【摘 要】
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目的:微泡的声学行为产生的流场可以显著增大细胞膜的通透性,继而促进细胞对胞外物质的摄取,该过程被称为超声靶向微泡递送（UTMD）。为推进UTMD的临床转化,本研究对超声参数、微泡的声学行为、流场以及递送结果之间的关系进行探索。方法:以不同峰值负压（PRP）条件的超声辐照SonoVue微泡,并借助显微粒子图像测速（Micro-PIV）系统检测微泡群的动态行为及所形成的流场。然后用同样条件分别处理人宫
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（81571677）；
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目的:微泡的声学行为产生的流场可以显著增大细胞膜的通透性,继而促进细胞对胞外物质的摄取,该过程被称为超声靶向微泡递送（UTMD）。为推进UTMD的临床转化,本研究对超声参数、微泡的声学行为、流场以及递送结果之间的关系进行探索。方法:以不同峰值负压（PRP）条件的超声辐照SonoVue微泡,并借助显微粒子图像测速（Micro-PIV）系统检测微泡群的动态行为及所形成的流场。然后用同样条件分别处理人宫颈癌HeLa细胞2 s、4 s、10 s、30 s和60 s,并以流式细胞仪分析细胞的异硫氰酸荧光素（FITC）摄取效率与活性。结果:首先,在不同PRP条件的声场中,SonoVue微泡群会发生不同的声学行为。在0.20 MPa和0.35 MPa的PRP条件下,分散的微泡群聚集成簇,后者呈相对静止状态。在0.70 MPa的PRP条件,部分微泡立即破碎,剩余的微泡发生聚集与融合,形成气泡簇,气泡簇发生线性移动。其次,在微泡群聚集/融合成统一运动的整体之前,流场是非定常的,而在此之后,流场表现出了明确的规律。最后,递送效率随流场的剪切应力增大而提升。结论:在不同参数的超声照射下,SonoVue微泡群会发生不同的声学行为。不同的声学行为会产生不同类型的流场,并最终会导致完全不同的递送结果。本研究有助于UTMD的设计与优化,有望推进其临床转化进程。
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