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AccuSizer檢測微泡

超聲對微泡的存在極為敏感,，因此它們被用作造影劑,，在各種超聲分子成像程序中增強(qiáng)信號強(qiáng)度,。這種方法通常稱為造影增強(qiáng)超聲(CEUS)。微泡的粒徑分布和濃度對成像質(zhì)量和患者安全至關(guān)重要,。PSS AccuSizer是準(zhǔn)確確定用于分子成像的微泡的大小和濃度的首選方法。

介紹

許多超聲波分子成像程序依賴微泡作為造影劑,，增加血液和周圍組織之間的敏感性,。理想情況下，微泡可以通過表面修飾選擇性地粘附在感興趣的區(qū)域,。這些靶向微泡造影劑(MCAs)通常配有高親和力靶向配體,。一旦MCAs附著在目標(biāo)上，它們就會增強(qiáng)來自病理組織的聲音信號用于標(biāo)準(zhǔn)臨床成像的微泡,。

用于標(biāo)準(zhǔn)臨床成像的微泡可以購買獲得,，如Definity @。其他研究人員更喜歡創(chuàng)建自己的——通常用于動物研究,。加州大學(xué)戴維斯分校Ferrara實驗室的研究人員制造了他們自己的微泡用于各種研究,。

微泡的一種應(yīng)用是研究血管生成——即由已有血管形成新血管的物理過程，這是腫瘤發(fā)展過程中的典型現(xiàn)象,。結(jié)合微泡的超聲成像可以通過靜脈注射大腦中動脈來檢測和量化血管生成,。測量造影劑流入率與組織灌注有關(guān)。所得到的圖像可以被解釋來研究血流速度,、灌注和血管結(jié)構(gòu),。通過將微泡定位到特定的位置，例如體內(nèi)的癌癥,，成像技術(shù)可以得到進(jìn)一步的幫助,。微泡靶向通常是通過修飾其表面來實現(xiàn)的，通常是通過在表面添加多肽來實現(xiàn),。

CRPPR是一種神經(jīng)匹林-1 (NRP)靶向肽,。NRP是一種血管內(nèi)皮生長因子受體，在多種腫瘤類型及腫瘤血管系統(tǒng)中表達(dá)上調(diào),。加州大學(xué)戴維斯分校費(fèi)拉拉實驗室制備的微泡用于血管生成研究,，其中CRPPR微泡用于評估乳腺癌模型中的腫瘤血管生成。目的是設(shè)計一種利用超聲分子成像來評估腫瘤局部NRP濃度的策略,。氣泡的制備過程如下所述:

微泡準(zhǔn)備

脂質(zhì)組成微泡膜,，首先在真空下干燥，然后用脫氣微泡緩沖液重新懸浮,。用80%氯化鈉(0.9%),、10%丙二醇和10%甘油混合，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至7.4制備微泡緩沖液,。干脂質(zhì)混合物與微resuspended緩沖首先變暖水浴,然后用了15分鐘,直到所有的脂肪都是re-suspended 2.5毫克每毫升的一個明確的解決方案,。溶液冷卻到室溫,1毫升用移液器吸取到2毫升玻璃血清瓶,。使用10ml全氟丁烷清洗瓶頂空間，并在4℃保存直到需要使用,。

將上述溶液中的一小瓶在VI ALMIX(蘭休斯醫(yī)學(xué)成像,，見圖1)上搖晃以激活微泡。

活化的微氣泡懸浮液收集在3ml注射器中,，然后填充脫氣杜爾貝科磷酸鹽緩沖鹽水(DPBS),。在300 RCF下離心10分鐘，將微泡收集到注射器柱塞旁邊的蛋糕中,。微泡下蛋糕re-suspended 2.5毫升DPBS和泡沫大于10嗯被兩個離心步驟:1)16 RCF 1分鐘,、2)45 RCF 1分鐘,在這兩個步驟泡沫蛋糕被丟棄,而液體收集懸浮液,。將得到的液體懸浮液在300 RCF下連續(xù)3個離心步驟離心3分鐘，除去< 1 um的微泡,，除去嬰兒泡,，收集氣泡餅。粒度和濃度在控訴器上測量(見右),，并在晃動3小時內(nèi)使用。有關(guān)微泡制備過程的更完整細(xì)節(jié),，請參見參考文獻(xiàn)(2)和(3),。

這一過程產(chǎn)生的微泡類似于fda批準(zhǔn)的全氟通脂質(zhì)微球注射懸浮液,，用的是不同的脂質(zhì)配方,。

微氣泡在accusizer 780 AD系統(tǒng)上進(jìn)行測量，以確定大小和濃度,。控制微泡粒徑分布如圖3所示,，CRPPR-微泡粒徑分布如圖4所示,。

圖3:非靶向微氣泡尺寸分布

圖4:CRPPR-微泡大小分布

結(jié)論

對于體內(nèi)注射,，微泡的最終大小是至關(guān)重要的,。在實驗動物中已經(jīng)觀察到氣泡直徑大于10微米的不良反應(yīng)，因此直徑在1-2微米之間的小尺寸范圍對于顆粒在循環(huán)中的穩(wěn)定性和動物的安全是最理想的,。AccuSizer已被證明是確定作為造影劑的微泡大小和濃度的首選方法。