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***壁的運(yùn)輸也會(huì)增加。超聲微泡必須基于受體與配體之間的強(qiáng)親和力通過鼻內(nèi)注射和超聲應(yīng)用在計(jì)算機(jī)屏幕上清楚地觀察到生成的圖像。微流控超聲微泡化合物

熒光標(biāo)記的靶向微泡在非心臟病血管的應(yīng)用。使用熒光微泡可以通過***顯微鏡實(shí)現(xiàn)超聲造影劑靶向的驗(yàn)證。特異性配體包括抗p選擇素的抗體，該抗體可通過局部給藥腫瘤壞死因子(TNF)-進(jìn)行化學(xué)誘導(dǎo)。通過顯微鏡和超聲觀察到***后小靜脈內(nèi)抗p選擇靶向氣泡和白細(xì)胞的聚集。缺血再灌注損傷后(如腎動(dòng)脈結(jié)扎模型)，p選擇素上調(diào)，微泡可靶向炎癥的腎血管。出于分子成像造影劑開發(fā)的目的，一種不需要***手術(shù)的更簡(jiǎn)單的動(dòng)物模型可能是有用的，例如在腳墊注射TNF-后建立的后腿血管化學(xué)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)小鼠模型。該模型用于測(cè)試聚合微泡與抗體靶向泡。細(xì)胞間黏附分子(ICAM)-1和血管細(xì)胞黏附分子(VCAM)-1是炎癥反應(yīng)的重要標(biāo)志物，在血管內(nèi)皮表面上調(diào)的時(shí)間晚于p選擇素。攜帶這些抗體的微泡可用于大鼠自身免疫性腦脊髓炎模型的分子成像。肺靶向超聲微泡熒光除了靶向成像，超聲微泡造影劑還可用于提供有效載荷。

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(gè)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(shí)監(jiān)測(cè)，以檢測(cè)富含ROS的病變。

納米微泡的直徑通常在150-500納米之間，是***藥物分布的誘人場(chǎng)景，并且與微泡相比，已證明可以改善**聚集和保留。近年來，納米微泡表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性，這增加了它們?cè)诟鞣N生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的應(yīng)用。納米微泡提供超聲影像的對(duì)比度增強(qiáng)，因此具有***的診斷應(yīng)用潛力。此外，它們也被用于藥物、核酸和氣體的傳輸。納米微泡可以被認(rèn)為是另一種提高體內(nèi)運(yùn)送效率的US敏感納米載體。納米微泡它們可以通過增加的滯留和滲透性效應(yīng)在**組織內(nèi)積累，可以通過靶向，也可以通過在其表面附著抗體。與US聯(lián)合使用時(shí)，納米微泡可用于改善藥物在靶組織中的選擇性分布。它們可用于US誘導(dǎo)的聲納穿孔，作為***性空化核，誘導(dǎo)細(xì)胞膜形成暫時(shí)性的孔，以改變細(xì)胞的通透性。因此，納米微泡可以與藥物一起使用，或者藥物可以并入納米微泡殼內(nèi)，作為US介導(dǎo)的貨物來促進(jìn)產(chǎn)品在細(xì)胞內(nèi)的攝取。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)。

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程適合應(yīng)用靶向超聲成像來監(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。靶向超聲造影劑的一個(gè)潛在應(yīng)用是用于基因。肺靶向超聲微泡熒光

納米微泡的直徑通常在150-500納米之間，是藥物分布的誘人場(chǎng)景并且與微泡相比已證明可以改善聚集和保留。微流控超聲微泡化合物

目前，有3家微泡廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品可用于心臟病學(xué)應(yīng)用，分別是Optison（GE Healthcare，Milwaukee，WI，），Definity（Lantheus Medical Imaging，Billerica，MA，E）和SonoVue（BraccoSpA，Milano，Italy）。這些試劑中的微泡大于1um，有效成像持續(xù)時(shí)間小于10分鐘。南京星葉生物公司研發(fā)的超聲微泡造影劑是有脂質(zhì)外殼包裹全氟丙烷惰性氣體組成，平均尺寸約為500-700nm，比商品化微泡的粒徑小得多。小尺寸分布防止微泡被困在肺***床中，從而允許長(zhǎng)時(shí)間的體內(nèi)成像。納米微泡成像持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20分鐘，而聲諾維的成像持續(xù)時(shí)間小于6min。微流控超聲微泡化合物