靶向超聲微泡顯影

來源: 發(fā)布時間:2024-11-19

    通過超聲微泡誘導空化可以改變**血管和細胞膜的通透性。穩(wěn)定空化(SC)和慣性空化(IC)都可以對*組織的血管壁和細胞膜造成機械干擾,從而提高EPR在**中的作用。超聲作用于含有超聲微泡的血管,可改變血管壁的通透性,導致藥物外滲至間隙。***通透性的改變取決于多種因素,包括殼成分、氣泡大小、***直徑與氣泡直徑之比以及超聲參數(shù)。除了改變血管壁的通透性外,超聲微泡的空化還可以增強細胞膜的通透性。氣泡的破裂和相關射流的產(chǎn)生可以瞬間破壞相鄰的細胞膜。細胞膜內產(chǎn)生小孔,導致可修復或不可修復的聲穿孔。在不同的超聲參數(shù)下,細胞膜內會產(chǎn)生短暫的孔,外源物質因此可以被運輸?shù)郊毎|中。超聲微泡的崩潰還可以引起**組織中的細胞死亡,這進一步減輕了固體應力,并可以減少更深穿透的障礙。研究表明,空化效應可以通過三種不同的機制改變血管和細胞膜通透性:(1)在SC過程中振蕩氣泡受到規(guī)律的機械干擾時,細胞膜電位發(fā)生改變以促進內吞攝取。(2)在從SC到IC的轉變過程中,振蕩泡的體積發(fā)生了變化。血管內皮細胞之間的間隙暫時增加,血管內皮的完整性被破壞,從而增強了活性物質的擴散,活性物質可以進入組織。(3)基于IC產(chǎn)生的聲孔作用,血管內皮細胞內產(chǎn)生瞬時孔隙。 多年來,脂溶藥物已被納入運載工具,以避免全身毒性。靶向超聲微泡顯影

靶向超聲微泡顯影,超聲微泡

超聲微泡能夠在其**中包含各種氣體,如全氟丙烷(C3F8))、氫氣(H2),氮氣(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)學應用中非常有用,特別是在***方面。建立網(wǎng)絡需要精確的超聲微泡設計用于控制加載氣體量及其在目標病變處“按需”釋放的可兼容結構和成分。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力***(SDT)介導的**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,新型H2抗氧化劑負載的mb在***缺血再灌注方面更有效。微流控超聲微泡定做通過超聲微泡誘導空化可以改變血管和細胞膜的通透性。

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微泡空化時細胞膜和血管通透性的變化。電子顯微鏡已經(jīng)證明,在細胞膜內產(chǎn)生的小孔與微泡的崩潰和射流的產(chǎn)生有關。根據(jù)超聲參數(shù),細胞膜內產(chǎn)生的孔隙可能是短暫的,導致細胞死亡或成功地將外源物質引入細胞質。除了改變細胞膜通透性外,將超聲應用于含有微泡的小血管還能改變血管壁的通透性,導致顆粒外滲到間隙。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數(shù),也影響輸送的物質體積,兩者在脈沖間隔為5s時均達到比較大值。人們認為,要使輸送的物質體積比較大化,需要將微泡補充到脈沖之間的區(qū)域。研究還表明,隨著***血壓的升高,微泡通過***壁的運輸也會增加。

超聲聯(lián)合納米微泡進行核酸輸送超聲聯(lián)合納米微泡進行DNA傳遞。不考慮超聲穿孔現(xiàn)象,建議采用US與帶核酸的微泡相互作用來提高傳輸效率。這種策略也可能有助于遺傳物質的位點特異性釋放,從而減少非共振組織轉染。通過納米微泡轉移基因已經(jīng)采用了幾種技術,從基因的并發(fā)管理到納米泡系統(tǒng)內的內涵。有多種方法,包括利用陽離子脂質組成納米氣泡的外殼用于DNA的靜電附著,在制備過程中直接將DNA物理組裝在外殼中,在外殼上應用陽離子聚合物層用于DNA的靜電相互作用,攜帶DNA的納米微泡載體的共價結合以及利用兼容的DNA鏈建立納米微泡。分析發(fā)現(xiàn),在體外,基于脂質的納米微泡比基于白蛋白的納米微泡引起幾次基因轉染。此外,在小鼠肝臟中也觀察到脂基納米微泡的主要基因轉移。亞微米大小的氣泡與傳統(tǒng)的手持式超聲檢測儀器相結合,已被證明是一種高效的基因轉移試劑。亞微米尺度的氣泡被開發(fā)并建議作為一種有前景的基因傳遞方法。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行的。

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氣泡在靶區(qū)域的聚集和藥物的釋放主要依賴于各種外源性和內源性刺激,并不是由特異性的主動靶向引起的。EPR和血管生成相關表面受體的(過)表達是**血管的關鍵特征。因此,epr介導的被動靶向和基于配體的主動靶向引起了相當大的關注。Kunjachan等人使用RGD和ngr修飾的聚合物納米藥物對被動和主動**靶向進行了可視化和量化。Wu等人開發(fā)了負載紫杉醇和A10-3.2適體靶向的聚(丙交酯-羥基乙酸)納米泡,可以特異性靶向前列腺*細胞,通過EPR效應和us觸發(fā)的藥物遞送持續(xù)釋放負載的PTX。Li等人報道了使用神經(jīng)肽YY1受體介導的可生物降解光致發(fā)光納米泡作為UCAs用于靶向乳腺*成像。通過血管靶向實現(xiàn)了超聲微泡與**血管的快速有效的早期結合,但隨著時間的推移,被動靶向的效率顯著提高。這些結果表明,被動靶向和主動靶向的結合是有效的需要有效的**成像和***。載藥超聲微泡造影劑的設計之一是使藥物由于細胞內pH值的變化或外部光或聲音的刺激而釋放。靶向超聲微泡顯影

超聲微泡的殼體類型的變化會影響所產(chǎn)生氣泡的厚度、剛度和耐久性。靶向超聲微泡顯影

載藥超聲微泡造影劑另一種選擇是通過賦予超聲微泡生物啟發(fā)策略,其中天然細胞膜可以用作構建超聲微泡的材料。天然細胞膜具有固有的合適特性,如生物相容性、免疫逃逸、自我識別和主動靶向特性。已有研究表明,血小板生物納米微泡對血管損傷具有優(yōu)越的靶向能力,可用于超聲造影成像。另一種可用于靶向***的候選細胞是白細胞或巨噬細胞,因為它們具有可以特異性結合***斑塊中VCAM-1受體的表面蛋白。為了增強細胞膜的降解,可以將超聲微泡與光熱劑結合,從而隨著溫度的升高,增加了現(xiàn)場降解的速度,從而提高了藥物在病變部位的釋放速度。靶向超聲微泡顯影