靶向超声造影剂的一个潜在***应用是用于基因***。腺病毒和质粒报告基因的非特异性区域递送已经使用超声定向方法完成。更具体地说，腺病毒或质粒载体已被纳入基于白蛋白的超声造影剂中，并使用超声递送到心肌中以破坏靶区域的微泡。携带编码VEGF的质粒的微泡已被用于在超声应用后诱导大鼠心肌血管生成。然而，传统的微球是带负电荷的，对带负电荷的RNA和DNA分子的细胞转染效率较低。Tiukinhoy等人开发了一种带正电的脂质体，具有超声可检测的回声特性。利用血管内超声系统，他们能够在icam-1靶向超声定向基因转染后，在HUVEC细胞中传递和检测荧光素酶基因表达。DNA和微泡的孵育可导致DNA与外壳融合，从而促进共注射。早期的研究表明，通过静脉注射白蛋白微泡，将质粒DNA结合到外壳上，再加上超声波，基因可以传递到心肌。随后的研究开发了将DNA纳入脂质微泡壳的技术，在静脉注射和超声后进行类似的局部转染。虽然有使用静脉注射成功转染的报道，但一项比较静脉注射和动脉注射含有微泡的质粒的研究得出结论，动脉注射在实现局部组织转染方面的效率是静脉注射的200倍。“主动靶向”一词指的是用特定生物标志物标记的超声微泡，允许它们被驱动到特定的目标。四川脑靶向超声微泡
超声微泡的壳体类型的变化会影响所产生气泡的厚度、刚度和耐久性。除此之外，壳的厚度在气体**和外部介质之间起着屏障的作用，不同的材料会产生不同的壳厚度。含脂类的壳厚约为3nm，而基于蛋白质和聚合物的壳厚分别约在15 - 20nm和100 - 200nm之间。脂基超声微泡比聚合物基超声微泡更容易制备和修饰。脂基超声微泡常用的外壳材料包括二油基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DPPC)和1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(dsc)。壳聚糖和白蛋白是聚合物基超声微泡和蛋白质基超声微泡中使用的材料的例子。聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)由于其天然的生物可降解性，也是合成超声微泡的常用材料。四川脑靶向超声微泡声空化是在声压场作用下液体中蒸气泡的形成和坍缩。
超声微泡作为纳米医学，在医学领域的诊断和***方面具有多方面的优势，目前，超声微泡已发展为多模态造影剂、光热剂和***剂。市面上有各种商用mb造影剂，如Levovist、Definity、option、Sonazoid和Sonovue，具有不同的特性、成分和尺寸变化，范围在1-8µm。例如，Levovist(基于空气填充的半乳糖/棕榈酸mb)可以通过减少噪声信号来改善超声成像，而SonoVue(基于六氟化硫填充的脂质mb)在外周血中高度稳定。在临床前和临床阶段的诊断中，超声微泡作为造影剂与成像仪器相结合，辅助疾病的可视化和表征。这种成像过程被称为分子成像(MI)，因为它可以在动物和人类的分子和细胞水平上进行观察。由于MI的非侵入性，它的应用具有附加价值，它为组织表型的检测和评估以及早期疾病提供了实时可视化。更重要的是，MI还可用于分析细胞相互作用和监测***递送情况。为了获得有利的结果，MI需要两个组成部分，即成像仪器和纳米药物。理想情况下，使用的仪器必须是非侵入性的，并且具有高分辨率和灵敏度的能力，可以检测和监测成像剂。
气泡将改变血管壁，允许药物剂外渗，通过将微泡与颗粒和染料共同注射，可评估血管外药物递送的可行性。微泡与钆共注射后MRI显示钆外反酸。或者，药物可以被纳入微泡中，并通过在病变的给药血管中选择性地破裂微泡来增加局部给药。然而，这些方法并不能消除流动血液中释放的药物的冲洗和全身分布。有报道成功地证明了微泡减少新内膜形成、内皮转染和凝块溶解。尽管迄今为止递送的微泡有效载荷的体积很小，但药物或基因通过血脑屏障（BBB）的递送是基于微泡的递送的一个有前途的应用，因为很少有替代方法可以改变BBB对如此***的货物的渗透性。如前所述，超声辐照被描述为在破坏微泡之前将微泡推向血管壁的方法。在运载工具破裂时，通向血管壁的微泡将有效地将药物涂在腔内。与单独使用超声波相比，这种方法导致体外细胞中荧光标记油的沉积量增加了十倍。些方法已经被引入和优化，以获得可复制的尺寸，生物相容性，生物降解性和高成像稳定性的回声特性。
几种类型的配体已被偶联到微泡上，包括抗抗体、多肽和维生素。单克隆抗体，特别是免疫球蛋白-v（IgG）家族的单克隆抗体，已***用于靶向细胞表面受体。单克隆抗体用途***，在纳摩尔到皮摩尔范围内具有结合亲和力。然而，当来源于小鼠时，它们往往具有免疫原性。用于靶向成像和药物递送的抗体生产也往往昂贵且耗时，并且结合活性因批次而异。抗体作为靶向药物的其他限制包括有限的保质期和温度敏感性。多肽是较小的分子，具有化学稳定性和低免疫原性。近年来组合肽库方法的发展迅速推进了多肽作为靶向配体的使用。一类尚未被用于靶向微泡的配体是适体。适配体是基于RNA或dna的配体，具有特殊的亲和力和特异性。这些配体是通过指数富集（SELEX）的配体系统进化过程产生的。因为这个过程是基于化学合成的，所以避免了抗体配体遇到的一些限制。微泡空化时细胞膜和血管通透性的变化。四川脑靶向超声微泡
载药超声微泡造影剂的设计之一是使药物由于细胞内pH值的变化或外部光或声音的刺激而释放。四川脑靶向超声微泡
如果这些气泡要在患者体内给药后与特定受体结合，就必须将靶向配体附着到微泡壳上。偶联可以通过共价或非共价手段来实现，也可以通过这些技术的组合来实现。对于没有被气泡制造的恶劣条件灭活的小分子配体，只需将配体-聚合物/脂质偶联物(例如，生物素衍生物)添加到气泡制备介质中。在某些情况下，即使是蛋白质，如亲和素，也可以通过超声与白蛋白一起合并到气泡壳中，并保留其特定活性。研究中使用的许多配体都以生物素化的形式存在，只需将它们添加到亲和素包被或链亲和素包被的气泡中，就会产生配体装饰的气泡。靶向配体被拴在微泡壳上。或者，不会在微泡制备中存活的蛋白质配体(如抗体)可以共价附着在预配制的气泡上，例如，通过酰胺键形成。通过附着配体靶向微泡的过程可以用以下顺序来描述。配体修饰的气泡随着血流在脉管系统中移动;一小部分气泡会撞到物体上，比如携带特定受体的内皮细胞、白细胞或血凝块，这些都是分子成像的实际目标。四川脑靶向超声微泡
