超聲微泡造影劑中加入氣體主要有以下幾個重要原因:一、增強超聲成像效果超聲造影劑通常是殼體包封、氣體填充的微泡。當這些微泡注入血液時,其高可壓縮性相對于周圍的血液和組織,以及對超聲波的高度非線性反應,能導致所得到的超聲圖像中的血液組織對比度強烈增強1410。例如,UCA的直徑約為1-10微米,殼通常由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)或聚合物組成。這種特性使得超聲成像更加清晰,有助于醫(yī)生更好地觀察病變部位。氣體填充的微泡能夠反射超聲,有效提高超聲顯影效果。與傳統(tǒng)的超聲診斷方法相比,超聲微泡造影劑可以解決目前超聲顯影清晰度不夠的問題,擴大了超聲診斷在醫(yī)學領(lǐng)域的應用范圍5。二、在***應用中的作用作為藥物遞送和基因***的載體:UCAs在***應用中的有效性強烈地取決于氣泡振蕩的非球形特性,而這種特性可以影響來自UCA的***劑的分離和釋放。氣體填充的微泡可以通過特定的方式振蕩,從而在適當?shù)臅r候釋放藥物或基因***物質(zhì),提高***效果14。熱和機械組織消融:在組織界面附近,氣體填充的微泡可以形成高速噴射器,有助于實現(xiàn)熱和機械組織消融等***目的。載藥超聲微泡造影劑的設(shè)計之一是使藥物由于細胞內(nèi)pH值的變化或外部光或聲音的刺激而釋放。陜西肺靶向超聲微泡
全氟丙烷氣體對微泡有著多方面的重要影響。增強超聲造影效果包裹全氟丙烷的微泡制劑具有強烈的超聲波散射性能,經(jīng)靜脈注射到達體內(nèi)各***微循環(huán)后,可使超聲回波信號***增強,組織、***圖像質(zhì)量***改善,從而**提高超聲診斷效果38。例如,在實驗中制備的包裹全氟丙烷的脂質(zhì)微泡能顯著提高新西蘭大白兔腎臟、肝臟超聲造影圖像的清晰度,顯影時間長,提示其在動物應用后具有良好的顯影效果8。用混合磷脂和全氟丙烷氣體作基本原料,經(jīng)高速剪切分散處理水合磷脂可制備出直徑小于7μm、濃度大于2.0×10?個/ml、穩(wěn)定性較好的全氟丙烷脂質(zhì)微泡,進一步說明了全氟丙烷在增強超聲造影方面的積極作用8。西藏超聲微泡siRNA微泡表面的加載也可以通過配體-受體相互作用來實現(xiàn)。
增強血管通透性:超聲和微泡的組合是一種很有前景的策略,可以增強血管通透性,改善藥物從血液到組織的運輸24。大多數(shù)藥物需要穿過血管壁并到達實質(zhì)細胞才能在藥物遞送中產(chǎn)生***效果,而血管壁通常是藥物遞送的障礙。超聲和微泡的結(jié)合可以有效地克服這一障礙。安全高效:超聲成像具有許多積極屬性,包括安全、實時成像、普遍可及性和成本低等。超聲微泡造影劑作為一種新型的體內(nèi)藥物載體,也具有安全、高效等優(yōu)點25。在抗**等方面有很好的應用前景。免疫***潛力:超聲和微泡的組合可以應用于基因和蛋白質(zhì)遞送,如用于免疫***的細胞因子和抗原等24。機械和熱效應由超聲和微泡的組合誘導,可以通過在**微環(huán)境中的免疫調(diào)節(jié)促進**免疫循環(huán),從而抑制**生長。免疫調(diào)節(jié)可以被視為**免疫***的一種新策略。
全氟化碳氣體的可壓縮性增強超聲成像對比度:超聲對比劑包括高可壓縮的氣體微泡,這些微米尺寸的顆粒通常填充有低溶解度全氟化物氣體,并涂有薄殼,通常是脂質(zhì)單層。由于其可壓縮性明顯低于周圍的軟組織,氣體微泡在超聲成像中能夠增強對比度。例如,對于對比度超聲成像,***的造影劑包括高可壓縮的氣體微泡,這些顆粒在血液中循環(huán)幾分鐘,展示了良好的安全性,并且已經(jīng)在臨床上普遍用作血液池劑6。影響新型造影劑性能:對于纖維素納米纖維(CNF)殼的全氟戊烷(PFP)液滴,一種Pickering乳液類型,其CNF殼對預測的共振行為和可壓縮性有***影響。CNF殼的體積和楊氏模量比先前報道的殼材料大得多,這使得其預測的線性共振行為在醫(yī)學超聲的上限范圍(5-8MHz),雖然在比較好條件下進行諧波成像較困難,但仍可使用非線性超聲成像序列在臨床常用頻率下對其進行成像,表明其在特定條件下具有可壓縮性且能在臨床上發(fā)揮作用13。綜上所述,超聲微泡造影劑中全氟化碳氣體的穩(wěn)定性和可壓縮性在不同方面表現(xiàn)出其在醫(yī)學超聲成像和***中的重要價值。多年來,脂溶藥物已被納入運載工具,以避免全身毒性。
超聲造影劑通常是殼體包封、氣體填充的微泡,直徑約為1-10微米,殼通常由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)或聚合物組成。當注入血液時,這些微泡的高可壓縮性相對于周圍的血液和組織,以及它們對超聲波的高度非線性反應,導致所得到的超聲圖像中的血液組織對比度強烈增強1214。二、產(chǎn)生諧波調(diào)制增強信號在超聲調(diào)制光學成像技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合高靈敏度的激光回饋技術(shù)提出了超聲調(diào)制激光回饋技術(shù)。在透明溶液中,超聲微泡造影劑可以增強超聲調(diào)制激光回饋信號,并產(chǎn)生諧波調(diào)制,通過檢測回饋基波和諧波信號增強量的方法可提高成像對比度5。三、利用非線性脈沖壓縮算法提高對比度一種使用Golay相位編碼、脈沖反轉(zhuǎn)和幅度調(diào)制(GPIAM)的技術(shù)用于微泡造影劑成像。該技術(shù)通過增加入射波形的時間帶寬積來提高對比組織比(CTR),使用非線性脈沖壓縮算法在接收時壓縮信號能量。與傳統(tǒng)的脈沖反轉(zhuǎn)幅度調(diào)制序列相比,使用8芯片GPIAM序列觀察到CTR提高了6.5dB。但GPIAM編碼使用四個輸入脈沖,會導致幀率降低。該技術(shù)通過對微泡響應進行相位編碼并隨后使用非線性匹配濾波算法進行壓縮,以增強造影劑的信號,同時保持分辨率并抑制組織信號。超聲微泡作為納米醫(yī)學,在醫(yī)學領(lǐng)域的診斷方面具有多方面的優(yōu)勢。中國臺灣超聲微泡顯影
微泡的制造通常通過兩種通用技術(shù)來進行:分散氣體顆粒的自組裝穩(wěn)定,以及芯萃取的雙乳液制備。陜西肺靶向超聲微泡
改善微泡的穩(wěn)定性含有全氟丙烷的微泡具有較好的耐壓穩(wěn)定性。例如,用5ml注射器抽取4ml脂質(zhì)微泡混懸液,通過三通管連接監(jiān)護儀,分別持續(xù)施加150mmHg、300mmHg壓力后,微泡在一定時間內(nèi)仍能保持較好的濃度和粒徑,滿足超聲顯影要求38。耐受150mmHg壓力后,各時間組濃度并無***性差異;耐受300mmHg壓力后在5min和10min時與對照組相比濃度雖有***性差異,但濃度仍大于2×10?個/ml8。低溫保存有利于含有全氟丙烷的脂質(zhì)微泡制劑的穩(wěn)定。對脂質(zhì)微泡混懸液進行6個月的穩(wěn)定性考察,貯存于4±2℃冰箱中,在3個月內(nèi)微泡濃度、平均粒徑?jīng)]有***性變化。第6個月時,微泡的濃度和粒徑雖有所下降,但仍滿足一定的要求8。三、在微波消融*****中的增效作用包裹氟碳氣體(如全氟丙烷)的微泡造影劑能增大微波消融(MWA)的***范圍。此效應可能與Flash條件下爆破微泡產(chǎn)生的空化效應、改變組織聲環(huán)境、增加微波***的熱效應有關(guān)1。在實驗中,將包裹全氟丙烷氣體的脂質(zhì)微泡應用于微波消融*****的研究,通過對比不同組的靶區(qū)灰度變化面積、灰度值及凝固性壞死范圍,發(fā)現(xiàn)特定條件下加入微泡造影劑的組在***效果上有***提升。綜上所述。 陜西肺靶向超聲微泡