病毒载体用于基因治疗的临床应用受到限制，因为病毒蛋白会在靶组织内引起免疫反应，并且已被证明会引起内皮细胞的强烈炎症激活。另一方面，载体(如质粒和反义寡核苷酸)的非病毒递送与较低的转染效率和基因产物的瞬态表达有关。1996年首次发表了靶向DNA递送的报道，使用表面超声和静脉递送携带反义寡核苷酸的微泡。1997年，Bao等人描述了利用超声和白蛋白包被微泡增强荧光素酶报告质粒在培养的仓鼠细胞中的转染。此后，许多研究在体外和体内均证实了超声介导的微泡破坏对药物和基因传递的功效。shoo -het等人首次用an进行了论证腺病毒载体表明，超声介导的充气微泡破坏可用于将转基因直接表达到体内心脏。他们表明，静脉注射编码β -半乳糖苷酶报告基因的重组腺病毒载体，利用微泡和经胸1.3 MHz诊断超声，以1.5的机械指数，每4 ~ 6个心动周期以3帧超声的爆发方式传递，成功地传递到正常大鼠心肌。值得注意的是，在没有微泡的情况下以相同剂量给药腺病毒，或在没有超声的情况下用微泡给药腺病毒，均未观察到转染情况。重要的是，使用相同的模型，作者证实了质粒转基因表达可以定向到心脏，比病毒载体具有更高的特异性，并且这种表达可以通过重复治疗来调节。

Taniyama等人也证明了用白蛋白包被微泡(Opti-son)和超声波将质粒DNA转染内皮和血管平滑肌细胞是有效的。体内研究表明，将野生型p53质粒DNA转染到球囊损伤的血管中是有效的，与转染对照载体相比，可显著抑制新内膜与内侧面积的比例。相比之下，不带微泡的超声波转染p53质粒DNA未能抑制大鼠颈动脉内膜的形成。在最近的一项研究中，Teupe等人记录了编码β -半乳糖苷酶或内皮一氧化氮合酶的质粒在超声处理后有效地转移到传导动脉的内皮细胞中，并保留了转染的内皮细胞层的功能完整性。

血管球囊损伤或支架部署后的再狭窄已被证明是由平滑肌细胞迁移和增殖引起的内膜增生引起的。c-myc原癌基因负责调节导致再狭窄的内膜增生过程中涉及的基因表达。合成的反义寡核苷酸，如c-myc原癌基因上的反义寡核苷酸，可以与信使核糖核酸结合，抑制原癌基因的合成。因此，对c-myc原癌基因的反义可以阻止其翻译成可能是再狭窄病理过程介质的蛋白质。当这些合成药物直接注入血管时，已成功抑制冠状动脉或颈动脉损伤后的再狭窄。1996年，Porter等证明了全氟化碳暴露的超声葡萄糖白蛋白(PESDA)微泡与室内空气中的超声

葡萄糖白蛋白微泡不同，其表面具有生物活性白蛋白，可以强烈结合合成的反义寡核苷酸，然后在超声波存在下释放它们。在研究PESDA和超声增强c-myc反义传递有效性的初步研究中，21头猪颈动脉球囊损伤，使用超大球囊导管，随机分为静脉注射与PESDA结合的c-myc反义，静脉注射反义，或不治疗。接受反义PESDA结合的猪也在注射后在颈动脉壁上应用经皮20 kHz超声。超声靶向组的区域狭窄率(8±2%)明显低于对照组(19±8%和28±3%);P < 0.01)。

由于即使在没有超声的情况下，PESDA微泡也会粘附在内皮损伤部位，因此在动物实验中已经对这种疗法抑制冠状动脉再狭窄的效果进行了评估。Porter等人利用高相液相色谱法测量了猪冠状动脉对c-myc的反义摄取。在有或没有经胸1mhz超声(0.6W/cm2)的情况下，静脉注射含有抗c-myc的PESDA。在这项研究中，作者证明抗c-myc可以选择性地集中在静脉注射与PESDA结合的拉伸损伤冠状动脉段内。在不使用超声的情况下，PESDA静脉注射抗c-myc后，新内膜形成的减少与使用浸润给药系统直接向冠状动脉注射更高剂量的相同反义抗体所观察到的情况相似。这一假设的基础源于先前的观察，即白蛋白包被的微泡粘附在活化的内皮细胞上。已经观察到白蛋白包被的微泡与激活的白细胞和单核细胞结合，这些白细胞和单核细胞沿着受伤的静脉内皮细胞缓慢滚动。由于在动脉球囊损伤后早期也观察到白细胞和单核细胞的积累，PESDA微泡可能通过粘附在这些活化的细胞上而集中在损伤的冠状动脉表面。其他潜在的机制可能与补体激活有关，因为白蛋白和脂质包被的微泡都吸收补体蛋白，因此可能与受损表面上调的补体受体结合。最近有研究表明，白蛋白包被的微泡粘附在颈动脉球囊损伤引起的动脉内皮功能障碍部位。展示了一个微泡与受损颈动脉内皮结合的例子，通过扫描电子显微镜证实了这一点。Lu等人也表明，即使在没有白蛋白的情况下，白蛋白包被的微泡也能显著改善小鼠骨骼肌中的转基因表达。

南京星叶生物自主研发了US-Star超声微泡造影剂系列，可稳定递送到靶向部位，增强造影。