納米超聲微泡實(shí)驗(yàn)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-07-23

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。微泡表面的電荷和配體可以用來(lái)增加靶向的特異性。納米超聲微泡實(shí)驗(yàn)

納米超聲微泡實(shí)驗(yàn),超聲微泡

***斑塊的檢測(cè)對(duì)于*******的發(fā)病率和死亡率可能更為重要。由于潛在的炎癥,活性斑塊區(qū)域的內(nèi)皮細(xì)胞被***馬托雷過(guò)程;因此,內(nèi)皮細(xì)胞中這些位點(diǎn)上的VCAM-1和選擇素應(yīng)該被上調(diào),用抗VCAM-1靶向微泡和抗p-選擇素靶向或抗e -選擇素靶向泡進(jìn)行分子成像可能是有用的。在這種情況下,可用的動(dòng)物模型是高膽固醇飲食的apoE?/?小鼠。**近,研究人員利用抗vcam -1抗體修飾的生物素化微泡成功靶向了這類小鼠主動(dòng)脈弓內(nèi)的斑塊。由于大多數(shù)單克隆抗體本身可能無(wú)法在快速流動(dòng)條件下靶向微泡,因此在同一鏈霉親和素修飾的微泡上結(jié)合快速結(jié)合的生物素化SialylLewisx聚合物和緊密結(jié)合的生物素化抗vcam -1抗體可能會(huì)有所幫助。事實(shí)上,在高膽固醇飲食的apoE-/-小鼠中,這些配體組合的微泡靶向成功地在動(dòng)脈血管區(qū)域積累,但在對(duì)照組小鼠中卻沒(méi)有,盡管有高剪切流量。全氟丙烷超聲微泡空化作用超聲微泡造影劑成像的優(yōu)勢(shì)在于其獨(dú)特的多路復(fù)用方法和快速的過(guò)程。

納米超聲微泡實(shí)驗(yàn),超聲微泡

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。

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(wèn)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(méi)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。些方法已經(jīng)被引入和優(yōu)化,以獲得可復(fù)制的尺寸,生物相容性,生物降解性和高成像穩(wěn)定性的回聲特性。

納米超聲微泡實(shí)驗(yàn),超聲微泡

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(lái),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(guò)增加的滯留和滲透性效應(yīng)在**組織內(nèi)積累,可以通過(guò)靶向,也可以通過(guò)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(lái)促進(jìn)產(chǎn)品在細(xì)胞內(nèi)的攝取。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。定制超聲微泡對(duì)比劑

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。納米超聲微泡實(shí)驗(yàn)

“主動(dòng)靶向”一詞指的是用特定生物標(biāo)志物標(biāo)記的超聲微泡,允許它們被驅(qū)動(dòng)到特定的目標(biāo)。由于抗體-抗原或配體-受體相互作用的特異性,這種策略可以提高M(jìn)NB遞送的效率。可以使用各種配體來(lái)提高載藥超聲微泡對(duì)***斑塊的靶向效率和特異性結(jié)合,如碳水化合物、蛋白質(zhì)、核酸和多肽。作為配體的抗體由于其特異性而引起了研究人員的興趣,但需要高成本。因此,需要進(jìn)一步研究主動(dòng)靶向超聲微泡的表面改性和開(kāi)發(fā),以降低成本。當(dāng)超聲微泡粒度均勻且不發(fā)生聚集時(shí),可以獲得良好的超聲微泡分布。在顆粒表面添加PEG增加了分布穩(wěn)定性,從而促進(jìn)了循環(huán)時(shí)間,避免了吞噬作用。研究表明,在生理?xiàng)l件下,添加聚乙二醇(4-5%)可提高填充C3F8的脂基mb的壽命和穩(wěn)定性。用聚乙二醇和pluronic改性并加入互穿交聯(lián)N,N-二乙基丙烯酰胺(NNDEA)和N,N-雙(丙烯基)半胺(BAC)也可以提高交聯(lián)pluronic-脂-氟碳納米微泡 (CL-PEG-納米微泡)的穩(wěn)定性。而且,使用pluronic來(lái)增加磷脂膜的穩(wěn)定性,還可以減小形成的顆粒的尺寸。CL-PEG-納米微泡作為造影劑,可以增強(qiáng)回聲信號(hào),增加在病變部位的積累和保留能力。因此,CL-PEG-納米微泡為***的靶向分子成像和進(jìn)一步發(fā)展提供了創(chuàng)新。納米超聲微泡實(shí)驗(yàn)