微泡的惯性空化和破坏可产生强大的机械应力，增强周围组织的渗透性，并可进一步增加药物从血液外渗到细胞质或间质中。超声造影剂是高回声的微泡，具有许多独特的性质。微泡基本上可以提高常规超声成像对微循环的灵敏度。微泡响应入射超声脉冲的共振导致非线性谐波发射，在微泡特异性成像中作为微泡的特征。高频超声的稳定空化也可以温和地增加组织的通透性，即使在高的情况下也不会造成任何损害声压。微泡可以携带药物，释放药物超声介导的微泡破坏同时增强血管通透性，增加药物在组织中的沉积。可以将各种靶向配体偶联到微泡表面，实现配体定向和位点特异性积累，用于靶向成像。几种类型的配体已被偶联到微泡上，包括抗抗体、多肽和维生素。四川超声微泡显影
递送***水平的药物或***性基因递送尚未证明静脉注射与临床相关浓度的微泡。大鼠心脏基因转染使用1毫升静脉注射超声造影剂，浓度约为1×109微泡/ml。将***性基因有效递送到大鼠胰腺的方法是，在外壳内注射1毫升含有该基因的微泡，注射浓度为5×109微泡/ml。这些研究使用的剂量远远大于推荐用于人体成像的剂量。能够通过小剂量静脉注射微泡成功转染的微泡剂的开发对未来的转化非常重要研究。然而，目前尚不清楚，是由于微泡的有效载荷能力较低而需要高浓度，还是超声波应用时需要高浓度的气泡。或者，可以考虑在肌肉或动脉内注射高浓度微泡以实现局部药物或基因递送的介入性技术。在小型临床前研究中，肌内注射微泡和质粒可产生一致的局部转染。将质粒DNA和微泡共同注入肾动脉，结合瞬时血管压迫和超声，已被证明可在肾脏中产生局部基因表达。将质粒DNA和微泡共同注射到脑脊液中，再加上超声波，产生了DNA转移到大鼠***系统。Tsunoda等人表明，与通过尾静脉注射相比，向左心室局部注射微泡和质粒DNA后，报告基因转染到心脏的数量增加了一个数量级。 超声微泡注射超声照射联合纳米微泡的生物学效应。
几种类型的配体已被偶联到微泡上，包括抗抗体、多肽和维生素。单克隆抗体，特别是免疫球蛋白-v（IgG）家族的单克隆抗体，已***用于靶向细胞表面受体。单克隆抗体用途***，在纳摩尔到皮摩尔范围内具有结合亲和力。然而，当来源于小鼠时，它们往往具有免疫原性。用于靶向成像和药物递送的抗体生产也往往昂贵且耗时，并且结合活性因批次而异。抗体作为靶向药物的其他限制包括有限的保质期和温度敏感性。多肽是较小的分子，具有化学稳定性和低免疫原性。近年来组合肽库方法的发展迅速推进了多肽作为靶向配体的使用。一类尚未被用于靶向微泡的配体是适体。适配体是基于RNA或dna的配体，具有特殊的亲和力和特异性。这些配体是通过指数富集（SELEX）的配体系统进化过程产生的。因为这个过程是基于化学合成的，所以避免了抗体配体遇到的一些限制。
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。第一种技术用于脂质或蛋白质基气泡。气体(溶解度低的空气或氟化气体)分散在含有脂质或表面活性剂胶束混合物或经超声变性的蛋白质的水介质中。这些成分沉积在气液界面上，使其稳定下来。有些微泡制剂在水相中保存数月仍能保持稳定。或者，微泡可以快速冷冻和冻干，以便在干燥状态下延长储存时间。水的加入导致微泡水分散体在使用前立即发生重组。聚合微泡是通过双乳液水-油-水技术制备的，该技术通过高剪切混合或超声在水相中产生有机溶剂微粒。有机“油”溶胶喷口含有溶解的可生物降解聚合物(如聚乳酸-共乙醇酸)，以及内部水相的微滴或纳米滴。然后对颗粒进行冻干或喷雾干燥。有机溶剂和水被除去，留下一个内部有空隙的聚合物外壳。通常，加入挥发性化合物，如碳酸氢铵、碳氢化合物、氟碳化合物或樟脑，以帮助在颗粒中产生空心**。这类颗粒在干燥状态下储存时非常稳定。它们在水或生物介质中缓慢水解，形成乳酸和乙醇酸，具有完全的生物相容性。颗粒的壳厚和核大小可以通过聚合物、有机溶剂、内部水和成孔化合物的浓度和比例来控制。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。
***个靶向微泡心脏成像研究是在急性缺血再灌注损伤模型中进行的，该模型在狗身上注射了涂有磷脂酰丝氨酸的白细胞靶向微泡，磷脂酰丝氨酸是颗粒吞噬摄取的标记物。这些微泡针对的是在血管中积累且尚未外渗的白细胞:在再灌注后1小时观察到**靶向的造影剂在梗死区积累。在心肌中观察到超声造影剂信号、中性粒细胞靶向放射性示踪剂的积累与髓过氧化物酶(炎症的酶标记物)之间的相关性。上述方法的对比机制是基于白细胞在缺血-再灌注损伤区与上调的细胞粘附分子(p-选择素、e-选择素、ICAM-1和VCAM-1)在血管内膜上的强烈结合现象。因此，不依赖白细胞作为微泡的二级捕获目标可能是更好的策略，而是设计真正的分子显像剂，直接结合内皮细胞上上调的p-选择素、e-选择素、ICAM-1或VCAM-1分子。这样的试剂已经可用，并在体外流动室设置以及模型体内系统中进行了测试。了解微泡靶向性的方法是在体外受控条件下，以已知的流速、配体和受体密度进行靶向性研究。红色荧光超声微泡化合物
使用超声微泡输送气体有两种方法:扩散(自发过程)和静脉注射，静脉注射通过超声波破坏气泡继续进行。四川超声微泡显影
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。偶联可以通过共价或非共价手段来实现，也可以通过这些技术的组合来实现。对于没有被气泡制造的恶劣条件灭活的小分子配体，只需将配体-聚合物/脂质偶联物(例如，生物素衍生物)添加到气泡制备介质中。在某些情况下，即使是蛋白质，如亲和素，也可以通过超声与白蛋白一起合并到气泡壳中，并保留其特定活性。研究中使用的许多配体都以生物素化的形式存在，只需将它们添加到亲和素包被或链亲和素包被的气泡中，就会产生配体装饰的气泡。靶向配体被拴在微泡壳上。或者，不会在微泡制备中存活的蛋白质配体(如抗体)可以共价附着在预配制的气泡上，例如，通过酰胺键形成。通过附着配体靶向微泡的过程可以用以下顺序来描述。配体修饰的气泡随着血流在脉管系统中移动;一小部分气泡会撞到物体上，比如携带特定受体的内皮细胞、白细胞或血凝块，这些都是分子成像的实际目标。四川超声微泡显影
