作為藥物遞送載體搭載了藥物的靶向微泡造影劑,為***疾病提供了新的思路。氣體填充的微泡在聲學脈沖***時,可產(chǎn)生大的體積振蕩,一旦靜脈注射,可作為空化核,用于各種超聲輔助藥物遞送應用。微泡可采用各種藥物加載技術(shù)和靶向策略,用于遞送生物活性物質(zhì),如多核苷酸、蛋白質(zhì)、基因和小分子藥物等,可用于多種診斷和***目的,準確檢測和***各種危及生命的疾病7。例如,一種新型酸度響應納米級超聲造影劑(L-Arg@PTX納米液滴)被構(gòu)建用于共同遞送紫杉醇(PTX)和L-精氨酸(L-Arg)。該納米液滴具有良好的超聲診斷成像能力,改善了**聚集并實現(xiàn)了超聲觸發(fā)的藥物釋放,可防止藥物過***漏,從而提高生物安全性。結(jié)合超聲靶向微泡破壞(UTMD),可增加細胞活性氧(ROS),將L-Arg轉(zhuǎn)化為一氧化氮(NO),從而緩解缺氧、增敏化療并增加CD8+細胞毒性T淋巴細胞(CTLs)浸潤,與化療藥物誘導的免疫原性細胞死亡(ICD)相結(jié)合,可*******的協(xié)同作用,實現(xiàn)強大的*****效果9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。天津肺靶向超聲微泡
微泡介導的超聲***除了具有許多其他臨床應用外,還具有增加***局部**攝取的巨大潛力。隨著這種新型療法的不斷研究,闡明這種***輔助療法的作用和機制變得越來越重要。在一項研究中,研究了一種非侵入性光學成像方法,用于監(jiān)測微泡介導的超聲***在***動物中的效果。該策略為增加分子(如化療**和***性抗體)向**的局部遞送過程提供了機制見解,并且可能有助于優(yōu)化這種基于超聲的技術(shù)在體內(nèi)的應用。在一實驗中分析了igg標記的(大分子,MW=150kDa)和單獨的(小分子,MW=kDa),因為它們分別與抗體和化療*癥**的匹配大小關(guān)系。暴露參數(shù)可通過影響微泡介導的超聲***效果發(fā)育毛孔的大小、位置和數(shù)量;因此,分子大小是一個重要的考慮因素。IgG分子由四個肽鍵組成。這些IgG分子的大小與西妥昔單抗(MW=152kDa)等**相似,西妥昔單抗靶向表皮生長因子(EGF)受體,用于***頭頸部、肺*、結(jié)腸*和食道*[30]。貝伐單抗(MW=148kDa)已用于*癥***,是一種IgG分子。雖然這些抗體被提及是為了比較大小,但目前還有許多其他抗體被用于*癥***。*化療**如紫杉醇的分子量相近(MW=kDa)。大分子示蹤劑組將熒光分子直接偶聯(lián)到抗體上,而小分子示蹤劑組則是單獨的相同熒光分子。請注意。江蘇超聲微泡藥物超聲微泡能夠在其中包含各種氣體,如全氟丙烷(C3F8))、氫氣(H2)氮氣(N2)一氧化氮(NO)氧氣(O2)等。
發(fā)展了一種相干多換能器超聲成像系統(tǒng),該方法允許對系統(tǒng)多個探頭接收的所有射頻(RF)數(shù)據(jù)集進行相干組合,從而獲得更大的有效孔徑,提高超聲成像性能。研究提出使用微泡產(chǎn)生相干多換能器方法所需的點狀目標。在感興趣的成像區(qū)域引入稀疏的微泡群,然后通過類似于超聲超分辨率超聲成像的方法進行檢測和定位。***,使用定位的微泡并按照相干多換能器方法計算比較好波束形成參數(shù),包括換能器位置和平均聲速4。五、特定微泡參數(shù)優(yōu)化成像對微泡造影劑對聲學血管造影的超聲響應進行評估,結(jié)果表明具有18或20碳?;湹娜夹净蛑|(zhì)殼產(chǎn)生比六氟化物芯或具有16碳酰基鏈的脂質(zhì)殼更高的諧波信號。隨著微泡直徑從1到4微米增加,超高臂產(chǎn)生降低??傮w而言,直徑約為1微米的微泡,具有全氟化碳芯和更長的脂質(zhì)殼在4MHz時對超高諧波成像表現(xiàn)比較好。研究發(fā)現(xiàn),微膠石超聲反應遵循與先前研究中描述的不同趨勢,先前報告的數(shù)據(jù)大多利用了圍繞激發(fā)頻率的相對窄的頻率帶寬,而這里使用了寬帶雙頻系統(tǒng)進行研究13。
全氟化碳氣體的可壓縮性增強超聲成像對比度:超聲對比劑包括高可壓縮的氣體微泡,這些微米尺寸的顆粒通常填充有低溶解度全氟化物氣體,并涂有薄殼,通常是脂質(zhì)單層。由于其可壓縮性明顯低于周圍的軟組織,氣體微泡在超聲成像中能夠增強對比度。例如,對于對比度超聲成像,***的造影劑包括高可壓縮的氣體微泡,這些顆粒在血液中循環(huán)幾分鐘,展示了良好的安全性,并且已經(jīng)在臨床上普遍用作血液池劑6。影響新型造影劑性能:對于纖維素納米纖維(CNF)殼的全氟戊烷(PFP)液滴,一種Pickering乳液類型,其CNF殼對預測的共振行為和可壓縮性有***影響。CNF殼的體積和楊氏模量比先前報道的殼材料大得多,這使得其預測的線性共振行為在醫(yī)學超聲的上限范圍(5-8MHz),雖然在比較好條件下進行諧波成像較困難,但仍可使用非線性超聲成像序列在臨床常用頻率下對其進行成像,表明其在特定條件下具有可壓縮性且能在臨床上發(fā)揮作用13。綜上所述,超聲微泡造影劑中全氟化碳氣體的穩(wěn)定性和可壓縮性在不同方面表現(xiàn)出其在醫(yī)學超聲成像和***中的重要價值。脂質(zhì)殼比其他類型的殼(如聚合物)更不穩(wěn)定,但它們更容易形成并產(chǎn)生更有回聲的微泡。
超聲微泡造影劑中全氟化碳氣體的穩(wěn)定性和可壓縮性在醫(yī)學成像和***中具有重要意義。以下將詳細闡述其在這兩方面的具體表現(xiàn)。一、全氟化碳氣體的穩(wěn)定性脂質(zhì)和聚合物穩(wěn)定作用:用脂質(zhì)、表面活性劑、蛋白質(zhì)和/或聚合物穩(wěn)定的氣體微泡在臨床上***用作超聲造影劑。例如,研究表明,納米級脂質(zhì)和聚合物穩(wěn)定的全氟化碳氣泡可以通過低溫電子顯微鏡進行成像,這顯示了其在特定條件下的穩(wěn)定性11。納米氣泡(NB)可通過添加非離子型三嵌段共聚物表面活性劑Pluronic到穩(wěn)定全氟丙烷的磷脂殼中形成,直徑約200-400nm的NB能夠從滲漏的**血管中滲出并在**中蓄積,這體現(xiàn)了其在特定環(huán)境下的穩(wěn)定性121519。結(jié)果顯示,通過摻入Pluronic可以***降低NB表面張力,在摩爾比為,表面張力值降低了27%(p<),并且信號衰減隨時間的***下降,導致穩(wěn)定性提高了39%(p<),同時Pluronic對NB尺寸和濃度影響可忽略不計121519。重復汽化與再冷凝:對于含有全氟化碳的納米液滴,如使用沸點高于體溫的全氟己烷**的納米液滴,在暴露于**度的聲能脈沖后,其全氟化碳**會發(fā)生液-氣相變成為回聲性微泡,提供超聲對比。而在汽化后,微泡又可以重新冷凝回穩(wěn)定的納米液滴形式。 目前,超聲微泡已發(fā)展為多模態(tài)造影劑、光熱劑等。microbubble超聲微泡動物實驗
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可能性有關(guān)的幾個生物學相關(guān)事實。天津肺靶向超聲微泡
改善成像性能相干的多換能器超聲成像系統(tǒng)通過多個換能器的相干組合使得能夠延長有效孔徑。本研究提出使用微泡來生成該系統(tǒng)所需的點狀目標。由此產(chǎn)生的較大的有效孔徑改善了超聲成像性能279。Golay相位編碼、脈沖反轉(zhuǎn)和幅度調(diào)制(GPIAM)技術(shù)用于微泡造影劑成像,通過增加激勵波形的時間帶寬積提高了對比組織比(CTR),從而改善了成像效果。盡管GPIAM編碼使用四個輸入脈沖會降低幀率,但結(jié)果表明微泡響應可以進行相位編碼并隨后使用非線性匹配濾波算法進行壓縮,以增強造影劑的信號,同時保持分辨率并抑制組織信號5。實現(xiàn)超分辨率成像將微泡與高速超聲成像系統(tǒng)結(jié)合,可以突破超聲波的“瑞利極限”,實現(xiàn)對直徑小于10微米的***的成像。而常規(guī)超聲成像受超聲波長的影響,分辨率只能達到300微米。在微泡表面結(jié)合特異性配體,所得靶向微泡可隨血液循環(huán)選擇性地抵達病變區(qū),使超聲診斷的敏感度和特異度進一步提高,對疾病的早期檢測和靶向***具有重要意義。天津肺靶向超聲微泡