全氟丙烷超聲微泡空化作用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-11-16

微泡表面選擇合適的偶聯(lián)化學(xué)和修飾順序取決于配體的類型。一個(gè)重要的考慮因素是配體的大小及其對(duì)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(huì)***影響聚合物動(dòng)力學(xué)。相比之下,大的蛋白質(zhì)配體,如抗體,由于剪切應(yīng)力和涉及微泡分散的有機(jī)溶劑,容易變性。因此,抗體(~120 kDa)通常通過(guò)生物素-親和素連接連接到預(yù)形成的微泡表面。所得到的復(fù)合物更像一個(gè)剛性支架,而不是一個(gè)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。通過(guò)超聲微泡誘導(dǎo)空化可以改變血管和細(xì)胞膜的通透性。全氟丙烷超聲微泡空化作用

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聲空化是在聲壓場(chǎng)作用下液體中蒸氣泡的形成和坍縮。空化一般歸類為兩種類型,穩(wěn)定空化和慣性空化。當(dāng)氣泡經(jīng)歷較大的徑向振蕩并劇烈坍縮時(shí),慣性空化會(huì)產(chǎn)生寬帶噪聲發(fā)射,從而對(duì)組織造成損傷。利用超聲將靶組織附近的載藥回聲脂質(zhì)體(ELIP)碎片化,有可能在藥物或***效果上產(chǎn)生一個(gè)大的時(shí)間峰值,而不是依賴于更漸進(jìn)的被動(dòng)釋放,因此優(yōu)化超聲參數(shù)很重要。血管細(xì)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(huì)發(fā)生血管滲漏和細(xì)胞凋亡,但Kathryn等人驗(yàn)證了低強(qiáng)度連續(xù)波(CW)超聲(峰值壓力幅值0.49MPa)增強(qiáng)脂質(zhì)納米泡在離體小鼠主動(dòng)脈中的傳遞的假設(shè)。他們的研究表明,1MHzCW超聲通過(guò)形成穩(wěn)定的空化,增加了脂質(zhì)體納米泡在內(nèi)皮細(xì)胞中的運(yùn)輸。因此,需要更多的研究來(lái)探索超聲參數(shù)范圍的安全性和有效性。廣西超聲微泡造影劑微泡表面的電荷和配體可以用來(lái)增加靶向的特異性。

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將靶向成像方式與病變定向***相結(jié)合,可以確定與積極***反應(yīng)可能性有關(guān)的幾個(gè)生物學(xué)相關(guān)事實(shí)。特別令人感興趣的問題是,目標(biāo)是否存在,藥物是否達(dá)到目標(biāo),以及預(yù)期目標(biāo)是否真的是正在***的目標(biāo)。有多種有趣的生物過(guò)程適合應(yīng)用靶向超聲成像來(lái)監(jiān)測(cè)藥物遞送的療效。我們的研究小組描述了一種對(duì)比增強(qiáng)超聲技術(shù),將破壞-補(bǔ)充超聲與亞諧波相位反轉(zhuǎn)成像相結(jié)合,以提高空間分辨率,并區(qū)分對(duì)比回波和非蘇回波。在非破壞性成像脈沖期間,聲音以指定頻率從換能器傳輸,而接收函數(shù)則被檢測(cè)到原頻率的次諧波頻率。次諧波振蕩是由超聲造影劑而不是周圍組織***產(chǎn)生的,導(dǎo)致血管內(nèi)造影劑產(chǎn)生大量的次諧波回聲,而周圍組織幾乎沒有信號(hào)。生成了血流速度和整體綜合強(qiáng)度的定量參數(shù)圖,并且與金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)相比,灌注測(cè)量更有利。該技術(shù)用于監(jiān)測(cè)用抗血管生成藥物***的實(shí)驗(yàn)性**的反應(yīng),并確定對(duì)***的不同反應(yīng)水平。

微泡空化時(shí)細(xì)胞膜和血管通透性的變化。電子顯微鏡已經(jīng)證明,在細(xì)胞膜內(nèi)產(chǎn)生的小孔與微泡的崩潰和射流的產(chǎn)生有關(guān)。根據(jù)超聲參數(shù),細(xì)胞膜內(nèi)產(chǎn)生的孔隙可能是短暫的,導(dǎo)致細(xì)胞死亡或成功地將外源物質(zhì)引入細(xì)胞質(zhì)。除了改變細(xì)胞膜通透性外,將超聲應(yīng)用于含有微泡的小血管還能改變血管壁的通透性,導(dǎo)致顆粒外滲到間隙。這種***通透性的變化取決于泡的大小、殼的組成以及***直徑與泡直徑的比值。改變超聲參數(shù),如聲壓和脈沖間隔,以及物理參數(shù),如注射部位和微血管壓力,可以比較大限度地提高微球的局部藥物遞送。在超聲中心頻率為1MHz的情況下,0.75MPa的壓力足以在體外大鼠肌肉微循環(huán)中產(chǎn)生***破裂。超聲脈沖間隔既影響觀察到外滲的點(diǎn)數(shù),也影響輸送的物質(zhì)體積,兩者在脈沖間隔為5s時(shí)均達(dá)到比較大值。人們認(rèn)為,要使輸送的物質(zhì)體積比較大化,需要將微泡補(bǔ)充到脈沖之間的區(qū)域。研究還表明,隨著***血壓的升高,微泡通過(guò)***壁的運(yùn)輸也會(huì)增加。超聲微泡能夠在其中包含各種氣體,如全氟丙烷(C3F8))、氫氣(H2)氮?dú)?N2)一氧化氮(NO)氧氣(O2)等。

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***個(gè)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(duì)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(shí)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(hào)、中性粒細(xì)胞靶向放射性示蹤劑的積累與髓過(guò)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(duì)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(jí)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(dòng)室設(shè)置以及模型體內(nèi)系統(tǒng)中進(jìn)行了測(cè)試。超聲微泡作為納米醫(yī)學(xué),在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的診斷方面具有多方面的優(yōu)勢(shì)。全氟丙烷超聲微泡空化作用

基于EPR的納米顆粒靶向策略主要致力于調(diào)整藥物或載體的大小和/或利用配體連接涉及EPR效應(yīng)的分子。全氟丙烷超聲微泡空化作用

超聲微泡造影劑在******中應(yīng)用。***的**早指標(biāo)之一是單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的***和附著。這是由白細(xì)胞粘附分子(lam)如細(xì)胞間粘附分子-1(ICAM-1)的上調(diào)介導(dǎo)的。1997年,用于常規(guī)心肌超聲造影的帶有白蛋白殼的超聲造影劑在某些病理?xiàng)l件下通過(guò)心肌的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間較慢。在體外實(shí)驗(yàn)中,這些微泡優(yōu)先粘附在表達(dá)lam的內(nèi)皮細(xì)胞上。隨后,含有針對(duì)ICAM-1的單克隆抗體的超聲造影劑在體外和體內(nèi)均顯示出良好的結(jié)合效率。Villanueva等人和其他人描述了使用微泡對(duì)炎癥進(jìn)行主動(dòng)靶向,其中在炎癥反應(yīng)期間***的內(nèi)皮細(xì)胞使用微泡進(jìn)行靶向。Takalkar等人使用平行板流室來(lái)測(cè)定抗icam-1靶向的微泡對(duì)白細(xì)胞介素-1人工***的內(nèi)皮細(xì)胞的粘附性。增加了40倍與非靶向?qū)φ障啾?,靶向微泡發(fā)生了微泡粘附。微泡以高達(dá)100s-1的剪切速率粘附,這是較大小靜脈的特征。其他白細(xì)胞粘附分子在炎癥和缺血-再灌注損傷中上調(diào)。特別有趣的是p-選擇素,它已被超聲造影劑靶向炎癥小鼠模型。Rychak等人**近證明了可變形微泡與p-選擇素的靶向粘附。全氟丙烷超聲微泡空化作用