高分子材料超声对比剂的制备及显影特征

背景：目前所用的超声对比剂均为内含不同气体成分的微气泡,其外壳材料多数为表面活性剂类、人血蛋白质类、脂类等。随着高分子化学的发展,高分子材料对比剂成为超声对比剂研究领域的热点。目的：探讨各种超声对比剂制备中遇到的困难以及解决方法,从而最终寻找合理的高分子材料超声对比剂。方法：采用电子检索的方式,在万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn/）中检索2005-01/2010-12有关高分子材料应用于超声造影方面的研究文章,关键词为＂高分子材料,超声,对比剂＂。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入26篇文献进行评价。结果与结论：近年来随着高分子科学与多学科融合的分子医学的兴起和快速发展,显像对比剂受到了越来越广泛的关注。高分子材料超声对比剂由于具有好的生物相容性,粒径大小均匀,良好的抗压性能,较长的显影持续时间等特点,已成为目前研究的热点。其中靶向微泡对比剂经静脉注射可到达特定靶区,低功率超声作用下可提高局部组织显影的分辨率。携带治疗药物或基因的靶向微泡对比剂在低频（1MHz）超声作用下可以产生瞬态空化效应,迫使细胞膜的通透性增加,从而有效提高了药物或基因的转染率。如今,靶向微泡携抗肿瘤药物联合超声作用正逐渐成为治疗肿瘤的一种新模式,是近期医学研究的一个热点。超声联合靶向微泡技术在临床诊断和治疗中显示出了较大的优势,但其准确的生物学机制目前医学界还未清楚,超声治疗参数需进一步优化。     

超声对比剂的材料学特点及临床应用

背景：目前临床上应用的超声对比剂均是含有不同包膜材料和气体成分的微泡对比剂,微泡对比剂的出现使超声诊断技术得到了较大的发展。目的：探讨超声对比剂的材料学研究特点,及超声对比剂在临床疾病治疗中的应用。方法：超声对比剂是由气体微泡和外部包裹的膜物质组成,包膜材料主要分为白蛋白、大分子脂质体、多聚体和各种表面活性剂等。超声造影是通过增强背向散射信号来成像。超声对比剂研究的发展大致分为3个阶段,造影相关技术包括二次谐波、组织特异性显像、反相脉冲谐波成像、相干造影成像技术、对比脉冲序列、能量多普勒谐波成像、间歇谐波成像技术、编码谐波成像和超声造影三维成像。结果与结论：超声对比剂形式的不同主要是通过改变微泡包膜和气体的性质和设计来实现的。微气泡能够实现超声对比剂的显影作用,还可在药物传输上发挥功能。新型的微泡超声对比剂不仅可以提供血流灌注学信息,还可以通过靶向作用于病变组织,分析病变的发生机制,使微泡对比剂的诊断更准确。随着微泡对比剂材料学研究以及制备工艺完善,使超声对比剂具有良好的生物相容性。不仅可以用于各种状态下的特异性超声造影,还可以利用空化效应携带药物或治疗基因向目标组织转移释放。微泡造影技术具有治疗、诊断和超声成像的功能,是一种安全、高效、无创的诊断和靶向传输治疗手段。     

一种新型高分子聚合材料微泡超声造影剂的制备与体外显影实验

目的 探索应用人工合成高分子聚合材料制备微泡超声造影剂的方法并观察其体外显影效果.方法 采用人工合成高分子聚合物乳酸/羟基乙酸共聚物（PLGA）作为成膜材料,通过双乳化法首先制备包裹水滴的PLGA微球,再通过真空冷冻干燥使微球内的水分升华,形成空隙,然后在冷冻干燥室内缓慢冲入氟烷气体,从而制备内含氟烷气体的PLGA微泡超声造影剂高聚显.将一定浓度的高聚显溶液水囊与脱汽水水囊在体外进行超声显影实验,观察其显影效果.结果 光镜和扫描电镜观察,采用该法制备的高聚显微泡造影剂呈球形,形态规则,大小均匀,表面光滑;高聚显冻干粉复溶后分散度好;激光测径仪检测其粒径分布窄,平均粒径大小与制备过程中声振仪的设置相关;体外显影效果好.结论 采用该方法制备的PLGA微泡超声造影剂高聚显具有大小均匀、显影效果好、抗压性强等特点,同时由于其外壳材料能在体内生物降解,对人体无毒副作用,因而具有广阔的应用前景.     

高分子微泡超声对比剂制备条件的优化

背景：前期实验采用左旋聚乳酸一甲基端聚乙二醇包裹液态氟碳全氟戊烷成功制备了高分子微泡超声对比剂,其在体内外低机械指数二次谐波超声造影模式下显影良好。 目的：优化高分子微泡超声对比剂的制备条件,以制备产量大、粒径适宜且分布均匀的微泡。方法：采用单乳化法制备包裹液态氟碳全氟戊烷的高分子微泡超声对剂,以微泡产量与粒径大小及分布为评价指标,分别对高分子聚合物质量与液态氟碳体积比（4／1、2／1、1／1、1／2）、电动内切匀浆的转速（18000,26000,35000r／min）、匀浆时间（15,30,60,120s）3个制备条件进行优化。以优化条件制备的高分子微泡超声对比剂进行新西兰大白兔肾脏超声造影,TCA软件分析造影的始增时间、达峰时间、峰值降半时间及峰值强度等参数。 结果与结论：高分子微泡超声对比剂的优化条件为：高分子聚合物质量与液态氟碳体积比为2／1,匀浆转速为26000r／min,匀浆时间为60s,此时微泡产量为（1．8±0．4）×109／mL,粒径（3．7±1．3）μm且分布较均匀。新西兰大白兔肾脏造影的始增时间为（3．1±O．6）s,达峰时间为（2．9±0．5）s,峰值降半时间为（4．0±0．7）S,峰值强度为（4．7±1．1）×10-5AU,说明高分子微泡体内造影效果好。     

自制高分子聚合材料超声造影剂显影效果动物实验研究

目的观察自制高分子聚合材料超声造影剂“高聚显”的显影效果、特点及其安全性。方法质量浓度为5%高聚显溶液,按0.25 ml/kg剂量经兔耳缘静脉团注,采用GE Vivid 7彩色多普勒超声诊断仪,12L探头,以不同机械指数(MI),在二次谐波、彩色多普勒及能量多普勒模式下,分别实时动态观察肝血管、肝实质回声强度以及肾多普勒血流信号增强情况,并对肝实质回声强度进行动态定量分析。结果在高、低MI情况下,高聚显均能明显增强肝血管、肝实质回声强度和肾多普勒血流信号,作用时间持续约30 min;造影后肝实质峰值回声强度较造影前平均增加(10.36±2.13)dB。所有兔在实验过程中以及实验后观察2周均未发现明显异常。结论高聚显是一安全、显影效果好、持续时间长、在不同MI状态下均能实现实时超声造影的新型高分子材料超声造影剂。     

诊断超声联合微泡对比剂辐照不同时间对兔正常睾丸组织的影响

目的:探讨诊断超声联合微泡对比剂辐照不同时间对兔正常睾丸组织的影响。方法:应用诊断超声与常规剂量的超声微泡对比剂(SonoVue),对12只健康新西兰雄性家兔的双侧睾丸进行持续辐照。家兔行随机分组,按辐照的时间分为对照组(空照组)、5min辐照组、10min辐照组和15min辐照组,每组3只(6只睾丸),辐照组于0、12及24h各辐照1次。辐照结束后,处死家兔并获取双侧睾丸,分析其病理改变、计算Johnsen评分和生殖细胞凋亡指数(AI),测定睾丸组织匀浆中一氧化氮(NO)和丙二醛(MDA)含量、一氧化氮合酶(NOS)和超氧化物歧化酶(SOD)活力等生化指标。结果:①5min辐照组和10min辐照组对睾丸生殖细胞凋亡无明显影响,而15min辐照组生殖细胞凋亡明显增加(P<0.01)。②10min辐照组NO含量明显增加,而MDA含量明显降低(P<0.05)。③15min辐照组NO和MDA含量均增加(P<0.05),SOD活力明显降低(P0.05)。结论:诊断超声联合SonoVue微泡辐照睾丸组织可产生多种生物学影响,10min辐照可获得较小的细胞损伤和较佳的超声生物学效应。     

靶向超声造影剂的制备及应用研究进展

随着超声造影剂的出现及不断发展，人们又着眼于将特异性配体连接到造影剂微泡表面，使它到达感兴趣的组织或器官，选择性地与相应受体结合，从而达到特异性增强靶区超声信号或局部靶向治疗的目的。现将这种结合有特异性配体的超声造影剂——靶向超声造影剂的制备及应用研究进展综述如下。     

自制靶向脂质微泡与普通脂质微泡超声显影的对比实验研究

目的探讨自制的靶向脂质微泡超声造影剂在正常兔肝脏与VX2兔肿瘤模型的超声成像特点,对比研究其与普通脂质做泡超声造影剂超声成像的异同。方法分别从正常兔及VX2肿瘤兔耳缘静脉团注普通脂质微泡超声造影剂与自制靶向脂质微泡超声造影剂,使用飞利浦iU22超声诊断仪的造影模式,实时监控2种不同造影剂各自的超声显影特点。DFY定量分析诊断仪分析图像的达峰时间、峰值回声强度、清除时间并对各组参数进行比较。结果在正常兔肝实质,普通脂质微泡超声造影剂(MB)达峰时间明显早于自制的靶向脂质微泡超声造影剂(MB’)达峰时间,峰值回声强度前者高于后者,清除时间前者显著短于后者。在VX2肿瘤区,MB达峰时间明显早于MB’,峰值回声强度前者明显高于后者,清除时间前者显著短于后者。结论自制靶向脂质微泡超声造影剂有其自身独特的超声显像过程和特点,呈"负向显影"模式。     

叶酸靶向超声造影剂的制备及体外寻靶实验研究

目的 制备偶联叶酸的靶向超声微泡造影剂,鉴定其基本性质,并探讨体外寻靶能力.方法 将DSPE-PEG(2000)Folate溶入微泡成膜材料中,制备叶酸靶向超声微泡造影剂.用DFY型超声图像定量分析诊断仪检测微泡粒径和浓度.通过光镜和激光共聚焦显微仪观察该靶向造影剂对SKOV3细胞的体外寻靶情况,以普通超声微泡作对照.结果 靶向超声微泡的大小、粒径及分布与普通超声微泡相似.体外寻靶试验显示,该靶向微泡可以较多并牢固地聚集到SKOV3细胞表面,而普通微泡对照组未见特异性结合.结论 成功制备出偶联叶酸的靶向超声微泡造影剂.该造影剂在体外对高表达叶酸受体的SKOV3细胞具有较强的特异性亲合力,有望成为靶向显像卵巢癌的理想造影剂.     

L-S靶向超声造影微泡的制备及声学性质的实验研究

目的探讨将淋巴细胞选择素(Lymph-Selectin,L-S)链接到脂质超声造影微泡膜表面的可行性,并体外验证其声学性质,为淋巴结特异靶向超声造影制备靶向微泡。方法采用静电吸附法将L-S链接到普通脂质超声微泡膜表面制备成L-S靶向超声造影微泡,荧光免疫染色实验验证L-S与脂质微泡膜的结合;流式细胞仪检测不同浓度L-S与微泡的结合率;超声体外验证L-S靶向微泡声学性质。结果 L-S靶向微泡的免疫荧光染色实验为阳性;L-S抗体浓度为5、15、35 μg/ml时L-S与脂质微泡的平均结合率分别为(9.88±1.49)%、(29.59±2.23)%、(86.66±4.71)%,两两比较均有统计学意义(P0.01);体外声学造影实验中,普通微泡组(UCM)和L S靶向微泡组(TUCM)平均灰度值分别为:(75.77±7.08)dB和(73.72±8.19)dB(P0.05)。结论采用静电吸附法可将L-S链接到脂质超声微泡膜表面制备成L-S靶向超声微泡,其结合率与加入的L-S抗体浓度有关。L-S的链接不会破坏靶向微泡的声学特性。     

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.     

包载经PEG修饰的重组腺病毒PLGA超声造影剂的制备及特性

目的 制备包载经聚乙二醇(PEG)修饰的重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α高分子超声造影剂(PLGA),以改善腺病毒载体(Adv)在体内的安全性,提高Adv基因在细胞的转染效率。方法 使用活化的甲氧基PEG对重组Adv衣壳蛋白质进行修饰得到PEG化Adv(PEG-Adv),用双乳化法制备载PEG-Adv高分子超声造影剂(PLGA),观测其粒径、包封率、释放规律及释放病毒的活性,并检测其在巨噬细胞中的免疫反应程度。结果 PLGA分布均匀,平均粒径为6.23 μm;包封率为17.23%;PEG-Adv和单纯Adv从PLGA释放规律相似,但从PLGA释放出来的PEG-Adv的转染效率比从PLGA释放出来的单纯Adv高;包载PEG-Adv的PLGA产生的免疫反应强度也较低。结论 用PLGA微球包载PEG化的重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α,可改善Adv在体内安全性差的缺点,释放出来的病毒稳定性好,转染效率较高,作为心血管疾病的基因治疗载体具有较好的研究前景。     

靶向超声造影剂在制备领域中的研究进展

随着超声造影技术的飞越发展,靶向超声分子成像技术逐渐成为可能,而作为其核心的靶向超声造影剂也越来越受研究者的关注.靶向超声造影剂种类较多,且制备方法不一,本文阐述了靶向超声造影剂的分类,对其制备领域的研究现状及未来面临的挑战做一综述.     

用于超声分子成像的聚乳酸-乙醇酸造影剂的研究进展

超声分子成像是基于靶向超声造影剂发展起来的一门新兴的影像技术,通过超声造影的方式反映细胞的病理生理变化,在分子水平上显示疾病发生、发展的过程。近年来,出现了多种用于超声分子成像的聚乳酸-乙醇酸造影剂。本文就这些新兴造影剂的制备方法和靶向设计做一综述。     

纳米级超声造影剂与超声分子显像

分子影像学是指活体状态在分子和细胞水平应用影像学方法对生物过程进行定性和定量研究1.不同于传统影像学进行的显像诊断,分子影像学探讨的是疾病过程中基本的分子异常[2],因此,更具特异性和准确性,更有利于疾病的早期定性、定位诊断.超声分子显像作为分子影像学领域的重要组成部分,具有实时显像、方便可携带、经济等众多优点,带来了快捷高质量的影像,体现了更重要的应用价值.     

载长春新碱长循环聚合物超声微泡造影剂的制备及性能评价

目的 制备载硫酸长春新碱的聚乳酸-乙醇酸-聚乙二醇共聚物(PLGA-PEG)超声微泡造影剂,观察微泡的一般特性及体内、外显影效果.方法 采用W/O/W复乳-溶剂挥干法制备超声微泡造影剂,正交实验设计获得最佳制备工艺,采用紫外分光光度法测定微泡的包封率和载药量,光学显微镜观察微泡形态,以马尔文激光粒径测量仪测定微泡造影剂的粒径、Zeta电位,并观察微泡在兔心腔的显影效果.结果 获得的微泡造影剂为球形,平均粒径约为1.27 μm,包封率为(37.63±0.61)%,Zeta电位为-24.88 mV,静脉注射载药微泡后,能增强兔心腔超声显影效果.结论 采用复乳-溶剂挥干法成功制备超声微泡造影剂,能增强体内外超声显影效果.     

Vascular flow and perfusion imaging with ultrasound contrast agents

Current techniques for imaging ultrasound (US) contrast agents (UCA) make no distinction between low-velocity microbubbles in the microcirculation and higher-velocity microbubbles in the larger vasculature. A combination of radiofrequency (RF) and Doppler filtering on a low mechanical index (MI) pulse inversion acquisition is presented that differentiates low-velocity microbubbles (on the order of mm/s) associated with perfusion, from the higher-velocity microbubbles (on the order of cm/s) in larger vessels. In vitro experiments demonstrate the ability to separate vascular flow using both harmonic and fundamental Doppler signals. Fundamental and harmonic Doppler signals from microbubbles using a low-MI pulse-inversion acquisition are compared with conventional color Doppler signals in vivo. Due to the lower transmit amplitude and enhanced backscatter from microbubbles, the in vivo signal to clutter ratios for both the fundamental (-11 dB) and harmonic (-4 dB) vascular flow signals were greater than with conventional power Doppler (-51 dB) without contrast agent. The processing investigated here, in parallel with conventional pulse-inversion processing, enables the simultaneous display of both perfusion and vascular flow. In vivo results demonstrating the feasibility and potential utility of the real-time display of both perfusion and vascular flow using US contrast agents are presented and discussed.