微泡超声造影剂的研究进展

超声造影剂是一类能显著增强超声背向散射强度信号,提高超声成像质量的化学试剂。随着临床诊断需求不断提高,超声造影剂在超声诊断中扮演的角色也越来越重要。纳米级微泡超声造影剂的出现,为超声造影剂的发展注入了新的活力。而搭载了药物的靶向微泡造影剂,更是为治疗疾病提供了新的思路。对微泡造影剂及靶向微泡造影剂的材料、结构和应用原理进行综述。

微泡超声造影剂生物分析方法及药代动力学研究进展

微泡超声造影剂是一类能够显著增强医学超声检测信号的药物,常用于心脏、肝脏、肾脏等部位的超声检查。优化对比增强成像、提高诊断效率需要对体内微泡造影剂的药代动力学有全面了解。本文归纳总结了微泡超声造影剂常用生物分析方法及其药代动力学进展,系统阐释微泡超声造影剂在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,以期能够为微泡类药物的研究提供参考。

基于调频信号发射的超声造影剂谐波成像方法

提出了一种能够提取超声造影剂回波中二次谐波的非线性成像方法,从数学原理、仿真计算和声学实验三个方面对造影剂血流灌注成像方法进行了研究。首次将调频信号发射技术用于医学超声造影剂谐波成像领域,仿真计算和声学实验结果表明:为了获得较好的图像质量,发射调频信号应该具有合适的包络;发射信号带宽与解码匹配滤波器带宽之间必须有一个带宽间隔;适当降低发射声压能够降低生物组织的谐波。应用编码发射方法和解码滤波器,得到了造影剂二次谐波图像,此图像具有较好的信号噪声比和造影剂组织比。声学实验结果和理论计算结果完全吻合。

包膜微泡超声造影剂的研究进展

越来越多的研究表明,包膜微泡造影剂以其优越的显影和携载等功能而逐渐成为造影剂发展的主流。按膜材料的不同,包膜微泡造影剂可分为白蛋白类、非离子表面活性剂类、脂质体类和多聚体类。本文主要对各类造影剂的研究状况及优缺点进行了介绍,并经过比较得出结论:多聚体是目前乃至将来造影剂研制中最有前途的包膜材料。

基于表面活性剂的纳米包膜微泡超声造影剂

采用声空化的方法 ,以 3种酯类表面活性剂作为微泡的纳米包膜材料进行了静脉注射微泡超声造影剂的制备研究 ,实验研究了超声功率与超声时间的选择、磷酸盐缓冲溶液 pH值对微泡产量的影响、通气方式的选择、稀释液对微泡流动性的影响、振动对微泡的影响 ,研究了微泡的保存方式 ,并对制备出的微泡超声造影剂进行了体外及动物体内造影成像效果研究 ,给出了实验犬肾脏造影灌注的结果 .

国产超声造影剂在超声辐照下对肝细胞产生的生物效应

目的探讨国产超声造影剂全氟显在不同机械指数(MI)超声辐照下对正常肝细胞(HL-7702)的声孔效应及细胞损伤。方法在不同的MI(分别为0.15、0.61、1.2、1.9)下分别对各组加入全氟显的旋转的HL-7702细胞悬液进行超声辐照,频率2MHz,持续照射时间10min。对照组未经超声辐照。应用荧光显微镜观察大分子物质FD500进入细胞的情况,检测发生声孔效应的百分率,应用台盼蓝染色检测细胞活力,以Annexin Ⅴ-FITC/PI双染并应用流式细胞仪检测细胞凋亡。结果声孔效应与对照组比较其余各组声孔效应均有增加,有统计学意义(P<0.05)。随着MI的升高,声孔效应也随之增加,MI为1.2及1.9组与其他各组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。细胞损伤随着MI的升高,细胞损伤(溶解+凋亡)虽有增加,但与对照组相比,仅当MI为1.9时细胞损伤增加的程度才有统计学意义(P<0.05)。结论应用于诊断的超声可使加入全氟显的HL-7702细胞悬液发生声孔效应。随着MI的升高声孔效应也随之增加;MI≤1.2时,全氟显不引起明显的细胞损伤,当MI=1.9时细胞损伤有统计学意义。

纳米液态氟碳脂质微球超声造影剂的制备及体外聚集实验研究

目的制备一种新型超声造影剂——纳米液态氟碳脂质微球造影剂,并研究其体外基本特性及聚集后增强超声显影性能。方法采用高压均质法制备纳米液态氟碳脂质微球超声造影剂,检测一般理化性质,再制备生物素化微球,以空白微球为对照组,分别在加入亲和素前后,观察体外聚集情况及超声显影效果,并用DFY超声图像定量分析统计软件计算、比较超声图像平均灰度值。结果所制备的液态氟碳脂质微球为外观呈乳白色的混悬液,镜下微球形态圆整,大小均一,性质稳定,粒径(171.9±91.0)nm;制备的生物素化微球在加入亲和素后聚集成团状,并可增强超声显影,经DFY软件分析,加入亲和素前后超声图像平均灰度值差异有统计学意义。结论成功制备出稳定的纳米液态氟碳脂质超声造影剂,并采用生物素亲和素法证明了该微球具有聚集后增强超声显影性能。

含蔗糖白蛋白包膜微泡超声造影剂制备研究

目的 研制一种新型的直径在数微米范围内的含蔗糖白蛋白微泡超声造影剂。方法 以全氟化碳及少量氧气为微泡中的气体介质 ,用超声空化方法进行微泡制备。研究了蔗糖对白蛋白包膜微泡半衰期、微泡尺寸保持及热稳定性的影响 ,测定了含 4 0 %蔗糖白蛋白包膜微泡的谐波特性等。结果 常温下 ( 2 0℃ ) ,在一定范围内 ,随着糖的加入及浓度的增加 ,白蛋白微泡的稳定性不断加强 ;当糖质量浓度达到 4 0 % ,微泡半衰期可延长至 5 0d以上 ,96%微泡尺寸分布在 2 - 5 μm ,常温下保存一月后微泡之间无明显合并现象 ,同时比未含蔗糖微泡耐热性明显加强 ,4℃下将制得的微泡保存半年 ,未观测到微泡数量及尺寸有明显变化 ,制备出的微泡有较强的非线性特征 ,在 2次谐波上的反射幅度远高于背景散射源及对比金属板。结论 含 4 0 %蔗糖的以全氟化碳及少量氧气为气体介质的白蛋白包膜微泡可以成为一种性能优良的超声造影剂。

微泡超声造影剂:一种新型的药物靶向载体

药物携载是目前重要的研究领域,如何使得药物安全、有效、靶向性地导入体内特定器官、组织并使其释放在靶细胞内是研究的重点。微泡超声造影剂作为一种新型的体内药物载体,受到国内外学者的广泛关注。本文对有关微泡超声造影剂作为药物载体的作用原理、制备要求、制备方法、特点和应用等方面的研究作了介绍。

口服超声造影剂联合组织谐波成像在进展期胃癌诊断中的应用

目的探讨口服超声造影剂联合组织谐波成像技术在进展期胃癌诊断中的应用价值。方法 20例胃癌患者,用超声助显剂充盈胃腔后,应用组织谐波成像技术检查,并进行Borrmann分型,超声检查结果与胃镜、CT及手术病理对照。结果应用口服超声造影剂联合组织谐波成像,对进展期胃癌病灶的检出率为100%,病变部位符合率为95%(19/20);4例手术患者病理浸润深度分期符合率75%(3/4),检出淋巴结有无转移符合率50%(2/4);检出癌灶浸润肝脏2例。结论口服超声造影剂联合组织谐波成像对进展期胃癌病灶发现及定位有很高的临床价值,适合对胃癌高危人群进行初步筛查和健康体检。

新型纳米微泡超声造影剂的制备及超声显像研究

【目的】制备可稳定显像的新型小粒径纳米级超声微泡造影剂,并评价其体内外超声显像效果。【方法】通过薄膜-水化、声振-通气及多级分离等多步骤方法制备纳米级脂质微泡,并针对制备过程中的主要影响因素设计了正交试验,筛选出粒径小、重复性好的实验条件。通过光学显微镜及Zeta粒径仪检测纳米微泡大小形态、粒径分布,体外及动物体内超声显像检测其增强显像效果。【结果】纳米脂质微泡呈圆形,分布均匀,无明显聚集,粒径范围238.6～340.7nm,均值为(276.0±24.1)nm,Zata电位:(-14.0±0.6)mV。体外超声检测在超声造影状态下能持续稳定显像,进入到二维灰阶状态时,瞬间破坏完全,显像效果消失,粒径变小。体内超声显像在造影状态下纳米微泡可明显增强大鼠肝脏、肾脏回声信号。【结论】通过本研究方法成功制备了粒径小、可稳定显像的新型纳米级超声造影剂,在二维灰阶高机械指数状态下该纳米微泡造影剂可被瞬间破坏,这为进一步肿瘤组织血管外靶向显像及肿瘤局部药物释放研究奠定基础。

多聚体超声造影剂微泡携带DNA能力研究

目的 研究自行研制的新型多聚体超声造影剂(UCA)微泡携带DNA片段的能力。方法 以乳液共聚法制备多聚体UCA;以人血细胞提取人类基因组DNA,并用超声将其破碎为DNA片段;将多聚体UCA与PI染色的DNA片段共孵育30、60、90、120分钟后,在荧光显微镜下观察微泡与DNA片段结合情况;将多聚体UCA与PI染色的DNA片段共孵育30分钟,经不同转速离心后观察微泡与DNA片段结合情况。结果 多聚体UCA与PI染色的DNA片段共孵育30分钟后,荧光显微镜下均可见带有红色荧光物质的微泡分布,没有发现由于孵育时间延长,微泡表面荧光增强或减弱的现象,不同离心转速对微泡表面荧光强度没有影响。结论 自行研制的新型多聚体UCA微泡与DNA片段在30分钟以内即可结合,并经过高速离心仍然保持与DNA片段结合状态。

N-羧甲基壳聚糖微泡超声造影剂的制备与性能评价

目的制备N-羧甲基壳聚糖微泡超声造影剂，观察其基本特征及对动物肝脏超声显影效果。方法采用（油／水）／油复合乳液-溶剂蒸发法制备微泡超声造影剂，通过光学显微镜和扫描电镜观察微泡的大小、形态及粒径分布，通过股动脉注射0．5ml该超声造影剂到动物体内，观察动物肝脏超声显髟效果。结果N-羧甲基壳聚糖微泡为空心球形结构，分散均匀，形状规则，粒径在2—3μm，壁厚为250～300nm。该造影剂对动物肝脏超声显影效果明显增强。结论N-羧甲基壳聚糖微泡可作为一种性能较好的超声造影剂。

包膜超声造影剂线性散射与视频强度动态特性研究

本文在研究超声造影剂 (UltrasoundContrastAgents ,以下简称UCA)单个包膜微泡的谐振与散射特性的基础上得到了具有一定尺寸分布的包膜UCA的线性散射特性 ,分析了UCA浓度与肺循环尺寸对散射特性的影响 ,描述了超声场加快UCA声学消失的现象。根据B超成像原理建立了UCA的散射特性与视频强度之间的关系。理论和实验研究表明 :造影散射与视频强度的动态变化是UCA浓度变化和包膜微泡自身不稳定性共同作用的结果 ,对强度 时间曲线进行校正 ,补偿微泡的不稳定性引起的冲洗期加速下降的影响后 。

超声造影剂灌注曲线斜率与流速相关性的初步研究

目的探讨超声Flash-replenishment成像技术中超声造影剂灌注曲线斜率与流速的相关性。方法采用自制动力泵-超滤纤维系统模拟器官微循环血流动力学,建立微循环血流模型。连续输注20ml造影剂SonoVue(1∶3稀释),应用FR成像技术,分别测定微循环流速为0.25mm/s、0.5mm/s、1mm/s、2mm/s、4mm/s、8mm/s时造影剂的再灌注曲线斜率β,对β值与实际流速进行相关性分析。结果微循环流速为2～8mm/s时β值与实际流速相关性良好,r=0.97;微循环流速为0.25～1mm/s,二者相关性较差,r=0.44。结论微循环流速低于1mm/s以下时,造影剂再灌注曲线的β值与实际流速相关性差,故低流速状态下造影剂的灌注定量方法有待进一步研究。

靶向超声造影剂在癌症诊疗中的应用前景

随着癌症发病率和死亡率的持续增加,靶向超声造影剂介导的超声诊断技术和治疗技术对癌症的二级预防和三级预防具有积极影响。尽管靶向超声造影剂目前仍然处于临床前实验阶段,但是已经初步展现出其突出的应用价值。它能够在癌症鉴别、疗效监测以及作为基因和药物载体介导癌症靶向治疗等方面发挥重要作用,最终得以实现癌症诊断治疗一体化。近期,国外研究还证实靶向超声造影剂具有抗肿瘤血管作用从而增强放疗效果。靶向超声造影剂介导的分子成像、精准化疗、靶向基因治疗、放疗增敏是实现"精准医疗"的重要支持技术,总结近年来靶向超声造影剂在肿瘤疾病中的研究进展和应用潜力能够进一步推进其向临床应用的转化。

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。

两种自制超声造影剂对正常兔肾脏灰阶造影的对比研究

目的 对比研究两种自制氟碳超声造影剂 (白蛋白类和脂质体类 )在正常兔肾脏灰阶造影中的增强效果。方法 10只健康家兔均分别经耳缘静脉团注 0 .0 1ml/kg的两种造影剂 ,采用视觉评分 ,动态观察肾皮质、髓质的二维灰阶增强效果。结果 两种造影剂都能明显增强肾皮质和髓质的二维灰阶显像 ,脂质体造影剂对肾皮质、髓质的增强时间明显长于白蛋白造影剂 ,分别为 >3 60 0s对 ( 12 9.3 3± 2 4.16)s、( 2 42 .3 6± 2 9.5 7)s对 ( 79.5 0± 12 .83 )s。结论 两种自制氟碳超声造影剂均可用于肾脏灰阶造影的评价 。

胃超声造影剂的临床应用研究

多年来,诊断胃肠疾病一直依靠X线和胃镜检查,近年来随着超声造影技术的不断发展,对胃肠疾病的超声检查诊断逐渐引起临床重视。我院从1987年以来应用胃超声造影剂开展胃十二指肠邻近器官的检查共862例,现报告如下。1 资料和方法1.1 一般资料 862例受检患者中,男510例,女352例;年龄10～81岁,平均42.5岁。其中胃镜检查或手术证实者126例,均经病理确诊。1.2 方法 使用Aloka-630、256及HP1000增强型超声诊断仪,探头频率3.5～7.5 MHz,空腹8～12 h后受检,饮用浙江遂昌超声显像科技中心生产的胃窗声学造影剂500ml。先取坐位,边饮边观察贲门、胃体、加压检查胃底,然后平卧、侧卧位检查胃角、胃窦及十二指肠各部、壁和相邻器官。

多层聚电解质膜包覆的微泡超声造影剂的制备

目的制备多层聚电解质膜包覆的微泡超声造影剂,观察其对正常兔肝脏超声显影效果。方法采用声空化方法制备表面活性剂(Span60和Tween80)包裹全氟丙烷气体的超声造影剂微泡(ST68-PFC)。然后以微泡为模板粒子,用带相反电荷的聚赖氨酸(PLL)和海藻酸钠(Alg)为包膜材料,通过静电吸引层层自组装技术对微泡进行包覆和表面修饰,观察其对正常兔肝实质的造影效果。结果声空化法能够制备出粒径分布均匀的超声造影剂微泡,聚电解质有效地组装到ST68-PFC微泡表面。动物肝脏造影实验证明经过多层聚电解质膜包覆的微泡造影剂能够有效增强兔肝实质显像效果。结论经过层层自组装修饰的微泡造影剂在赋予更多功能的同时,并没有减弱其造影效果。通过选择含有氨基、羧基等基团的高分子材料作为微泡的最外层,可以方便地将特异性配体连接到微泡表面上,实现靶向目的。