研究人員開發(fā)了靶向超聲微泡在***中的應(yīng)用,以制造一種可行且直接的載體,用于輸送氣體、藥物和核酸,這些載體與超聲波、光熱、pH和光(刺激觸發(fā))超聲微泡相結(jié)合。使用超聲微泡輸送***氣體有兩種方法:擴(kuò)散(自發(fā)過程)和靜脈注射,靜脈注射通過超聲波破壞氣泡繼續(xù)進(jìn)行。擴(kuò)散過程與超聲微泡**和血管之間的濃度梯度有關(guān),其中氣體可以擴(kuò)散出去,因?yàn)槌曃⑴莸耐鈿な强蓾B透的。為了釋放被困在超聲微泡中的藥物或氣體,可以通過稱為超聲穿孔的空化過程施加超聲刺激,影響細(xì)胞膜的完整性,從而增強(qiáng)藥物傳遞系統(tǒng),包括內(nèi)吞作用和胞吞作用。超聲誘導(dǎo)空化,包括振蕩和破壞,對(duì)超聲微泡和周圍組織產(chǎn)生物理影響。空化有兩種類型,即穩(wěn)定空化和慣性空化。穩(wěn)定空化通常用于***,特別是在給藥中,使用超聲和超聲造影劑的組合。穩(wěn)定空化會(huì)產(chǎn)生微流,而慣性空化則會(huì)產(chǎn)生激波、流體噴射和自由基。慣性空化可以使超聲微泡崩潰,導(dǎo)致細(xì)胞膜或組織暫時(shí)開放。超聲微泡只有在聚焦超聲輻射的幫助下才能在目標(biāo)部位坍塌,這可以暫時(shí)打開細(xì)胞膜以幫助藥物遞送。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(píng)估血管外藥物遞送的可行性。湖北載藥超聲微泡
納米微泡比超聲微泡具有更好的被動(dòng)瞄準(zhǔn)能力,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)。超聲微泡中使用的原料或外殼配方會(huì)影響表面電荷性質(zhì),同時(shí)顆粒大小決定了超聲微泡在體內(nèi)的分布。超聲微泡的分布特性影響成像診斷的成功及其通過被動(dòng)和主動(dòng)靶向給藥的有效性“被動(dòng)靶向”一詞指的是增強(qiáng)的per-merabilityretention(EPR)效應(yīng),該效應(yīng)驅(qū)動(dòng)無特異性靶向的裸超聲微泡到達(dá)病變目標(biāo)。然而,裸超聲微泡通常在靜脈注射后10分鐘內(nèi)被吞噬進(jìn)入網(wǎng)狀上皮系統(tǒng)(RES)與***中的內(nèi)皮功能障礙相關(guān),內(nèi)膜微血管滲漏可以作為針對(duì)***斑塊的藥物遞送的被動(dòng)靶向途徑。因此,納米微泡比超聲微泡具有更好的被動(dòng)瞄準(zhǔn)能力,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)然而,納米微泡的缺點(diǎn)是無法獲得高質(zhì)量的超聲成像因?yàn)樾〕叽绲臍馀輹?huì)降低聲響應(yīng)制備成像用納米微泡的策略之一是調(diào)整和修改納米微泡的殼體組成,以增加其回波性由于EPR效應(yīng)與尺寸有關(guān),研究人員在制造100-200nm左右的小尺寸納米微泡方面存在困難目前的研究表明,與小于50nm和大于300nm的顆粒相比,100-200nm之間的顆粒尺寸在病變部位的蓄積更大。 黑龍江超聲微泡注射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)照組小鼠中卻沒有,盡管有高剪切流量。
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??梢越?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。
***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。過程是利用MNB造影劑與超聲聯(lián)合產(chǎn)生空化效應(yīng),以破壞纖維蛋白網(wǎng)。
超聲微泡的殼體類型的變化會(huì)影響所產(chǎn)生氣泡的厚度、剛度和耐久性。除此之外,殼的厚度在氣體**和外部介質(zhì)之間起著屏障的作用,不同的材料會(huì)產(chǎn)生不同的殼厚度。含脂類的殼厚約為3nm,而基于蛋白質(zhì)和聚合物的殼厚分別約在15 - 20nm和100 - 200nm之間。脂基超聲微泡比聚合物基超聲微泡更容易制備和修飾。脂基超聲微泡常用的外殼材料包括二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、1,2-二棕櫚酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿(DPPC)和1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿(dsc)。殼聚糖和白蛋白是聚合物基超聲微泡和蛋白質(zhì)基超聲微泡中使用的材料的例子。聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)由于其天然的生物可降解性,也是合成超聲微泡的常用材料。微泡的制造通常通過兩種通用技術(shù)來進(jìn)行:分散氣體顆粒的自組裝穩(wěn)定,以及芯萃取的雙乳液制備。紅色熒光超聲微泡siRNA
熒光標(biāo)記的靶向微泡在血管生成過程中的應(yīng)用。湖北載藥超聲微泡
超聲微泡造影劑的微小氣泡能夠增強(qiáng)超聲信號(hào),提高圖像的對(duì)比度和分辨率,從而更準(zhǔn)確地診斷疾病。此外,超聲微泡造影劑具有多種臨床應(yīng)用。它可以用于心臟、肝臟、腎臟等***的血流動(dòng)力學(xué)檢查,幫助醫(yī)生評(píng)估***功能和病變情況。在**診斷和***中,超聲微泡造影劑可以用于觀察**的血供情況,指導(dǎo)手術(shù)和放療方案的制定。此外,超聲微泡造影劑還可以用于血栓溶解、藥物傳遞等***領(lǐng)域,為患者提供更加個(gè)性化和精細(xì)的***方案??傊?,超聲微泡造影劑作為一種先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù),具有安全、高分辨率和多種臨床應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。在未來的發(fā)展中,超聲微泡造影劑有望在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,為患者提供更好的診斷和***方案。湖北載藥超聲微泡