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(xué)脈沖***時(shí),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(yīng)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(zhǔn)確檢測和***各種危及生命的疾病7。例如,一種新型酸度響應(yīng)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(shí)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(xì)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(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTLs)浸潤,與化療藥物誘導(dǎo)的免疫原性細(xì)胞死亡(ICD)相結(jié)合,可*******的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)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(dǎo)的超聲***除了具有許多其他臨床應(yīng)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(jī)制變得越來越重要。在一項(xiàng)研究中,研究了一種非侵入性光學(xué)成像方法,用于監(jiān)測微泡介導(dǎo)的超聲***在***動(dòng)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(jī)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(yīng)用。在一實(shí)驗(yàn)中分析了igg標(biāo)記的(大分子,MW=150kDa)和單獨(dú)的(小分子,MW=kDa),因?yàn)樗鼈兎謩e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(dǎo)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(gè)重要的考慮因素。IgG分子由四個(gè)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(dú)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?dú)?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(gè)探頭接收的所有射頻(RF)數(shù)據(jù)集進(jìn)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(diǎn)狀目標(biāo)。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(jìn)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(jì)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(xué)血管造影的超聲響應(yīng)進(jìn)行評估,結(jié)果表明具有18或20碳酰基鏈的全氟化碳芯或脂質(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。總體而言,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(shí)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(yīng)遵循與先前研究中描述的不同趨勢,先前報(bào)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(jìn)行研究13。
全氟化碳?xì)怏w的可壓縮性增強(qiáng)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(qiáng)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(yù)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(bào)道的殼材料大得多,這使得其預(yù)測的線性共振行為在醫(yī)學(xué)超聲的上限范圍(5-8MHz),雖然在比較好條件下進(jìn)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(jìn)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?xì)怏w的穩(wěn)定性和可壓縮性在不同方面表現(xiàn)出其在醫(yī)學(xué)超聲成像和***中的重要價(jià)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?xì)怏w的穩(wěn)定性和可壓縮性在醫(yī)學(xué)成像和***中具有重要意義。以下將詳細(xì)闡述其在這兩方面的具體表現(xiàn)。一、全氟化碳?xì)怏w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?xì)馀菘梢酝ㄟ^低溫電子顯微鏡進(jìn)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(shí)間的***下降,導(dǎo)致穩(wěn)定性提高了39%(p<),同時(shí)Pluronic對NB尺寸和濃度影響可忽略不計(jì)121519。重復(fù)汽化與再冷凝:對于含有全氟化碳的納米液滴,如使用沸點(diǎn)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(huì)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)
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)。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(gè)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(diǎn)狀目標(biāo)。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(lì)波形的時(shí)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(gè)輸入脈沖會(huì)降低幀率,但結(jié)果表明微泡響應(yīng)可以進(jìn)行相位編碼并隨后使用非線性匹配濾波算法進(jìn)行壓縮,以增強(qiáng)造影劑的信號,同時(shí)保持分辨率并抑制組織信號5。實(shí)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(shí)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(dá)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(dá)病變區(qū),使超聲診斷的敏感度和特異度進(jìn)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