CH633674A5

CH633674A5 - Stable emulsion of fluorocarbon compounds which are suitable for transferring oxygen, for the preservation and for flushing organs to be transplanted - process for their preparation

Info

Publication number: CH633674A5
Application number: CH869676A
Authority: CH
Inventors: Kazumasa Yokoyama; Kouichi Yamanouchi; Ryoichiro Murashima; Yoshio Tsuda
Original assignee: Green Cross Corp
Priority date: 1976-02-03
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1982-12-31
Also published as: NO770324L; NZ183096A; GB1549038A; SE442706B; FR2361867A1; IL51325A0; DE2630586A1; BE850992A; DK152256C; FI770354A; AR218864A1; ATA496676A; DK152256B; LU76698A1; NL171533C; DD132231A5; NO145370C; FR2361867B1; AU1550576A; SE7607727L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stabile Emulsion aus zur Sauerstoffübertragung geeigneten Perfluoro-kohlenstoffverbindungen mit einer Teilchengrösse von etwa 0,05 bis 0,3 pm, die zum Konservieren und Durchspülen von für Transplantationen bestimmten Organen vorgesehen ist sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben. The present invention relates to a stable emulsion of perfluorocarbon compounds suitable for oxygen transfer with a particle size of about 0.05 to 0.3 pm, which is intended for preserving and flushing organs intended for transplantations, and a method for producing the same.

Einige Forscher haben bereits berichtet, dass Emulsionen von Fluorokohlenstoffverbindungen möglicherweise als künstlicher Blutersatz für Säugetiere und als Perfusionsflüssigkeit zur Konservierung von zur Transplantation bestimmter innerer Organe verwendet werden können, und insbesondere als eine Ersatzinfusionsflüssigkeit zur Sauerstoffübertragung [Leland C. Clark, Jr., F. Becattini und S. Kaplan: «Die Physiologie von synthetischem Blut», Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery, 60,757-773 (1970); R.P. Geyer: «Fluorokohlenstoffpolyol als künstlicher Blutersatz», New England Journal of Medicine, 289,1077-1082 (1973)]. Some researchers have previously reported that emulsions of fluorocarbon compounds may be used as an artificial blood substitute for mammals and as a perfusion fluid for preserving internal organs for transplantation, and in particular as a replacement infusion fluid for oxygen transfer [Leland C. Clark, Jr., F. Becattini and S. Kaplan: "The Physiology of Synthetic Blood", Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery, 60, 757-773 (1970); R.P. Geyer: "Fluorocarbon polyol as an artificial blood substitute", New England Journal of Medicine, 289.1077-1082 (1973)].

Diese Emulsionen können jedoch nicht als zufriedenstellend für die praktische Anwendung erachtet werden; dies im Hinblick auf ihre pharmazeutische Stabilität. Damit Fluoro-kohlenstoffemulsionen für die praktische Anwendung geeignet werden, muss ein Präparat gefunden werden, das ohne Änderung der Teilchengrösse während langer Lagerungszeit genügend stabil bleibt. However, these emulsions cannot be considered satisfactory for practical use; this in terms of their pharmaceutical stability. In order for fluoro-carbon emulsions to be suitable for practical use, a preparation must be found that remains sufficiently stable during a long storage period without changing the particle size.

Bei Emulsionen von Fluorokohlenstoffverbindungen spielt die Teilchengrösse eine wichtige Rolle bezüglich der Particle size plays an important role in emulsions of fluorocarbon compounds

Toxizität und Wirksamkeit der Emulsion. K. Yokoyama, K. Yamanouchi, M. Watanabe, R. Murashima, T. Mat-45 sumoto, T. Hamano, H. Okamoto, T. Suyama, R. Watanabe und R. Naito: Herstellung von Perfluorodecalin-Emul-sion, ein Weg zum Ersatz von roten Zellen, Fédération Pro-ceedings, 34,1478-1483 (May, 1975). [Japanische Patentanmeldung Kokai (bekanntgegeben) Nr. 22612/73]. so Zusätzlich haben einige Mitarbeiter an der vorliegenden Erfindung gefunden, dass die feine und stabile Fluoro-kohlenstoffverbindungs-Emulsion aus diesen ausgewählten Fluorokohlenstoffverbindungen mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen dadurch hergestellt werden kann, dass diese Verbin-55 düngen mit einer Mischung aus Eidotter- oder Sojabohnen-phospholipoiden und einer geringen Menge von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, deren Salzen oder Mono-glyceriden emulgiert werden. Japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 69219/75. Toxicity and effectiveness of the emulsion. K. Yokoyama, K. Yamanouchi, M. Watanabe, R. Murashima, T. Mat-45 sumoto, T. Hamano, H. Okamoto, T. Suyama, R. Watanabe and R. Naito: Preparation of perfluorodecalin emulsion , a way to replace red cells, Fédération Pro-ceedings, 34, 1478-1483 (May, 1975). [Japanese Patent Application Kokai (Published) No. 22612/73]. In addition, some collaborators on the present invention have found that the fine and stable fluorocarbon compound emulsion can be made from these selected fluorocarbon compounds having 9 to 11 carbon atoms by fertilizing them with a mixture of egg yolk or soybean phospholipoids and a small amount of fatty acids with 8 to 22 carbon atoms, their salts or monoglycerides are emulsified. Japanese patent application Kokai No. 69219/75.

60 Verglichen mit einer Perfluorotributylamin-Emulsion, stabilisiert mit einem Emulgator von hochmolekularem Polyoxyäthylen/Polyoxypropylen-Copolymer (R.P. Geyer, loc. cit.) ist die oben erwähnte mit Phospholipoiden und Fettsäuren stabilisierte Emulsion in bezug auf die Exkre-65 tionsgeschwindigkeit zwar überlegen, aber weniger stabil im zirkulierenden Blutstrom nach intravenöser Injektion, für welche die halbe Zirkulationsdauer etwa 2/3 der Zirkulationsdauerhälfte der erstgenannten Emulsion beträgt. 60 Compared to a perfluorotributylamine emulsion stabilized with an emulsifier of high molecular weight polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer (RP Geyer, loc. Cit.), The emulsion stabilized with phospholipoids and fatty acids mentioned above is superior in terms of the rate of excretion, but it is less stable in the circulating blood flow after intravenous injection, for which half the circulation period is approximately 2/3 of the circulation duration half of the former emulsion.

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Im weiteren kann eine Fluorokohlenstoffverbindungs-Emulsion wie Perfluorotributylamin-Emulsion, hergestellt mit einem hochmolekularen nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel, als Mischung im beliebigen Verhältnis mit einem handelsüblichen Plasmaverdünner wie Dextran, Hydro-xyäthylstärke oder modifizierte Gelatinelösung angewendet werden, während die Perfluorodecalinemulsion der Beschreibung in der japanischen Patentanmeldung Nr. 69219/ 75 von Kokai nicht zusammen mit den genannten Plasmaverdünnern angewendet werden kann, weil sich bei deren Mischung Niederschläge bilden. Es scheint, dass der Niederschlag auf die Zerstörung der emulgierten Teilchen zurückzuführen ist, verursacht durch die Reaktion zwischen den in hoher Konzentration in der Emulsion vorhandenen Pho-spholipoide mit dem Plasmaverdünner wie Dextran oder Hydroxyäthylstärke, welche hochmolekulare kolloidale Substanzen sind. Furthermore, a fluorocarbon compound emulsion such as perfluorotributylamine emulsion prepared with a high molecular weight nonionic surfactant can be used as a mixture in any ratio with a commercial plasma thinner such as dextran, hydroxyethyl starch or modified gelatin solution, while the perfluorodecalin emulsion described in the Japanese patent application No. 69219/75 by Kokai cannot be used together with the plasma thinners mentioned because they form precipitates when they are mixed. It appears that the precipitation is due to the destruction of the emulsified particles, caused by the reaction between the phospholipids present in high concentration in the emulsion with the plasma thinner such as dextran or hydroxyethyl starch, which are high molecular weight colloidal substances.

Im Hinblick auf diese Umstände haben die Erfinder ausgedehnte pharmazeutische Forschungen betrieben, um Emulsionen dieser durch das Perfluorodecalin vertretenen Fluorokohlenstoffverbindungen mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen, welche eine hohe Exkretionsgeschwindigkeit aufweisen, im Blutkreislauf stabil sind und ohne Zerstörung der emulgierten Teilchen mit dem Plasmaverdünner mischbar sind, herzustellen. Als Ergebnis wurde die vorliegende Erfindung von vollendet. In view of these circumstances, the inventors have conducted extensive pharmaceutical research to produce emulsions of these fluorocarbon compounds having 9 to 11 carbon atoms represented by perfluorodecalin, which have a high rate of excretion, are stable in the bloodstream and are miscible with the plasma thinner without destroying the emulsified particles . As a result, the present invention has been accomplished.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine stabile Emulsion einer sauerstoffübertragenden Perfluorokohlenstoffverbindung von einer Teilchengrösse von etwa 0,05 bis 0,3 um in einem physiologisch annehmbaren wässrigen Medium geschaffen, welche die folgenden Bestandteile enthält: (A) mindestens eine 9 bis 11 Kohlenstoffatome enthaltende Perfluorokohlenstoffverbindung, ausgewählt aus Perfluorodecalin, Perfluoromethyldecalin, Perfluoroalkylcyclo-hexanen mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen im Alkyl, Perfluoro-alkyltetrahydrofuranen mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen im Alkyl, Perfluoroalkyltetrahydropyranen mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkyl und Perfluoroalkanen mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen; (B) mindestens ein Perfluorotertiäramin mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen, ausgewählt aus Perfluoro-tertiäralkylaminen mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen, Per-fluoro-N-alkylpiperidinen mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkyl und Perfluoro-N-alkylmorpholinen mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen im Alkyl; ein hochmolekulares nichtionogenes oberflächenaktives Mittel mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 bis 20 000; ein Phospholipoid und mindestens eine fettsaure Verbindung, ausgewählt aus Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, physiologisch annehmbaren Salzen und Monoglyceriden dieser Fettsäuren; wobei das Verhältnis der unter (A) erwähnten Perfluorokohlenstoffverbindung zum unter (B) erwähnten Perfluorotertiäramin 95-50:5-50 Gewichtsteile beträgt. According to the present invention, a stable emulsion of an oxygen-transferring perfluorocarbon compound having a particle size of about 0.05 to 0.3 µm is provided in a physiologically acceptable aqueous medium which contains the following components: (A) at least one perfluorocarbon compound containing 9 to 11 carbon atoms, selected from perfluorodecalin, perfluoromethyldecalin, perfluoroalkylcyclo-hexanes with 3 to 5 carbon atoms in the alkyl, perfluoro-alkyltetrahydrofurans with 5 to 7 carbon atoms in the alkyl, perfluoroalkyltetrahydropyrans with 4 to 6 carbon atoms in the alkyl and perfluoroalkanes with 9 to 11 carbon atoms; (B) at least one perfluorotertiary amine having 9 to 11 carbon atoms selected from perfluoro-tertiary alkyl amines having 9 to 11 carbon atoms, per-fluoro-N-alkylpiperidines having 4 to 6 carbon atoms in the alkyl and perfluoro-N-alkylmorpholines having 5 to 7 carbon atoms in the alkyl ; a high molecular weight nonionic surfactant with a molecular weight of about 2,000 to 20,000; a phospholipoid and at least one fatty acid compound selected from fatty acids having 8 to 22 carbon atoms, physiologically acceptable salts and monoglycerides of these fatty acids; wherein the ratio of the perfluorocarbon compound mentioned in (A) to the perfluorotertiary amine mentioned in (B) is 95-50: 5-50 parts by weight.

Das hier erwähnte «hochmolekulare nichtionogene oberflächenaktive Mittel» weist ein Molekulargewicht von 2000 bis 20 000 auf und umfasst Polyoxyäthylen/Polyoxypropy-len-Copolymere, Polyoxyäthylenalkyläther und Polyoxy-äthylenalkylaryläther. Die Konzentration dieses oberflächenaktiven Mittels in der Emulsion beträgt etwa 2,0 bis 5,0 und vorzugsweise 3,0 bis 3,5% (Gew./Vol.). The “high molecular nonionic surfactant” mentioned here has a molecular weight of 2,000 to 20,000 and comprises polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymers, polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl aryl ether. The concentration of this surfactant in the emulsion is about 2.0 to 5.0% and preferably 3.0 to 3.5% (w / v).

Die Bezeichnung «% (Gew./Vol.)» in der Beschreibung und in den Ansprüchen dieser Anmeldung bedeutet die Substanzmenge nach Gewicht (Gramm) bezogen auf ein Volumen von 100 ml der resultierenden Emulsion. The term “% (w / v)” in the description and in the claims of this application means the amount of substance by weight (gram) based on a volume of 100 ml of the resulting emulsion.

Beispiele für Perfluorokohlenstoffverbindungen (A) mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen sind Perfluorocycloalkane oder Perfluoroalkylcycloalkane, welche u.a. einschliessen: Per-fluoro-c3_5-alkylcyclohexane wie Perfluoromethylpropyl-cyclohexan, Perfluorobutylcyclohexan, Perfiuorotrimethyl- Examples of perfluorocarbon compounds (A) with 9 to 11 carbon atoms are perfluorocycloalkanes or perfluoroalkylcycloalkanes, which among other things. include: per-fluoro-c3_5-alkylcyclohexanes such as perfluoromethylpropyl-cyclohexane, perfluorobutylcyclohexane, perfiuorotrimethyl-

cyclohexan, Perfluoroäthylpropylcyclohexan, Perfluorodecalin und Perfluoromethyldecalin; Perfluoro-C^g-alkyl-tetrahydropyrane wie Perfluorohexyltetrahydropyran; Per-fluoro-c5_7-alkyltetrahydrofurane wie Perfluoropentyltetra-hydrofuran, Perfluorohexyltetrahydrofuran und Perfluoro-heptyltetrahydrofuran; Perfluoroalkane mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen wie Perfluorononan und Perfluorodecan. cyclohexane, perfluoroethyl propyl cyclohexane, perfluorodecalin and perfluoromethyldecalin; Perfluoro-C 1-6 alkyl tetrahydropyrans such as perfluorohexyltetrahydropyran; Per-fluoro-C5_7-alkyltetrahydrofuran such as perfluoropentyltetrahydrofuran, perfluorohexyltetrahydrofuran and perfluoro-heptyltetrahydrofuran; Perfluoroalkanes with 9 to 11 carbon atoms such as perfluorononane and perfluorodecane.

Beispiel für Perfluorotertiäramine (B) mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen sind Perfluorotertiäralkylamine mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen welche u.a. einschliessen: Perfluoro-trialkylamine wie Perfluoro-N,N-dibutylmonomethylamin, Perfluoro-N,N-diäthylpentylamin, Perfluoro-N,N-diäthyl-hexylamin, Perfluoro-N,N-dipropylbutylamin und Per-fluorotripropylamin; Perfluoro-N,N-dialkylcyclohexylamine mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen wie Perfluoro-N,N-diäthyl-cyclohexylamin; Perfluoro-N-C^-alkylpiperidin wie Per-fluoro-N-pentylpiperidin, Perfluoro-N-hexylpiperidin und Perfluoro-N-butylpiperidin; und Perfluoro-N-c5_7-alkyl-morpholine wie Perfluoro-N-pentylmorpholin, Perfluoro-N-hexylmorpholin und Perfluoro-N-heptylmorpholin. Examples of perfluorotertiary amines (B) with 9 to 11 carbon atoms are perfluorotertiary alkyl amines with 9 to 11 carbon atoms which include include: perfluoro-trialkylamines such as perfluoro-N, N-dibutylmonomethylamine, perfluoro-N, N-diethylpentylamine, perfluoro-N, N-diethylhexylamine, perfluoro-N, N-dipropylbutylamine and per-fluorotripropylamine; Perfluoro-N, N-dialkylcyclohexylamines with 9 to 11 carbon atoms such as Perfluoro-N, N-diethyl-cyclohexylamine; Perfluoro-N-C 1-4 alkylpiperidine such as per-fluoro-N-pentylpiperidine, perfluoro-N-hexylpiperidine and perfluoro-N-butylpiperidine; and perfluoro-N-c5-7 alkyl morpholines such as perfluoro-N-pentylmorpholine, perfluoro-N-hexylmorpholine and perfluoro-N-heptylmorpholine.

Für ihre Verwendung beträgt das Gewichtsverhältnis der Verbindung (A) zur Verbindung (B) 50-95:50-5 Gewichtsprozent, und die gesamte Menge von (A) und (B) in der Emulsion beträgt etwa 10 bis 50% (Gew./Vol.). For their use, the weight ratio of the compound (A) to the compound (B) is 50-95: 50-5% by weight, and the total amount of (A) and (B) in the emulsion is about 10 to 50% (w / w) Vol.).

Die als Emulgierhilfsmittel verwendeten Phospholipoide sind die gebräuchlichen. Von diesen werden Eidotter-Phos-pholipoid oder Sojabohnen-Phospholipoid bevorzugt. Deren Gehalt in der Emulsion beträgt etwa 0,1 bis 1,0% (Gew./ Vol.) und vorzugsweise etwa 0,4 bis 0,6% (Gew./Vol.). The phospholipids used as emulsifying aids are the most common. Of these, egg yolk phospholipoid or soybean phospholipoid are preferred. Their content in the emulsion is about 0.1 to 1.0% (w / v) and preferably about 0.4 to 0.6% (w / v).

Die als Emulgierhilfsmittel verwendeten Fettsäureverbindungen sind Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, physiologisch annehmbare Salze, wie Natrium- oder Kaliumsalze oder Monoglyceride derselben, welche u.a. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurylsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Palmoleinsäure, Oleinsäure, Linolsäure, Arachidonsäure sowie deren Natrium- und Kaliumsalze und Monoglyceride einschliessen. Diese fettsauren Verbindungen können einzeln oder als Mischung von zwei oder mehr Arten in so geringen Mengen wie 0,004 bis 0,1% (Gew./Vol.) und vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,04% (Gew./Vol.) verwendet werden. Die fettsauren Verbindungen mit 14 bis 20 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Von den physiologisch annehmbaren Salzen sind Kaliumpalmitat und Kaliumoleat in Anbetracht ihrer guten Löslichkeit und Leichtigkeit der Emulsionsbereitung am meisten bevorzugt. The fatty acid compounds used as emulsifying aids are fatty acids with 8 to 22 carbon atoms, physiologically acceptable salts such as sodium or potassium salts or monoglycerides thereof, which among others Include caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, palmoleic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid as well as their sodium and potassium salts and monoglycerides. These fatty acid compounds can be used singly or as a mixture of two or more kinds in amounts as small as 0.004 to 0.1% (w / v) and preferably about 0.02 to 0.04% (w / v) will. The fatty acid compounds having 14 to 20 carbon atoms are preferred. Of the physiologically acceptable salts, potassium palmitate and potassium oleate are most preferred in view of their good solubility and ease of emulsion preparation.

Die erfindungsgemässe Emulsion der Fluorokohlenstoffverbindungen wird als grobe Emulsion durch homogenes Vermischen der vorgeschriebenen Mengen der vorstehend aufgeführten Bestandteile in beliebiger Reihenfolge in einem physiologisch annehmbaren wässrigen Medium wie destilliertes Wasser oder eine isotone Lösung hergestellt. Diese rohe Emulsion wird durch einen Druck von etwa 100 bis 500 kg/cm2 bei einer Temperatur bis zu 55 °C durch einen Spalt eingespritzt und dabei der Scher- und Mischwirkung bei hoher Geschwindigkeit ausgesetzt, bis die vorerwähnte gewünschte Teilchengrösse erreicht ist. The emulsion according to the invention of the fluorocarbon compounds is prepared as a coarse emulsion by homogeneously mixing the prescribed amounts of the above-mentioned components in any order in a physiologically acceptable aqueous medium such as distilled water or an isotonic solution. This crude emulsion is injected through a gap at a pressure of about 100 to 500 kg / cm 2 at a temperature of up to 55 ° C. and is exposed to the shearing and mixing action at high speed until the aforementioned desired particle size is reached.

Das homogene Vermischen der verwendeten Substanzen erfolgt mittels herkömmlichen Mischvorrrichtungen wie «Homoblender» oder Propellerrührer. The substances used are mixed homogeneously using conventional mixing devices such as “homoblenders” or propeller stirrers.

Das Emulgieren der rohen Emulsion erfolgt mittels einer Hochdruck-Homogenisierungsvorrichtung, einer Hochdruckpumpe, die ein Gemisch von zwei unmischbaren Flüssigkeiten unter hohem Druck mit sehr grosser Geschwindigkeit durch einen Spalt einspritzt, um die Flüssigkeiten der Scher- und Mischwirkung zu unterwerfen. Die typische Homogenisierungsvorrichtung auf dem Markt ist der «Homo-genizer» vom Manton-Gaulintyp (Handelsmarke dieser Ho4 The raw emulsion is emulsified by means of a high-pressure homogenizing device, a high-pressure pump which injects a mixture of two immiscible liquids under high pressure at a very high speed through a gap in order to subject the liquids to the shear and mixing action. The typical homogenizer on the market is the "Homogenizer" of the Manton-Gaulin type (trademark of this Ho4

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mogenisierungsvorrichtung von Manton-Gaulin Manufacturing Co., Inc., USA), der ein mehrstufiges Ventil in Kombination von zwei oder mehreren Ventilen besitzt, von denen jedes mit einer Feder versehen ist, durch welche die Spalten gebildet werden. Mogenization device from Manton-Gaulin Manufacturing Co., Inc., USA), which has a multi-stage valve in combination of two or more valves, each of which is provided with a spring by which the gaps are formed.

Um die stabile Emulsion dieser Erfindung zu erhalten, wird die Mischung in einem solchen Homogenizer mehrere Male unter einem Druck von etwa 500 kg/cm2 in Umlauf gebracht. Die Betriebstemperatur liegt im Bereich bis zu 55 °C und wird vorzugsweise auf 25-40 °C gehalten. To obtain the stable emulsion of this invention, the mixture is circulated several times in such a homogenizer under a pressure of about 500 kg / cm 2. The operating temperature is in the range up to 55 ° C and is preferably kept at 25-40 ° C.

Die vorliegende Emulsion hat einen ultrafeinen Dispersionsgrad von Teilchen, deren Durchmesser unter 0,2 |am oder mindestens unter 0,3 jxm liegt. Ferner ist sie stabil, indem sie selbst beim Erhitzen und langdauernder Lagerung keine Vergrösserung der Teilchen zeigt. Daher schützt die vorliegende Emulsion die Lebewesen, denen sie verabreicht wird, im hohen Masse gegen die schädliche Wirkung zufolge Agglomeration der Emulsionsteilchen. The present emulsion has an ultra-fine degree of dispersion of particles whose diameter is below 0.2 μm or at least below 0.3 μm. Furthermore, it is stable in that it shows no enlargement of the particles even when heated and stored for a long time. Therefore, the present emulsion protects to a large extent the organisms to which it is administered against the harmful effect due to agglomeration of the emulsion particles.

Im weiteren besitzt diese Emulsion eine lange Reten-tionszeit im zirkulierenden Blutstrom, so dass ihre Fähigkeit Sauerstoff zu tragen während einer langen Zeitspanne aufrechterhalten bleibt. Furthermore, this emulsion has a long retention time in the circulating blood stream, so that its ability to carry oxygen is maintained for a long period of time.

Im Vergleich beispielsweise mit einer Fluorokohlenstoff-verbindungs-Emulsion, hergestellt unter Verwendung von Phospholipoiden als Emulgatoren gemäss der japanischen Patentanmeldung Nr. 69219/75 von Kokai verweilt die erfin-dungsgemässe Emulsion viel länger im tierischen Blutstrom. Die Exkretion der vorliegenden Emulsion aus dem Körper erfolgt viel schneller als dies bei einer Perfluorotributylamin-Emulsion der Fall ist. In comparison, for example, with a fluorocarbon compound emulsion, produced using phospholipoids as emulsifiers according to Japanese Patent Application No. 69219/75 by Kokai, the emulsion according to the invention remains in the animal bloodstream for a much longer time. The excretion of the present emulsion from the body occurs much faster than is the case with a perfluorotributylamine emulsion.

Die vorliegende Emulsion kann, nachdem sie physiologisch isotonisch gemacht wurde, als Infusionsflüssigkeit verwendet werden. Sie kann auch mit einem handelsüblichen Plasmaverdünner wie Dextran, Hydroxyäthylstärke oder modifizierte Gelatine gemischt verwendet werden. Ferner kann sie als Blutersatz für Säugetiere und als Perfusat zur Konservierung innerer Organe Verwendung finden. The present emulsion, after being made physiologically isotonic, can be used as an infusion liquid. It can also be mixed with a commercially available plasma thinner such as dextran, hydroxyethyl starch or modified gelatin. It can also be used as a blood substitute for mammals and as a perfusate for the preservation of internal organs.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiterhin erläutert. The present invention is further illustrated by the following examples.

Die Teilchengrössen wurden in den Beispielen gemäss der Zentrifugalsedimentationsmethode gemessen, wie sie von K. Yokoyama, A. Suzuki, I. Utsumi und Naito [Chem. Pharm. Bull. 22 (12), 2966-2971 (1974)] vorgeschlagen wurde. The particle sizes in the examples were measured according to the centrifugal sedimentation method as described by K. Yokoyama, A. Suzuki, I. Utsumi and Naito [Chem. Pharm. Bull. 22 (12), 2966-2971 (1974)].

Beispiel 1 example 1

In 81 destilliertem Wasser wurden 300 g Polyoxyäthylen/ Polyoxypropylen-Copolymer (Molekulargewicht: 8360) gelöst. Der Lösung wurden 40 g Sojabohnen-Phospholipoide, 2 g Kaliumoleat und eine Mischung aus 3 kg Perfluorodecalin und 300 g Perfluorotripropylamin zugesetzt. Die erhaltene Mischung wurde in einem Mischer zu einer rohen Emulsion vermischt. Diese rohe Emulsion wurde in den Flüssigkeitstank eines Düsenemulgierapparats (hergestellt von Manton-Gaulin Co.) gefüllt und durch 12maliges Durchtreiben durch ein Ventil bei Hochdruck von 200-500 kg/cm2 und einer Flüssigkeitstemperatur von 35 ± 5 °C emulgiert. Die erhaltene Emulsion enthielt 30,5% (Gew./Vol.) Perfluorodecalin und 2,9% (Gew./Vol.) Perfluorotripropylamin. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser betrug 0,09-0,1 |im, gemessen nach der Zentrifugal-sedimentationsmethode. Die Emulsion zeigte im wesentlichen keine Vergrösserung der Teilchen, wenn sie in ein In-jektionsröhrchen eingeschlossen und während 12 Minuten in einem speziell konstruierten, rotierenden Sterilisator auf 115 °C erhitzt worden war. In Tabelle 1 ist die Grössenverteilung der Teilchen dieser Emulsion und einer Emulsion, die mit Perfluorodecalin ohne Zusatz von Perfluorotripropylamin bereitet wurde, aufgeführt. 300 g of polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer (molecular weight: 8360) were dissolved in 81 distilled water. 40 g of soybean phospholipoids, 2 g of potassium oleate and a mixture of 3 kg of perfluorodecalin and 300 g of perfluorotripropylamine were added to the solution. The mixture obtained was mixed in a mixer to form a crude emulsion. This crude emulsion was filled in the liquid tank of a nozzle emulsifier (manufactured by Manton-Gaulin Co.) and emulsified by driving it through a valve 12 times at a high pressure of 200-500 kg / cm 2 and a liquid temperature of 35 ± 5 ° C. The emulsion obtained contained 30.5% (w / v) perfluorodecalin and 2.9% (w / v) perfluorotripropylamine. The average particle diameter was 0.09-0.1 µm, measured by the centrifugal sedimentation method. The emulsion showed essentially no enlargement of the particles when sealed in an injection tube and heated to 115 ° C for 12 minutes in a specially designed rotating sterilizer. Table 1 shows the size distribution of the particles of this emulsion and an emulsion which was prepared with perfluorodecalin without the addition of perfluorotripropylamine.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, zeigte die vorliegende Emulsion nach 6monatiger Lagerung bei 4 °C keine Zusammenballungen, d.h. die Teilchendurchmesser sind praktisch unverändert geblieben. As can be seen from Table 1, the present emulsion showed no agglomeration after 6 months of storage at 4 ° C, i.e. the particle diameters have remained practically unchanged.

Der obige Vorgang wurde wiederholt, nur wurde anstelle von Perfluorodecalin Perfluoropentyltetrahydrofuran verwendet und ähnliche Resultate wie oben wurden erhalten. The above procedure was repeated, except that perfluoropentyltetrahydrofuran was used instead of perfluorodecaline, and similar results as above were obtained.

Beispiel 2 Example 2

In 81 destilliertem Wasser wurden 330 g Polyoxyäthylen-octyläther (durchschnittliches Molekulargewicht: 3500) gelöst. Dieser Lösung wurde 40 g Sojabohnenlipoid und 2 g Kaliumoleat zugesetzt und die erhaltene Mischung wurde in einem Mischer zu einer Dispersion gerührt. Der Dispersion wurde eine Mischung aus 3 kg Perfluoromethyldecalin und 600 g Perfluoro-N-pentylpiperidin zugesetzt und durch Rührer in einem Mischer eine rohe Emulsion bereitet.Die rohe Emulsion wurde wie im Beispiel 1 gründlich emulgiert und sodann in ein Röhrchen gefüllt. Im Röhrehen wurde diese Emulsion während 12 Minuten in einem Sterilisierapparat wie im Beispiel 1 durch Erhitzen auf 115 °C sterilisiert. Die Emulsion enthielt 29,7% (Gew./Vol.) Perfluoromethyldecalin und 5,8% (Gew./Vol.) Perfluoro-N-pentylpiperidin. Die Grössenverteilung der Teilchen nach der Sterilisation und der durchschnittliche Teilchendurchmesser nach 6monatiger Lagerung bei 4 °C sowie jene Werte der Vergleichsemulsion von Perfluorodecalin allein werden in der Tabelle 1 aufgeführt. 330 g of polyoxyethylene octyl ether (average molecular weight: 3500) were dissolved in 81 distilled water. 40 g of soybean lipoid and 2 g of potassium oleate were added to this solution, and the resulting mixture was stirred in a mixer to give a dispersion. A mixture of 3 kg of perfluoromethyldecalin and 600 g of perfluoro-N-pentylpiperidine was added to the dispersion and a crude emulsion was prepared by a mixer in a mixer. The crude emulsion was thoroughly emulsified as in Example 1 and then filled into a tube. While turning this emulsion, it was sterilized for 12 minutes in a sterilizer as in Example 1 by heating to 115 ° C. The emulsion contained 29.7% (w / v) perfluoromethyldecalin and 5.8% (w / v) perfluoro-N-pentylpiperidine. The size distribution of the particles after sterilization and the average particle diameter after storage for 6 months at 4 ° C. and those values of the comparison emulsion of perfluorodecalin alone are listed in Table 1.

Beispiel 3 Example 3

In 21 destilliertem Wasser wurden 100 g Polyoxyäthylen/ Polyoxypropylen-Copolymer vom durchschnittlichen Molekulargewicht 10800 gelöst und der Lösung 20 g Eidotter-lipoide und 0,5 g Ölsäure zugesetzt. Die Mischung wurde in einem Mischer zu einer Dispersion gerührt. Der Dispersion wurde eine Mischung aus 640 g Perfluorodecalin und 250 g Perfluorodibutylmonomethylamin zugesetzt und durch Rühren in einem Mischer eine rohe Emulsion erhalten, die in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zu einer feinen Emulsion weiterverarbeitet und in einem rotierenden Sterilisator während 12 Minuten bei 115 °C sterilisiert wurde. Die Emulsion enthielt 25,3% (Gew./Vol.) Perfluorodecalin und 9,8% (Gew./ Vol.) Perfluorodibutylmonomethylamin. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser und die Grössenverteilung der Teilchen der vorliegenden Emulsion und die entsprechenden Werte der mit Perfluorodecalin allein hergestellten Emulsion werden in der Tabelle 1 aufgeführt. Auch die durchschnittliche Teilchengrösse der vorliegenden Emulsion nach 6monatiger Lagerung bei 4 °C ist dort angegeben. 100 g of polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer with an average molecular weight of 10800 were dissolved in 21 distilled water and 20 g of egg yolk lipoids and 0.5 g of oleic acid were added to the solution. The mixture was stirred in a mixer to a dispersion. A mixture of 640 g of perfluorodecalin and 250 g of perfluorodibutylmonomethylamine was added to the dispersion and a crude emulsion was obtained by stirring in a mixer, which was further processed into a fine emulsion in the same manner as in Example 1 and in a rotating sterilizer at 115 ° C. for 12 minutes was sterilized. The emulsion contained 25.3% (w / v) perfluorodecalin and 9.8% (w / v) perfluorodibutylmonomethylamine. The average particle diameter and the size distribution of the particles of the present emulsion and the corresponding values of the emulsion produced with perfluorodecalin alone are shown in Table 1. The average particle size of the emulsion present after storage for 6 months at 4 ° C. is also given there.

Beispiel 4 Example 4

In 800 ml destilliertem Wasser wurden 35 g Polyoxy-äthylen/Polyoxypropylen-Copolymer vom durchschnittlichen Molekulargewicht 15800 gelöst. Der Lösung wurden 4 g Eidotterlipoid und 0,1 g Laurinsäuremonoglycerid zugesetzt und die erhaltene Mischung unter Rühren in einem Mischer zu einer Dispersion verarbeitet. Der Dispersion wurde eine Mischung von 350 g Perfluorohexyltetrahydropyran und 40 g Perfluoro-N,N-diäthylcyclohexylamin zugesetzt und das Gemisch sodann in einem Mischer roh emulgiert. Die rohe Emulsion wurde wie im Beispiel 1 weiter emulgiert, die erhaltene Emulsion in kleine Portionen geteilt und diese in Röhrchen eingeschlossen. Eines dieser die Emulsion enthaltenden Röhrchen wurde während 12 Minuten in einem rotierenden Sterilisator bei 115 °C sterilisiert. Die Emulsion ent5 35 g of polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer with an average molecular weight of 15800 were dissolved in 800 ml of distilled water. 4 g of egg yolk lipoid and 0.1 g of lauric acid monoglyceride were added to the solution and the resulting mixture was processed into a dispersion with stirring in a mixer. A mixture of 350 g of perfluorohexyltetrahydropyran and 40 g of perfluoro-N, N-diethylcyclohexylamine was added to the dispersion and the mixture was then crude emulsified in a mixer. The crude emulsion was further emulsified as in Example 1, the emulsion obtained was divided into small portions and these were sealed in tubes. One of these tubes containing the emulsion was sterilized for 12 minutes in a rotating sterilizer at 115 ° C. The emulsion ent5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

633674 633674

6 6

hielt 35,7% (Gew./Vol.) Perfluorohexyltetrahydropyran und 4,1% (Gew./Vol.) Perfluoro-N,N-diäthylcyclohexylamin. held 35.7% (w / v) perfluorohexyltetrahydropyran and 4.1% (w / v) perfluoro-N, N -diethylcyclohexylamine.

Der durchschnittliche Teilchendurchmesser dieser Emulsion und jener einer Vergleichsemulsion, hergestellt unter The average particle diameter of this emulsion and that of a comparison emulsion made under

Verwendung von Perfluorohexyltetrahydropyran allein nach Sterilisation, werden in der Tabelle 1 aufgeführt. Die vorliegende Emulsion zeigte nach 6monatiger Lagerung bei 4 °C keine Änderung der Teilchengrösse. Use of perfluorohexyltetrahydropyran alone after sterilization are listed in Table 1. The present emulsion showed no change in particle size after storage for 6 months at 4 ° C.

Tabelle 1 Table 1

Teilchengrössenverteilung verschiedener Emulsionen Particle size distribution of different emulsions

Beispiel example

(A) Fluorokohlenstoff- (A) fluorocarbon

% (Gew./ % (W / w

(B) Fluorokohlenstoff- (B) fluorocarbon

% (Gew./ % (W / w

Emulgator Emulsifier

% (Gew./ % (W / w

Nr. No.

verbindung connection

Vol.) Vol.)

tertiäramin tertiary amine

Vol.) Vol.)

1 1

Perfluorodecalin Perfluorodecalin

30,5 30.5

Perfluorotripropyl-amin Perfluorotripropyl amine

2,9 2.9

Ax* Ax *

3,0 3.0

30 30th

- -

Aj* Aj *

3,0 3.0

2 2nd

Perfluoromethyldecalin Perfluoromethyldecalin

29,7 29.7

Perfluoro-N-pentylpiperidin Perfluoro-N-pentylpiperidine

5,8 5.8

B* B *

3,3 3.3

30 30th

- -

B* B *

3,3 3.3

3 3rd

Perfluorodecalin Perfluorodecalin

25,3 25.3

Perfluorodibutylmonomethylamin Perfluorodibutylmonomethylamine

9,8 9.8

A2* A2 *

4,0 4.0

25 25th

- -

a2* a2 *

4,0 4.0

4 4th

Perfluorohexyltetrahydropyran Perfluorohexyltetrahydropyran

35,7 35.7

Perfluoro-N,N-di-äthylcyclohexylamin Perfluoro-N, N-di-ethylcyclohexylamine

4,1 4.1

a3* a3 *

3,5 3.5

35 35

- -

a3* a3 *

3,5 3.5

Anmerkung: Annotation:

*A: Polyoxyäthylen/Polyoxypropylen-Copolymer, durchschn. Molekulargew.: Aj 10 800, A2 8350 A315 800. B: Polyoxyäthylenoctyläther, durchschn. Molekulargew.: 3500. * A: polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer, avg. Molecular weight: Aj 10 800, A2 8350 A315 800. B: polyoxyethylene octyl ether, avg. Molecular weight: 3500.

Tabelle 1 (Fortsetzung) Table 1 (continued)

Beispiel Emulgierhilfsmittel Nr. % (Gew./Vol.) Example of emulsifying agent no.% (W / v)

Durchschn. Teilchen- Teilchengrössenverteilung nach durchmesser n Sterilisation, Avg. Particle particle size distribution after diameter n sterilization,

nach Steri- nach Lage- Gew.-% by steri by location% by weight

lisation rung(4C Teilchendurchmesser Jim lization (4C particle diameter Jim

6 Monate 6 months

<0,1 <0.1

0,1-0,2 0.1-0.2

0,2-0,3 0.2-0.3

>0,3 > 0.3

1 1

Sojabohnenphospholipoid 0,4 K-Oleat 0,02 Soybean phospholipoid 0.4 K oleate 0.02

0,097 0.097

0,099 0.099

58,3 58.3

39,1 39.1

2,6 2.6

0 0

Sojabohnenphospholipoid 0,4 Soybean phospholipoid 0.4

0,395 0.395

>0,4 > 0.4

3,9 3.9

11,7 11.7

24,1 24.1

60,3 60.3

K-Oleat 0,02 K-oleate 0.02

2 2nd

Sojabohnenphosphoüpoid 0,4 K-Oleat 0,02 Soybean phosphoüpoid 0.4 K oleate 0.02

0,088 0.088

0,090 0.090

63,6 63.6

35,9 35.9

0,5 0.5

0 0

Sojabohnenphospholipoid 0,4 Soybean phospholipoid 0.4

0,273 0.273

>0,4 > 0.4

10,6 10.6

20,5 20.5

42,0 42.0

26,9 26.9

K-Oleat 0,02 K-oleate 0.02

3 3rd

Eidotterphospholipoid 0,8 Ölsäure 0,02 Egg yolk phospholipoid 0.8 oleic acid 0.02

0,090 0.090

0,091 0.091

61,9 61.9

37,2 37.2

0,9 0.9

0 0

Eidotterphospholipoid 0,8 Egg yolk phospholipoid 0.8

0,245 0.245

>0,4 > 0.4

11,9 11.9

18,7 18.7

46,4 46.4

23,0 23.0

Ölsäure 0,02 Oleic acid 0.02

4 4th

Eidotterphospholipoid 0,4 Laurinsäuremonoglycerid 0,01 Egg yolk phospholipoid 0.4 lauric acid monoglyceride 0.01

0,102 0.102

0,112 0.112

49,0 49.0

43,2 43.2

7,8 7.8

0 0

Eidotterphospholipoid 0,4 Egg yolk phospholipoid 0.4

0,298 0.298

0,4 0.4

9,3 9.3

18,6 18.6

25,4 25.4

46,7 46.7

Laurinsäuremonoglycerid 0,01 Lauric acid monoglyceride 0.01

Versuchsbeispiel 1 Test zum Mischen mit Plasmaverdünner Für klinische Anwendung als Infusionsflüssigkeit wird die Emulsion der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zusammen mit einem Plasmaverdünner verwendbar sein, um den Mangel an onkotischem Druck auszugleichen. Beim Mischen dieser Emulsion mit einem Plasmaverdünner wurde kein reversibler Niederschlag beobachtet, welcher durch Reaktion zwischen den beiden kolloidalen Lösungen hätte auftreten können, was bedeutet, dass eine der Schwierigkeiten, welcher man bei Anwendung der erfindungsgemässen Emulsion als eine Infusionsflüssigkeit hätte begegnen können, eliminiert wurde. Experimental Example 1 Test for Mixing with Plasma Diluent For clinical use as an infusion fluid, the emulsion of the present invention will preferably be usable with a plasma diluent to compensate for the lack of oncotic pressure. When this emulsion was mixed with a plasma diluent, no reversible precipitate was observed which could have occurred as a result of a reaction between the two colloidal solutions, which means that one of the difficulties which could have been encountered when the emulsion according to the invention was used as an infusion liquid was eliminated.

Die im vorliegenden Versuch verwendeten Emulsionen waren Perfluorodecalin/Perfluoro-N,N-dibutylmethylamin The emulsions used in the present experiment were perfluorodecalin / perfluoro-N, N-dibutylmethylamine

(5:2) Emulsionen verschiedener Konzentrationen, herge-55 stellt gemäss Beispiel 3 [Polyoxyäthylen/Polyoxypropylen-Copolymer 3,4% Eidotterphospholipoid 0,6%, Kaliumoleat 0,04% (Gew./Vol.)] und als Vergleich Perfluorodecalin-Emulsionen verschiedener Konzentrationen, hergestellt gemäss der japanischen Patentanmeldung Nr. 69219/75 von 60 Kokai [Eidotterphospholipoid 4%, Kaliumoleat 0,02% (Gew.-/Vol.)]. Jede der Emulsionen wurde entweder mit milchsaurer Ringer-Lösung oder mit Krebs-Ringer-Bicarbo-nat-Lösung isotonisch gemacht und mit einem Plasmaverdünner in Konzentrationen von 1-6% (Gew./Vol.) ver-65 mischt. Sodann wurde das Auftreten von Niederschlägen während 6 Stunden bei Raumtemperatur mit freiem Auge beobachtet. Als Plasmaverdünner wurde Hydroxyäthylstär-ke (HES) (durchschnittliches Molekulargewicht: 200000 in (5: 2) emulsions of various concentrations, prepared according to Example 3 [polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer 3.4% egg yolk phospholipoid 0.6%, potassium oleate 0.04% (w / v)] and, as a comparison, perfluorodecaline Emulsions of various concentrations, prepared according to Japanese Patent Application No. 69219/75 by 60 Kokai [egg yolk phospholipoid 4%, potassium oleate 0.02% (w / v)]. Each of the emulsions was made isotonic with either lactic acid Ringer's solution or Krebs-Ringer's bicarbonate solution and mixed with a plasma diluent in concentrations of 1-6% (w / v). The occurrence of precipitation was then observed with the naked eye for 6 hours at room temperature. Hydroxyethyl starch (HES) (average molecular weight: 200,000 in

7 7

633 674 633 674

20%iger Konzentration in wässriger Kochsalzlösung, hergestellt von Ajinomoto Co., Ltd.) und Dextran 40 (Dextran vom durchschnittlichen Molekulargewicht 40000, in 10%iger Konzentration in wässriger Kochsalzlösung, geliefert von Green Cross Corp.) verwendet. 20% concentration in aqueous saline solution manufactured by Ajinomoto Co., Ltd.) and Dextran 40 (dextran of average molecular weight 40,000, in 10% concentration in aqueous saline solution supplied by Green Cross Corp.).

Die Resultate sind in den Tabellen 2 und 3 aufgeführt. The results are shown in Tables 2 and 3.

Tabelle 2 Table 2

Gehalt in der fertigen Emulsion % (Gew./Vol.) Content in the finished emulsion% (w / v)

Fluorokohlen- erfindungsgemässe Emulsion der jap. Fluorocarbon emulsion of the Japanese.

stoffverbdg. Emulsion Pat.anm. 69219/75 Stoffverbdg. Emulsion Pat. 69219/75

Dextran 40 10% 20% 30% 10% 20% 30% Dextran 40 10% 20% 30% 10% 20% 30%

0,5 0.5

1,0 1.0

— — - -

— -

+ +

1,5 1.5

— — - -

— -

+ +

2,0 2.0

— — - -

— -

+ +

2,5 2.5

- + - +

+ +

3,0 3.0

+ + + +

+ +

Tabelle 3 Table 3

stoffverbdg. Emulsion Pat.anm. 69219/75 Stoffverbdg. Emulsion Pat. 69219/75

HES 10% 20% 30% 10% 20% 30% HES 10% 20% 30% 10% 20% 30%

+ +

— -

+ +

— -

+ +

— -

+ +

Anmerkung: Kein Niederschlag: — Note: No precipitation: -

Niederschlagsbildung: + Precipitation: +

Aus den oben aufgeführten Resultaten ging hervor, dass die erfindungsgemässe Emulsion durch die Gegenwart von Plasmaverdünnern viel weniger beeinflusst wird als die gemäss der japanischen Patentanmeldung Nr. 69219/75 herge-5 stellte, was besagt, dass die vorliegende Emulsion mit Dextran 40 und HES durch deren Beimischung von 2% (Gew./ Vol.), beziehungsweise 3% (Gew./Vol.) physiologisch kolloidal isotonisch gemacht werden kann. It was evident from the results given above that the emulsion according to the invention is influenced much less by the presence of plasma diluents than that produced according to Japanese Patent Application No. 69219/75, which means that the present emulsion is made up of dextran 40 and HES whose admixture of 2% (w / v) or 3% (w / v) can be made physiologically colloidally isotonic.

Ähnliche Resultate, wie die vorstehend aufgeführten, er-10 hielt man für Emulsionen, die gemäss den Beispielen 1,2 und 4 hergestellt worden waren. Results similar to those listed above, er-10, were believed to be emulsions prepared according to Examples 1, 2 and 4.

Versuchsbeispiel 2 15 In diesem Versuch wurde die Wirksamkeit erfindungsge-mässer Emulsionen durch Austausch-Transfusion in Ratten bewertet. Experimental Example 2 15 In this experiment, the effectiveness of emulsions according to the invention was assessed by exchange transfusion in rats.

Zu diesem Zweck wurden zwei Emulsionen von Fluoro-2o kohlenstoffverbindungen verwendet, und zwar die erfindungsgemässe Emulsion des Beispiels 3, der Mischung von Perfluorodecalin mit Perfluorodibutylmonomethylamin und eine mit Eidotter-Phospholipoid stabilisierte Perfluoro-decalin-Emulsion, gemäss der japanischen Patentanmeldung 25 Nr. 69219/75 von Kokai. For this purpose, two emulsions of fluoro-20 carbon compounds were used, namely the emulsion according to the invention of Example 3, the mixture of perfluorodecalin with perfluorodibutylmonomethylamine and a perfluorodecalin emulsion stabilized with egg yolk phospholipoid, according to Japanese patent application 25 No. 69219 / 75 from Kokai.

Die Bestandteile der beiden Emulsionen sind in der Tabelle 4 aufgeführt. The components of the two emulsions are listed in Table 4.

Um die Emulsionen elektrolytisch und kolloidal isoto-30 nisch zu machen, wurde je ein Volumenteil hypertonischer Elektrolyten in Lösung zu je 9 Volumenteilen der Emulsionen beigemischt und sodann je 1 Volumen der Elektrolyten enthaltenden Emulsionen mit 3 Volumenteilen 6%iger Hydroxyäthylstärke (Molekulargewicht: 40000-50000) in 35 milchsaurer Ringer-Lösung oder als Vergleichspräparat mit Rattenplasma vor der Anwendung vermischt, wie in Tabelle 4 gezeigt. In order to make the emulsions electrolytically and colloidally isotonic, one part by volume of hypertonic electrolytes in solution was mixed with 9 parts by volume of the emulsions and then 1 volume of the emulsions containing electrolytes with 3 parts by volume of 6% hydroxyethyl starch (molecular weight: 40000-50000 ) mixed in 35 lactic acid Ringer's solution or as a comparative preparation with rat plasma before use, as shown in Table 4.

eile 4 hurry 4

Bestandteile % (Gew./Vol.) Components% (w / v)

vorliegende Emulsion present emulsion

Emulsion nach Emulsion after

Patentanmeldung Jap. 69219/75 Patent application Jap. 69219/75

Fluorokohlenstoff-Emulsion (9 Vol.) Fluorocarbon emulsion (9 vol.)

Elektrolyt (1 Vol.) Electrolyte (1 vol.)

pH pH

Fluorokohlenstoff-verbindung oberfl. aktives Mittel Fluorocarbon compound surface active agent

Perfluorodecalin Perfluorodecalin

25,3 25.3

28 28

Perfluorodibutyl Perfluorodibutyl

9,8 9.8

- -

monomethylamin monomethylamine

Pluronic F68* Pluronic F68 *

3,4 3.4

— -

Eidotterphospho Egg yolk phospho

0,6 0.6

4,0 4.0

lipoid lipoid

Kaliumoleat Potassium oleate

0,004 0.004

0,02 0.02

NaCl NaCl

6,00 6.00

NaHC03 NaHC03

2,1 2.1

— -

KCl KCl

0,336 0.336

Natriumlactat Sodium lactate

- -

3,10 3.10

MgCl2 ■ 6H20 MgCl2 ■ 6H20

0,427 0.427

CaCl2 • 2H20 CaCl2 • 2H20

0,356 0.356

D-Glucose D-glucose

1,802 1.802

1.0 1.0

8,0 8.0

6,0 6.0

' Polyoxyäthylen/Polyoxypropylen-Copolymer (Mol,gew. 8350) '' Polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer (mol, wt. 8350)

Ratten (Wistar-Rasse vom Gewicht 200-250 g) wurden der Austausch-Transfusion mit der Elektrolyten und Hydroxyäthylstärke oder Plasma enthaltenden Emulsion unterworfen. Dies erfolgte durch wiederholtes Aderlassen von der Arteria carotis und Ersatz-Transfusion durch die Rats (Wistar breed weighing 200-250 g) were subjected to exchange transfusion with the emulsion containing electrolytes and hydroxyethyl starch or plasma. This was done by repeated bloodletting from the carotid artery and replacement transfusion by the

Schwanzvene alternierend bis zum Hämokrit 1,4 und 7% 65 beziehungsweise unter 100%iger Sauerstoffatmosphäre. Sodann wurde die Überlebensdauer der mit Austausch-Transfusion behandelten Ratten bestimmt. Tail vein alternating up to hemocrit 1.4 and 7% 65 or under a 100% oxygen atmosphere. The survival of the rats treated with replacement transfusion was then determined.

633 674 633 674

8 8th

Die Resultate sind in der Tabelle 5 aufgeführt. Wie da- glichen mit der mit Eidotter-Phospholipoid stabilisierten raus ersichtlich, ist die erfindungsgemässe Emulsion viel wir- Perfluorodecalin-Emulsion. The results are shown in Table 5. As can be seen with the egg yolk phospholipoid stabilized, the emulsion according to the invention is a lot of perfluorodecalin emulsion.

kungsvoller im Lebenretten von stark blutenden Tieren, verTabelle 5 more savvy in the life saving of heavily bleeding animals, see table 5

Hämatokrit mit Plasma mit HES Hematocrit with plasma with HES

Endwert % Überlebensdauer Full scale% survival

Std. Min. Std. Min erfindungsgemässe Emulsion Hours Min. Hours Min Emulsion according to the invention

7 7

>72 > 72

4 4th

50 50

00 00

>72 > 72

1 1

29 29

02 02

61 61

00 00

Emulsion der japanischen Emulsion of the Japanese

7 7

23 23

10 10th

5 5

53 53

Patentanmeldung Nr. 69219/75 Patent application No. 69219/75

4 4th

11 11

5 5

2 2nd

1 1

8 8th

10 10th

2 2nd

56 56

Bemerkung: Die Werte wurden in beiden Gruppen von je 5 Ratten erhalten. Note: The values were obtained from 5 rats in both groups.

Versuchsbeispiel 3 Die erfindungsgemässe Fluorokohlenstoffverbindungs-Emulsion gemäss Beispiel 3 und die gemäss der japanischen Patentanmeldung Nr. 69219/75 von Kokai hergestellte Emulsion wurden auf ihre akute Toxizität geprüft. Experimental example 3 The fluorocarbon compound emulsion according to the invention according to example 3 and the emulsion prepared by Kokai according to Japanese Patent Application No. 69219/75 were tested for their acute toxicity.

Um diese Emulsionen isotonisch zu machen, wurde vor deren Anwendung zu 9 Volumenteilen Emulsion ein Volumenteil Elektrolyten zugesetzt. Die Bestandteile dieser Emulsionen sind in der Tabelle 4 aufgeführt. Als Versuchs- In order to make these emulsions isotonic, one part by volume of electrolyte was added to 9 parts by volume of emulsion before they were used. The components of these emulsions are listed in Table 4. As a trial

20 tiere wurden männliche Ratten der Wistar-Rasse mit 100-120 g Körpergewicht verwendet. Die Emulsion wurde den Ratten intravenös injiziert und die Überlebensrate während einer Woche nach der Injektion beobachtet. Die Resultate sind in der Tabelle 6 aufgeführt. Wie aus Tabelle 6 her-25 vorgeht, betrug die semilethale Dosis beider Emulsionen etwa 130 ml/kg Körpergewicht, was eine recht niedrige Toxizität bedeutet. Male rats of the Wistar breed with 100-120 g body weight were used in 20 animals. The emulsion was injected intravenously into the rats and the survival rate was observed for one week after the injection. The results are shown in Table 6. As can be seen in Table 6, the semilethal dose of both emulsions was about 130 ml / kg body weight, which means a fairly low toxicity.

Tabelle 6 Table 6

Akute Toxizität der Fluorokohlenstoff-Emulsionen Acute toxicity of fluorocarbon emulsions

Muster template

Dosis Überlebensrate = Anzahl überlebende Ratten ml/kg Anzahl Versuchsratten Dose survival rate = number of surviving rats ml / kg number of experimental rats

Tage nach der Injektion 12 3 5 Days after injection 12 3 5

ld50 ld50

(während einer (during a

Woche week

Emulsion gemäss Emulsion according to

87 87

10/10 10/10

Beispiel 3 Example 3

100 100

10/10 10/10

9/10 9/10

115 115

10/10 10/10

9/10 9/10

8/10 8/10

7/10 7/10

132 132

9/10 9/10

8/10 8/10

6/10 6/10

152 152

6/10 6/10

4/10 4/10

3/10 3/10

1/10 1/10

Emulsion gemäss Emulsion according to

87 87

10/10 10/10

japan. Patentanm. Japan. Patent application

100 100

10/10 10/10

9/10 9/10

69219/75 69219/75

115 115

10/10 10/10

9/10 9/10

7/10 7/10

132 132

9/10 9/10

8/10 8/10

7/10 7/10

6/10 6/10

5/10 5/10

152 152

7/10 7/10

6/10 6/10

4/10 4/10

3/10 3/10

1/10 1/10

135 ml/kg 135 ml / kg

131 ml/kg 131 ml / kg

Versuchsbeispiel 4 Experimental example 4

Um die hämolytische Wirkung der Fluorokohlenstoff-präparate im extrakorporalen Kreislaufsystem zu prüfen, wurden Versuche in Vitro unter Verwendung roter Kaninchenblutzellen ausgeführt. In order to test the hemolytic effect of the fluorocarbon preparations in the extracorporeal circulatory system, tests were carried out in vitro using red rabbit blood cells.

Zwei Emulsionspräparate, wie sie im Versuchsbeispiel 2 gemäss Tabelle 4 verwendet wurden, wurden mit milch-saurer Ringer-Lösung vermischt, um sie isotonisch zu machen. Die so erhaltenen isotonischen Emulsionen wurden mit heparinisiertem Kaninchenblut in den Verhältnissen von 3:1,1:1 und 1:3 vermischt, um auf diese Weise Musterlösungen für die Proben zu erhalten. Die Bewertung der hämolytischen Wirkung erfolgte durch Messen des Gehalts an freiem Hämoglobin in 8 ml Blut, nachdem dieses während 6 Stunden auf 37 °C gehalten worden war. Die Bestimmung des hämolysierten Hämoglobin wurde nach der Cyanome-thämoglobin-Methode (Kampen E.J., und Ziilstram W.J., Clin. Chim. Acta 6, 538,1961) vorgenommen. Two emulsion preparations, as used in experimental example 2 according to table 4, were mixed with lactic acid Ringer's solution in order to make them isotonic. The isotonic emulsions thus obtained were mixed with heparinized rabbit blood in the ratios of 3: 1.1: 1 and 1: 3, so as to obtain sample solutions for the samples. The hemolytic effect was evaluated by measuring the content of free hemoglobin in 8 ml of blood after it had been kept at 37 ° C. for 6 hours. The hemolyzed hemoglobin was determined by the cyanome-hemoglobin method (Kampen E.J. and Ziilstram W.J., Clin. Chim. Acta 6, 538, 1961).

Die erhaltenen Resultate sind in der Tabelle 7 aufgeführt, so Tabelle 7 The results obtained are shown in Table 7, see Table 7

Freies Hämoglobin, mg Free hemoglobin, mg

Fluorokohlenstoff : Blut 55 Verhältnis Erfindungsgemässe Emulsion Fluorocarbon: blood 55 ratio emulsion according to the invention

Emulsion gemäss japan. Emulsion according to japan.

Patentanm. 69219/75 60 Milchsaure Ringerlsg. Patent application 69219/75 60 lactic acid Ringerlsg.

(Vergleich) (Comparison)

Wie aus der Tabelle 7 ersichtlich wird, ist die hämolytische Wirkung der erfindungsgemässen Emulsion bei weitem geringer als jene der bisherigen Präparate dieser Art und 65 nicht sehr verschieden von der Wirkung der zum Vergleich verwendeten milchsauren Ringer-Lösung. As can be seen from Table 7, the hemolytic effect of the emulsion according to the invention is far less than that of the previous preparations of this type and is not very different from the effect of the lactic acid Ringer's solution used for comparison.

1:3 1: 3

1: 1 1: 1

3:1 3: 1

36 36

81 81

180 180

298,5 298.5

>4000 > 4000

3380 3380

36 36

128 128

141 141

Claims

633 674

2nd

PATENT CLAIMS

1. Stable emulsion of perfluorocarbon compounds suitable for oxygen transfer with a particle size of 0.05 to 0.3 µm, which is intended for the preservation and flushing of organs intended for transplantations, characterized in that it contains the following constituents:

(A) Perfluorocarbon compound containing at least 9 to 11 carbon atoms selected from perfluorodecalin, perfluoromethyldecalin, perfluoroalkylcyclo-hexane having 3 to 5 carbon atoms in the alkyl, perfluoro-alkyltetrahydrofuran with 5 to 7 carbon atoms in the alkyl, perfluoroalkyltetrahydropyran with 4 to 6 carbon atoms in the alkyl and perfluorooro with 9 to 11 carbon atoms;

(B) at least one perfluorotertiary amine having 9 to 11 carbon atoms selected from perfluorotertiary alkyl amines having 9 to 11 carbon atoms, perfluoro-N-alkylpiperidines having 4 to 6 carbon atoms in the alkyl and perfluoro-N-alkylmorpholines having 5 to 7 carbon atoms in the alkyl;

a high molecular weight, nonionic, surfactant of molecular weight from 2,000 to 20,000;

a phospholipoid;

at least one fatty acid having 8 to 22 carbon atoms or its physiologically acceptable salt or monoglyceride;

and the weight ratio of the perfluorocarbon compound (A) to the perfluorotertiary amine (B) is 95-50: 5-50.

2. Emulsion according to claim 1, characterized in that the perfluorocarbon compound (A) is a perfluoroalkylcyclohexane with 3 to 5 carbon atoms in the alkyl, perfluorodecalin or perfluoromethyldecalin.

3. Emulsion according to claim 1, characterized in that the perfluorocarbon compound (A) is a perfluoroalkyltetrahydropyran with 4 to 6 carbon atoms in the alkyl or a perfluoroalkyltetrahydrofuran with 5 to 7 carbon atoms in the alkyl and the amine (B) is a per-fluoroalkylpiperidine with 4 to 6 carbon atoms in alkyl or a perfluoroalkylmorpholine having 5 to 7 carbon atoms in alkyl.

4. Emulsion according to claim 1, characterized in that the perfluorotertiary amine is a perfluorotertiary alkylamine.

5. Emulsion according to claim 4, characterized in that the perfluorotertiary amine is selected from perfluoro-N, N-dibutylmethylamine, perfluoro-N, N-diethyl-pentylamine, perfluorodiethylhexylamine, perfluorodipropyl-butylamine, perfluorotripropylamine or perfluoro-N, N ethylcyclohexylamine.

6. Emulsion according to claim 1, characterized in that it contains water or an isotonic solution as a physiologically acceptable, aqueous medium.

7. Emulsion according to claim 6, characterized in that the isotonic solution is a lactic acid Ringer solution or a Ringer solution containing glucose.

8. Emulsion according to claim 1, characterized in that the sum of the amounts of the perfluorocarbon compound and the perfluorotertiary amine 10 to 50% (w / v), the amount of the high molecular weight, non-ionic, surface-active agent 2.0 to 5.0 % (W / v), the amount of the phospholipoid 0.1 to 1.0% (w / v) and the amount of the fatty acid compound 0.004 to 0.1% (w / v).

9. Emulsion according to claim 1, characterized in that the fatty acid caprylic acid, capric acid,

Lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, palmoleic acid, oleic acid, linoleic acid or arachidonic acid.

10. Emulsion according to claim 1, characterized in that the fatty acid salt is an alkali metal salt

Fatty acid of claim 9.

11. Emulsion according to claim 10, characterized in that the alkali metal salt of a fatty acid is potassium oleate or sodium oleate.

12. Emulsion according to claim 10, characterized in that the alkali metal salt of a fatty acid is potassium or sodium palmitate.

13. Emulsion according to claim 1, characterized in that the monoglyceride of a fatty acid that one

15 fatty acid of claim 9.

14. Emulsion according to claim 1, characterized in that the phospholipoid is egg yolk phospholipoid or soybean phospholipoid.

15. Emulsion according to claim 1, characterized in that it has the purpose of isotonicizing its oncotic

Pressure with that of the blood contains an addition of plasma or plasma thinner.

16. Emulsion according to claim 15, characterized in that the plasma thinner hydroxyethyl starch,

25 modified gelatin or dextran.

17. Emulsion according to claim 1, characterized in that the high molecular weight, nonionic, surface-active agent is a polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer having a molecular weight of 2000 to 20,000 or one

30 polyoxyethylene alkyl ether of molecular weight 2000 to 20,000 or polyoxyethylene alkylaryl ether of the same molecular weight.

18. Emulsion according to claim 17, characterized in that the molecular weight of the polyoxyethylene /

35 polyoxypropylene copolymer 8350 to 15 800.

19. Emulsion according to claim 17, characterized in that the polyoxyethylene alkyl ether is polyoxyethylene octyl ether of molecular weight 3500.

40 20. A process for producing a stable emulsion according to claim 1, characterized in that at least one perfluorocarbon compound (A) with 9 to 11 carbon atoms, selected from perfluorodecalin, perfluoromethyldecalin, perfluoroalkylcyclohexane with 3 to 5 45 carbon atoms in the alkyl, perfluoroalkyltetrahydrofuran with 5 to 7 Carbon atoms in alkyl, perfluoroalkyltetrahydropyran with 4 to 6 carbon atoms in alkyl and perfluoroalkanes with 9 to 11 carbon atoms, at least one perfluorotertiary amine (B) with 9 to 11 carbon atoms selected from perfluorotertiary alkyl amines with 9 to 11 carbon atoms, perfluoro-N- alkyl-piperidines with 4 to 6 carbon atoms in the alkyl and per-fluoro-N-alkylmorpholine with 5 to 7 carbon atoms in the alkyl, a high molecular weight, nonionic, surface-active agent with a molecular weight of 2000 to 20,000, a phospholipoid and at least one fatty acid with 8 to 22 carbon atoms or their p physiologically acceptable salt or monoglyceride in a physiologically acceptable aqueous medium in the weight ratio of compound 60 (A) :( B) of 95-50: 5-50 to a homogeneous, crude emulsion and this crude emulsion by injection through a gap in a Temperature is further emulsified to 55 ° C under a pressure of 100 to 500 kg / cm2, the emulsion being caused by the strong 65 speed gradient of the shear and mixing action until a particle size of 0.05 to 0.3 µm of the fluorocarbon compounds in of the emulsion obtained.

3rd

633 674

21. The method according to claim 20, characterized in that the perfluorocarbon compound (A), selected from perfluoroalkylcyclohexane having 3 to 5 carbon atoms in the alkyl, perfluorodecalin and perfluoromethyldecalin, is used.

22. The method according to claim 20, characterized in that the perfluorocarbon compound (A) is a perfluoroalkyltetrahydropyran with 4 to 6 carbon atoms in alkyl or perfluoroalkyltetrahydrofuran with 5 to 7 carbon atoms in alkyl and as perfluorotertiary aramine (B) a perfluoroalkylpiperidine with 4 to 6 carbon atoms in alkyl or a perfluoroalkylmorpholine having 5 to 7 carbon atoms in the alkyl can be used.

23. The method according to claim 20, characterized in that a perfluoroalkylamine is used as the perfluorotertiary amine.

24. The method according to claim 23, characterized in that the perfluorotertiäramine, selected from per-fluoro-N, N-dibutylmethylamine, perfluoro-N, N-diethyl-pentylamine, perfluorodiethylhexylamine, perfluorodipropyl-butylamine, perfluorotripropylamine and perfluoro-N, N di-ethylcyclohexylamine, is used.

25. The method according to claim 20, characterized in that water or an isotonic solution is used as the physiologically acceptable, aqueous medium.

26. The method according to claim 25, characterized in that the isotonic solution is a lactic acid or glucose-containing Ringer's solution.

27. The method according to claim 20, characterized in that the following amounts (w / v) are used: the sum of the perfluorocarbon compound with the perfluorotertiary amine 10-50%, the amount of high molecular weight nonionic surfactant 2.0-5.0 %, Phospholipoid 0.1-1.0% and the fatty acid compound 0.004-0.1%.

28. The method according to claim 20, characterized in that a fatty acid selected from caprylic acid,

Capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, palmoleic acid, oleic acid, linoleic acid and arachidonic acid are used.

29. The method according to claim 20, characterized in that an alkali salt of one of the fatty acids of claim 28 is used.

30. The method according to claim 29, characterized in that potassium or sodium oleate is used.

31. The method according to claim 29, characterized in that potassium or sodium palmitate is used.

32. The method according to claim 20, characterized in that a fatty acid monoglyceride of a fatty acid listed in claim 28 is used.

15 33. The method according to claim 20, characterized in that egg yolk phospholipoid or soybean phospholipoid is used as the phospholipoid.

34. The method according to claim 20, characterized in that the emulsion with regard to its oncotic

2o pressure is made isotonic with the blood by adding plasma or plasma thinner.

35. The method according to claim 34, characterized in that hydroxyethyl starch, modified gelatin or dextran is used as the plasma thinner.

36. The method according to claim 20, characterized in that a polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer with a molecular weight of 2000-20,000 or a polyoxyethylene alkyl ether or polyoxyethylene alkylaryl 30 ether with a molecular weight of 2000-20,000 is used as the high-molecular nonionic surface-active agent.

37. The method according to claim 36, characterized in that a polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer with a molecular weight of 8350-15800 is used.

35 38. The method according to claim 36, characterized in that polyoxyethylene octyl ether of molecular weight 3500 is used as the polyoxyethylene alkyl ether.