低沸点相变造影剂

2020-12-18 14:15:57 浏览:927

简介

低沸点相变造影剂是一类过热全氟化碳(PFC)核的亚微米相变造影剂(PCCA)[1],能够在低机械指数(MI)超声成像脉冲下被激活以汽化形成微泡,以用于诊断应用。低机械指数激活意味着低沸点PCCA可以用于肾脏等敏感器官而避免出血等生物效应[2]。低沸点PCCA包含十氟丁烷(DFB,沸点–2°C),八氟丙烷(OFP,沸点–37°C)或两者的混合物,可以通过冷凝传统微泡的气态PFC核来制备。

优势

首先,PCCA的纳米级直径可以通过空化产生的内皮间空隙或通过肿瘤中增强的通透性和保留效应使药物渗入组织。其次,低沸点PCCA 在体内的循环时间比微泡更长[3],这一优势可能为成像和治疗应用中的靶向结合、外渗和声穿孔提供更多机会。此外,低沸点PCCA只有在激活后才能用超声波检测到,因此它们对微泡的生产和超声对比信号的出现进行时间和空间。由PCCA激活后产生的微米级微泡提供了比纳米级微泡更高的成像灵敏度。

图 1 利用冷凝法制备低沸点相变造影剂的过程和低沸点相变造影剂激活的过程

制备方法-冷凝法

使用DSPC和DSPE-PEG2000以摩尔比为9:1 均匀分散在含有15%丙二醇(v / v),5%甘油(v / v)和80%(v / v)磷酸盐缓冲液的溶液中。将上述脂质溶液(1.5 mL)倒入3 mL密封玻璃瓶中,并充满DFB(沸点:–2°C)气体,通过震荡或搅拌形成具有DFB气核和磷脂壳的微泡。在保持–10°C的异丙醇浴中冷凝上述微泡而制备得到低沸点PCCA[4]

参考文献

[1] P. S. Sheeran, P. A. Dayton, "Phase-change contrast agents for imaging and therapy", Current Pharmaceutical Des., vol. 18, no. 15, pp. 2152-2165, May 2012.
[2] Nyankima A G , Rojas J D , Cianciolo R , et al. In Vivo Assessment of the Potential for Renal Bio-Effects from the Vaporization of Perfluorocarbon Phase-Change Contrast Agents[J]. Ultrasound in Medicine & Biology, 2017, 44(2):368-376.
[3] Rojas J D , Dayton P A . Optimizing Acoustic Activation of Phase Change Contrast Agents with the Activation Pressure Matching Method: A Review[J]. IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics & Frequency Control, 2016:1-1.
[4] Jing, Bowen, et al. "Imaging the Activation of Low-Boiling-Point Phase-Change Contrast Agents in the Presence of Tissue Motion Using Ultrafast Inter-frame Activation Ultrasound Imaging." Ultrasound in Medicine & Biology (2020).

超声成像

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