新一代的小动物超声微泡造影剂通过表面修饰靶向分子可选择性的识别、结合靶组织或病变组织，达到靶向显影诊断以及靶向释放的作用。载药微泡在超声介导的空化作用下，通过微泡破裂可实现药物的靶向递送。小动物超声微泡造影剂主要应用于以方面。

通过将靶向指定表面标记物的配体附着在载药微泡的外部，可以实现更特异性的药物递送。例如，内皮表面标记物是特别有吸引力的靶标，因为某些标记物在血管生成区域过表达，而靶向微泡已被证明能粘附这些标记物。超声可以局部应用于靶向结合的微泡，从而在表面标记物表达的区域选择性地递送药物。第一个成功的靶向超声造影剂是在20世纪90年代末使用亲和素-生物素粘连开发的。对于体内成像，开发了一个三步流程。首先，给药一种生物素化单克隆抗体，该抗体与血块内的纤维蛋白结合。然后给药Avidin，它将生物素结合在单克隆抗体上。最后，给予生物素化的超声造影剂，它结合了亲和素分子的暴露端。这种超声造影剂靶向的方法导致血栓的声信号增加了四倍。

超声已被证明可以增强溶栓，超声与微泡结合使用，在溶解血栓方面比单独使用造影剂或超声更成功。最近，Unger等人开发了一种针对活化血小板的超声造影剂MRX408。该试剂使用另一种结合方法，将精氨酸甘氨酸天冬氨酸（RGD）分子直接附着在造影剂的表面。RGD与活化血小板上存在的糖蛋白IIB/IIIA受体结合。MRX408已被证明可以提高血栓的可见性，并在体外和体内更好地表征血栓的范围。超声已被证明可以增强溶栓，无论是否添加微泡，通常与静脉绐药溶栓剂结合使用。超声频率为1-2 MHz时，已证明有效溶栓并将治疗相关出血降至最低。靶向微泡或游离微泡可静脉注射或直接进入血栓。超声引导溶栓治疗背后的机制涉及到微泡本身的机械特性。在低频和高功率下，造影剂会膨胀和收缩，并有可能使血栓破裂。此外，t-PA等溶栓剂可以被纳入气泡中，并在气泡破裂时沉积到血栓中。

超声微泡造影剂在肿瘤治疗中的作用。多年来，脂溶性抗癌药物已被纳入运载工具，以避免全身毒性。如上所述，现在有可能将疏水剂掺入成像微泡的脂质外层或将亲水分子附着到泡壳上。或者，也可以将疏水药物浸入声活性脂质体（AALs）的油层中。毒性研究表明，与未包封的紫杉醇相比，AAL包封的紫杉醇全身给药可使毒性降低十倍。整合素，尤其是α、β，在血管生成中发挥重要作用，在细胞粘附、细胞迁移和信号转导中发挥作用。Lindner的团队使用亲和素-生物素系统将具有α-integrins高亲和力的单克隆抗体和RGD肽偶联到微泡表面。在小鼠模型中，超声在α-integrins上调的血管生成区域检测到来自这些气泡的更大信号。内皮素（CD105）是转化生长因子的受体，是一种增殖相关的低氧诱导蛋白，在血管生成内皮细胞上高度表达。使用99mTc-labeled单克隆抗体靶向内啡肽的免疫扫描显示，肿瘤中大量摄取内啡肽。最近，已经描述了一种将内啡肽特异性单克隆抗体偶联到微泡的新方法。通过超声将Avidin整合到微泡的外壳中，然后通过生物素与单克隆抗体结合。在体外证实了靶向内啡肽的配体定向微泡的积累。鉴于将多肽和单克隆抗体附着在微泡上的能力，人们可以设想靶向超声剂用于血管内皮生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）和金属蛋白酶组织抑制剂（TIMPS）的酪氨酸激酶受体的成像。

南京星叶生物公司提供多种修饰的小动物超声微泡造影剂，在增强成像的同时实现药物的靶向递送。