中國澳門超聲微泡影像

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-07

超聲微泡造影劑的外殼是有脂質(zhì)組成的,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。脂類是一大類化合物,由一個(gè)或多個(gè)碳?xì)浠衔锘蛱挤衔镦湽矁r(jià)連接到親水性頭基上,通常由甘油主鏈組成。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。脂質(zhì)自發(fā)地從可溶性聚集體(即膠束和囊泡)吸附到氣液界面,并自組裝成單層涂層。在納米尺度上,分子定向使得疏水尾部面向氣相,并通過疏水和分散力相互作用,這可以通過增加或減少鏈長來調(diào)節(jié)。低于主相轉(zhuǎn)變溫度的脂質(zhì)形成高度凝聚的殼層。研究發(fā)現(xiàn),增加鏈長可以降低殼的表面張力,增加表面粘度,氣體滲透阻力和屈曲穩(wěn)定性,從而產(chǎn)生更強(qiáng)健的微氣泡。**近的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)改變了關(guān)于脂質(zhì)殼結(jié)構(gòu)的主流范式;現(xiàn)在人們認(rèn)識到它是一個(gè)復(fù)雜的多相結(jié)構(gòu)。Kim等人的開創(chuàng)性工作表明,脂質(zhì)殼由由缺陷(晶界)分隔的平面微疇(晶粒)組成,這影響了力學(xué)性能。Borden等人的研究還表明,晶界區(qū)域是一個(gè)**的、更不穩(wěn)定的相,富含某些單層成分,如脂聚合物,而微疇主要由卵磷脂組成。這兩種相都是穩(wěn)定微泡所必需的。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。中國澳門超聲微泡影像

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通過將靶向指定表面標(biāo)記物的配體附著在載藥微泡的外部,可以實(shí)現(xiàn)更特異性的藥物遞送。例如,內(nèi)皮表面標(biāo)記物是特別有吸引力的靶標(biāo),因?yàn)槟承?biāo)記物在血管生成區(qū)域過表達(dá),而靶向微泡已被證明能粘附這些標(biāo)記物。超聲可以局部應(yīng)用于靶向結(jié)合的微泡,從而在表面標(biāo)記物表達(dá)的區(qū)域選擇性地遞送藥物。***個(gè)成功的靶向超聲造影劑是在20世紀(jì)90年代末使用親和素-生物素粘連開發(fā)的。對于體內(nèi)成像,開發(fā)了一個(gè)三步流程。首先,給藥一種生物素化單克隆抗體,該抗體與血塊內(nèi)的纖維蛋白結(jié)合。然后給藥Avidin,它將生物素結(jié)合在單克隆抗體上。***,給予生物素化的超聲造影劑,它結(jié)合了親和素分子的暴露端。這種超聲造影劑靶向的方法導(dǎo)致血栓的聲信號增加了四倍。中國澳門超聲微泡脂質(zhì)納米微泡比超聲微泡具有更好的被動瞄準(zhǔn)能力。

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超聲照射聯(lián)合納米微泡的生物學(xué)效應(yīng)。超聲給藥技術(shù)是基于細(xì)胞穿孔的生物物理過程,超聲結(jié)合納米微泡和這個(gè)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(zhì),導(dǎo)致納米微泡內(nèi)爆,改變細(xì)胞膜的通透性。當(dāng)超聲能量充分增加時(shí),就會發(fā)生“超聲空化”效應(yīng),即液體中的氣泡(空化核)振動生長,不斷地從聲學(xué)場中積累能量并坍縮,直到能量達(dá)到某一閾值。超聲波照射引起超聲空化,導(dǎo)致細(xì)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(fù)的、不坍縮的振蕩,對附近細(xì)胞產(chǎn)生局部低應(yīng)力和剪切應(yīng)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(jī)械***作用。超聲波輻照的生物學(xué)效應(yīng)可以增加細(xì)胞膜的通透性,誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移,提高細(xì)胞內(nèi)藥物濃度,栓塞**,滋養(yǎng)血管,克服組織屏障,發(fā)揮至關(guān)重要的靶向作用。

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(shí)釋放和增強(qiáng),如下面更詳細(xì)討論的,是超聲微泡技術(shù)所獨(dú)有的屬性。設(shè)計(jì)用于干預(yù)的微泡配方的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是將***劑裝載到外殼上。氣體**本質(zhì)上是一個(gè)不隔離有機(jī)化合物的空隙,而脂質(zhì)外殼太薄(~3nm),無法容納足夠的貨物。一種增強(qiáng)負(fù)載的方法是將油引入溶解親水或親脂藥物的脂質(zhì)殼中。這種形成聲活性脂球(AALs)的技術(shù)在體外輸送化療藥物方面取得了成功。當(dāng)存在陽離子脂質(zhì)或變性蛋白質(zhì)時(shí),帶負(fù)電的***物質(zhì),如DNA或RNA,可以靜電耦合到外殼上。該技術(shù)已***用于基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中觀察到的脂質(zhì)包被微泡的負(fù)載能力約為0.01 pg/um'。通過將靶向指定表面標(biāo)記物的配體附著在載藥微泡的外部,可以實(shí)現(xiàn)更特異性的藥物遞送。

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超聲微泡的大小差異影響超聲微泡的藥代動力學(xué)、病變部位靶向、內(nèi)吞過程和細(xì)胞攝取。人體生物系統(tǒng)對不同顆粒的反應(yīng)不同,小于8μm的氣泡具有模擬紅細(xì)胞循環(huán)的優(yōu)點(diǎn),從而促進(jìn)其擴(kuò)散到血管和***間的循環(huán)中。除此之外,氣泡的大小不應(yīng)超過8μm,因?yàn)樗赡軐?dǎo)致并發(fā)癥,如血流中的動脈栓塞。因此,超聲微泡在早期開發(fā)時(shí)就被用作理想的造影劑,并被應(yīng)用于超聲分子成像、磁共振成像(MRI)、近紅外成像(NIRF)、磁共振成像(MRI)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)、光學(xué)成像和對比增強(qiáng)超聲(CEUS)成像的診斷。目前,超聲微泡被用作***和***藥物、抗體、基因和miRNA的遞送劑,它們可以與光敏劑結(jié)合以輔助成像。超聲微泡還可以通過MRI/NIR/ US等三模成像方法提高***效率,從而減少重復(fù),對靶***/組織的危害相對較小。超聲微泡的殼體類型的變化會影響所產(chǎn)生氣泡的厚度、剛度和耐久性。四川超聲微泡成像

超聲微泡有效地產(chǎn)生反向散射超聲,增強(qiáng)對比度,以便將目標(biāo)部位(血管)與周圍組織區(qū)分開來。中國澳門超聲微泡影像

將配體附著在微泡表面的基本方法有兩種:要么通過直接共價(jià)鍵,要么通過生物素-親和素連接。生物素-親和素連接是一種直接的技術(shù),其中生物素化的配體通過親和素橋連接到生物素化的微泡上。盡管生物素-親和素連鎖在概念驗(yàn)證和臨床前靶向研究中很有用,但免疫原性使其無法轉(zhuǎn)化為人類。共價(jià)連接是更可取的和可以在創(chuàng)建微泡殼之前或之后進(jìn)行。偶聯(lián)到預(yù)形成的微泡上的策略包括通過碳二亞胺和n-羥基磺基琥珀酰亞胺將配體的氨基與微泡殼上的羧基結(jié)合,或者可選地將配體上的巰基與微泡殼上的馬來酰亞胺結(jié)合。關(guān)于偶聯(lián)化學(xué)的更多細(xì)節(jié)可以在A.L.Klibanov**近的一篇綜述中找到。對于脂質(zhì)包被的藥物,使用預(yù)形成的配體-脂聚合物的優(yōu)點(diǎn)是,在臨床環(huán)境中,從微泡產(chǎn)生到給藥到患者體內(nèi)所需的步驟更少。然而,通過后期連鎖,通過對預(yù)形成的微泡進(jìn)行一系列修飾,可以更有效地利用配體。中國澳門超聲微泡影像