Usphere临床前超声微泡造影剂

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1、USphere™超声微泡造影剂产品介绍一、产品基本介绍1」物理结构USphere™bubblecontrastagent系临床前超声成像造影剂(仅供科研用途)，经静脉注射后,可增强血液中的超声信号，达到增强心血管疾病诊断或肿瘤检测等n的。本超声造影剂以八氟内烷(Octafluoropropane,Perflutren,C3F8)气体为核心气体，外部以磷脂质(Phospholipids)材料作为売层的单层膜微气泡(Microbubble)o如图1所示，通过磷脂质的自组装能力，磷脂层可以形成一个有效减缓气

2、体扩散(Diffusion)的保护膜，避免微气泡相互融合成更人的气泡，并且在体内稳定循环，增强造彩时间。磷脂质壳层通常由2・3种磷脂质组成；表面经聚乙二ffi1-(PolyethyleneGlycol,PET)修饰，避免了磷脂壳层Z间相互团聚，其生物相容性亦有提升。图1微泡结构示意图Figure1StructureofMicrobubblcs1.2壳层成分目询主流的超声造影剂壳层材料均以磷脂质为主，其优势在于磷脂质可以形成良好弹性的单层膜，保护微气泡能够在超声波发射屮产牛稳定振动，进而表现出优异的声学

3、特性，增强超声成像效果。1.3气体成分分析冃前市售的超声造影剂产品多采用全氟碳化合物。相对于空气，全氟碳化合物具冇较大的分子量、极低的水溶解度和缓慢的扩散速率；因此全氟碳化合物穿透磷脂膜的理论能金较高。全氟碳化合物可以有效减缓微泡泄气速度，进而增强微泡的造影时间。USphere™所使川的气体成分亦为全氟碳化物C3F8二、产品优势分析Usphere™较其他产品有以下优势：优势1.Usphere™较其他产晶具有非常优界的粒径分布(如图2),它的微泡共振频率更适合用于目前医疗仪器的范I札人幅度提高超声信号的

4、强度。其次，良好的粒径分布可以控制稳定穴蚀(StableCavitation)及惯性穴蚀(InertialCavitation)所致的生物效应，进而降低其在检测心血管疾病上的潜在风险和增强具在药物递送过程屮的安全性。SizeDi^tfibulion(USptMe)0.7123456710ButtleDidfiieter(trn)(迟^r5o>图2USphere™的物理表征。左：电子显微镜图(Cryo-TEM)；右：粒径分布图(Multisizer3,USPcompliant)Figure2.Chara

5、cterizationofUSphereIM.Left:TEM(Cryo-TEM);Right:sizedistribution(Multisizer3,USPcompliant)优势2.Usphere™系列产品粒径更小，在提供更为细致的成像品质的同时，仍保有在组织深部的回散射强度。优势3・Usphere™单位体积内的微泡浓度可达2.5X10,0Bubbles/mL,>j同类产品中浓度最高者。由于其粒径小、浓度高，对于肿瘤部位的血管造影更加明显。优势4.Usphere™具有良好的稳定与悬浮特性(如图3

6、),可以兼用作某些声学研究(如超声波场扫描与流体状态分析)。优势5.Usphere™体内循环时间高达6・15分钟(如图4),利于活体实验。开封活化后三天口J保持极高品质，方便活体实验。图3USphere™在水溶液中的悬浮性图片

7、here™与其他产品的体内循环时间比较。Others180s；USphere™540s.Figure4.ComparisonofinvivocirculationtimewithOthers三、产品种类与应用产品1・PrimePrime是最基本的超声造影剂类型，是针对小动物超声成像设计的最佳微气泡造影剂。由于其拥有粒径小、浓度高、稳定性佳的特性，共振频率覆盖1-40MHz,适用于高解析度超声设备（如Vevo2100,Braco系统等），以及人部分市售医用超声系统。Prime可以提供优异的对比影像，在基

8、础研究中适用范围广泛。Prime最基本的应用为检测血液灌流（如图5）、检测微循环、辅助计算血流、心肌灌注等高灵敏度需求的诊断过程。使用微气泡造影剂可提升深层纽•织的冋散信号强度，进而有效延伸超声波系统的成像深度。图5使用USphere™小鼠腹部血液灌流检测结果(Vevo2100小动物超声成像仪)Figure5.Detectionofbloodperfusionofthemiceabdomen其他延伸应用包含：(1)心血管诊断辅助观察心室壁运动、心房或心室