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。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。微流控超声微泡脂质
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。近年来,纳米微泡表现出优异的稳定性,这增加了它们在各种生物医学应用中的应用。纳米微泡提供超声影像的对比度增强,因此具有***的诊断应用潜力。此外,它们也被用于药物、核酸和气体的传输。纳米微泡可以被认为是另一种提高体内运送效率的US敏感纳米载体。纳米微泡它们可以通过增加的滞留和渗透性效应在**组织内积累,可以通过靶向,也可以通过在其表面附着抗体。与US联合使用时,纳米微泡可用于改善药物在靶组织中的选择性分布。它们可用于US诱导的声纳穿孔,作为***性空化核,诱导细胞膜形成暂时性的孔,以改变细胞的通透性。因此,纳米微泡可以与药物一起使用,或者药物可以并入纳米微泡壳内,作为US介导的货物来促进产品在细胞内的摄取。微流控超声微泡脂质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。
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。
目前,有3家微泡厂家生产的产品可用于心脏病学应用,分别是Optison(GE Healthcare,Milwaukee,WI,),Definity(Lantheus Medical Imaging,Billerica,MA,E)和SonoVue(BraccoSpA,Milano,Italy)。这些试剂中的微泡大于1um,有效成像持续时间小于10分钟。南京星叶生物公司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,比商品化微泡的粒径小得多。小尺寸分布防止微泡被困在肺***床中,从而允许长时间的体内成像。纳米微泡成像持续时间长达20分钟,而声诺维的成像持续时间小于6min。目前,超声微泡已发展为多模态造影剂、光热剂等。
超声微泡造影剂的外壳是有脂质组成的,脂质壳比其他类型的壳(如聚合物)更不稳定,但它们更容易形成并产生更有回声的微泡。脂类是一大类化合物,由一个或多个碳氢化合物或碳氟化合物链共价连接到亲水性头基上,通常由甘油主链组成。脂质壳比其他类型的壳(如聚合物)更不稳定,但它们更容易形成并产生更有回声的微泡。脂质自发地从可溶性聚集体(即胶束和囊泡)吸附到气液界面,并自组装成单层涂层。在纳米尺度上,分子定向使得疏水尾部面向气相,并通过疏水和分散力相互作用,这可以通过增加或减少链长来调节。低于主相转变温度的脂质形成高度凝聚的壳层。研究发现,增加链长可以降低壳的表面张力,增加表面粘度,气体渗透阻力和屈曲稳定性,从而产生更强健的微气泡。**近的发现已经改变了关于脂质壳结构的主流范式;现在人们认识到它是一个复杂的多相结构。Kim等人的开创性工作表明,脂质壳由由缺陷(晶界)分隔的平面微畴(晶粒)组成,这影响了力学性能。Borden等人的研究还表明,晶界区域是一个**的、更不稳定的相,富含某些单层成分,如脂聚合物,而微畴主要由卵磷脂组成。这两种相都是稳定微泡所必需的。将配体附着在微泡表面的基本方法有两种:要么通过直接共价键,要么通过生物素-亲和素连接。微流控超声微泡脂质
因为纳米微泡的尺寸小于1µm;因此,它们可以通过EPR效应渗透到血管壁并积聚在斑块内。微流控超声微泡脂质
超声溶栓是一种用于溶解***引起的血管血栓(血栓)的***方法。***过程是利用MNB造影剂与超声联合产生空化效应,以破坏纤维蛋白网。Ling等人利用EDC/NHS偶联cRGD肽,利用溶剂乳液蒸发法制备了环arg - gys - asp (cRGD)靶向PLGA MBs和纳米微泡,用于活性靶向血小板糖蛋白(GP) IIb/IIIa。cRGD靶向的MBs和纳米微泡的粒径/共轭比分别约为3µm/92.2%和220 nm/94.6%。为了模拟人体血液循环中的血栓栓塞,本研究采用兔血块结合频率为1.3 MHz的超声***的闭环血流装置。与其他***方法相比,cRGD靶向的纳米微泡在30分钟内表现出明显的凝血溶解,cRGD肽可有效结合血小板受体。153此外,超声频率可根据***目的进行调整。如:20 kHz ~ 1 MHz可有效溶栓,15427 ~ 200 kHz可促进动物溶栓,<1 MHz可促进血脑屏障打开。微流控超声微泡脂质