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綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-05-17

    納米微泡比超聲微泡具有更好的被動(dòng)瞄準(zhǔn)能力,因?yàn)榧{米微泡的尺寸小于1μm;因此,它們可以通過(guò)EPR效應(yīng)滲透到血管壁并積聚在斑塊內(nèi)。超聲微泡中使用的原料或外殼配方會(huì)影響表面電荷性質(zhì),同時(shí)顆粒大小決定了超聲微泡在體內(nèi)的分布。超聲微泡的分布特性影響成像診斷的成功及其通過(guò)被動(dòng)和主動(dòng)靶向給藥的有效性“被動(dòng)靶向”一詞指的是增強(qiáng)的per-merabilityretention(EPR)效應(yīng),該效應(yīng)驅(qū)動(dòng)無(wú)特異性靶向的裸超聲微泡到達(dá)病變目標(biāo)。然而,裸超聲微泡通常在靜脈注射后10分鐘內(nèi)被吞噬進(jìn)入網(wǎng)狀上皮系統(tǒng)(RES)與***中的內(nèi)皮功能障礙相關(guān),內(nèi)膜微血管滲漏可以作為針對(duì)***斑塊的藥物遞送的被動(dòng)靶向途徑。因此,納米微泡比超聲微泡具有更好的被動(dòng)瞄準(zhǔn)能力,因?yàn)榧{米微泡的尺寸小于1μm;因此,它們可以通過(guò)EPR效應(yīng)滲透到血管壁并積聚在斑塊內(nèi)然而,納米微泡的缺點(diǎn)是無(wú)法獲得高質(zhì)量的超聲成像因?yàn)樾〕叽绲臍馀輹?huì)降低聲響應(yīng)制備成像用納米微泡的策略之一是調(diào)整和修改納米微泡的殼體組成,以增加其回波性由于EPR效應(yīng)與尺寸有關(guān),研究人員在制造100-200nm左右的小尺寸納米微泡方面存在困難目前的研究表明,與小于50nm和大于300nm的顆粒相比,100-200nm之間的顆粒尺寸在病變部位的蓄積更大。 功率多普勒成像涉及一系列超聲脈沖的傳輸和接收,其中脈沖之間的散射體運(yùn)動(dòng)用于檢測(cè)血流。綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì)

綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì),超聲微泡

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??栈袃煞N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。腦靶向超聲微泡藥物熒光標(biāo)記的靶向微泡在血管生成過(guò)程中的應(yīng)用。

綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì),超聲微泡

微泡表面的電荷和配體可以用來(lái)增加靶向的特異性。Lindner等人發(fā)現(xiàn),由于與先天免疫系統(tǒng)的相互作用,陽(yáng)離子微泡在經(jīng)歷缺血/再灌注和炎癥的組織的微循環(huán)中持續(xù)存在。然而,考慮到生物環(huán)境的復(fù)雜性,靜電相互作用通常沒(méi)有足夠的特異性。另一方面,配體-受體相互作用在生物介質(zhì)中產(chǎn)生高特異性。在這種情況下,微泡表面被配體裝飾,這些配體特異性地結(jié)合血管腔內(nèi)細(xì)胞上的受體。如上所述,脂質(zhì)聚合物是形成穩(wěn)定微泡所必需的。聚合物的存在需要配體和單層外殼之間的間隔物,以便配體詢問(wèn)其在相對(duì)表面上的受體。通常情況下,配體被與周圍的鏈長(zhǎng)度相等或更長(zhǎng)的間隔劑拴在一起。這使配體比較大限度地暴露于生物環(huán)境中。旨在比較大限度地使配體暴露于靶組織的表面結(jié)構(gòu)也存在增加免疫原性化合物呈遞的風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致早期顆粒***,或者更糟的是,產(chǎn)生超敏反應(yīng)。例如,有的實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)清楚地表明,存在于微泡上的生物素共軛脂聚合物***了人類和小鼠的補(bǔ)體系統(tǒng)。需要更多的研究來(lái)測(cè)試栓系抗體或肽配體是否也會(huì)引發(fā)免疫反應(yīng)。為了解釋免疫原性作用,Borden等人(47)表明,配體可以被聚合物覆蓋層掩蓋以提高循環(huán)半衰期,然后可以通過(guò)超聲輻射力局部顯示以與靶標(biāo)結(jié)合。

超聲微泡造影劑成像的優(yōu)勢(shì)在于其獨(dú)特的多路復(fù)用方法和快速***的過(guò)程。與其他成像方式相比,超聲微泡造影劑成像的優(yōu)勢(shì)在于其獨(dú)特的多路復(fù)用方法。通常情況下,當(dāng)分子成像造影劑在體內(nèi)使用時(shí),它會(huì)循環(huán)一段時(shí)間,并在靶體內(nèi)積累得相當(dāng)緩慢。血液***也是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。為了針對(duì)幾種不同的配體(如上面列出的所有配體)進(jìn)行成像,必須使用具有不同光譜特征的幾種染料或具有不同發(fā)射能量分布或衰變動(dòng)力學(xué)的放射性同位素進(jìn)行標(biāo)記。在超聲對(duì)比設(shè)置中,我們不能用不同的顏色“涂”微泡。然而,我們可以利用循環(huán)造影劑從血流中快速(在幾分鐘內(nèi))***的優(yōu)勢(shì),以及分別通過(guò)對(duì)心室和靶的超聲波破壞殘余循環(huán)和沉積造影劑的能力。在一小時(shí)內(nèi),針對(duì)幾個(gè)目標(biāo)的分子成像可以**進(jìn)行,并且可以獲得感興趣組織的完整分子圖譜。多年來(lái),脂溶藥物已被納入運(yùn)載工具,以避免全身毒性。

綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì),超聲微泡

***個(gè)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(jìn)行的,該模型在狗身上注射了涂有磷脂酰絲氨酸的白細(xì)胞靶向微泡,磷脂酰絲氨酸是顆粒吞噬攝取的標(biāo)記物。這些微泡針對(duì)的是在血管中積累且尚未外滲的白細(xì)胞:在再灌注后1小時(shí)觀察到**靶向的造影劑在梗死區(qū)積累。在心肌中觀察到超聲造影劑信號(hào)、中性粒細(xì)胞靶向放射性示蹤劑的積累與髓過(guò)氧化物酶(炎癥的酶標(biāo)記物)之間的相關(guān)性。上述方法的對(duì)比機(jī)制是基于白細(xì)胞在缺血-再灌注損傷區(qū)與上調(diào)的細(xì)胞粘附分子(p-選擇素、e-選擇素、ICAM-1和VCAM-1)在血管內(nèi)膜上的強(qiáng)烈結(jié)合現(xiàn)象。因此,不依賴白細(xì)胞作為微泡的二級(jí)捕獲目標(biāo)可能是更好的策略,而是設(shè)計(jì)真正的分子顯像劑,直接結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞上上調(diào)的p-選擇素、e-選擇素、ICAM-1或VCAM-1分子。這樣的試劑已經(jīng)可用,并在體外流動(dòng)室設(shè)置以及模型體內(nèi)系統(tǒng)中進(jìn)行了測(cè)試。微泡表面的電荷和配體可以用來(lái)增加靶向的特異性。綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì)

微泡的制造通常通過(guò)兩種通用技術(shù)來(lái)進(jìn)行:分散氣體顆粒的自組裝穩(wěn)定,以及芯萃取的雙乳液制備。綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì)

超聲微泡造影劑在*****中的作用。多年來(lái),脂溶***物已被納入運(yùn)載工具,以避免全身毒性。如上所述,現(xiàn)在有可能將疏水劑摻入成像微泡的脂質(zhì)外層或?qū)⒂H水分子附著到泡殼上?;蛘?,也可以將疏水藥物浸入聲活性脂質(zhì)體(AALs)的油層中。毒性研究表明,與未包封的紫杉醇相比,AAL包封的紫杉醇全身給藥可使毒性降低十倍。整合素,尤其是α、β,在血管生成中發(fā)揮重要作用,在細(xì)胞粘附、細(xì)胞遷移和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮作用。Lindner的團(tuán)隊(duì)使用親和素-生物素系統(tǒng)將具有α-integrins高親和力的單克隆抗體和RGD肽偶聯(lián)到微泡表面。在小鼠模型中,超聲在α-integrins上調(diào)的血管生成區(qū)域檢測(cè)到來(lái)自這些氣泡的更大信號(hào)。綠色熒光超聲微泡設(shè)計(jì)

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