超声波诱导的微泡破坏被提出作为一种将*物和基因局部递送到特定靶**(包括心脏)的新技术。超声可通过空化效应引起***和细胞膜的短暂非致死性穿孔,从而改善转染。超声也被证明可以上调几种细胞修复基因的活性,这些基因也有助于转染。大多数超声增强转染技术使用微泡包裹表达载体,直到到达转染位点;之后使用超声探针将气泡击破,从而将物质分布在特定的感兴趣区域。微泡方法先前已被用于将胶体颗粒输送到微血管后的**中断裂。超声诱导的含有DNA的白蛋白包被微泡的破坏已被证明可***增加人胚胎肾细胞中的基因表达,并增强阳离子脂质介导的基因向原发性**的转移。然而,目前尚不清楚超声波是否可以促进纯质粒DNA的转染。Lawrie等人研究了超声诱导的对载质粒微球的破坏是否能在不损害内皮细胞层功能活性的情况下有效地将基因转移到冠状动脉血管壁上。超声可能成为将遗传物质导入**靶细胞的一种新的有效且安全的手段。虽然确切的机制尚不清楚,但微球破裂后,会使膜流动性局部增加,从而增强细胞对***化合物的摄取。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。福建绿色荧光超声微泡
对不同组织***的影响对于心血管系统,超声微泡造影剂能够明显改善图像质量,帮助评价左室整体功能和节段性室壁运动。但2007年美国食品药品监督管理局(FDA)针对超声造影剂的安全性提出黑框警告,这严重影响了超声造影技术在心血管领域的推广应用1。在妇产科领域,微泡超声造影剂辅助**度聚焦超声(HIFU)***子宫腺肌症可缩短高能聚焦时间、出现团块灰度时间及***时间,改善患者临床症状,降低术中不良反应发生率,提高患者性生活及婚姻质量3。在肌肉损伤模型中,纳米粒子造影剂和传统微泡造影剂SonoVue®表现出不同的安全性特点。SonoVue®注射后在损伤部位的回声信号较为***,但随着时间推移,回声增强*在损伤部位持续,且不明显;而PVO纳米粒子在损伤部位的对比增***果明显,持续时间长12。陕西肺靶向超声微泡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。
在相干多探头超声成像中的作用在相干多探头超声成像技术中,微泡造影剂被用于生成点状目标。通过向成像区域引入稀疏的微泡群体,然后采用类似于超声超分辨率成像的方法对其进行检测和定位。利用定位后的微泡,可以计算出比较好的波束形成参数,包括换能器位置和平均声速等,从而提高超声成像性能2。二、在超声调制激光回馈成像中的作用在超声调制光学成像技术基础上结合激光回馈技术提出的超声调制激光回馈技术中,超声微泡造影剂在透明溶液中可以增强超声调制激光回馈信号,并产生谐波调制。通过检测回馈基波和谐波信号增强量的方法可提高成像对比度;而在仿生物组织环境中,超声微泡造影剂可***衰减超声调制激光回馈信号,通过检测回馈基波和谐波信号衰减量的方法可提高成像对比度。
自从微气泡作为超声造影剂被引入以来,它已经展示了在床边彻底改变超声使用的潜力。除了临床应用外,微泡用于增强心肌灌注的超声评估,它们还在令人兴奋的临床前超声成像和***应用中展示了潜力。其中包括针对疾病的特定细胞标志物,提供动态血流估计,提供局部化疗,增强基因***机制,通过空化增强病变消融和时空渗透血脑屏障的能力。微泡独特而灵活的结构不*使各种超声应用成为可能,也为用超声以外的方式检测微泡打开了大门。MRI成像利用**度磁场增强的水质子产生的信号。**近,人们对核磁共振成像的替代品越来越感兴趣,标准钆基MR造影剂对肾功能受损患者有危及生命的副作用。然而,MR对比的机制与超声衰减和散射有明显不同。主要涉及两种对比机制,T1或自旋晶格机制导致局部信号增强,T2是自旋自旋机制导致局部信号损失。微泡在MR研究中的适用性是由于在微泡的顺磁性气体**与周围**之间的界面处诱导了局部磁化率差异,主要是T2效应。自第一种超声造影剂问世以来,放射性标记微泡已被用于监测气泡的生物分布。然而,为了用伽马计数器进行离体生物分布测量,这些研究中的动物必须被**。**近,PET已被用于检测放射性标记的微泡,这允许实时测量和*代动力学研究。心脏缺血区域的超声造影增强与对照组非缺血区域的信号有统计学差异。
作为药物递送载体搭载了药物的靶向微泡造影剂,为***疾病提供了新的思路。气体填充的微泡在声学脉冲***时,可产生大的体积振荡,一旦静脉注射,可作为空化核,用于各种超声辅助药物递送应用。微泡可采用各种药物加载技术和靶向策略,用于递送生物活性物质,如多核苷酸、蛋白质、基因和小分子药物等,可用于多种诊断和***目的,准确检测和***各种危及生命的疾病7。例如,一种新型酸度响应纳米级超声造影剂(L-Arg@PTX纳米液滴)被构建用于共同递送紫杉醇(PTX)和L-精氨酸(L-Arg)。该纳米液滴具有良好的超声诊断成像能力,改善了**聚集并实现了超声触发的药物释放,可防止药物过***漏,从而提高生物安全性。结合超声靶向微泡破坏(UTMD),可增加细胞活性氧(ROS),将L-Arg转化为一氧化氮(NO),从而缓解缺氧、增敏化疗并增加CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)浸润,与化疗药物诱导的免疫原性细胞死亡(ICD)相结合,可*******的协同作用,实现强大的*****效果9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。河北超声微泡显影
目前,超声微泡已发展为多模态造影剂、光热剂等。福建绿色荧光超声微泡
临床应用场景差异不同类型的超声微泡造影剂在临床应用场景上也有所不同,这也会影响其安全性。传统商业造影剂主要用于心血管、腹部等部位的成像检查,其应用范围广泛,但在一些特殊患者群体(如肥胖、胸廓畸形、严重肺部疾病患者及超声负荷试验时)中,图像质量可能会受到影响,从而增加诊断的难度和风险5。新型研究级造影剂可能更适用于一些对成像质量要求较高的领域,如分子成像和***。在这些领域中,造影剂的高敏感性和均匀的声学响应可能有助于提高诊断的准确性和***的效果,同时也可能降低对患者的潜在风险2。纳米粒子造影剂则可能在特定的疾病模型或组织损伤中发挥作用。例如,在肌肉损伤模型中,PVO纳米粒子造影剂能够通过与肌肉损伤产生的H₂O₂反应,实现针对性的成像,减少对周围正常组织的影响,提高安全性12。综上所述,不同类型的超声微泡造影剂在安全性方面存在一定差异。传统商业造影剂在临床应用中较为成熟,但仍需关注其不良反应发生率和对特定患者群体的影响。新型研究级造影剂和纳米粒子造影剂在安全性方面表现出一些独特的优势,但仍需要进一步的研究和验证。在临床应用中,医生应根据患者的具体情况选择合适的超声微泡造影剂。 福建绿色荧光超声微泡