臟中也觀察到脂基納米微泡的主要基因轉移。亞微米大小的氣泡與傳統(tǒng)的手持式超聲檢測儀器相結合,已被證明是一種高效的基因轉移試劑。亞微米尺度的氣泡被開發(fā)并建議作為一種有前景的基因傳遞方法。

如果這些氣泡要在患者體內給藥后與特定受體結合,就必須將靶向配體附著到微泡殼上。偶聯(lián)可以通過共價或非共價手段來實現(xiàn),也可以通過這些技術的組合來實現(xiàn)。對于沒有被氣泡制造的惡劣條件滅活的小分子配體,只需將配體-聚合物/脂質偶聯(lián)物(例如,生物素衍生物)添加到氣泡制備介質中。在某些情況下,即使是蛋白質,如親和素,也可以通過超聲與白蛋白一起合并到氣泡殼中,并保留其特定活性。研究中使用的許多配體都以生物素化的形式存在,只需將它們添加到親和素包被或鏈親和素包被的氣泡中,就會產(chǎn)生配體裝飾的氣泡。靶向配體被拴在微泡殼上?;蛘撸粫谖⑴葜苽渲写婊畹牡鞍踪|配體(如抗體)可以共價附著在預配制的氣泡上,例如,通過酰胺鍵形成。通過附著配體靶向微泡的過程可以用以下順序來描述。配體修飾的氣泡隨著血流在脈管系統(tǒng)中移動;一小部分氣泡會撞到物體上,比如攜帶特定受體的內皮細胞、白細胞或血凝塊,這些都是分子成像的實際目標。靶向超聲造影劑的一個潛在應用是用于基因。

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    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。***通透性的改變取決于多種因素,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。氣泡的破裂和相關射流的產(chǎn)生可以瞬間破壞相鄰的細胞膜。細胞膜內產(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,細胞膜內會產(chǎn)生短暫的孔,外源物質因此可以被運輸?shù)郊毎|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)生改變以促進內吞攝取。(2)在從SC到IC的轉變過程中,振蕩泡的體積發(fā)生了變化。血管內皮細胞之間的間隙暫時增加,血管內皮的完整性被破壞,從而增強了活性物質的擴散,活性物質可以進入組織。(3)基于IC產(chǎn)生的聲孔作用,血管內皮細胞內產(chǎn)生瞬時孔隙。 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。遼寧超聲微泡實驗

幾種類型的配體已被偶聯(lián)到微泡上,包括抗抗體、多肽和維生素。遼寧超聲微泡實驗

超聲照射聯(lián)合納米微泡的生物學效應。超聲給藥技術是基于細胞穿孔的生物物理過程,超聲結合納米微泡和這個過程被稱為超聲穿孔。與其他納米粒子相比,納米微泡在超聲能量照射下具有“塌縮”的特殊性質,導致納米微泡內爆,改變細胞膜的通透性。當超聲能量充分增加時,就會發(fā)生“超聲空化”效應,即液體中的氣泡(空化核)振動生長,不斷地從聲學場中積累能量并坍縮,直到能量達到某一閾值。超聲波照射引起超聲空化,導致細胞膜出現(xiàn)直徑約300nm的空隙,穩(wěn)定空化的特征是納米氣泡重復的、不坍縮的振蕩,對附近細胞產(chǎn)生局部低應力和剪切應力,從而增加血管的通透性。此外,超聲波輻照還能產(chǎn)生熱和機械***作用。超聲波輻照的生物學效應可以增加細胞膜的通透性,誘導基因轉移,提高細胞內藥物濃度,栓塞**,滋養(yǎng)血管,克服組織屏障,發(fā)揮至關重要的靶向作用。遼寧超聲微泡實驗