通过超声微泡诱导空化可以改变**血管和细胞膜的通透性。稳定空化(SC)和惯性空化(IC)都可以对*组织的血管壁和细胞膜造成机械干扰，从而提高EPR在**中的作用。超声作用于含有超声微泡的血管，可改变血管壁的通透性，导致药物外渗至间隙。***通透性的改变取决于多种因素，包括壳成分、气泡大小、***直径与气泡直径之比以及超声参数。除了改变血管壁的通透性外，超声微泡的空化还可以增强细胞膜的通透性。气泡的破裂和相关射流的产生可以瞬间破坏相邻的细胞膜。细胞膜内产生小孔，导致可修复或不可修复的声穿孔。在不同的超声参数下，细胞膜内会产生短暂的孔，外源物质因此可以被运输到细胞质中。超声微泡的崩溃还可以引起**组织中的细胞死亡，这进一步减轻了固体应力，并可以减少更深穿透的障碍。研究表明，空化效应可以通过三种不同的机制改变血管和细胞膜通透性:(1)在SC过程中振荡气泡受到规律的机械干扰时，细胞膜电位发生改变以促进内吞摄取。(2)在从SC到IC的转变过程中，振荡泡的体积发生了变化。血管内皮细胞之间的间隙暂时增加，血管内皮的完整性被破坏，从而增强了活性物质的扩散，活性物质可以进入组织。(3)基于IC产生的声孔作用，血管内皮细胞内产生瞬时孔隙。 超声微泡造影剂的外壳是有脂质组成的。天津超声微泡靶向肽
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。超声微泡递送效率纳米微泡的直径通常在150-500纳米之间，是药物分布的诱人场景并且与微泡相比已证明可以改善聚集和保留。
组织中的微泡检测可以利用超声介导的微泡破坏。超声压力通常以机械指数(MI)的形式出现在医学成像系统的屏幕上，一个相对商，计算为峰值负声压除以频率的平方根。非线性微泡行为一般在声压较高时表现得更明显(例如MI 0.2)。在某些系统中，它可能是检测到的***机会，例如，较小的微泡。在更高的压力下(MI 0.4和高达1-1.9，取决于频率)，微泡被破坏，它们的声学后向散射信号完全消失，这可以提供额外的证据，证明目标造影剂存在于组织中。一些气泡壳(通常是那些涂有薄脂质单层的)是柔韧性的，即使在低压超声(例如MI 0.06)下也会振动。对于厚壳聚合物气泡，除非达到临界压力并且外壳破裂，否则微泡不会振动，并且声回波响应仍然很低。对于壳较厚的气泡，从气泡中产生回声的临界声能更高。
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。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。
微泡的制造通常通过两种通用技术来进行:分散气体颗粒的自组装稳定，以及芯萃取的双乳液制备。第一种技术用于脂质或蛋白质基气泡。气体(溶解度低的空气或氟化气体)分散在含有脂质或表面活性剂胶束混合物或经超声变性的蛋白质的水介质中。这些成分沉积在气液界面上，使其稳定下来。有些微泡制剂在水相中保存数月仍能保持稳定。或者，微泡可以快速冷冻和冻干，以便在干燥状态下延长储存时间。水的加入导致微泡水分散体在使用前立即发生重组。聚合微泡是通过双乳液水-油-水技术制备的，该技术通过高剪切混合或超声在水相中产生有机溶剂微粒。有机“油”溶胶喷口含有溶解的可生物降解聚合物(如聚乳酸-共乙醇酸)，以及内部水相的微滴或纳米滴。然后对颗粒进行冻干或喷雾干燥。有机溶剂和水被除去，留下一个内部有空隙的聚合物外壳。通常，加入挥发性化合物，如碳酸氢铵、碳氢化合物、氟碳化合物或樟脑，以帮助在颗粒中产生空心**。这类颗粒在干燥状态下储存时非常稳定。它们在水或生物介质中缓慢水解，形成乳酸和乙醇酸，具有完全的生物相容性。颗粒的壳厚和核大小可以通过聚合物、有机溶剂、内部水和成孔化合物的浓度和比例来控制。递送水平的药物或基因递送尚未证明静脉注射与临床相关浓度的微泡。中国香港超声微泡影像
南京星叶生物研发的超声微泡造影剂是有脂质外壳包裹全氟丙烷惰性气体组成，平均尺寸约为500-700nm。天津超声微泡靶向肽
微泡表面选择合适的偶联化学和修饰顺序取决于配体的类型。一个重要的考虑因素是配体的大小及其对生物利用度的影响。小的亲水分子，如代谢物和肽，可以直接偶联到聚合物间隔物上，而不会***影响聚合物动力学。相比之下，大的蛋白质配体，如抗体，由于剪切应力和涉及微泡分散的有机溶剂，容易变性。因此，抗体（~120 kDa）通常通过生物素-亲和素连接连接到预形成的微泡表面。所得到的复合物更像一个刚性支架，而不是一个自由的聚合物链（50），配体与聚合物刷（~5 kDa）被大块的亲和素分子（~60 kDa）很好地分离。天津超声微泡靶向肽
