云南超聲微泡實(shí)驗(yàn)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-17

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)和一氧化碳(CO)。這些氣體能夠影響各種生理和病理生理過程,使其在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中非常有用,特別是在***方面。建立網(wǎng)絡(luò)需要精確的超聲微泡設(shè)計(jì)用于控制加載氣體量及其在目標(biāo)病變處“按需”釋放的可兼容結(jié)構(gòu)和成分。例如,NO氣體具有血管舒張功能,這使得它在各種生理過程中發(fā)揮作用,如血管生成、神經(jīng)傳遞和心血管***,特別是***。O2可用于低氧*****,并可加載到超聲微泡中用于聲動(dòng)力***(SDT)介導(dǎo)的**根除。此外,全氟化碳(PFC)微泡更常被用作超聲成像的造影劑,特別是用于血管超聲檢查。同時(shí),新型H2抗氧化劑負(fù)載的mb在***缺血再灌注方面更有效。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。云南超聲微泡實(shí)驗(yàn)

云南超聲微泡實(shí)驗(yàn),超聲微泡

超聲微泡可以通過各種制造方法來制造,這些方法已經(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。MNB的制造過程必須注重生物相容性和安全性,以免在體外和體內(nèi)階段測(cè)試時(shí)產(chǎn)生毒性。在制造階段,涂層配方將決定壽命,對(duì)刺激(如超聲波)的響應(yīng),并影響超聲微泡的自組裝尺寸。藥物裝載有幾種策略,例如將藥物和氣體封裝在**內(nèi),將藥物同化到**和外殼之間的層中,以及利用靜電相互作用。表面活性劑的加入,如Tween,可以維持超聲微泡的穩(wěn)定性,防止超聲微泡攜帶的藥物聚結(jié)。另一種藥物裝載方法是通過應(yīng)用靜電相互作用來幫助配體附著在超聲微泡外殼或基因遞送上。用超聲微泡遞送核酸也有助于延長(zhǎng)其在血液中的循環(huán)時(shí)間,防止核酸的降解,并增強(qiáng)靶向藥物遞送的功效。為了獲得如上所述的所需體系,可以使用一些技術(shù)來生產(chǎn)超聲微泡,即超聲、乳化、機(jī)械攪拌、激光燒蝕、噴墨和逐層法。云南超聲微泡實(shí)驗(yàn)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。

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如果這些氣泡要在患者體內(nèi)給藥后與特定受體結(jié)合,就必須將靶向配體附著到微泡殼上。偶聯(lián)可以通過共價(jià)或非共價(jià)手段來實(shí)現(xiàn),也可以通過這些技術(shù)的組合來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于沒有被氣泡制造的惡劣條件滅活的小分子配體,只需將配體-聚合物/脂質(zhì)偶聯(lián)物(例如,生物素衍生物)添加到氣泡制備介質(zhì)中。在某些情況下,即使是蛋白質(zhì),如親和素,也可以通過超聲與白蛋白一起合并到氣泡殼中,并保留其特定活性。研究中使用的許多配體都以生物素化的形式存在,只需將它們添加到親和素包被或鏈親和素包被的氣泡中,就會(huì)產(chǎn)生配體裝飾的氣泡。靶向配體被拴在微泡殼上。或者,不會(huì)在微泡制備中存活的蛋白質(zhì)配體(如抗體)可以共價(jià)附著在預(yù)配制的氣泡上,例如,通過酰胺鍵形成。通過附著配體靶向微泡的過程可以用以下順序來描述。配體修飾的氣泡隨著血流在脈管系統(tǒng)中移動(dòng);一小部分氣泡會(huì)撞到物體上,比如攜帶特定受體的內(nèi)皮細(xì)胞、白細(xì)胞或血凝塊,這些都是分子成像的實(shí)際目標(biāo)。

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。納米微泡比超聲微泡具有更好的被動(dòng)瞄準(zhǔn)能力。

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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。微泡與釓共注射后MRI顯示釓?fù)夥此?。或者,藥物可以被納入微泡中,并通過在病變的給藥血管中選擇性地破裂微泡來增加局部給藥。然而,這些方法并不能消除流動(dòng)血液中釋放的藥物的沖洗和全身分布。有報(bào)道成功地證明了微泡減少新內(nèi)膜形成、內(nèi)皮轉(zhuǎn)染和凝塊溶解。盡管迄今為止遞送的微泡有效載荷的體積很小,但藥物或基因通過血腦屏障(BBB)的遞送是基于微泡的遞送的一個(gè)有前途的應(yīng)用,因?yàn)楹苌儆刑娲椒梢愿淖傿BB對(duì)如此***的貨物的滲透性。如前所述,超聲輻照被描述為在破壞微泡之前將微泡推向血管壁的方法。在運(yùn)載工具破裂時(shí),通向血管壁的微泡將有效地將藥物涂在腔內(nèi)。與單獨(dú)使用超聲波相比,這種方法導(dǎo)致體外細(xì)胞中熒光標(biāo)記油的沉積量增加了十倍。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。云南超聲微泡實(shí)驗(yàn)

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。云南超聲微泡實(shí)驗(yàn)

在移植模型中,將抗icam -1抗體包被的微泡給予異位心臟移植大鼠,成功地在心臟環(huán)境中使用了icam -1靶向微泡。排斥心臟的靶向微泡對(duì)比強(qiáng)度幾乎比非排斥對(duì)照高一個(gè)數(shù)量級(jí)。與移植排斥成像相比,一項(xiàng)更為***的臨床任務(wù)是確定在到達(dá)急診室時(shí)經(jīng)歷暫時(shí)胸痛的患者是否發(fā)生了短暫性心肌缺血事件并隨后得到解決。用于該試驗(yàn)的一種有用的分子顯像劑可以檢測(cè)短暫性缺血心肌組織中內(nèi)皮細(xì)胞上調(diào)的p選擇素或e選擇素。所謂的“缺血記憶劑”是通過鏈親和素-生物素連接將抗p -選擇素抗體或SialylLewisx放在微泡殼上制備的。在遭受短暫(10至15分鐘)血管閉塞的大鼠中,再灌注溶解一小時(shí)后注射碳水化合物修飾劑,觀察到超聲后向散射信號(hào)與非缺血區(qū)域相比增強(qiáng)了幾倍。50在該模型中,沒有發(fā)生梗死,但缺血確實(shí)導(dǎo)致血管內(nèi)皮活化。在短暫(閉塞10分鐘)缺血小鼠心肌中也觀察到類似的結(jié)果。在給予抗p -選擇素抗體靶向泡后,心臟缺血區(qū)域的超聲造影增強(qiáng)與對(duì)照組非缺血區(qū)域的信號(hào)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。云南超聲微泡實(shí)驗(yàn)