制备结合链酶亲和素超声造影剂的实验研究

目的：探索制备一种结合链酶亲和素的脂膜超声微泡，以适用于亲和素－生物素法制备靶向超声造影剂，并评价其理化性质。方法：分4组于机械或超声振荡之前或之后，加入链酶亲和素完成超声造影剂的制备，采用浮选法洗涤。观察并检测洗涤前后各组微泡大小、形态、浓度、荧光亮度、微泡与链酶亲和素的结合情况。结果：机械或超声振荡制备的各组结合链酶亲和素的超声造影剂其浓度、形态与普通微泡比较无明显差异，但易静置分层。超声振荡法制备的微泡粒径稍大、浓度偏低。荧光显微镜观察：洗涤前各种不同方法所制备的微泡均能激发出明亮的红色荧光；洗涤后微泡浓度由1010左右降到107左右，微泡荧光亮度仍为“3级”。微泡与链酶亲和素的结合率，各种制备方法间比较差异无显著性意义（P>0.05），其结合率高达98%以上。结论：机械和超声振荡均可制备结合链酶亲和素的负电荷超声造影剂，微泡与其结合率高，为完成亲和素－生物素法制备靶向超声造影剂提供了重要基础。     

载BDNF脂质体纳米微粒脂膜微泡超声造影剂的制备与初步评价

目的 探索制备一种新型的耦连包载BDNF脂质体纳米颗粒的脂膜微泡超声造影剂(BDNF-UMCA)。方法 以冷冻干燥法在“脂氟显”制备的基础上加入一定比例的含生物素化棕榈酰磷脂酰甘油钠-聚乙二醇2000-生物素[DPPG-PEG(2000)-Biotin]制备含生物素的脂质超声微泡造影剂,通过链亲和素来耦连含生物素化PEG载BDNF脂质体纳米微粒制备BDNF-UMCA,检测其理化性质、载药量、包封率、稳定性和体内声学特性进行检测。结果 BDNF-UMCA平均粒径4.2±0.79 μm,浓度为1.02×10₉/ml;总药物含量为1.18±1.96 mg/mL,包封率为71.6±2.6%;BDNF-UMCA在4℃条件下,平均粒径和包封率均无明显的变化;在24℃条件下,载BDNF脂质体纳米微粒的平均粒径随时间逐渐增大,第1、3、5、7天的粒径与初始粒径比较具有明显的统计学差异(均P<0.05),包封率在24℃下各个时间点无明显的统计学差异(均P>0.05);BDNF-UMCA能显著增强实验动物肝脏显影,平均峰值强度为21.4±0.9 dB,平均达峰时间为4.7±0.4 s。结论 应用生物素-亲和素偶联可成功制备载BDNF脂质体纳米微粒的脂膜超声微泡造影剂,为靶向显影及药物通过血脑屏障释放提供工具。     

平行板流动腔法评价生物素化脂质微泡制备效果

目的 制备生物素化脂质微泡,并应用平行板流动腔检测流体切应力对生物素化脂质微泡与链亲和素结合稳定性的影响,为进一步开展超声分子成像研究奠定基础.方法 采用声振法制备出表面携有生物素分子的脂质微泡,与普通脂质微泡对照,应用平行板流动腔模型,设置不同流体剪切应力,观察与链亲和素靶向结合的生物素化微泡的黏附效果.结果 在不同浓度链亲和素包被的平行板流动腔中均见生物素化微泡结合;随着链亲和素包被浓度的提高,靶向结合的生物素化脂质微泡抗流体剪切应力能力明显提高.结论 应用平行板流动腔模型能成功检测生物素化微泡的靶向黏附效果,该模型可推广应用于其他靶向微泡制备成功后靶向黏附能力的体外检测.     

载脑源性神经营养因子脂质体纳米微粒脂膜微泡超声造影剂的制备与初步评价

目的制备一种新型的载脑源性神经营养因子(BDNF)脂质体纳米微粒脂膜微泡超声造影剂(BDNF-UMCA),并对其应用进行初步评价。方法以冷冻干燥法在"脂氟显"制备的基础上加入与二棕榈酰磷脂酰胆碱等量的含生物素化棕榈酰磷脂酰甘油钠-聚乙二醇2000-生物素,制备含生物素化脂膜超声微泡造影剂,通过链亲和素耦连含生物素化聚乙二醇载BDNF脂质体纳米微粒制备BDNF-UMCA,检测其物理性质、载药量、包封率、稳定性及体内声学特性。结果 BDNF-UMCA平均粒径(4.20±0.79)μm,浓度1.02×109/ml,总药物含量(1.18±1.96)mg/ml,包封率(71.6±2.6)%。在4℃下,BDNF-UMCA平均粒径和包封率各时间点无明显变化;在(24±2)℃下,BDNF-UMCA的平均粒径随时间推移逐渐增大,第1、3、5、7天的粒径与初始粒径比较差异均有统计学意义(均P0.05),包封率在(24±2)℃下各时间点比较差异无统计学意义。BDNF-UMCA能显著增强实验动物肝脏显影,平均峰值强度(21.5±3.5)d B,平均达峰时间(19.2±5.2)s。结论应用生物素-亲和素耦连可成功制备BDNF-UMCA;BDNF-UMCA可为靶向显影及药物通过血脑屏障释放提供工具。     

携带凝血酶原复合物的阴离子脂膜微泡的制备

目的 探索一种携带凝血酶原复合物(PCC)的阴离子脂膜微泡的制备方法。方法 首先制备阴离子脂膜微泡并评价其理化性质;继而采用直接连接法(黏附法、整合法)和亲和素-生物素法分别使阴离子微泡携带PCC,观察并检测洗涤前、后微泡的理化性质、PCC与微泡的结合情况,并对所结合PCC中Ⅸ因子的凝血活性进行评价。结果 阴离子脂膜微泡稳定,微泡表面电位均值－62.70 mV;采用直接连接法(黏附法、整合法)制备的携带PCC的阴离子脂膜微泡洗涤前、后微泡与FITC-PCC的结合率均较高,且能在洗涤前保持较高活性,组间差异均无统计学意义(P均>0.05);亲和素-生物素法制备的携带PCC阴离子脂膜微泡,各种制备方法间比较,微泡与链酶亲和素的结合率均较高,洗涤前、后各组间差异均无统计学意义(P均>0.05),但生物素化后PCC中Ⅸ因子活性明显减低(降低约93.07%)。结论 直接连接法可成功制备携带PCC的阴离子脂膜微泡,且能保持较高的活性。直接连接法可使链酶亲和素与阴离子脂膜微泡很好地结合,但生物素化可能破坏PCC的活性。     

血栓靶向脂膜超声造影剂的制备与初步评价

目的制备血栓靶向脂膜超声造影剂,并对其配体结合率进行初步评价。方法通过生物素-抗生物素蛋白桥连法,制备携带血栓靶向配体的脂膜超声造影剂,非靶向脂膜微泡为对照;采用流式细胞仪初步评价靶向微泡配体结合率及其影响因素。结果靶向微泡荧光检测为阳性,对照组为阴性;流式细胞仪分析结果显示该血栓靶向微泡配体结合率达82.96%,对照组仅为0.92%、0.89%。结论采用生物素-抗生物素蛋白桥连接法,可以成功制备血栓靶向脂膜超声造影剂。微泡纯化过程中离心速度与离心时间对配体结合率的影响具有显著意义。     

结合链霉亲和素的高分子造影剂的制备及其初步应用

目的 制备一种结合链霉亲和素的高分子超声造影剂,并与生物素化抗体结合,考察其体外寻靶能力.方法 采用双乳化法制备高分子材料PLGA-COOH超声造影剂;并用碳二亚胺法将造影剂与亲和素耦联,制备出结合链霉亲和素的高分子超声造影剂.检测该造影剂一般特性;采用红外与免疫荧光检测亲和素与PLGA-COOH超声造影剂连接的情况.检测生物素-亲和素技术使该造影剂与生物素化抗体结合后其体外寻靶能力.结果 红外检测与免疫荧光检测显示亲和素被成功地连接在高分子造影剂上,并存在活性.体外寻靶实验显示,与生物素化单抗结合后的靶向高分子造影剂较多并牢固地聚集到肝癌细胞表面.结论 成功制备了结合链霉亲和素的高分子超声造影剂,该造影剂与生物素化抗体结合后于体外对肝癌细胞具有较强的亲和力.     

超声微泡连接特异性抗体的制备方法及靶向化处理因素对超声微泡物理性质的影响

目的 探讨超声微泡连接特异性抗体的制备方法及靶向化处理因素对超声微泡物理性质的影响.方法 应用生物素-链霉亲和素连接系统,使注射用六氟化硫微泡(SonoVue)与特异性抗血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)抗体相连接,用间接免疫荧光法检测抗体与微泡的连接,用马尔文激光粒径分析仪分别测定生物素化处理前后微泡的粒径,采用超声诊断仪评价微泡靶向化构建前后的显像效果.结果 SonoVue与特异性抗体成功连接,间接免疫荧光检测呈阳性.生物素修饰后的微泡粒径分布变窄,与普通微泡的超声显像效果略有差异.结论 通过生物素-链霉亲和素系统可以成功靶向化构建超声微泡,靶向化处理因素对微泡的粒径有一定影响,对微泡的超声显影效果略有影响.     

以HER2为靶点的靶向纳米级脂质微泡超声造影剂的制备及实验研究

目的 制备以HER2受体为靶点的靶向纳米级脂质微泡超声造影剂,并观察其体外寻靶能力及体外超声显像效果.方法 制备生物素化Herceptin单抗,检测其生物素化程度及生物学活性;薄膜水化-声振法制备生物素化纳米微泡,以生物素-亲和素为桥梁制备HER2为靶点的靶向纳米级脂质微泡超声造影剂,观察其对SKOV3卵巢癌细胞的体外寻靶能力及靶向结合的体外超声显像.结果 平均每分子Herceptin单抗可与16个生物素分子结合;与游离单抗相比,生物素化抗体的活性未见明显降低(P＞0.05).体外寻靶实验观察:靶向纳米微泡组SKOV3细胞表面有明显的红染纳米微泡与其牢固结合,沿细胞表面排列较规则;非靶向组SKOV3细胞表面未结合红染的纳米微泡.靶向纳米微泡体外超声显像:细胞爬片与靶向纳米微泡孵育后可明显增强超声显像效果,对照组均未见明显超声显像.结论 应用生物素-亲和素系统成功构建了以HER2为靶点的纳米级超声造影剂,与SKOV3细胞结合后有明显超声显像效果.     

纳米级分子靶向超声造影剂的制备及其体外肿瘤靶向性实验研究

目的制备针对肿瘤HER2分子的纯纳米粒径分子靶向超声造影剂,观测其理化特性,并在体外肿瘤细胞中验证其特异靶向性。方法利用改良的薄膜水化法直接制备纯纳米粒径微泡,鉴定其基本理化特性、形态学表现及体外超声造影成像效果;利用"亲和素-生物素法"构建"纳米微泡-Affibody",体外多种肿瘤细胞验证其特异靶向性,同时观察其稳定性。结果直接制备出了纯纳米级微泡,粒径为(498.7±55.0)nm,各项理化特性及超声成像效果良好;新构建的"纳米微泡-Affibody"在体外对多种HER2(+)肿瘤细胞具有特异靶向性。结论 "纳米微泡-Affibody"体外特异靶向性强,稳定性好,为进一步进行体内肿瘤分子靶向超声造影及抗肿瘤分子靶向治疗奠定了基础。     

携抗αvβ3-整合素单抗靶向微泡对肿瘤新生血管靶向效应的研究

目的 探讨携抗αvβ3-整合素单抗靶向微泡对肿瘤新生血管的靶向效应.方法 通过生物素桥接法制成携抗αvβ3-整合素单抗的靶向脂质微泡(MBa)、对照微泡携同型抗体脂质微泡(MBc);选取12只HepG2皮下移植瘤裸鼠模型(肿瘤组)和正常对照裸鼠(对照组),经尾静脉随机注射MBa、MBc和RGDfvV封闭10 min后再注射MBa(Blocking+MBa),并行对比超声检查,测量声强度(VI).分别取肿瘤组肿瘤组织和对照组正常骨骼肌组织行病理学和免疫组化检查.结果 肿瘤组中MBa的VI值(17.43±3.30)U,较MBc的VI值(5.88±1.04)U增大近3倍,差异有统计学意义(P <0.01),应用RGDfvV封闭αvβ3-整合素后MBa的VI值降至(6.14±2.25)U,与MBc及对照组的各VI值比较差异均无统计学意义.免疫组化检查显示:肿瘤组织的新生血管内皮有大量αvβ3-整合素显色,可被RGDfvV封闭;而骨骼肌中仅有少量αvβ3-整合素显色.结论 携抗αvβ3-整合素单抗的靶向微泡对肿瘤新生血管具有明显的靶向效应,有望用于肿瘤的诊断和疗效评估.     

血管生成靶向微泡的鉴定及黏附实验

目的 体外评价"亲和素-生物素"法制备靶向整合素αvβ3的微泡(MBαvβ3)及其黏附人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的效能.方法 "亲和素-生物素"法桥连αvβ3抗体于磷脂微泡,体外荧光法鉴定其表面"生物素-亲和素-生物素"结构,应用平行平板流动腔(PPFC)技术评价MBαvβ3特异性黏附HUVECs的效能.结果 加入荧光标记的亲和素后,生物素化微泡(MBB)表面可见明亮荧光,普通微泡未见荧光;MBB加入荧光标记的蛋白A也未见荧光;MBB结合亲和素后,再加入荧光标记的生物素或蛋白A,前者表面可见明亮荧光,后者未见荧光.PPFC内,MBαvβ3组和普通微泡组结合数分别为(9.9±3.1)微泡/HUVEC和(0.8±0.3)微泡/HUVEC(P<0.05).结论 "生物素-亲和素"法能成功制备MBαvβ3,具有特异黏附血管内皮细胞的能力.

Abstract：

Objective To identify microbubbles targeted (MBt) to alpha(v)beta(3) (αvβ3) via biotin-avidin bridge and evaluate the adhesion to human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) in vitro.Methods MBt produced via biotin-avidin bridge were validated using fluorescence in vitro.Adhesion of αvβ3-integrin targeted MBt (MBαvβ3) to HUVECs was tested using the parallel plate flow chamber (PPFC) test.Results Bright green fluorescence was observed on the biotinylated microbubbles(MBB) incubated with fluorescein isothiocyanate labeled streptavidin (FITC-SA) and on MBB-SA incubated with FITC labeled biotin.There was no fluorescence seen on non-targeted control microbubbles,MBB incubated with FITC labeled protein A and MBB-SA incubated with FITC labeled protein A. The adherent rate of MBαvβ3 was significantly higher than MBt with non-specific antibody (MBN) in PPFC test,with 9.9±3.1 of MBαvβ3 and 0.8±0.3 of MBN adhered to HUVECs,respectively(P<0.05).Conclusions Avβ3 targeted microbubbles using biotin-avidin bridging method is highly efficient and reliable for HUVECs.     

绒毛组织冷冻切片与靶向超声微泡造影剂的结合特性研究

目的本研究旨在探讨耦合抗β-人绒毛膜促性腺素（β-HCG）抗体靶向超声微泡造影剂（TMCA）的稳定性及其与妊娠绒毛组织冷冻切片的结合特性。方法将制备好的TMCA与异硫氰酸荧光素（FITC）标记兔抗鼠IgG抗体稀释液混匀后,用流式细胞仪器检测不同时间点声诺维（SonoVue）微泡和抗β-HCG抗体的结合率。同时用妊娠绒毛组织冷冻切片、正常子宫内膜组织冷冻切片分别与TMCA、声诺维微泡进行结合反应,比较各组结合率、冲洗前后及抗β-HCG抗体预处理前后的结合率。结果流式细胞仪检测结果显示,声诺维微泡与FITC标记兔抗鼠IgG抗体的结合率随时间变化越来越高。寻靶实验发现,TMCA与绒毛组织、子宫内膜组织的结合率差异有显著的统计学意义[（83.30±2.15）%vs.（13.30±2.58）%,P〈0.01];绒毛组织与TMCA、声诺维微泡的结合率差异有显著的统计学意义[（83.30±2.15）%vs.（15.00±3.07）%,P〈0.01]。磷酸盐缓冲液（PBS）冲洗前后TMCA与绒毛组织的结合率差异无统计学意义[（83.30±2.15）%vs.（78.30±4.36）%,P〉0.05]。抗β-HCG抗体预处理前后TMCA与绒毛组织的结合率差异有显著的统计学意义[（83.3±2.15）%vs（16.7±2.5）%,P〈0.01）。结论 TMCA与绒毛组织在体外一定条件下能高效率、高强度、高特异性地稳定结合。     

携Sialyl Lewis^X超声微泡靶向探查缺血心肌的炎症分子“印记”

目的探讨应用靶向超声分子成像探查心肌缺血再灌注损伤炎症“印记”的可行性。方法采用“亲和素-生物素”桥接法构建携唾液酸化路易斯（Sibyl Lewis^X）靶向超声微泡（MBsLex）和同型对照微泡（MBc）。10只心肌缺血再灌注小鼠随机先后注入MBsLex和MBc（间隔30min）,分别于注入5min后行心肌对比超声检查,测量心肌缺血区和非缺血区的声强度（Ⅵ）。结果对比超声图像显示MBsLex组缺血区心肌造影见显著增强,Ⅵ值高达23．52±1．08,而在MBc组缺血区心肌造影仅见轻度增强,Ⅵ缸为9．81±0．41,两者之间差异有统计学意义（P〈0．05）。但无论MBsLex组还是MBc组,缺血区心肌Ⅵ值均明显高于非缺血区心肌Ⅵ值（P〈0．05）。两组非缺血区心肌之间Ⅵ值未见明显差异。结论应用携sLex超声微泡行对比超声能够靶向探查心肌缺血再灌注损伤的炎症“印记”。     

机械振荡法制备激肽原酶载药微泡的实验研究

目的:探讨机械振荡法制备激肽原酶载药微泡的最佳参数。方法:机械振荡法制备激肽原酶载药微泡,利用不同的振荡时间,激肽原酶与微泡不同的混合比例,检测载药微泡的携带率、激肽原酶的效价、载药微泡的粒径及粒径分布、浓度、pH值、包封率。结果:振荡时间在45 s,载药微泡携带率最高,为(93.46±1.7)%。激肽原酶与微泡混合比在4∶1的条件下,激肽原酶效价最高且达到合格标准。载药微泡的表面电位为(-56.47±8.23)mV,平均粒径为(13.2±7.3)μm,粒径范围为6~20μm,浓度为(6~7)×108/mL,pH值为(6.20±0.01),包封率为(52.5±0.8)%。结论:采用机械振荡法可成功制备激肽原酶载药微泡,该载药微泡药物携带率高,稳定性较好,且能维持良好的药物效价。     

Annexin V微泡对凋亡组织寻靶的试验研究

目的制备Annexin V靶向微泡,评价其理化性质,并进行初步体外寻靶试验探究。方法生物素-亲和素桥接法制备Annexin V靶向微泡,粒径分析仪、Malvern电位仪评价其理化性质,免疫荧光染色法评估靶向配体结合状况,用荧光显微镜观察其形态、大小及分布状态。建立人甲状腺未分化癌裸鼠模型,对其进行微波消融,诱导肿瘤组织凋亡。随机分组,A组为普通微泡,B组为Annexin V抗体预饱和+靶向微泡,C组为Annexin V靶向微泡,比较3组微泡与消融后凋亡肿瘤组织的结合情况。结果成功制备Annexin V靶向微泡,微泡形态大小一致,理化性质稳定;A组和B组,基本未见微泡与肿瘤组织切片稳定结合,而C组见Annexin V微泡与组织稳定结合。结论采用生物素-亲和素桥接法制成Annexin V靶向微泡;且在体外能与凋亡肿瘤组织稳定结合,即成功寻靶,从而实现识别检测凋亡组织的功能。     

机械振荡法制备负电荷超声造影剂的探讨

目的机械振荡法制备并评价适用于超声空化栓塞肿瘤微循环的负电荷脂膜超声造影剂。方法采用机械振荡法在不改变脂质及辅料总量前提下,通过改变配方中脂质成分比例以及聚乙二醇(PEG)的用量,制备三种配方超声造影剂,分别观察并检测超声造影剂的浓度、表面电位、pH值、粒径及分布。结果三种配方对造影剂的浓度、稳定性几乎无影响,但对其的电荷特性有明显影响。三种配方所制备微泡的粒径均值分别为1066.6nm、1605.4nm、1552.5nm;微泡表面电位均值:在蒸馏水中分别为-33.8mV、-57.6mV、-66.7mV,在生理盐水中分别为0.1mV、-37.5mV、-37.8mV。与配方1比较,配方2、3所制备微泡大小适中、表面带有更多负电荷(P<0.01),配方2、3间比较无明显差异(P>0.05)。结论采用机械振荡法,增加脂质成分中负电荷磷脂的比例,可以制备出表面带有更多负电荷的超声造影剂,为超声空化栓塞肿瘤微循环提供了实验基础。     

Targeted ultrasound contrast agent for molecular imaging of inflammation in high‐shear flow

Targeted ultrasound contrast materials (gas‐filled microbubbles carrying ligands to endothelial selectins or integrins) have been investigated as potential molecular imaging agents. Such microbubbles normally exhibit good targeting capability at the slower flow conditions. However, in the conditions of vigorous flow, binding may be limited. Here, we describe a microbubble capable of efficient binding to targets both in slow and fast flow (exceeding 4 dyne/cm² wall shear stress) using a clustered polymeric form of the fast‐binding selectin ligand sialyl Lewis^X. Microbubbles were prepared from decafluorobutane gas and stabilized with a monolayer of phosphatidylcholine, PEG stearate and biotin‐PEG‐lipid. Biotinylated PSLe^x (sialyl Lewis^X polyacrylamide) or biotinylated anti‐P‐selectin antibody (RB40.34) was attached to microbubbles via a streptavidin bridge. In a parallel plate flow chamber targeted adhesion model, PSLe^x bubbles demonstrated specific adhesion, retention and slow rolling on P‐selectin‐coated plates. Efficiency of firm targeted adhesion to a P‐selectin surface (140 molecules/µm²) was comparable for antibody‐carrying bubbles and PSLe^x‐targeted bubbles at 0.68 dyne/cm² shear stress. At fast flow (4.45 dyne/cm²), PSLe^x‐targeted bubbles maintained their ability to bind, while antibody‐mediated targeting dropped more than 20‐fold. At lower surface density of P‐selectin (7 molecules/µm²), targeting via PSLe^x was more efficient than via antibody under all the flow conditions tested. Negative control casein‐coated plates did not retain bubbles in the range of flow conditions studied. To confirm echogenicity, targeted PSLe^x‐bubbles were visualized on P‐selectin‐coated polystyrene plates by ultrasound imaging with a clinical scanner operated in pulse inversion mode; control plates lacking targeted bubbles did not show significant acoustic backscatter. In vivo, in a murine model of inflammation in the femoral vein setting, targeting efficacy of intravenously administered PSLe^x‐microbubbles was comparable with targeting mediated by anti‐P‐selectin antibody, and significantly exceeded the accumulation of non‐targeted control bubbles. In the inflamed femoral artery setting, PSLe^x‐mediated microbubble targeting was superior to antibody‐mediated targeting. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

LHRHa靶向微泡造影剂的制备及体外寻靶实验

目的 制备人卵巢癌靶向超声造影剂,观察其体外寻靶能力。方法 采用生物素-链霉亲和素法制备促黄体生成素释放激素类似物(LHRHa)靶向脂质微泡,以免疫荧光染色验证LHRHa与脂质微泡的结合情况,并以普通脂质微泡作为对照,在倒置显微镜下观察LHRHa靶向脂质微泡对人卵巢癌A2780/DDP的体外寻靶能力。结果 LHRHa靶向脂质微泡免疫荧光阳性;体外寻靶实验显示LHRHa靶向脂质微泡能够与表面存在LHRH受体的A2780/DDP细胞特异性结合,而普通脂质微泡则不能结合。结论 利用生物素-链霉亲和素方法可成功制备LHRHa靶向脂质微泡造影剂,该靶向造影剂具有体外寻靶能力。