HU218018B - Gázos ultrahang-kontrasztanyag és eljárás ultrahang kontrasztanyaghoz megfelelő gázok kiválasztására - Google Patents

Gázos ultrahang-kontrasztanyag és eljárás ultrahang kontrasztanyaghoz megfelelő gázok kiválasztására Download PDF

Info

Publication number
HU218018B
HU218018B HU9400786A HU9400786A HU218018B HU 218018 B HU218018 B HU 218018B HU 9400786 A HU9400786 A HU 9400786A HU 9400786 A HU9400786 A HU 9400786A HU 218018 B HU218018 B HU 218018B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gas
contrast medium
microbubbles
contrast
ultrasound
Prior art date
Application number
HU9400786A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9400786D0 (en
HUT68083A (en
Inventor
Steven C. Quay
Original Assignee
Sonus Pharmaceuticals Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27116965&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU218018(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US07/893,657 external-priority patent/US5409688A/en
Application filed by Sonus Pharmaceuticals Inc. filed Critical Sonus Pharmaceuticals Inc.
Publication of HU9400786D0 publication Critical patent/HU9400786D0/hu
Publication of HUT68083A publication Critical patent/HUT68083A/hu
Publication of HU218018B publication Critical patent/HU218018B/hu

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/22Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations
    • A61K49/222Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, liposomes
    • A61K49/223Microbubbles, hollow microspheres, free gas bubbles, gas microspheres

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

A találmány tárgya biokompatibilis kontrasztközeg ultrahangos képjavítására, melyre jellemző, hogy dekafluor-- bután-, dodekafluor-pentán- vagy oktafluor-propán-gáz 8 ?m-nél kisebb méretű, szabadgázmikrobuborékait tartalmazza. ŕ

Description

A találmány tárgya az orvosi diagnosztikában alkalmazott ultrahangképek kontrasztosságát javító szerek.
A találmány szerinti kontrasztjavító szerek oldatban lévő rendkívül kicsi gázbuborékok, amelyeket az ultrahangkép készítése alatt, vagy előtt bejuttatnak a szervezetbe. A találmány oltalmi körébe tartozik az ultrahangképek javítására szolgáló eljárás is, melynek lényege olyan gázok kiválasztása, amelyekből új és kiváló tulajdonságokkal rendelkező, szabad gázmikrobuborékok állíthatók elő. A találmány szerinti eljárással kiválasztott gázokból képzett mikrobuborékok különlegesen kicsi méretűek és így elég hosszú ideig állandók maradnak a véráramban ahhoz, hogy a régebben szabad gázbuborékok számára megközelíthetetlennek tartott kardiovaszkuláris rendszer, perifériás vaszkuláris rendszer és az élő szervek ultrahangos képét javítsák.
Közelebbről, a találmány tárgya biokompatibilis kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, amely dekafluorbután,- dodekafluor-pentán- vagy oktafluor-propán-gáz 8 pm-nél kisebb méretű, szabad gázmikrobuborékait tartalmazza.
Amikor ultrahangot alkalmazunk az emberi vagy állati belső szervek és struktúrák képének megtekintése céljából, az ultrahanghullámok - amelyek az emberi fül számára nem hallható frekvenciatartományban lévő hanghullámok - a testen való áthaladásukkor visszaverődnek. A különböző típusú testszövetek különbözőképpen verik vissza az ultrahanghullámokat: a különböző belső szervekről visszaverődött hullámok okozta visszaverődéseket, amelyeket gyakran „visszhangnak” neveznek, érzékelik, és elektronikus úton látható képpé alakítják. Ez a kép - például kardiovaszkuláris betegség előrehaladása, vagy egy tumor megléte vagy természete eldöntésének esetén - gyakran értékelhetetlen az orvos vagy más diagnosztizáló szakember számára.
Bizonyos körülmények között különösen nehéz használható képet kapni a vizsgálni kívánt szervről vagy struktúráról, mert a kontrasztjavító szer nélkül készült ultrahangos képen a struktúra részletei nem különíthetők el megfelelő módon a környező szövetektől. Emellett a hagyományos módon készült ultrahangképek általában gyenge minőségűek és rossz felbontásúak. Ezért bizonyos fiziológiai állapotok megfigyelése és érzékelése alapvetően megjavítható a vizsgálni kívánt szervbe vagy más struktúrába bejuttatott anyag segítségével megnövelt kontrasztosság következtében. Más esetekben a kontrasztjavító anyag mozgásának megfigyelése a fontos. Például, egy meghatározott kardiovaszkuláris rendellenesség okozta ismert, jellemző véráramlás pályát csak valamilyen kontrasztosító anyagnak a véráramlásba juttatásával és a véráramlás dinamikájának megfigyelésével lehet felismerhetővé tenni.
Az orvosi diagnosztika területén dolgozó kutatók nagy erőfeszítéssel vizsgálták a különféle, diagnosztikai célokra alkalmas szilárd, gáz és folyékony anyagoknak kontrasztosító szerként való alkalmazási lehetőségeit. Zselatinkapszulás mikrobuborékokat, gázba bekevert liposzómákat, ultrahanggal diszpergált, részlegesen denaturált proteineket és többszörösen fluorozott szerves vegyületeket tartalmazó emulziókat vizsgáltak olyan kontrasztosítószer kifejlesztése céljából, amely minősége, és főként a testben való stabilitása folytán alkalmas az ultrahangkép kontrasztjának szignifikáns javítására. A szokásos módszerekkel létrehozott ultrahangképen a kicsi gázbuborékok, amelyeket „mikrobuborékoknak” nevezünk, jól detektálhatok. Ha ezeket a mikrobuborékokat a véráramba, vagy a test meghatározott helyére injektáljuk, a mikrobuborékok fokozzák az őket tartalmazó terület és a környezet közötti kontrasztot. Az igen kicsi gázbuborékoknak mint kontrasztjavítószereknek való alkalmazása kiemelkedő kutatási téma. A szakemberek régóta tudják, hogy a szabad gázbuborékok igen hatásos kontrasztosító szerek, mivel a gázbuborék egyedülálló fizikai tulajdonsága, hogy hatással van az ultrahang-energiára, miközben az áthatol a testen. A folyékony vagy szilárd anyagokkal összehasonlítva a szabad gázbuborékok előnye, hogy kontrasztjavító hatásuk van.
Az ismert előnyök ellenére a szabad gázbuborékok gyors feloldódása folyadékokban, így a vérben vagy vizes intravénás oldatokban komoly korlátot jelent kontrasztosítószerként való alkalmazásuk terén. A legkomolyabb korlátot a mikrobuborékok mérete és az az időtartam jelenti, ameddig a mikrobuborékok oldatban való feloldódásuk előtt léteznek.
Közelebbről vizsgálva a mikrobuborékokkal szembeni méretkövetelményeket, a gázbuborékoknak természetesen elegendően kicsiknek kell lenniök ahhoz, hogy a buborékszuszpenzió ne jelentsen embóliaveszélyt arra a szervezetre nézve, amelybe beinjektálják. Ugyanakkor az ultrahangkép-kontrasztosító szerként használt extrém kicsi szabad gázbuborékok olyan gyorsan beleoldódnak az oldatba, hogy képjavító hatásuk csak közvetlenül az infúziós hely közelében észlelhető. Egy másik alkalmazási akadály a kardiovaszkuláris rendszer ultrahangos leképezéséből következik. Kutatók vizsgálták azt az időt, amely levegő-, tiszta nitrogén-, tiszta oxigén- vagy szén-dioxid-mikrobuborékok feloldódásához szükséges. Ezeknek a gázoknak a mikrobuborékai körülbelül 8 mikronnál kisebb méret esetén elegendően kicsik ahhoz, hogy képesek legyenek áthatolni a tüdőkön és elérjék a bal kamrát. Az ilyen méretű mikrobuborékok élettartama kevesebb, mint körülbelül 0,25 másodperc. [Meltzer, R. S., Tickner, E. G., Popp, R. L., „Why Do the lungs Clear Ultrasonic Contrast?” Ultrasound in Medicine and Biology, Vol. 6, p. 263, 267 (1980)]. Mivel több mint 2 másodperc szükséges a véráramnak a tüdőkön való átjutásához, a fenti gázok mikrobuborékai teljesen feloldódnak a tüdőkön való átjutás ideje alatt és soha nem érik el a bal kamrát. Elsődlegesen a mikrobuborékok mérete és élettartama közötti ellentmondás miatt vélte úgy sok kutató, hogy a szabad gázmikrobuborékok nem alkalmazhatók kontrasztjavító szerként a kardiovaszkuláris rendszer bizonyos részeinek ultrahangos diagnosztizálásában.
A találmány szerinti ultrahangkép-kontrasztosító szer biokompatibilis gázok mikrobuborékaiból áll, amely mikrobuborékok eléggé kicsik ahhoz, hogy áthatoljanak a körülbelül 8 pm átmérőjű tüdőkapillárisokon és ezáltal kontrasztjavító szerként használhatók a bal kamra ultrahan2 gos diagnosztizálásában. A találmány szerinti szabad gázmikrobuborékok élettartama a véráramban elég hosszú ahhoz, hogy perifériásan-intravénásan beadva átjussanak a jobb szívkamrán, a tüdőkön, és bejussanak a bal kamrába anélkül, hogy feloldódnának. Sőt, ezen anyagok némelyike extrém hosszú ideig megmarad oldatban és sok más szerv és struktúra esetében is alkalmas a kontrasztjavító szerként való alkalmazásra.
A találmány szerinti megoldással minden, a szabad gázbuborékok alkalmazásával kapcsolatos vélt korlátozást elhárítunk, mivel a találmány szerinti eljárással kiválasztott gázok olyan speciális fizikai kritériumokat elégítenek ki, amelyek által a gázokból készült mikrobuborékok kiküszöbölik mindazokat a korlátozásokat, amelyek az előzőekben használt mikrobuborékok alkalmazásában rejlettek. A találmány szerinti ultrahangkontraszt-javító közeg egy mikrobuborékkompozícióból áll, amelyet valamilyen biokompatibilis gázból vagy ilyen gázok keverékeiből állítunk elő, a gázokat olyan módon kiválasztva, hogy azok fizikai és kémiai paraméterei lehetővé tegyék a mikrobuborékok ultrahang-kontrasztosító szerként való alkalmazáshoz szükséges, elegendően hosszú élettartamát és a megfelelően kicsi méretét úgy, hogy stabilitásuk a véráramban megfelelő legyen a mikrobuborékok számára eddig megközelíthetetlennek vélt testszövetek vizsgálatához.
A „biokompatibilis gáz” kifejezés olyan anyagot jelent, amely alkalmas módon képes funkcióit ellátni egy élő szervezetben anélkül, hogy nemkívánatos toxicitás vagy fiziológiai, illetőleg farmakológiai hatások lépnének fel, és amely anyag az élő organizmus hőmérsékletén egy, a szilárd vagy folyékony állapottól különböző állapotban van igen alacsony sűrűsége és viszkozitása, a nyomás és hőmérséklet hatására bekövetkező relatíve nagy expanziója és összehúzódása, valamint szállítás közbeni egyenletes eloszlása következtében. Az alább következő táblázat különböző élő szervezetek testhőmérsékletét tartalmazza.
Szervezet Rektális hőmérséktet
Fahrcnhcit-fok Cclsius-fok
Disznó (Sus Scrofa) 101,5-102,5 38,6-39,2
Juh (Ovis sp.) 101-103 38,3-39,4
Nyúl (Orictolaqus cuniculus) 102-103,5 38,9-39,7
Patkány (Tattus morvegicus) 99,5-100,6 37,5-38,1
Majom (Macaca mulatta) 101-102 38,3-38,9
Egér (Mus Musculus) 98-101 36,6-38,3
Kecske (Capra hircus) 101-103 38,3-39,4
Tengerimalac (Cavia porcellus) 102-104 38,9-40
Hörcsög (Mesocricetus sp.) 101-103 38,3-39,4
Ember (Homo sapiens) 98,6-100,4 37-38
Ló (Equus sp.) 101-102,5 38,3-39,2
Szervezet Rektális hőmérséktet
Fahrenheit-fok Celsius-fok
Kutya (Canin familiáris) 101-102 38,3-38,9
Pávián (Papio) 98-100 36,6-37,8
Macska (Felis catus) 101-102 38,3-38,9
Szarvasmarha (Bős taurus) 101,5-102,5 38,6-39,1
Csimpánz (Pan) 96-100 35,5-37,8
Az ultrahangkép-kontrasztosító szerként használt anyagok úgy működnek, hogy hatással vannak az ultrahanghullámokra, miközben azok áthatolnak a testen és visszaverődve képet alkotnak, amely kép alapján az orvos diagnózist állít fel. A kutatók a megfelelő kontrasztjavító szer keresése közben felfedezték, hogy különféle típusú anyagok különbözőképpen és változó mértékben hatnak az ultrahanghullámokra. így, ha egy ideális kontrasztjavító szert akarunk választani, azokat az anyagokat kell előtérbe helyezni, amelyek legerőteljesebb hatással vannak az ultrahang hullámokra a testben való áthaladásuk közepette. Emellett az ultrahanghullámokra gyakorolt hatás mérhető kell legyen. Három fő kontrasztjavító hatás létezik, amely egy ultrahangképen látható: visszaszóródás, hullámcsillapodás és hangsebesség-különbség.
A) Visszaszóródás
Amikor egy ultrahanghullám a testen áthaladva valamilyen struktúrával találkozik, amely lehet egy szerv vagy más testszövet, a struktúra az ultrahanghullám egy részét visszaveri. A testen belüli különböző struktúrák különböző utakon és különböző erősséggel verik vissza az ultrahang-energiát. Ezt a visszavert energiát detektálják és ennek segítségével képzik azoknak a struktúráknak a képét, amelyeken az ultrahanghullám áthaladt. A „visszaszóródás” kifejezés arra a jelenségre vonatkozik, amelynek során az ultrahang-energia egy bizonyos fizikai tulajdonságokkal rendelkező struktúrával való találkozás következtében visszaszóródik a hangforrás felé.
Régóta ismeretes, hogy az ultrahangkép kontrasztossága nagy visszaszóródást okozó anyagok jelenlétében javítható. Amikor egy ilyen anyagot bejuttatunk a test egy meghatározott részébe, a test ezen része és a körülötte lévő, az anyagot nem tartalmazó szövetek közötti kontraszt javul. Nyilvánvaló, hogy fizikai tulajdonságaik különbözősége következtében a különféle anyagok változó mértékben okoznak visszaszóródást. Ennek megfelelően a kontrasztjavító szerek utáni kutatás olyan anyagok felé irányul, amelyek stabilak, nem toxikusak és maximális mértékű visszaszórást eredményeznek.
Bizonyos, a valamely anyagról visszaverődött ultrahang-energia útjával kapcsolatos feltételeket figyelembe véve egy matematikai képletet konstruáltak a visszaszóródási jelenség leírására. Ezzel a képlettel a szakember felbecsülheti a gáz, folyékony és szilárd kontrasztjavító szerek visszaszórási képességét és azt a fokot is, amelynél egy mérhető visszaszóródást okozó anyagot
HU218018 Β összehasonlíthatunk más anyagokkal a visszaszóródási jelenséget okozó fizikai tulajdonságok alapján. Egyszerű példaként egy A anyag visszaszórási képessége nagyobb lesz B anyag visszaszórási képességénél, ha minden egyéb faktor azonossága esetén az A anyag nagyobb B anyagnál. így, amikor mindkét anyag ütközik az ultrahanghullámmal, a nagyobb anyag szórja nagyobb mértékben az ultrahanghullámot.
Valamely anyag ultrahangenergia-visszaszórási képessége az anyag más jellemvonásától, így összenyomhatóságától is függ. Különösen fontos és hatalmas visszaszóródás-növekedést okoz a gázbuborék-rezonancia jelenség, amelyet a későbbiekben magyarázunk részletesen. Különféle anyagok vizsgálatánál összehasonlításul valamely anyag visszaszórási képességének mértékéül a „szórási keresztmetszet” használatos.
Egy anyag szórási keresztmetszete a szóró objektum rádiuszától, az ultrahang-energia hullámhosszától, valamint az anyag egyéb fizikai tulajdonságaitól függ. [J. Ophir és K. J. Parker, Contrast Agents in Diagnostic Ultrasound, Ultrasound in Medicine & Biology, vol. IS, n. 4, p. 319, 323 (1989).]
Egy kis szóró objektum „a” szórási keresztmetszete az alábbi egyenlettel határozható meg:
— na2 (ka)4 9
K -K 2 1 3(PS -P 2
K 3 2ps -P
σ= ahol k=2n/X, ahol λ=hullámhossz; a=a szóró objektum rádiusza; Ks=a szóró objektum adiabatikus kompresszibilitása; k=annak a közegnek adiabatikus kompresszibi- 30 litása, amelyben a szóró objektum létezik; ps=a szóró objektum sűrűsége és p=annak a közegnek a sűrűsége, amelyben a szóró objektum létezik. [P. M. Morse és K.
U. Ingard, Theoretical Acoustics, p. 427, McGraw Hill,
New York (1968)]. 35
Különböző anyagok képkontrasztosító szerként való alkalmazhatósága vizsgálatánál ezzel az egyenlettel meghatározható, hogy melyik anyagnak van a legnagyobb szórási keresztmetszete, és ennek megfelelően melyik anyag adja a legnagyobb kontrasztot egy ultra- 40 hangképen.
A fenti egyenletben az első zárójeles mennyiség egy konstansnak tekinthető a szilárd, folyékony és gáznemű szóró objektumok összehasonlítása esetén. Feltételezhető, hogy egy szilárd részecske kompresszibilitása sok- 45 kai kisebb, mint az őt körülvevő közegé, és hogy a részecske sűrűsége sokkal nagyobb. Ezt a feltételezést alkalmazva egy kontrasztjavító szilárd részecske szórási keresztmetszete becsültén 1,75 (Ophir és Parker, lásd fentebb, 325. o.). 50
Egy tiszta, folyékony szóró anyag esetén a szóró objektum kg adiabatikus kompresszibilitása és sűrűsége és a környező közeg k adiabatikus kompresszibilitása közelítőleg egyenlő, amely a fenti egyenlet alapján azt eredményezi, hogy a folyadékok szórási keresztmetsze- 55 te=0. Ennek ellenére a folyadékok mutathatnak bizonyos visszaszórási, ha valamely folyékony ágens nagy térfogatban van jelen, mert az első zárójeles mennyiség a fenti egyenletben ekkor elég nagy érték lehet. Például, ha egy folyékony szer egy igen kis edényből egy 60 igen nagy edénybe átfolyik úgy, hogy a folyadék gyakorlatilag az egész edényt elfoglalja, a folyadék mérhető visszaszórást mutathat. A fenti egyenlet és az utána következő magyarázat fényében egy szakember számára nyilvánvaló, hogy a tiszta folyadékok viszonylag elégtelen szóró objektumok a szabad gázbuborékokhoz hasonlítva.
Ismeretes, hogy egy anyag akusztikai tulajdonságainak változásai két fázis, például folyadék/gáz fázis határfelületén nyilvánulnak meg, mert az ultrahanghullám visszaverődési tulajdonságai ezen a felületen erőteljesen megváltoznak. Emellett egy gáz szórási keresztmetszete alapvetően különbözik egy folyadék vagy szilárd anyag szórási keresztmetszetétől részben azért, mert egy gázbuborék sokkal nagyobb mértékben összenyomható, mint egy folyadék vagy szilárd anyag. Az oldatban lévő gázbuborékok fizikai tulajdonsági ismertek és a fenti egyenletben a közönséges levegő standard kompresszibilitási és sűrűségi értékei alkalmazhatók.
Ezeket a standard értékeket használva a második zárójeles mennyiség a fenti egyenletben közelítőleg 1014 (Ophir és Parker, fentebb, 325. o.), mi mellett az összes szórási keresztmetszet a buborékrádiusz változásainak megfelelően változik. A szabad gázbuborékok egy folyadékban oszcillációs mozgást mutatnak úgy, hogy bizonyos frekvenciánál a gázbuborékok olyan frekvenciával rezonálnak, amely közel van a gyógyászatban használt ultrahang-frekvenciához. Ennek eredményeképpen egy gázbuborék szórási keresztmetszete több mint ezerszerese lehet a fizikai méretének
A fentiek alapján nyilvánvaló, hogy a gázmikrobuborékok az ultrahang-energia kiváló szóró objektumai és ideális kontrasztjavító szerként szolgálnának, ha gyors feloldódásukat meg lehetne akadályozni.
B) Hullámcsillapodás
A másik hatás, amely bizonyos szilárd kontrasztjavító szereknél figyelhető meg, az ultrahanghullám csillapodása. Közönséges ultrahangos leképezésnél képi kontrasztot figyeltek meg bizonyos szövettípusok közötti lokalizált csillapítási különbségek következtében. [K. J. Parker és R. C. Wang, „Measurement of Ultrasonic Attennuation Within Regions Selected from BScan Images,” IEEE Trans. Biomed. Enar BME. 30(8), 8. 431-37 (1983); K. F. Parker, R.]. C. Wang, és R. M. Lemer, „Attennuation of Ultrasound Magnitude and Frequency Dependence fór Tissue Characterisation,” Radiology, 153(3), p. 785-88 (1984).]
A kutatók azt feltételezik, hogy a szövetrégiók okozta csillapítás következtében a csillapítás mérése valamilyen szer infúziós beadása előtt és után javított képet eredményezhet. Azonban a csillapodási kontraszton alapuló módszerek, amelyek egy folyadék kontrasztjavító hatását mérnék, még kialakulatlanok. A módszerek finomítása után is határt szabhatnak az alkalmazásnak a belső szervek vagy struktúrák, amelyeknél ez a módszer alkalmazható lenne. Például valószínűtlen, hogy egy folyékony kontrasztosítószer következtébeni csillapodásveszteség megfigyelhető lenne a kardiovaszkuláris rendszer képén, a nagy térfogatú kontrasztanyag jelenlétének szükségessége miatt.
Albunex mikrogömbök okozta csillapodási kontrasztot mértek in vitro (Molecular Biosytems, San Diego, USA) és ez azt sugallta, hogy in vivő csillapodási kontrasztmérések is elvégezhetők [H. Bleeker, K. Shung, J. Bumhart, „On the Application of Ultrasonic Contrast Agents fór Blood Flowometry and Assessment of Cardiac Perfusion”, J. Ultrasound Med. 9:461-471 (990)]. Az Albunex 2-4 mikronos, kapszulázott, levegővel töltött mikrogömbök szuszpenziója, amely mikrogömbök megfelelő in vivő stabilitással rendelkeznek és eléggé kicsi méretűek ahhoz, hogy kontrasztjavító hatást fejtsenek ki a bal pitvarban vagy kamrában. Jódipamid-etil-észter (IDE) esetében, amely a májban felszaporodik, szintén csillapodási kontrasztot figyeltek meg. Ilyen körülmények között a kontrasztjavulás feltételezések szerint az ultrahanghullám csillapodásának következménye, amely sűrű részecskéknek egy lágy közegben való jelenlétéből következik. A részecskék által okozott energiaabszorpció egy úgynevezett „relatív mozgás” mechanizmus szerint jön létre. A relatív mozgás okozta csillapodásváltozás lineárisan növekszik a részecskekoncentráció függvényében, és négyzetesen a részecskék és a környező közeg sűrűsége közötti különbséggel [K. J. Parker és társai, A Particulate Contrast Agent with Potential fór Ultrasound Imagig of Liver, „Ultrasound in Medicine & Biology, Vol. 13, No. 9, p. 555, 561 (1987). A fentiek miatt ott, ahol lényeges szilárdrészecske-felhalmozódás jön létre, a csillapodási kontraszt következtében láthatóan megfigyelhető a képi kontraszt javulása, bár a hatás sokkal kisebb terjedelmű, mint a visszaszóródási jelenség, és a kardiovaszkuláris diagnosztikában kevésbé látszik felhasználhatónak.
D) Hangsebesség-különbség
Egy másik lehetséges módszer egy ultrahangkép kontrasztosságának javítására azon a tényen alapul, hogy a hang sebessége attól függően változik, hogy milyen közegen halad át. Ezért, ha egy elég nagy térfogatú ágenset - amelyen áthaladva a hang sebessége eltér a környező szöveteken való áthaladás hangsebességétől - juttatunk be a célterületre, mérhető a hangsebességkülönbség. Napjainkban ez a módszer még csak kísérleti stádiumban létezik.
Az előzőekben tárgyalt három ultrahangképkontraszt-javító módszer lehetőségeit figyelembe véve a szabad gázmikrobuborékok okozta visszaszórás a legerőteljesebb hatás és az ezen a jelenségen alapuló kontrasztjavító szerek lennének a legelőnyösebbek, ha a mikrobuborékok oldatban való korlátozott stabilitását sikerülne megnövelni.
Az előzőekben tárgyalt ismert módszerek fényében napjainkban a kutatások eredményeképpen sokféle anyaggal - gázokkal, folyadékokkal, szilárd anyagokkal, valamint ezek kombinációjával - találkozhatunk mint potenciális olyan kontrasztjavító szerekkel, amelyeknek in vivő élettartama elég hosszú ahhoz, hogy a kardiovaszkuláris rendszer ultrahangképének kontrasztosságát javítsák.
A) Szilárd részecskék
Általánosságban a potenciális kontrasztjavító szerekként vizsgált szilárd anyagok extrém kicsi, egyforma méretűre gyártott részecskék. Ezeket a részecskéket infúzió útján nagy számban be lehet juttatni a véráramba és ott szabadon cirkuláltatni, vagy a test meghatározott struktúrájába vagy régiójába is beinjektálhatók.
Az IDE-részecskék szilárd részecskék, amelyek nagy mennyiségben, a 0,5 -2,0 mikron közötti viszonylag szűk mérettartományban gyárthatók. Ezeknek a részecskéknek steril sóoldatos injekciói jól alkalmazhatók, az anyag a májban halmozódik fel. A felhalmozódás okozta kontrasztjavítás akár csillapodási kontraszt, akár visszaszórási jelenség eredménye lehet. Bár az ezeket a szilárd részecskéket tartalmazó szuszpenziók elfogadható stabilitásúak, a visszaszóródási vagy csillapítási hatások kisebb mértékűek a szabad gázbuborékokkal összehasonlítva, és lényeges feldúsulásnak kell létrejönnie ahhoz, hogy elfogadható kontraszt legyen megfigyelhető az ultrahangképen. így ezeknek a szuszpenzióknak az alkalmazása bizonyos olyan sejttípusokra korlátozódik, amelyekben a részecskék koagulációra hajlamosak, mert a kontrasztjavulás gyenge, hacsak a szuszpenzió nem koncentrálódik igen nagy mértékben a szövetben.
A SHU-454 (Schering, A. G. Berlin, Németország) egy kísérleti kontrasztjavító szer, amely por formájú. Ezt a port valamilyen szacharid hígítóanyaggal keverve különféle romboid és soklapú kristályformák szuszpenziója keletkezik, a részecskék mérete 5-10 mikron. Bár a pontos mechanizmust, amely által ezeknek a kristályoknak a kontrasztjavító hatása megnyilvánul, nem ismerjük teljesen, gyanítható, hogy a kristályok mikrobuborékokat építenek a szerkezetükbe, vagy lehet az is, hogy a kristályok egy ezidáig nem ismert mechanizmussal maguk visszaszórják az ultrahang-energiát.
B) Folyadékok és emulziók
Egy másik megközelítési módja a megfelelő kontrasztjavító szer kialakításának emulziók előállítása oly módon, hogy valamilyen, a testszövetekkel kompatibilis kémiai anyagot és egy nagy ultrahangkontraszt-javító hatással rendelkező anyagot kombinálnak. A 0231091 számú európai szabadalmi leírás olaj-a-vízben emulziókat ismertet, amelyek többszörösen fluorozott szerves vegyületeket tartalmaznak. Ezeket az emulziókat vérpótlékként való alkalmazhatóságuk szempontjából vizsgálták, emellett képesek javított kontrasztot létrehozni egy ultrahangképen.
Perflour-oktil-bromidot (PFOB) tartalmazó emulziókat is vizsgáltak. A perflour-oktil-bromid-emulziók olyan folyékony vegyületek, amelyeknek ismert az oxigénszállító képessége. A PFOB-emulziók korlátozottan alkalmazhatók ultrahang-kontrasztosító szerként, bizonyos sejttípusokban mutatott akkumulálódási hajlamuk következtében. Bár a mechanizmus nem teljesen ismert, a PFOB-emulziók nagy sűrűségük és viszonylag nagy összenyomhatósági konstansuk következtében mutathatnak ultrahangkontrasztot.
A 4,900540 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás valamilyen gázt vagy gázprekurzort tartalmazó foszfolipidalapú liposzómák kontrasztjavító szerként való alkalmazását ismerteti. A liposzóma egy mikroszkopikus, gömbölyű üreg, amely kétfázisú fosz5 folipideket és más amfipatikus molekulákat és egy belső vizes üreget tartalmaz, amelyek mindegyike kompatibilis a test szöveteivel. A legtöbb alkalmazási területen a liposzómákat arra használják, hogy beléjük biológiailag aktív anyagokat kapszulázzanak. Az előbbi szabadalmi leírás liposzómahéjba beépített gázok vagy gázprekurzorok alkalmazását ismerteti, ilyen módon megnövelve a testbe infúzióval bejuttatott gáz élettartamát. Stabil liposzómák előállítása költséges és időigényes eljárás, amely speciális nyersanyagokat és berendezési igényel.
C) Mikrobuborékok
Amint az előzőekben említettük, a mikrobuborékok kontrasztjavító szerként való alkalmazásának kritikus paramétere a méret. A körülbelül 8 mikronnál nagyobb szabad gázmikrobuborékok elég kicsik lehetnek ahhoz, hogy ne zárják el a véráram útját vagy ne okozzanak vaszkuláris lerakódásokat. Azonban a 8 mikronnál nagyobb mikrobuborékok kikerülnek a véráramból, amikor a vér átfolyik a tüdőkön. Az orvosi szakirodalom szerint az olyan mikrobuborékok, amelyek elég kicsik ahhoz, hogy áthaladjanak a tüdőkön, olyan gyorsan feloldódnak, hogy a bal kamrai képkontraszt javítása nem lehetséges szabad gázmikrobuborékokkal [Meltzer, R. S., Ticker, E. G., Popp, R. L., „Why Do the Lungs Clear Ultrasonic Contrast” Ultrasound in Medicine and Biology, Vol. 6, p. 263, 267. (1980)].
A fentiek ellenére, figyelembe véve mindazt az előnyt, ami a mikrobuborékoknak a nagy szórási keresztmetszetből adódó előnyös kontrasztjavító szerként való alkalmazhatóságában rejlik, a kutatás olyan keverékek kidolgozására irányul, amelyek oldatban stabillá tett mikrobuborékokat tartalmaznak.
A gázmikrobuborékok stabilitásának javítása számos módon lehetséges.
A módszerek mindegyike lényegében mikrobuborékokat szuszpendál valamilyen szubsztrátban, amelyben egy közönséges gázbuborék stabilabb, mint a véráramban.
Egyik módszer szerint mikrobuborékokat állítanak elő viszkózus folyadékokban, s ezt beinjektálják vagy infúzióval bejuttatják a testbe, miközben az ultrahangos diagnosztizálás folyik. A viszkózus folyadékok alkalmazásának az a kísérlet az elméleti háttere, hogy alkalmazásukkal csökken a gáznak a folyadékban való feloldódása és stabilabb kémiai környezetet biztosítanak a buborékoknak, így azok élettartama megnő.
A fenti általános elképzelés sokféle variációja ismert az irodalomban. A 0324938 számú európai szabadalmi leírás valamilyen biokompatibilis anyag, így humán protein viszkózus oldatát ismerteti, amely mikrobuborékokat tartalmaz. Ha egy viszkózus proteinoldatot ultrahangos keverésnek vetünk alá, mikrobuborékok keletkeznek az oldatban. A protein kémiai kezeléssel vagy hővel történő parciális denaturálása megnöveli a mikrobuborékok oldatbani stabilizálását, mert csökken a buborék és az oldat közötti felületi feszültség.
A fenti módszerek mindegyike valamilyen stabilizáló közegre koncentrál, amelyben a mikrobuborékok stabilan tarthatók, és nem foglalkoznak a gázok fizikai tulajdonságaival, pedig ezek korlátozottak az ultrahangdiagnosztikában, főként a kardiovaszkuláris rendszerben való alkalmazhatóság szempontjából. A módszerek egyike sem indul ki abból, hogy a gázok pontos kritérium alapján való kiválasztása is eredményezhetne olyan stabil mikrobuborékokat, amelyek méretük alapján alkalmasak lennének a traszpulmonáris, javított kontrasztosságú ultrahangkép-képzésre.
A mikrobuborékok oldatbani viselkedését matematikailag leírhatjuk bizonyos paraméterek alapján és a gáz jellemzői, valamint a gázbuborékokat befogadó oldat jellemzői alapján. Abból az értékből, amelyiknél egy oldat telített a mikrobuborékokat alkotó gázzal, kiszámítható a mikrobuborékok élettartama [P. S. Epstein, M. S. Plesset, „On the Stability of Gas Bubbles in liquid Gas Solutions” The Journal of Chemical Physics, Vol. 18, n.ll, 1505 (1950)]. Számítások alapján látható, hogy a buborékok méretének csökkenésével nő a buborékok és az őket körülvevő oldat közötti felületi feszültség. Ahogy a felületi feszültség nő, a buborékoknak az oldatba való beoldódási sebessége rohamosan megnövekszik, ezért a buborékok mérete egyre gyorsabban csökken. Ez extrém esetben azt eredményezi, hogy közönséges levegőből képzett, kicsi szabad gázbuborékok olyan gyorsan feloldódnak, hogy a kontrasztjavító hatás extrém rövid ideig mutatkozik meg. Egy ismert, matematikai formula alkalmazásával kiszámítható, hogy egy 8 mikron átmérőjű levegőmikrobuborék, amely elég kicsi ahhoz, hogy áthatolhasson a tüdőkön, 190 és 550 millimásodperc közötti idő alatt oldódik fel, a környező oldat telítettségi fokától függően. Ezeknek a számításoknak alapján kutatók - tanulmányozva az utat, amelyen a tüdőkből eltávozik az ultrahangkontrasztanyag - kiszámították az oxigén- és nitrogéngáz feloldódási időit ember- és kutyavérben. Azt találták, hogy a szabad gázmikrobuborék kontrasztjavító szerek nem nyújthatnak javított kontrasztosságú képet a bal kamráról a mikrobuborékok extrém kicsi élettartama miatt.
Részletesen tanulmányozták a folyadékoldatokban feloldott gázbuborékokat vagy gázokat jellemző rendszerek fizikai tulajdonságait, beleértve egy folyadéknak valamilyen üregben való áramlásakor képződő levegőbuborékok diffúzióját és a fény, valamint hang gázbuborékokról való visszaverődését a vízben.
A gázbuborékok folyadék-gáz rendszerben való stabilitását elméletileg [Epstein P. S., és Plesset M. S., On the Stability of Gas Bubbles in Liquid-Gas Solutions, J. Chem. Phys. 18:1505-1509 (1950)] és kísérletileg [Yang WJ, Dynamics of Gas Bubbles in Whole Blood and Plasma, J. Biomech 4:119-125 (1971); Yang WJ, Echigo R., Wotton DR, és Hwang JB, Experimental Studies of the Dissolution of Gas Bubbles in Whole Blood and Plasma-I. Stationary Bubbles. J. Biomech 3:275-281 (1971); Yang WJ, Echigo R., Wotton DR, és Hwang JB, Experimental Studies of the Dissolution of Gas Bubbles in Whole Blood and Plasma-II. Moving Bubbles. or Liquids. J. J. Biomech 4:283-288 (1971)] egyaránt vizsgálták. A folyadék és a gáz fizikai és kémiai tulajdonságai határozzák meg a rendszer kinetikus és termodinamikus viselkedését. A rendszer ké6 miai tulajdonságait, amelyek befolyásolják a buborék stabilitását, és ennek következtében az élettartamát, azoknak a reakcióknak a sebessége és kiterjedése határozza meg, amelyek elpusztítják, szállítják vagy létrehozzák a gázmolekulákat.
Például egy jól ismert reakció, amelyet gáz és folyadék között figyelhetünk meg, amikor szén-dioxid-gáz van jelen a vízben. Ahogy a gáz feloldódik, a vizes oldatban szénsav keletkezik a szén-dioxid-gáz hidrolízise nyomán. Mivel a szén-dioxid-gáz jól oldódik vízben, a gáz gyorsan bediffundál az oldatba és a buborékméret gyorsan csökken. A szénsav jelenléte az oldatban a vizes oldat sav-bázis egyensúlyának megfelelően változik, és ahogy a gáz feloldódása következtében az oldat kémiai tulajdonságai változnak, a szén-dioxid-gázbuborékok stabilitása változik, ahogy az oldat telítetté válik. Ebben a rendszerben egy gázbuborék feloldódásának sebessége főleg a már oldatban levő szén-dioxid-gáz koncentrációjától függ.
Előfordulhat a rendszerben lévő gáztól vagy folyadéktól függően, hogy a gáz gyakorlatilag oldhatatlan a folyadékban és a gázbuborékok szétosztása lassabb.
Ebben az esetben meglepő felfedezés volt, hogy egy gáz-folyadék rendszerben a gáz bizonyos fizikai paramétereinek vizsgálatával kiszámítható a buborékstabilitás.
Kísérleteink során meglepődve tapasztaltuk, hogy lehetségesek olyan kémiai rendszerek, ahol extrém kicsi gázbuborékok egy vizes oldatban nem reakcióképesek. A találmány szerinti eljárásban fizikai és kémiai tulajdonságaik alapján kiválasztott gázokat alkalmazunk az ultrahangos leképezésben. Ezek a gázok alkalmazhatók a kontrasztjavító közeg előállításában is, ez szintén a találmány oltalmi körébe tartozik. A mikrobuborékokat ismert, a szokásos levegőt felhasználó módszerekkel állíthatjuk elő és a közönséges ultrahang-diagnózis során infúzió útján juttathatjuk he a szervezetbe.
A találmány szerinti módszer megkívánja a leírásban ismertetett egyenletekkel végzett, bizonyos, a gáz és folyadék fizikai tulajdonságain alapuló számítások elvégzését. Az alábbiakban részletesen ismertetett egyenletekben főleg a következő paraméterek szerepelnek: a gázsűrűség, a gáz oldatbani stabilitása, diffundálóképessége, amely viszont a gáz móltérfogatától és a folyadék viszkozitásától függ. így az alább tárgyalt módszer segítségével egy adott gáz-folyadék rendszer fizikai tulajdonságai kiértékelhetők, megbecsülhető a buborékkollapszus sebessége és kiterjedése, és ezeken a számításokon alapulva kiválaszthatók azok a gázok, amelyek hatásos kontrasztjavító tulajdonságokat mutatnak. Ismert eljárásokat alkalmazva a találmány szerinti eljárással kiválasztott gázokból olyan kontrasztjavító közeg állítható elő, amellyel az ultrahangi kép jobb minősége és az ultrahangi kép jobb alkalmazhatósága érhető el.
Az alábbiakban részletesen ismertetjük a találmányt.
A találmány szerinti módszer megértéséhez szükség van a gáz-folyadék rendszerek paramétereit és ezek változásának a buborékstabilitásra gyakorolt hatását leíró matematikai összefüggések ismertetésére.
Tételezzük fel, hogy egy To kezdeti időben X gáz gömbölyű gázbuborékja R(, rádiusszal egy oldatban van, amelyben az oldatban feloldott X gáz koncentrációja 0. Bizonyos idő elteltével az X gáz buborékja feloldódik az oldatban, ekkor a buborék R rádiusza 0.
Tételezzük fel továbbá, hogy az oldat hőmérséklete és nyomása konstans, és hogy a szóban forgó gázzal telített oldatban a feloldott gáz koncentrációja Cs. így a Tu időben a gáz koncentrációja az oldatban 0, ez azt jelenti, hogy még nincs oldva az oldatban és minden gáz, amely jelen van, az Ró rádiuszú gázbuborékon belül van.
Amint az idő előrehalad, a buborékban lévő gázkoncentráció és az oldatban lévő gázkoncentráció közötti különbség következtében a buborék zsugorodni kezd, ahogy a gáz a diffúziós folyamat következtében feloldódik a folyadékban. Az idő múlásával az eredeti R() rádiusznak kisebb R rádiusszá való változását az alábbi (1) egyenlettel fejezhetjük ki,
f 2DC Ί
1- T
IpRo2 J
ahol R a buborékrádiusz T időben, D a szóban forgó gáznak a folyadékban mutatott diffúziós koefficiense, és p a buborékot alkotó gáz sűrűsége.
A buborék teljes feloldásához szükséges T idő az (1) egyenletből az R/Rq behelyettesítésével és az egyenlet T-re való rendezésével határozható meg:
Ez az eredmény kvalitatíve azt jelzi, hogy a buborékstabilitás, és így az élettartam vagy az eredeti R{, buborékméret növelésével növelhető, vagy nagyobb p sűrűségű gáz kiválasztásával, vagy a folyadékfázisban való kisebb Cs oldékonyságú, illetőleg alacsonyabb D diffúziós koefficiensű gáz kiválasztásával.
Egy gáznak valamilyen folyadékban mutatott D diffundálóképessége a gáz (Vm) móltérfogatától és az oldat (η) viszkozitásától függ, az alábbi ismert egyenlet szerint:
D=13,26x lO-5xn-U4-Vm-o.589 (3)
A (3) egyenletből kapott D értéket a (2) egyenletbe helyettesítve látható, hogy nagyobb Vm móltérfogatú és így tendenciájában nagyobb molekulatömegű gázokat és nagyobb viszkozitású folyadékokat alkalmazva nő a buborékstabilitás. Példaként összehasonlíthatjuk levegőmikrobuborékok és a találmány szerinti módszerrel választott gázok mikrobuborékainak stabilitását. Levegő esetében a D-értéket 22 °C-on, vízben 2x10 5 cm2sec l-nek véve, és a Cs/p arányt 0,02-nek véve (Epstein és Plesset, lásd fent) a következő adatokat kapjuk t idő esetén a levegőbuborékok levegőre telítetlen vízben való teljes feloldódására.
1. táblázat
Kezdeti buborckátmérő/mikron Idő/millimásodpcrc
12 450
10 313
I. táblázat (folytatás)
Kezdeti buborckátmcrő/mikron Idő/millimásodpcrc
8 200
6 113
5 78
4 50
3 28
2 13
1 3
Ha a vér áthaladásának ideje a tüdőkapillárisoktól a bal kamráig két másodperc vagy több [kiadó: Hamilton, W. F., Handbook of Physology, Vol. 2, section 2, CIRCULATION. American Physiology Society, Washington, D. C., p. 709, (1956)], figyelembe véve, hogy 20 csak a körülbelül 8 mikronos, vagy ennél kisebb mikrobuborékok elég kicsik ahhoz, hogy átjuthassanak a tüdőn, világos, hogy ezeknek a buborékoknak oldatbani élettartama nem elég hosszú ahhoz, hogy kontrasztjavító anyagként alkalmazhatók legyenek a bal kamra ultrahangos képének előállítása esetén.
A találmány szerinti módszer lehetővé teszi potenciálisan alkalmazható gázok kiválasztását, összehasonlítva bármely X gáz tulajdonságaival. Az előző (2) és (3) egyenletekből valamely X gázra egy Q koefficiens képezhető, amely jellemzi az X gáz buborékainak egy adott folyadékban mutatott stabilitását.
A Q koefficiens alkalmazható az X gáz ultrahangkontraszt-javító szerként való alkalmazhatóságának meghatározására is, levegővel való összehasonlítás alapján.
A fenti (2) egyenletből felállítható a (4) egyenlet, amely az X gáz és a levegő fizikai tulajdonságai alapján kifejezi az X gáz buborékjának teljes feloldódásához szükséges időt, összehasonlítva ugyanolyan méretű levegőbuborék feloldódási idejével ugyanolyan oldathőmérséklet és oldatviszkozitás esetén, ugyanolyan méretű levegőbuborék feloldási idejével:
TV=T, levegő
Px s ) levegő θ levegő
P levegő _ (CJx , 13,26x 10“5 xn~114 -V -’5S9 _ ’ m
(4) vagy ha D ismert az X gázra,
Tx-T,evegő
Px (Cs) levegő D i^egő
P levegő . (c»)x 1 °χ .
(5)
Ebből az egyenletből a Q-értéket megkapjuk az alábbiak szerint
Τχ- QTlevegö»
Π ahol
Px (C s ) levegő I θ levegő
P levegő _ (Cs)x 1 Dx J
(6)
Az összehasonlítás kedvéért feltételezve egy vizes oldatot 22 °C-on, az oldatban a levegő sűrűsége, diffúziója és oldékonysága ismert mennyiségek, amelyek behelyettesíthetők a fenti egyenletbe, a következőt kapjuk:
Q=4,0x10-7 (Cr )χθχ (7)
A (3) egyenletet a fenti egyenletbe helyettesítve, olyan gázokra vonatkozóan, amelyeknek Dx diffundálóképessége nem ismert, és feltételezve, hogy az η viszkozitás vízre vonatkoztatva 22°C hőmérsékleten közelítőleg 1,0 cP, a következő egyenletet kapjuk:
Q=3,0xl0 (8) _(Cs)x(Vm)x^5 . így, ismerve a gáz sűrűségét, oldékonyságát és móltérfogatát, a találmány szerinti módszer lehetővé teszi a Q koefficiens kiszámítását.
Ha Q egynél kisebb, az X gáz mikrobuborékjai egy adott oldatban kevésbé lesznek stabilak, mint a levegőmikrobuborékok. Ha Q egynél nagyobb, az X gázból képződött mikrobuborékok stabilabbak lesznek, mint a levegőmikrobuborékok és hosszabb ideig élnek oldat55 bán, mint a levegőbuborékok. Minden más tulajdonság azonossága esetén egy adott mikrobuborékméretnél az X gázmikrobuborékok teljes feloldódásához szükséges időt a Q koefficiens határozza meg a levegőmikrobuborékok feloldódásának idejéhez viszonyítva. Például, ha az X gáz esetében a Q koefficiens 10 000, akkor az X gáz mikrobuborékja 10 000-szer hosszabb ideig fog élni egy oldatban, mint egy levegőmikrobuborék. A Q-érték bármely gázra és bármely folyadékra meghatározható feltételezve, hogy az itt azonosított mennyiségek ismertek, vagy becsülhetők.
A sűrűség, diffundálóképesség és oldékonyság egyedi paramétereinek meghatározásához vagy becsléséhez különböző módszerekre lehet szükség a gáz kémiai struktúrájától függően. Az ezekre a paraméterekre vonatkozó értékek adott esetben ismert irodalmi forrásokból, mint amilyen a Gas Encyclopedia, vagy az American Chemical Society táblázatai, rendelkezésre állnak. A legtöbb gázsűrűség értéke az irodalomban rendelkezésre áll [például Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 72. Ed (1991-92)]. Bizonyos gázok vízben való oldékonysága és móltérfogata pontosan mérhető. Sok esetben azonban a móltérfogat és oldékonyság számértékeit számításokkal kell meghatározni vagy megbecsülni, hogy megkapjuk a szóban forgó gáz Q koefficiensének meghatározásához szükséges adatokat.
A találmány szerinti módszer egyedi gázokra való alkalmazhatóságát egy példán mutatjuk be, ahol gázok előnyös kiválasztásához szükséges Q-értékek kiszámítását végezzük el.
Általában a legtöbb fluortartalmú gáz extrém kis oldékonyságot mutat vízben, emellett ezek a gázok a viszonylag nagy molekulatömeggel, magas móltérfogattal és nagy sűrűséggel rendelkeznek. A több gázra vo8
HU 218 018 Β natkozó Q-érték meghatározása esetén meghatározzuk az egyedi gázokra vonatkozó oldékonysági móltérfogat- és sűrűségértékeket és behelyettesítjük őket a (7) vagy (8) egyenletbe.
Gázoldékonyság-meghatározás fluorozott szénhidrogének esetében
Ez a módszer a fluorozott szénhidrogéngázok oldékonysági értékeinek becslésére szolgál és Kabalnov AS, Makarov KN, valamint Scserbakova OV kísérleti adatainak [“Solubility of Flourocarbons in Water as a Key Paraméter Determining Fluorocarbon Emulsion Stability”, J. Flour. Chem 50, 271-284, (1990)] extrapolációját alkalmazza. A fluorozott szénhidrogének gázoldékonysági értékeit perfluor-n-pentánhoz viszonyítva határozzuk meg, melynek vízben mutatott oldékonysága 4,0 χ 10 6 mol/liter. Nem elágazó láncú fluorozott szénhidrogének egy homológ sorára vonatkoztatva a gázoldékonyságot úgy becsülhetjük meg, hogy ezt az értéket egy körülbelül 8,0-as faktorral csökkentjük vagy növeljük attól függően, hogy hány további -CH2- csoporttal van több vagy kevesebb a molekulában.
Móltérfogat meghatározás
A móltérfogatot (Vm) Bondi A. adataiból [„Van dér Waals Volumes and Radii”, J. Phys. Chem. 68, 441-454 (1991)] becsüljük meg. Egy gáz móltérfogatát úgy becsülhetjük meg, hogy azonosítjuk azon atomoknak a számát és típusát, amelyek a szóban forgó gázmolekulát felépítik. A molekulában jelen levő atomok, és az atomok egymáshoz való kötődési módja meghatározásával ismert értékek rendelhetők az egyedi atomok molekulatérfogatához. Tekintetbe véve minden különálló atom létét és előfordulási gyakoriságát, kiszámítható a gázmolekula teljes móltérfogata.
Ismeretes, hogy egy alkán szén-szén kötésben egy szénmolekula móltérfogata 3,3 cm3/mol, egy alkén szénszén kötésben egy szénatom móltérfogata 10,0 cm3/mol, és amikor több fluoratom kötődik egy alkán szénatomhoz, egy fluoratom móltérfogata 6,0 cm3/mol
Az oktafluor-propánt vizsgálva, ez a molekula három szénatomot tartalmaz alkán szén-szén kötésben (3 atom, 3,3 cm3/mol móltérfogattal és 6 fluoratom 6,0 cm3/mol móltérfogattal) és 6 fluoratom kötődik alkán szénatomokhoz (6 atom, 6,0 cm3/mol móltérfogattal), így az oktafluor-propán molekulasűrüsége 58 cm3/mol.
Amikor a sűrűséget, móltérfogatot és oldékonyságot meghatároztuk, kiszámítjuk a Q-értéket a (8) egyenlet segítségével.
Az alábbi táblázat néhány gáznak a fenti számításokkal kapott Q-értékeit tartalmazza.
II. táblázat
Gáz Sűrűség kg/cm3 oldékonyság mikromól/líter móltérfogat cm3/mol Q
Argon 1,78 1500 17,9 20
n-Bután 2,05 6696 116 5
Szén 1,98 33 000 19,7 1
Dekafluor-bután 11,21 32 73 13,154
Dodekafluor-pentán 12,86 4 183 207,437
Etán 1,05 2900 67 13
Etil-éter 2,55 977,058 103 0,1
Hélium 0,18 388 8 5
Hexafluor-buta-1,3-dién 9(*) 2000 56 145
Hexafluor-2-butin 9(*) 2000 58 148
Hexafluor-etán 8,86 2100 43 116
H exafluor-propén 10,3 260 58 1299
Kripton 3,8 2067 35 44
Neon 0,9 434 17 33
Nitrogén ## ## ## 1
Oktafluor-2-butén 10 (*) 220 65 1594
Oktafluor-ciklobután 9,97 220 61 1531
Oktafluor-propán 10,3 260 58 1299
Pentán 2 1674 113 58
HU218018 Β
II táblázat (folytatás)
Gáz Sűrűség kg/cm3 oldékonyság mikromól/liter móltérfogat cm3/mol Q
Propán 2,02 2902 90 30
Kén-hexafluorid 5,48 220 47 722
Xenon 5,90 3448 18 28
* Ezeket a sűrűségértekeket homológ fluorozott szénhidrogének ismert sűrűségéből becsültük.
## Ennek a Q-értéknek a meghatározásához a fent kapott 0,02 oldékonyság /sűrűség arányt és a 2 χ 10-5 cm2sec_l diffundálóképesscgct helyettesítettünk a (7) egyenletbe.
A Q-érték meghatározása után a gáz ultrahang-kont- 15 rasztosító szerként való alkalmazását úgy becsülhetjük meg, hogy meghatározzuk a gázból készült, különböző méretű mikrobuborékok élettartamát, amit levegő esetében az I. táblázat adatai mutatnak. A dekafluor-butánra vonatkozó Q-értéket és a különböző méretű buborékok 20 vízben való feloldódásához szükséges időket figyelembe véve a III. táblázatban látható értéket kapjuk meg, amely értékek az I. táblázat értékeinek a dekafluor-butánra vonatkozó Q-értékkel való szorzatai.
III. táblázat
Kezdeti buborékátmérő, pm-ben Idő percben
12 99
10 69
8 44
6 25
5 17
4 11
3 6,1
2 2,9
1 0,7
Figyelemre méltó, hogy a III. táblázat időskálája percben van megadva, szemben a levegőre vonatkozó táblázat időskálájával, amely millimásodpercben van megadva. A dekafluor-bután-buborékok, még az 1 mikronos kicsiségűek is, beinjektálhatók perifériásán, és a bal kamara eléréséhez szükséges közelítőleg 10 másodperc alatt nem oldódnak be az oldatba. Hasonló számítások bármilyen Q koefficiensű gáz esetében elvégezhetők. Némileg nagyobb buborékok is képesek áthaladni a tüdőkön és elég hosszú a megmaradási idejük úgy a myokardiális perfúzióvizsgálat, mint a dinamikus abdominális szervvizsgálat elvégzéséhez. Emellett, a legtöbb ezzel a módszerrel azonosított gázhoz hasonlóan, a dekafluor-butánt kis dózisnál alacsony toxieitás jellemzi, és ezért alapvetően előnyös kontrasztjavító szerként való alkalmazása.
A mikrobuborékszuszpenzió kézi előállítását többféle módon végezhetjük. A 4,832,941 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás 7 pm-nél kisebb méretű mikrobuborékokat tartalmazó szuszpenzió előállítási eljárását ismerteti oly módon, hogy egy háromágú csap segítségével folyadékot fújnak át gázon. A módszer a gyakorlatban változhat, de a háromágú csapos módszer a legelőnyösebb egy magas Q koefficiensű gáz szuszpendálásához a találmány szerinti kontrasztjavító közeg előállítása céljából.
A háromágú csapos berendezéssel kapcsolatos általános módszerek jól ismertek a kísérleti állatok érzékenyítésére használt közönséges Freund-féle adjuváns előállításával kapcsolatosan. Általában, a háromágú csap egy fecskendőlapátot tartalmaz, amelyek mindegyike egy kamrához csatlakozik. A kamrának van egy kimenete, amelyből a szuszpenzió összegyűjthető vagy közvetlenül infúzióval beadható.
A háromágú csap használatával kapcsolatos módszerek különbözhetnek a 4832941 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módszertől, mert ebben az eljárásban különböző gázokat használnak. Például, a találmányban tárgyalt magas Q koefficiensű gázok egyikének alkalmazása hatékonyabb lehet, ha a rendszert a mikrobuborékszuszpenzió előállítása előtt először levegővel vagy más gázzal átöblítjük.
A találmány egy előnyös megvalósításában 40-50%-os szorbit- (D-glucit) oldatot körülbelül 1-10 térfogat%- valamilyen magas Q koefficiensű gázzal összekeverünk: körülbelül 5 térfogat% gáztartalom az optimális érték. A szorbit kereskedelemben kapható vegyület, ami, ha valamilyen vizes oldatban elkeverjük, az oldat viszkozitását erőteljesen megnöveli. A nagyobb viszkozitású oldatok, amint az a (3) egyenletből látható, megnövelik a mikrobuborékok oldatbani élettartamát. A 40-50%-os szorbitoldat alkalmazása előnyös injekció esetén, mert olyan intakt, amennyire csak lehetséges anélkül, hogy a tolerálható injekciós nyomást túllépné. Mikrobuborékszuszpenzió előállítása esetén a választott gáz valamilyen mennyiségét egy fecskendőbe szívjuk. Ugyanilyen fecskendőben tarthatjuk a szorbitoldat megfelelő térfogatát is. A szorbitoldat egy részét átnyomjuk a másik fecskendőbe úgy, hogy a két térfogat összege a megfelelő %-os gáztartalmú legyen, a kívánt térfogat% mikrobuborékra vonatkoztatva. A két, igen kicsi nyílású fecskendőt alkalmazva, a folyadékot körülbelül 25-ször, vagy ahányszor szükséges, befecskendezzük a gázatmoszférába, ilyen módon létrehozva egy olyan mikrobuborékszuszpenziót, amelynek buborékméret-eloszlása a fenti célnak megfelelő.
Ezt a módszert természetesen változtathatjuk, a kívánt buborékméretű és -koncentrációjú mikrobuborékszuszpenzió eléréséig.
A mikrobuborékméretet vizsgálhatjuk vizuálisan vagy elektronikusan is, egy Coulter-számláló (Coulter Elektronics) segítségével, Butler B. D. módszerével [Buttler, B. D. „Production of Microbubble fór Use as Echo Constanst Agents,” J. Clin. Ultrasound. V. 14 408 (1986)].
Az alábbi példák a találmány szerinti eljárást szemléltetik anélkül, hogy igényünket ezekre a példákra korlátoznánk.
1. példa
Ultrahang-kontrasztosító szert készítünk, mikrobuborékképző gázként dekafluor-butánt alkalmazva. Az előállított oldat összetétele:
szorbit 20,0 g nátrium-klorid 0,9 g szójaolaj 6,0 ml
Tween 20 0,5 ml víz 100,0 ml végtérfogatig.
Keveréssel egy szappanos, világos, sárga oldatot nyerünk. Az oldat 10 ml-es alikvot részét egy 10 ml-es üvegfecskendőbe felszívjuk. A fecskendőt ezután egy háromágú csaphoz csatlakoztatjuk. Egy másik 10 ml-es fecskendőt is csatlakoztatunk a csaphoz és 1,0 cm3 dekafluor-butánt (PCR, Inc. Gainesville, FL) juttatunk az üres fecskendőbe. A csapszelepet kinyitjuk az oldatot tartalmazó fecskendő felé és a folyadék-, valamint gázfázisokat gyorsan, 20-30-szor összekeverjük. Egy tejesfehér, enyhén viszkózus oldatot kapunk.
2. példa
Az 1. példában kapott gázemulziót vízzel hígítjuk (1:10 —> 1:1000), egy hemocyméterbe helyezzük és mikroszkóp alatt megvizsgáljuk egy olajimmerziós lencsét alkalmazva. Az emulzió legnagyobb részt 2-5 pm-es buborékokból áll. A sűrűség: 50-100 millió mikrobuborék/ml eredeti hígítatlan készítmény.
3. példa
Előállítjuk az 1. példa szerinti oldatot és echokardiográfiát hajtunk végre egy kutyamodellen. Egy 17,5 kg-os kutyát izofluránnal elaltatunk és Keller, MV, Feinstein, SB, Watson, DD módszerével [Successful left ventricular opacification following peripheral venous injection of sonicated contrast agent: An experimental evaluation. Am. Heart J. 114:570 d (1987)] mértük az EKG-t, vérnyomást, pulzusszámot és az artériás vérgázokat.
Az eredmények az alábbiakban láthatók.
Maximális %-os változás a mért paraméterben, az injekció beadása után 5 másodpercen belül
Dózis Aortái nyomás Vcrgázok Pulzusszám
szisztolcs diasztolcs átlag PaO2 PaCO, PH
0,5 ml + 16 -14 + 9 0 + 8 -6 329 58,1 7,26 + 10 -19
1,0 ml + 9 -2 +5 -1 +4 -4 + 1 -4
2,0 ml +5 -3 +5 -1 0 -1
3,0 ml + 6 -2 +7 0 +4 -3 0 -3
4,0 ml + 5 -1 +3 -3 +5 -3 0 -3
5,0 ml 0 -10 + 1 -3 0 -4 + 1 -1
7,0 ml 0 -13 0 -8 0 -9 313 28,6 7,36 0 -1
Minden változás átmeneti volt és általában 3-6 percen belül visszaálltak az eredeti értékek. A fenti adatok minimális változásokat demonstrálnak a mért hemolinamikai paraméterekben. Minden dózisnál látható volt a jobb és bal kamrai opálosság. Növekvő dózissal nőtt 50 az intenzitás.
4. példa
Egy szóban forgó gáz ultrahangszerként való alkalmazhatósága terén a fenti specifikus meghatározások 55 megközelíthetők, számolhatók vagy mérhetők, ha a szóban forgó gáz móltömege ismert. Ez a megközelítés azon alapul, hogy lineáris összefüggés van a Q-érték logaritmusa és a gáz molekulatömege között, amint az az
1. ábrán látható. 60
Az 1. ábra alapján a következő segédeszköz használható a Q-értékek becsléséhez:
Molekulatömeg Becsült érték <35 <5
35-70
71-100
101-170
171-220
221-270 >270
5-20
21-80
81-1000 10 001-10 000 10 001-100 000 >100 000
Az alább következő táblázat egy gázsorozatot tartalmaz a releváns molekulatömeg- és becsült Q-érték adatokkal. Minél magasabb a Q-érték, annál többet ígérő a szóban forgó gáz. Különösen ígéretesek az 5-nél nagyobb Q-értékekkel rendelkező gázok. Az ultrahang11 kontraszt-javító szerként való alkalmazhatóság eldöntésében a mikrobuborékok hosszú élete mellett, amelyet a Q-érték alapján lehet becsülni, többek között a költség- és toxicitásadatokat is figyelembe kell venni.
IV. táblázat
Kémiai név Molekulatömeg Becsült Q-crték
Hexafluor-aceton 166,02 81-1000
Izopropil-acetilén 68 5-20
Levegő 28,4 <5
Allén 40,06 5-20
Tetrafluor-allén 112,03 81-1000
Argon 39,98 5-20
Dimetil-metoxi-bór 71,19 21-80
Trimetil-bór 55,91 5-20
Bór-fluorid-dihidrát 103,84 81-1000
1,2-Butadién 54,09 5-20
1,3-Butadién 54,09 5-20
1,2,3-Triklór-1,3- butadién 157,43 81-1000
2-Fluor-l,3-buta- dién 72,08 21-80
2-Metil-1,3-butadién 62,02 5-20
Hexafluor-1,3butadién 162,03 81-1000
Butadiin 50,06 5-20
n-Bután 58,12 5-20
1 -Fluor-bután 76,11 21-80
2-Metil-bután 72,15 21-80
Dekafluor-bután 238,03 10 001-100 000
1-Butén 56,11 5-20
cisz-2-Butén 56,11 5-20
transz-2-Butén 56,11 5-20
2-Metil-1-butén 70,13 5-20
3-Metil-l-butén 70,13 5-20
3-Metil-2-butén 68 5-20
Perfluor-1 -butén 200,03 1001-10 000
Perfluor-2-butén 200,03 1001-10 000
transz-4-Fenil-3- butén-2-on 146,19 81-1000
2-Metil-l-butén-3-in 66,1 5-20
Butil-nitrit 103,12 81-100
1-Butin 54,09 5-20
2-Butin 54,09 5-20
2-Klór-l,l,l,4,4,4- hexafluor-butin 199 1001-10 000
3-Metil-1 -butin 68,12 5-20
Perfluor-2-butin 162,03 81-1000
Kémiai név Molekulatömeg Becsült Q-értck
2-Bröm-butiraldehid 151 81-1000
Szén-dioxid 44,01 5-20
Karbonil-szulfid 60,08 5-20
Kroton-nítril 67,09 5-20
Ciklobután 56,11 5-20
Metil-ciklobután 70,13 5-20
Oktafluor-ciklobután 200,03 1001-10000
Perfluor-ciklobutén 162,03 81-1000
3 -Klór-ciklopentén 102,56 81-1000
Ciklopropán 42,08 5-20
transz(dl)-1,2Dimetil-ciklopropán 70,13 5-20
1,1-Dimetil- ciklopropán 70,13 5-20
cisz-l,2-Dimetil- ciklopropán 70,13 5-20
transz(I)-1,2-Dimetilciklopropán 70,13 5-20
Etil-ciklopropán 70,13 5-20
Metil-ciklopropán 56,11 5-20
Deutérium 4,02 <5
Diacetilén 50,08 5-20
3-Etil-3-metil- diaziridin 86,14 21-80
1,1,1 -T rifluor-diazoetán 110,04 81-1000
Dimetil-amin 45,08 5-20
Hexafluor-dimetil- amin 153,03 81-1000
Hexafluor-dimetil- diszulfid 202,13 1001-10 000
Dimetil-etil-amin 73,14 21-80
bisz-(Dimetil- foszfino)-amin 137,1 81-1000
2,3-Dimetil-2- norbomán 140,23 81-1000
Perfluor-dimetil- amin 171,02 1001-10 000
Dimetil-oxónium- klorid 82,53 21-80
4-Metil-1,3-dioxoIán2-on 102,39 81-1000
Etán 30,07 <5
1.1,1,2-Tetrafluor- etán 102,03 81-1000
1.1,1-Trifluor-etán 84,04 21-80
1.1,2,2-Tetrafluoretán 102,03 81-1000
HU218018 Β
IV. táblázat (folytatás)
Kémiai név Molekulatömeg Becsült Q-érték
1,1,2-Triklór-1,2,2tri fluor-etán 187,38 1001-10 000
1,1-Diklór-etán 98 2180
1,1-Diklór-1,2,2tetrafluor-etán 170,92 100110 000
1,1-Diklór-1-fluoretán 116,95 81-1000
1,1-Difluor-etán 66,05 5-20
l,2-Diklór-l,l,2,2- tetrafluor-etán 170,92 1001-10 000
1,2-Difluor-etán 66,05 5-20
1-Klór-1,1,2,2,2pentafluor-etán 154,47 81-1000
1-Klór-1,1,2,2tetra fluor-etán 136,48 81-1000
2-Klór-l,l-difluor- etán 100 21-80
2-Klór-1,1,1 -trifluoretán 118,49 81-1000
Klór-etán 64,51 5-20
Klór-pentafluor-etán 154,47 81-1000
Diklór-trifluor-etán 152 81-1000
Fluor-etán 48,06 5-20
Hexafluor-etán 138,01 81-1000
Nitro-pentafluor-etán 165,02 81-1000
Nitrorto-pentafluor- etán 149,02 81-1000
Perfluor-etán 138,01 81-1000
Perfluor-etil-amin 171,02 1001-100 000
Etil-éter 74,12 21-80
Etil-metil-éter 60,1 5-20
Etil-vinil-éter 72,11 21-80
Etilén 28,05 <5
1,1-Diklór-etilén 96,94 21-80
l,l-Diklór-2-fluor- etilén 114,93 81-1000
1,2-Diklór-1,2- difluor-etilén 132,92 81-1000
1,2-Difluor-etilén 64 5-20
1 -Klór-1,2,2-trifluoretilén 116,47 81-1000
Klór-trifluor-etilén 116,47 81-1000
Diklór-ditfluor-etilén 132,92 31-1000
Tetrafluor-etilén 100,02 21-80
Fűlvén 78,11 21-80
Hélium 4 <5
Kémiai ncv Molekulatömeg Becsült Q-crték
1,5-Heptediin 92,14 21-80
Hidrogén (H,) 2,02 <5
Izobután 58,12 5-20
l,2-Epoxi-3-klór- izobután 106,55 81-1000
Izobutilén 56,11 5-20
Izoprén 68,12 5-20
Kripton 83,8 21-80
Metán 16,04 <5
Trifluor-metán- szulfonil-klorid 168,72 81-1000
Triflour-metán- szulfonil-fluorid 152,06 81-1000
(Pentafluor-tio)- trifluor-metán 196,06 1001-10 000
Bróm-difluor- nitrozo-metán 159,92 81-1000
Bróm-fluor-metán 112,93 81-1000
Bróm-klór-fluor- metán 147,37 81-1000
Bróm-trifluor-metán 148,91 81-1000
Klór-difluor- nitro-metán 131,47 81-1000
Klór-dinitro-metán 140,48 81-1000
Klór-fluor-metán 68,48 5-20
Klór-trifluor-metán 104,46 81-1000
Klór-difluor-metán 86,47 21-80
Dibróm-difluor- metán 209,82 1001-10 000
Diklór-difluor-metán 120,91 81-1000
Diklór-fluor-metán 102,92 81-1000
Difluor-metán 52,02 5-20
Difluor-jód-metán 177,92 1001-10 000
Diszilano-metán 76,25 21-80
Fluor-metán 34,03 <5
Jód-metán 141,94 81-1000
Jód-trifluor-metán 195,91 1001-10 000
N itro-trifluor-metán 115,01 81-1000
Nitrozo-trifluor- metán 99,01 21-80
Tetra-fluor-metán 88 21-80
T riklór-fluor-metán 137,37 81-1000
Trifluor-metán 70,01 5-20
Trifluor- metánszulfenil-klorid 136,52 81-1000
2-Metil-bután 72,15 21-80
Metiléter 46,07 5-20
HU 218 018 Β
IV. táblázat (folytatás)
Kémiai név Molekulatömeg Becsült Q-érték
Metil-izopropil-éter 74,12 21-80
Metil-nitrit 61,04 5-20
Metil-szulfid 62,13 5-20
Metil-vinil-éter 58,08 5-20
Neon 20,18 <5
Neopentán 72,15 21-80
Nitrogén (N2) 28,01 <5
Nitrogén-oxid 44,01 5-20
1,2,3-Nonodekán-trikarbonsav- 2-hidroxitrimetil-észter 500,72 >100 000
l-Nonén-3-in 122,21 81-1000
Oxigén (O2) 32 <5
1,4-pentadién 68,12 5-20
n-Pentán 72,15 21-80
Perfluor-pentán 288,04 >100 000
4-Amino-4-metil-2- pentanon 115,18 81-1000
1 -Pentén 70,13 5-20
cisz-2-Pentén 70,13 5-20
transz-2-Pentén 70,13 5-20
3-Bróm-l -pentén 149,03 81-1000
Perfluor-1 -pentén 250,04 10 001-100 000
Tetraklór-ftálsav 303,91 >100 000
2,3,6-Trimetil- piperidin 127,23 81-1000
Propán 44,1 5-20
1,1,1,2,2,3- Hexafluor-propán 152,04 81-1000
1,2-Epoxi-propán 58,08 5-20
2,2-Difluor-propán 80,08 21-80
2-Amino-propán 59,11 5-20
2-Klór-propán 78,54 21-80
Heptafluor- Ϊ -nitropropán 215,03 1001-10 000
Heptafluor-1 -nitrozopropán 199,03 1001-10 000
Perfluor-propán 188,02 1001-10 000
Propén 42,08 5-20
1.1.1.2.3.3- Hexafluor- 2.3- diklór-propil 221 10 001-100 000
1-Klór-propilén 76,53 21-80
transz-1 -Klór-propilén 76,53 5-20
2-Klór-propilén 76,53 5-20
3-Fluor-propilén 60,07 5-20
Kémiai ncv Molekulatömeg Becsült Q-crték
Perfluor-propilén 50,02 81-1000
Propin 40,06 5-20
3,3,3-Trifluor-propin 94,04 21-80
3-Fluor-sztirol 122,14 81-1000
Kén-hexafluorid 146,05 81-1000
Dikén-dekafluor ( S2Fj0) 298 >100 000
2,4-Diamino-toluol 122,17 81-100
T rifluor-acetonitril 95,02 21-80
Trifluor-metil-peroxid 170,01 81-1000
T rifluor-metil-szulfid 170,07 81-1000
V olfr ám-hexafluorid 298 >100 000
Vinil-acetilén 52,08 5-20
Vinil-éter 70 5-20
Xenon 131,29 81-1000
5. példa
Egy adott gáz számított Q-értéke és a gázmikrobuborékainak élettartama közötti összefüggést vizsgáltuk annak eldöntésére, hogy melyik Q-érték a legalacsonyabb határ az ultrahangkép-kontrasztosító szerként való alkalmazás szempontjából. A kísérletekben egy 190x100 mm-es Pyrex TM (3140 sz.) bepárlóedényt megtöltöttünk körülbelül 2000 ml vízzel, 37 °C-on. Egy háromágú csaphoz csatlakoztatott 10 ml fecskendőbe 5 ml 20%-os szorbitoldatot felszívtunk. A szorbitoldatot tartalmazó fecskendőhöz egy másik 10 ml-es fecskendőt csatlakoztattunk, amely 2 cm3 valamilyen választott gázt (vagy kívánt esetben alacsony forráspontú folyadékot) tartalmazott.
A szorbitot és a gázt vagy folyadékot 25-ször nagy sebességgel összekevertük, így mikrobuborékszuszpenziót vagy diszpergált folyadékot hoztunk létre, amelyet gyorsan hozzáadtunk a vízhez. Az ezzel a módszerrel előállított mikrobuborékok általában körülbelül 100 μιη méretűek, és ha levegőt tartalmaznak, akkor megmaradási idejük 31 másodperc (0,5 perc). A vízhez való adás előtt, alatt és után egy 5 MHz-es Hewlett-Packard Sonos 500-as ultrahang-letapogatóval ultrahangképeket állítottunk elő. Feljegyeztük azt az időt, amely alatt a mikrobuborékok megfigyelhetők voltak. Az eredmények az V. táblázatban láthatók. A kísérleti Q-értékeket úgy kaptuk meg, hogy egy adott gáz mért megmaradási idejét elosztottuk a levegő mért megmaradási idejével.
V. táblázat
Egy gáz Q-értéke és a mikrobuborékok élettartama közötti viszony
Gáz Q-értck (számított) Élettartam (kísérleti Q-crtck)
Dietil-éter 0,1 0,1 min (0,2)
Levegő 1 0,6 min (1,0)
HU 218 018 Β
U táblázat (folytatás)
Gáz Q-értck (számított) Élettartam (kísérleti Q-crték)
Bután 5 1,5 min (2,6)
Hélium 5 2,0 min (3,5)
Propán 30 3,2 min (6,0)
Pentán 58 20,6 min (36)
Dodekafluor-pentán 207,437 >5760 min (> 10 105)
Ezek a kísérletek kiváló egyezést mutatnak a számított Q-érték és a kísérletileg meghatározott értékek között. Ezen adatok alapján azok a gázok, amelyeknek számított Q-értékei 5-nél nagyobbak, potenciálisan alkalmazhatók kontrasztosítószerként az ultrahangképes diagnosztikában.
6. példa
A példában egy adott fizikai állapotú kémiai anyag és egy magas Q-értékkel rendelkező kémiai anyag és ezeknek ultrahang-kontrasztosító szerként való alkalmazása közötti összefüggést vizsgáltuk úgy, hogy perfluor-pentán és perfluor-hexán ultrahang-kontrasztosító szerként mutatott hatékonyságát hasonlítottuk össze. A perfluorpentán (dodekafluor-pentán) számított Q koefficiense = 207,437, forráspontja standard nyomáson 29,5 °C. A perfluor-hexán (PCR, Inc., Gainsville, FL) forráspontja standard nyomáson 59-60 °C. Ennek megfelelően az emberi test hőmérsékletén, 37 °C-on a perfluorpentán gáznemű, míg a perfluor-hexán folyadék.
°C hőmérsékleten, erőteljes homogenizálással előállítottuk mindkét vegyület 2 tömeg/térfogat%-os vizes diszperzióját. Egy műanyag edény, megtöltve körülbelül 1000 ml 37 °C-os vízzel szimulálta az emberi vért, ezt az 5. példában ismertettek szerint ultrahanggal letapogattuk, a diszperziók hozzáadása előtt és után. Összekeverve a szimulált vérrel, 1,0 ml-nél kevesebb perfluor-pentán-diszperzió extrém fényes ultrahangjelet adott, amely legalább 30 percig élt. Az 1:10 000-es hígítás még érzékelhető jelet adott.
Ezzel szemben a perfluor-hexán-diszperzió 1,0 mles mintája ultrahang-letapogatással érzékelhetetlen volt ugyanolyan körülmények között, és érzéketlen volt a 10 ml-es minta is (1:100-as hígítás). A következtetést levonva a fentiekből: a magas Q koefficienst és a fizikai állapotot - testhőmérsékleten gáznemű állapot szükséges - egyaránt figyelni kell a hatékony kontrasztjavító szer kiválasztásánál.
A leírásban ismertetett találmány lényegén a szakember által végrehajtott, az oltalmi körbe eső változtatások és módosítások nem változtatnak.

Claims (25)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Biokompatibilis kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy dekafluor-bután-, dodekafluor-pentán- vagy oktafluor-propán-gáz 8 pm-nél kisebb méretű, szabad gázmikrobuborékait tartalmazza.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy egy viszkozitásnövelő szert is tartalmaz.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy a mikrobuborékokat vizes oldatban szuszpendálva, emulzió formájában tartalmazza.
  4. 4. A 2. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy egy folyékony felületaktív anyagot is tartalmaz.
  5. 5. A 3. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy egy folyékony felületaktív anyagot is tartalmaz.
  6. 6. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészként dodekafluor-pentán 8 pm-nél kisebb méretű gázmikrobuborékait tartalmazza.
  7. 7. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészként dekafluor-bután 8 pm-nél kisebb méretű gázmikrobuborékait tartalmazza.
  8. 8. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészként oktafluor-propán 8 pm-nél kisebb méretű gázmikrobuborékait tartalmazza.
  9. 9. A 6. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészt vizes oldatban diszpergálva tartalmazza.
  10. 10. A 7. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészt vizes oldatban diszpergálva tartalmazza.
  11. 11. A 8. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészt vizes oldatban diszpergálva tartalmazza.
  12. 12. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy a képet javító alkotórészként gázmikrobuborékokkal töltött liposzómákat tartalmaz, mely gáz legalább részben dodekafluor-pentán, dekafluor-bután vagy oktafluor-propán, mi mellett a mikrobuborékok 8 pm-nél kisebb méretűek.
  13. 13. A 12. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként dodekafluor-pentánt tartalmaz.
  14. 14. A 12. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként dekafluor-butánt tartalmaz.
  15. 15. A 12. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként oktafluor-propánt tartalmaz.
  16. 16. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, mely kapszulázott gázzal töltött mikrogömböcskéket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a gáz legalább részben dodekafluor-pentán, dekafluor-bután vagy oktafluor-propán, mi mellett a mikrobuborékok 8 pm-nél kisebb méretűek.
  17. 17. A 16. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként dodekafluor-pentánt tartalmaz.
  18. 18. A 16. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként dekafluor-butánt tartalmaz.
  19. 19. A 16. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként oktafluor-propánt tartalmaz.
  20. 20. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy egy szacharid hígítószerben jelenlevő kristályszuszpenziót tartalmaz, mely szuszpenzió egy fluortartalmú gáz mikrobuborékait is tartalmazza, mely gáz legalább részben dodekafluor-pentán, dekafluor-bután vagy oktafluor-propán, mi mellett a mikrobuborékok 8 pm-nél kisebb méretűek.
  21. 21. A 20. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként dodekafluor-pentánt tartalmaz.
  22. 22. A 20. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként dekafluor-butánt tartalmaz.
  23. 23. A 20. igénypont szerinti kontrasztközeg, azzal jellemezve, hogy gázként oktafluor-propánt tartalmaz.
  24. 24. Kontrasztközeg ultrahangos kép javítására, azzal jellemezve, hogy perfluor-hexán-gázt tartalmaz.
  25. 25. Eljárás ultrahangos kép létrehozására, azzal jellemezve, hogy egy emberi testtől eltérő szervezetbe bio5 kompatibilis kontrasztközeget - mely biokompatibilis kontrasztközeg dekafluor-bután-, dodekafluor-pentánvagy oktafluor-propán-gáz 8 pm-nél kisebb méretű, szabad gázmikrobuborékait tartalmazza - juttatunk be, és a szervezet kívánt szervét szakaszosan leképezzük.
HU9400786A 1991-09-17 1992-09-02 Gázos ultrahang-kontrasztanyag és eljárás ultrahang kontrasztanyaghoz megfelelő gázok kiválasztására HU218018B (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76131191A 1991-09-17 1991-09-17
US07/893,657 US5409688A (en) 1991-09-17 1992-06-05 Gaseous ultrasound contrast media

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9400786D0 HU9400786D0 (en) 1994-08-29
HUT68083A HUT68083A (en) 1995-05-29
HU218018B true HU218018B (hu) 2000-05-28

Family

ID=27116965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9400786A HU218018B (hu) 1991-09-17 1992-09-02 Gázos ultrahang-kontrasztanyag és eljárás ultrahang kontrasztanyaghoz megfelelő gázok kiválasztására

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5558094B1 (hu)
EP (1) EP0605477B2 (hu)
JP (2) JP3231768B2 (hu)
KR (1) KR100191303B1 (hu)
AT (1) ATE191346T1 (hu)
AU (2) AU679428C (hu)
CA (1) CA2119129C (hu)
CZ (1) CZ286149B6 (hu)
DE (2) DE69230885T3 (hu)
DK (1) DK0605477T4 (hu)
ES (1) ES2145011T5 (hu)
FI (1) FI119466B (hu)
GR (1) GR3033908T3 (hu)
HK (1) HK1012564A1 (hu)
HU (1) HU218018B (hu)
NO (1) NO313577B1 (hu)
RU (1) RU2114637C1 (hu)
SG (1) SG54121A1 (hu)
WO (1) WO1993005819A1 (hu)

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469854A (en) * 1989-12-22 1995-11-28 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods of preparing gas-filled liposomes
US5922304A (en) 1989-12-22 1999-07-13 Imarx Pharmaceutical Corp. Gaseous precursor filled microspheres as magnetic resonance imaging contrast agents
US6088613A (en) 1989-12-22 2000-07-11 Imarx Pharmaceutical Corp. Method of magnetic resonance focused surgical and therapeutic ultrasound
US5733572A (en) 1989-12-22 1998-03-31 Imarx Pharmaceutical Corp. Gas and gaseous precursor filled microspheres as topical and subcutaneous delivery vehicles
US5580575A (en) 1989-12-22 1996-12-03 Imarx Pharmaceutical Corp. Therapeutic drug delivery systems
US5149319A (en) * 1990-09-11 1992-09-22 Unger Evan C Methods for providing localized therapeutic heat to biological tissues and fluids
US6551576B1 (en) 1989-12-22 2003-04-22 Bristol-Myers Squibb Medical Imaging, Inc. Container with multi-phase composition for use in diagnostic and therapeutic applications
US5776429A (en) 1989-12-22 1998-07-07 Imarx Pharmaceutical Corp. Method of preparing gas-filled microspheres using a lyophilized lipids
US6001335A (en) 1989-12-22 1999-12-14 Imarx Pharmaceutical Corp. Contrasting agents for ultrasonic imaging and methods for preparing the same
US5585112A (en) 1989-12-22 1996-12-17 Imarx Pharmaceutical Corp. Method of preparing gas and gaseous precursor-filled microspheres
US6146657A (en) 1989-12-22 2000-11-14 Imarx Pharmaceutical Corp. Gas-filled lipid spheres for use in diagnostic and therapeutic applications
US5542935A (en) 1989-12-22 1996-08-06 Imarx Pharmaceutical Corp. Therapeutic delivery systems related applications
US5305757A (en) * 1989-12-22 1994-04-26 Unger Evan C Gas filled liposomes and their use as ultrasonic contrast agents
US5656211A (en) 1989-12-22 1997-08-12 Imarx Pharmaceutical Corp. Apparatus and method for making gas-filled vesicles of optimal size
US5352435A (en) * 1989-12-22 1994-10-04 Unger Evan C Ionophore containing liposomes for ultrasound imaging
US5445813A (en) 1992-11-02 1995-08-29 Bracco International B.V. Stable microbubble suspensions as enhancement agents for ultrasound echography
IN172208B (hu) 1990-04-02 1993-05-01 Sint Sa
US6989141B2 (en) * 1990-05-18 2006-01-24 Bracco International B.V. Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US6613306B1 (en) 1990-04-02 2003-09-02 Bracco International B.V. Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US5874062A (en) * 1991-04-05 1999-02-23 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods of computed tomography using perfluorocarbon gaseous filled microspheres as contrast agents
US5205290A (en) 1991-04-05 1993-04-27 Unger Evan C Low density microspheres and their use as contrast agents for computed tomography
JP3231768B2 (ja) * 1991-09-17 2001-11-26 ソーナス ファーマシューティカルス,インコーポレイテッド 気体状超音波造影剤及び超音波造影剤として使用する気体の選定方法
MX9205298A (es) * 1991-09-17 1993-05-01 Steven Carl Quay Medios gaseosos de contraste de ultrasonido y metodo para seleccionar gases para usarse como medios de contraste de ultrasonido
US6875420B1 (en) 1991-09-17 2005-04-05 Amersham Health As Method of ultrasound imaging
IL104084A (en) 1992-01-24 1996-09-12 Bracco Int Bv Sustainable aqueous suspensions of pressure-resistant and gas-filled blisters, their preparation, and contrast agents containing them
PL176116B1 (pl) * 1993-01-25 1999-04-30 Sonus Pharma Inc Środek kontrastowy do ultrasonografii i sposób wytwarzania środka kontrastowego do ultrasonografii
IL108416A (en) 1993-01-25 1998-10-30 Sonus Pharma Inc Colloids with phase difference as contrast ultrasound agents
US5558855A (en) * 1993-01-25 1996-09-24 Sonus Pharmaceuticals Phase shift colloids as ultrasound contrast agents
GB9305349D0 (en) * 1993-03-16 1993-05-05 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to contrast agents
US5695740A (en) * 1993-05-12 1997-12-09 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Perfluorocarbon ultrasound contrast agent comprising microbubbles containing a filmogenic protein and a saccharide
US5701899A (en) * 1993-05-12 1997-12-30 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Perfluorobutane ultrasound contrast agent and methods for its manufacture and use
US5716597A (en) * 1993-06-04 1998-02-10 Molecular Biosystems, Inc. Emulsions as contrast agents and method of use
US5855865A (en) * 1993-07-02 1999-01-05 Molecular Biosystems, Inc. Method for making encapsulated gas microspheres from heat denatured protein in the absence of oxygen gas
HUT74827A (en) * 1993-07-02 1997-02-28 Molecular Biosystems Inc Protein encapsulated insoluble gas microspheres and their preparation and use as ultrasonic imaging agents
WO1995003835A1 (en) 1993-07-30 1995-02-09 Alliance Pharmaceutical Corp. Stabilized microbubble compositions for ultrasound
US5798091A (en) 1993-07-30 1998-08-25 Alliance Pharmaceutical Corp. Stabilized gas emulsion containing phospholipid for ultrasound contrast enhancement
RU2138293C1 (ru) * 1993-12-15 1999-09-27 Бракко Рисерч С.А. Контрастные вещества для ультразвуковой эхографии, контрастные средства, содержащие эти вещества, и способы их приготовления
US5406950A (en) * 1993-12-23 1995-04-18 Mallinckrodt Medical, Inc. Inhalable contrast agent
US5736121A (en) 1994-05-23 1998-04-07 Imarx Pharmaceutical Corp. Stabilized homogenous suspensions as computed tomography contrast agents
US5965109A (en) * 1994-08-02 1999-10-12 Molecular Biosystems, Inc. Process for making insoluble gas-filled microspheres containing a liquid hydrophobic barrier
US5730955A (en) * 1994-08-02 1998-03-24 Molecular Biosystems, Inc. Process for making gas-filled microspheres containing a liquid hydrophobic barrier
WO1998053855A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-03 Alliance Pharmaceutical Corp. Methods and apparatus for monitoring and quantifying the movement of fluid
US5540909A (en) * 1994-09-28 1996-07-30 Alliance Pharmaceutical Corp. Harmonic ultrasound imaging with microbubbles
US6743779B1 (en) 1994-11-29 2004-06-01 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods for delivering compounds into a cell
IL116328A (en) 1994-12-16 1999-09-22 Bracco Research Sa Frozen suspension of gas microbubbles in frozen aqueous carrier for use as contrast agent in ultrasonic imaging
US5830430A (en) 1995-02-21 1998-11-03 Imarx Pharmaceutical Corp. Cationic lipids and the use thereof
US5560364A (en) * 1995-05-12 1996-10-01 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Suspended ultra-sound induced microbubble cavitation imaging
US5997898A (en) 1995-06-06 1999-12-07 Imarx Pharmaceutical Corp. Stabilized compositions of fluorinated amphiphiles for methods of therapeutic delivery
US6521211B1 (en) 1995-06-07 2003-02-18 Bristol-Myers Squibb Medical Imaging, Inc. Methods of imaging and treatment with targeted compositions
US5674469A (en) * 1995-06-07 1997-10-07 Molecular Biosystems, Inc. Gas-exchange method of making gas-filled microspheres
US6139819A (en) 1995-06-07 2000-10-31 Imarx Pharmaceutical Corp. Targeted contrast agents for diagnostic and therapeutic use
US5897851A (en) * 1995-06-07 1999-04-27 Sonus Pharmaceuticals, Inc. Nucleation and activation of a liquid-in-liquid emulsion for use in ultrasound imaging
US6231834B1 (en) 1995-06-07 2001-05-15 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods for ultrasound imaging involving the use of a contrast agent and multiple images and processing of same
US5804162A (en) 1995-06-07 1998-09-08 Alliance Pharmaceutical Corp. Gas emulsions stabilized with fluorinated ethers having low Ostwald coefficients
US5648098A (en) * 1995-10-17 1997-07-15 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Thrombolytic agents and methods of treatment for thrombosis
US5840276A (en) * 1996-01-11 1998-11-24 Apfel Enterprises, Inc. Activatable infusable dispersions containing drops of a superheated liquid for methods of therapy and diagnosis
DE19602930A1 (de) * 1996-01-18 1997-07-24 Schering Ag Poröse Matrices aus niedermolekularen Substanzen zur Genierung stabiler Gasblasensuspensionen, deren Verwendung als Ultraschallkontrastmittel sowie Verfahren zu deren Herstellung
PT904113E (pt) * 1996-03-05 2004-09-30 Acusphere Inc Gases fluorados microencapsulados para utilizacao como agentes de aquisicao de imagem
US6245747B1 (en) 1996-03-12 2001-06-12 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Targeted site specific antisense oligodeoxynucleotide delivery method
EP0935415B1 (en) 1996-05-01 2006-11-22 Imarx Pharmaceutical Corp. In vitro methods for delivering nucleic acids into a cell
US5728315A (en) * 1996-05-01 1998-03-17 Alliedsignal Inc. Azeotrope-like compositions of trifluoromethane, carbon dioxide, ethane and hexafluoroethane
US5849727A (en) * 1996-06-28 1998-12-15 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Compositions and methods for altering the biodistribution of biological agents
AU3665297A (en) * 1996-07-19 1998-02-10 Sonus Pharmaceuticals, Inc. Enhanced ultrasound contrast imaging using inhaled gases
US6414139B1 (en) 1996-09-03 2002-07-02 Imarx Therapeutics, Inc. Silicon amphiphilic compounds and the use thereof
US5846517A (en) * 1996-09-11 1998-12-08 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods for diagnostic imaging using a renal contrast agent and a vasodilator
EP0977597B1 (en) 1996-09-11 2003-01-15 Imarx Pharmaceutical Corp. Improved methods for diagnostic imaging using a contrast agent and a vasodilator
US6090800A (en) 1997-05-06 2000-07-18 Imarx Pharmaceutical Corp. Lipid soluble steroid prodrugs
US6120751A (en) 1997-03-21 2000-09-19 Imarx Pharmaceutical Corp. Charged lipids and uses for the same
US6537246B1 (en) 1997-06-18 2003-03-25 Imarx Therapeutics, Inc. Oxygen delivery agents and uses for the same
US6143276A (en) 1997-03-21 2000-11-07 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods for delivering bioactive agents to regions of elevated temperatures
US6416740B1 (en) 1997-05-13 2002-07-09 Bristol-Myers Squibb Medical Imaging, Inc. Acoustically active drug delivery systems
US6548047B1 (en) 1997-09-15 2003-04-15 Bristol-Myers Squibb Medical Imaging, Inc. Thermal preactivation of gaseous precursor filled compositions
US6123923A (en) 1997-12-18 2000-09-26 Imarx Pharmaceutical Corp. Optoacoustic contrast agents and methods for their use
US20010003580A1 (en) 1998-01-14 2001-06-14 Poh K. Hui Preparation of a lipid blend and a phospholipid suspension containing the lipid blend
US6444192B1 (en) 1999-02-05 2002-09-03 The Regents Of The University Of California Diagnostic imaging of lymph structures
GB9912356D0 (en) 1999-05-26 1999-07-28 Btg Int Ltd Generation of microfoam
US6254852B1 (en) 1999-07-16 2001-07-03 Dupont Pharmaceuticals Company Porous inorganic targeted ultrasound contrast agents
US6439236B1 (en) 1999-10-25 2002-08-27 The Board Of Regents Of The University Of Nebraska Methods for inducing atrial and ventricular rhythms using ultrasound and microbubbles
US8512680B2 (en) 2001-08-08 2013-08-20 Btg International Ltd. Injectables in foam, new pharmaceutical applications
US7358226B2 (en) * 2003-08-27 2008-04-15 The Regents Of The University Of California Ultrasonic concentration of drug delivery capsules
JP2007511590A (ja) 2003-11-17 2007-05-10 ビーティージー・インターナショナル・リミテッド 治療用フォーム
US8048439B2 (en) 2003-11-17 2011-11-01 Btg International Ltd. Therapeutic foam
EP1715897B2 (en) 2004-01-20 2013-10-30 Sunnybrook and Women's College Health Sciences Centre High frequency ultrasound imaging using contrast agents
US8012457B2 (en) 2004-06-04 2011-09-06 Acusphere, Inc. Ultrasound contrast agent dosage formulation
GB0509824D0 (en) 2005-05-13 2005-06-22 Btg Int Ltd Therapeutic foam
US20090191244A1 (en) 2007-09-27 2009-07-30 Children's Medical Center Corporation Microbubbles and methods for oxygen delivery
EP2237725B1 (en) * 2008-01-23 2017-05-03 Michalakis Averkiou Therapy assessment with ultrasonic contrast agents
US8846063B2 (en) 2008-12-16 2014-09-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Personal care composition containing a volatile and a terpene alcohol
US10357450B2 (en) 2012-04-06 2019-07-23 Children's Medical Center Corporation Process for forming microbubbles with high oxygen content and uses thereof
EP2858554A4 (en) * 2012-06-11 2016-02-24 Univ California METHOD AND SYSTEM FOR IN VIVO HYDROGEN PEROXIDE DETECTION WITH ULTRASOUND
IN2014DN10714A (hu) 2012-06-26 2015-09-04 Ge Healthcare As
US10577554B2 (en) 2013-03-15 2020-03-03 Children's Medical Center Corporation Gas-filled stabilized particles and methods of use
IL252705B2 (en) 2014-12-31 2023-03-01 Lantheus Medical Imaging Inc Fat-wrapped gas microsphere preparations and related methods
AU2017260532A1 (en) 2016-05-04 2018-11-22 Lantheus Medical Imaging, Inc. Methods and devices for preparation of ultrasound contrast agents
US9789210B1 (en) 2016-07-06 2017-10-17 Lantheus Medical Imaging, Inc. Methods for making ultrasound contrast agents
US11147890B2 (en) 2017-02-28 2021-10-19 Children's Medical Center Corporation Stimuli-responsive particles encapsulating a gas and methods of use
TW202337883A (zh) * 2019-02-08 2023-10-01 日商大金工業股份有限公司 含有二氟亞乙烯之組成物

Family Cites Families (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4276885A (en) * 1979-05-04 1981-07-07 Rasor Associates, Inc Ultrasonic image enhancement
US4265251A (en) * 1979-06-28 1981-05-05 Rasor Associates, Inc. Method of determining pressure within liquid containing vessel
US4681119A (en) * 1980-11-17 1987-07-21 Schering Aktiengesellschaft Method of production and use of microbubble precursors
US4657756A (en) * 1980-11-17 1987-04-14 Schering Aktiengesellschaft Microbubble precursors and apparatus for their production and use
JPS57150542A (en) * 1981-03-13 1982-09-17 Katashi Aoki Injection, stretching, and blow molding machine
US4361979A (en) * 1981-04-07 1982-12-07 Brio Toy Ab Connection element for making assemblies of toy units
US4533254A (en) * 1981-04-17 1985-08-06 Biotechnology Development Corporation Apparatus for forming emulsions
DE3141641A1 (de) * 1981-10-16 1983-04-28 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Ultraschall-kontrastmittel und dessen herstellung
JPS5967229A (ja) * 1982-10-08 1984-04-16 Green Cross Corp:The 超音波診断造影剤
US4718433A (en) * 1983-01-27 1988-01-12 Feinstein Steven B Contrast agents for ultrasonic imaging
US4572203A (en) * 1983-01-27 1986-02-25 Feinstein Steven B Contact agents for ultrasonic imaging
DE3834705A1 (de) * 1988-10-07 1990-04-12 Schering Ag Ultraschallkontrastmittel aus gasblaeschen und fettsaeure enthaltenden mikropartikeln
US5141738A (en) * 1983-04-15 1992-08-25 Schering Aktiengesellschaft Ultrasonic contrast medium comprising gas bubbles and solid lipophilic surfactant-containing microparticles and use thereof
US4900540A (en) * 1983-06-20 1990-02-13 Trustees Of The University Of Massachusetts Lipisomes containing gas for ultrasound detection
US4544545A (en) * 1983-06-20 1985-10-01 Trustees University Of Massachusetts Liposomes containing modified cholesterol for organ targeting
JPS6073621A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Fuji Photo Film Co Ltd 折畳み式カメラ
US4767610A (en) * 1984-10-19 1988-08-30 The Regents Of The University Of California Method for detecting abnormal cell masses in animals
GB8504916D0 (en) * 1985-02-26 1985-03-27 Isc Chemicals Ltd Emulsions of perfluorocarbons in aqueous media
US4684479A (en) * 1985-08-14 1987-08-04 Arrigo Joseph S D Surfactant mixtures, stable gas-in-liquid emulsions, and methods for the production of such emulsions from said mixtures
DE3529195A1 (de) * 1985-08-14 1987-02-26 Max Planck Gesellschaft Kontrastmittel fuer ultraschalluntersuchungen und verfahren zu seiner herstellung
DE3688613T2 (de) * 1985-11-18 1994-01-13 Access Pharma Inc Polychelierende stoffe für abbildung- und spektralerhöhung (und spektrale verschiebung).
US4865836A (en) * 1986-01-14 1989-09-12 Fluoromed Pharmaceutical, Inc. Brominated perfluorocarbon emulsions for internal animal use for contrast enhancement and oxygen transport
US4987154A (en) * 1986-01-14 1991-01-22 Alliance Pharmaceutical Corp. Biocompatible, stable and concentrated fluorocarbon emulsions for contrast enhancement and oxygen transport in internal animal use
US4927623A (en) * 1986-01-14 1990-05-22 Alliance Pharmaceutical Corp. Dissolution of gas in a fluorocarbon liquid
US5284645A (en) * 1987-08-05 1994-02-08 Alliance Pharmaceutical Corp. Fluorocarbon emulsions containing amino acid based anti-inflamatory agents and buffer systems
EP0231091B1 (en) * 1986-01-24 1993-03-31 Children's Hospital Medical Center Stable emulsions of highly fluorinated organic compound
EP0245019A3 (en) * 1986-04-30 1989-05-10 Michael A. Davis Low density contrast medium for diagnosis of pathologic conditions
JPS6360943A (ja) * 1986-09-01 1988-03-17 Green Cross Corp:The 超音波診断造影剤
US5219538A (en) * 1987-03-13 1993-06-15 Micro-Pak, Inc. Gas and oxygen carrying lipid vesicles
US4895876A (en) * 1987-03-20 1990-01-23 Air Products And Chemicals, Inc. Concentrated stable fluorochemical aqueous emulsions containing triglycerides
US5354549A (en) * 1987-07-24 1994-10-11 Nycomed Imaging As Iodinated esters
CN1013830B (zh) * 1987-08-26 1991-09-11 宋振才 B超胃肠造影剂的制造工艺
US4844882A (en) * 1987-12-29 1989-07-04 Molecular Biosystems, Inc. Concentrated stabilized microbubble-type ultrasonic imaging agent
IE61591B1 (en) * 1987-12-29 1994-11-16 Molecular Biosystems Inc Concentrated stabilized microbubble-type ultrasonic imaging agent and method of production
DE58908194D1 (de) * 1988-02-05 1994-09-22 Schering Ag Ultraschallkontrastmittel, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung als diagnostika und therapeutika.
US5171755A (en) * 1988-04-29 1992-12-15 Hemagen/Pfc Emulsions of highly fluorinated organic compounds
US4993415A (en) * 1988-08-19 1991-02-19 Alliance Pharmaceutical Corp. Magnetic resonance imaging with perfluorocarbon hydrides
DE3828905A1 (de) * 1988-08-23 1990-03-15 Schering Ag Mittel bestehend aus cavitate oder clathrate bildenden wirt/gast-komplexen als kontrastmittel
US4957656A (en) * 1988-09-14 1990-09-18 Molecular Biosystems, Inc. Continuous sonication method for preparing protein encapsulated microbubbles
GB8900376D0 (en) * 1989-01-09 1989-03-08 Nycomed As Iodinated esters
US5114703A (en) * 1989-05-30 1992-05-19 Alliance Pharmaceutical Corp. Percutaneous lymphography using particulate fluorocarbon emulsions
EP0489773B1 (de) * 1989-08-30 1993-10-20 Kali-Chemie Aktiengesellschaft Verfahren zur auftrennung von gemischen partiell fluorierter oder perfluorierter kohlenwasserstoffverbindungen
JPH062134B2 (ja) * 1989-09-08 1994-01-12 株式会社東芝 超音波診断装置
JPH02196730A (ja) * 1989-12-15 1990-08-03 Green Cross Corp:The 超音波診断造影剤
US5228446A (en) * 1989-12-22 1993-07-20 Unger Evan C Gas filled liposomes and their use as ultrasonic contrast agents
US5209720A (en) * 1989-12-22 1993-05-11 Unger Evan C Methods for providing localized therapeutic heat to biological tissues and fluids using gas filled liposomes
US5230882A (en) * 1989-12-22 1993-07-27 Unger Evan C Liposomes as contrast agents for ultrasonic imaging and methods for preparing the same
US5088499A (en) * 1989-12-22 1992-02-18 Unger Evan C Liposomes as contrast agents for ultrasonic imaging and methods for preparing the same
US5123414A (en) * 1989-12-22 1992-06-23 Unger Evan C Liposomes as contrast agents for ultrasonic imaging and methods for preparing the same
GB9003821D0 (en) * 1990-02-20 1990-04-18 Danbiosyst Uk Diagnostic aid
IN172208B (hu) * 1990-04-02 1993-05-01 Sint Sa
ATE131042T1 (de) * 1990-04-25 1995-12-15 Hoechst Ag Pharmakologische zubereitung, enthaltend polyelektrolytkomplexe in mikropartikulärer form und mindestens einen wirkstoff.
US5137928A (en) * 1990-04-26 1992-08-11 Hoechst Aktiengesellschaft Ultrasonic contrast agents, processes for their preparation and the use thereof as diagnostic and therapeutic agents
AU636481B2 (en) * 1990-05-18 1993-04-29 Bracco International B.V. Polymeric gas or air filled microballoons usable as suspensions in liquid carriers for ultrasonic echography
ATE160940T1 (de) * 1990-06-01 1997-12-15 Imarx Pharmaceutical Corp Kontrastmittel für ultraschallabbildung
US5215680A (en) * 1990-07-10 1993-06-01 Cavitation-Control Technology, Inc. Method for the production of medical-grade lipid-coated microbubbles, paramagnetic labeling of such microbubbles and therapeutic uses of microbubbles
FR2665705B1 (fr) * 1990-08-09 1993-07-30 Atta Nouveaux derives fluores amphiphiles a structure telomere, leur procede de preparation et leur utilisation dans des preparations a usage biomedical.
JP3247374B2 (ja) * 1990-10-05 2002-01-15 ブラッコ インターナショナル ベスローテン フェンノートシャップ 超音波エコグラフィーに適切な中空気体封入微小球の安定懸濁物の製造のための方法
US5236693A (en) * 1990-11-14 1993-08-17 Brigham And Women's Hospital Medical ultrasound contrast agent and method of using same
DE4100470A1 (de) * 1991-01-09 1992-07-16 Byk Gulden Lomberg Chem Fab Echokontrastmittel
US5370901A (en) * 1991-02-15 1994-12-06 Bracco International B.V. Compositions for increasing the image contrast in diagnostic investigations of the digestive tract of patients
US5107842A (en) * 1991-02-22 1992-04-28 Molecular Biosystems, Inc. Method of ultrasound imaging of the gastrointestinal tract
GB9106686D0 (en) * 1991-03-28 1991-05-15 Hafslund Nycomed As Improvements in or relating to contrast agents
GB9106673D0 (en) * 1991-03-28 1991-05-15 Hafslund Nycomed As Improvements in or relating to contrast agents
US5205290A (en) * 1991-04-05 1993-04-27 Unger Evan C Low density microspheres and their use as contrast agents for computed tomography
US5496535A (en) * 1991-04-12 1996-03-05 Alliance Pharmaceutical Corp. Fluorocarbon contrast media for use with MRI and radiographic imaging
SE470086B (sv) * 1991-04-23 1993-11-08 Kabi Pharmacia Ab Organspecifik emulsion
US5147631A (en) * 1991-04-30 1992-09-15 Du Pont Merck Pharmaceutical Company Porous inorganic ultrasound contrast agents
ES2103947T5 (es) * 1991-06-03 2001-05-16 Nycomed Imaging As Mejoras introducidas en o relacionadas con agentes de contraste.
ATE243997T1 (de) * 1991-06-18 2003-07-15 Imarx Pharmaceutical Corp Neue liposomale arzneimittelfreisetzungssysteme
JPH06511481A (ja) * 1991-07-05 1994-12-22 ユニバーシティ オブ ロチェスター 気泡を取り込む超微小非凝集多孔質粒子
IE80926B1 (en) * 1991-07-05 1999-06-30 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to contrast agents
FR2679150A1 (fr) * 1991-07-17 1993-01-22 Atta Preparations comprenant un fluorocarbure ou compose hautement fluore et un compose organique lipophile-fluorophile, et leurs utilisations.
DE4127442C2 (de) * 1991-08-17 1996-08-22 Udo Dr Gros Wäßrige Dispersion Fluorcarbon enthaltender Phospholipid-Vesikel und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
US5409688A (en) * 1991-09-17 1995-04-25 Sonus Pharmaceuticals, Inc. Gaseous ultrasound contrast media
JP3231768B2 (ja) * 1991-09-17 2001-11-26 ソーナス ファーマシューティカルス,インコーポレイテッド 気体状超音波造影剤及び超音波造影剤として使用する気体の選定方法
WO1993006869A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-15 Mallinckrodt Medical, Inc. Gaseous ultrasound contrast agents
US5344640A (en) * 1991-10-22 1994-09-06 Mallinckrodt Medical, Inc. Preparation of apatite particles for medical diagnostic imaging
AU667491B2 (en) * 1991-11-19 1996-03-28 Imarx Pharmaceutical Corp. Gel particle contrast media for improved diagnostic imaging
IL104084A (en) * 1992-01-24 1996-09-12 Bracco Int Bv Sustainable aqueous suspensions of pressure-resistant and gas-filled blisters, their preparation, and contrast agents containing them
US5344393A (en) * 1992-02-28 1994-09-06 Alliance Pharmaceutical Corp. Use of synthetic oxygen carriers to facilitate oxygen delivery
US5406950A (en) * 1993-12-23 1995-04-18 Mallinckrodt Medical, Inc. Inhalable contrast agent

Also Published As

Publication number Publication date
ATE191346T1 (de) 2000-04-15
GR3033908T3 (en) 2000-11-30
DK0605477T4 (da) 2007-10-01
US5558094B1 (en) 1999-01-19
NO940956L (no) 1994-03-16
NO940956D0 (no) 1994-03-16
HK1012564A1 (en) 1999-08-06
EP0605477A1 (en) 1994-07-13
EP0605477A4 (en) 1994-09-07
ES2145011T5 (es) 2008-02-01
AU2550392A (en) 1993-04-27
AU679428B2 (en) 1997-07-03
NO313577B1 (no) 2002-10-28
SG54121A1 (en) 1998-11-16
DE69230885T2 (de) 2001-06-07
JPH07501319A (ja) 1995-02-09
CZ61294A3 (en) 1994-10-19
ES2145011T3 (es) 2000-07-01
HU9400786D0 (en) 1994-08-29
DE69230885T3 (de) 2008-01-24
CZ286149B6 (cs) 2000-01-12
DK0605477T3 (da) 2000-08-14
FI119466B (fi) 2008-11-28
EP0605477B2 (en) 2007-06-20
AU3995997A (en) 1998-02-05
AU679428C (en) 2006-07-13
RU2114637C1 (ru) 1998-07-10
CA2119129A1 (en) 1993-04-01
KR100191303B1 (ko) 1999-06-15
CA2119129C (en) 1999-11-09
EP0605477B1 (en) 2000-04-05
JP2001026554A (ja) 2001-01-30
FI941242A (fi) 1994-05-16
DE69230885D1 (de) 2000-05-11
DE605477T1 (de) 1998-09-24
US5558094A (en) 1996-09-24
WO1993005819A1 (en) 1993-04-01
HUT68083A (en) 1995-05-29
JP3231768B2 (ja) 2001-11-26
FI941242A0 (fi) 1994-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU218018B (hu) Gázos ultrahang-kontrasztanyag és eljárás ultrahang kontrasztanyaghoz megfelelő gázok kiválasztására
US6156292A (en) Gaseous ultrasound contrast media and method for selecting gases for use as ultrasound contrast media
CA2273140C (en) Gaseous ultrasound contrast media and method for selecting gases for use as ultrasound contrast media
US6875420B1 (en) Method of ultrasound imaging
KR100401429B1 (ko) 오스트발드계수가낮은플루오로화에테르로안정화된기체에멀젼
RU2131744C1 (ru) Биосовместимое контрастное средство, стабильная биосовместимая коллоидная дисперсия, способ получения ультразвукового изображения животного, способы получения стабильного при хранении контрастного средства
CN1092988C (zh) 热稳定的造影剂
US6723303B1 (en) Ultrasound contrast agents including protein stabilized microspheres of perfluoropropane, perfluorobutane or perfluoropentane
HUT72323A (en) Phase shift colloids as ultrasound contrast agents
EP0907380A2 (en) Pressure resistant protein microspheres as ultrasonic imaging agents
JP2002518124A (ja) 心臓の画像形成でのまたはこれに関する改良
AU1641500A (en) Gaseous ultrasound contrast media and method for selecting gases for use as ultrasound contrast media
AU2006200108A1 (en) Gaseous ultrasound contrast media and method for selecting gases for use as ultrasound contrast media

Legal Events

Date Code Title Description
HPC4 Succession in title of patentee

Owner name: AMERSHAM HEALTH A/S, NO

HC9A Change of name, address

Owner name: GE HEALTHCARE AS, NO

Free format text: FORMER OWNER(S): AMERSHAM HEALTH A/S, NO; SONUS PHARMACEUTICALS INC., US; SONUS PHARMACEUTICALS INC., US