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。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。靶向超声微泡mRNA
微泡表面的电荷和配体可以用来增加靶向的特异性。Lindner等人发现，由于与先天免疫系统的相互作用，阳离子微泡在经历缺血/再灌注和炎症的组织的微循环中持续存在。然而，考虑到生物环境的复杂性，静电相互作用通常没有足够的特异性。另一方面，配体-受体相互作用在生物介质中产生高特异性。在这种情况下，微泡表面被配体装饰，这些配体特异性地结合血管腔内细胞上的受体。如上所述，脂质聚合物是形成稳定微泡所必需的。聚合物的存在需要配体和单层外壳之间的间隔物，以便配体询问其在相对表面上的受体。通常情况下，配体被与周围的链长度相等或更长的间隔剂拴在一起。这使配体比较大限度地暴露于生物环境中。旨在比较大限度地使配体暴露于靶组织的表面结构也存在增加免疫原性化合物呈递的风险，从而导致早期颗粒***，或者更糟的是，产生超敏反应。例如，有的实验室的数据清楚地表明，存在于微泡上的生物素共轭脂聚合物***了人类和小鼠的补体系统。需要更多的研究来测试栓系抗体或肽配体是否也会引发免疫反应。为了解释免疫原性作用，Borden等人（47）表明，配体可以被聚合物覆盖层掩盖以提高循环半衰期，然后可以通过超声辐射力局部显示以与靶标结合。全氟丙烷超声微泡研究超声联合纳米微泡进行核酸输送。
通过将靶向指定表面标记物的配体附着在载药微泡的外部，可以实现更特异性的药物递送。例如，内皮表面标记物是特别有吸引力的靶标，因为某些标记物在血管生成区域过表达，而靶向微泡已被证明能粘附这些标记物。超声可以局部应用于靶向结合的微泡，从而在表面标记物表达的区域选择性地递送药物。***个成功的靶向超声造影剂是在20世纪90年代末使用亲和素-生物素粘连开发的。对于体内成像，开发了一个三步流程。首先，给药一种生物素化单克隆抗体，该抗体与血块内的纤维蛋白结合。然后给药Avidin，它将生物素结合在单克隆抗体上。***，给予生物素化的超声造影剂，它结合了亲和素分子的暴露端。这种超声造影剂靶向的方法导致血栓的声信号增加了四倍。
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。 超声微泡造影剂成像的优势在于其独特的多路复用方法和快速的过程。
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。修饰超声微泡的一个很有前途的策略是使用电荷可切换的纳米颗粒，这种纳米颗粒可以经历表面电荷从负向正的变化，从而增加细胞的摄取。此外，还可以提出超声微泡的其他刺激响应设计。例如，活性氧(ROS)反应性超声微泡可以被开发用于产生触发药物释放的系统。这是通过将超声微泡与ROS响应材料结合来实现的，其中光或超声介导的ROS产生可以提高超声微泡释放药物的速度。此外，由于***病例中ROS水平升高，超声微泡也可以利用ROS响应荧光探针进行成像或实时监测，以检测富含ROS的病变。荧光标记的靶向微泡在血管生成过程中的应用。靶向超声微泡mRNA
超声微泡必须基于受体与配体之间的强亲和力通过鼻内注射和超声应用在计算机屏幕上清楚地观察到生成的图像。靶向超声微泡mRNA
微泡空化时细胞膜和血管通透性的变化。电子显微镜已经证明，在细胞膜内产生的小孔与微泡的崩溃和射流的产生有关。根据超声参数，细胞膜内产生的孔隙可能是短暂的，导致细胞死亡或成功地将外源物质引入细胞质。除了改变细胞膜通透性外，将超声应用于含有微泡的小血管还能改变血管壁的通透性，导致颗粒外渗到间隙。这种***通透性的变化取决于泡的大小、壳的组成以及***直径与泡直径的比值。改变超声参数，如声压和脉冲间隔，以及物理参数，如注射部位和微血管压力，可以比较大限度地提高微球的局部药物递送。在超声中心频率为1MHz的情况下，0.75MPa的压力足以在体外大鼠肌肉微循环中产生***破裂。超声脉冲间隔既影响观察到外渗的点数，也影响输送的物质体积，两者在脉冲间隔为5s时均达到比较大值。人们认为，要使输送的物质体积比较大化，需要将微泡补充到脉冲之间的区域。研究还表明，随着***血压的升高，微泡通过***壁的运输也会增加。靶向超声微泡mRNA
