DE3688799T2

DE3688799T2 - Biologisch abbaubare Mikrokugeln und Verfahren zu deren Herstellung.

Info

Publication number: DE3688799T2
Application number: DE86103233T
Authority: DE
Inventors: Jackie R See; William Elson Shell
Original assignee: SEE SHELL BIOTECHNOLOGY Inc
Current assignee: SEE SHELL BIOTECHNOLOGY Inc
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1986-03-11
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2006-03-12
Also published as: EP0194644B1; JPS61267529A; CA1288335C; IL78119A0; US4680171A; DE3688799D1; AU5438486A; NO860952L; MX173250B; EP0194644A2; HK148795A; AU589606B2; EP0194644A3

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Diagnose von pulmonaler Embolie und die Verwendung von biologisch abbaubaren Mikrokugeln, die mit einem Röntgenstrahlen-absorbierenden oder opaken Material gefärbt sind, um den arteriellen Blutkreislauf sichtbar zu machen.
Die zur Diagnose von pulmonaler Embolie zur Zeit verwendete Methode ist unzureichend, eine Abneigung dagegen haben, daß dieses Verfahren routinemäßig durchgeführt wird. Die Einführung eines Katheters in das Herz und die Lungen ist außerdem ein chirurgisches Verfahren, das die Verwendung dieser Methode auf Krankenhäuser beschränkt und eine komplexe Ausrüstung erfordert, um annehmbare, aufeinander folgende Abbildungen zu erhalten.
Die Verwendung von radioaktiv markierten biologisch abbaubaren Albuminaggregaten hat mehrere Nachteile. Erstens ist das Verfahren in der Anwendung sehr teuer, weil es auf Radioaktivität beruht. Gründe dafür sind hohe Kosten, die eine teure radioaktive Meßausrüstung und die Notwendigkeit, das medizinische Personal vor Strahleneinwirkung zu schützen, umfaßt. Zweitens haben die radioaktiv markierten Aggregate eine begrenzte Lebensdauer, die von einigen Wochen bis zu mehreren Monaten reicht. Aber auch wenn die Lebensdauer am oberen Ende dieses Bereiches liegt, erfordert der kontinuierliche Zerfall eine häufig Wiedereichung der Testvorrichtung. Schließlich ist diese Testart aufgrund der Kosten, die mit einer geeigneten Ausrüstung verbunden sind, auf Krankenhäuser beschränkt. Abgesehen von den Materialien schließen die Kosten auch eine Minimierung der Strahleneinwirkung auf Personen ein. Patienten haben auch eine Abneigung dagegen, einem Test unterworfen zu werden, der die Einführung radioaktiver Materialien in ihre Körper umfaßt. Das Ergebnis all dieser Probleme ist die geringe Verwendung dieses Testtyps.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Nachteilen weisen die nicht invasiven radioaktiven Testes eine geringe Zuverlässigkeit auf, weil die Auflösung der Bilder begrenzt ist, und kleine Embolien nicht bestimmt werden können. Die Patienten müssen einige Minuten lang flach liegen, damit ein ausreichender radioaktiver Zerfall auftreten kann, um genügend Information zur Bildausbildung bereitzustellen. Eine Bewegung verschmiert das Bild, wodurch die Bildisolierung begrenzt ist.
Aufgrund der mit den derzeitigen Methoden zur Diagnose pulmonaler Embolie verbundenen Problemen und Nachteilen besteht im Vergleich zur Häufigkeit des Auftretens dieser Erkrankung eine ziemlich geringe Verwendung von Tests auf pulmonale Embolie.
Die US-A-4247406 beschreibt intravaskulär verabreichbare, magnetisch lokalisierbare, biologisch abbaubare Mikrokugeln aus einer Aminosäurepolymermatrix, in denen magnetische Teilchen eingebettet sind; die Mikrokugeln können für eine intraarterielle Verabreichung und Kapillarspiegel-Lokalisierung und/ oder zur Freisetzung von therapeutischen und diagnostischen Mitteln verwendet werden.
Die US-A-3663687 beschreibt biologisch abbaubare parenterale Mikrokugeln für eine intravenöse Injektion für radioaktive diagnostische oder therapeutische Zwecke, und ein Verfahren zur Herstellung solcher Mikrokugeln, indem man eine wässerige Lösung des Proteins in kugelförmige Form überführt, die geliert und dehydratisiert wird, wobei die Kugeln keinen Kontakt miteinander haben, und durch Erhitzen vernetzt wird, um die normale Löslichkeit des Proteins gegenüber parenteralen Körperflüssigkeiten ohne vollständige Denaturierung zu verändern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokugeln aus einem Protein, die eine Größenordnung von 9 um bis 100 um, vorzugsweise von 10 um bis 50 um, besitzen, und die mit einem Absorptionsmittel für Röntgenstrahlen gefärbt sind, das die Stufen umfaßt:
a) Mischen eines agglomerierbaren Proteins mit einer Substanz, die für Röntgenstrahlen opak ist, unter Ausbildung einer Lösung,
b) tropfenweises Zufügen der Lösung der Stufen (a) in ein agitiertes Congelierungsbad, um Mikrokugeln zu bilden;
c) Stabilisierung der Mikrokugeln der Stufe (b);
d) Waschen der stabilisierten Mikrokugeln der Stufe (c) während eines Zeitraums nicht länger als ca. 10 Minuten; und
e) Trocknen der Mikrokugeln.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Verwendung von biologisch abbaubaren Mikrokugeln, die mit einem Röntgenstrahlenabsorbierenden Material markiert sind, das oft als Röntgenstrahlen-"opakes" Material bezeichnet wird, und das zur Sichtbarmachung eines arteriellen Blutkreislaufes verwendet werden kann, wodurch die Diagnose von pulmonaler Embolie und anderen Krankkeitserscheinungen ermöglicht wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Mikrokugeln. Die Diagnose der pulmonalen Embolie unter Verwendung der vorliegenden Erfindung ist genau und leicht durchzuführen, wodurch es möglich ist, den Test in einer Arztpraxis durchzuführen. Das vorliegende Verfahren ist außerdem relativ billig und ergibt keine Gesundheitsprobleme für das medizinische Personal, weil keine Radioaktivität vorhanden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Markierung biologisch abbaubarer Mikrokugeln mit einem Röntgenstrahlen-absorbierenden Material, wodurch die Mikrokugeln selbst "Röntgenstrahlen-absorbierend" oder "Röntgenstrahlen-opak" werden. Eine "Röntgenstrahlen-absorbierende" Substanz absorbiert Röntgenstrahlen und erscheint deshalb auf einem entwickelten Röntgenfilm als weiße Fläche, während ein Gewebe oder eine Fläche, die Röntgenstrahlen hindurchläßt, auf dem Röntgenfilm dunkel erscheint.
Die Röntgenstrahlen-opaken Mikrokugeln werden in eine periphere Vene injiziert und zu den Lungen transportiert, wo sie von kleinen Blutgefäßen aufgenommen werden. Wenn ein Blutgerinnsel in den Lungen vorhanden ist, werden die Mikrokugeln nicht zu Blutgefäßen transportiert, die stromabwärts vom Blutgerinnsel sind. Die Lungen werden dann röntgenisiert und das erhaltene Röntgenbild überprüft. Die Mehrheit der Blutgefäße in den Lungen werden im Röntgenbild aufgrund der Gegenwart von Röntgenstrahlen-absorbierenden Mikrokugeln, die in den kleinen Kapillaren vorhanden sind, die im Röntgenbild als weiße Flächen erscheinen. Das Blutgerinnsel und ein Gebiet der Lungen, zu dem der Blutfluß beschränkt ist, werden von markierten Mikrokugeln frei sein, und am Röntgenbild dunkle Flächen zeigen, da diese Gebiete der Lungen von Röntgenstrahlen durchdrungen wird.
Erfindungsgemäße Albumin-Mikrokugeln werden durch Injizieren von Tröpfchen einer Albuminlösung in schnell gerührtes Öl hergestellt. Die Mikrokugeln werden entweder durch Erhitzen oder durch Vernetzung mit Glutaraldehyd stabilisiert, und mit Methylether oder Petrolether gewaschen, und dann mittels eines geeigneten Trocknungsmittels oder eines Trocknungsmechanismus getrocknet. Die endgültige Größe der Mikrokugeln wird durch die Geschwindigkeit, mit der das Öl gerührt wird, und durch die Größe der Albumintröpfchen geregelt, und durch die Maßnahme einer Vordispergierung der Albuminlösung in Öl durch Beschallung.
Zur anfänglichen Lösung wird ein Röntgenstrahlen-absorbierendes Material vor der Tröpfeninjektion zugemischt, damit die Mikrokugeln selbst Röntgenstrahlen-absorbierend werden. Für diesen Zweck wurden verschiedene Materialien verwendet, einschließlich Kaliumjodid (KJ) und hypakem Natrium (hypaquesodium), wobei das letztere bevorzugt ist. Hypakes Natrium ist ein löslicher Feststoff mit drei Jodatomen pro Molekül, wodurch er ideal für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Mikrokugeln ist.
Die Röntgenstrahlen-absorbierenden Mikrokugeln werden in eine periphere Vene injiziert und kurze Zeit durch die Lungen zirkulieren gelassen. Es wird ein Röntgenbild des Brustkorbes gemacht und überprüft. Die Gegenwart von Röntgenstrahlenabsorbierenden Mikrokugeln erlaubt die Sichtbarmachung des arteriellen Blutkreislaufes in den Lungen, weil Blutgefäße in den Lungen, die die Mikrokugeln enthalten, im Gegensatz zu der umgebenden Gewebsstruktur auf den Röntgenbildern als weite weiße Flächen erscheinen. Wenn ein Blutberinnsel vorhanden ist, wird das Gerinnsel die Röntgenstrahlen hindurchlassen und deshalb, im Gegensatz zu den anderen Blutgefäßen in den Lungen, als weiße Fläche erscheinen. Ähnlich wird auch irgendein Gebiet der Lungen, zu dem der Blutzustrom als Ergebnis des Blutgerinnselns beschränkt ist, im Gegensatz zu den anderen Blutgefäßen in den Lungen, die Röntgenstrahlen-absorbierende Mikrokugeln enthalten, als schwarze Flächen erscheinen.
Die vorliegende Erfindung wird durch die Verwendung von biologisch abbaubaren Mikrokugeln, die zur Sichtbarmachung eines arteriellen Blutkreislaufes mit einem Röntgenstrahlen-absorbierenden Material gefärbt sind, verkörpert, wodurch die Diagnose pulmonaler Embolie möglich ist, sowie durch Verfahren zur Herstellung solcher Mikrokugeln. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Einfärbung von aus Protein, insbesondere menschlichem Albumin, aufgebauten Mikrokugeln mit einem Röntgenstrahlen-absorbierenden Material, um die Mikrokugeln selbst Röntgenstrahlen-absorbierend zu machen. Diese Röntgenstrahlenabsorbierenden oder opaken Mikrokugeln werden dann in den Blutstrom eines Patienten injiziert und werden in das Gebiet des arteriellen Blutkreislaufes, das sichtbar gemacht werden soll, verteilt. Es wird ein Röntgenbild dieses Gebietes gemacht und entwickelt. Wenn das Gebiet des arteriellen Blutkreislaufes z. B. die Lungen sind, werden Blutgefäße in den Lungen mit Röntgenstrahlen-absorbierenden Mikrokugeln gefüllt, die auf dem Röntgenbild als weiße Flächen erscheinen, während ein Blutgerinnsel und Blutgefäße in den Lungen, zu dem der Blutzustrom beschränkt ist, Röntgenstrahlen hindurchlassen und deshalb als dunkle Flächen erscheinen. Innerhalb von 15 bis 30 Minuten nach der Injektion der Röntgenstrahlen-absorbierenden Mikrokugeln in den Blutstrom werden sie aufgelöst und schließlich aus dem Körper über den Urin ausgeschieden, wodurch keine bleibenden physiologischen Wirkungen hinterlassen werden.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnose pulmonaler Embolie verwendet wird, besitzt es beträchtliche Vorteile gegenüber der Verwendung von Röntgenstrahlen-Farbstoffen und radioaktiv behandelten biologisch abbaubaren Aggregaten, die für eine solche Diagnose gegenwärtig die am meisten verwendeten Verfahren sind. Das vorliegende Verfahren verursacht kein Gesundheitsrisiko für das medizinische Personal und die Patienten, und ist mit wesentlich geringeren Kosten anwendbar, weil keine Notwendigkeit besteht, das medizinische Personal vor der Radioaktivität zu schützen oder eine Ausrüstung zur Messung der Radioaktivität zu kaufen. Das vorliegende Verfahren ist auch weniger Komplex als gängige Verfahren, weil zur Durchführung des Tests nur Röntgenstrahlen verwendet werden und keine Einführung fremder Materialien in das Herz oder die Lungen erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann deshalb zur Diagnose von pulmonaler Embolie in einer Arztpraxis verwendet werden. Das vorliegende Verfahren ist auch zuverlässiger als Verfahren auf der Basis von Radioaktivität.
Der Ausdruck "Mikrokugeln" wird verwendet, um ein Teilchen zu definieren, das in der Größe von 9 um bis 100 um, und vorzugsweise von 10 um bis 50 um Durchmesser reicht, wie dies vorstehend angegeben wurde. Eine besondere Gruppe von "gleichmäßig" großen Mikrokugeln umfaßt Teilchen mit einem Durchmesser irgendwo in diesem Bereich.
Die erfindungsgemäßen Mikrokugeln bestehen aus einem biologisch abbaubaren Proteinmaterial, mit dem Mikrokugeln im gewünschten Größenbereich ausgebildet werden können, wobei menschliches Albumini bevorzugt ist.
Wie dies im Beispiel 1 gezeigt wird, können Röntgenstrahlenabsorbierende Albumin- oder andere Mikrokugeln hergestellt werden, indem man z. B. Tröpfchen einer kongelierenden Lösung, die Albumin und hypakes Natrium enthält, in Baumwollsamenöl, das rasch gerührt wird, injiziert. Die kongelierende Lösung ist eine solche, die beim Kontakt eine Kongelierung des Albumins oder eines anderen biologisch abbaubaren Proteinmaterials hervorruft. Anstelle von Baumwollsamenöl kann eine Vielzahl von ölen verwendet werden, die z. B. umfassen Leinsamenöl oder Maleinsäure. Die kongelierende Lösung kann irgendein Lipid in flüssiger Form sein. Eine Kongelierungslösung erlaubt die Bildung von Tröpfchen, da die Proteinmaterialien, die in die kongelierende Lipid-Lösung eingebracht werden, vollkommen unmischbar sind und deshalb die Ausbildung kleiner Mikrokugeln aus den biologisch abbaubaren Proteinmaterialien verursachen.
Die Mikrokugeln können gewaschen werden, typischerweise mit Alkoholen, und vorzugsweise mit Alkoholen mit niederem Molekulargewicht. So kann z. B. 95 %-iges Ethanol oder denaturierter Isopropylalkohol verwendet werden. Es wurde gefunden, daß bestimmte Ether, wie z. B. Ethylether oder Petrolether, sehr effektive Waschlösungen darstellen. Die Mikrokugeln werden entweder durch Erhitzen, wie im Beispiel 1 gezeigt, oder durch Vernetzung, z. B. mit Glutaraldehyd, stabilisiert. Die Mikrokugeln werden dann unter Verwendung eines rasch verdampfenden Alkohols oder von Ethylether, wie vorstehend angegeben, getrocknet. Die stabilisierten Mikrokugeln können auch durch Erhitzen an der Luft oder durch Vakuumtrocknung getrocknet werden.
Die Größe der Mikrokugeln wird in einem gewissen Ausmaß durch die Wasch- und Trockenstufen bestimmt. Das Waschen in den verschiedenen Alkoholen sollte nicht länger als ca. 10 Minuten stattfinden. Darüber hinaus sollte das Trocknen während 30 Minuten bis 60 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 10ºC (50ºF) mit 21ºC (70ºF) erfolgen.
Die getrockneten Albumin-Mikrokugeln enthalten das Röntgenstrahlen-absorbierende hypake Natrium, wodurch sie Röntgenstrahlen-absorbierend werden. Knochen und Gewebe innerhalb des menschlichen Körpers absorbieren Röntgenstrahlen, wodurch sie unter Verwendung konventioneller Röntgenverfahren abgebildet werden können. Eine Substanz, die "Röntgenstrahlen-absorbierend" oder "Röntgenstrahlen-opak" ist, absorbiert ebenfalls Röntgenstrahlen und ist deshalb unter Verwendung von Röntgenverfahren sichtbar. Röntgenstrahlen-absorbierende Materialien erscheinen deshalb auf einem entwickelten Röntgenfilm als weiße Flächen. Die normale menschliche Lunge erscheint auf einem Röntgenfilm dunkel. Wenn die Röntgenstrahlen-absorbierenden Mikrokugeln in den Lungenkapillaren auftreten, werden diese Bereiche auf einem Röntgenfilm aufgrund der Tatsache, daß sie die Röntgenstrahlen absorbieren, als weiße Bereiche auftreten. Wenn eine Embolie vorhanden ist, werden die stromabwärts von der Embolie befindlichen Bereiche, die keine Röntgenstrahlen-absorbierenden Mikrokugeln empfangen, auf einem Röntgenfilm ebenfalls dunkel erscheinen.
Um die Albumin-Mikrokugeln Röntgenstrahlen-opak zu machen, kann auch Kaliumjodid (KJ) verwendet werden. Die resultierenden Albumin-Mikrokugeln haben an ihrer Oberfläche und teilweise an ihrer Struktur KI-Kristalle eingebaut.
Es können auch andere Ionen als Kaliumjodid verwendet werden. So ist z. B. auch Eisen ein wirksames Röntgenstrahlen-absorbierendes Material. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß es sehr effektiv ist, wenn eine Kombination von Kaliumjodid und Eisen verwendet wird. Auf diese Weise ist es unter Verwendung mehrerer Ionen möglich, die Konzentration so zu verringern, daß sie nicht toxisch ist, aber doch noch ausreicht, um Mikrokugeln Röntgenstrahlen-absorbierend zu machen.
Wie im Beispiel 2 gezeigt, umfaßt die Diagnose pulmonaler Embolie zunächst die Injektion von Röntgenstrahlen-opaken Mikrokugeln, wie z. B. von solchen, wie sie im Beispiel 1 hergestellt wurden, in eine periphere Vene. Die Mikrokugeln strömen zu den Lungen, wo sie in Blutgefäßen eingeschlossen werden. Wenn in den Lungen ein Blutgerinnsel vorhanden ist, werden keine Mikrokugeln in Bereiche der Lungen fließen, die sich stromabwärts vom Gerinnsel befinden.
Innerhalb 15 Minuten nach Injektion der Röntgenstrahlen-opaken Mikrokugeln wird ein Brust-Röntgenbild des Patienten aufgenommen und entwickelt. Die Bereiche der Lungen, die Röntgenstrahlen-opake Mikrokugeln enthalten, erscheinen auf dem entwickelten Röntgenbild als weiße Flächen, weil die Mikrokugeln in diesem Blutgefäßen die Röntgenstrahlen absorbieren. Bereiche der Lungen, in denen der Blutdurchfluß durch ein Blutgerinnsel beschränkt ist, erscheinen auf dem entwickelten Röntgenbild als dunkle Flächen, weil sie die Röntgenstrahlen hindurchlassen. Das Blutgerinnsel selbst erscheint natürlich auch als dunkle Fläche.
Auch wenn kein Blutgerinnsel in den Lungen vorhanden ist, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Sichtbarmachung des arteriellen Blutkreislaufes in den Lungen. Arterielle Blutkreisläufe in anderen Körperteilen können ebenfalls abgebildet werden, indem man die Stelle der Injektion in den Blutstrom so verändert, daß sie zum Organ proportional ist.
Die Mikrokugeln können in den Körper an irgendeiner gewünschten Stelle injiziert werden, um eine Röntgenstrahlenuntersuchung der gewünschten Körperbereiche zu ermöglichen. Wenn z. B. das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, um die Gegenwart eines Blutgerinnsels in den Lungen zu bestimmen, werden die Mikrokugeln in eine zum Herzen führende Vene eingeführt. Diese Mikrokugeln passieren das Herz und strömen direkt in die Lungen. Auf diese Weise werden die Mikrokugeln, die etwas größer als die roten Blutkörperchen sind, in den engen Lungenkapillaren eingeschlossen.
Wenn es gewünscht wird, eine Hand oder einen anderen Körperteil durch Röntgenstrahlen zu analysieren, würden die Mikrokugeln in eine Arterie, die sich stromaufwärts zum Organ oder anderen Körpergewebe, das untersucht werden soll, befindet, injiziert.
Innerhalb von 15 bis 30 Minuten nach Einführung in den Blutstrom werden die erfindungsgemäßen Mikrokugeln durch das Blut vollständig biologisch abgebaut und werden darin gelöst. Die genaue Auflösungszeit ist eine Funktion der Zusammensetzung und der Größe der Mikrokugeln. Diese Zeitspanne ist ausreichend kurz, um keinen physiologischen Schaden für den Patienten zu ergeben. Die gelösten Mikrokugeln werden schließlich aus dem Körper in Lösung über den Urin ausgeführt.
Die folgenden Beispiele dienen dazu, um die vorliegende Erfindung in Übereinstimmung mit bevorzugten Ausführungsformen zu veranschaulichen.

Beispiel I

Herstellung von Röntgenstrahlen-opaken Mikrokugeln unter Verwendung von Albumin und hypakem Natrium

Menschliches Albumin (110 mg) wurde in 3 ml destillierten Wasser gelöst, zu dem hypakes Natrium (500 mg/100 g Albumin) zugegeben wurde. Baumwollsamenöl (100 ml) wurde in einem 150 ml Becherglas auf 40ºC erwärmt, wobei unter Verwendung eines Polyethylen-Dreiblattpropellers in einem Eberbach-Con-Torque- Rührmotor heftig gerührt wurde. Die Lösung von Albumin und hypakem Natrium wurde durch tropfenweise Zugabe aus einer Spritze mit einer 25-Gauge Nadel in das Öl injiziert, wobei das Öl während dieser Zugabe kontinuierlich gerührt und erwärmt wurde. Die Zugabe der Lösung von Albumin und hypakem Natrium erhöhte die Temperatur des Öls um ca. 20ºC. Das Rühren und das Erwärmen wurden fortgesetzt, bis das Öl in ca. 15 Minuten 115ºC erreichte. Die Temperatur wurde während 10 Minuten bei 115ºC gehalten.
Während der Zugabe der Lösung aus Albumin und hypakem Natrium wurde die gerührte Emulsion zuerst sehr trübe und klarte sich, als die Albumintröpfchen dehydratisierten, dann auf. Wenn ein Tropfen zwischen den Fingern gerieben wurde, fühlte sich die Zubereitung sandig an.
Nach Abkühlen der Emulsion setzten sich die Mikrokugeln rasch ab und der Großteil des überstehenden Öles wurde abdekantiert. Die verbleibende Suspension wurde zentrifugiert und das Öl abgesaugt. Die Mikrokugeln wurden viermal mit Ethylether gewaschen und in einem Abzug luftgetrocknet.
Bei verschiedenen Stufen des obigen Verfahrens können alternative Materialien und Methoden verwendet werden. So ergab z. B. Kaliumjodid (KJ) anstelle von hypakem Natrium bei der gleichen Konzentration ein Produkt, in dem KJ-Kristalle an der Oberfläche der Mikrokugeln und teilweise im Inneren der Mikrokugeln eingebaut vorhanden waren. Die Stabilisierung der Mikrokugeln, die in dem vorstehend beschriebenen Verfahren durch Erhitzen erfolgte, kann auch durch Vernetzung der Mikrokugeln mit Glutaraldehyd erfolgen. Die Mikrokugeln können mit Petrolether anstelle von Ethylether gewaschen werden.

Beispiel II

Durch Injizieren von 5 mg Röntgenstrahlen-markierter Mikrokugeln (100 um Größe) in die höhere Vena Cava wurde der arterielle Blutkreislauf eines Hundes sichtbar gemacht. Während und nach der Injektion wurden die Röntgenbilder des rechten Herzens, der Pulmonalarterien und der Lungen auf einem Videoband aufgenommen. Die Röntgenbilder wurden unter Verwendung einer Standard-Fluoroskopieausrüstung, die an eine Fernsehkamera und einen Videorekorder angeschlossen war, erzeugt.
Nach der Injektion wurde das rechte Atrium, der rechte Ventrikel und die Pulmonalarterie radio-opak, als die Mikrokugeln durch diese Strukturen strömten. Die Mikrokugeln wurden dann in den pulmonalen Arteriolen mit einer Größe von ca. 100 um eingeschlossen. Auf diese Weise wurde ein zufälliges Muster der gesamten Verteilung von 100 um-Arteriolen sichtbar, als sich die Mikrokugeln in diesen Arteriolen festsetzten. Durch Opakisierung durch die Mikrokugeln konnte der Verlauf der Arterien, die vorher durchlässig waren, sichtbar gemacht werden. Die Arteriolen blieben ca. 30 Minuten lang sichtbar und wurden, als die Mikrokugeln sich auflösten, durchlässig. Ein einziger Röntgenfilm würde 10 Minuten nach der Injektion den pulmonalen Blutkreislauf sichtbar machen. Eine pulmonale Embolie würde als Störung in der erwarteten Verteilung der Blutgefäße sichtbar werden; z. B. könnte man eine dunkle Fläche sehen, während die restliche, mit opaken Mikrokugeln markierte Lunge in den fluoroskopischen Bildern weiß erscheinen würde.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Mikrokugeln aus einem Protein, die eine Größenordnung von 9 um bis 100 um, vorzugsweise von 10 um bis 50 um besitzen, und die mit einem Adsorptionsmittel für Röntgenstrahlen gefärbt sind, umfassend die Stufen:

a) Mischen eines agglomerierbaren Proteins mit einer Substanz, die für Röntgenstrahlen opak ist, unter Ausbildung einer Lösung,

b) tropfenweises Zufügen der Lösung der Stufe (a) in ein agitiertes Kongelierungsbad, um Mikrokugeln zu bilden;

c) Stabilisierung der Mikrokugeln der Stufe (b);

d) Waschen der stabilisierten Hikrokugeln der Stufe (c) während eines Zeitraums von nicht länger als ca. 10 Minuten; und

e) Trocknen der Mikrokugeln.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Protein menschliches Albumin ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für Röntgenstrahlen opake Substanz hypaques Natrium (hypaque-sodium) oder Kaliumjodid ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kongelierungsbad Baumwollsamenöl ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kongelierungsbad durch Rühren agitiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokugeln der Stufe (b) durch Erhitzen und/oder durch Vernetzung mit Glutaraldehyd stabilisiert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokugeln durch Inkontaktbringen mit Ethylether oder mit Petrolether gewaschen werden.

8. Mikrokugeln aus einem Protein, die eine Größenordnung von 9 um bis 100 um, vorzugsweise von 10 um bis 50 um besitzen, und die mit einem Adsorptionsmittel für Röntgenstrahlen gefärbt sind, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Mikrokugeln nach Anspruch 8 zur Verwendung in einem Verfahren zur Sichtbarmachung des arteriellen Blutkreislaufes, z. B. zur Diagnose von pulmonaler Embolie im Blutkreislauf eines Lebewesens.

10. Mikrokugeln nach Anspruch 8 zur Verwendung in einem Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfaßt:

a) Injizieren der Mikrokugeln in den Blutkreislauf des Lebewesens an einer solchen Stelle des Kreislaufsystems, daß die Hikrokugeln in den Bereich des arteriellen Blutkreislaufes transportiert werden, der sichtbar gemacht werden soll;

b) Einwirkenlassen einer ein Röntgenbild erzeugenden Energie auf diesen arteriellen Blutkreislauf, um ein Röntgenbild dieses Bereiches des arteriellen Blutkreislaufes auszubilden; und

c) Prüfung dieses Bildes auf das Vorhandensein der Mikrokugeln.