声空化是在声压场作用下液体中蒸气泡的形成和坍缩。空化一般归类为两种类型,稳定空化和惯性空化。当气泡经历较大的径向振荡并剧烈坍缩时,惯性空化会产生宽带噪声发射,从而对组织造成损伤。利用超声将靶组织附近的载药回声脂质体(ELIP)碎片化,有可能在药物或***效果上产生一个大的时间峰值,而不是依赖于更渐进的被动释放,因此优化超声参数很重要。血管细胞暴露于1MHz至1.5MHz脉冲超声,峰值压力幅值在2MPa至36MPa之间,会发生血管渗漏和细胞凋亡,但Kathryn等人验证了低强度连续波(CW)超声(峰值压力幅值0.49MPa)增强脂质纳米泡在离体小鼠主动脉中的传递的假设。他们的研究表明,1MHzCW超声通过形成稳定的空化,增加了脂质体纳米泡在内皮细胞中的运输。因此,需要更多的研究来探索超声参数范围的安全性和有效性。些方法已经被引入和优化,以获得可复制的尺寸,生物相容性,生物降解性和高成像稳定性的回声特性。广西超声微泡空化作用
不同类型超声微泡造影剂的安全性差异表现不良反应发生率传统商业超声微泡造影剂在临床使用中不良反应发生率相对较低。例如,在一项对比研究中,使用lumiracoxib和indomethacin***急性痛风的过程中,患者使用传统商业超声微泡造影剂辅助检查,不良反应发生率为10.2%11。而新型研究级超声微泡造影剂在实验中,通过注射高剂量(400和2000倍成像剂量)的单分散脂质涂层微泡造影剂,未发现生理或病理变化,初步表明其在体内使用是安全的2。纳米粒子超声微泡造影剂在动物实验中也表现出较好的安全性。例如,PVO纳米粒子在大鼠肌肉损伤模型中,注射后除了在针插入部位外,在假手术组大鼠中未显示出回声增强,表明其在正常组织中的影响较小。新疆超声微泡mRNA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。
成分和结构差异不同类型的超声微泡造影剂在成分和结构上存在差异,这是导致安全性差异的重要原因之一。传统商业造影剂的外壳通常由脂质等材料构成,内部包裹着气体。新型研究级造影剂可能采用了更先进的材料和制备技术,使其具有更好的稳定性和敏感性。纳米粒子造影剂则通过与特定的生物标志物反应,实现生理性对比增强,其成分和结构与传统造影剂有很大不同。例如,单分散超声微泡造影剂通过微流体技术合成,其直径均匀,这可能使其在体内的分布更加均匀,减少对局部组织的刺激,从而提高安全性2。而PVO纳米粒子造影剂通过与H₂O₂反应产生CO₂,实现生理性对比增强,其成分和结构的特殊性决定了其在特定组织损伤模型中的安全性特点12。
在*****中的应用增强药物递送:在**超声分子成像的新兴领域之外,超声和造影剂技术的***重大进展为***性超声介导的微泡振荡铺平了道路,并表明这种方法能够增加微血管壁的通透性,同时启动增强的外渗和药物递送到目标组织。大量的临床前研究表明,单独使用超声或与微泡结合可以有效地增加细胞膜通透性,从而增强分子、纳米颗粒和其他***剂的组织分布和细胞内药物递送。增强通透性的机制是通过**度超声和微泡或空化剂引起的声孔效应在细胞膜上暂时产生孔。在低超声强度(0.3-3W/cm²)下,声孔效应可能是由稳定运动中的微泡振荡引起的,也称为稳定空化。相反,在较高的超声强度(大于3W/cm²)下,声孔效应通常通过伴随微泡的性生长和崩溃的惯性空化发生。声孔效应已被证明是一种通过微泡增强微血管通透性来改善药物摄取的高效方法。微泡表面的加载也可以通过配体-受体相互作用来实现。
不同填充气体对超声微泡造影剂在***应用中的影响存在***差异。以下将从多个方面详细阐述这些差异。一、对次谐发射的影响影响次谐发射的时间依赖性:研究表明,微泡填料气体对次谐发射有***影响,且次谐信号的发射强烈地表现出时间依赖性2。例如,用不同气态组合物如硫磺酰氟(SF6)、八氟丙烷(C3F8)、甲氟丁烷(C4F10)、氮(N₂)/C4F10或空气的磷脂壳微泡进行实验,发现填充有C4F10的微泡记录到具有20至40分钟的延迟发射和增加12-18dB的次谐发射强度的可测量变化。而C4F10随空气的替代消除了次谐放排放中的早期观察到的延迟;C4F10的SF6取代成功地引发了所得药物的次谐发射的延迟,C4F10的取代对于SF6消除了早期观察到的次谐发射的抑制,这显然表明微泡剂中所含的填充气体的影响以时间依赖的方式影响次谐波排放2。气体成分和入射压力的综合影响:应用声压和微泡气体组合物对五种磷脂造影剂的时源性依赖性排放也有影响。在增加入射压力时,较早观察到的造影剂的延迟缩短。对于填充有C4F10的微泡,其为低扩散气体,延迟发作,然后在20-40分钟后具有相当大的次谐次级;相反,对于填充有SF6或空气的微泡,这是高度扩散的气体,次级谐波几乎在令人震惊后几乎突然出现。总之。 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。定制超声微泡企业
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。广西超声微泡空化作用
全氟丙烷气体对微泡有着多方面的重要影响。增强超声造影效果包裹全氟丙烷的微泡制剂具有强烈的超声波散射性能,经静脉注射到达体内各***微循环后,可使超声回波信号***增强,组织、***图像质量***改善,从而**提高超声诊断效果38。例如,在实验中制备的包裹全氟丙烷的脂质微泡能显著提高新西兰大白兔肾脏、肝脏超声造影图像的清晰度,显影时间长,提示其在动物应用后具有良好的显影效果8。用混合磷脂和全氟丙烷气体作基本原料,经高速剪切分散处理水合磷脂可制备出直径小于7μm、浓度大于2.0×10⁹个/ml、稳定性较好的全氟丙烷脂质微泡,进一步说明了全氟丙烷在增强超声造影方面的积极作用8。广西超声微泡空化作用