JPH0647024A - 磁気共鳴映像法(mri)コントラスト造影剤としての磁気イオン粒子分散液の使用法 - Google Patents
磁気共鳴映像法(mri)コントラスト造影剤としての磁気イオン粒子分散液の使用法Info
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気共鳴映像法(MRI)のコントラスト造
影剤として、効果的なポジおよびネガのMRIコントラ
スト造影剤の製造に好適な高い磁気緩和r1 およびr2
と、r2 /r1 比が少なくとも7になるように超常磁性
体固体粒子の安定な分散液を提供することである。 【構成】 特定の粒径および比表面積と飽和磁化性状を
有するフェライトらの超常磁性固体粒子を、高分子電解
質、例えばポリアクリル酸ナトリウムで表面を被覆する
ことにより、貯蔵安定性に優れて塊状物の生成のない磁
気イオン粒子のコロイド分散液を得る。適当濃度に希釈
して使用することによって、好適な磁気緩和時間のMR
Iコントラスト媒体として生体の器官、臓器、組織の診
断に有用である。
影剤として、効果的なポジおよびネガのMRIコントラ
スト造影剤の製造に好適な高い磁気緩和r1 およびr2
と、r2 /r1 比が少なくとも7になるように超常磁性
体固体粒子の安定な分散液を提供することである。 【構成】 特定の粒径および比表面積と飽和磁化性状を
有するフェライトらの超常磁性固体粒子を、高分子電解
質、例えばポリアクリル酸ナトリウムで表面を被覆する
ことにより、貯蔵安定性に優れて塊状物の生成のない磁
気イオン粒子のコロイド分散液を得る。適当濃度に希釈
して使用することによって、好適な磁気緩和時間のMR
Iコントラスト媒体として生体の器官、臓器、組織の診
断に有用である。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MRIコントラスト造
影剤の製造のために水性分散液の分散物質として超常磁
性固体粒子および少なくとも1種類の高分子電解質から
なる磁気イオン粒子分散液の使用法に関するものであ
る。
影剤の製造のために水性分散液の分散物質として超常磁
性固体粒子および少なくとも1種類の高分子電解質から
なる磁気イオン粒子分散液の使用法に関するものであ
る。
【0002】MRI技術(磁気共鳴映像法、magne
tic resonance imaging)は、生
体の器官、臓器または組織の映像を可能にしている。こ
れは含まれているプロトン、特に水性液例えば水中のプ
ロトンを必要としており、強力な外部磁場に暴露した時
のプロトンの磁気性状の変化、および測定されたプロト
ン濃度においてこれらプロトンの変化および差が映像化
されることになる。しかしながら、異なる臓器および組
織中の水分子の化学的および磁性環境間の相対的な差が
通常非常に小さく、測定されるシグナル強度の差もまた
通常の場合には低いので対応する映像が小さなコントラ
ストを示すだけになる。カラーレベルの形で研究される
対象物の2個の隣接領域の強度差を反映するコントラス
トは、式1で定義されることができ C=(Ia−Ib)/(Ia+Ib) (1) ここにおいて、CはコントラストでありIaおよびIb
が2個の隣接する映像または容量素子の強度となってい
る。
tic resonance imaging)は、生
体の器官、臓器または組織の映像を可能にしている。こ
れは含まれているプロトン、特に水性液例えば水中のプ
ロトンを必要としており、強力な外部磁場に暴露した時
のプロトンの磁気性状の変化、および測定されたプロト
ン濃度においてこれらプロトンの変化および差が映像化
されることになる。しかしながら、異なる臓器および組
織中の水分子の化学的および磁性環境間の相対的な差が
通常非常に小さく、測定されるシグナル強度の差もまた
通常の場合には低いので対応する映像が小さなコントラ
ストを示すだけになる。カラーレベルの形で研究される
対象物の2個の隣接領域の強度差を反映するコントラス
トは、式1で定義されることができ C=(Ia−Ib)/(Ia+Ib) (1) ここにおいて、CはコントラストでありIaおよびIb
が2個の隣接する映像または容量素子の強度となってい
る。
【0003】それにもかかわらず、X−線または放射性
同位元素の使用と比べてほとんど欠点のないMRI技術
を用いての診断のために必要なインフォメーションを得
るのには、各種の組織部分または器官、臓器領域におい
て選択的に吸着するコントラスト造影剤を使用すること
が知られており、この方法においては組織、臓器、器官
等の周囲の水の磁気状態における変化が測定されること
になる。既に使用されているこのタイプのコントラスト
造影剤は、常磁性体、超常磁性体または強磁性体のいず
れかを含んでいる。これらコントラスト媒体の作用方式
は、プロトンと静磁場との間の付加的な磁性相互作用の
生成に基づいている。この場合にプロトンの緩和時間T
1 およびT2 、および緩和率R1 [s-1]およびR2
[s-1]は、それぞれスピン格子およびスピン−スピン
カップリングに対応しており、器官、臓器または組織プ
ロトンの化学的および物理的環境(造影剤)によって測
定されて差が出てくる。式2および3 R1 (合計)=R1 (造影剤)+R1 (コントラスト造影剤) (2) および R2 (合計)=R2 (造影剤)+R2 (コントラスト造影剤) (3) に従って、測定された緩和率を合計で示されることがで
きる。
同位元素の使用と比べてほとんど欠点のないMRI技術
を用いての診断のために必要なインフォメーションを得
るのには、各種の組織部分または器官、臓器領域におい
て選択的に吸着するコントラスト造影剤を使用すること
が知られており、この方法においては組織、臓器、器官
等の周囲の水の磁気状態における変化が測定されること
になる。既に使用されているこのタイプのコントラスト
造影剤は、常磁性体、超常磁性体または強磁性体のいず
れかを含んでいる。これらコントラスト媒体の作用方式
は、プロトンと静磁場との間の付加的な磁性相互作用の
生成に基づいている。この場合にプロトンの緩和時間T
1 およびT2 、および緩和率R1 [s-1]およびR2
[s-1]は、それぞれスピン格子およびスピン−スピン
カップリングに対応しており、器官、臓器または組織プ
ロトンの化学的および物理的環境(造影剤)によって測
定されて差が出てくる。式2および3 R1 (合計)=R1 (造影剤)+R1 (コントラスト造影剤) (2) および R2 (合計)=R2 (造影剤)+R2 (コントラスト造影剤) (3) に従って、測定された緩和率を合計で示されることがで
きる。
【0004】コントラスト造影剤中のフェライトのモル
当りの効果に関係した緩和率R1 およびR2 は磁気緩和
r1 およびr2 [s-1M-1]と称されて、式2および3
が式2aおよび3aになり R1 (合計)=R1 (造影剤)+c・r1 (2a) および R2 (合計)=R2 (造影剤)+c・r2 (3a) ここにおいて、cはM中のコントラスト造影剤の濃度で
ある。MRI技術を利用する診断方法においてコントラ
スト造影剤の必要量を最小にするためには、r1および
r2 パラメータが可及的に大きくならなければならない
ことが式から示されているように明らかである。
当りの効果に関係した緩和率R1 およびR2 は磁気緩和
r1 およびr2 [s-1M-1]と称されて、式2および3
が式2aおよび3aになり R1 (合計)=R1 (造影剤)+c・r1 (2a) および R2 (合計)=R2 (造影剤)+c・r2 (3a) ここにおいて、cはM中のコントラスト造影剤の濃度で
ある。MRI技術を利用する診断方法においてコントラ
スト造影剤の必要量を最小にするためには、r1および
r2 パラメータが可及的に大きくならなければならない
ことが式から示されているように明らかである。
【0005】既知のMRIコントラスト造影剤は、磁気
材料として常磁性体、超常磁性体または強磁性体物性の
いずれかを有する物質を含んでいる。これらの内で、強
磁性体造影剤は一般的に強磁性体粒子の粒径が大きいた
めに非実用的である。多くの研究(例えば毛細管中の水
の流れ性状)によれば、沈降しない非常に微粒子の磁気
コントラスト造影剤が必要となる。従って固体粒子径
は、100nmより大きくなってはいけない。既知の常
磁性コントラスト造影剤は、貧弱な緩和時間のT2 剤で
ある。磁気核のT1 およびT2 の両方に大きな効果があ
るために、これらが映像コントラストに著しい効果を有
しているので、特に関心の高いのは超常磁性コントラス
ト造影剤である(例えば米国特許第4675173号、
米国特許第5055288号各明細書)。従って、強磁
性体または常磁性体コロイドによるよりも高いスピン−
スピンおよびスピン−格子緩和を有する超常磁性体コロ
イドを含むこれらのコントラスト造影剤は、高いR1 お
よびR2 価を有しておりMRI研究においてコントラス
ト造影剤の濃度をより低くすることを可能にしている
[リー ジョセフソンおよび共同研究者(Lee Jo
sephson etal.,マグネティック レゾナ
ンス イメージング(Magnetic Resona
nce Imaging),6巻,647−653頁
(1988)]。
材料として常磁性体、超常磁性体または強磁性体物性の
いずれかを有する物質を含んでいる。これらの内で、強
磁性体造影剤は一般的に強磁性体粒子の粒径が大きいた
めに非実用的である。多くの研究(例えば毛細管中の水
の流れ性状)によれば、沈降しない非常に微粒子の磁気
コントラスト造影剤が必要となる。従って固体粒子径
は、100nmより大きくなってはいけない。既知の常
磁性コントラスト造影剤は、貧弱な緩和時間のT2 剤で
ある。磁気核のT1 およびT2 の両方に大きな効果があ
るために、これらが映像コントラストに著しい効果を有
しているので、特に関心の高いのは超常磁性コントラス
ト造影剤である(例えば米国特許第4675173号、
米国特許第5055288号各明細書)。従って、強磁
性体または常磁性体コロイドによるよりも高いスピン−
スピンおよびスピン−格子緩和を有する超常磁性体コロ
イドを含むこれらのコントラスト造影剤は、高いR1 お
よびR2 価を有しておりMRI研究においてコントラス
ト造影剤の濃度をより低くすることを可能にしている
[リー ジョセフソンおよび共同研究者(Lee Jo
sephson etal.,マグネティック レゾナ
ンス イメージング(Magnetic Resona
nce Imaging),6巻,647−653頁
(1988)]。
【0006】
【従来の技術】これらの超常磁性体コントラスト造影剤
はr1 およびr2 価を高めているが、既知の超常磁性体
コントラスト造影剤はr2 /r1 比のバランスが貧弱な
ために未だ理想からは遠いものとなっている。例えば、
従来技術のコントラスト造影剤はr1 に対して8×10
3 M-1s-1の値およびr2 に対して4×105 M-1s-1
の値となり(WO85/04330)、またはr1 に対
して4×104 M-1s-1の値およびr2 に対して1.6
×105 M-1s-1の値を有している(米国特許第482
7945号明細書)。
はr1 およびr2 価を高めているが、既知の超常磁性体
コントラスト造影剤はr2 /r1 比のバランスが貧弱な
ために未だ理想からは遠いものとなっている。例えば、
従来技術のコントラスト造影剤はr1 に対して8×10
3 M-1s-1の値およびr2 に対して4×105 M-1s-1
の値となり(WO85/04330)、またはr1 に対
して4×104 M-1s-1の値およびr2 に対して1.6
×105 M-1s-1の値を有している(米国特許第482
7945号明細書)。
【0007】高いr1 値が、コントラスト造影剤の投与
量を最小に保つために必要である。さらに、高いr2 /
r1 比は、コントラスト造影剤が2種類の目的、すなわ
ち効果的なポジおよびネガのコントラスト造影剤として
使用されることを可能にしている。
量を最小に保つために必要である。さらに、高いr2 /
r1 比は、コントラスト造影剤が2種類の目的、すなわ
ち効果的なポジおよびネガのコントラスト造影剤として
使用されることを可能にしている。
【0008】シグナル強度Iは、プロトンの数とそれら
の緩和率との複合関数である。R1が増加すると、Iも
また増加する(ポジ作用)。R2 が増加すると、Iは減
少する(ネガ作用)。従来の超高速映像法を用いても、
T2 寄与を調整することは可能である(r2 パラメータ
に比例する)。従って、r2 がr1 と比べて十分に高い
ならば、ポジ型およびネガ型の強度効果は得られること
ができる。
の緩和率との複合関数である。R1が増加すると、Iも
また増加する(ポジ作用)。R2 が増加すると、Iは減
少する(ネガ作用)。従来の超高速映像法を用いても、
T2 寄与を調整することは可能である(r2 パラメータ
に比例する)。従って、r2 がr1 と比べて十分に高い
ならば、ポジ型およびネガ型の強度効果は得られること
ができる。
【0009】しかしながら、r1 >105 M-1s-1であ
りさらにr2 /r1 価が7より大きい(20MHz,3
7℃で測定)ような微細粒子(粒径が100nmより
小)のコントラスト造影剤は、これまで報告されていな
い。
りさらにr2 /r1 価が7より大きい(20MHz,3
7℃で測定)ような微細粒子(粒径が100nmより
小)のコントラスト造影剤は、これまで報告されていな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、二重目的のMRIコントラスト造影剤の製造に好適
であり、特に高い磁気緩和r1 およびr2 と高いr2 /
r1 比を有する超常磁性体固体粒子の製造法を提供する
ことにある。
は、二重目的のMRIコントラスト造影剤の製造に好適
であり、特に高い磁気緩和r1 およびr2 と高いr2 /
r1 比を有する超常磁性体固体粒子の製造法を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】我々は、この目的が主と
して超常磁性体固体粒子および少なくとも1種類の分子
量1,000−25,000を有する高分子電解質から
なる磁気イオン粒子を分散体とした水性分散液を使用す
ることにより達成できることを見出したものであり、こ
こにおいて超常磁性体固体粒子は一次粒径7−50nm
および比表面積30−130m2 /gを有しており、分
子量1,000−25,000で電荷数が5より大きい
高分子電解質で被覆された平均して1個ずつとなってい
る超常磁性体固体粒子からのコロイド状態である磁気イ
オン粒子が分散体となった水性分散液として存在し、2
0MHzおよび37℃で測定した場合に磁気緩和r1 が
9×104 M-1s-1より大きくr2 のr1 に対する比率
が少なくとも7である条件でMRIコントラスト造影剤
を製造できるようになっている。従って、r2 は6.3
×105 M-1s-1よりも大きくなることになろう。10
kHzおよび37℃で測定した時には、r1 が5×10
4 M-1s-1より大きく、4MHzおよび37℃で測定し
た時には1.5×105 M-1s-1より大きい。
して超常磁性体固体粒子および少なくとも1種類の分子
量1,000−25,000を有する高分子電解質から
なる磁気イオン粒子を分散体とした水性分散液を使用す
ることにより達成できることを見出したものであり、こ
こにおいて超常磁性体固体粒子は一次粒径7−50nm
および比表面積30−130m2 /gを有しており、分
子量1,000−25,000で電荷数が5より大きい
高分子電解質で被覆された平均して1個ずつとなってい
る超常磁性体固体粒子からのコロイド状態である磁気イ
オン粒子が分散体となった水性分散液として存在し、2
0MHzおよび37℃で測定した場合に磁気緩和r1 が
9×104 M-1s-1より大きくr2 のr1 に対する比率
が少なくとも7である条件でMRIコントラスト造影剤
を製造できるようになっている。従って、r2 は6.3
×105 M-1s-1よりも大きくなることになろう。10
kHzおよび37℃で測定した時には、r1 が5×10
4 M-1s-1より大きく、4MHzおよび37℃で測定し
た時には1.5×105 M-1s-1より大きい。
【0012】本発明に従って使用される磁気イオン粒子
の分散液中に含まれる超常磁性体固体粒子は、BET比
表面積が30から130m2 /g、好適には80から1
10m2 /gとなっている。比表面積は、この場合にス
トレーライン(Strohlein),デュッセルドル
フ(Dusseldorf)により供給されているスト
レーライン(Strohlein)面積計(aream
eter)を用いるDIN66132により、ハウル
(Haul)およびデュムブゲン(Dumbgen)の
一点差法(one−point difference
method)で測定された。平均粒径は7−50n
m、特に7−25nmである。この超常磁性体の好適な
例としては、Fe3 O4 、γ−Fe2 O3 、ベルトライ
ド化合物(berthollides)および特に米国
特許第4810401号明細書に記載されているMvM
nwZnx−FeyO2 の立方体フェライトらの超常磁
性酸化鉄化合物が適している。
の分散液中に含まれる超常磁性体固体粒子は、BET比
表面積が30から130m2 /g、好適には80から1
10m2 /gとなっている。比表面積は、この場合にス
トレーライン(Strohlein),デュッセルドル
フ(Dusseldorf)により供給されているスト
レーライン(Strohlein)面積計(aream
eter)を用いるDIN66132により、ハウル
(Haul)およびデュムブゲン(Dumbgen)の
一点差法(one−point difference
method)で測定された。平均粒径は7−50n
m、特に7−25nmである。この超常磁性体の好適な
例としては、Fe3 O4 、γ−Fe2 O3 、ベルトライ
ド化合物(berthollides)および特に米国
特許第4810401号明細書に記載されているMvM
nwZnx−FeyO2 の立方体フェライトらの超常磁
性酸化鉄化合物が適している。
【0013】これらの磁性体粒子またはこれらの粒子を
含む混合物は、高分子電解質で被覆される。高分子電解
質は、適当な立体安定性を与えるだけでなく、固体粒子
の表面電荷の増加をも与える。これと関連して重要なの
がpHであり、このpHが懸濁液の安定性に影響する。
pHを変化させることによって、適当な方法で高分子電
解質中の電荷担体濃度を調整し、吸着層の容量を調整す
ることが可能となる。アニオン高分子電解質が使用され
る時には、pHが酸恒数(pKa)より大きくなること
が好都合であり、一方ではカチオン高分子電解質が使用
される時にはpHがpKaより小さいのが好適である。
分子量が1,000から25,000までの多くの高分
子電解質が、適している。これらの高分子ポリマーは、
好適には分子の枠内に5から1,000までの電荷を有
している。特に好適な高分子電解質は、ポリアクリレー
ト、ポリアクリル酸、アクリル酸/アクリルアミドコポ
リマー、変性ポリアクリレート、ホスホメチル化ポリカ
ルボキシレート、ポリビニルホスホン酸、ポリビニルリ
ン酸、ポリアミン ポリビニルアミン、ポリスルホン
酸、ポリリン酸を含む群から得られる。ポリアクリレー
トの場合には、2から12までのpH範囲が特に有利で
あることが証明されている。
含む混合物は、高分子電解質で被覆される。高分子電解
質は、適当な立体安定性を与えるだけでなく、固体粒子
の表面電荷の増加をも与える。これと関連して重要なの
がpHであり、このpHが懸濁液の安定性に影響する。
pHを変化させることによって、適当な方法で高分子電
解質中の電荷担体濃度を調整し、吸着層の容量を調整す
ることが可能となる。アニオン高分子電解質が使用され
る時には、pHが酸恒数(pKa)より大きくなること
が好都合であり、一方ではカチオン高分子電解質が使用
される時にはpHがpKaより小さいのが好適である。
分子量が1,000から25,000までの多くの高分
子電解質が、適している。これらの高分子ポリマーは、
好適には分子の枠内に5から1,000までの電荷を有
している。特に好適な高分子電解質は、ポリアクリレー
ト、ポリアクリル酸、アクリル酸/アクリルアミドコポ
リマー、変性ポリアクリレート、ホスホメチル化ポリカ
ルボキシレート、ポリビニルホスホン酸、ポリビニルリ
ン酸、ポリアミン ポリビニルアミン、ポリスルホン
酸、ポリリン酸を含む群から得られる。ポリアクリレー
トの場合には、2から12までのpH範囲が特に有利で
あることが証明されている。
【0014】超常磁性体粒子および高分子電解質の物性
以外の別の重要なパラメータは、分散物質によって被覆
された単一固体粒子を平均して含んでいるコロイド液の
構造である。これは、単一の超常磁性体一次粒子がMR
Iコントラスト造影剤中で超常磁性体コロイド粒子にな
っていることを意味している。これらの一次粒子の粒径
は、電子顕微鏡、X−線回折またはBET測定で決めら
れることができ、一方ではコロイド粒子径は光散乱法で
測定されることができる。好適な実用例では、コロイド
粒子は8から100nmの粒径となっている。
以外の別の重要なパラメータは、分散物質によって被覆
された単一固体粒子を平均して含んでいるコロイド液の
構造である。これは、単一の超常磁性体一次粒子がMR
Iコントラスト造影剤中で超常磁性体コロイド粒子にな
っていることを意味している。これらの一次粒子の粒径
は、電子顕微鏡、X−線回折またはBET測定で決めら
れることができ、一方ではコロイド粒子径は光散乱法で
測定されることができる。好適な実用例では、コロイド
粒子は8から100nmの粒径となっている。
【0015】本発明による使用に適している磁気イオン
粒子のこれらの分散液は、直接的な方法で製造されるこ
とができる。このためには、水および高分子電解質およ
び/またはそのアルカリ塩との10−90重量%溶液の
形での混合物を、超常磁性体物質の通常は未だ湿潤した
状態にある濾過ケーキと撹拌混合し、得られた懸濁液が
次に続いて高い剪断力の作用下で半時間から2時間まで
強力に分散化して分散液にされる。成分添加の順序は任
意であって、得られた磁性液体の性状には関係しない。
続いて、200から2,000gで10分間から2時
間、遠心分離が実施されて少量の沈降粒子分は分離除去
される。
粒子のこれらの分散液は、直接的な方法で製造されるこ
とができる。このためには、水および高分子電解質およ
び/またはそのアルカリ塩との10−90重量%溶液の
形での混合物を、超常磁性体物質の通常は未だ湿潤した
状態にある濾過ケーキと撹拌混合し、得られた懸濁液が
次に続いて高い剪断力の作用下で半時間から2時間まで
強力に分散化して分散液にされる。成分添加の順序は任
意であって、得られた磁性液体の性状には関係しない。
続いて、200から2,000gで10分間から2時
間、遠心分離が実施されて少量の沈降粒子分は分離除去
される。
【0016】これらの沈降安定性のある磁気イオン粒子
の分散液は、次に希釈されてMRIコントラスト造影剤
となる。このためには、分子のブラウン運動の範囲内で
粒子が相互影響を与えないようにすることが重要であ
り、コロイド粒子は相互に十分な間隔で離れていなけれ
ばならない。この例としては、約10nmの超常磁性体
一次粒子を含んでいる場合に1リットルの水当りで10
0mg濃度に希釈することにより室温で相互の間隔が数
μmとなることになり、約100nmのコロイド単位と
することができる。
の分散液は、次に希釈されてMRIコントラスト造影剤
となる。このためには、分子のブラウン運動の範囲内で
粒子が相互影響を与えないようにすることが重要であ
り、コロイド粒子は相互に十分な間隔で離れていなけれ
ばならない。この例としては、約10nmの超常磁性体
一次粒子を含んでいる場合に1リットルの水当りで10
0mg濃度に希釈することにより室温で相互の間隔が数
μmとなることになり、約100nmのコロイド単位と
することができる。
【0017】この特性を有する磁気イオン粒子の分散液
は、反応剤中において、20MHzおよび37℃で測定
した時に磁気緩和r1 が9×104 M-1s-1より大き
く、r2 が6.3×105 M-1s-1より大きく、r2 :
r1 が少なくとも7となっている。
は、反応剤中において、20MHzおよび37℃で測定
した時に磁気緩和r1 が9×104 M-1s-1より大き
く、r2 が6.3×105 M-1s-1より大きく、r2 :
r1 が少なくとも7となっている。
【0018】以下の実施例が、さらに本発明を説明して
いる。
いる。
【0019】
実施例1 FeCl3 ×6H2 Oの813g、FeCl2 ×4H2
Oの282gおよびMnCl2 ×4H2 Oの105gを
1650gの水に溶解した水溶液が、30℃で60分以
内にNaOHの545g、ZnOの29gおよび水の5
45gからなる水溶液中に窒素気流下で加えられる。沈
殿生成の終点におけるpHは13.3である。希HCl
が加えられて、pHが11にされる。この懸濁液が70
℃で1時間保持される。室温にまで冷却した後で、希H
Clを用いてpHが9にまで調整される。懸濁液が濾
過、洗浄される。得られた磁性粉体は80℃で乾燥後に
次のような特性値が得られて特徴となっている:すなわ
ちBET比表面積101m2/g、飽和磁化76nTm3
/g。
Oの282gおよびMnCl2 ×4H2 Oの105gを
1650gの水に溶解した水溶液が、30℃で60分以
内にNaOHの545g、ZnOの29gおよび水の5
45gからなる水溶液中に窒素気流下で加えられる。沈
殿生成の終点におけるpHは13.3である。希HCl
が加えられて、pHが11にされる。この懸濁液が70
℃で1時間保持される。室温にまで冷却した後で、希H
Clを用いてpHが9にまで調整される。懸濁液が濾
過、洗浄される。得られた磁性粉体は80℃で乾燥後に
次のような特性値が得られて特徴となっている:すなわ
ちBET比表面積101m2/g、飽和磁化76nTm3
/g。
【0020】磁性顔料(上述の濾過および洗浄操作の濾
過ケーキからの生成物)の123gに水を加えて、水性
懸濁液の360gが得られる。この水性懸濁液に、ポリ
アクリル酸(分子量約4000)のナトリウム塩の2
4.7gおよび30gの水とからの水溶液が加えられ
る。この分散液が、ウルトラ タルラックス(Ultr
aTurrax)ディスパーザー(disperse
r)で1時間10000rpmで処理される。次にこの
懸濁液が1時間1000gで遠心分離される。10cm
カラムが1週間放置された後で、沈降分は2%より少な
いことが見出されている。最終の貯蔵懸濁液は、5週間
後に上述の遠心分離されたフェライト懸濁液の237g
に上述のポリアクリル酸ナトリウム塩の18gおよび水
の20gを加え、最終的に1リットル当りでフェライト
100mg濃度になるように希釈して製造される。
過ケーキからの生成物)の123gに水を加えて、水性
懸濁液の360gが得られる。この水性懸濁液に、ポリ
アクリル酸(分子量約4000)のナトリウム塩の2
4.7gおよび30gの水とからの水溶液が加えられ
る。この分散液が、ウルトラ タルラックス(Ultr
aTurrax)ディスパーザー(disperse
r)で1時間10000rpmで処理される。次にこの
懸濁液が1時間1000gで遠心分離される。10cm
カラムが1週間放置された後で、沈降分は2%より少な
いことが見出されている。最終の貯蔵懸濁液は、5週間
後に上述の遠心分離されたフェライト懸濁液の237g
に上述のポリアクリル酸ナトリウム塩の18gおよび水
の20gを加え、最終的に1リットル当りでフェライト
100mg濃度になるように希釈して製造される。
【0021】T2 の測定は、磁気共鳴(M.R.)緩和
計(relaxometer)[ミニスペック(Min
ispec)PC/20,シリーズ(Series),
ブルーカー(Bruker),ドイツ(German
y)]により、0.47Tの磁場強度で実施された。
計(relaxometer)[ミニスペック(Min
ispec)PC/20,シリーズ(Series),
ブルーカー(Bruker),ドイツ(German
y)]により、0.47Tの磁場強度で実施された。
【0022】T2 磁気緩和時間は、C.P.M.G.マ
ルチ−エコーシーケンスで発生するデータポイントから
計算された。T1 の測定は、標準的な反転回復パルスシ
ーケンスにより発生するデータポイントからの計算によ
って決められた。0.01MHzおよび50MHzとの
間の磁場サイクル緩和が、さらに磁場強度の関数として
磁気緩和r1 を測定するために実施された。
ルチ−エコーシーケンスで発生するデータポイントから
計算された。T1 の測定は、標準的な反転回復パルスシ
ーケンスにより発生するデータポイントからの計算によ
って決められた。0.01MHzおよび50MHzとの
間の磁場サイクル緩和が、さらに磁場強度の関数として
磁気緩和r1 を測定するために実施された。
【0023】安定な水性懸濁液が希釈されて、リットル
当りで5,10,20,30mgフェライト濃度にされ
た。この懸濁液の安定性については、100mg/リッ
トルの貯蔵溶液を使って測定を繰り返すことによって、
1年以上優れた安定性を持続していることが見出されて
いる。
当りで5,10,20,30mgフェライト濃度にされ
た。この懸濁液の安定性については、100mg/リッ
トルの貯蔵溶液を使って測定を繰り返すことによって、
1年以上優れた安定性を持続していることが見出されて
いる。
【0024】懸濁液の測定によれば、非常にコロイド粒
子が高い比率で存在し、よく分散した液中で塊状物のな
いことを示すr1 およびr2 の例外的な値となっている
ことが示されている。20MHzにおいて、r1 は常に
1.2×105 M-1s-1の段階にあり、r2 は1×10
6 M-1s-1となっている。低磁場では縦緩和r1 がより
高くなり、すなわち2MHzで3.5×105 M-1s-1
となっている。
子が高い比率で存在し、よく分散した液中で塊状物のな
いことを示すr1 およびr2 の例外的な値となっている
ことが示されている。20MHzにおいて、r1 は常に
1.2×105 M-1s-1の段階にあり、r2 は1×10
6 M-1s-1となっている。低磁場では縦緩和r1 がより
高くなり、すなわち2MHzで3.5×105 M-1s-1
となっている。
【0025】誘発された不可逆的な塊状化は、磁気緩和
に強烈な影響を与える。一例としては、9.7mg/リ
ットルのCa++を懸濁液中に導入すると、20分後に光
散乱法で測定して約1μm直径の多くの塊状物の生成が
誘発される。この結果として、r2 の磁気緩和は20M
Hzおよび37℃で測定して約106 M-1s-1から10
5 M-1s-1に低下する。
に強烈な影響を与える。一例としては、9.7mg/リ
ットルのCa++を懸濁液中に導入すると、20分後に光
散乱法で測定して約1μm直径の多くの塊状物の生成が
誘発される。この結果として、r2 の磁気緩和は20M
Hzおよび37℃で測定して約106 M-1s-1から10
5 M-1s-1に低下する。
【0026】実施例2 FeCl3 ×6H2 Oの542g、FeCl2 ×4H2
Oの188g、ZnCl2 の32g、MnCl2 ×4H
2 Oの70gおよび濃塩酸の10mlを1100mlの
水に溶解した溶液が、窒素気流下でNaOHの369g
を380gの水に溶解した溶液中に30℃で27分以内
に添加される。沈殿生成最終時のpHは、11である。
この懸濁液が80℃で1時間維持される。最後に希塩酸
を使用して、pHが5に調整される。懸濁液は濾過、洗
浄される。得られたマグネタイト粉末が80℃で乾燥さ
れて次のような特性値となる:BET比表面積94m2
/g、飽和磁化88nTm3 /g。乾燥磁気粉末の元素
分析値は、次の重量%となる:Mn:3.3%,Zn:
4.8%,Fe:57.5%。
Oの188g、ZnCl2 の32g、MnCl2 ×4H
2 Oの70gおよび濃塩酸の10mlを1100mlの
水に溶解した溶液が、窒素気流下でNaOHの369g
を380gの水に溶解した溶液中に30℃で27分以内
に添加される。沈殿生成最終時のpHは、11である。
この懸濁液が80℃で1時間維持される。最後に希塩酸
を使用して、pHが5に調整される。懸濁液は濾過、洗
浄される。得られたマグネタイト粉末が80℃で乾燥さ
れて次のような特性値となる:BET比表面積94m2
/g、飽和磁化88nTm3 /g。乾燥磁気粉末の元素
分析値は、次の重量%となる:Mn:3.3%,Zn:
4.8%,Fe:57.5%。
【0027】ポリアクリル酸(分子量約4000)のナ
トリウム塩の12.3gおよび15gの水との混合物
が、25gのフェライトおよび174gの水を含む湿潤
濾過残渣に添加される。この分散液が、ウルトラ タル
ラックス(Ultra Turrax)ディスパーザー
(disperser)で30分間10000rpmに
おいて処理される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁
液(約90%)がフェライト100mg/リットルにな
るように希釈されてさらなる測定のための貯蔵懸濁液と
して使用される。
トリウム塩の12.3gおよび15gの水との混合物
が、25gのフェライトおよび174gの水を含む湿潤
濾過残渣に添加される。この分散液が、ウルトラ タル
ラックス(Ultra Turrax)ディスパーザー
(disperser)で30分間10000rpmに
おいて処理される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁
液(約90%)がフェライト100mg/リットルにな
るように希釈されてさらなる測定のための貯蔵懸濁液と
して使用される。
【0028】r1 およびr2 の測定によって、ほとんど
実施例1と同様の結果が得られ、r1 は1.4×105
M-1s-1であり、r2 は1×106 M-1s-1である。
実施例1と同様の結果が得られ、r1 は1.4×105
M-1s-1であり、r2 は1×106 M-1s-1である。
【0029】実施例3 飽和磁化Msが61nTm3 /gでありBET比表面積
が84m2 /gとなるマグネタイトのよく分散された懸
濁液が、以下の操作方法によって製造された:FeCl
3 ×6H2 Oの542gおよびFeCl2 ×4H2 Oの
315gを1100mlの水に溶解した溶液が、窒素気
流下でNaOHの364gを1100mlの水に溶解し
た溶液に30℃で17分以内に添加される。最終沈殿生
成時のpHは9.7である。この懸濁液が70℃で1時
間静置される。最後に希塩酸を使用してpHが9に調整
される。懸濁液が濾過、洗浄される。得られたマグネタ
イト粉末は80℃で乾燥された後で次のような特性値と
なる:BET比表面積84m2 /g、飽和磁化61nT
m3 /g。
が84m2 /gとなるマグネタイトのよく分散された懸
濁液が、以下の操作方法によって製造された:FeCl
3 ×6H2 Oの542gおよびFeCl2 ×4H2 Oの
315gを1100mlの水に溶解した溶液が、窒素気
流下でNaOHの364gを1100mlの水に溶解し
た溶液に30℃で17分以内に添加される。最終沈殿生
成時のpHは9.7である。この懸濁液が70℃で1時
間静置される。最後に希塩酸を使用してpHが9に調整
される。懸濁液が濾過、洗浄される。得られたマグネタ
イト粉末は80℃で乾燥された後で次のような特性値と
なる:BET比表面積84m2 /g、飽和磁化61nT
m3 /g。
【0030】ポリアクリル酸(分子量約4000)のナ
トリウム塩の13.9gおよび水の17gからの混合物
が、マグネタイトの28gおよび水の214gを含む濾
過残渣に添加される。この分散液が、ウルトラ タルラ
ックス(Ultra Turrax)ディスパーザー
(disperser)によって30分間10000r
pmで処理される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁
液(約90%)がフェライト100mg/リットルにな
るように希釈されて、さらなる測定のための貯蔵懸濁液
として使用される。
トリウム塩の13.9gおよび水の17gからの混合物
が、マグネタイトの28gおよび水の214gを含む濾
過残渣に添加される。この分散液が、ウルトラ タルラ
ックス(Ultra Turrax)ディスパーザー
(disperser)によって30分間10000r
pmで処理される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁
液(約90%)がフェライト100mg/リットルにな
るように希釈されて、さらなる測定のための貯蔵懸濁液
として使用される。
【0031】実施例1と同様にして、5,10,20,
30mgマグネタイト/リットルの希釈懸濁液が100
mg/リットルの水性懸濁液から製造されている。
30mgマグネタイト/リットルの希釈懸濁液が100
mg/リットルの水性懸濁液から製造されている。
【0032】6ケ月間隔でオリジナルの懸濁液から調製
された懸濁液は、NMR測定で確認されたように優れた
安定性を有していて変化していない。実施例1における
と同様の方法で実施されたT1 およびT2 の測定は、コ
ロイド粒子の非常に高い数値と塊状物の存在がないこと
を示しているr1 およびr2 の例外的な値を示してい
る。r1 は常に105 M-1s-1の段階にあり、r2 は1
06 M-1s-1であって、これは20MHzおよび37℃
での値である。
された懸濁液は、NMR測定で確認されたように優れた
安定性を有していて変化していない。実施例1における
と同様の方法で実施されたT1 およびT2 の測定は、コ
ロイド粒子の非常に高い数値と塊状物の存在がないこと
を示しているr1 およびr2 の例外的な値を示してい
る。r1 は常に105 M-1s-1の段階にあり、r2 は1
06 M-1s-1であって、これは20MHzおよび37℃
での値である。
【0033】実施例4 FeCl3 ×6H2 Oの87g、FeCl2 ×4H2 O
の32gおよびMnCl2 ×4H2 Oの19gを170
mlの水に溶解した溶液が、窒素気流下でNaOHの5
6gおよびZnOの5gを190gの水に入れた溶液中
に25℃で12分以内に添加される。最終沈殿生成時の
pHは11.5である。この懸濁液が80℃において1
時間静置される。最後に室温にまで冷却された後で、希
塩酸を使用してpHが9に調整される。この懸濁液が濾
過、洗浄される。得られた磁性粉末は80℃で乾燥され
た後に、次の特性値を有している:BET比表面積11
9m2 /g、飽和磁化77nTm3 /g。乾燥磁性粉末
の元素分析によれば次の重量含量を有している:Mn:
6.5%,Zn:7.8%,Fe:54.3%。
の32gおよびMnCl2 ×4H2 Oの19gを170
mlの水に溶解した溶液が、窒素気流下でNaOHの5
6gおよびZnOの5gを190gの水に入れた溶液中
に25℃で12分以内に添加される。最終沈殿生成時の
pHは11.5である。この懸濁液が80℃において1
時間静置される。最後に室温にまで冷却された後で、希
塩酸を使用してpHが9に調整される。この懸濁液が濾
過、洗浄される。得られた磁性粉末は80℃で乾燥され
た後に、次の特性値を有している:BET比表面積11
9m2 /g、飽和磁化77nTm3 /g。乾燥磁性粉末
の元素分析によれば次の重量含量を有している:Mn:
6.5%,Zn:7.8%,Fe:54.3%。
【0034】ポリアクリル酸(分子量約4000)のナ
トリウム塩の14gおよび水の17gからの混合物が、
フェライトの28gおよび水の187gを含む濾過残渣
に添加される。この分散液が、ウルトラ タルラックス
(Ultra Turrax)ディスパーザー(dis
perser)により30分間10000rpmで処理
される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁液(約90
%)が100mg/リットルに希釈されてさらなる測定
のための貯蔵懸濁液として使用される。
トリウム塩の14gおよび水の17gからの混合物が、
フェライトの28gおよび水の187gを含む濾過残渣
に添加される。この分散液が、ウルトラ タルラックス
(Ultra Turrax)ディスパーザー(dis
perser)により30分間10000rpmで処理
される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁液(約90
%)が100mg/リットルに希釈されてさらなる測定
のための貯蔵懸濁液として使用される。
【0035】実施例1と同様にして、水性懸濁液が5,
10,20,30mg/リットルに希釈される。
10,20,30mg/リットルに希釈される。
【0036】実施例1と同様の操作方法によりT1 およ
びT2 の測定が実施され、r1 が1.2×105 M-1s
-1でありr2 が1.1×106 M-1s-1であることが見
出されている。
びT2 の測定が実施され、r1 が1.2×105 M-1s
-1でありr2 が1.1×106 M-1s-1であることが見
出されている。
【0037】実施例5 FeCl3 ×6H2 Oの79g、FeCl2 ×4H2 O
の29gおよびMnCl2 ×4H2 Oの16gを160
mlの水に溶解した溶液が、NaOHの53gおよびZ
nOの6.5gを190gの水に入れた溶液中に窒素気
流下25℃で16分以内に添加される。最終沈殿生成時
のpHは12である。この懸濁液が80℃で1時間静置
される。室温にまで冷却した後で、pHが9.2である
ことが見出される。この懸濁液が濾過、洗浄される。得
られた磁性粉末は80℃で乾燥された後で、次の特性値
を有している:BET比表面積112m2 /g、飽和磁
化62nTm3 /g。乾燥磁性粉末の元素分析により次
の重量含量となる:Mn:8.4%,Zn:10.3
%,Fe:47.4%。
の29gおよびMnCl2 ×4H2 Oの16gを160
mlの水に溶解した溶液が、NaOHの53gおよびZ
nOの6.5gを190gの水に入れた溶液中に窒素気
流下25℃で16分以内に添加される。最終沈殿生成時
のpHは12である。この懸濁液が80℃で1時間静置
される。室温にまで冷却した後で、pHが9.2である
ことが見出される。この懸濁液が濾過、洗浄される。得
られた磁性粉末は80℃で乾燥された後で、次の特性値
を有している:BET比表面積112m2 /g、飽和磁
化62nTm3 /g。乾燥磁性粉末の元素分析により次
の重量含量となる:Mn:8.4%,Zn:10.3
%,Fe:47.4%。
【0038】ポリアクリル酸(分子量約4000)のナ
トリウム塩の12gおよび15gの水からなる混合物
が、フェライトの25gおよび水の169gを含む濾過
残渣に添加される。この分散液が、ウルトラ タルラッ
クス(Ultra Turrax)ディスパーザー(d
isperser)により30分間10000rpmで
処理される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁液(約
90%)がフェライト100mg/リットルに希釈され
てさらなる測定のための貯蔵懸濁液として使用される。
トリウム塩の12gおよび15gの水からなる混合物
が、フェライトの25gおよび水の169gを含む濾過
残渣に添加される。この分散液が、ウルトラ タルラッ
クス(Ultra Turrax)ディスパーザー(d
isperser)により30分間10000rpmで
処理される。1週間静置した後で、上澄液の懸濁液(約
90%)がフェライト100mg/リットルに希釈され
てさらなる測定のための貯蔵懸濁液として使用される。
【0039】実施例1と同様にして水性懸濁液が、5,
10,20,30mg/リットルに希釈される。実施例
1と同様にして、T1 およびT2 の測定が実施される。
実施例1と同様の磁気緩和が、得られている。
10,20,30mg/リットルに希釈される。実施例
1と同様にして、T1 およびT2 の測定が実施される。
実施例1と同様の磁気緩和が、得られている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロベール、ニコラ、アンリ、ミュラー ベルギー、7000、モン、リュ、デ、サン ク、ヴィザージュ、3
Claims (2)
- 【請求項1】 超常磁性体固体粒子が一次粒径7−50
nmおよび比表面積30−130m2 /gを有し、平均
して1個の超常磁性固体粒子が分子量1,000−2
5,000および電荷数5以上の高分子電解質で被覆さ
れた形のコロイド単位で分散物質として磁気イオン粒子
の分散液中に存在し、これによって得られたコントラス
ト造影剤の磁気緩和が20MHzおよび37℃で測定し
てr1 が9×104 M-1s-1より大きくr2 のr1 に対
する比率が少なくとも7である条件になることを特徴と
する、二重目的のMRIコントラスト造影剤製造用の水
性分散液の分散質として超常磁性体固体粒子と分子量
1,000から25,000の少なくとも1種類の高分
子電解質から主として構成される磁気イオン粒子分散液
の使用法。 - 【請求項2】 10kHzおよび37℃で測定した時に
r1 が5×104 M-1s-1より大きく、4MHzおよび
37℃で測定した時にr1 が1.5×105M-1s-1よ
り大きいことを特徴とする、請求項1記載の磁気イオン
粒子分散液の使用法。
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DE92109168.2 | 1992-06-01 | ||
EP92109168A EP0580878B1 (en) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | The use of dispersions of magneto-ionic particles as MRI contrast media |
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EP (1) | EP0580878B1 (ja) |
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NO (1) | NO305012B1 (ja) |
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GB9600427D0 (en) * | 1996-01-10 | 1996-03-13 | Nycomed Imaging As | Contrast media |
NZ325403A (en) | 1996-01-10 | 2000-02-28 | Nycomed Imaging As | Contrast media comprising superparamagnetic particles in an organic coating |
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US5855868A (en) * | 1996-04-01 | 1999-01-05 | Nycomed Imaging As | Method of T1 -weighted resonance imaging of RES organs |
US6355224B1 (en) * | 1998-09-17 | 2002-03-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Conductive polymer contrast agent compositions and uses therefor |
DE10137515A1 (de) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Diagnostikforschung Inst | Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen |
EP1497382A1 (en) * | 2002-04-12 | 2005-01-19 | Biolocus Aps | Antifouling composition comprising an enzyme in the absence of its substrate |
US20070031339A1 (en) * | 2003-11-28 | 2007-02-08 | Oskar Axelsson | Contrast agents |
US7165839B2 (en) * | 2003-12-19 | 2007-01-23 | Novartis Ag | Method for producing tinted contact lenses |
CN102515283A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-06-27 | 桂林理工大学 | 一种能稳定分散于水中的磁性氧化铁纳米粒子的制备方法 |
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JPH07122410A (ja) * | 1991-05-28 | 1995-05-12 | Inst Fuer Diagnostikforsch Gmbh An Der Freien Univ Berlin K R V | 超微細結晶酸化鉄磁性粒子とその製造方法並びに医学的診断及び治療における用途 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2550449B1 (fr) * | 1983-08-12 | 1986-01-31 | Commissariat Energie Atomique | Agents de relaxation specifiques d'organes ou de pathologies, utilisables pour modifier les contrastes en imagerie medicale par resonance magnetique nucleaire |
GB8408127D0 (en) * | 1984-03-29 | 1984-05-10 | Nyegaard & Co As | Contrast agents |
DE3577185D1 (de) * | 1984-11-01 | 1990-05-23 | Nycomed As | Paramagnetische kontrastmittel fuer die anwendung in "in vivo" nmr-diagnostischen methoden und die herstellung davon. |
US4675173A (en) * | 1985-05-08 | 1987-06-23 | Molecular Biosystems, Inc. | Method of magnetic resonance imaging of the liver and spleen |
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US4888248A (en) * | 1986-07-01 | 1989-12-19 | Hidefumi Hirai | Colloidal metal dispersion, and a colloidal metal complex |
US4827945A (en) * | 1986-07-03 | 1989-05-09 | Advanced Magnetics, Incorporated | Biologically degradable superparamagnetic materials for use in clinical applications |
US5055288A (en) | 1987-06-26 | 1991-10-08 | Advanced Magnetics, Inc. | Vascular magnetic imaging method and agent comprising biodegradeable superparamagnetic metal oxides |
GB8813144D0 (en) * | 1988-06-03 | 1988-07-06 | Nycomed As | Compositions |
US5023072A (en) * | 1988-08-10 | 1991-06-11 | University Of New Mexico | Paramagnetic/superparamagnetic/ferromagnetic sucrose sulfate compositions for magnetic resonance imaging of the gastrointestinal tract |
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US5143716A (en) * | 1991-02-01 | 1992-09-01 | Unger Evan C | Phosphorylated sugar alcohols, Mono- and Di-Saccharides as contrast agents for use in magnetic resonance imaging of the gastrointestinal region |
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- 1992-06-01 AT AT92109168T patent/ATE132758T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-06-01 DK DK92109168.2T patent/DK0580878T3/da active
- 1992-06-01 EP EP92109168A patent/EP0580878B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-01 DE DE69207589T patent/DE69207589T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5123637A patent/JPH0647024A/ja active Pending
- 1993-05-28 NO NO931968A patent/NO305012B1/no not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-02-28 US US08/396,340 patent/US6251366B1/en not_active Expired - Fee Related
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ATE132758T1 (de) | 1996-01-15 |
NO931968D0 (no) | 1993-05-28 |
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