DE69819309T2

DE69819309T2 - Verabreichbare formulierugen und ihre anwendung in mri

Info

Publication number: DE69819309T2
Application number: DE69819309T
Authority: DE
Inventors: Herve Tournier; Michel Schneider; Feng Yan; Jean Brochot
Original assignee: Bracco Research SA
Current assignee: Bracco Research SA
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: NO991688L; AU726115B2; CA2268324A1; IL129173A0; CN1103605C; WO1999007415A1; ES2209167T3; NO991688D0; NO313865B1; DE69819309D1; EP0968000A1; US6042809A; JP4317270B2; EP0968000B1; JP2001501977A; ATE252916T1; IL129173A; AU726115C; CA2268324C; CN1236323A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft die Anwendung hyperpolarisierter Gase bei der Magnetresonanztomographie (MRI). MRI ist eine Bildschirmanzeigetechnik, die besonders nützlich zu diagnostischen Zwecken in lebenden Individuen ist. Die Erfindung betrifft verabreichbare Zusammensetzungen, Formulierungen und Kontrastmittel, die hyperpolarisierte Gase beinhalten, sowie deren Verwendung in MRI.
STAND DER TECHNIK
In den Techniken der Kernmagnetresonanz (NMR) wirkt ein Magnetfeld auf die Kerne von Atomen mit nicht ganzzahligen Spinquantenzahlen und polarisiert sie zu Ausrichtung in bestimmten gewählten Orientierungen. Während der Messungen werden Radiofrequenzpulse mit gegebener Resonanzenergie zugeführt, die die Kernspins umkehren und die Orientierungsverteilung stören, dann kehren die Kerne in einer zeitabhängigen exponentiellen Weise in den Ausgangszustand zurück (relaxieren), wodurch sie Signalen ergeben, die elektronisch zu aufzeichnungsfähigen Daten verarbeitet werden. Wenn die Signale räumlich differenziert und von ausreichender Höhe sind, können die Daten organisiert und als Bilder auf einem Bildschirm angezeigt werden. Das Berechnen der Signale, die von den Protonen (¹H) des Wassers in Kontakt mit organischen Geweben erzeugt werden, ermöglicht den Aufbau von Bildern (MRI), der direkte Visualisierung innerer Organe in lebenden Wesen ermöglicht.
Dies ist daher ein leistungsfähiges Werkzeug in Diagnose, medizinischer Behandlung und Chirurgie.
Trotz der Schwäche der natürlichen Polarisierung von ¹H (6,8 × 10^–6) liefern Wasserstoffkerne jedoch aufgrund der relativen Häufigkeit von Wasser in organischen Geweben ein ausreichendes Signal, um zu Bildern eines zu untersuchenden Organs verarbeitet zu werden, wodurch die Kontraste darin durch die Unterschiede der Spinrelaxation der Protonen in Kontakt mit unterschiedlichen Bereichen des Organs geliefert werden. Obwohl Fluor (Spin 1/2) enthaltende Verbindungen als NMR-Signalerzeuger zum Nachweis von Gasen in Individuen untersucht worden sind, sind in der Tat bislang nur Wasserprotonen regelmäßig zur Erzeugung von MRI-Bildern verwendet worden. Dies liegt daran, dass die Häufigkeit anderer organischer Atome mit Kernspin, d. h. einiger natürlich vorkommender Isotope von Phosphor (³¹P), Kohlenstoff (¹³C), Natrium (²³Na), Schwefel, usw. viel zu niedrig ist, um bearbeitbare Bildgebungssignale zu liefern.
Es ist in neuerer Zeit vorgeschlagen worden, bei der MRI von Patienten Isotope einiger Edelgase in hyperpolarisierter Form zu verwenden, z. B. ³He, ¹²⁹Xe, ¹³¹Xe, ⁸³Kr und dergleichen. Obwohl die Signale aus diesen Isotopen in dem natürlich polarisierten Zustand in der Tat außerordentlich schwach sind (tatsächlich 5000 Mal schwächer als von ¹H), erhöht die Hyperpolarisierung sie effektiv auf etwa das 10⁴- bis 10⁵-fache. Die Spinrelaxationsparameter der hyperpolarisierten Gase werden zudem sehr stark durch die Beschaffenheit der Umgebung beeinflusst, in der sie sich nach der Verabreichung verteilen (d. h. sie liefern eine detaillierte Gruppierung von Signalen mit unterschiedlichen Intensitäten), wodurch sie zu sehr interessanten Kontrastmitteln in der MR-Tomographie werden.
Hyperpolarisierende Edelgase werden üblicherweise durch Spinaustauschinteraktionen mit optisch angeregten Alkalimetallen in Gegenwart oder in Abwesenheit eines extern angelegten Magnetfeldes erzeugt (siehe beispielsweise G. D. Cates et al., Phys. Rev. A, 45 (1992), 4631; M. A. Bouchiat et al., Phys. Rev. Lett. 5 (1960), 373; X. Zeng et al., Phys. Rev. A 31 (1985), 260). Mit solchen Techniken ist eine Polarisierung von 90% oder mehr möglich, wobei die normalen Relaxationen (T₁, T₂) so lang sind (mehrere Minuten bis Tage im Fall von Xe Eis), dass nachfolgende Manipulationen (Verwendung für diagnostische Zwecke) gut möglich sind. Ansonsten kann Hyperpolarisierung durch Metastabilitätsaustausch erreicht werden, beispielsweise indem ³He durch Radiopulse in den Zustand 2³5₁ angeregt wird, mit 1,08 μm zirkular polarisiertem Laserlicht zum metastabilen 2³P-Zustand optisch gepumpt wird und die Polarisierung auf den Grundzustand durch Metastabilitätsaustauschkollisionen mit den Atomen im Grundzustand übertragen wird (siehe L. D. Schaerer, Phys. Lett. 180 (1969), 83; F. Laloe et al., AIP Conf. Proc. Nr. 131 (Workshop on Polarized 3He Beams and Targets, 1984).
Die WO-A-95/27438 offenbart die Verwendung hyperpolarisierter Gase in diagnostischer MRI. Nachdem die Gase extern hyperpolarisiert worden sind, können sie lebenden Individuen in gasförmiger oder flüssiger Form entweder allein oder in Kombination mit inerten oder aktiven Komponenten verabreicht werden. Die Verabreichung kann durch Inhalation oder direkte intravenöse Injektion von Blut, das außerhalb des Körpers mit dem Gas kontaktiert wurde, und Wiedereinbringen des kontaktierten Blutes in den Körper bewirkt werden. Nach Verabreichung wird die Verteilung des Gases in den interessierenden Raum des Individuums durch NMR ermittelt, und eine computerberechnete visuelle Darstellung der Verteilung wird mit üblichen Mitteln angezeigt. Es wird kein praktisches Beispiel für die Verabreichung einer Stammkontrastmittelzusammensetzung oder – formulierung gegeben und die zusätzlichen Komponenten werden nicht identifiziert.
Die US-A-4 586 511 offenbart die Verabreichung organischer fluorinierter Verbindungen an lebende Individuen und das Bewirken von NMR-Messungen einschließlich chemischer Verschiebungen, Relaxationszeiten oder Spin-Spin-Kopplungen. MRI wird nicht erwähnt.
Die WO-A-95/24184 beschreibt die Verwendung gasgefüllter Mikrokugeln als Kontrastmedium für MRI, die auf der Tatsache basiert, dass die Gas-, Flüssig- und Festphasen unterschiedliche magnetische Suszeptibilitäten haben. Diese Anmeldung offenbart die Verwendung verschiedener fluorinierter Gase und Gasvorläufer. Es ist kein Hinweis auf die Verwendung hyperpolarisierter Gase enthalten.
In einem Artikel von H. Middleton et al., Mag. Res. Med. 33 (1995), 271, wird das Einführen von polarisiertem ³He in die Lungen toter Meerschweinchen und nachfolgendes Erzeugen eines MR-Tomogramms der Lungen offenbart.
P. Bachert et al., Mag. Res. Med., 36 (1996), 192, offenbaren das Herstellen von MR-Tomogrammdarstellungen der Lungen menschlicher Patienten, nachdem diese hyperpolarisiertes ³He inhaliert haben.
M. S. Chawla et al.(Abstract of the Meeting on MRI Techniques Vancouver 1997) schlägt die Verwendung von ³He-Mikrobläschensuspensionen in einem Träger auf Basis einer wässrigen Kocksalzlösung für die MR-Tomographie von Gefäßen vor. Zur Stabilisierung der Bläschen gegen Auftrieb empfehlen Chawla et al. das Einbringen von 40% PEG (Mw 3350) in die Trägerflüssigkeit. Die Bläschen wurden erzeugt, indem das Gas mit einer Spritze durch einen Dreiwegehahn in die Flüssigkeit in jiziert wurde. MRI-Messungen wurden in vitro bewirkt, es wurde nicht über in vivo-Experimente berichtet.
Obwohl der Vorschlag von Chawla et al. interessant ist, kommt er infolge der Instabilität der Bläschen für praktische Anwendungen nicht in Frage. Trotz der Verwendung der von Chawla et al. empfohlenen Bläschenstabilisatoren brachen Suspensionen von Mikrobläschen von Edelgasen in einer Trägerflüssigkeit, die gemäß den Vorschlägen der Autoren hergestellt wurden, ohne Außendruck oder unter mäßigem Außendruck in wenigen Sekunden zusammen. Die Tatsache, dass die Mikrobläschen von Chawla et al. so instabil sind, macht sie vom praktischen Aspekt her nutzlos, und sie sind für in vivo-Verwendung, d. h. für diagnostische Anwendungen in Patienten, uninteressant.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Hauptausführungsform der Erfindung werden injizierbare MRI-Kontrastmittelzusammensetzungen oder -formulierungen in Form von Dispersionen oder Suspensionen hyperpolarisierter Edelgas-Mikrovesikel in einer pharmazeutisch verabreichbaren Trägerflüssigkeit zur praktischen in vivo-MR-Visualisierung von Gefäßen und Gewebe offenbart. Sie basieren auf der unerwarteten Feststellung, dass die Zugabe eines geringen Anteils fremder Inertgase, z. B. flüchtiger fluorinierter Verbindungen, wie Fluorkohlenstoffen, mit Mw > 80 Dalton zu den hyperpolarisierten Edelgasen, die in Vesikeln (Mikrobläschen oder Mikroballons) eingeschlossen sind, eine ausgeprägte stabilisierende Wirkung hat. Ein Anteil von nur 1 bis 10 Vol.-% an Fluorkohlenstoffen wie C₂F_(2n+2) [n ist vorteilhaft 1 bis 12] in Mikrobläschen von ³He oder ¹²⁹Xe, die an der Gas/Flüssigkeitsgrenzschicht durch amphiphile Verbindungen stabilisiert sind, z. B. durch eine Phospholipidmonoschicht- Grenzschicht (siehe beispielsweise EP-A-0 474 833 und EP-A-0 554 213), erhöht beispielsweise die Stabilität der Bläschen unter Druck.
In einer Variante enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen anstelle der genannten Mikrobläschen Suspensionen oder Dispersionen von Mikroballons, die mit hyperpolarisierten Edelgasen und einem Anteil Stabilisierungsgas oder -gasen gefüllt sind, in einer Trägerflüssigkeit. Die Mikroballons sind Vesikel mit einer Umhüllung aus greifbaren Material, beispielsweise aus Polymeren, wie sie in EP-A-0 458 745 offenbart sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Offenbarung der Techniken zur Herstellung der genannten Formulierungen ausgehend von Lösungen von oberflächenaktiven Mitteln als Stabilisatoren und Amphiphilen, in die Mischungen aus hyperpolarisierten Gasen und einem Anteil Stabilisierungsgas oder -gasen eingeblasen werden. Alternativ werden hyperpolarisierte Gase, die einen Anteil Stabilisierungsgas oder -gase enthalten, auf getrocknete Amphiphile und/oder oberflächenaktive Mittel einwirken gelassen und die Pulver, die so behandelt wurden, anschließend in einer verabreichbaren Trägerflüssigkeit dispergiert. Die Edelgase sind kommerziell in hochreiner Form erhältlich, und die polarisierbaren Isotope werden durch die üblichen Mittel angereichert, die in der Technik bekannt sind. Hyperpolarisierung kann wie in WO-A-96/39912 vorgeschlagen bewirkt werden, beispielsweise durch Elektronen-Kernspin-Austausch mit optisch angeregtem Rubidiumdampf (G. D. Cates et al., Phys. Rev. A 45 (1992), 4631; M. A. Bouchiat et al., Phys. Rev. Lett. 5 (1960), 373; X. Zeng et al., Phys. Rev. A. 31 (1985), 269).
In einer anderen Variante beinhalten die genannten Techniken das Herstellen von Suspensionen von Mikroballons, die mit hyperpolarisierten Gasen gefüllt sind, die einen Anteil Stabilisierungsgas oder -gase enthalten, wobei dies unter Verwendung von Emulsionen von polymerisierbaren Substanzen und unter Bedingungen erreicht wird, unter denen sich Mikroballons aus Polymer bilden und die hyperpolarisierten Gase einschließen, die einen Anteil Stabilisierungsgas oder -gase enthalten.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Offenbarung von Kits, die die Komponenten enthalten, die zur in situ-Herstellung der genannten verabreichbaren Zusammensetzungen erforderlich sind, die hyperpolarisierte Gase mit einem Anteil Stabilisierungsgas oder -gasen enthalten.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung basiert auf der unerwarteten Feststellung, dass verabreichbare MRI-Kontrastzusammensetzungen oder -formulierungen bereitgestellt werden können, die Vesikel (Mikrobläschen oder Mikroballons) enthalten, die mit einer Mischung aus mindestens einem Edelgas im hyperpolarisierten Zustand und einem oder mehreren Inertgasen gefüllt sind. Das hyperpolarisierte Edelgas ist definiert als Gaskomponente A (Hauptkomponente), und das Inertgas ist definiert als Gaskomponente B. Das Gas B hat ein Mw > 80 Dalton. Der Zweck des Gases B besteht im Schützen der Mischung durch Stabilisieren der Anwesenheit des hyperpolarisierten Edelgases A in den Vesikeln, oder in anderen Worten in dem Verhindern von deren Kollabieren oder Koaleszieren oder dem Entweichen der hyperpolarisierten Edelgase durch die Vesikelumhüllung, wobei sich die Vesikel in Suspension in einer Trägerflüssigkeit mit üblichen oberflächenaktiven Mitteln, Additiven und Stabilisatoren befinden. Es können Formulierungen erhalten werden, die die erwünschte Druckbeständigkeit und festgelegte Lebensdauer im Kreislauf aufweisen, wobei beide dieser Parameter nach Wunsch steuerbar sind. Solange Komponente B in bestimmten Mindestanteilen vorhanden ist und solange deren Löslichkeit in Wasser unter 0,0283 ml Gas pro ml Wasser unter Standardbedingungen liegt, liefern die MRI-Kontrastmittelzusammensetzungen diagnostisch brauchbare Darstellungen in vivo und in vitro, beispielsweise des Kreislaufs und nahegelegener Organe. Nachdem die Bildgebungszusammensetzung einem Individuum verabreicht worden ist, werden unter Verwendung von MRI-Geräten wie üblich Darstellungen erzeugt. Es ist noch nicht bekannt, ob die brauchbaren MR-Bildgebungssignale hauptsächlich durch den Anteil des hyperpolarisierten Gases erzeugt werden, der noch in den Vesikeln verkapselt ist, oder durch denjenigen, der nach einer Zeit herausdiffundiert ist.
Die Menge an Komponente B in dem Kontrastmedium variiert in den meisten Fällen von so niedrigen Werten wie 0,5 Volumenprozent (für Substanzen mit den höheren Molekulargewichten und geringer Löslichkeit in Wasser) bis etwa 30 bis 40 Vol.-%. Die schützende Wirkung des Gases B flacht bei Mischungen in dem höheren Teil des Konzentrationsbereichs ab, d. h. es ist praktisch uninteressant, den Anteil an B in der Mischung weiter zu erhöhen, nachdem der gewünschte Schutzgrad erreicht worden ist. Es ist in dieser Hinsicht interessant, dass die Auswirkung von Komponente B auf die physikalischen Eigenschaften der Mischung aus A und B, insbesondere auf die Verhinderung der Verflüchtigung und die Beständigkeit gegen Druckschwankungen, nahezu dieselbe ist, als wenn B für sich betrachtet wird (d. h. in reiner Form). Es ist dennoch von Interesse, den Anteil von B im untersten Bereich zu halten, der mit angemessener Stabilität des Mikrovesikels verträglich ist, damit man von der höchstmöglichen Konzentration an hyperpolarisiertem Gas zur Erzeugung des Bildgebungssignals profitieren kann. Es ist besonders überraschend, dass die Relaxationsparameter der hyperpolarisierten Gase, die in die Vesikel eingeschlossen sind (die die Schlüsselfaktoren bei der Erzeugung brauchbarer MR-Darstellungen bilden), weder durch die Anwesenheit des Stabilisierungsgases noch durch die Substanzen an der umgebenden Gas/Flüssigkeitsgrenzschicht erheblich beeinträchtigt werden. Die Anwesenheit eines fluorinierten Gases gemischt mit dem hyperpolarisierten Gas hat in der Tat wahrscheinlich den Effekt, dass ein möglicher Polarisierungsverlust des letzteren bei Manipulationen herabgesetzt wird.
Experimente haben gezeigt, dass Substanzen mit Molekulargewichten unter 80 als "schützende" Komponenten in den vorliegenden Gasmischungen nicht geeignet ist, zudem ist die Obergrenze des Mw für B schwierig festzustellen, da die meisten getesteten Verbindungen wirksame Schutzmittel waren, solange ihr Molekulargewicht über 80 lag. Verbindungen mit einem Molekulargewicht von etwa 240 Dalton, wie Decafluorbutan, oder 290 Dalton, wie Perfluorpentan, haben sich als sehr wirksame "Schutz"-Verbindungen erwiesen. Die "Haupt"-Komponente A, die entsprechend in einer Menge von 60 bis 99,5 Vol.-% vorhanden ist, ist ein hyperpolarisiertes Gas wie ³He, ¹²⁹Xe, ¹²⁹Xe, ⁸³Kr oder ähnlich. Die hyperpolarisierten Gase sind gemäß Verfahren des Standes der Technik erhältlich. Gegebenenfalls kann A aus einem oder mehreren hyperpolarisierten Edelgasen gemischt mit einem Anteil "gewöhnlicher" Gase bestehen, wie Sauerstoff, Luft, Stickstoff, Kohlendioxid oder Mischungen davon. Für Komponente A kommen jedoch auch andere, weniger übliche Gase in nicht-hyperpolarisierter Form in Frage, wie Argon, Xenon, Krypton, CHClF₂ oder Lachgas.
Die Feststellung war recht unerwartet, dass durch das Suspendieren von Mikrovesikeln aus einer Mischung, die aus nur 0,5 Vol.-% einer Substanz wie Dodecafluorpentan, oder 0,8 Vol.-% Decafluorbutan, gemischt mit Edelgasen, insbesondere ³He, das in hohem Maße flüchtig ist, gebildet wurde, in einem wässrigen Träger Mikrovesikel mit hervorragender Stabilität und Beständigkeit gegenüber Druckschwankungen hergestellt werden konnten, wodurch das Entweichen des Heliums ohne Nachteile für die Polarisierungsrelaxationswerte verhindert wurde.
Es ist gezeigt worden, dass die rasche Eliminierung von He aus Mikrobläschen eine Folge seines niedrigen Mws ist, wodurch das Gas leicht externe Grenzschichtmedien durchdringen kann. Im Fall von polarisiertem ¹²⁹Xe ist die Bläschenverflüchtigung die Folge seiner hohen Löslichkeit in wässrigen Trägern. Obwohl die Verflüchtigung bei Mikrobläschen durch verschiedene oberflächenaktive Mittel, Additive und Stabilisatoren verringert werden kann, werden in der vorliegenden Erfindung auch Mikrovesikel mit einer materiellen Wand (Mikroballons) vorgeschlagen. Man kann sich Mikrovesikel mit Wänden vorstellen, die aus natürlichen oder synthetischen Polymeren, wie Lipiddoppelschichten (Liposomen) oder denaturierten Proteinen wie Albumin, in Anwesenheit oder Anwesenheit weiterer Additive hergestellt sind. Die in der Vergangenheit bei Mikrobläschen im Allgemeinen aufgefallene schlechte Beständigkeit gegenüber Druckschwankungen und der daraus resultierende Verlust der Bläschenzahl führte zu einer Suche nach gasförmigen Teilchen mit größerer Beständigkeit gegenüber den Druckschwankungen, die im Blutstrom vorkommen. Obwohl sich die Anwesenheit eines elastischen Grenzschichtmaterials als günstig für die Stabilität des Mikrovesikels unter Druck erwiesen hat, verbessert das Einbringen eines Anteils an Stabilisatorgasen, wie Schwefelhexafluorid oder Dodecafluorpentan, die Dauerhaftigkeit noch weiter. Experimente mit diesen Gasen haben gezeigt, dass die Suspensionen von Mikrobläschen oder Mikroballons, die mit diesen Gasen in niedrigem Anteil gemischt mit hyperpolarisierten Gasen gefüllt sind, nach Injektion in der Tat sehr beständig gegenüber dem Kollabieren in dem Kreislauf sind. Als Ergebnis dieser Anfangsbefunde sind nahezu 200 verschiedene Gase als potentiell nützlich zur Stabilisierung von MRI-Kontrastmitteln identifiziert worden, die hyperpolarisierte Gase enthalten. Es ist somit unerwarteterweise gefunden worden, dass durch Mischen relativ geringere Anteile von einigen dieser Gase mit den hyperpolarisierten Edelgasen druckbeständige Mikrovesikel erhalten werden können. Diese Mikrovesikel haben eine akzeptable physiologische Toleranz und geeignete Resorptionshalbwertzeit im Blut, adäquate MRI-Signalerzeugungseigenschaften und die gute Druckbeständigkeit infolge der Anwesenheit der Schutzgase. Es wird postuliert, dass dieses überraschende Verhalten der erfindungsgemäßen Gasmischungen infolge der Diffusion von Komponente A in die umgebende Medien durch Anwesenheit der großen gasförmigen Moleküle von Komponente B verlangsamt wird. Obwohl die Gründe für dieses überraschende Verhalten noch unklar sind, kann postuliert werden, dass die Moleküle von Komponente B, selbst wenn sie in sehr geringer Menge vorhanden sind, in der Tat in der Mikrobläschen- oder Mikroballongrenzschicht "die Löcher verstopfen" und somit das Entweichen des ³He mit niedrigem Molekulargewicht oder des sehr löslichen ¹²⁹Xe durch Transmembrandiffusion verhindern.
Die bevorzugten erfindungsgemäß als Komponente B zu verwendenden Gase und Formulierungen sind Substanzen, die bei Raumtemperatur gasförmig oder flüssig sein können, jedoch bei Körpertemperatur augenblicklich verdampfen. Die folgenden Substanzen können genannt werden: Schwefelhexafluorid, Tetrafluormethan, Chlortrifluormethan, Bromtrifluormethan, Bromchlordifluormethan, Dichlortetrafluorethan, Chlorpentafluorethan, Hexafluorethan, Hexafluorpropylen, Octafluorpropan, Hexafluorbutadien, Octafluor-2-buten, Octafluorcyclobutan, De cafluorbutan, Perfluorcyclopentan, Dodecafluorpentan und insbesondere Octafluorcyclobutan, Octafluorpropan und Decafluorbutan. Die erfindungsgemäßen Formulierungen enthalten vorzugsweise als Gas B ein Gas ausgewählt aus Tetrafluormethan, Hexafluorethan, Hexafluorpropen, Octafluorpropan, Hexafluorbutadien, Octafluor-2-buten, Octafluorcyclobutan, Decafluorbutan, Perfluorcyclopentan, Dodecafluorpentan und besonders bevorzugt Schwefelhexafluorid und/oder Octafluorcyclobutan.
Die Mikrobläschen bilden, wenn sie mit der erfindungsgemäßen Kontrastgasmischung gefüllt und in einem wässrigen Träger dispergiert sind, der übliche oberflächenaktive Mittel, Additive und Stabilisatoren enthält, eine brauchbare MRI-Kontrastmittelzusammensetzung. Zusätzlich zu den Mikrobläschen enthalten die erfindungsgemäßen Kontrastmittelzusammensetzungen oberflächenaktive Mittel, Additive und Stabilisatoren. Oberflächenaktive Mittel, die ein oder mehrere filmbildende oberflächenaktive Mittel in lamellarer oder laminarer Form einschließen können, werden zur Stabilisierung der verflüchtigenden Gas/Flüssigkeitsgrenzschicht des Mikrobläschens verwendet. Hydratisierungsmittel und/oder hydrophile Stabilisatorverbindungen wie Polyethylenglykol, Kohlenhydrate wie Laktose oder Sucrose, Dextran, Stärke und andere Polysaccharide oder andere konventionelle Additive wie Polyoxypropylenglykol und Polyoxyethylenglykol; Ether von Fettalkoholen mit Polyoxyalkylenglykolen; Fettsäuren und Ester von Fettsäuren mit polyoxyalkyliertem Sorbitan; Seifen; Glycerin-Polyalkylenstearat; Glycerin-Polyoxyethylenricinoleat; Homo- und Copolymere von Polyalkylenglykolen; polyethoxyliertes Sojaöl und Castoröl sowie hydrierte Derivate; Ether und Ester von Sucrose oder anderen Kohlenhydraten mit Fettsäuren, Fettalkoholen, wobei diese gegebenenfalls polyoxyalkyliert sind; Mono-, Di- und Triglyceride von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren; Glyceride von Sojaöl mit Sucrose können auch verwendet werden. Oberflächenaktive Mittel können filmbildend und nicht filmbildend sein und können polymerisierbare amphiphile Verbindungen des Typs von Linoleyllecithinen oder Polyethylendodecanoat einschließen. Von den nicht filmbildenden oberflächenaktiven Tensiden können Blockcopolymere von Polyoxypropylen und Polyoxyethylen verwendet werden. Die oberflächenaktiven Mittel sind vorzugsweise filmbildend und insbesondere Phospholipide ausgewählt aus Phosphatidsäure, Phosphatidylchlolin, Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylserin, Phosphatidylglycerin, Phosphatidylinositol, Cardiolipin und Sphingomyelin und Mischungen davon.
Es ist erwähnt worden, dass die Erfindung nicht auf Kontrastformulierungen begrenzt ist, die aus Suspensionen von Mikrobläschen als Vesikel für die erfindungsgemäß verwendeten magnetisierten Edelgase bestehen. Jedes geeignete hohle perlenartige Teilchen, das mit den gasförmigen Kontrastmischungen gefüllt ist, z. B. Liposome oder Mikroballons mit einer aus synthetischen oder natürlichen Polymeren oder Proteinen erzeugen Umhüllung, können zweckmäßig verwendet werden. Es ist somit gefunden worden, dass mit Albumin hergestellte Mikroballons oder Liposomvesikel oder poröse Iodipamidethylesterteilchen gute Bildgebungsmittel liefern, wenn sie mit den erfindungsgemäßen gasförmigen Kontrastmischungen gefüllt sind. Suspensionen, in denen die Mikrobläschen mit Sorbitol oder nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln wie Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Copolymeren (im Handel als Pluronic^® bekannt) stabilisiert worden sind, haben gleich gute Bildgebungsfähigkeit gezeigt, verglichen mit derjenigen der ursprünglichen Formulierungen, die mit den reinen hyperpolarisierten Gasen allein hergestellt wurden. Es wird daher angenommen, dass die Erfindung ein generalisierteres Konzept der MRI-Kontrastmedien bietet und bessere Steuerung der Kontrastmitteleigenschaften bietet. Die Medien und Kontrastmittel, die die erfindungsgemäßen Medien enthalten, werden daher als Produkte angesehen, die die Entwicklung der MRI-Technik einen Schritt weiterführen.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung der vorliegenden MRI-Kontrastmittelformulierungen, in dem eine Gasmischung aus mindestens zwei Komponenten A und B in einer physiologisch annehmbaren wässrigen Trägerflüssigkeit suspendiert wird, die übliche oberflächenaktive Mittel und Stabilisatoren enthält, um so gasgefüllte Mikrobläschen oder Mikroballons zu bilden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der minimale wirksame Anteil von Komponente (B) in der Mischung von Gasen gemäß der Beziehung Bc% = K/ebMgewicht + Cbestimmt wird, in der B_c% (bezogen auf Volumen) die Gesamtmenge der Komponente B in der Mischung ist, K und C Konstanten mit Werten von 140 beziehungsweise –10,8 sind, M_gewicht das Molekulargewicht von Komponente B wiedergibt, das 80 übersteigt, und b eine komplexe Funktion der Betriebstemperatur und Dicke der Membran (eines Lipidfilms) ist, der die Mikrobläschen stabilisiert. Da die Körpertemperatur jedoch im Wesentlichen konstant ist und die Stabilisatorfilmstruktur im Wesentlichen unabhängig von der Lipidkonzentration ist, bleibt der Wert von b im Intervall 0,011 bis 0,012 und kann als Konstante angesehen werden. Die gemäß dem Verfahren hergestellten Kontrastmittel enthalten Suspensionen von Mikrobläschen oder Mikroballons mit hervorragender Beständigkeit gegen Druckschwankungen und einer relativ raschen Resorption. Beide der Eigenschaften werden in dem Maße gesteuert, das jetzt praktisch maßgeschneiderte MRI-Mittel möglich sind. Es ist mit den obigen Kriterien möglich, ein Mittel mit erwünschten Charakteristika ausgehend von jeder verfügbaren nicht-toxischen Substanz ("aus dem Regal") zu produzieren, die bei Körpertemperatur ein Gas ist und das Molekulargewicht und die Löslichkeit in Wasser wie bereits erklärt hat. Die zur Herstellung der vorliegenden Formulierungen erforderlichen Manipulationen sind in den Dokumenten EP-A-0 474 833, EP-A-0 554 213 und EP-A-0 458 745 beschrieben (auf deren Offenbarungen hier Bezug genommen wird).
Beispiele für die Herstellung von Mikroballons, die vorteilhaft im Bereich dieser Erfindung verwendet werden können, beinhalten beispielsweise die Verarbeitung einer Öl-in-Wasser-Emulsion zu Tröpfchen einer polymeren organischen Lösung in einem wässrigen Phasenträger, wodurch das Polymer dazu gebracht wird, sich an der Grenzschicht von Tröpfchen zu Träger abzusetzen (beispielsweise Grenzschichtausfällung durch Verdünnung), um mit Wasser oder Lösungsmittel gefüllte Mikrovesikel in Suspension in dem Träger zu liefern, wobei die Suspension schließlich Bedingungen unterzogen wird (z. B. Gefriertrocknen), durch die in den Vesikeln eingeschlossenes Lösungsmittel verdampft und durch die erfindungsgemäße Gasmischung ersetzt wird. Polymere, die für das obige Verfahren geeignet sind, umfassen biologisch abbaubares Polymer ausgewählt aus Polysacchariden, Polyaminosäuren, Polylactiden und Polyglykoliden und ihren Copolymeren, Copolymeren von Lactiden und Lactonen, Polypeptiden, Poly(ortho)estern, Polydioxanon, Poly-β-aminoketonen, Polyphosphazenen, Polyanhydriden und Poly(alkylcyanacrylaten). Speziell kann man Polyglutamin- oder Polyasparaginsäurederivate und ihre Copolymere mit anderen Aminosäuren nennen. Als Gemische mit den Polymeren können auch Additive eingebracht werden, wie Plastifizierungsmittel wie Isopropylmyristat, Glycerylmonostearat und dergleichen, um die Flexibilität zu steuern, amphipatische Substanzen wie oberflächenaktive Mittel und Phospholipide wie Lecithine, um die Permeabilität durch Erhöhen der Porosität zu steuern, und hydrophobe Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht wie die Paraffinwachse, um die Porosität zu verringern.
Alternativ können die Polymere Fluoratome enthalten, wie in WO-A-96/04018 offenbart ist, nämlich durch kovalente Bindung an eine F-haltige Verbindung, wie Perfluormethyl- und Perfluor-t-butylgruppen. Die Einführung fluorinierter Reste kann ansonsten durch Reaktion mit perfluorinierten Gasen wie Perfluorpropan, perfluorinierten Alkylestern und perfluorinierten Acylhalogeniden und -anhydriden bewirkt werden.
Weitere Polymere sind auch für die erfindungsgemäßen Mikroballons zweckmäßig, nämlich fluorinierte und/oder deuterierte Polysiloxane und Polysilane, wie in WO-A-96/39912 offenbart ist.
Die Erfindung schließt auch eine trockene Formulierung ein, die oberflächenaktive Mittel, Additive und Stabilisatoren enthält, die unter einer gasförmigen Mischung aufbewahrt werden, die ein oder mehrere hyperpolarisierte Gase (gasförmige Komponente A) und ein oder mehrere Schutzgase (gasförmige Komponente B) enthält. Die trockene Formulierung enthält lyophilisierte filmbildende oberflächenaktive Mittel und gegebenenfalls Hydratisierungsmittel wie Polyethylenglykol oder andere konventionelle hydrophile Substanzen. Vor der Injektion wird die trockene Formulierung mit einer physiologisch annehmbaren Trägerflüssigkeit gemischt, um die erfindungsgemäße MRI-Kontrastmittelzusammensetzung zu erzeugen. Das filmbildende oberflächenaktive Mittel ist vorzugsweise ein Phospholipid ausgewählt aus Phosphatinsäure, Phosphatidylchlolin, Phosphatidyl ethanolamin, Phosphatidylserin, Phosphatidylglycerin, Phosphatidylinositol, Cardiolipin, Sphingomyelin und Mischungen davon.
In einer Variante kann die Stabilisierung der vergänglichen Gas/Flüssigkeits-Umhüllung des Mikrobläschens durch nicht-ionische Tenside wie Copolymere von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen in Kombination mit einem filmbildenden oberflächenaktiven Mittel wie Dipalmitoylphosphatidylglycerin gewährleistet werden. Wie zuvor kann der wässrige flüssige Träger ferner hydrophile Additive enthalten, wie Glycerin, PEG, Sorbitol, usw. Zudem können brauchbare erfindungsgemäße Mittel mit Salzlösungen hergestellt werden, die Tween^® 20, Sorbitol, Sojaöl und gegebenenfalls andere Additive enthalten.
Ebenfalls vorgeschlagen wird ein Zwei-Komponenten-Kit, der als erste Komponente eine trockene Formulierung aus oberflächenaktiven Mitteln, Additiven und Stabilisatoren enthält, die unter einer Mischung von Gasen aufbewahrt werden, und als zweite Komponente eine physiologisch annehmbare Trägerflüssigkeit enthält, die, wenn sie in Kontakt mit der ersten Komponente gebracht wird, eine MRI-Kontrastmittelformulierung liefert. Der Kit kann ein System aus zwei separaten Ampullen umfassen, von denen jede eine der Komponenten enthält, und die so miteinander verbunden sind, dass die Komponenten vor Verwendung des Kontrastmittels zweckmäßig zusammengebracht werden können. Die Ampulle, die die trockene Formulierung enthält, enthält natürlich gleichzeitig die erfindungsgemäße gasförmige Mischung der Komponenten A und B. Der Kit kann zweckmäßig in Form einer vorgefüllten Zwei-Kompartiment-Spritze vorliegen und kann ferner Mittel zum Anschluss einer Nadel an eines ihrer Enden einschließen.
Ebenfalls vorgeschlagen wird ein Drei-Komponenten-Kit, der eine erste Komponente als trockene Formulierung von oberflä chenaktiven Mitteln, Additiven und Stabilisatoren enthält, die unter Partialdruck des Stabilisierungsgases B gelagert werden, als zweite Komponente ein hyperpolarisiertes Gas (A) und als dritte Komponente physiologisch annehmbare Trägerflüssigkeit enthält.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Kontrastmittelformulierungen mit Mikrobläschen, die die gasförmige MRI-Kontrastmittelmischung aus A und B enthalten, sowie deren Verwendung bei der Bildgebung von Organen von menschlichen oder tierischen Patienten.
Bei der Verwendung zur Bildgebung von Organen im menschlichen oder tierischen Körper wird das erfindungsgemäße MRI-Kontrastmedium dem Patienten in Form einer wässrigen Suspension der Mikrovesikel in der oben beschriebenen, physiologisch annehmbaren Trägerflüssigkeit verabreicht, und der Patient wird mit einem MRI-Apparat gescannt, wodurch ein Bild des Organs oder des abgebildeten Körperteils erzeugt wird.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
BEISPIEL 1
Achtundfünfzig Milligramm Diarachidoylphosphatidylcholin (DAPC), 2,4 mg Dipalmitoylphosphatidsäure (DPPA), beide von Avanti Polar Lipids (USA) und 3,94 g Polyethylenglykol (PEG 4000 von Siegfried, CH) wurden bei 60°C in tert.-Butanol (20 ml) gelöst. Die klare Lösung wurde rasch auf –45°C abgekühlt und zu einem weißen Feststoff gefriergetrocknet. Aliquote Mengen (25 mg) des weißen Feststoffs wurden in 10 ml Glasampullen eingebracht.
Die Ampullen wurden mit Gummi verschlossen und unter Vakuum evakuiert. Danach wurden Mischungen von Xenon mit verschie denen Mengen Fluorkohlenstoff mittels einer Nadel durch den Stopfen in die Ampullen eingebracht.
Tabelle 1
Bläschensuspensionen wurden erhalten, indem in jede Ampulle 10 ml einer 3% Glycerinlösung in Wasser injiziert wurden und anschließend kräftig gemischt wurde. Die Beständigkeit gegen Druck P_c wurde unter Verwendung eines nephelometrischen Assays (wie in EP-A-0 554 213) ermittelt. Die Werte in der Tabelle entsprechen dem Druck (über atmosphärischem Druck), bei dem etwa die Hälfte der ursprünglich vorhandenen Bläschen zerstört worden sind. Die Bläschenkonzentration und die mittlere Bläschengröße wurden durch Analyse mit einem Coulter Multisizer II (Coulter Electronics Ltd.) bestimmt. Die mittlere Bläschengröße betrug 2,0 μm.
Die vorhergehenden Ergebnisse zeigen, dass die Beständigkeit der Xenonbläschen gegenüber Kollabieren bereits bei 5% C₄F₈ erheblich erhöht wird. Wie durch NMR sichergestellt wurde, blieb die Polarisierung der hyperpolarisierten Xenonproben, die das C₄F₈ enthielten, bei Aufbewahrung länger erhalten als bei jenen ohne Fluorkohlenstoff.
BEISPIEL 2
Eine wasserfreie Formulierung wurde wie in Beispiel 1 durch Homogenisieren der folgenden Bestandteile miteinander hergestellt:

Distearoylphosphatidylcholin (DSPC) 30 mg

Dipalmitoylphosphatidylglycerin (DPPG) 30 mg

Polyethylenglykol 4000 (PEG) 3,94 g

tert.-Butanol (t-BuOH) 20 ml
20 mg Proben des obigen Gemisches wurde in Ampullen mit Gummistopfen gegeben, und nach Evakuieren unter Vakuum wurden Gase oder Mischung von Gasen (Tabelle 2) in die Ampullen eingebracht. Portionen von 10 ml Salzlösung wurden durch eine Nadel in die Ampullen eingebracht, und durch Bewegen wurden Bläschensuspensionen erzeugt. In der folgenden Tabelle 2 sind die verwendeten Gase, die Bläschenzahl (am Anfang und nach 6 h), das Volumen (μl/ml) des verkapselten Gases und der ausgeübte Druck in mm Hg angegeben, der erforderlich war, um die Bläschenzahl zu halbieren. Es sei darauf hingewiesen, dass nach 6 h für reines He und Xe kein Ergebnis vorlag, da die Bläschen alle kollabiert waren. "Ind" bedeutet, dass der Wert zu niedrig war, um genau bestimmt zu werden.
Die obigen Ergebnisse betonen wieder die Bedeutung eines Anteils von Komponente B zur Stabilisierung der Bläschen.
Tabelle 2
BEISPIEL 3
Unter Verwendung des Verfahrens von Beispiel 2 wurden 20 mg aliquote Mengen aus einer Mischung aus DSPC (30 mg), DPPG (30 mg), PEG (3 g) und t-BuOH (20 ml) genommen. Die Proben wurden in Ampullen gegeben und verschiedenen Gasen oder Mischung von Gasen (siehe folgende Tabelle) ausgesetzt. Bläschensuspensionen wurden wie in den vorhergehenden Beispielen erzeugt und untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.
Tabelle 3
Die Daten der vorhergehenden Tabelle zeigen wiederum die Wirkung der Zugabe verschiedener Fluorkohlenstoffe zu den Edelgasen auf die Stabilität der Mikrobläschen.
BEISPIEL 4
Die Manipulationen von Beispiel 3 wurden unter Verwendung von C₄F₁₀ als Schutzgas B in verschiedenen Anteilen in hyperpolarisiertem ³He wiederholt. Die Bedingungen und Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengefasst.
Tabelle 4
Tabelle 5 fasst die Ergebnisse zusammen, wenn die obigen Experimente mit Xe durchgeführt wurden.
Tabelle 5
Die Ergebnisse der Tabellen 4 und 5 zeigen, dass nur 1% Decafluorbutan bereits eine deutliche stabilisierende Wirkung auf sowohl hyperpolarisiertes Xenon als auch hyperpolarisiertes Helium hat.
BEISPIEL 5
Das NMR-Spektrum des gemäß Beispiel 3 (90% hyperpolarisiertes Xenon und 10 Decafluorbutan) hergestellten Kontrastmittels, das mit einem Oxford Magneten mit 2 Tesla erhalten wurde, ist in 1 gezeigt. ¹²⁹Xe zeigte seinen Peak bei 23,55 MHz.

Claims

Gasgefüllte Mikrovesikel, die durch eine Gas-/Flüssigkeitsgrenzschicht begrenzt sind, in einem flüssigen Träger umfassend ein oder mehrere Mikrovesikel stabilisierende Amphiphile oder eine polymere Membran, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas eine Mischung eines hyperpolarisierten Edelgases und eines halegonierten Gases mit einem Molargewicht > 80 Dalton enthält.
Mikrovesikel nach Anspruch 1, worin das hyperpolarisierte Gas aus ³Helium, Argon, ¹²⁹Xenon, ¹³¹Xenon oder Krypton, vorzugsweise Helium oder Xenon ausgewählt ist.
Mikrovesikel nach Anspruch 1, worin das halogenierte Gas fluoriert, vorzugsweise perfluoriert ist.
Mikrovesikel nach Anspruch 3, worin das fluorierte Gas unter mindestens einem von SF₆, CF₄, C₂F₆, C₃F₆, C₃F₈, C₄F₆, C₄F₈, C₄F₁₀, C₅F₁₀ C₅F₁₂ C₆F₁₄ und Mischungen davon ausgewählt ist.
Mikrovesikel nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, mit einer durchschnittlichen Größe von 0,1 bis 10 μm.
Mikrovesikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Amphiphil aus Zuckerderivaten, natürlichen oder synthetischen, amphiphilen Polymeren, Polyoxyethylen-Polyoxypropylenblockcopolymeren, Phospholipiden und dergleichen ausgewählt ist.
Mikrovesikel nach Anspruch 6, worin die Phospholipide hydrophile Anteile enthalten, die aus der aus Cholin, Ethanolamin, Serin, Glycerin, Pentosen und Hexosen bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
Mikrovesikel nach Anspruch 6, worin das Phospholipid filmbildende gesättigte Phospholipide enthält.
Mikrovesikel nach Anspruch 6, worin die Phospholipide unter Phosphatidsäure, Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylserin, Phosphatidylglycerin, Phosphatidylinositol, Cardiolipin und Sphingomyelin ausgewählt sind.
Mikrovesikel nach Anspruch 9, worin die Phospholipide weiterhin Substanzen enthalten, die unter Dicetylphosphat, Cholesterin, Ergosterin, Phytosterin, Sitosterin, Lanosterin, Tocopherol, Propylgallat, Ascorbylpalmitat, butyliertem Hydroxytoluol und Fettsäuren ausgewählt sind.
Mikrovesikel nach Anspruch 10, worin die Phospholipide Lecithine oder Derivate davon enthalten.
Mikrovesikel nach Anspruch 1, enthaltend ein fluoriertes Kohlenwasserstoffgas mit hohem Molekulargewicht und stabilisiert durch Monoschichten des Phospholipidmaterials.
Mikrovesikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Polymer unter natürlichen oder synthetischen Proteinen, Kohlenwasserstoffen, fluorierten Kohlenwasserstoffen, polymerisierbaren Phospholipiden und Polyaminosäuren ausgewählt ist.
Mikrovesikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Polymer ein biologisch abbaubares Polymer ist, das unter Polysacchariden, Polyaminosäuren, Polylactiden und Polyglycoliden und deren Copolymeren, Copolymeren von Lactiden und Lactonen, Polypeptiden, Poly(ortho)estern, Polydioxanonen, Po1y-β-aminoketonen, Polyphosphazenen, Polyanhydriden und Polyalkyl(cyano)acrylaten ausgewählt ist.
Mikrovesikel nach Anspruch 1 oder 2, worin das Membranpolymer aus Polyglutamin- oder Polyasparaginsäurederivaten und deren Copolymeren mit anderen Aminosäuren ausgewählt ist.
Wäßrige Dispersion enthaltend die Gasmikrovesikel von Anspruch 6 oder Anspruch 13.
Wäßrige Dispersion enthaltend die Gasmikrovesikel von Anspruch 6, enthaltend gelöste Viskositätsverbesserer oder Stabilisatoren, ausgewählt unter linearen und vernetzten Poly- und Oligosacchariden, Zuckern, hydrophilen Polymeren und jodierten Verbindungen, in einem Gewichtsverhältnis zu den enthaltenen oberflächenaktiven Stoffen zwischen etwa 1 : 5 bis 100 : 1.
Wäßrige Dispersion nach Anspruch 17, weiter enthaltend bis zu 50 Gew.-% nicht laminarer oberflächenaktiver Stoffe, ausgewählt unter Fettsäuren, Estern von Fettsäuren und Alkoholen oder Polyolen und Ethern von Alkoholen und/oder Polyolen.
Wäßrige Dispersion nach Anspruch 18, worin die Polyole Polyalkylenglykole, polyalkylenierte Zucker und andere Kohlenhydrate und polyalkyleniertes Glycerin sind.
Wässrige Dispersion der Gasmikrovesikel nach Anspruch 1, enthaltend 10⁷ bis 10⁸ oder 10⁸ bis 10⁹ oder 10¹⁰ bis 10¹¹ Mikrobläschen/ml.
Verfahren zur Herstellung eines MRI-Kontrastmittels, welches das Herstellen von Gasmikrovesikeln, die ein biokompatibles hyperpolarisiertes Gas und ein halogeniertes Gas enthalten, in einer Trägerflüssigkeit umfaßt, die einen oder mehrere oberflächenaktive Stoffe enthält, die gasenthaltende Mikrovesikel bilden können.
Verfahren nach Anspruch 21, welches das Schütteln oder Beschallen eines fluorierten und eines hyperpolarisierten Gases (Gasen) in einer amphiphilhaltigen Flüssigkeit, die ein Phospholipid enthält, umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 21, worin das Kontrastmittel durch Gefriertrocknen isoliert wird.
MRI-Kontrastmittel hergestellt nach dem Verfahren von Anspruch 21.
Diagnostisches MRI-Kontrastmittel hergestellt gemäß Anspruch 22 zur Verwendung bei der MRI-Darstellung von Organen und Gewebe von menschlichen und tierischen Patienten.
Bifunktionelles MRI- und Ultraschallkontrastmittel hergestellt gemäß dem Verfahren von Anspruch 22.
Zwei-Komponenten-Kit bestehend aus einer ersten Komponente, die eine trockene Formulierung enthält, die ein oberflächenaktives Material enthält, das gashaltige Mikrovesikel gemäß Anspruch 1 bilden kann, unter einer Atmosphäre einer Mischung eines hyperpolarisierten Edelgases und mindestens eines biologisch verträglichen halogenierten Gas mit einem Molekulargewicht > 80 Dalton, und eine zweite Komponente, die eine wässrige Trägerflüssigkeit enthält.
Drei-Komponenten-Kit bestehend aus einer ersten Komponente, die eine trockene Formulierung enthält, die ein oberflächenaktives Material enthält, das gashaltige Mikrovesikel gemäß Anspruch 1 bilden kann, gelagert unter einem Partialdruck des stabilisierenden halogenierten Gases mit einem Molekulargewicht > 80 Dalton, ein hyperpolarisiertes Edelgas als zweite Komponente und eine physiologisch verträgliche Trägerflüssigkeit als dritte Komponente.