超声微泡设计

**初的微泡靶向实验是在静态条件下进行的:将气泡与目标表面接触(通常是倒置)，在没有流动的情况下孵育几分钟，然后将剩余的自由气泡洗掉，测量保留气泡的数量和声学响应。然而，这种情况并不是脉管系统内真正靶向的良好模型，在脉管系统内，结合发生时没有任何流动停止。取决于配体-受体结合和脱离动力学，以及配体和受体的表面密度、血流和壁剪切条件，与靶标的结合可能发生，也可能不发生。结合可能是短暂的(几分之一秒)，也可能是长久的(几秒或几分钟)，这取决于在初始接触期间有多少牢固的键有机会形成。了解微泡靶向性的比较好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。平行板流室通常用于这些研究。一些配体(如抗体)能够与目标抗原牢固结合(一旦结合发生解离抗体和抗原可能需要几天的时间，但这种结合并不总是很快的。在流动的情况下，颗粒上的配体与受体结合的时间非常有限。在极端情况下(大血管中1米/秒的血流)，典型的配体与受体结合位点线性尺寸为1纳米时，必须在1纳秒内发生有效结合，这是一个极短的时间，与大多数抗体-抗原kon动力学常数不相容。声空化是在声压场作用下液体中蒸气泡的形成和坍缩。超声微泡设计

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。制备超声微泡小动物在移植模型中，将抗icam -1抗体包被的微泡给予异位心脏移植大鼠，成功地在心脏环境中使用了icam -1靶向微泡。

微泡表面选择合适的偶联化学和修饰顺序取决于配体的类型。一个重要的考虑因素是配体的大小及其对生物利用度的影响。小的亲水分子，如代谢物和肽，可以直接偶联到聚合物间隔物上，而不会***影响聚合物动力学。相比之下，大的蛋白质配体，如抗体，由于剪切应力和涉及微泡分散的有机溶剂，容易变性。因此，抗体（~120 kDa）通常通过生物素-亲和素连接连接到预形成的微泡表面。所得到的复合物更像一个刚性支架，而不是一个自由的聚合物链（50），配体与聚合物刷（~5 kDa）被大块的亲和素分子（~60 kDa）很好地分离。

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。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。

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。通过超声微泡诱导空化可以改变血管和细胞膜的通透性。肝脏靶向超声微泡研发

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。超声微泡设计

除了靶向成像，超声微泡造影剂还可用于提供***有效载荷。血管通透性的同时释放和增强，如下面更详细讨论的，是超声微泡技术所独有的属性。设计用于干预的微泡配方的一个关键组成部分是将***剂装载到外壳上。气体**本质上是一个不隔离有机化合物的空隙，而脂质外壳太薄（~3nm），无法容纳足够的货物。一种增强负载的方法是将油引入溶解亲水或亲脂药物的脂质壳中。这种形成声活性脂球（AALs）的技术在体外输送化疗药物方面取得了成功。当存在阳离子脂质或变性蛋白质时，带负电的***物质，如DNA或RNA，可以静电耦合到外壳上。该技术已***用于基因转染实验。实验中观察到的脂质包被微泡的负载能力约为0.01 pg/um'。超声微泡设计

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