BG62084B1

BG62084B1 - Ултразвуково контрастно средство

Info

Publication number: BG62084B1
Application number: BG99998A
Authority: BG
Inventors: Arne Berg; Harald Dugstad; Per A. Foss; Jo Klaveness; Jonny Ostensen; Pal Rongved; Per Strande
Original assignee: Nycomed Imaging As
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1999-02-26
Also published as: BG100272A; ES2147784T3; DE69425136D1; CZ237095A3; BR9406228A; CN1066963C; NO953637D0; AU696091B2; JP3787639B2; PL175128B1; HK1004981A1; CN1121315A; GB9305349D0; KR960700759A; RU2128520C1; ATE194292T1; AU6215294A; FI954325A; HU9502694D0; PL310656A1

Description

Изобретението се отнася до контрастни средства, по-специално до контрастни средства с приложение в медицинската диагностика за получаване на ултразвуково изображение.

Предшестващо състояние на техниката

Получаването на ултразвуково изображение се основава на проникването на ултразвуковите вълни, например в честотния диапазон от 1 до 10 MHz, в тялото на човека или на животните с помощта на преобразувател и взаимодействието на ултразвуковите вълни с вътрешните повърхности на телесните тъкани и течности. Контрастът при ултразвуковото изображение е резултат от различните свойства по отношение отразяването и поглъщането на ултразвуковите вълни от тези повърхности. Резултатите могат да бъдат усилвани чрез използването на технологиите, използващи Доплеровия ефект, включително и цветно изображение за оценяване на кръвния поток.

Необходим е бил голям период от време, за да се разбере, че може да се извлече голяма практическа полза от засилването на различията в акустичните свойства на различни тъкани/течности, като се използват контрастни средства. Откакто започва прилагането на индоцианиновото зелено багрило през 1968 г. като първото ултразвуково контрастно средство, са изпитани много други потенциални контрастни средства. Последните включват емулсии, твърди частици, водноразтворими съединения, свободни газови мехурчета и различни видове инкапсулирани газсъдържащи системи. Общоприето е, че контрастните средства с ниска плътност са леки за компресиране и особено резултатни от гледна точка на акустичното обратно отразено разсейване, които те генерират. Газсъдържащите или газгенериращите системи показват склонност да показват подчертано по-голяма ефективност, в сравнение с другите видове контрастни средства.

Три ултразвукови контрастни средства сега са достъпни в търговската мрежа или са в стадий на по-нататъшно клинично усъвършенстване - Echovist ®, на основата на газсъдържаши галактозни микрокристали, Levovist ®, включващ газсъдържащи галактозни микрокристали, покрити с мастни киселини, и Albuпехс. който включва газови мехурчета, инкапсулирани с частично денатуриран човешки серумен албумин. Клиничното приложение на тези средства обаче е ограничено, поради техния кратък контрастен полуразпад (например тяхната относителна липса на стабилност in vivo) и техния кратък период на годност. Поради това отдавна съществува необходимост от ултразвукови контрастни средства, особено за сърдечните и несърдечните перфузионни изследвания, които да комбинират качества като добра стабилност при съхраняване и стабилност in vivo, за предпочитане поне за няколко циркулационни пасажа в случаите на интракардиално инжектиране.

Допълнителен недостатък на ултразвуковите контрастни средства с микрочастици като Echovist® и Levovist® е, че трябва да се обработват допълнително преди инжектирането, т.е. да се прибавя подходящ течен носител и да се разбърква непрекъснато чрез разклащане. Това неизбежно причинява забавяне и следователно възниква необходимост от усъвършенстване на тези средства, за да могат да бъдат съхранявани в продължение на значителен период от време (например поне 12 месеца, за предпочитане 2-3 години) във форма, готова за приложение.

От ЕР А 0245019 е известен метод за изобразяване на гастроинтестенамния (GI) тракт и чревната стена, включващ въвеждане на контрастна среда с ниска гъстота в бозайници. състояща се от емулсия масло във вода, съдържаща от 2 до 50 % об. масло и получаване на изображения на GI тракт и чревната стена.

US А 4 684 479 разкрива повърхностно активна смес за получаване на стабилна емулсия газ в течност, при което повърхностно активната смес включва комплексна смес от естери.

WO 93/05819 се отнася до микромехурчета, съдържащи специално подбрани ко дове за прилагане с цел засилване контраста на ултразвуковите изображения.

Техническа същност на изобретението

Настоящото изобретение се основава на заключението, че този проблем може да бъде решен с контрастни средства на основата на маслено-водна (М/В) емулсия, съдържащи разтворими в масло газове/флуиди или генериращи газ вещества, в кондензирана или разтворена форма в дисперсната маслена фаза.

Съгласно една от характерните особености на изобретението се използва ултразвуково контрастно средство, което се състои от биологично поносима маслено-водна (М/В) емулсия, при която маслената фаза съдържа разтворим в масло газ/флуид или генериращо газ вещество.

Характерна особеност на контрастните средства съгласно изобретението е, че са напълно свободни от газови мехурчета/микромехурчета в тяхната форма за съхраняване преди инжектиране. Бързо генериране на микромехурчета може да последва непосредствено след инжектирането, например при интравенозно или интраартериално инжектиране, или може да се индуцира непосредствено преди подобна форма на въвеждане, например както е описано по-подробно по-долу. В това отношение продуктите на изобретението могат да бъдат успешно сравнявани със съществуващите вече ултразвукови контрастни средства, които най-общо съдържат свободен газ в техните готови форми, например като включвания в техните кристални структури и/или прилепени към техните повърхности, в които се използва материал от микрочастици, както при Echovist® и Levovist®, или в инкапсулирана форма както при Albunex®.

Газове, които се прилагат при контрастните средства съгласно изобретението, за предпочитане са с ниска разтворимост във вода, за да се осигури тяхната преференциална разтворимост в липофилната маслена фаза на емулсията и да се повиши стабилността на микрочастиците, генерирани във водната среда на кръвния поток след интравенозно или интраартериално инжектиране на контрастни те средства. Необходимо е да се знае обаче, че се предпочита разтворимостта на газа в маслената фаза да не е толкова висока, че да инхибира генериране на микрочастици след инжектиране, въпреки че образуването от микрочастици може, ако е необходимо, да се увеличи в такива ситуации, например чрез подгряване на емулсията преди въвеждането и, както е описано по-подробно по-нататък. Такива подходящи газове например са инертните газове като хелий, неон, аргон, криптон или ксенон, въглеводороди като метан, ацетилен или З-метилбут-1-ен, халогенирани въглеводороди , включващи халоалкани, като метилов бромид, Cl-4-хидрофлуороалкани като хексафлуоропропан и още по-добре перфлуороалкани като перфлуорметан или перфлуорбутан или серни халогени, например серен хексафлуорид и т.н.

Подробно описание на изобретението

Терминът “газ”, който се използва тук, означава всяко вещество в газообразна форма при нормална за човешкото тяло температура - 37оС и обхваща различни разтворими в масло вещества, които са течни при стайна температура, т.е. от 20 до 25оС. Примери за подходящи вещества, които могат да се смесят с маслената фаза на емулсията при условията на разтваряне, включваща оптимално халогенирани и/или по друг начин заместени въглеводороди, алифатни циклични етери, силани, арсини или серни халогениди, са например следните:

Таблица

Вещество	Точка на кипене (°C)
4-метил-1,3-диоксалан-2-он	24.2
дибромдифлуорметан	24.5
1 -нитрохептафлуорпентан	25.0
тетраметилсилан	26.5
бут-2-ин	27.0
2-метилбутан	27.8
двусерен декафлуорид	29.0

Продължение

перфлуорпент-1 -ен	29-30
пент-1-ен	30.0
1,2-дифлуоретан	30.7
2-метилбут-1-ен	31.2
фуран	31.4
п-бутилфлуорид	32.5
метилизоприлов етер	32.5
трис-трифлуорметиларсин	33.3
2-метилбута-1,3-диен	34.1
пропиленов оксид	34.2
диетилов етер	34.5
изопропилов хлорид	35-36
пентан	36.1
пент-2-ен (транс, цис)	36.3-36.9

Терминът “течност” както се прилага в описанието, означава летливо органично вещество, за предпочитане с точка на кипене, не повече от 60°С. Трябва да се има предвид, че посоченото изискване за ниска водоразтворимост и преимуществена (но за предпочитане не прекомерна) мастноразтворимост, приложена към такива течности, би трябвало да се интерпретира като податливост на смесване и че изискването за разтворимост в маслената фаза на емулсията трябва да се интерпретира като един от начините за смесване след това.

Примери за течности включват 1,1дихлоретилен, 2-метилбут-2-ен, 3,3-диметилбут-1-ен, диметиламиноацетон, перфлуорпентан, циклопентан, циклопентен и 2,3-пентадиен. От изключителна важност е тези течности, имащи точки на кипене над 367°С, да не генерират газови микромехурчета след въвеждането. Те обаче образуват течни микромехурчета, които вследствие на относително ниската плътност на течността ще осигурят ефект на ултразвуково контрастно средство.

Примери за разтворими в масло газгенериращи вещества включват органични карбонати, например съединения с формула

RO.CO.OM където R е липофилна органична група и М е физиологично приемлив катион. Такива вещества отделят въглероден двуокис при pH около 7 или по-ниско, например при условия та на преобладаващото pH в кръвния поток след интравенозно или интраартериално въвеждане. В случаите, когато такива вещества, разчитащи за активиращи се от промяната на pH, са приложими, това може да бъде предимство за инкорпориране на йонофор, например нигерицин, в емулсията за улесняване на трансфера на протон през маслената фаза.

Друго газгенериращо вещество включва азотгенериращи вещества като пиразолини, пиразоли, триазолини, диазокетони, диазонови соли, тетразоли, азиди и азид/карбонатни смеси, които могат например да бъдат активирани чрез облъчване, по-специално чрез ултравиолетова радиация (UVR), например непосредствено преди въвеждането. Вещества, които генерират въглероден двуокис при фотолиза, например циклични кетони, лактони и карбонати, могат по подобен начин да се прилагат.

Произвеждащи кислород вещества включват перкиселини, например пербензоена киселина.

Термично разграждащи се газгенериращи вещества, които се активират от телесната температура след въвеждането, могат също да бъдат използвани, например карбоксилни киселини като 2-метилмлечна киселина.

Друг клас от произвеждащите газ вещества включва такива, които са ензимноразградими in vivo с придружаващо отделяне на газ. Примерите включват метиленови диестери (например, получени с помощта на технологии, които са описани в WO А 93/17718 и WO А 93/18070, чието съдържание е въведено тук посредством цитиране), които вещества се разграждат чрез обикновени естерази, водещи до отделяне на въглероден двуокис. Друго приложимо вещество е водородният пероксид, който е разтворим в липофилна среда като етери и който е ензимно разградим in vivo с отделяне на кислород. Когато водородният пероксид се използва, е препоръчително въвеждането на антиоксидантен стабилизатор.

Маслената фаза на емулсията може да се състои основно от газ/флуид, заедно с (ако е необходимо) биосъвместими емулгиращи средства при условия, при които газът или флуидът са в състояние да образуват стабил на емулсия. В такива случаи важно изискване е газът или течността да присъстват по-скоро в кондензирано, отколкото газообразно състояние, например чрез прилагане на налягане, където е необходимо.

Най-често маслената фаза от емулсията съдържа основно или газ/флуид, или генериращо газ вещество, разтворено поне в един липофилен разтворител, заедно с някои подходящи биосъвместими емулгиращи средства, включително повърхностно активни вещества и други стабилизатори. Важно е да се знае, че такива емулгиращи средства могат да бъдат преимуществено разтворени или диспергирани или в маслената фаза, или във водната ваза, както е необходимо за специфични емулсионни системи.

Един прилаган клас от липофилни разтворители за маслената фаза на емулсията съгласно изобретението включва високофлуорирани органични съединения, както предложените като компоненти на “изкуствена кръв”, което е посочено например в ЕР А 0231091 и WO А 89/10118, чието съдържание е въведено тук чрез цитиране. Счита се, че когато са използвани в “изкуствена кръв”, тези флуорирани съединения въздействат на кислородния транспорт чрез образуване на комплекси с кислородните молекули, докато в настоящото изобретение те ефективно осигуряват разтворима среда за липидноразтворим газ/флуид.

Високо флуорирани органични съединения, които могат да се прилагат в съответствие с изискванията на изобретението, включват алифатни или циклоалифатни перфлуорвъглероди, например съдържащи до 20 въглеродни атома, например перфлуор-2,2,4,4тетраметилпентан, перфлуороктан, перфлуордекан, перфлуортриметилциклохексан, перфлуоризопропилциклохексан, перфлуордекалин, перфлуориндан, перфлуортриметилбицикло [3.3.1] нонан, перфлуорбицикло [5.3.0] декан, перфлуорметиладамантан и перфлуордиметиладамантан; бромзаместени аналози на изброените по-горе като перфлуорроктилов бромид; алифатни и циклоалифатни перфлуорамини, например, съдържащи до 20 въглеродни атома, като перфлуортрипропиламин, перфлуортрибутиламин, перфлуор-1Ч-метилде кахидрохинолин, перфлуор-4-метилоктахидрохинолизидин и перфлуор-1-азатрициклени амини; перфлуоретери и смеси от изброените съединения. Предпочитаните съединения от този тип включват перфлуороктилов бромид и перфлуордекалин, които по-нататък могат например да бъдат използвани в комбинация с перфлуортрипропиламин, например като при готовия продукт Fluosol DA®.

Повърхностно активни вещества могат да бъдат използвани като емулгиращи средства, за да стабилизират емулсията или да осигурят липофилен разтварящ компонент, в който газът/ флуидът или газгенериращото вещество е разтворено. Подходящи биосъвместими повърхностно активни вещества, които могат да бъдат използвани, включват анионни повърхностно активни вещества, например алкални метални соли на мастни киселини като натриев додеканоат, алкилсулфати на алкалните метали като натриев лаурилсулфат или алкални соли на сулфоестери като натриев диоктилов сулфосукцианат (докузат) и за предпочитане - нейонни или амфотерни повърхностно активни вещества. Примери за последните категории вещества включват мастни алкохоли като n-деканол, полиоксиетилен-полиоксипропиленови съполимери (например полоксамери като Pluronic F68), естери на сорбитановите мастни киселини като Span-материали и техни полиоксиетилирани аналози, например Tweenматериали, фосфолипиди, например фосфатидилхолин, т.е. лецитин, или диолеоилфосфатидилов диетаноламин, и полиетиленгликолови естери на мастни киселини, например продуктите Cremaphor®.

Полимеризационни амфифили, например като описаните във WO А 92/17212 (съдържанието на който е въведено чрез цитиране) , могат да се използват като повърхностно активни вещества. Полимеризацията на такива амфифили, например чрез облъчване с ултравиолетови лъчи или други подходящи форми на възбуждане, ако е необходимо, може да се прилага след емулгирането.

Подходящи повърхностно активни вещества могат да се използват под формата на многокамерни мехурчета, описани от Kim et al. in Biochim. Biophys. Acta, 728 (1983) p. 339 и в ЕР A 0280503. Те могат да се разглеждат като състоящи се от липидни двуслойни мембрани, обхващащи множество от неконцентрични сърцевини, т.е. имащи квазиструктура на пчелна пита. Голям брой амфипатични липиди могат да се използват успешно, най-малко един от тях преимуществено отрицателен заряд, като един или повече неутрални липиди могат също да присъстват. Представители на тези компоненти включват фосфатидилсерини, фосфатидилглицероли, например димиристоилов фосфатидиглицерол, фосфатидни киселин като димиристоилова фосфатидна киселина, фосфатидилни холини като диолеилфосфатидилов холин или дипалмитоилфосфатидилов холин, фосфатидилови етаноламини, диолеилов лецитин, холестерол, триолеин, триоктаноин и други масти/триглицериди и техни производни.

Други липофилни вещества, които могат да бъдат използвани в емулсиите, например като стабилизиращи компоненти, включват антиоксиданти като токофероли, тиоктова киселина, перфлуоринирани повърхностно активни вещества, които могат и да разтварят, и да стабилизират мастноразтворимия газ или генериращото газ вещество, течни кристали, съединения, образуващи Langmuir-Blodget филми, и липофилни биоразградими полимери, например блоксъполимери (както е описано във WO А 92/04392 или WO А 93/17718). Мастноразтворими молекули - носители на газа/ флуида, могат също да бъдат използвани; порфирини могат да бъдат подходящи носители за тази цел.

Добавки, подпомагащи действието на повърхностно активните вещества, също могат да бъдат използвани, например такива, които повишават вискозитета, като захари, например захароза.

Един особено подходящ клас емулсии включва емулсии на мастна основа, като достъпните от търговската мрежа емулсии за интравенозно прилагане - Liposyn® (Abbot Laboratories), Intralipid® (Kabi Vitrum) и Soyacai® (Alpha Therapeutic). Такива емулсии обикновено са на база соево масло, фосфолипид от яйчен жълтък, глицерин и вода за инжекционно приложение и имат емулсионни частици с диаметър, по-малък от 0.5 μ, подобни по раз мер на естествено срещаните хиломикрони. Предимствата при тяхното приложение са дългият срок на съхранение, подобреният съдов контраст и поддържането на отделянето на газ.

Ако е необходимо, маслената фаза на контрастните средства съгласно изобретението може допълнително да съдържа суспендирани твърди микрочастици от един или повече поносими минерали, например частици с размер, по-малък от 1 μ, за предпочитане 0.2 μ. Такива микрочастици, които могат например да съдържат силициев диоксид или железен оксид, могат да действат като центрове, повишаващи генерирането на газ от твърдата/ течната вътрешна повърхност след въвеждането на контрастните средства.

Точната структура на контрастните средства съгласно изобретението може да варира широко в зависимост от такива фактори като конкретните компоненти, които се използват, и специфичното приложение, предопределящо размера на микромехурчетата след въвеждането на контрастното средство.

Например, размерът на микромехурчетата. образувани след въвеждането, най-общо ще се увеличи при увеличаване концентрацията на газа/флуида, а също така се влияе от вида на материалите, образуващи мастната фаза. Когато контрастните средства съдържат разтворен газ, това може в общи линии да бъде на определено желано ниво на насищане или дори свръхнасищане, например като контрастното средство се съхранява под определено налягане.

В случая на комприминирани контрастни средства формирането на микромехурчета може да започне преди въвеждането на средството, например след като ампулата или друга форма за съхраняване бъде отворена, и този процес ще продължи in vivo след инжектирането. Контрастните средства, които не са компримирани, ще генерират микромехурчета in vivo, например в резултат на затоплянето им до телесната температура, дифузията на компонентите на кръвта в стабилизатора и/или постепенното разграждане на емулсията. Алтернативно, получаването на микромехурчета може да бъде индуцирано преди въвеждането, например чрез подгряване на емул сията, например чрез микровълнов нагревател.

Както е посочено, предпочитани мастноразтворими газове са тези, които имат ниска разтворимост във вода. Тези газове съдействат газът да се свърже с липофилните компоненти на емулсията, с което се повишава по-нататък стабилността на микромехурчетата и може също така да доведе до получаването на гъвкава микромехурчеста/липофилна матрица, например под формата на микромехурчета с покритие. Известно е, че гъвкавите структури са с особени предимства вследствие на техния повишен ултразвуков контрастен ефект, особено когато се сравняват с по-негъвкавите инкапсулирани системи от микромехурчета.

Контрастните средства съгласно изобретението могат да бъдат получени чрез използването на конвенционални способи. Така например съдържащата газ/флуид или газгенериращо вещество маслена фаза, състояща се например от кондензиран разтворим в масло газ/флуид или разтвор на разтворим в масло газ/флуид, или газгенериращо вещество в поне една липофилна разтваряща среда, може да се емулгира във водна фаза, така че да формира маслено-водна емулсия (М/ВЕ), например чрез прилагането на такива конвенционални технологии като хомогенизация или разбъркване с използване на ударния ефект на звуковите вълни, или искания газ/флуид, или газгенериращото вещество могат да бъдат инкорпорирани в маслената фаза на предварително формирана маслено-водна емулсия.

В случаите, когато се използва мастноразтворим газ, той може да бъде разтворен в избрана липофилна среда, например при повишено налягане, като полученото при това масло е емулгирано под налягане при излишък на газ, и, ако е необходимо или желателно, в присъствието на един или повече биосъвместими емулгатори. Аналогични технологии могат да бъдат прилагани, когато се използва мастноразтворим флуид или газгенериращо вещество. Алтервативно, газ може да бъде въведен в предварително образувана масленоводна емулсия, например чрез прекарване на газ през емулсията и/или чрез поддържане на емулсията при повишено газово налягане.

Ултразвуковите контрастни средства съг ласно изобретението могат например да се въвеждат ентерално или парентерално, въпреки че имат много предимства при директното им въвеждане в телесните кухини, например във фалопиевите тръби. В заключение обаче вътресъдовото въвеждане, най-често чрез интравенозно инжектиране, е най-подходящият способ за прилагане, за да се повиши контрастът на съдовото изображение, включително при кардиална или екстракардиална перфузия.

Предимство е също, че контрастните средства за интравенозно въвеждане дават толкова малки микромехурчета, за да е възможно да преминават през капилярната мрежа на дихателната система. Контрастните средства следователно ще бъдат за предпочитане заради отделянето на микромехурчета, имащи диаметри, по-малки от 10 μ, за предпочитане от 0.2 до 8 μ, например от 0.3 до 7 μ.

Примерни изпълнения

Следващите примери, които не ограничават изобретението, служат за неговото илюстриране.

Пример 1. Span 20 (0.1021 g) се разтваря в п-пентан (10 ml). Прибавя се Tween-60 (0.5466 g), разтворен във вода (40 ml), и сместа се емулгира при температура 0°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) до получаване на фина, стабилна емулсия. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез инжектиране на 2 ml от емулсията в 5 ml дестилирана вода при 37°С. което е над точката на кипене на п-пентана. Полученото ултразвуково отслабване е стабилно в продължение на 20 min.

Пример 2. Span 20 (0.1193 g) се разтваря в тетраметилсилан (ТМС) (10 ml). Прибавя се Tween-60 (0.9535 g), разтворен във вода (40 ml), и сместа се емулгира при температура 0°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) до получаване на фина, стабилна емулсия. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез инжектиране на 2 ml от емулсията в 5 ml дестилирана вода при 37°С, което е над температурата на кипене на тетраметилсилана. Получава се силно ултразвуково отслабване, като сигналът е стабилен в продължение на 20 min.

Пример 3. Емулсията от пример 2 (0.35 ml) се инжектира в дестилирана вода (6.65 ml) при 37°С, което е над точката на кипене на тетраметилсилана. Ефектът на ултразвуково отслабване достига своя максимум след 4 min, като сигналът е стабилен в продължение на 20 min.

Пример 4. Емулсията от пример 2 (2.00 ml) се инжектира в дестилирана вода (5.00 ml) при 0°С и разредената емулсия бавно се подгрява до 37°С. По време на процеса на подгряване ултразвуковото отслабване се измерва и се установява, че контрастният ефект се усилва бавно в период от 20 min, показвайки отделянето на газ в течение на времето.

Пример 5. Span 20 (0.0987 g) се прибавя към фуран (10 ml). Прибавя се Tween-60 (1.0098 g), разтворен във вода (40 ml), и сместа се емулгира при температура 0°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) до получаване на фина, стабилна емулсия. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез инжектиране на 2 ml от емулсията в 5 ml дестилирана вода при 37°С, което е над точката на кипене на фурана. Получава се силно ултразвуково отслабване, като сигналът е стабилен в продължение на 20 min.

Пример 6. Пентан (5 ml) се прибавя към додецилдиметиламониев бромид (0.68 g), разтворен във вода (40 ml), и сместа се емулгира при температура 0°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) до получаване на фина емулсия, стабилизирана посредством слоеста течна кристална фаза. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез инжектиране на 2 ml от емулсията в 5 ml дестилирана вода при 37°С. Получава се ултразвуково отслабване, като сигналът е стабилен в продължение на 20 min.

Пример 7. Пентан (5 ml) се прибавя към натриев додецилов сулфат (0.56 g) и 1деканол (0.60 g), разтворен във вода (40 ml), и сместа се емулгира при температура 0°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) до получаване на фина емулсия, стабилизирана посредством слоеста течна кристална фаза. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез инжектиране на 2 ml от емулсията в 5 ml дестилирана вода при 37оС. Получава се ултразвуково отслабване, като сигналът е стабилен в продължение на 20 min.

Пример 8. Span 20 (0.1000 g) се диспергира в перфлуордекалин (4 ml), който след това се насища със серен хексафлуорид при температура 4°С. Tween-60 (0.4500 g) се разтваря във вода (36 ml), охладена до температура 4°С и след това двата разтвора се емулгират при температура 4°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) при 20000 об./min в продължение на 30 s. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез инжектиране на 2 ml от емулсията в 6 ml дестилирана вода при 4°С и бавно загряване до температура 37°С. Наблюдава се отслабване от 2 dB/cm, или повече за приблизителен период от 120 s.

Пример 9. 0.5000 ml n-деканол и натриев додеканоат 0.50 g се диспергират във вода (36 ml). Перфлуородекалин (4 ml) се охлажда до температура 4°С и се насища със серен хексафлуорид. След това двата разтвора се емулгират при температура 4°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) при 20000 об./min за 30 s. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез смесване на 2 ml от емулсията в 6 ml дестилирана вода при 37°С. Наблюдава се силно отслабване (>2 dB/cm) за приблизителен период от 30 s.

Пример 10. Емулсията от пример 9 (2.00 ml) се смесва с дестилирана вода (6.00 ml) при 4°С и разредената емулсия бавно се подгрява до температура 37°С. Измерва се ултразвуковото отслабване и максимумът е 2.7 dB/cm за приблизителен период от 30 s.

Пример 11. 0.5000 ml n-деканол и натриев додеканоат 0.50 g се диспергират във вода (36 ml). Перфлуородекалин (4 ml) се охлажда до температура 4°С и се насища с ксенон. След това двата разтвора се емулгират при температура 4°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) при 20000 об./min за 30 s. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез смесване на 2 ml от емулсията в 6 ml дестилирана вода при 37°С. Наблюдава се нарастване на ултразвуковото отслабване от 1 до 3 dB/ cm за период от повече от 5 min.

Пример 12. 0.5000 ml n-деканол и натриев додеканоат 0.50 g се диспергират във вода (36 ml). Перфлуорооктилов бромид (4 ml) се охлажда до температура 4°С и се насища с ксенон. След това двата разтвора се емулгират при температура 4°С с помощта на хомогенизатор (Ystral) при 20000 об./min за 30 s.

Ултразвуковото отслабване се измерва чрез смесване на 2 ml от емулсията в 6 ml дестилирана вода при 37°С.

Пример 13. Intralipid (КАВ1 Vitrum, Stockholm, Sweden), Fluosol (Alpha Theurapeutic Ltd., UK) или перфлуороктилов бромид (10 ml) се охлажда до температура 4°С в автоклав. Емулсиите се разбъркват, като едновременно се подлагат на повишено налягане с ксенон (20 atm) за 16 h. След това разбъркването се преустановява и налягането бавно се нормализира. Ултразвуковото отслабване се измерва чрез смесване на 2 ml от всяка емулсия в 6 ml дестилирана вода при 37°С.

Пример 14. Перфлуор-п-бутан (1.5 g) при налягане от 2.5 atm се прибавя към перфлуордекалин (0.4 g), охладен до температура -5°С, което е под точката на кипене на перфлуор-п-бутана (приблизително-2°С). Полученото масло се емулгира в 40 ml воден разтвор, съдържащ Pluronic F68 (1 % тегл.) и захароза (30 % тегл.) чрез въздействие с ултразвук за 20 min в охладен затворен пластмасов съд. Диаметърът на капчиците на така получената маслено-водна емулсия се наблюдава с помощта на микроскоп и е от порядъка на около 1 ц. Значими промени след едномесечно съхраняване не се установяват. Част от емулсията (5 ml) се подгрява в 15 милилитров съд до температура 80°С в 800 ватов микровълнов термостат (време на загряване 8-10 s), като предварително е охладена и филтрирана (Millipore, 10 μ). Микроскопирането потвърждава формирането на микромехурчета от перфлуор-п-бутан, имащи стабилно покриване с перфлуородекалин. In vitro акустичното отслабване на такава дисперсия от микромехурчета, която е разредена, за да има общо съдържание на масло 0.2 % тегл., е с над 10 dB/cm над честотния диапазон от 1 до 6 MHz и е стабилно в продължение на повече от 10 min. Подобна проба, приготвена без подгряване на емулсията и изпитана при температура 37°С, показва in vitro акустично отслабване с увеличаване от 2 до 6 dB/ cm в продължение на повече от 7 min, като микромехурчетата се генерират спонтанно.

Claims

1. Ултразвуково контрастно средство, състоящо се от биологичносъвместима маслено-водна емулсия, характеризираща се с това, че маслената фаза съдържа мастноразтворими газ/флуид или генериращо газ вещество.

2. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че газът/флуидът е инертен газ, по избор халогениран или по друг начин заместен въглеводород, алифатен или цикличен етер, силан, арсин или серен халогенид.

3. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че газът/флуидът е перфлуоралкан.

4. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че газът/флуидът е подбран от групата на ксенон, n-пентан, фуран, тетраметилсилан, серен хексафлуорид и перфлуор-п-бутан.

5. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че генериращото газ вещество е органичен карбонат; пиразолин, пиразол, триазолин, диазокетон, диазониева сол, тетразол, азид или азидо-карбонатна смес; поддаващи се на фотолиза цикличен кетон, лактон или карбонат; перкиселина; термично разградима карбоксилна киселина; ензимноразградим метилов диестер или водороден пероксид.

6. Ултразвуково контрастно средство съгласно една от претенциите от 1 до 4, характеризиращо се с това, че маслената фаза на емулсията съдържа освен кондензиран газ/флуид и някои биологичнопоносими емулгиращи средства.

7. Ултразвуково контрастно средство съгласно една от претенциите от 1 до 5, характеризиращо се с това, че маслената фаза на емулсията съдържа освен газ/флуид или генериращо газ вещество и поне един липофилен разтварящ компонент и някои биологичнопоносими емулгиращи средства.

8. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 7, характеризиращо се с това, че липофилният разтварящ компонент е подбран от групата на алифатни и циклоалифатни перфлуорвъглероди и заместени с бром техни аналози, алифатни и циклоалифатни перфлуорамини, перфлуоретери и смес от някои от по- $ сочените вещества.

9. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 8, характеризиращо се с това, че липофилният разтварящ компонент е перф- |θ луороктилов бромид, перфлуордекалин или смес от перфлуордекалин и перфлуортрипропиламин.

10. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенциите от 6 до 9, характеризи- 15 ращо се с това, че съдържа като емулгиращо средство едно или повече повърхностно активни вещества, подбрани от групата на алкални метални соли на мастни киселини, алкални метални алкилсулфати и сулфонирани естери, полиоксиетилен - полиоксипропиленови съполимери, естери на сорбитанови мастни киселини и техни полиоксиетилирани аналози, фосфолипиди, полиетиленгликолови естери на маст- 25 ни киселини, полимеризиращи се амфифили и системи от повърхностно активни вещества за получаване на многокамерни мехурчета.

11. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенциите от 7 до 10, характеризи- 30 ращо се с това, че емулгиращото средство действа и като липофилен разтварящ компонент.

12. Ултразвуково контрастно средство съгласно претенциите от 1 до 5, характеризиращо се с това, че маслената фаза на емулсията съдържа соево масло и фосфолипид от яйчен жълтък, а водната фаза съдържа глицерин и вода за инжекции.

13. Ултразвуково контрастно средство съгласно предходните претенции, характеризиращо се с това, че в маслената фаза са суспендирани микрочастици от един или повече биологичнопоносимо минерали.

14. Метод за получаване на ултразвуково контрастно средство съгласно претенция 1. при който се включва или (i) емулгирана маслена фаза, съдържаща или кондензиран мастноразтворим газ/флуид, или разтвор на разтворим в масло газ/флуид, или генериращо газ вещество в поне един липофилен разтварящ компонент във водната фаза, при което се формира маслено-водна емулсия, или (И) се въвежда желаният разтворим в масло газ/флуид или генериращо газ вещество в маслената фаза след предварително формиране на маслено-водна емулсия.

15. Използване на контрастно средство съгласно всяка една от претенциите от 1 до 13 за получаване на ултразвуково изображение поне на част от човешкото или животинското тяло в медицинската диагностика.