中國(guó)香港超聲微泡成像

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(guò)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(méi)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。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。中國(guó)香港超聲微泡成像

研究人員開(kāi)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(guò)程)和靜脈注射，靜脈注射通過(guò)超聲波破壞氣泡繼續(xù)進(jìn)行。擴(kuò)散過(guò)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(guò)稱為超聲穿孔的空化過(guò)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(kāi)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(kāi)細(xì)胞膜以幫助藥物遞送。河北超聲微泡供應(yīng)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)。

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(guò)共價(jià)或非共價(jià)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)這些技術(shù)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于沒(méi)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(guò)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?；蛘?，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(guò)酰胺鍵形成。通過(guò)附著配體靶向微泡的過(guò)程可以用以下順序來(lái)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)。

微泡表面的加載也可以通過(guò)配體-受體相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，Lum等人**近報(bào)道了一項(xiàng)研究，其中納米顆粒通過(guò)生物素-親和素連鎖結(jié)合到外殼上。固體聚苯乙烯納米顆粒作為模型系統(tǒng)，可以用可生物降解的材料代替裝載藥物或基因的納米顆粒?；蛘?，軟納米顆粒，如脂質(zhì)體，已成功加載到微泡。這些結(jié)果提出了一種模塊化的加載方法，即首先將***性化合物加載到納米顆粒室中，然后將其加載到微泡載體上。這種方法提供了一個(gè)多功能平臺(tái)，可以根據(jù)特定***劑的疏水性、大小和釋放要求進(jìn)行定制。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。

超聲微泡的大小差異影響超聲微泡的藥代動(dòng)力學(xué)、病變部位靶向、內(nèi)吞過(guò)程和細(xì)胞攝取。人體生物系統(tǒng)對(duì)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(guò)8μm，因?yàn)樗赡軐?dǎo)致并發(fā)癥，如血流中的動(dòng)脈栓塞。因此，超聲微泡在早期開(kāi)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(duì)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(guò)MRI/NIR/ US等三模成像方法提高***效率，從而減少重復(fù)，對(duì)靶***/組織的危害相對(duì)較小。通過(guò)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。中國(guó)香港超聲微泡成像

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。中國(guó)香港超聲微泡成像

微泡表面選擇合適的偶聯(lián)化學(xué)和修飾順序取決于配體的類型。一個(gè)重要的考慮因素是配體的大小及其對(duì)生物利用度的影響。小的親水分子，如代謝物和肽，可以直接偶聯(lián)到聚合物間隔物上，而不會(huì)***影響聚合物動(dòng)力學(xué)。相比之下，大的蛋白質(zhì)配體，如抗體，由于剪切應(yīng)力和涉及微泡分散的有機(jī)溶劑，容易變性。因此，抗體（~120 kDa）通常通過(guò)生物素-親和素連接連接到預(yù)形成的微泡表面。所得到的復(fù)合物更像一個(gè)剛性支架，而不是一個(gè)自由的聚合物鏈（50），配體與聚合物刷（~5 kDa）被大塊的親和素分子（~60 kDa）很好地分離。中國(guó)香港超聲微泡成像