超声微泡造影剂中加入气体主要有以下几个重要原因:一、增强超声成像效果超声造影剂通常是壳体包封、气体填充的微泡。当这些微泡注入血液时,其高可压缩性相对于周围的血液和组织,以及对超声波的高度非线性反应,能导致所得到的超声图像中的血液组织对比度强烈增强1410。例如,UCA的直径约为1-10微米,壳通常由脂质、蛋白质或聚合物组成。这种特性使得超声成像更加清晰,有助于医生更好地观察病变部位。气体填充的微泡能够反射超声,有效提高超声显影效果。与传统的超声诊断方法相比,超声微泡造影剂可以解决目前超声显影清晰度不够的问题,扩大了超声诊断在医学领域的应用范围5。二、在***应用中的作用作为药物递送和基因***的载体:UCAs在***应用中的有效性强烈地取决于气泡振荡的非球形特性,而这种特性可以影响来自UCA的***剂的分离和释放。气体填充的微泡可以通过特定的方式振荡,从而在适当的时候释放药物或基因***物质,提高***效果14。热和机械组织消融:在组织界面附近,气体填充的微泡可以形成高速喷射器,有助于实现热和机械组织消融等***目的。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。陕西肺靶向超声微泡
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2.0×10?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。西藏超声微泡siRNA微泡表面的加载也可以通过配体-受体相互作用来实现。
增强血管通透性:超声和微泡的组合是一种很有前景的策略,可以增强血管通透性,改善药物从血液到组织的运输24。大多数药物需要穿过血管壁并到达实质细胞才能在药物递送中产生***效果,而血管壁通常是药物递送的障碍。超声和微泡的结合可以有效地克服这一障碍。安全高效:超声成像具有许多积极属性,包括安全、实时成像、普遍可及性和成本低等。超声微泡造影剂作为一种新型的体内药物载体,也具有安全、高效等优点25。在抗**等方面有很好的应用前景。免疫***潜力:超声和微泡的组合可以应用于基因和蛋白质递送,如用于免疫***的细胞因子和抗原等24。机械和热效应由超声和微泡的组合诱导,可以通过在**微环境中的免疫调节促进**免疫循环,从而抑制**生长。免疫调节可以被视为**免疫***的一种新策略。
全氟化碳气体的可压缩性增强超声成像对比度:超声对比剂包括高可压缩的气体微泡,这些微米尺寸的颗粒通常填充有低溶解度全氟化物气体,并涂有薄壳,通常是脂质单层。由于其可压缩性明显低于周围的软组织,气体微泡在超声成像中能够增强对比度。例如,对于对比度超声成像,***的造影剂包括高可压缩的气体微泡,这些颗粒在血液中循环几分钟,展示了良好的安全性,并且已经在临床上普遍用作血液池剂6。影响新型造影剂性能:对于纤维素纳米纤维(CNF)壳的全氟戊烷(PFP)液滴,一种Pickering乳液类型,其CNF壳对预测的共振行为和可压缩性有***影响。CNF壳的体积和杨氏模量比先前报道的壳材料大得多,这使得其预测的线性共振行为在医学超声的上限范围(5-8MHz),虽然在比较好条件下进行谐波成像较困难,但仍可使用非线性超声成像序列在临床常用频率下对其进行成像,表明其在特定条件下具有可压缩性且能在临床上发挥作用13。综上所述,超声微泡造影剂中全氟化碳气体的稳定性和可压缩性在不同方面表现出其在医学超声成像和***中的重要价值。多年来,脂溶药物已被纳入运载工具,以避免全身毒性。
超声造影剂通常是壳体包封、气体填充的微泡,直径约为1-10微米,壳通常由脂质、蛋白质或聚合物组成。当注入血液时,这些微泡的高可压缩性相对于周围的血液和组织,以及它们对超声波的高度非线性反应,导致所得到的超声图像中的血液组织对比度强烈增强1214。二、产生谐波调制增强信号在超声调制光学成像技术的基础上,结合高灵敏度的激光回馈技术提出了超声调制激光回馈技术。在透明溶液中,超声微泡造影剂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5。三、利用非线性脉冲压缩算法提高对比度一种使用Golay相位编码、脉冲反转和幅度调制(GPIAM)的技术用于微泡造影剂成像。该技术通过增加入射波形的时间带宽积来提高对比组织比(CTR),使用非线性脉冲压缩算法在接收时压缩信号能量。与传统的脉冲反转幅度调制序列相比,使用8芯片GPIAM序列观察到CTR提高了6.5dB。但GPIAM编码使用四个输入脉冲,会导致帧率降低。该技术通过对微泡响应进行相位编码并随后使用非线性匹配滤波算法进行压缩,以增强造影剂的信号,同时保持分辨率并抑制组织信号。超声微泡作为纳米医学,在医学领域的诊断方面具有多方面的优势。中国台湾超声微泡显影
微泡的制造通常通过两种通用技术来进行:分散气体颗粒的自组装稳定,以及芯萃取的双乳液制备。陕西肺靶向超声微泡
改善微泡的稳定性含有全氟丙烷的微泡具有较好的耐压稳定性。例如,用5ml注射器抽取4ml脂质微泡混悬液,通过三通管连接监护仪,分别持续施加150mmHg、300mmHg压力后,微泡在一定时间内仍能保持较好的浓度和粒径,满足超声显影要求38。耐受150mmHg压力后,各时间组浓度并无***性差异;耐受300mmHg压力后在5min和10min时与对照组相比浓度虽有***性差异,但浓度仍大于2×10?个/ml8。低温保存有利于含有全氟丙烷的脂质微泡制剂的稳定。对脂质微泡混悬液进行6个月的稳定性考察,贮存于4±2℃冰箱中,在3个月内微泡浓度、平均粒径没有***性变化。第6个月时,微泡的浓度和粒径虽有所下降,但仍满足一定的要求8。三、在微波消融*****中的增效作用包裹氟碳气体(如全氟丙烷)的微泡造影剂能增大微波消融(MWA)的***范围。此效应可能与Flash条件下爆破微泡产生的空化效应、改变组织声环境、增加微波***的热效应有关1。在实验中,将包裹全氟丙烷气体的脂质微泡应用于微波消融*****的研究,通过对比不同组的靶区灰度变化面积、灰度值及凝固性坏死范围,发现特定条件下加入微泡造影剂的组在***效果上有***提升。综上所述。 陕西肺靶向超声微泡