BG107085A

BG107085A - Микрокапсули, съдържащи функционализирани полиалкилцианоакрилати

Info

Publication number: BG107085A
Application number: BG107085A
Authority: BG
Inventors: Georg Roessling; Andreas Briel; Nils Debus; Sabine Sydow; Birte Hofman; Peter Hauff; Michael Reinhardt
Original assignee: Schering Aktiengesellschaft
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-30
Also published as: IL151472A0; AU5218901A; MXPA02008874A; CA2400906A1; EA200200881A1; NO20024382D0; US20030157023A1; DE10013850A1; PL364159A1; JP2004500397A; ZA200208277B; EP1267947A1; EE200200524A; CN1424919A; CZ20023101A3; BR0109169A; KR20030041859A; NO20024382L; WO2001068150A1; HUP0300355A2

Description

Област на техниката

Предмет на изобретението са изпълнени с газ микрокапсули, които съдържат функционализиран полиалкилцианоакрилат, по-специално за използване в ултразвуковата диагностика, както и до метод за тяхното производство.

Предшествувящо състояние на техниката

Приложението се основава на следните дефиниции: Микрочастици. Общ термин за всички частици с размери между 500 nm и 500 цт без оглед на вида на тяхната структура.

Микрокапсули: Всички частици с размери между 500 nm и 500 цт със структура с ядро-обвивка.

Стенен материал= материал на обвивката:

материалът на микрокапсулната обвивка.

Наночастици: Общ термин за всички частици с размери по-малки от 500 nm без оглед на вида на тяхната структура.

Частици: Общ термин за наночастици и микрочастици.

Изпълнени с газ микрокапсули: микрокансули с газообразно ядро.

79-02-ФБ

- 2 Хомополимери: полимери изградени от мономер.

. Съполпмер: полимер изграден от различни мономери.

Алкилцпаноакрплат: Алкилова естер на нианоакпидова киселина ' 1

Полиалкилцианоакрилат: Полимер изграден от един или повече алкилцианоакрилати. по същество без свободни киселинни и алкохолни групи.

Функционална група: Молекулна група, която съдържа най-малко едно полярно, реактивоспособно, атомно съединение с ^w Х-Н група от атоми, като Х=О, S и N.

Латентна функционална група: Функционална група, която е снабдена със защитна група, при което защитната група може също да защитава няколко функционални групи.

Функционален мономер: Съмономер на алкилцианоакрила1и, който в допълнение кЪхМ полимеризиращата молекулна група, съдържа най-малко една свободна или латентна функционална група и с която съполимер със свободни функционални групи може да бъде получен пряко или след отцепване на защитната група.

Функционализиран полиалкилцианоакрилат:

Полиалкилцианоакрилат със свободни функционални групи, който може да се получи чрез съполимеризация на най-малко един алкицианоакрилат и най-малко един функционален мономер или чрез частична хидролиза на странична верига на естерифицирана киселинна функция на полиалкицианоакрилати.

Функционализиране: Получаване на функционализирани полиалкилцианоакрилати чрез съполимеризация на най-малко един алкилцианоакрилат и наймалко един функционален мономер или чрез частична хидролиза

79-02-ФБ на странична верига на естерифицираната киселинна функция на полиалкилцианоакрилати.

Нефункционапитирани полиалкилцианоакрилати:

Полиалкилцианоакрилат.

Газово-фазово съотношение Фс: Съотношение на газовия обем към общия обем на реакционната смес = фазовообемно съотношение на газа в реакционната смес.

Разбъркване: е смесването на течност с течност, твърдо или газообразно вещество по такъв начин, че газово-фазовото **** съотношение Фо да е < 1%.

Диспергиране е смесването на течност с течност, твърдо или газообразно вещество по такъв начин, че газовофазовото съотношение Фо е > 1%.

Дисперсия е колоидно (размер на частиците < 500 пт) или грубо диспергирана (размер на частиците >500 пт) многофазна система.

Първична дисперсия е колоидна дисперсия, която се състои от полимерни частици, получени чрез полимеризация на елин или повече мономери.

Самообгазяване е вкарването на газ във течност чрез движение на газа или чрез създаване на по-ниско от атмосферното, налягане, на динамичен поток.

Флотация е движението на изпълнени с газ микрокапсули насочени срещу силата на ускоресние (ускорение дължащо се на гравитацията спрямо радиалното ускорение а) основаващо се на разликата в плътността между микрокапсулите и диспергиращите средства.

Флотиран материал е сгъстения слой от изпълнените с газ микрокапсули след флотация. Както е дефинирано от патента,

79-02-ФБ терминът полимер обхваща както хомополимери, така еъщо и съполимери и терминът полимеризация обхваща хомополимеризация и съполимеризация.

Алкилцианоакрилати или полиалкилцианоакрилати се използват по различни начини в медицината и фармацията.

Фармацевтичното средство Histoacryl* се състои от например бутилцианоакрилат и се използва като тъканен адхезив или съдов адхезив в хирургията. След нанасяне, мономерът се полимеризира и е способен да залепи тъканта или съдовете много бързо.

В допълнение, алкилцианоакрилатите са предложени също за депо готови форми на активни съставки (Couvreur Р. et al.,J.Pharm.Pharmacol. 31, 331-332, 1979). В този случай, активната съставка или активните съставки е (са) поставени в матрица, която се състои от съответния полимер. Като резултат, скоростта и мястото на освобождаване на активната съставка може да бъде модифицирано и контролирано.

В този случай, алкилцианоакрилати или полиалкилцианоакрилати са подходящи, както за получаване на съдържащи активната съставка импланти, с размер до няколко сантиметри, така и за получаване на микрочастици и наночастици, с размер няколко микрометри или нанометри.

Алкилцианоакрилатите или полиалкилцианоакрилатите са намерили специално приложение при приготвянето на ултразвукови контрастни среди.

Като контрастни среди, вещества които съдържат или освобождават газове са общо използвани в медицинската ултразвукова диагностика, тъй като с тези вещества може да се получи по ефективна плътностна разлика и по такъв начин може

79-02-ФБ

да се получи разлика в импеданса между течности или твърди вещества и кръвта.

Използването на термините микрочастици и микрокапсули не е уеднаквено в предшесктващото състояние на техниката. В описанието по-долу на предшестващото състояние на техниката, дефинициите, на които това приложение се основава се използват, дори ако терминологията на документите се отклонява от тях.

В Европейски патенти ЕР 0 398 935 и ЕР 0 458 745, газсъдържащи микрокапсули са описани като ултразвукови контрастни среди, които се състоят от синтетични, биоразпадащи се полимерни материали. Полиалкилцианоакрилати и полилактиди между другите са описани като стенни материали. Чрез оптимизиране на процеса, което е описано в ЕР 0 644 777, ултразвуковата активност на изпълнените с газ микрокапсули, които са описани в ЕР 0 398 935 е могла да бъде подобрена значително. Увеличение на ултразвуковата активност се постига чрез диаметъра на въздушното ядро, което трябва да бъде уголемено в случай на постаянен диаметър на частиците. Въпреки по-малката дебелина на стените, която се получава от това, частиците оцеляват при преминаване през сърдечнобелодробната системл. Обвивката на описаните изпълнени с газ микрокапсули е изградена от полиалкилциано акрилати или полиестери на α-, βили γ-хидроксикарбоксилни киселини.

Оптимизираният метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули, които се състоят от полиалкилцианоакрилати се характеризира с това, че мономерът се диспергира и полимеризира в кисел, наситен с газ, воден разтвор и в този случай изграждането на микрокапсулите настъпва директно. По тоди начин,

79-02-ФБ 'W' изпълнените c газ микрокапсули могат да се произвеждат без органични разтворители.

Изпълнените с газ микрокапсули. от предшествуващото състояние на техниката, чиито материал на обвивката се състои от полиалкилцианоакрилати, имат много недостатъци, обаче

1. Полимерите на алкилпианоакрилатите нямат функционални групи до крайната алкохолна група, които са необходими за директно ковалентно свързване на специфично свързващите молекули или веществата, които повлияват кинетиката.

2. Вследствие на отсъствието на функционални групи и в сравнение с функционализираните полимери, полимерите на алкилпианоакрилатите са подобни по молекулно тегло и алкилпианоакрилатите са по-малко водоразтворими и по-малко способни да набъбват. В случай на венозно приложение, елиминирането на микрокапсулите от кръвообръщението чрез ретикулоендотелната система на черния дроб зависи силно от хидрофилността на повърхността на частиците, при което хидрофобните повърхности ускоряват елиминирането. Като резултат диагностичното време се ограничава.

3. In vivo разграждане се извършва чрез хидролиза на странична верига и деполиимеризация. В допълнение към pH на средата и молекулното тегло на полимера, наличието на функционални групи е повече важен параметър за разграждането в кръвта и черния дроб, при което разграждането и метаболизирането, най-общо се извършва възможно най-бързо толкова, колкото по-висока е степента на функционализиране.

4. Изпълнени с газ микрокапсули, които се състоят от полиалкилцианоакрилат имат ограничена устойчивост спрямо

79-02-ФБ ’w разреждане така, че дозата ултразвукова контрастна среда трябва да бъде .изменяна значително, когато промяната е направена чрез обема на прилагане, но се нуждае от вариране по-малко, когато промяната е направена чрез концентрацията на ултразвуковата контрастна среда. Специално, когато е направена през време на инфузия, опцията на разреждане на контрастната среда намалява стойността на прилагането.

Техническа същност на изобретението

Предмет на настоящото изобретение е да създаде изпълнени с газ микрокапсули за използване в ултразвуковата диагностика, които нямат недостатъците на предшестващото състояние на техниката. Функционализиране отваря възможността за свързване на специфично свързващи молекули или веществата, които повлияват кинетиката, с полимера. В допълнение, хидрофилизиране може да се постигне, за да забави елиминирането на микрокапсулите от кръвообръщението чрез ретикулоендотелната система на черния дроб и така да се увеличи периода на диагностичното време. В допълнение, разграждането и метаболизирането на изпълнените с газ микрокапсули в черния дроб, трябва да бъде ускорено. Нещо повече, ултразвуковите контрастни среди съгласно изобретението, трябва да показват повисока устойчивост срещу разреждане, отколкото ултразвуковите контрастни среди от предшествуващото състояние на техниката така, че се получават допълнителни степени на свобода в варирането на дозата, която трябва да се прилага и в типа на приложение.

Предметът на настоящото изобретение се постига чрез изпълнени с газ микрокапсули за използване в ултразвуковата диагностика, които съдържат функционализиран

79-02-ФБ полиалкилцианоакрилат. Функционализирания г полиалкилцианоакрилат може да бъде получен чрез съполимеризация на един или повече алкилцианоакрилати, за предпочитане бутил, етил и/или изопропил цианоакрилат, с функционален мономер. за предпочитане цианоакрилова киселина и/или чрез частична хидролиза на странична верига на полиалкилцианоакрилат. за предпочитане полибутил, полиетил и/или полиизопропил цианоакрилат.

Получаването на изпълнени е газ микрокапсули, които съдържат функционализиран полиалкилцианоакрилат, може да се извърши по различни начини:

Вариант на метода I:

Първият вариант на метода се характеризира със следните етапи:

(a) Смесване на функционалния мономер с един или повече алкилцианоакрилати, (b) In-situ съполимеризация и изграждане на микрокапсули в кисел, воден разтвор, при условия на диспергиране в етапа на метода.

Вариант на метода II:

Втория вариант на метода се характеризира със следните етапи на метода:

a) Смесване на функционалния мономер с един или повече алкилцианоакрилати,

b) In situ съполимеризация в кисел, воден разтвор, при условия на разбъркване и

c) изграждане на микрокапсули, при условия на диспергиране, отделно от съполимеризацията.

Вариант на метода III:

79-02-ФБ

Третият вариант на метода се характеризира със следните етапи на процеса:

a) In situ полимеризация на един или повече алкилцианоакрилати и изграждане на микрокапсули в кисел, воден разтвор, при условия на диспергиране в етапа на процеса.

b) изпълнение на частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа,

c) спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина.

Вариант на метода IV:

Четвъртия вариант на метода се характеризира със следните етапи на процеса:

a) In-situ полимеризация на един или повече алкилцианоакрилати в кисел, воден разтвор, при условия на разбъркване,

b) изграждане на микрокапсули при условия на диспергиране, отделно от съполимеризацията,

c) изпълнение на частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа,

d) спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина.

Вариант на метода V:

Петият вариант се характеризира със следните етапи на процеса:

a) In situ полимеризация на един или повече алкилцианоакрилати в кисел, воден разтвор, при условия на разбъркване,

b) изпълнение на частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа в първичната дисперсия.

c) спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина,

79-02-ФБ

d) изграждане на микрокапсули при условия на диспергиране, в даден случай с повторно прибавяне на един или повече алкилцианоакрилати.

Без оглед на варианта на метода, една или повече флотации с последващо смесване на флотирания материал с физиологично съвместима среда, в даден случай може да бъде извършена след като изтраждането на микрокапсулите е настъпило.

В допълнение, дори в случай на функционализиране чрез съполимеризация с функционален мономер ,която вече е била извършена, допълнително функционализиране в даден случай, може да се проведе чрез частична хидролиза на странична верига посредством прибавяне на основа и спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина. В допълнение, могат да бъдат изпълнени етапи на метода като филтриране, ултрафилтриране и/или центрофугиране.

Без оглед на варианта на метода, като мономери за предпочитане се използват алкилови естери на цианоакриловата <-· киселина. Специално предпочитани са бутил, етил и изопропилцианоакрилова киселина.

Като фунционални мономери могат да се използват следните:

* Цианоакрилова киселина (H₂C=(CN)-CO-OH), метакрилова киселина (Н2С=С(СНз)-СО-ОН), метиленмалонова киселина (Н2С=С(СО-ОН)₂) и α-цианосорбинова киселина (НзСCH=CH-CH=C(CN)-CO-OH) и техни производни, с общи формули: H2C=C(CN)-CO-X-Z ( производни на цианоакриловата киселина), H2C=C(CH3)-CO-X-Z (производни на метакриловата киселина), H2C=C(CO-X'-Z')2 (производни на метиленмалоновата киселина и

79-02-ФБ

H3C-CH~CH-CH~C(CN)-C0-X-Z (производни на ацианосорбиновата киселина) като

X = -Ο-, -NH- или -NR¹- и

Z = -Н, -R²-NH2, -R²-NH-R¹, -R²-SH, R²-OH, R²-HC(NH2)-R* _y0 0 0 0 / I / 1 j ₂ /1 ₂ / \ ,

-CH₂-CH-CH₂, -CH₂-CH-CHR , -CR²H₂-CH-CH₂, -CR²H-CH-CR¹H при което R¹ = алкилов радикал c права или разклонена верига и R² = алкиленов радикал с права или разклонена верига, със съответно 1 до 20 въглародни атоми и при което и двата X' и Z' във всеки случай независими един от друг, имат значенията както е указано за X и Z.

* заместени стирени (¥-СбН4-С(СН₃)=СН₂) или метилстирени (У-СбЩ-СХСНз^СНз), като Y=-NH₂, -NR*H, -OH, SH, -R²-NH2, -R²-NH-R^l, -R²-SH, R²-0H, -R²-HC(NH2)-R¹ при което R¹ ^алкилов радикал c права или разклонена верига и R²=aaKHaeHOB радикал с права или разклонена верига с респективно 1 до 20 въглерадни атоми.

* Полимеризиращи се емулгатори (Surfmer), инициатори със функционалност Inisurf) и пренасящи верига средства със функционалност (Transsurf)

За предпочитане се използват:

Цианоакрилова киселина (H₂C=C(CN)-CO-OH) и

О / \

Глицидилметакрилат (Н₂С=С(СН₃)-СО-О-СН₂-СН - СН₂ =2,3-епоксипро пил метакрилат)

В този случай, функционалния мономер цианоакрилова киселина поражда свободни карбоксилни групи като функционални групи с полярна, реактивоспособна О-Н атомна група.

79-02-ФБ

Функционалния мономер глицидилметакрилат поражда две свободни, вицинални алкохолни групи (диол) с две полярни, реактивоспособни О-Н атомни групи. Алкохолните групи се защитават в глицидилметакрилатите в епоксидна група (латентни функционални групи) и се освобождават чрез хидролиза.

Във вариантите на метода 1 и II. функционализацията се постига чрез съполимеризация на алкилцианоакрилат с функционален мономер.

Във вариантите на метода III до V , функционализацията се постига чрез последователно обработване на полиалкилцианоакрилата с основа или в първичната дисперсия, или в микрокапсулната суспензия. В алкална среда това води до естерна хидролиза на естерифицираната киселинна функция в страничната верига. В зависимост от желаната сила на функционализация, такава реакция се извършва при pH 9-14 в продължение на около 15 минути до 5 часа при стайна температура.

Реакцията може де се спре с например солна киселина, като се доведе до pH по-ниско от 7.

Чрез вариране на pH и реакционното време на естерната хидролиза, е възможен контрол над степента на функционализация. Чиста повърхностна функционализация се постига, ако реакцията се провежда внимателно.

Етапите на метода, във вариантите на метода I и III, в които полимеризацията и изграждането на микрокапсулите се извършват в един стадий, са описани основно в Европейски патенти ЕР 0398935 и 0644777. Тук полимеризацията и изграждането на микрокапсулите се провеждат в етап на метода, при условия на диспергиране. Като диспергиращи инструменти са

79-02-ФБ желателни главно ротор-статорни смесители, тъй като последните могат да предизвикват значителен градиент на срязване и да осигурят високо въвеждане на газ чрез самообгазяване.

Етапа на метода, във вариянтите на метода II, IV и V, в които полимеризацията и изграждането на микрокапсули се извършва в два стадия, е предмет на Германска патентна заявка (№ на заявката .19925311.0)

Изобретението което е описано там, се отнася до многостадиен метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули, в които етапът на метода на полимеризация на оформящото обвивката вещество и етапът на изграждане на микрокапсули настъпва поотделно. Микрокапсулите, които се получават с метода съгласно изобретението, имат структура ядрообвивка и се отличават с определен размер на разпределение.

Полимеризацията на мономера се извършва в този случай в кисел, воден разтвор при условия на разбъркване, по такъв начин, че газово-фазовот съотношение Φσ е < 1 %.Като междинен продукт на тези варианти на процеса се получава първична дисперсия, която се състои от колоидни полимерни частици. Диаметърът на полимерните латексни частици, които се получават за микрокапсулиране на газ, се намира в обхвата от 10 пш до 500 nm, за предпочитане в обхвата от 30 nm до 150 nm, специално изгодно, в обхвата от 60 nm до 120 nm.

Размерът на частиците на колоидния полимер (характеризиращ се например чрез средния диаметър и полидисперсността) и молекулното тегло на полимера (характеризиращ се например чрез максималната стойност на разпределението на молната маса и разпределението на молната маса) може да бъде повлияно, например от pH на разбъркваната

79-02-ФБ среда, концентрацията на повърхносттно активно вещество и типа на повърхностно активното вещество. В частност, съотношението на течностната баня (частното от масата на повърхностно активното вещество и масата на мономера) е важен параметър, чрез който могат да се контролират свойствата на частицата на колоидния полимер. Молекулното тегло на полимера, в този случай, повлиява температурата на преминаване в стъкловидно състояние на полимера и по този начин -неговата еластичност, повече важен параметър за акустичните свойства на изпълнените с газ микрокапсули, които са получени от частиците на колоидния полимер.

Като разбъркващи елементи за полимеризацията, се разглеждат основно всички общо използвани баркачки, но специално тези, които се използват за пълно смесване на нисковискозни, водоподобни среди (<10 mPas). Те включват например витлови бъркачки, лопаткови бъркачки, бъркачки с наклонени лопатки, MIG® бъркачки и дискови бъркачки и пр.

Във връзка с полимеризацията, голяма пропорция, която в даден случай се получава през време на полимеризацията, може да бъде отделена (например чрез филтриране) така, че последната повече да няма разрушителен ефект върху процеса на образуване на микрокапсулите.

Образуването на изпълнени с газ микрокапсули се извършва в друг етап, чрез структуро-изграждащо агрегиране на частиците на колоидния полимер. Изграждането на микрокапсули от полимера на първичната дисперсия се извършва при условия на диспергиране така, че газово фазовото съотношение Фс е > 1%, за предпочитане по-голямо от 10 %. Образуването на тромби може да бъде видено ясно. За тази цел, първичната дисперсия може да бъде

79-02-ФБ разбърквана с диспергиращ инструмент, така, че фазовото съотношение на газ Фс в реакционната смес е отчетливо над 1 % по стойност и най-общо нараства до повече от 10 %.

Като диспергиращи средства в производството на изпълнени с газ микрокапсули, при многоетапни процеси, са подходящи също роторно-статорни смесители, които могат да произвеждат висок градиент на срязване. В допълнение, те осигуряват високо въвеждане на газ.

Дименсиите и оперативните размери на диспергиращите инструменти, по същество определят разпределението на размерите на частиците на микрокапсулите; тяхното оразмеряване зависи също от размера на охлаждащия капацитет на единицата.

Конкретен вариант на метода се състои в изпълнение на получаването на първична дисперсия в непрекъснат реактор, при което за тази цел тръбни реактори с тяхното тясно дефинирано поведение за резидентно време, са повече подходящи от разбъркващите съдови реактори.

Чрез подходящото избиране на параметрите на ^w полимеризацията, геометрията на реактора и средното време на пребиваване могат да бъдат осигурени по прост начин, в тръбен реактор така, че полимеризацията в края на тръбния реактор да бъде напълно завършена.

В края на тръбния реактор, може да се използва многостадийна ротор-статорна система за изграждащата микрокапсулите реакция, така че целия процес се извършва в единствена апаратура и двата етапа на процеса, продукцията на полимерна дисперсия и изграждащата микрокапсулите реакция въпреки това са разделени един от друг.

79-02-ФБ

Друг вариант на метода изисква използването на серпентинен реактор, който се състои от непрекъснато разбъркван съд или в даден случай периодично разбъркван съд с външна серпентина, която съдържа едно- или много-стадийна вътрешно диспергираща единица или едно- или многостадийна роторстаторна система, която в допълнение може да произвежда добив за външната серпентина.

В този случай, получаването на първичната дисперсия се извършва или в разбъркващия съд при условия на умерено щ» разбъркване както в затворената серпентина или в целия серпентинен реактор когато серпентината е отворена, специфично при циркулационни условия, които не позволяват никакво самообгазяване чрез съответно нагодени граници на скоростта. След края на реакцията, серпентината се отваря за да позволи тогава реакциата на изграждане на микрпокапсулите от роторностаторната единица, която е интегрирана в серпентината. Когато серпентината е отворена от вън границите на скоростта на роторстаторната единица нарастват съобразно.

Примерите 1 и 2 дават примери на процес за многостадийно изграждане на микрокапсулите съгласно горепосоченото описание на германски патент.

Без значение на варианта на процеса, разбъркващата или диспергиращата среда може да съдържа едно или повече от следните повърхностноактивни вещества:

Алкиларилполи(оксиетилен)сулфат алкални соли, декстрани, поли(оксиетилени), поли(оксипропилен)поли(оксиетилен)-блок полимери, етоксилирани мастни алкохоли (цетомакроголи), етоксилирани мастни киселини, алкилфенолполи(оксиетилени), съполимери на

79-02-ФБ алкилфенолполи(оксиетилен и алдехиди, частични естери на сорбитан с мастни киселини, частични естери на мастни киселини с поли(оксиетилен)сорбитан, естери на мастни киселини с поли(оксиетилен), естери на мастни алкохоли с поли(оксиетилен), естери на мастни киселини със захароза или макроголглицеролови естери, макроголи на многовалентни алкохоли, частични естери на мастни киселини. За предпочитане се използват едно или повече от следните повърхностноактивни вещества: етоксилирани нонилфеноли, етоксилирани октилфеноли, съполимери на алдехиди и октилфенолполи(оксиетилен), етоксилирани глицеролчастични естери на мастни киселини, етоксилирано хидрогениранио рициново масло, поли(оксиетилен)хидроксистеарат, поли(оксипропилен)-поли(оксиетилен-блок полимери с молна маса < 20 000.

Специално предпочитани повърхностноактивни вещества са:

Пара-октилфенол-поли-(оксиетилен) със средно 9-10 етоксигрупи (=октоксинол 9,10), пара-нонилфенолполи(оксиетилен) с 30/40 етокси групи средно (= напр. Emulan® 30, Emulan®40), паранонилфенол-поли(оксиетилен)-сулфат-Ма сол с 28 етокси групи средно (= напр. Disponil® AES), поли(оксиетилен)глицерол моностеарат (напр. Tagat® S), поливинилалкохол със степен на полимеризация от 600-700 и степен на хидролиза 85% -90% (= напр. Mowiol® 4-88), поли(оксиетилен)-660-естер на хидроксистеаринова киселина (= напр. Solutol®HS 15), съполимер на формалдехид и параоктилфенолполи(оксиетилен) (=напр. Triton® WR 1339), пролиоксипропилен-полиоксиетилен-блок полимери с молна маса от около 12 000 и полиоксиетиленово съотношение от около 70 %

79-02-ФБ (= напр. Lutol* F127), етоксилиран цетилстеарил алкохол (= напр. Cremophor® А 25) , етоксилирано рициново масло (= напр. Cremophor® EL).

Установяването на реакционната скорост на полимеризацията и средния размер на частиците получени от нея се извършва между другото в допълнение към температурата чрез pH, което може да бъде установено като функция на киселината и концентрацията в порядъка от 1,0 до 4,5 например чрез киселини •Г като солна киселина, фосфорна киселина и/или сярна киселина.

Други стойности на влияние върху реакционната скорост са типа и концентрацията на повърхностноактивното вещество и типа и концентрацията на добавките.

Мономерът се прибавя, в концентрация от 0,1 до 60 %, за предпочитане 0,1 до 10 %, към киселия воден разтвор.

Полимеризацията и изграждането на микрокапсулите се извършват при температури от -10°С до 60°С, за предпочитане в обхвата от 0°С до 50°С и специално предпочитано между 5°С и 35°С. Периодът на полимеризация и изграждането на микрокапсули е между 2 минути и 2 часа.

С горепосочените методи, по принцип могат да се включат всички газове в микрокапсулите, ако реакцията се води коректно. Като пример, могат да се споменат: въздух, азот, въглероден диоксид, благородни газове, азотни оксиди, алкани, алкени, алкини, двуазотен окис и перфлуоро въглеводороди.

Реакционната смес може да бъде дообработвана понататък.

За препоръчване е да се отделят изпълнените с газ микрокапсули от реакционната среда.

79-02-ФБ

Това може да се направи по прост начин с използване на плътностната разлика чрез флотация. Изпълнените с газ микрокапсули образуват флотиран материал, който може да бъде отделен лесно от реакционната среда.

Флотираният материал, който се получава може след това да се смеси с физиологически съвместим носител, в найпростия случай вода или физиологичен разтвор на обикновена сол.

Суспензията може да се прилага директно. В даден случай се препоръчва разреждане.

Процесът на отделяне може да се повтори веднъж или няколко пъти. Чрез специфично установяване на флотационните условия, могат да се получат фракции с определени свойства.

Размерът и размера на разпределението, на микрокапсулите се определят чрез различни параметри на метода, например градиента на срязване или периода на разбъркване. Диаметърът на изпълнените с газ микрокапсули се намира в границите от 0,2-50 μιπ, в случай на парентерални средства, за предпочитане между 0,5 и 10 μιπ и специално за предпочитане между 0,5 и 5 μπι.

Суспензиите са стабилни в продължение на дълъг период и микрокапсулите не агрегират.

Въпреки това трайността може да бъде подобрена чрез последващо лиофилизиране, в даден случай след прибавяне на поливинилпиролидон, поливинилов алкохол, желатина, човешки серумен албумин или други криопротектори, които са обичайни за специалистите от областта.

Изпълнените с газ микрокапсули съгласно изобретението, могат да се използват директно или в даден случай

79-02-ФБ след активиране, за свързване на специфично свързващи молекули или вещества, които повлияват кинетиката.

Активиране на функционализирания полиалкилцианоакрилат може в даден случай да улесни свързването на специфично свързващи молекули и/или веществата, които повлияват кинетиката.

Например, може да се извърши активиране с EDC(1етил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид хидрохлорид) , чрез което о-ацилурейна група се вкарва в полимер-положение като група, която може да бъде свързана.

В този случай, свързването на молекулата, която трябва да се свърже, за предпочитане се извършва с аминогрупи. За тази цел, молекулата която трябва да се свърже, в даден случай може да бъде аминирана (пример: завършващ с амин полиетилен гликол).

Като специфично свързващи молекули, могат да се използват антитела, за предпочитане анти-ЕОВ-РМ-антитела, антиендостатин антитела, анти-ColiXVIII антитела, анти-СМ201 антитела, анти-Ь-селектин-лиганда антитела, като анти-PNad '***' антитела (МЕСА79 антитела), анти-СО105 антитела, анти-1САМ1 антитела или ендогенни лиганди. за предпочитане L-селектин и специално за предпочитане химера L-селектин.

Като вещества, които повлияват кинетиката, могат да се използват синтетични полимери, за предпочитане полиетиленгликол PEG), протеини, за предпочитане човешки серумен албумин и/или захариди, за предпочитане декстран.

Специфично свързващи молекули или вещества, които повлияват кинетиката могат или да се свързват директно с функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат, чрез спейсер например протеин G, или

79-02-ФБ да се биотинилират чрез стрептавидин-биотин свързване с изпълнените с газ микрокапсули.

Функционалните групи на функционализираните полиалкилцианоакрилати могат, в даден случай, да бъдат активирани преди реакцията на свързване.

Ако не се провежда директно свързване, спейсерите или стрептавидинът се свързват в първи етап на метода, чрез функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат, с изпълнените с газ микрокапсули. Специфично свързващите молекули или вещества, които повлияват кинетиката, след това се свързват със спейсера във втори етап на метода или се свързват с стрептавидин в биотинилирана форма. Също в този случай, функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат в даден случай могат да бъдат активирани преди реакцията на свързване.

Примери за изпълнение на изобретението

Пример 1: Нефункционализирани изпълнени с газ микрокапсули. Многостадиен метод, съгласно Германска патентна чинзаявка № 1992531 1.0

а) Получаване на първична дисперсия

За инжекционни цели, 500 ml вода се зарежда в 1 1 стъклен реактор със съотношение на диаметъра към височината 0,5 и се довежда pH до 1,5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата на реактора се установява на 290,5 К. Като се разбърква е витлова бъркачка, се прибавят 5,0 g октоксинол и се разбърква, докато октоксинолът се разтвори напълно. След това, на капки се прибавят 7 g бутилов естер на цианоакриловата киселина, при същите условия на разбъркване, в продължение на период от 15 минути и се разбърква в продължение на още 2 часа.

79-02-ФБ

b) Получаване на суспензия от микрокапсули Първичната дисперсия се диспергира в продължение на часа с Ultraturrax (например IKA, тип Т25) с висок градиент на срязване ( скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min'¹). Чрез диспергирането, се извършва самообгазяване на технологичната среда, с резултат силно образуване на пяна. След края на реакцията се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули. За инжекционни цели, флотирания материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода. Така получената суспензия, съдържа микрокапсули в порядъка от 0,5-10 μιη (лазелен дифрактометър от Malvern Instruments Company, MastersizerS type).

c) Лиофилизация

След това, 40 g поливинилпиролидон се разтварят в сместа, суспензията се разпределя на по 5 g и се лиофилизира.

d) Размер на частиците на наночастиците в първичната дисперсия

Първичната дисперсия, която се получава съгласно а) се измерва посредством динамично светлинно разсейване (уред: Nicomp Submicron Particle Sizer). Фигура 1 показва измереното разпределение на размерите на наночастиците. Средния диаметър на разпределие на частиците от 83 пт се претегля по интенцитет с индекс на полидисперсия от около 25 %.

Пример 2: Нефункционализирани, изпълнени с газ микрокапсули. Мностадиен процес съгласно Германска патентна заявка № 19925311.0

а) Получаване на първична дисперсия:

1 от воден разтвор на 1 % октоксинол с pH 2,5 се влага в 2 1 стъклен реактор, със съотношение на диаметъра към

79-02-ФБ височината около 0,5 и външна серпентина с едностадийна роторстаторна смесваща единица. На капки се прибавят 14 g бутилов естер на цианоакриловата киселина, в продължение на 5 min и се разбърква в продължение на 30 min, за да бъде вкаран без въздух в реакционната смес.

Ь) Получаване на суспензията от микрокапсули

За получаване на микрокапсулната суспензия външната серпентина се привързва към цикъла за 60 минути и първичната дисперсия се диспергира. Бъркачката в стъкления реактор е

W установена по такъв начин, че се извършва самообгазяване на реакционната смес. След края на опита се образува сгъстен слой . За инжекционни цели флотираният материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 1,5 1 вода.

Пример 3: Влияние на концентрацията на повърхностноактивното вещество върху свойствата на частиците

a) Получаване на първична дисперсия Първичнви дисперсии се получават аналогично на

Пример 1(a) с концентрации на тритон респективно 0,1 % (0,5 g), 0,5 % (2,5 g), 1 % (5 g), 2 % (10 g) и 10 % (50 g).

b) Получаване на суспензия от микрокапсули

Изграждат се изпълнени с газ микрокапсули от първичните дисперсии, които са получени съгласно а). Използват се първични дисперсии с различни разпределения на размера, със среден диаметър от 50 nm, 100 nm и 250 nm (динамично разсейване на светлината). Процесът се изпълнява както е описано в пример 1(b).

c) размер на частиците в първичната дисперсия от наночастици

79-02-ФБ еПървичните дисперсии се охарактеризират посредством динамично разсейване на светлината, по отношение на размера на частиците. Фигура 2 показва измерения среден диаметър на частиците (претеглени по интензитет). Размерът на полимеризираните наночастици системно пада с нарастването на концентрацията на повърхностно активно вещество.

d) Размер на частицита на изпълнените с газ микрокапсули

Фигура 3 показва обемно претегленото разпределние на размера (брояч на частиците от Particle Sizing Systems Company, AccuSizer 770 тип) на изпълнените с газ микрокапсули, получени съгласно пример 3(b) в граници на измерване от 0,8-10 pm. Разпределението на размера на частиците в първичната дисперсия няма значимо влияние върху разпределението на размера на изпълнените с газ микрокапсули.

e) Поглъщане на ултразвук от изпълнените с газ микрокапсули

За да се охарактеризират свойствата в ултразвуковата област, се определя зависимата от честотата ултразвукова абсорбция (поглъщане на уртразвук) на микрокапсулите получени съгласно пример 3. Фигура 4 показва спектъра на абсорбция на изпълнените с газ микрокапсули, при честота на ултразвука в граници от 1 до 25 MHz. То е стандартизирано спрямо максимума на поглъщане. Порядъка на максимума на абсорбция се отмества към по-високи честоти на ултразвука с увеличаването на размера на първичните частици, използвани за получаването на микрокапсули.

f) Дебелина на стената на микрокапсулата

79-02-ФБ

При идентични условия на диспергиране, се получават микрокапсули с еднакъв размер на частиците (Пример 3(d), но с много различни свайства в ултразвуковата област (Пример 3(e). Ако ултразвуковата честота на максималната абсорбция (пример 3(e)) се разглежда като резонансна честота на микрокапсулната популация, този процес може да бъде описан с обичайнете теории върху взаимодействията на ултразвука с газовите мехурчета (N. de Jong Acoustic Properties of Ultrasound Contrast Agents, Rotterdam, Diss. 1993) и може да бъде приписан на различната дебелина на стената на микрокапсулите.

Резонансната честота на газовите мехурчета (без обвивка) в течност, е обратно пропорционална на диаметъра на газовите мехурчета.

fo = 1/2πΓ^3γΡ/ρ където:

fo = резонансната честота [s'¹];

г = радиуса на мехурчето [т];

γ - адиабатния експонент на газа (C_p/C_v; тук 1,4:

с Λ

Р = преобладаващото налягане (тук 1,10 N/m );

р = плътността на течността (тук 1,10 kg/m )

Съгласно горепосочената теория, тази зависимост за микрокапсулите може да бъде разширена с допълнителен термин, който съдържа параметър на обвивката:

^“икрокапсула _{= 1/1πη}/_3γ/_ρ (ρ_+π/3. S_e/_Yr) (2) параметър на обвивката = S_e = 8πΕ/(1-ν).(Γ-Γι) (3) Е е модулът на еластичността (N/m³) на материала на обвивката на полимера; v е съотношението на Poisson (приема стойности от 0 до 0,5), което описва съотношението на промяната на обема на елемент за разширение и (r-rj) е разликата между

79-02-ФБ външния и вътрешния радиус на микрокапсулата -- и по този начин дебелината на стената [т].

Фигура 3 (пример 3(d) показва, че разпределението на размера на микрокапсулите не трябва да се различава, когато се използват първични дисперсии с различно рапределение на размерите. Фигура 4 (пример 3(e) доказва, че резонансната честота на микрокапсулите с нарастващ размер на първичните частици, използвани за изграждане на микрокапсулите, се измества към повисоки честоти на ултразвука. Ако се знае средния размер на микрокапсулите от фигура 3 (диаметър около 2,5 цт) и измерената резонансна честота от фигура 4, параметърът на обвивката може да бъде изчислен с горното равенство (2).

Таблица 1: Сравнение на измерването на променливите за изчисляване на параметрите на обвивката съгласно равенство (2)

Диаметър на	Размер на	Резонансна	Параметър на
първичните	микрокапсули-	честота	обвивката
частици d [nm]	те г [цт]	fo [MHz]	S_e [N^zm]
54 (± 13)	1,25 (± 0,75)	4,5 (± 1)	0,3 (±0,1)
102 (± 26)	1,25 (± 0,75)	И (± 1)	2,8 (±0,7)
255 (± 38)	1,25 (± 0,75)	20 (± 2)	9,7 (±2,4)

Начертаването на параметъра на обвивката S_e спрямо средния диаметър на наночастиците в първичната дисперсия, дава линейна зависимост (Фигура 5). Очевидно, размерът на първичните частици пряко определя дебелината на стената на микрокапсулите получени от тях.

Наклонът съдържа и двата модула на еластичност Е и ν (виж по-горе: дефиницията за параметър на обвивката равенство

79-02-ФБ (3). Тъй като v може да приема стойности само между 0 и 0,5,

А 0 модулът на еластичност от 1-2.10 N/m може лесно да бъде определен от наклона (5.10 N/m ), който лежи между този на естерите на високомолекулните полиакрилни киселини (3,10⁹N/m ) и вулканизирания каучук (3-8.10 N/m ).

Пример 4: Функционализирани изпълнени с газ микрокапсули. Вариант IV на метода

a) Получаване на първична дисперсия

За инжекционни цели, към 1 1 стъклен реактор със съотношение на диаметъра към височината 0,5, се прибавят 500 ml вода и се довежда pH до 2,5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата в реактора се довежда до 290,5 К. Като се разбърква с витлова бъркалка, се прибавят 5,0 g октоксинол и се разбърква докато октоксинолът се разтвори напълно. Тогава, при същите условия на разбъркване, се прибавя, на капки, за период от 15 min, 7 g бутилов естер на цианоакриловата киселина и се разбърква още в продължение на 2 часа.

b) Получаване на суспензия от микрокапсули

Първичната дисперсия се диспергира в продължение на часа с Ultraturrax (напр. от типа IKA, Т25) с висок градиент на срязване (скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min¹). Чрез диспергирането се извършва самообгазяване на технологичната среда, като резултатът е силно образуване на пяна. След края на реакцията, се образува сгъстен слой с изпълнени с газ микрокапсули. За инжекционни цели, флотиралия материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода. Така получената суспензия от микрокапсули има съдържание на полимер 8,45 mg/ml и е с pH 3,8 (24,1°С).

79-02-ФБ с ) Функционализиране на изпълнените е газ микрокапсули, чрез частична хидролиза на страничната верига

При разбъркване, 50 ml от суспензията от микрокапсули. съгласно пример 4(b), се смесват с 100 ml разтвор на натриев хидроксид с концентрации 6.0.10'⁵ mol/1 (cl). 6.10’⁴mol/ί (с2) и 7.2.10’³ mol/ί (сЗ). В реакционната смес се получават pH стойности 7,7 (cl), 10,6 (с2) и 11,7 (сЗ). След около 2 h реакционно време, pH се довежда до 3 посредством солна киселина.

d) Разхмер на частиците на изпълнените е газ микрокапсули

Фигура 6 показва обемно-претегленото разпределение на размерите (брояч на частици от Particle Sizing Systems Company, тип AccuSizer 770) на изпълненитеc газ микрокапсули в порядъка на измерване 0,8 до 10 pm. Само при максималната концентрация на разтвора на натриевия хидроксид (сЗ) може да се наблюдава леко изменение на разпределението на размерите. Това може да бъде приписано на намаляване на дебелината на стената. При условията описани тук, не може да се наблюдава никаква агрегация и също никаква промяна в концентрацията на частиците.

e) In vitro ултразвукова ефективност на микрокапсулите съгласно пример 4

За да се охарактеризират свойствата на микрокапсулите в ултразвуковата област, се определя зависещата от честотата абсорбция на ултразвук (поглъщане на ултразвука) на микрокапсулите. Фигура 7 показва спектъра на абсорбцията на изпълнените с газ микрокапсули в обхвата на ултразвукова честота от 1 до 20 MHz. Тя се стандартизира към максимума на поглъщане. Абсорбционния спектър на микрокапсулите съгласно пример 4 (cl)

79-02-ФБ и 4(с2) леко се отмества към по-ниски ултразвукови честоти в сравнение с необработени капсули, съгласно пример 4(b).За микрокапсули съгласно 4(сЗ) (най-силното повърхностно обработване с разтвор на натриев хидроксид), порядъкът на максимума на абсорбцията ясно се отмества към по-ниски честоти на ултразвука. Това отместване може да бъде приписано на намалението на дебелината на стената и отговаря на резултатите за разпределението на размера на частиците.

В допълнение към относителните абсорбционни *7 спектри, които са показани на фигура 7, са показани също абсолютните стойности на поглъщането на ултразвука за диагностично надеждно измерване на честотата от 5 MHz, на фигура 8. Това сравнение показва, че параметърът ултразвукова ефективност нараства значително с увеличаването на степента на функционализиране (концентрацията на разтвора на натриев хидроксид).

Всички измервания са направени при постоянна концентрация на микрокапсули от 2,5.10⁶ частици/ml в 0,1 % О Triton X 100.

Пример 6: Функционализирани изпълнени с газ микрокапсули. Вариант на метода III.

а) Получаване на суспензия от микрокапсули

В 20 1 реактор се поставят 7 1 1 % воден разтвор на октоксинол, при pH 2,5 и се разбърква със роторно-статорен смесител при висок градиент на срязване, така че да се осъществи самообгазяване със силно образуване на пяна.Прибавят се бързо (< 1 min) 100 g бутилов естер на цианоакрилова киселина и се диспергира. Полимеризира се в продължение на 60 min при самообгазяване, при което се образуват изпълнени с газ

79-02-ФБ

микрокапсули.. В делителна фуния, се отделя флотиралия материал, надутаечната течност се дренира и флотиралия материал се суспендира отново с 3 1 воден 0,02 % разтвор на октоксинол. Така получената суспензия от микрокапсули има съдържание на полимер 9,46 mg/ml, плътност 0,943 g/ml и pH 3,5.

b) Функционализиране на изпълнените с газ микрокапсули чрез частична хидролиза на страничната верига

2418 g (bl) или 2500 g (Ь2) от суспензията от микрокапсули съгласно а) се смесват с 239 g (bl) или 501 g (Ь2) разтвор на натриев хидроксид, с концентрация 8.10’² mol/Ι, при разбъркване. В реакционната смес се получават pH стойности от 11,8 (bl) или 12,1 (Ь2). Тя се разбърква в продължение на 20 min при стайна температура. След това, pH се довежда до 3,5 с 1N солна киселина.

c) Разхмер на частиците на изпълнените с газ микрокапсули

Фигура 9 показва обемно-претегленото разпределение на размера (брояч на частици от Particle Sizing Systems Company, тип AccuSizer 770) на изпълнените с газ микрокапсули. който се получава в обхвата на измерване от 0.8 до 10 pm.

d) Лиофилизиране и определяне на съдържанието на бутанол. Изпитване на функционализирането.

За инжекционни цели, суспензиите съгласно пример 6(a) и (Ь) се разреждат с вода до съдържание на полимер от около 4 mg/ml. След това, във всяка смес, се установява концентрация на поливинилпиролидон 10 %, суспензиите се довеждат до 10 g и се лиофилизират.

Посредством газова хроматография ( метод headspace; газ-носител:хелий; стационарна фаза: DB624; апарат: Perkin-Elmer

HS40) се определя съдържанието на 1-бутанол. В сравнение с нефункционализираните микрокапсули, съгласно пример 6(a), е намерено 5 х по-висока стойност за функционализираните микрокапсули, съгласно пример 6(b 1) и 20 пъти повече 1-бутанол съгласно пример 6(Ь2).

79-02-ФБ

Таблица 2: Определяне на съдържанието на бутанол

	Съотношение на съдържанието на бутанол към съдържанието на РВСА
Пример 6 (а)	0,32 pg/mg
Пример 6 (b 1)	1,70 pg/mg
Пример 6 (Ь2)	6,72 pg/mg

(е) Антагонистично титруване за определяне на повърхностния товар. Изпитване на функционализацията.

Определянето на товара се извършва с титратор на Miitek PCD 02. Пробите се титрират в четири разреждания (0,3 % <полимерно съдържание<1,2 %) до неутралност на товара с РЧ* DADMAC разтвор с концентрация 0,1 mmol. Плътността на товара се изчислява от компенсиращите линии на индивидуалните измервания (консумацията на Р-DADMAC разтвор при дадено полимерно съдържание) и средния радиус на частиците на микрокапсулите. Във фигура 10 са дадени резултатите от измерванията. За нефункционализирани микрокапсулни суспензии съгласно пример 6(a), не може да бъде определена значима плътност на товара по този метод. За функционализирани микрокапсули съгласно пример 6(b), плътност на повърхностния товар от 4,2 pC/cm (bl) или 5,1 рС/ст (Ь2) следва от наклона на компенсиращите линии.Плътността на товара се увеличава с

79-02-ФБ увеличаване на концентрацията на разтвора на натриев хидроксид при реакцията. За нефункционализирани микрокапсули съгласно пример 6(a). се получава компенсираща линия без значим наклон.

f) Стабилност на разреждането

За инжекционни цели, концентрацията на микрокапсулите в суспензиите съгласно примери 6 (а) и (Ь) се довежда с вода до 5.10⁹ частици (> 1цш) за ml (брояч на частици от Particle Sizing Systems Company, AccuSizer тип 770). За да се изучи стабилността на разреждането, във всеки случай 1 ml от суспензията се разрежда с изотоничен разтвор на обикновена сол с нарастващи обеми и се изследва видимостта за микрокапсулните агрегати след 30 min експлоатационен живот (като се разбърква леко).

Докато нефункционализираните микрокапсули вече видимо се стремят към агрегиране след увеличение на обема с 500 % ( 1 ml от микрокапсулната суспензия + 5 ml изотоничен разтвор на обикновена сол), функционализираните микрокапсули са все още не съдържащи агрегати след увеличение на обема с 2000 % (1 ml от микрокапсулната суспензия + 20 ml изотоничен разтвор на обикновена сол).

g) Разпадане in vitro

За инжекционни цели, концентрацията на микрокапсулите в суспензиите се довежда с вода до 5.10⁹ частици (> 1 цт) на ml (брояч на частиците от Particle Sizing Systems Company, тип AccuSizer 770). За да се изучи кинетиката на разпадане се правят зависещи от времето измервания на мътността при дължина на вълната от 790 nm (спектрометър на Shimadzu Company UV-2401 PC) и при 25°С. За тази цел, 0,5 ml от съответната готова форма се разрежда директно в кюветата за

79-02-ФБ измерването с 2,0 ml разтвор на натриев хидроксид (концентрация: 1,25.10‘.³ mol/1, така че да се получи pH 11. След 60 секунди започва измерването. Като пример, фигура 11 показва резултатите за изпълнени с газ микрокапсули, които се получават съгласно пример 6(а)(нефункционализирани) и пример 6(Ь2) (функционализирани).

Сравнено с необработените проби, резидентното време на функционализираните микрокапсули се намалява с около 75 % и максималната степен на разреждане (увеличаване в инфлексната точка) се увеличава с 0,37 % транс./s (нефункционализирани) до 0,86 % транс./s (функционализирани).

(h) Ултразвукова ефективност in vivo

Куче-копой (с телесно тегло около 12 kg) се анестезира (инхалационна анестезия въздух + 2-3 % енфлуран; спонтанно дишане) и се препарира за сонографско изследване на сърцето. Изслезването се прави с устройство за ултразвук на ATL Company (UM9 тип, L10/5 преобразувател) в спектрален Doppler'oB метод за ниско, средно и високо предаване на амплитудите.

Във всеки случай, опитното животно получава венозно приложение на изпитваното вещество, което се получава съгласно пример 6(a) (нефункционализирани) и пример 6(Ь2) (функционализирани).

Като вещество за свидетел се използва контрастна среда, която се получава аналогично на пример 23 от WO 93/25242 с поливинилпиролидон като криопротектор.

у

Използваната доза е 3.10 частици за kg телесно тегло за всички изпитвани вещества.

Фигура 12 показва интегралния Doppler' ов интензитет (повърхността под кривата интензитет/време) и фигура 13 показва

79-02-ФБ ултразвуковия контрастен период за веществото свидетел и изпитваните вещества.

Различимо е, че функционализираните изпълнени с газ микрокапсули съгласно пример 6(Ь2) имат явно по-добри контрастни свойства, отколкото нефункционализираните изпълнени с газ микрокапсули от предшестващото състояние на техниката. Това се различава в по-висок интегрален интензитет и разширяване на периода на диагностично време.

Стойностите за ефективността на функционализирани изпълнени с газ микрокапсули съгласно пример 6 (Ь2) се увеличават с 50 % и времената на контраст се разширяват с около фактор 2.

Пример 7: Функционализирани изпълнени с газ микрокапсули.Вариант на метода I.

1 1% Воденразтвор на октоксинол с pH 2,5 се зарежда в 20 1 реактор и се диспергира с роторно-статорен смесител при висок градиент на срязване, така че да се осъществи самообгазяване със силно образуване на пяна. Бързо (< 1 min) се прибавя смес от 75 g бутилов естер на цианоакрилова киселина и 15 g цианоакрилова киселина и се диспергира. Полимеризира се в продължение на 60 min при самообгазяване, при което се получават изпълнени с газ микрокапсули. В делителна фуния, се отделя флотиралия материал, течността под него се дренира и флотиралия материал се суспендира повторно с 3 1 0,02% воден разтвор на октоксинол.Суспензията, която се получава по този начин съдържа изпълнени с газ микрокапсули с размер 0,5 до 10 pm (лазерен дифрактометър на Malvern Instruments Company, Mastersizer S тип).

79-02-ФБ

Пример 8: Функционализирани изпълнени е газ микрокапсули.Вариант на метода II.

(а) Получаване на първична дисперсия

За инжекционни цели, 500 ml вода се зарежда в 1 1 стъклен реактор, със съотношение на диаметъра към височината 0,5 и се довежда pH до 1.5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата на реактора се установява на 290.5 К. Като се разбърква с витлова бъркачка, се прибавят 5,0 g октоксинол и се разбърква, докато октоксинолът се разтвори напълно.След това, при същите условия на разбъркване, за период от 15 min се прибавят на капки 6,0 g бутилов естер на цианоакрилова киселина, заедно с 1,0 g цианоакрилова киселина и се разбърква още в продължение на 2 часа. Така получената първична дисперсия се измерва посредством динамично разсейване на светлината (устройство: Nicomp Submicron Particle Sizer) и показва наночастици в порядъка от 50 до 120 nm.

b) Получаване на суспензия от микрокапсули

Първичната дисперсия се диспергира в продължение на 2 часа с Ultraturrax (напр. IKA, тип Т25) при висок градиент на срязване ( скорост на празен Ultraturrax'a около 20,500 min'¹). Чрез диспергирането се извършва самообгазяване на технологичната среда с резултат силно образуване на пяна. След края на реакцията, се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули. За инжекционни цели,флотиралия материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода.Микрокапсулната суспензия получена по този начин съдържа микрокапсули от порядъка на 0,5 ди 10 μιη (лазерен дифрактометър на Malvern Instruments Company, тип Mastersizes S).

79-02-ФБ

с) Лиофилизация g поливинилпиролидон се разтваря в партидата, суспензията се разпределя по 5 g и се лиофилизира.

Пример 9: Функционализирани изпълнени с газ микрокапсули.Вариант на метода V.

(a) Получаване на първична дисперсия:

За инжекционни цели. 500 ml вода се зарежда в 1 1 стъклен реактор, със съотношение на диаметъра към височината 0,5 и pH се довежда до 1,5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата на реактора се установява на 290,5 К.Като се разбърква с витлова бъркачка, се прибавят 5 g октоксинол и разбъркването продължава, докато октокситолът се разтвори напълно. След това, при същите условия на разбъркване, за период от 15 min, се прибавят на капки, 7 g бутилов естер на цианоакрилова киселина и се разбърква още в продължение на 2 часа.

(b) Функционализиране на първичната дисперсия

В първичната дисперсия, се установява pH 11 с 165 ml

0.1 N разтвор на натриев хидроксид, като се разбърква и разбъркването продължава в продължение на 20 min, при стайна температура. След това, се довежда до pH 3 с 13 ml 0,1Ν солна киселина.

с) Получаване на суспензия от микрокапсули

Функционализираната първична дисперсия се диспергира в продължение на 2 часа с Ultraturrax (напр. IKA, тип Т25) при висок градиент на срязване (скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min¹). Чрез диспергирането настъпва самообгазяване на технологичната среда като резултатът е силно образуване на

79-02-ФБ

- 37 пяна. След края на реакцията се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули.

За инжекционни цели, флотиралия материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода. Суспензията, която се получава по този начин съдържа микрокапсули в границите от 0.5 до 10 цт (лазерен дифрактометър на Malvern Instruments Company, тип Mastersizer S).

Пример 10: Свързване на HSA с функционализираните, изпълнени с газ микрокапсули ¹

Микрокапсулната суспензия съгласно пример 6(Ь2) се пречиства чрез флотация най-малко 5 х от 0,02 % разтвор на Triton-XlOO. 1 ml от пречистената микрокапсулна суспензия с концентрация 5.10⁹ частици на ml се смесва с 10 μΐ 10 % разтвор на HSA и се разбърква в продължение на 60 min при 4°С. След това се прибавят 10 mg (1-етил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид хидрохлорид (EDC) и pH се установява на 6,5 с 0,1 N солна киселина. Инкубацията продължава в продължение на 16 h при 4°С като се разбърква.

Изпълнените с газ микрокапсули, към които се свързва HSA се отделят чрез повторно флотиране на несвързаната HSA и страничните продукти. 57 % от количеството на протеина се свързва с микрокапсулите (UV спектроскопия).

Пример 11: Свързване на полиетиленгликол с функционализираните изпълнени с газ микрокапсули

Микрокапсулната суспензия съгласно пример 6(Ь2) се пречиства чрез флотация най-малко 5 х из 0.02 % разтвор на Triton-XlOO. 1 ml от пречистената микрокапсулна суспензия, с концентрация 5.10⁹ частици на ml, се смесва с 10 μΐ от 10% разтвор на завършващ на амин полиетиленгликол (НО-РОЕ38

79-02-ФБ

NH₂/3000 Dalton) и се разбърква в продължение на 60 min при 4°С. След това се прибавят 10 mg EDC и pH се довежда до 6,5 с Ο,ΙΝ солна киселина. Инкубацията се извършва в продължение на 16 h при 4°С, като се разбърква. Изпълнените с газ микрокапсули, към които е свързан HO-POE-NH₂ се отделят чрез повторна флотация на несвързания HO-POE-NH₂ и страничните продукти. 70 % от използвания HO-POE-NH₂ е свързан с микрокапсулите (Colorimetrische Metode mittels lod-PEG Komplex ( Колометрични методи при използване на Йод-PEG комплекс) съгласно G.E.C.Sims, T.J.A.Snope, Ann.Biochem., 107, 60-63 (1980).

Пример 12: Свързване на L-селектин към функционализирани, изпълнени с газ микрокапсули

Микрокапсулната суспензия съгласно пример 6(Ь2) се пречиства чрез флотация най-малко 5 х из 0,02 % разтвор на Triton-XIOO. 1 ml от пречистената микрокапсулна суспензия, с концентрация 5.10⁹ частици на ml се буферира повторно в 10 mmol ацетат, pH 4,0 и се активира с 0,1 М EDC/NHS. След това, се инкубира с 0,25 mg протеин G (петкратен излишък) в продължение на 1 h при стайна температура. Реакцията завършва чрез 15 min инкубация с 1М етаноламин.

Изпълнените с газ микрокапсули, с които се е свързал протеин G , се пречистват чрез повторно промиване посредством центрофугиране при максимум от 500 х g. Пречистените, изпълнени с газ микрокапсули се инкубират една нощ с 100 ug Lселектин-1 g-химера.

% от количеството на L-селектин се е свързало с микрокапсулите (FACS измерване: насищане на серии с анти селектинови антитела.

79-02-ФБ

Пример 13: Свързване на стрептавидин е функционализирани, изпълнени с газ микрокапсули, с последващо свързване с биотин-златни частици

Микрокапсулната суспензия съгласно пример 6(Ь2) се пречиства чрез флотация най-малко 5 х из 0,02 % разтвор на Triton-ХЮО. 1 ml от пречистената микрокапсулна суспензия с концентрация 5.10⁹ частици на ml се смесва с 1 ml от 2% разтвор на стрептавидин и се разбърква в продължение на 60 min при 4°С. След това, се прибавят 10 mg EDC и pH се установява на 6.5 с Ο,ΙΝ солна киселина. Инкубацията продължава около 16 h при 4°С при разбъркване. Изпълнените с газ микрокапсули, с които е свързан стрептавидинът се отделят чрез повторна флотация, от несвързания протеин и страничните продукти.

500 μΐ от така пречистената микрокапсулистрептавидин-конструкция се смесват при стайна температура с 500 ц1 дисперсия биотин-албумин-златни частици (Sigma Biochemicals) със среден диаметър 17-23 nm . Успехът на свързването се проверява посредством електронна микроскопия (трансмисия) (Фигура 14).

Пример 14: Изпълнени с азот микрокапсули

а) Получаване на първична дисперсия

За инжекционни цели, 500 ml вода се зареждат в азотен противоток, в 1 1 наситен с азот стъклен реактор, със съотношение на диаметъра към височината 0,5 и pH се довежда до 1,5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата на реактора се установява на 290,5 К. Като се разбърква с витлова бъркалка, се прибавят 5,0 g октоксинол и се разбърква докато октоксинолът се разтвори напълно. През стъклена тръба, към разтвора се насочва азот в продължение на 24 часа.

79-02-ФБ

След това, се прибавя на капки бутилов естер на цианоакриловата киселина в азотния противопоток при същите условия на разбъркване, за период от 15 min и разбъркването продължава още 2 часа.

Ь) Получаване на суспензия от микрокапсули Първичната дисперсия се диспергира в азотен противоток в продължение на 2 часа с Ultraturrax (напр. IKA, тип Т 25), при висок градиент на срязване (скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min'¹. Чрез диспергирането се

Г* осъществява самообгазяване на технологичната среда, като резултатът е силно образуване на пяна. След края на реакцията се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули.

Флотираният материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода, която е предварително наситена с аргон. След това, в противоток от аргон, се разпределя по 10 g и се запечатват газонепроницаемо. Така получената суспензия съдържа микрокапсули в обхвата на 0,5-10 pm (лазерен дифрактометър на Malvern Instruments Company, тип Mastersizer S).

W с) Доказване на изпълването с азот

Доказването на азот се извършва с помощта на

Раманова спектроскопия (апарат: Dilor Labram) в газова камера над микрокапсулната суспензия, директно в стъкления съд. За тази цел, първото измерване се прави в обхвата от 2200 до 2400 cm'¹ и 50 до 150 cm'¹ (нулева стойност). След това микрокапсулите се разрушават с помощта на ултразвук (30 min ултразвукова баня: апарат: Bandelin Sonorex) и се измерва отново. След като микрокапсулите са разрушени, ивицата на трептене на N2 при 2300 cm'¹ и ивицата на специфично въртене на N2 при 50 до 150 cm’¹могат да се виждат ясно.

79-02-ФБ

Пример 15: Функционализирани, изпълнени с газ микрокапсули. Функционален мономер глицидилметакрилат

a) За инжекционни цели, 500 ml вода се зарежда в 1 1 стъклен реактор, със съотношение на диаметъра към височината 0,5, и pH се установява на 1,5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата на реактора се установява на 290 К. Като се разбърква с витлова бъркалка, се прибавят 5 g октоксинол и се разбърква докато октоксинолът се разтвори напълно. 6,0 g бутилов естер на цианоакрилова киселина се смесва с 1,0 g глицидилметакрилат (2,3-епоксипропилметакрилат) и при прибавяне на 100 mg AIBN (азо-бис-изобутиронитрил) се разтваря в сместа под атмосфера от сух азот.

След това, сместа се прибавя на капки към кисел разтвор на октоксинол, за период от 15 min, като се разбърква с витлова бъркалка -- без самообгазяване и се разбърква в продължение на още 24 h при 318 К. Така получената първична дисперсия се измерва посредством динамично разсейване на светлината (устройство: Nicomp Submicron Partical Sizer) и показва наночастици в границите от 30 до 200 пт.

b) Получаване на суспензия от микрокапсули Първичната дисперсия се диспергира в продължение на

2h с Ultraturrax (напр. IKA. тип Т25) при високи градиенти на срязване (скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min'¹). Чрез диспергирането се извършва самообгазяване на технологичната среда, резултата от което е силно образуване на пяна. След края на реакцията, се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули.. За инжекционни цели, флотиралия материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода. Така получената микрокапсулна суспензия съдържа микрокапсули в

79-02-ФБ границите 0,5 - 10 μιη (лазерен дифрактомегър на Malvern Instruments Company, гип Mastersizer S).

Пример 16: Функционализирани, изпълнени е газ микрокапсули. Функционален мономер 4-аминостирен

a) Получаване на първична дисперсия

За инжекционни цели, 500 ml вода се зарежда в 1 1 стъклен реактор със съотношение на диаметъра към височината 0,5 и pH се довежда до 1.5 чрез прибавяне на 1N солна кисделина, а температурата на реактора се довежда до 283 К. Като се разбърква с витлова бъркалка, се прибавят 5 g октоксинол и се разбърква до пълно разтваряне на октоксинола. 6,0 g бутилов естер на цианоакриловата киселина се смесват с 1,0 g 4-аминостирен и се прибавят на капки към киселия разтвор на октоксинол, за период от 15 min, като се разбърква с витлова бъркалка -- без самообгазяване. Реакционната смес се облъчва с лабораторна UV лампа и се разбърква в продължение на още 24 h при 283 К. Първичната дисперсия, коя го се получава, се измерва посредством динамично разсейване на светлината (устройство: Nicomp Submicron Particle Sizer) и показва наночастици в обхвата от 50 до 200 nm.

b) Получаване на суспензия от микрокапсули Първичната дисперсия се диспергира в продължение на h с Ultraturrax (напр. IKA. тип Т25) при висок градиент на срязване (скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min'¹). Чрез диспергирането се извършва самообгазяване на технологичната среда, като резултатът е силно образуване на пяна. След края на реакцията, се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули. За инжекционни цели, флотиралия материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода. Така

79-02-ФБ

'Ч»»· получената суспензия от микрокапсули съдържа микрокапсули в границите от 0,5 - 10 pm (лазерен дифрактометър на Malvern Instruments Company, тип Mastersizer S).

Пример 17: Функционализирани, изпълнени с газ микрокапсули. Функционален мономер Inisurf полиетиленгликол азо инициатор (PEGA 200)

a) Получаване на първична дисперсия

За инжекционни цели, 500 ml вода се зареждат в 1 1 реактор, със съотношение на диаметър към височината 0,5 и pH се довежда до 1,5 чрез прибавяне на 1N солна киселина и температурата на реактора се установява на 290 К. Като се разбърква с витлова бъркалка, се прибавят 5,0 g октоксинол и се разбърква, докато октоксинолът се разтвори напълно. 1,0 g полиетиленгликол азо инициатор ( [МС^СНзЦСОСХСЩСЩОЦНЦ) (Tauer К., Polym.Adv.Teen. 6, 435 (1995) ) се разтваря в 6,0 g бутилов етер на цианоакриловата киселина, при стайна температура.

След това, сместа се прибавя на капки към киселия разтвор на октоксинол, за период от 15 min, като се разбърква с витлова бъркалка-- без самообгазяване и се разбърква в продължение на още 24 h при 318 К. Така получената първична дисперсия се измерва посредством динамично разсейване на светлината (устройство: Nicomp Submicron Particle Sizer) и показва наночастици в границите от 30 до 200 nm.

b) Получаване на суспензия от микрокапсули Първичната дисперсия се диспергира в продължение на h с Ultraturrax (напр. IKA, нип Т 25) при висок градиент на срязване (скорост на празен Ultraturrax около 20,500 min’). Чрез

79-02-ФБ

диспергирането се извършва самообгазяване на технологичната среда, като резултатът е силно образуване на пяна.

След края на реакцията, се образува сгъстен слой от изпълнени с газ микрокапсули. За инжекционни цели, флотиралия материал се отделя от реакционната среда и се смесва с 375 ml вода. Така получената микрокапсулна суспензия съдържа микрокапсули в обхвата от 0,5 -10 μτη (лазерен дифрактометър на Malvern Instruments Company, тип Mastersizer S).

Пример 18: Свързване на МЕСА 79-антитяло с функционализирани. изпълнени с газ микрокапсули

Микрокапсулната суспензия съгласно пример 6(Ь2) се пречиства чрез флотация най-малко 5 х от 0,02 % разтвор на Triton Х-100. 1 ml от пречистената микрокапсулна суспензия с концентрация 5.10⁹ частици на ml се буферира повторно в 10 ml ацетат с pH 4,5 и се активира с 0,1 М EDC/NHS. След това, се инкубира с 0,25 mg стрептавидин (5 х излишък) за 1 h при стайна температура. Реакцията завършва чрез 15 min инкубация с 1М етаноламин.

Изпълнените с газ микрокапсули, с които се е свързал стрептавидина, се пречистват чрез повторно промиване чрез центрофугиране, при максимум 500 g. Пречистените, изпълнени, сега свързващи биотин микрокапсули се инкубират 1 h с 1 mg биотинилирани МЕСА 79 антитела и след това се промиват. Получават се аналогично контролни микрокапсули с използване на биотинилирани изотип-IgM антитела (клон R4-22). 50 % от количеството на използваните антитела е свързано с микрокапсулите (измерване с FACS: серии на насищене с антиIgM-FITC антитела).

79-02-ФБ

МЕСА 79 антитялото открива адресин на периферните възли, лигандна група, която се намира съставно представена само върху високо-ендотелните венули на периферните и мезентералните лимфни възли.

Пример 19: Доказване in vivo и сонографско доказване на специфичната концентрация на МЕСА 79-антитяло-полимер микрокапсули в периферните и мезентерални лимфни възли.

Мишки NMRI се инжектират венозно в изотонична водна дисперсия с 100 μΐ МЕСА 79-антитяло-полимер микрокапсулна суспензия от пример 18 (10 частици за kg мише тегло). Контролни мишки получават сравними количества от изотип-^М-антитяло-полимер микрокапсулна суспензия. След 30 min животните се убиват. Периферните и мезентерални лимфни възли, далакът и бъбреците се отстраняват и слой гел се поставя като даващ образ фантом. Доказването на микрокапсулите се извършва чрез сканиране на фантома по хармоничен цветен Doppler' ов способ. В далака на двете групи животни ( МЕСА 79 и изотипни контроли), се доказват количествено сравними сигнали sig*»⁵·'*

W от микрокапсули, което показва, че макрофагите от далака поемат контрастната среда по неспецифичен начин. В бъбреците не се намират никакви сигнали от микрокапсулите. В периферните и мезентералните лимфни възли обаче, сигнали от микрокапсулите се намират само в групите животни с МЕСА 79-антитела (фигура 15А), но не се намират в групата животни с изотипен контрол (фигура 15В) -- доказване за специфична концентрация на МЕСА79-антитяло-микрокапсулна конструкция.

Пример 20: Свързване на анти-миши-СОЮ5- антитела с функционализирани изпълнени с газ микрокапсули

79-02-ФБ

Ши*'

Анти-миши-CD 105-антитела се свързват аналогично на пример 18 с функционализирани, изпълнени е газ микрокапсули.

Пример 21: Доказване in vivo и сонографско доказване на специфична концентрация от анти-миши-CD 105-антитялополимер микрокапсули в тумори

Анти-мигпи-CD 1 05-антитяло-полимер микро капсул ни суспензии съгласно пример 20 се изследват при Б9-туморен модел в голи мишки. Изпитваното вещество се прилага венозно, в неанестизирано състояние, в еднократна инжекция в доза от 2,1 х 10⁷ частици на kg телесно тегло, на две носещи тумор голи мишки. Две контролни мишки получават микрокапсула-стрептавидинова конструкция съгласно пример 13 във същата дозировка. След 30 min животните се убиват. Туморите се отстраняват и се изследват сонографски ex vivo във воден резервоар с устройство за ултразвук на ATL Company (тип UM9 , преобразувател L10) в хармоничен цветен Doppler с използване на висока звукова амплитуда.

Фигура 16В показва цветното кодиране в тумора на мишка, което започва от облъчени изпълнени с газ микрокапсули, съгласно пример 20. Фигура 16А е несъдържащи цвят сигнали, които се предизвикват от микрочастиците и показват контролното вещество. Това е доказване на специфична концентрация от антиCD 105-антитяло-полимер микрокапсулни конструкции в тумора.

Пример 22: Свързване на анти-миши-ICАМ-1-антитела със функционализирани, изпълнени с газ микрокапсули

Анти-миши-ICАМ-1 -антитела се свързват със функционализирани, изпълнени с газ микрокапсули, аналогично на пример 18. Контролните микрокапсули се получават аналогично, с използване на биотинилирано изотип-^С-антитяло.

79-02-ФБ

Пример 23: In vivo доказване и сонографско доказване на специфична концентрация от анти-миши-ICАМ-1 -антитялополимер микрокапсули в мозъка и гръбначния мозък

Анти-миши-IC АМ-1 -антитяло-полимер микрокапсулни суспензии съгласно пример 22 се изследват в експериментален автоимунен енцефаломиелитен модел (ЕАЕ) на мишки.

Изследваните вещества се прилагат венозно, в неанестезирано състояние, на еднократни инжекции, в доза от 1 χ 10⁹ частици на

kg тегло, на две мишки. Две контролни мишки получават сравними количества от изотип-^О-антитяло-полимер микрокапсулна суспензия.

След 4 h , животните се убиват. Мозъците и гръбначните мозъци се отстраняват и се изследват сонографски ех vivo във воден резервоар с ултразвуково устройство на ATL Company (тип UM9, преобразувател L10-5) в хармоничен цветен Doppler, с използване на висока звукова амплитуда. Фигура 17В и 18, 2В показват цветното кодиране в мозък и гръбначен мозък/малък мозък, при ΕΛΕ мишки, който започва от облъчени, ч- изпълнени с газ микрочастици съгласно пример 22. Фигура 17А и фигура 18, 2 А са несъдържащи цвят сигнали, които са предизвикани от микрочастици и показват контролните вещества.

(Фигура 18. 2: синтетичен образ на сканирани напречни-пререзни изображения на гръбначен мозък/малък мозък; Фигура 18, 1: макроскопско анатомично изображение на гръбначен мозък/малък мозък.

Това е доказване на специфична концентрация на антимиши-1САМ-1-антитяло-полимер микрокапсулни конструкции в мозъка и гръбначния мозък.

Claims

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

79-02-ФБ

1. Изпълнени с газ микрокапсули, характеризиращи се с това, че последните съдържат функционализиран полиалкилцианоакрилат.
2. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че функционализираният полиалкилцианоакрилат се получава чрез съполимеризация на един или повече алкилцианоакрилати със функционален мономер.
3. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 2, характеризиращи се с това, че използваният като функционален мономер е:

цианоакрилова киселина (H₂OC(CN)-CO-OH), метакрилова киселина (Н₂С=С(СН₃)-СО-ОН), метиленмалонова киселина (Н₂С=С(СО-ОН)₂) и/или α-цианосорбинова киселина (Н₃С-СН=СН-СН^С(С\)-СО-ОИ) и/или техни производни, с общи формули:

H₂C=C(CN)-CO-X-Z ( производни на цианоакриловата киселина), H₂C=C(CH₃)-CO-X-Z (производни на метакриловата киселина), H₂C=C(CO-X’-Z') (производни на метиленмалоновата киселина) и H₃-CH=CH-CH=C(CN)-CO-X-Z (производни на а-цианосорбинова киселина) като

X = -0-, -NH- или -NR¹- и

Z = -н, -r²-nh2, -r²-nh-r¹, -r²-sh, R²-OH, R²-HC(NH2)-R¹ при което R¹ = алкилов радикал с права или разклонена верига и

R² = алкиленов радикал с права или разклонена верига с

79-02-ФБ респективно 1 до 20 въглародни атоми и при което и X' и Z', във всеки случай независими един от друг, имат значението посочено за X и Z, заместени стирени (У-СбН4-СН=СН₂) или метилстирени (У-СбЩС(СНз)=СН₂) където γ = _nh₂. -nr’h. -OH. -SH, -R²-NH2, -r²-nh-r’, -R²-SH. R²-OH. R²-HC(NH2)-R¹ при което R¹ = алкилов радикал c права или разклонена верига и R² = алкиленов радикал с права или разклонена верига с респективно 1 до 20 въглеродни атоми или полимеризиращи се емулгатори (Surfmer), инициатори със функционалност (Inisurf) и пренасящи веригата средства със функционалност (Transsurf).
4. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 3, характеризиращи се с това, че като функционален мономер се използват цианоакрилова киселина (H₂C=C(CN)-CO-OH) или глицидилметакрилат (Н₂С=С(СН₃)-СО-О- СН₂-СН -СН₂

\) = 2,3-епоксипропил метакрилат)

W·
5. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 2, характеризиращи се с това, че като алкилцианоакрилат се използва бутил-, етил и/или изопропилпианоакрилат.
6. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 1. характеризиращи се с това, че функционализирания полиалкилцианоакрилат се получава чрез частична хидролиза на странична верига на полиалкилцианоакрилат.
7. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 6, характеризиращи се с това, че за получаването на полиалкилцианоакрилат се използват бутил-, етил и/или изопропилцианоакрилат.

79-02-ФБ
8. Метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 1 до 5, характеризиращ се с това, че се изпълняват следните етапи на метода:

a) смесване на функционалния мономер с един или повече алкилцианоакрилати,

b) In-situ съполимеризация и изграждане на микрокапсулите в кисел, воден разтвор при условия на диспергиране в етапа на метода.
9. Метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 1 до 5, характеризиращ се с това, че се изпълняват следните етапи на метода:

a) смесване на функционалния мономер с един или повече алкилцианоакрилати,

b) In-situ съполимеризация в кисел, воден разтвор при условия на разбъркване и

c) изграждане на микрокапсулите при условия на диспергиране отделно от съполимеризацията.
10. Метод за получаване на изпълнени с газ

W микрокапсули съгласно претенции 1, 6 или 7, характеризираш се с това, че се изпълняват следните етапи на метода:

a) In-situ полимеризация на един или повече алкилцианоакрилати и изграждане на микрокапсули в кисел, воден разтвор, при условия на диспергиране в етапа на метода,

b) извършване на частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа,

c) спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина.
11. Метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 1, 6 или 7, характеризиращ се с това, че се изпълняват следните етапи на метода:

79-02-ФБ

a) In-situ полимеризация на един или повече алкилцианоакрилати в кисел, воден разтвор при условия на разбъркване,

b) изграждане на микрокапсули при условия на диспергиране отделно от съполимеризацията.

c) изпълнение на частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа,

d) спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина.
12. Метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 1, 6 или 7, характеризиращ се с това, че се изпълняват следните етапи на метода:

a) In-situ полимеризация на един или повече алкилцианоакрилати в кисел, воден разтвор при условия на разбъркване,

b) изпълнение на частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа в първичната дисперсия.

c) спиране на реакцията чрез прибавяне на киселина,

d) изграждане на микрокапсулите при условия на диспергиране, в даден случай с повторно прибавяне на един или повече алкилцианоакрилати.
13. Метод за получаване на изпълнени с газ микрокапсули съгласно някоя от претенциите 8 до 12, характеризиращ се с това, че се изпълняват следните етапи на метода:

a) след като е настъпило изграждането на микрокапсулите, една или повече флотации с последващо смесване на флотирания материал със физиологично съвместима среда.

b) дори в случай на функционализация чрез съполимеризация със функционален мономер, която е била вече

79-02-ФБ извършена, допълнително функционализиране чрез частична хидролиза на странична верига чрез прибавяне на основа и спиране на реакцията чрез прибавяне иа киселина,

с) филтриране, ултрафилтриране и/или центрофугиране за пречистване.
14 Метод съгласно някоя от претенциите 10 до 13, характеризиращ се с това, че частичната хидролиза на страничната верига се извършва при pH стойности между 9 и 14 и реакционно време между 15 минути и 5 часа.
15. Метод съгласно някоя от претенциите 10 до 14, характеризиращ се с това, че частичната хидролиза на страничната верига се спира като се доведе pH под 7 чрез прибавяне на киселина.
16. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 15, характеризиращ се с това, че мономерът или мономерите се прибавят към кисел, воден разтвор, в концентрации от 0,1 до 60 %, за предпочитане 0.1 до 10 %
17. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 16. характеризиращ се с това, че се използват едно или повече от следните повърхностноактивни вещества:

алкиларилполи(оксиетилен)сулфат алкални соли, декстрани, поли(оксиетилени), поли(оксипропилен)поли(оксиетилен)-блок полимери, етоксилирани мастни алкохоли (цетомакроголи), етоксилирани мастни киселини, алкилфенолполи(оксиетилени), съполимери на алкилфенолполи(оксиетилен)(и) и алдехиди, частични масленокиселинни естери на сорбитана, частични мастнокиселинни естери на поли(оксиетилен)сорбитана, мастнокиселинни естери на поли(оксиетилен), мастноолкохолни

79-02-ФБ етери на поли(оксиетилен), мастнокиселинни естери на захароза или мак-роголглицеролов естер, поливинилалкохоли, поли(оксиетилен)хидрокси мастнокиселинни естери, макроголи на многовалентни алкохоли, частични мастнокиселинни естери.
18. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 17, характеризиращ се с това, че се използват едно или повече от следните повърхностно-активни вещества:

етоксилирани нонилфеноли, етоксилирани октилфеноли, съполимери на алдехиди и октилфенолполи(оксиетилен), етоксилиран глецерол-частични мастнокиселинни естери, етоксилирано, хидрогенирано рициново масло, поли(оксиетилен)хидроксистеарат, поли(оксипропилен)-поли(оксиетилен)-блок полимери с молекулна маса < 20, 000.
19. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 18, характеризиращ се с това, че се използват едно или повече от следните повърхностно-активни вещества:

пара-октилфенол-поли-(оксиетилен) с 9-10 етокси групи средно (=октоксинол 9,10), пара-нонилфенол-поли(оксиетилан) с 30/40 етоксигрупи средно (= напр. Emulan® 30, Emulan® 40), паранонилфенол-поли(оксиетилен)сулфат-Ха сол с 28 етокси групи средно (напр. Disponil® AES), поли(оксиетилен)глицерол моностеарат (напр. Tagat® S), поливинилалкохол със степен на полимеризация 600-700 и степен на хидролиза 85%-90% (=напр. Mowiol® 4-88), поли(оксиетилен)-660-естер на хидроксистеариновата киселина (= напр. Solutol HS 15), съполимер на формалдехид и параоктилфенолполи(оксиетилен) (= напр. Triton® WR 1339), полиоксипропилен-полиоксиетилен-блок полимери с молекулна маса от около 12,000 и полиоксиетиленово съотношение от около 70% (= напр. Lutol® F 127), етоксилиран

79-02-ФБ цетилстеарилов алкохол (= напр. Cremophor” А25), етоксилирано рициново масло (= напр. Creniophor” EL).
20. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 19, характеризиращ се с това, че повърхностноактивното вещество или повърхностноактивните вещества се използват в концентрация от 0.1 до 10 %.
21. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 20. характеризиращ се с това, че се използват следните киселини: солна киселина, фосфорна киселина и/или сярна киселина.
22. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 21, характеризиращ се с това, че полимеризацията и изграждането на микрокапсулите се извършват при температури от -10°С до 60°С, за предпочитане в обхвата между 0°С и 50°С, специално предпочитано между 5°С и 35°С.
23. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 22, характеризиращ се с това, че периодът на полимеризация и изграждане на микрокапсулите е между 2 минути и 2 часа.
24. Метод съгласно някоя от претенциите 1 до 23, характеризиращ се с това, че изпълнените с газ микрокапсули се разделят от реакционната среда чрез флотация, смесват се със физологически съвместима среда и в даден случай се лиофилизират, след като е прибавен криопротектор.
25. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че флотираният материал се смесва с вода или физиологичен разтвор на обикновена сол.
26. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че се използва като криопротектор поливинилпиролидон. поливинилов алкохол, желатина и/или човешки серумен албумин.

79-02-ФБ
27. Изпълнени е газ микрокапсули, характеризиращи се с това, че могат да се получат съгласно метода от някоя от претенциите 8 до 26.
28. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно някоя от претенциите 1 до 7 или съгласно претенция 27. характеризиращи се с това, че последните съдържат специфично свързващи молекули или вещества, които повлияват кинетиката.
29. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно някоя от претенциите 1 до 7 или съгласно претенция 27, характеризиращи се с това, че последните са свързани със специфично свързващи молекули или вещества които повлияват кинетиката.
30. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенция 28 или 29, характеризиращи се с това, че последните се използват като специфично свързващи молекули, антитела, за предпочитане анти-ЕОВ-БХ-антитела, анти-ендостатин антитела, анти-CollXVIII антитела, анти-СМ201 антитела, анти-Ь-селектин-лиганда антитела като анти-PNAd антитела (МЕСА 79 антитела), анти-СОЮ5 антитела, анти-ICАМ-1-антитела или ендогенни лиганди за предпочитане L-селектин и специално предпочитано химера Lселектин.
31. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции

28 или 29, характеризиращи се с това, че като вещества които повлияват кинетиката се съдържат или са свързани с последните синтетични полимери, за предпочитане полиетиленгликол (PEG) , протеини, за предпочитане човешки серумен албумин и/или захариди, за предпочитане декстран.
32. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции

29 до 31, характеризиращи се с това, че специфично свързващите молекули или веществата, които повлияват кинетиката се свързват

79-02-ФБ директно с функционалнаите групи на функционализираните полиалкилцианоакрилати.
33. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 29 до 31. характеризиращи се с това, че специфично свързващите молекули или веществата, които повлияват кинетиката са свързани посредством спейсер. например протеин G. към функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат.
34. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 29 до 31, характеризиращи се с това, че специфично свързващите молекули или веществата, които повлияват кинетиката са биотинилирани посредством стрептавидин-биотиново свързване към функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат.
35. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции 28 до 34, характеризиращи се с това, че функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат са активирани.
36. Изпълнени с газ микрокапсули съгласно претенции

28 до 35, характеризиращи се с това, че функционалните групи на функционализирания полиалкилцианоакрилат се активират с EDC (1-етил-3-(3-диметиламинопропил)-карбодиимид хидрохлорид).
37. Използване на изпълнени с газ микрокапсули съгласно претинции 1 до 7 и 27 до 36 за ултразвукова диагностика.