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AccuSizer檢測(cè)微泡

超聲對(duì)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(hào)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(duì)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(huì)增強(qiáng)來自病理組織的聲音信號(hào)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(dòng)物研究。加州大學(xué)戴維斯分校Ferrara實(shí)驗(yàn)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(dòng)脈來檢測(cè)和量化血管生成。測(cè)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(shí)現(xiàn)的，通常是通過在表面添加多肽來實(shí)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(shí)驗(yàn)室制備的微泡用于血管生成研究，其中CRPPR微泡用于評(píng)估乳腺癌模型中的腫瘤血管生成。目的是設(shè)計(jì)一種利用超聲分子成像來評(píng)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(gè)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(gè)離心步驟:1)16 RCF 1分鐘、2)45 RCF 1分鐘,在這兩個(gè)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(gè)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(cè)量(見右)，并在晃動(dòng)3小時(shí)內(nèi)使用。有關(guān)微泡制備過程的更完整細(xì)節(jié)，請(qǐng)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(cè)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(duì)于體內(nèi)注射，微泡的最終大小是至關(guān)重要的。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(duì)于顆粒在循環(huán)中的穩(wěn)定性和動(dòng)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。