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。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。广西绿色荧光超声微泡
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。纳米超声微泡供应目前,超声微泡已发展为多模态造影剂、光热剂等。
搭载了药物的靶向微泡造影剂,为***疾病提供了新的思路。气体填充的微泡在声学脉冲***时,可产生大的体积振荡,一旦静脉注射,可作为空化核,用于各种超声辅助药物递送应用。微泡可采用各种药物加载技术和靶向策略,用于递送生物活性物质,如多核苷酸、蛋白质、基因和小分子药物等,可用于多种诊断和***目的,准确检测和***各种危及生命的疾病7。例如,一种新型酸度响应纳米级超声造影剂(L-Arg@PTX纳米液滴)被构建用于共同递送紫杉醇(PTX)和L-精氨酸(L-Arg)。该纳米液滴具有良好的超声诊断成像能力,改善了**聚集并实现了超声触发的药物释放,可防止药物过***漏,从而提高生物安全性。结合超声靶向微泡破坏(UTMD),可增加细胞活性氧(ROS),将L-Arg转化为一氧化氮(NO),从而缓解缺氧、增敏化疗并增加CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)浸润,与化疗药物诱导的免疫原性细胞死亡(ICD)相结合,可*******的协同作用,实现强大的*****效果。
将微泡与高速超声成像系统结合,可以突破超声波的“瑞利极限”,实现对直径小于10微米的***的成像;而常规超声成像受超声波长的影响,分辨率只能达到300微米。在微泡表面结合特异性配体,所得靶向微泡可随血液循环选择性地抵达病变区,使超声诊断的敏感度和特异度进一步提高,对疾病的早期检测和靶向***具有重要意义5。增强超声信号,提高图像清晰度和诊断性能对比增强超声成像是一种无辐射的临床诊断工具,使用生物相容性造影剂增强超声信号,以提高图像清晰度和诊断性能。超声增强剂(通常为气体微泡)可通过团注或连续输注静脉给药。超声增强剂提高了超声心动图的准确性和可靠性,导致***发生变化,改善患者预后并降低总体医疗成本6。综上所述,超声微泡造影剂在成像方面具有多方面的***效果,为临床诊断提供了有力的支持。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。
不同类型超声微泡造影剂的种类及特点传统商业超声微泡造影剂以SonoVue/Lumason、Definity/Luminity和Optison等为**的传统商业超声微泡造影剂在临床中应用较为***2。这些造影剂通常具有较好的成像效果,能够帮助医生清晰地观察到心血管、腹部等部位的结构和功能。其外壳一般由脂质等材料构成,内部包裹着气体。在成像过程中,微泡能够反射超声波,从而增强组织的对比度。新型研究级超声微泡造影剂如通过微流体技术合成的单分散超声微泡造影剂,其直径较为均匀,一般为4.2μm2。这种造影剂在体内的稳定性较好,能够穿过肺血管,并且其回声信号的持续时间与传统商业造影剂相当。此外,新型研究级造影剂的敏感性更高,平均每个注入的微泡产生的回声功率至少是传统商业造影剂的10倍。纳米粒子超声微泡造影剂一些纳米粒子超声微泡造影剂也在研究中展现出独特的安全性特点。例如,聚香草醛酸酯(PVO)纳米粒子是一种对H₂O₂响应的纳米粒子造影剂12。这种纳米粒子造影剂通过与肌肉损伤产生的H₂O₂结合,产生CO₂,从而实现生理性对比增强。其在损伤部位的对比增***果较为明显,并且持续时间较长,超过3小时。除了靶向成像,超声微泡造影剂还可用于提供有效载荷。湖南超声微泡六氟化硫
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。广西绿色荧光超声微泡
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。 广西绿色荧光超声微泡