肺靶向超声微泡包裹药物

    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。 声空化是在声压场作用下液体中蒸气泡的形成和坍缩。肺靶向超声微泡包裹药物

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。肺靶向超声微泡包裹药物气泡在靶区域的聚集和药物的释放主要依赖于各种外源性和内源性刺激，并不是由特异性的主动靶向引起的。

超声微泡有效地产生反向散射超声，增强对比度，以便将目标部位(血管)与周围组织区分开来。它还可以比较大限度地减少噪声和背景信号。超声微泡的声学特性产生成像信号，由美国成像仪器检测。使用超声微泡进行诊断的频率范围约为2-18 MHz。共振频率与超声微泡的尺寸成反比，并受超声微泡表面配方特性的影响。超声微泡对波传播幅度的增加具有非线性响应，从而产生谐波频率分量，从而提高了美国成像的空间分辨率。超声微泡被用作造影剂，因为固体和液体颗粒无法提供超声微泡给出的后向散射信号。另一种实时无创成像技术是光声(PA)成像，它需要激光源照射、光敏剂和超声换能器来收集产生的声信号。PA成像是基于热弹性膨胀和造影剂存在下光子到超声转换的光能吸收。PA与超声波相结合，能够以高空间分辨率显示深部组织。Meng等人进行了一项简单的研究，利用超声波将mb转化为纳米颗粒，目的是在小鼠模型的PA成像过程中获得无背景的强信号。超声微泡的广泛应用使研究人员能够调整靶向效率和响应性，例如超声/光热/pH/光触发药物释放。

随着微泡造影剂的加入超声对***大小的血管和非常低的流速变得敏感，同时保持了传统b型成像检测形态信息的能力。由于它们具有高度可压缩性并导致超声的强散射，因此微泡在超声图像上显得非常明亮。当失音时，这些介质的膨胀和收缩导致非线性信号的产生。功率多普勒成像涉及一系列超声脉冲的传输和接收，其中脉冲之间的散射体运动用于检测血流。功率多普勒与超声造影剂相结合可提高小血管的检出率。在人类乳腺肿块的二维和三维功率多普勒超声检查中发现，组织逻辑微血管密度（MVD）与**内血管数量之间存在很强的相关性。另一项研究利用**中增强像元与总像元的比例来跟踪小鼠异种移植**的抗血管生成***。与对照组相比，***组的信号像元率***降低，并与MVD相关。已经描述了各种其他方法来增强非线性造影剂回波并抑制周围组织产生的回波。谐波成像是一大类技术，它们具有以一个频率发送入射光束并以入射光束的谐波（整数倍）侦听返**声的共同特征。虽然谐波成像是一种有用的技术，但它也有局限性。**重要的是，由于固有的根据该技术的特性通常必须在图像对比度和空间分辨率之间做出妥协。此外，由于非线性声音传播，组织也会产生非线性回声，从而降低对比度分辨率。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。

超声联合纳米微泡进行核酸输送超声联合纳米微泡进行DNA传递。不考虑超声穿孔现象，建议采用US与带核酸的微泡相互作用来提高传输效率。这种策略也可能有助于遗传物质的位点特异性释放，从而减少非共振组织转染。通过纳米微泡转移基因已经采用了几种技术，从基因的并发管理到纳米泡系统内的内涵。有多种方法，包括利用阳离子脂质组成纳米气泡的外壳用于DNA的静电附着，在制备过程中直接将DNA物理组装在外壳中，在外壳上应用阳离子聚合物层用于DNA的静电相互作用，携带DNA的纳米微泡载体的共价结合以及利用兼容的DNA链建立纳米微泡。分析发现，在体外，基于脂质的纳米微泡比基于白蛋白的纳米微泡引起几次基因转染。此外，在小鼠肝脏中也观察到脂基纳米微泡的主要基因转移。亚微米大小的气泡与传统的手持式超声检测仪器相结合，已被证明是一种高效的基因转移试剂。亚微米尺度的气泡被开发并建议作为一种有前景的基因传递方法。超声联合纳米微泡进行核酸输送。肺靶向超声微泡包裹药物

“主动靶向”一词指的是用特定生物标志物标记的超声微泡，允许它们被驱动到特定的目标。肺靶向超声微泡包裹药物

研究人员开发了靶向超声微泡在***中的应用，以制造一种可行且直接的载体，用于输送气体、药物和核酸，这些载体与超声波、光热、pH和光(刺激触发)超声微泡相结合。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。扩散过程与超声微泡**和血管之间的浓度梯度有关，其中气体可以扩散出去，因为超声微泡的外壳是可渗透的。为了释放被困在超声微泡中的药物或气体，可以通过称为超声穿孔的空化过程施加超声刺激，影响细胞膜的完整性，从而增强药物传递系统，包括内吞作用和胞吞作用。超声诱导空化，包括振荡和破坏，对超声微泡和周围组织产生物理影响。空化有两种类型，即稳定空化和惯性空化。稳定空化通常用于***，特别是在给药中，使用超声和超声造影剂的组合。稳定空化会产生微流，而惯性空化则会产生激波、流体喷射和自由基。惯性空化可以使超声微泡崩溃，导致细胞膜或组织暂时开放。超声微泡只有在聚焦超声辐射的帮助下才能在目标部位坍塌，这可以暂时打开细胞膜以帮助药物递送。肺靶向超声微泡包裹药物