CZ280939B6 - Echokontrastní prostředky - Google Patents

Abstract

Řešení se týká echokontrastních prostředků na vodné bazi pro tvorbu a stabilizaci mikrobublinek pro použití jako kontrastní prostředky při ultrazvukovém vyšetření, prostředky obsahují polyoxyethylenpolyoxypropylenové polymery a negativně nabité fosfolipidy. Prostředky jsou zvláště vhodné pro zobrazení levého srdce. Řešení spočívá rovněž ve způsobu výroby těchto prostředků.ŕ

Description

Echokontrastní prostředek

Oblast techniky * Vynález se týká echokontrastního prostředku na vodné bázi s tvorbou a stabilizací mikrobublinek. Prostředek je vhodný pro použití jako kontrastní látka při ultrazvukovém vyšetření, zejména při vyšetření srdce.

Dosavadní stav techniky

Vzhledem k tomu, že se ultrazvuk silně odráží od bublinek plynu, které se nacházejí ve formě suspenze v kapalinách, bylo již dříve navrhováno použít jako kontrastních prostředků pro diagnostiku ultrazvukem vodných prostředků, které obsahují stabilizované mikrobublinky plynu. Tyto mikrobublinky je možno ve vodných prostředcích stabilizovat snížením povrchového napětí, například přidáním vhodných smáčedel.

V EP-77752 se uvádí, že vodné roztoky, které obsahují smáčedlo nebo směs smáčedel a mimoto látku, zvyšující viskozitu, mají výhodné vlastnosti jako kontrastní prostředky. Ze smáčedel padají v úvahu například neionogenní lecithiny a lecithinové frakce a také polyoxyethylenpolyoxypropylenové polymery. V šesti příkladech provedení EP-77752 se uvádějí prostředky, které jako smáčedlo obsahují polyoxyethylenpolyoxypropylenový polymer a jako látky, zvyšující viskozitu glukózu nebo dextran nebo opět polyoxyethylenpolyoxypropylenový polymer. Při opakování těchto příkladů se ukázalo, že kontrast není dostatečný. To znamená, že se prostředky podle EP-77752 nehodí pro zobrazení levého srdce.

Nyní bylo neočekávaně zjištěno,^že vodné prostředky, které kromě polyoxyethylenpolyoxypropylenových polymerů obsahují negativně nabité fosfolipidy jsou výjimečné vhodné pro tvorbu a stabilizaci mikrobublinek.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří echokontrastní prostředky na vodné bázi pro příjem a stabilizaci mikrobublinek pro použití jako kontrastní prostředky při ultrazvukovém vyšetření, tyto prostředky obsahují 0,1 až 10 g/100 ml polyoxyethylenpolyoxypropylenových polymerů se střední molekulovou hmotností 8 350 až 14 000 a 0,01 až 5 g/100 ml negativné nabitých fosfolipidů ze skupiny fosfatidylglyceroly, fosfatidylinositoly, fosfatidylethanolaminy a/nebo fosfatidylseriny.

Ve výhodném provedení jsou tyto polyoxyethylenpolyoxypropylenové polymery v prostředku obsaženy v množství 1 až 5 g/100 ml.

Tyto polymery jsou označovány také jako Poloxamery a dodávají se například pod obchodním názvem Pluronics^R (Wyandotte Chemicals Corp.). Negativně nabité fosfolipidy jsou obsaženy v množství s výhodou 0,5 až 2 g/100 ml.

-1CZ 280939 B6

Z negativně nabitých fosfolipidů padají v úvahu fosfatidylglyceroly, fosfatidylinositoly, fosfatidylethanolaminy a fosfatidylseriny a jejich lysoformy. Pod tímto pojmem se rozumí formy, obsahující pouze jeden acylový zbytek. Výhodné jsou ty lysoformy negativně nabitých fosfolipidů, v nichž je acylová skupina vázána na atom kyslíku na uhlíkovém atomu v poloze 1 glycerolové molekuly. Zvláště výhodnými negativně nabitými fosfolipidy jsou dipalmotoylfosfatidylglycerol (DPPG) a disteroylfosfatidylglycerol (DSPG), přičemž tato druhá látka je nejvýhodnější.

Prostředky podle vynálezu se liší od známých prostředků tím, že při malých mechanických nárocích je možno vytvořit kontrastní prostředky s obsahem mikrobublinek, které vzhledem ke své vysoké stálosti zaručují dlouhotrvající kontrast a jsou velmi vhodné pro zobrazení levého srdce. Důležité je, že prostředky podle vynálezu jsou zvláště vhodné pro zobrazení vnitřních povrchových struktur vzhledem k tomu, že mikrobublinky dobře lnou k povrchům a, i po vypláchnutí vnitřního prostoru poskytuj í velmi dobrý kontrast vnitřního povrchu. Je tedy například možné zobrazit dynamiku srdce také po promytí kontrastního prostředku.

Příprava prostředku podle vynálezu je snadná, prostředek je možno získat tak, že se jednotlivé složky přidají současné nebo jedna po druhé do vody a potom se rozpustí, popřípadě za současného zahřívání a míchání. V případě potřeby je prostředek možno ještě sterilizovat, například působením tepla.

Úprava prostředku tak, aby bylo dosaženo jeho isotonicity je také snadná, vhodnými prostředky jsou glycerol, mannit a amonné soli aminokyselin, zvláště glycinu.

Tvorba mikrobublinek se s výhodou provádí až krátce před použitím před vyšetřením nemocného a je možno ji uskutečnit známým způsobem. V případě, že je například k dispozici prostředek podle vynálezu v nádobě s probodnutélnou zátkou, je možno odebrat roztok spolu s požadovaným množstvím vzduchu vhodnou stříkačkou a za co nejvyššího tlaku jej protlačit kanylou s malým vnitřním průměrem do nádoby s probodnutelnou zátkou. V případě potřeby je odebrání a vypuzení roztoku možno vícekrát opakovat. Je také možno postupovat tak, že se prostředek protlačuje mezi dvěma stříkačkami přes spojovací část s malým vnitřním průměrem nebo přes směsnou komoru, zařazenou mezi obě stříkačky. Tyto postupy vedou k získání velmi dobrého kontrastního prostředku pro vyšetření pomocí ultrazvuku.

Z plynů, vhodných pro tvorbu mikrobublinek padají v úvahu všechny plyny, přijatelné z fyziologického hlediska. Prostředek je napěněn při použití 0,01 až 0,1, s výhodou 0,04 až 0,06 ml plynu na 1 ml prostředku. Prostředky se po vytvoření mikrobublinek s výhodou podávají nitrožilně. Podle účelu použití se obvykle podává 1 až 20 ml, s výhodou 2 až 8 ml a zvláště 5 ml prostředku.

Zvláště je zapotřebí zdůraznit, že prostředek podle vynálezu je možno vzhledem k možnosti dosáhnout vysokého kontrastu ve srovnání se známými prostředky použít v nižších dávkách.

-2CZ 280939 B6

Přehled obrázků na výkresech

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn endokard u bdícího malého stavěcího psa při tzv. čtyřkomorovém zobrazení bezprostředné pro dosažení prvního kontrastu po podání 1 ml kontrastního prostředku podle příkladu 1 a na obr. 2 je zobrazen endokard téhož psa již po vymytí kontrastního prostředku ze srdce.

Příklady provedeni vynálezu

Příklad 1

3,0 g polyoxyethylenpolyoxypropylenového polymeru se střední molekulovou hmotností 8 400 (Pluronic^R F68), 1,0 g dipalmitoylfosfatidylglycerolu (DPPG) a 3,6 g glycerolu se přidá k 80 ml vody. Směs se zahřeje na 80 °C a míchá do úplného rozpuštění složek. Po zchlazení se směs doplní na 100 ml destilovanou vodou.

Příklad 2

Postupuje se obdobným způsobem jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že se místo DPPG užije 1,0 g fosfatidylglycerolu ze sóji (Lucas Meyer, Hamburg).

Příklad 3

K 80 ml vody se přidá 1,1 g glycinu. Potom se pH upraví na 6 až 7 zředěným amoniakem. K roztoku se přidá 3,0 g polyoxyethylenpolyoxypropylenového polymeru se střední molekulovou hmotností 8 400 (Pluronic^R F68) a 1,0 g DPPG. Potom se směs zahřeje na 80 °C a míchá do úplného rozpuštění složek. Po zchlazení se směs doplní destilovanou vodou na 100 ml.

Příklad 4

Postupuje se obdobným způsobem jako v příkladu 3 s tím rozdílem, že se místo DPPG užije 1,0 g fosfotidylglycerolu ze sóji (Lucas Meyer, Hambzrg).

I

Příklad 5

V 80 ml vody se smísí 4,0 g polyoxyethylenpolyoxypropylenového polymeru (Poloxamer 188, Pluronic^R F68), 1,0 g distearoylfosfatidylglycerolu a 5,4 g mannitu. Směs se zahřeje na 80 °C a míchá do úplného rozpuštění. Po zchlazení se směs doplní destilovanou vodou nad 100 ml.

-3CZ 280939 B6

Srovnávací pokusy

Vyšetření bylo prováděno na bdících samcích stavěčích psů s hmotností 18,2 až 30,5 kg. Psům bylo nitrožilně podáno vždy 5 ml následujících kontrastních prostředků:

A: infusní roztok pro substituci plazmy, obsahující v 1 000 ml celkem 35 g zesítěného polypeptidu (Haemaccel^R Behringwerke),

B: echokontrastní prostředek Echovist^R (Schering),

C: vodný roztok s obsahem 4 % hmot. Poloxameru 188 (Pluronic^R

F68) a 4 % hmot, glukosy (příklad 1 EP 77 752),

D: vodný roztok, obsahující 2 % hmot. Poloxameru a 4 % hmot, glukosy (příklad 2 z EP 77 752),

E: vodný roztok, obsahující 1 % hmot. Poloxameru a 4 % hmot, glukosy (příklad 3 z EP 77 752),

F: prostředek podle vynálezu z příkladu 5.

Prostředky A, C, D, E a F byly nabrány bez vzduchu do první injekční stříkačky. Tato stříkačka potom byla svým volným koncem spojena se směsnou komorou, obsahující 0,18 ml vzduchu a pevně spojenou s druhou stříkačkou. Těsně před podáním byly roztoky 5x přečerpány z první injekční stříkačky přes mísící komoru do druhé stříkačky a zpět.

Běžně dodávaný kontrastní, prostředek B byl připraven podle návodu výrobce.

Zobrazení pomocí echokardiografu bylo provedeno pomocí ultrazvukového přístroje Sonoscope 4 s mechanickou hlavou při 3,5 MHz. Snímky byly vyhodnoceny densitometricky na intenzitu kontrastu. Použitý densitometr (Gretag D182) stanoví jasnost ve 100 stupních v oblasti 0,00 až 2,50 jednotek. Kalibrace byla prováděna podle kalibrační karty, přiložené výrobcem podle DIN 16536 (kalibrační standard), přičemž nesvétlejší bílé barvě byla přiřazena hodnota 1,64 a nejtmavší černé barvě hodnota 0,00. Průměr ze čtyř stanovení na ploše 1 cm x 1 cm poskytl výslednou hodnotu pro každé zvíře a pro každý podaný prostředek.

Získané výsledky jsou shrnuty v následující tabulce.

-4CZ 280939 B6

Tabulka

5 ml	pravá komora	levá komora
kontrast intensita	kontrast	intensita
max	10 s	max	10 s
A	ano	1,18	0,86	ne	0,00	0,00
B	ano	1,09	0,65	ne	0,00	0,00
C	ano	1,20	0,78	ne	0,00	0,00
D	ano	1,23	0,87	ne	0,00	0,00
E	ano	1,22	0,93	ne	0,00	0,00
F	ano	1,19	0,82	ano	0,78	0,72

Intensita je uvedena v jednotkách hustoty.

Z uvedených výsledků je zřejmé, že kontrastní prostředek podle vynálezu na rozdíl od známých kontrastních prostředků je vhodný pro zobrazení části srdce, nacházející se za plicní tkání, zejména pro zobrazení levého srdce. Kontrastní prostředek podle vynálezu tedy podstatně rozšiřuje možnost použití zobrazení pomocí ultrazvuku v diagnostice srdečních onemocnění.

Mimoto bylo prokázáno, že mikrobublinky v kontrastním prostředku podle vynálezu mají vyjádřenou afinitu k vnitřním povrchům C a k vnitřním povrchům tělesných dutin. To znamená, že obrysy cévní stěny a tělních dutin se zobrazují daleko lépe a poskytují informativnéjší obraz, než bylo dosud možné při použití známých kontrastních prostředků. Zvláště výhodná je skutečnost, že toto zlepšené zobrazení vnitřních povrchů cév a vnitřních povrchů tělesných dutin zůstává možné i tehdy, kdy vnitřní prostor cévy nebo tělesné dutiny již neobsahuje kontrastní prostředek. Této překvapující možnosti je možno využít například při zobrazení endokardu.

Na obr. 1 a 2 jsou znázorněny výsledky pokusu k doložení této nové možnosti kontrastního zobrazení povrchových struktur.

Na obr. 1 je znázorněn endokard bdícího stavěcího psa při použití ultrazvuku v tzv. čtyřkomorovém zobrazení bezprostředné po objeveni prvního kontrastu po podání 1 ml kontrastního prostředku podle příkladu 1.

Na obr. 2 je znázorněn vnitřní prostor endokardu u téhož psa v době, kdy kontrastní prostředek již byl ze srdce vymyt.

Ze srovnání situací na obou vyobrazeních je zřejmé, že při použití kontrastního prostředku podle vynálezu je možno dosáhnout zcela neočekávaného zobrazení endokardu, které má velký význam zejména pro získání dostatečných informací k diagnostickým účelům.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Echokontrastní prostředek na vodné bázi pro tvorbu a stabilizaci mikrobublinek pro použití jako kontrastní prostředky při ultrazvukovém vyšetření, vyznačující se tím, že obsahují 0,1 až 10 g/100 ml polyoxyethylenpolyoxypropylenových polymerů se střední molekulovou hmotností 8 350 až 14 000 a 0,01 až 5 g/100 ml negativně nabitých fosfolipidů ze skupiny fosfatidylglyceroly, fosfatidylinositoly, fosfatidylethanolaminy a/nebo fosfatidylseriny.
2. 2. Echokontrastní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje polyoxyethylenpolyoxypropylenové polymery v množství 1 až 5 g/100 ml.
3. 3. Echokontrastní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako negativné nabitý fosfolipid obsahuje distearoylfosfatidylglycerol.
4. 4. Echokontrastní prostředky podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahují negativné nabitý fosfolipid v množství 0,5 až 2 g/100 ml.
5. 5. Echokontrastní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 3 g/100 ml polyoxyethylenpolyoxypropylenového polymeru se střední molekulovou hmotností 8 400 a 1 g/100 ml didistearoylfosfatidylglycerolu.
6. 6. Echokontrastní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje negativné nabité fosfolipidy v lysoformě.