JPH08151335A

JPH08151335A - 超音波造影剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08151335A
Application number: JP7255641A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Ikada; 義人筏; Yasuhiko Tabata; 泰彦田畑; Junji Nakamura; 順二中村; Yuuzou Tomohira; 裕三友平
Original assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【課題】造影効果の高い心筋超音波造影剤とその製造
方法を提供する。【解決手段】生物分解性ポリマーを溶解した水不溶性
の有機溶剤溶液に水を分散させてＷ／Ｏ型エマルション
を調製し、ついでこのＷ／Ｏ型エマルションを、乳化剤
を含む水中に分散、乳化させてＷ／Ｏ／Ｗ型エマルショ
ンを調製した後、前記有機溶剤を除去して前記生物分解
性ポリマーを固化させ、さらに水を除去して微粒子から
なる超音波造影剤を製造するにあたり、前記Ｗ／Ｏ型エ
マルションの水への二次乳化時に、攪拌して、Ｗ／Ｏ型
エマルション滴の径を小さくするとともに、Ｗ／Ｏ型エ
マルション滴の内水相の合一を促進させることにより、
前記高分子の一枚膜をもつマイクロカプセル状の中空微
粒子を形成させ、さらに、中空微粒子の内部にペルフル
オロカーボンのガスを充満させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経口または非経口
的に生体内に投与され、超音波診断のために使用される
超音波造影剤およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、液体中に分散された微細な気泡、すなわちマイク
ロバブルは、超音波診断または検査のために非常に効果
的な超音波リフレクターであることはよく知られてい
る。しかし、マイクロバブルは短時間に、安定剤を添加
した状態でもせいぜい数分間で消失してしまうため、マ
イクロバブルの調製後直ちに生体内に投与する必要があ
り、実際の使用は困難であった。また、生体内に投与
後、血管を通しての透過を容易にするためには気泡のサ
イズが約１〜10μm の範囲にあることが必要であるが、
生成される気泡の多くは40〜50μm 程度であり超音波診
断に不適切である。

【０００３】これらの問題を解消するために、ポリマー
の微小球であるマイクロバルーンを生体内に投与するこ
とが提案されている（例えば特開平3-503684号公報）。
しかし、従来の方法によって得られるマイクロバルーン
は、大量に投与しなければ、造影効果（コントラスト効
果）が得られなかった。特に心筋を造影する有効な造影
剤がなかった。その原因は、微粒子内部での中空構造が
なく、多くの気泡を含んだ均一な微粒子が得られにくい
ことに起因している。かかるマイクロバルーンの大量投
与は、生体に過度の負担をかけ、安全性の問題も惹起さ
せる。

【０００４】本発明の主たる目的は、上述の問題点を解
決し、微粒子中に多くの気泡を含ませるために、生体吸
収性高分子の一枚膜をもつマイクロカプセル状の中空構
造をもつ微粒子を選択的に多く得ることができ、高い造
影効果を発揮する心筋超音波造影剤およびその製造方法
を提供することである。本発明の他の目的は、心筋、心
腔または肝臓の造影効果の高い超音波造影剤を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波造影剤の
製造方法は、生体吸収性高分子を溶解した水非混合性の
有機溶剤溶液に水を分散させてＷ／Ｏ型エマルションを
調製し、ついでこのＷ／Ｏ型エマルションを、乳化剤を
含む水中に分散、乳化させてＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション
を調製した後、前記有機溶剤を蒸発除去することで生体
吸収性高分子を固化させ、さらに水を除去して、微粒子
からなる超音波造影剤を製造するものであって、前記Ｗ
／Ｏ型エマルションの水への二次乳化の際に、攪拌し
て、Ｗ／Ｏ型エマルション滴の径を小さくするととも
に、Ｗ／Ｏ型エマルション滴の内水相の合一を促進させ
ることを特徴とする。

【０００６】すなわち、本発明によれば、Ｗ／Ｏ型エマ
ルションを乳化剤水溶液中へ分散させて、攪拌操作を加
えて、Ｗ／Ｏ型エマルション滴の径を小さくし、さらに
内水相の合一を促進することにより、単一層である高分
子の有機溶剤溶液相で水を包んだカプセル構造を形成さ
せる。この状態で有機溶媒を蒸発させ、水を除去するこ
とにより、生体吸収性高分子からなる一枚膜をもつマイ
クロカプセル状の中空構造を有する微粒子の作成が可能
となった。

【０００７】従って、本発明は、かかる生体吸収性高分
子の一枚膜をもつマイクロカプセル状の中空構造を有す
る微粒子である超音波造影剤をも提供するものである。
この一枚膜構造をもつ中空微粒子は微粒子内部に多くの
気泡を包んでいるため、超音波診断において高い造影効
果を発揮する。とくに、上記微粒子を水中に分散させた
後、減圧下で乾燥し、乾燥機内にペルフルオロカーボン
のガスを充満させることにより、前記ガスを微粒子の中
空構造の微粒子内部すなわち気泡内に充満させたとき
は、生体での超音波造影効果がより高い造影剤が得られ
る。

【０００８】本発明の超音波造影剤は、心筋造影用、心
腔（心臓を構成する心室、心房などの空間）造影用また
は肝臓造影用として有用である。

【０００９】

【発明の実施の形態】前記Ｗ／Ｏ／Ｗ型エマルションと
は、水中にＷ／Ｏ型エマルション滴が分散し、このＷ／
Ｏ型エマルション滴内に水滴が分散した3 相構造からな
るエマルションをいう。本発明における前記生体吸収性
高分子としては、例えばポリ乳酸、ポリグリコール酸、
乳酸とグリコール酸との共重合体、ポリ- ε- カプロラ
クトン、ε- カプロラクトンと乳酸あるいはグリコール
酸との共重合体、ポリクエン酸、ポリリンゴ酸、ポリ-
α- シアノアクリル酸、ポリ- β- ヒドロキシ酪酸、ポ
リトリメチレンオキサレート、ポリテトラメチレンオキ
サレート、ポリオルソエステル、ポリオルソカーボネー
ト、ポリエチレンカーボネート、ポリエチレンプロピレ
ンカーボネー卜、ポリ- γ- ベンジル-L- グルタミン
酸、ポリ-L- アラニン、ポリ- γ- メチル-L- グルタミ
ン酸、キチンなどがあげられる。これらのうち、本発明
では、とくに、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸とグ
リコール酸との共重合体、ポリ- ε- カプロラクトン、
ε- カプロラクトンと乳酸あるいはグリコール酸との共
重合体、あるいはそれらの混合物があげられる。共重合
体中の乳酸／グリコール酸の比は約 100 ／0 〜0 ／10
0 であり、好ましくは乳酸が約50〜95重量％、グリコー
ル酸が約50〜5 重量％がよく、より好ましくは乳酸が約
60〜85重量％、グリコール酸が約40〜15重量％がよい。

【００１０】本発明に使用されるこれらの生体吸収性高
分子の平均分子量は約1,000 〜800,000 、好ましくは約
2,000 〜100,000 の範囲にあるのがよい。乳酸- グリコ
ール酸共重合体を使用する場合は、その平均分子量は約
3,000 〜30,000のものを用いるのが好ましい。かかる生
体吸収性高分子は水非混合性の有機溶媒に溶解して使用
される。本発明において使用可能な水非混合性の有機溶
剤としては、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロ
ロエタン、トリクロロエタン、四塩化炭素などのハロゲ
ン化アルカン、酢酸エチル、エチルエーテル、シクロヘ
キサン、ベンゼン、n-ヘキサン、トルエンなどが挙げら
れ、これらは2 種以上を混合して使用してもよい。

【００１１】有機溶媒溶液中の生体吸収性高分子の濃度
は、通常、0.5 〜50重量％、好ましくは１〜30重量％で
あるのがよい。本発明の製造方法においては、まず、生
体吸収性高分子を溶解した水非混合性の有機溶剤溶液に
水を分散させてＷ／Ｏ型エマルションを調製する。ここ
で、水は、前記有機溶剤溶液と比重を合わせるために無
機塩または有機塩を溶解させた水溶液の形態で有機溶剤
溶液に分散させる。前記無機塩としては、例えば塩化カ
ルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カルシ
ウム、臭化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどがあげら
れる。

【００１２】また、有機塩としては、例えば酢酸、シュ
ウ酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸、リン酸、アスコル
ビン酸などの有機酸のナトリウム塩、カリウム塩などが
あげられる。これらのうち、本発明では、とくに、経済
性、比重の合わせ易さ、洗浄の容易さの点から塩化カル
シウム水溶液を使用するのが望ましい。これらの無機塩
または有機塩は、生体吸収性高分子の有機溶剤溶液との
比重を合わせるうえで、約１〜60重量／容量％、好まし
くは約20〜50重量／容量％の濃度となるように水に添加
される。これにより油相内に水滴が均一に分散したＷ／
Ｏ型エマルションを得ることができる。

【００１３】Ｗ／Ｏ型エマルションを得るための乳化操
作は、公知の分散法を用いて行われる。このような分
散法としては、例えば断続振盪法、プロぺラ型攪拌機、
タービン型攪拌機などのミキサーを用いる攪拌法、コロ
イドミル法、ホモジナイザー法、超音波照射法などが挙
げられる。本発明では、これらの方法を適宜組み合わせ
て使用してもよい。とくに、このＷ／Ｏ型エマルション
を作成する一次乳化は、最終目的である中空微粒子の中
空構造の均一性を保証するためには大切なステップであ
る。いずれの微粒子にも同程度の一枚膜中空構造をもた
せるためには、この段階で内部水相をできる限り生体吸
収性高分子の有機溶剤溶液内に均一に分散させることが
必要である。このためには、内部水相の水滴径をできる
だけ小さくするのが好ましいので、超音波照射法を他の
分散法と組み合わせる方法が好適に採用される。

【００１４】ついで、このようにして調製されたＷ／Ｏ
型エマルションを油相として、乳化剤を加えた水中に分
散させてＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを調製する。乳化剤
としては、安定なエマルションを形成するものであれば
いずれも使用可能であり、例えばオレイン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム
などのアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンソル
ビタン脂肪酸エステル（アトラスパウダー社製のTween8
0 ．Tween60 など）、ポリオキシエチレンヒマシ油誘導
体、ポリビニルピロリドン、部分酢化ポリビニルアルコ
ール、カルボキシメチルセルロース、レシチン、ゼラチ
ン、それらの誘導体などがあげられ、これらのうちから
2 種以上を組み合わせて使用してもよい。このうち、本
発明では、とくに、部分酢化ポリビニルアルコール、Tw
een 系界面活性剤などを使用するのが好ましい。乳化剤
の濃度は、約0.01〜20重量％、好ましくは約0.05〜10重
量％の範囲から適宜決定される。

【００１５】前記乳化剤は、水中に投入されたエマルシ
ョンの表面に付着してエマルションを安定化させる作用
を有するので、前記Ｗ／Ｏ型エマルションを、その内部
に水滴を含有したままで、安定に水中に分散させること
ができる。これにより、外から順に水相、油相および水
相の3 相構造が形成されることになる。油相（Ｗ／Ｏ型
エマルション）：水相との比（重量比）は約1 ：100 〜
1 ：1、好ましくは1 ：50〜1 ：1 の範囲である。

【００１６】前記Ｗ／Ｏ型エマルションの水への乳化に
あたっては、前記Ｗ／Ｏ型エマルションを水に分散させ
た後、攪拌操作を加える。攪拌操作としては、前述の乳
化方法がいずれも採用可能であるが、とくにホモジナイ
ザーを用いるのが単一層の有機溶剤溶液相で水を包み込
んだ構造を有する有機溶剤溶液のマイクロカプセルを得
るうえで好ましい。ホモジナイザーを用いる場合は、10
0 〜100,000rpm、好ましくは1,000 〜50,000rpm で0.1
〜30分間、好ましくは0.5 〜20分間操作するのがよい。

【００１７】かかる操作により外部水相中でのＷ／Ｏ型
エマルション滴の径を小さくする。つまり、このホモジ
ナイザーによる攪拌はＷ／Ｏ型エマルション滴内の水相
の分散状態を変えることなく、Ｗ／Ｏ型エマルション滴
の径を低下させるのに有効である。ここで、Ｗ／Ｏ型エ
マルション滴の径を1 〜20μm にまで低下させることが
最終微粒子に高分子一枚膜構造に付与する一つのキーポ
イントである。次にこの状態で、プロペラ攪拌機等で攪
拌下放置する。この際、Ｗ／Ｏ型エマルション滴中の内
水相は不安定であるため、生体吸収性高分子の固化以前
に互いに合一して混ざり合い、大きな一つの水滴にな
る。一方、Ｗ／Ｏ型エマルション自体は外水相内の乳化
剤によって安定化されているため、結果として、水が単
一層である高分子の有機溶剤溶液相で囲まれたカプセル
構造が形成されることになる。

【００１８】かかるカプセル構造をもつＷ／Ｏ型エマル
ション滴の形成を促すうえで、内水相の塩の種類および
その量、油相内のポリマーの濃度、油相（Ｗ／Ｏ型エマ
ルション滴）およびこれを乳化させる外水相の各温度、
さらに油相と水相の量比を適宜調節するのが好ましい。
特に内水相内に無機塩を用いることで内水相の表面張力
が増大し、水相の不安定化が促進され、粒子作成過程で
Ｗ／Ｏ型エマルション滴内の水相がお互いに合一し、一
枚膜構造のエマルションの割合が増加する。

【００１９】前記油相の温度は約−20℃から有機溶媒の
沸点までの範囲内で適宜決定されるが、通常は0 〜30℃
の範囲であるのがよい。また、外水相の温度もこの範囲
内で使用することができる。Ｗ／Ｏ／Ｗ型エマルション
を調製後、油相から有機溶媒を除去する。有機溶媒の除
去方法としては、例えば得られたＷ／Ｏ／Ｗ型エマルシ
ョンを攪拌下放置する、加温する、攪拌下減圧するなど
の方法が挙げられる。攪拌は、例えばプロペラ型攪拌
機、マグネチックスターラーなどで徐々に行う。

【００２０】有機溶媒の除去に伴って、内水相が相互に
混ざり合い、生体吸収性高分子の固化が進行する。固化
を促進させるために、エマルションを徐々に加温しても
よい。かくして一枚膜構造をもつマイクロカプセル状の
中空微粒子が形成される。得られた微粒子は、遠心分
離、ろ過などにて捕集し、精製水で数回洗浄し、分散剤
を加えた水に再分散させた後、乾燥する。前記分散剤は
微粒子の凝集を防止する作用を有する。分散剤として
は、例えばTween80 系界面活性剤、ショ糖脂肪酸エステ
ル、マンニトール、ソルビトール、グルコース、ガラク
トース、ショ糖などが挙げられる。この分散剤は約0.00
1 〜30重量％濃度で水に溶解して使用される。

【００２１】また、生成した高分子一枚膜構造をもつ微
粒子はそのまま再分散させてもよいが、その中には多孔
質構造をもつものが若干含まれるため、洗浄後、低速で
遠心分離して非沈澱物と沈澱物とに分けてもよい。この
遠心分離は約50〜3,000rpmの範囲の回転数で１〜60分間
行うのが適当である。また、遠心分離は数回行うのが好
ましい。

【００２２】遠心分離により非沈澱物相には生体吸収性
高分子からなる一枚膜構造の中空微粒子が回収され、こ
の一枚膜構造中空微粒子を使用した超音波造影剤は高い
超音波造影効果を発揮する。また、乾燥した微粒子を得
るために、必要ならば加温して行う減圧乾燥法、凍結乾
燥法などが使用可能であるが、凍結乾燥法を使用するの
が好ましい。

【００２３】かくして粒径が1 〜10μm の微粒子が得ら
れる。この微粒子は後述の実施例に記載のように微粒子
表面に孔のない、内部に中空体を多く含む球形である。
本発明の超音波造影剤である微粒子の中空内にペルフル
オロカーボンのガスを充満させるには、前記微粒子を水
中で分散させた後、減圧下で乾燥し、ついで減圧状態の
乾燥機内にペルフルオロカーボンのガスを注入し、好ま
しくは常圧に戻せばよい。

【００２４】微粒子を分散させる水は、前述の分散剤を
含んでいてもよい。減圧下での乾燥は、必要ならば加温
して行う減圧乾燥法、凍結乾燥法などが使用可能である
が、凍結乾燥法を使用するのが好ましい。ペルフルオロ
カーボンとしては、造影剤を体内に投与した後も気体状
態が維持されるように、沸点が体温以下、好ましくは、
１０℃以下であればよい。具体的には、オクタフルオロ
シクロブタン、オクタフルオロプロパン、ヘキサフルオ
ロエタンなどがあげられる。また、使用するペルフルオ
ロカーボンのガスは水に難溶性であるのが好ましく、こ
れにより、血液等の体液内に溶解することがなく、造影
効果の持続時間を長くすることができる。

【００２５】本発明の方法によって得られる超音波造影
剤は、乾燥した微粒子状であるため、これを使用時に適
当な水性キャリア（生理食塩水、マンニトール水溶液
等）に分散させて経口的または非経口的に生体内に投与
される。とくに、注射による投与が望ましい。前記水性
キャリアには、必要に応じて公知の分散剤を添加しても
よい。また、造影剤は水性キャリアを含む総量に対して
0.01〜80重量％、好ましくは0.01〜50重量％の濃度とな
るように添加される。

【００２６】

【実施例】

実施例１ポリDL乳酸（平均分子量7000）2.0gを塩化メチレン20m1
に溶解した液に、44重量／体積％の塩化カルシウム水溶
液12mlを投入し、振盪・攪拌してＷ／Ｏ型エマルション
を調製した。さらに超音波を照射することにより内水相
の径を小さくした。ついで、１重量／体積％ポリビニル
アルコール水溶液200ml に小型ホモジナイザー（キネマ
チカ社（スイス）製のポリトロン）で攪拌しなから前記
Ｗ／Ｏ型エマルション32m1を投入し、Ｗ／Ｏ／Ｗ型エマ
ルションとした。このＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションを攪拌
機で6 時間攪拌し、塩化メチレンを蒸発させ、油相中の
ポリDL乳酸を固化させた。得られた微粒子を光学顕微鏡
で観察すると、一部の粒子は一枚膜構造であった。微粒
子を遠心分離により捕集し、同時に冷却した精製水で洗
浄した後、0.1 ％Tween80 水溶液で再分散し、凍結乾燥
し、粉末状の微粒子である超音波造影剤を得た。

【００２７】得られた微粒子の電子顕微鏡写真を図1 に
示す。微粒子の平均粒子径は約7.8μm であり、微粒子
表面に孔が見られた。比較例１内水相に1 重量／体積％のポリビニルアルコールを含む
44重量／体積％の塩化カルシウム水溶液12mlを用いる以
外は実施例１と同様にして粉末状の微粒子を得た。

【００２８】この微粒子を光学顕微鏡で観察すると、一
枚膜構造の微粒子は殆ど見られなかった。また、この微
粒子の平均粒子径は約3.3 μm であり、微粒子表面には
孔は見られなかった。実施例２実施例１と同様にして微粒子を捕集した。さらに、微粒
子を精製水で2 回水洗した後、回転数500rpmで15分間遠
心分離し、非沈澱物（A ）と沈澱物（B ）とに分ける操
作を3 回繰り返した。その結果、得られた粒子のうち、
非沈澱物（A ）：沈澱物（B ）の割合は20：80であっ
た。

【００２９】非沈澱物（A ）を0.1 ％Tween80 水溶液で
再分散し、凍結乾燥し、平均粒径が8.1 μm である粉末
状の微粒子である超音波造影剤を得た。一方、前記沈澱
物（B ）についても、非沈澱物（A ）と同様に再分散、
凍結乾燥を行って、平均粒径が10μm である粉末状の微
粒子を得た。凍結乾燥前の微粒子の光学顕微鏡写真を図
２および図３に示す。図2 は非沈澱物（A ）の微粒子
を、図３は沈澱物（B ）の微粒子をそれぞれ示してい
る。図から、非沈澱物（A ）には一枚膜構造の微粒子か
多いのに対して、沈澱物（B ）には、粒子の内部に多数
の空洞を有する多孔質構造の微粒子が多いことがわか
る。比較例２比較例１と同様にして微粒子を得た後、実施例２と同様
の操作により非沈澱物（A ）と沈澱物（B ）とに分け
た。その結果、得られた粒子のうち、非沈澱物（A ）：
沈澱物（B ）の割合は10：90であった。実施例３乳酸- グリコール酸共重合体（モル比が75：25、平均分
子量6200）2.0gを用いる以外、実施例２と同様にして非
沈澱物（A ）と沈澱物（B ）とに分離し、それぞれの微
粒子を得た。

【００３０】得られた微粒子のうち、非沈澱物（A ）：
沈澱物（B ）の割合は重量比で約95：5 であった。非沈
澱物（A ）を0.1 ％Tween80 水溶液で再分散し、凍結乾
燥し、平均粒径が6.7 μm である粉末状の微粒子である
超音波造影剤を得た。一方、前記沈澱物（B ）について
も、非沈澱物（A ）と同様に再分散、凍結乾燥を行っ
て、平均粒径が7.8 μm である粉末状の微粒子を得た。

【００３１】得られた微粒子の電子顕微鏡写真を図4 に
示す。図4 は非沈殿物（Ａ）の微粒子を示している。図
４に示す微粒子表面には孔が殆ど見られないので、一枚
膜構造微粒子となっているものと考えられる。比較例３二次乳化時のホモジナイザーの回転数をさらに高回転と
したほかは、実施例３と同様の操作により微粒子を得
た。

【００３２】得られた微粒子のうち、非沈澱物（A ）：
沈澱物（B ）の割合は重量比で約90：10であった。非沈
澱物（A ）を0.1 ％Tween80 水溶液で再分散し、凍結乾
燥し、平均粒径が4.1 μm である粉末状の微粒子である
超音波造影剤を得た。一方、前記沈澱物（B ）について
も、非沈澱物（A ）と同様に再分散、凍結乾燥を行っ
て、平均粒径が5.1 μm である粉末状の微粒子を得た。比較例４外水相の１重量／体積％ポリビニルアルコール水溶液20
0ml にプロペラ型攪拌機で攪拌しながらｗ／ｏ型エマル
ションを投入する以外、実施例３と同様にして粉末状の
微粒子を得た。この微粒子を光学顕微鏡観察すると、微
粒子径が約20〜500 μm であり、一枚膜構造の微粒子は
殆ど見られず、多数の空洞を有する微粒子であった。比較例５内水相に精製水12mlを用いたほかは、実施例３と同様の
操作により微粒子を得た。得られた微粒子を光学顕微
鏡観察すると、粒子径が20〜50μm であった。試験例１（in vitroおける超音波造影効果の試験）図5 に示す試
験装置を用いて超音波造影効果を調べた。すなわち、生
理食塩水100m1 を入れたポリプロピレン製の容器１を水
槽２内に固定し、容器１内に攪拌子３を入れ、マグネチ
ックスターラーにて攪拌した。前記実施例および比較例
で得た各微粒子の所定量を１重量／体積％のTween80 水
溶液１mlで懸濁し、生理食塩水中に投入した。ついで、
5MHzの中心周波数をもつセクタ式プローブを装着した超
音波画像診断装置（東芝社製のSONOLAYER αSSH ‐140
）により、容器１が画面上で中心に位置するようにス
キヤンした。そして、造影画面の静止画像において、容
器１の前方部分または容器１内全体の輝点の明るさを求
め、超音波造影効果の指針とした。

【００３３】実施例１で得た微粒子状の超音波造影剤を
いくつかの添加量にて前記生理食塩水100ml に投入し、
容器１の前方部分の輝点の明るさの経時的変化を調べ
た。その結果を図6 に示す。図6 に示すように、添加量
が20mgのとき、初期の輝点の明るさの平均値は約25〜28
と一定であったが、経時的な減衰速度が異なっており、
微粒子の濃度が薄いほど減衰速度が大きかった。一方、
微粒子濃度が40mg以上の場合では、初期において音響影
陰が見られ、輝点の明るさの初期値は他に比べて低く、
約22であったが、その値は経時的に増大し、約8 分で27
程度まで上昇した。その後は、微粒子の濃度が高いほう
（80mg）が高い輝点の明るさを持続していたが、濃度が
低い方（40mg）では、徐々に滅衰していった。

【００３４】従って、40mg以上の濃度で使用すると、長
時間にわたり高い造影効果を発揮するということがわか
る。一方、実施例２で得た非沈澱物（A ）の微粒子（以
下、No．2-A という）と、沈澱物（B ）の微粒子（以
下、No．2-B という）、実施例3 で得た非沈澱物（A）
の微粒子（以下、No．3-A という）と、沈澱物（B ）の
微粒子（以下、No．3-B という）の各5mg を生理食塩水
100ml に投入し、容器１の前方部分または容器1 内全体
の輝点の明るさの経時的変化を求めた。その結果を図７
および図８にそれぞれ示す。図７に示すように、容器１
の前方部分における揮点の明るさは、初期においてはい
ずれも殆ど同等であるのに対して、経時的には2-A およ
び3-A の微粒子のほうが2-B および3-B よりも減衰が少
なく安定している。

【００３５】また、図８に示すように、容器１内全体の
輝点の明るさでは、2-B および3-Bでは初期値が約18で
あるものの、その後は急速に減衰し、約10分後には輝点
の明るさが約６を示した。これに対して、2-A および3-
A では初期値が2-B および3-B に比べて低いものの、2
分経過後は2-B および3-B よりも高くなっていた。従っ
て、一枚膜構造の微粒子のほうが長時間にわたり超音波
造影効果の高いことかわかる。試験例２体重約3kg の兎を麻酔下、仰臥位に固定し、胸部を剃毛
した。介耳静脈に18Gの留置針を固定し、三方活栓を取
り付け、一方に生理食塩水の入った注射筒を取り付け
た。実施例２で得られた微粒子状の超音波造影剤（非沈
澱物（A ））20mgを、0.1 重量／体積％の濃度でTwecn8
0 を含有した生理食塩水に懸濁した。この懸濁液を注射
筒にとり、三方活栓に取り付けた。5MHzの中心周波数を
もつセクタ式プロープを取り付けた超音波画像診断装置
を用いて兎の心臓部をスキャンしながら、微粒子の懸濁
液を投与した後、直ちに生理食塩水2ml を投与した。得
られた二次元の超音波画像から、投与後2 秒後より肺動
脈が造影され始め（このとき、右心房、右心室はスキャ
ンされていない）、約4 秒後には音響影陰が見られ、同
時に左心房も造影された。その後、肺動脈の音響影陰が
弱まり、心腔全体が造影され、約20秒後には造影効果は
ほぼ消失した。超音波造影剤の投与量を2mg まで減らし
ても、左心房は造影された。試験例３体重約20Kgのイヌを麻酔下、人工呼吸器により呼吸を確
保し、左胸部を開胸し、心臓を露出させた。頸部を切開
し、頸動脈に冠動脈造影用カテ−テルを挿入し、冠動脈
入口部にカテ−テルの先端を位置するようにした。実施
例３で得られた非沈澱物(A)100mgを0.1 重量／体重％の
濃度でTween80 を含有した生理食塩水2ml に懸濁した。
この懸濁液を注射筒にとり、三方活栓に取り付けた。5M
Hzの中心周波数をもつセクタ式プロ−ブで心臓部をスキ
ャンしながら微粒子の懸濁液を投与した。

【００３６】投与直後、わずかにアコ−スティック・シ
ャドウが見られたものの、その後約20秒間にわたり心筋
が造影され、約30秒後には造影効果はほぼ消失した。超
音波造影剤の投与量を50mgにまで減らしても心筋は造影
された。試験例４体重3.5kg の兎を麻酔下、仰臥位に固定し、胸部、腹
部、腰部を剃毛した。介耳静脈に18G の留置針を固定
し、三方活栓を取り付け、一方に生理食塩水の入った注
射筒を取り付けた。一方、大腿動脈に向けて3Fのカテー
テルを肝臓よりやや下部まで挿入した。肝臓を直接スキ
ャンするため、正中より右側の上腹部を開腹した。

【００３７】実施例３で得られた微粒子状の超音波剤
（非沈澱物(A) ）40mgを、0.1 重量／体積％の濃度でTw
een80 を含有した生理食塩水0.8ml に懸濁した。この懸
濁液を注射筒にとり、三方活栓に取り付けた。7.5MHzの
中心周波数をもつリニア式プローブを取り付けた超音波
画像診断装置を用いて兎の肝臓部をＢモードでスキャン
しながら、微粒子の懸濁液を静脈内投与した後、直ちに
生理食塩水4ml を投与した。投与後、肝動脈、大動脈が
造影され、約２０秒間造影が持続した。同試料100mg を
0.1 重量／体重％の濃度でTween80 を含有した生理食塩
水3ml に懸濁した懸濁液を静脈投与した後、直ちに生理
食塩水4ml を投与した。大静脈は投与3 秒後より10秒ま
でよく造影され、その後、下大静脈も造影された。

【００３８】同試料20mlを0.1 重量／体積％の濃度でTw
een80 を含有した生理食塩水0.8mlに懸濁した懸濁液を
動脈内投与した後、直ちに生理食塩水4ml を投与した。
肝動脈、門脈がよく造影され、約20秒間造影それた。肝
実質も造影された。一方、肝臓部分を同プローブでカラ
ー・ドラツグ法によりスキャンしながら、同試料40mgを
0.1 重量／体積％の濃度でTween80 を含有した生理食塩
水0.8ml に懸濁した懸濁液を靜脈内投与した後、直ちに
生理食塩水4ml を投与したところ、門脈の造影が増強さ
れ、20-30 秒間造影が持続した。実施例４生体吸収性高分子として、ポリDL乳酸に代えて、乳酸−
グリコール酸共重合体（モル比が75：25、平均分子量52
00）0.5 ｇとポリ-L- 乳酸（平均分子量８２００）1.5g
とを用いた以外は、実施例2 と同様にして非沈澱物(A)
と沈澱物(B) とに分離した。

【００３９】ついで、回収した非沈澱物(A) を10重量／
体積％−マンニトール水溶液に懸濁し、凍結乾燥した。
凍結乾燥後、減圧状態の乾燥機内にオクタフルオロプロ
パンのガスを注入し、常圧に戻した。その結果、微粒子
の中空部内にオクタフルオロプロパンガスが充填された
粉末状の微粒子を得た。凍結乾燥後の非沈澱物(A) のう
ちの50重量／重量％は、マンニトールであった。参考例ペルフルオロカーボンに代えて、窒素ガス雰囲気を用い
た以外は、実施例４と同様にし、微粒子の中空部内に窒
素ガスが充填された粉末状の微粒子を得た。試験例５体重約23kgの雑種犬を麻酔下、腹部を剃毛し、気管内挿
入による人工呼吸下、前肢静脈に20G の留置針を固定
し、三方活栓を取り付け、一方に生理食塩水の入った注
射筒を取り付けた。実施例４で得られた微粒子状の超音
波造影剤（非沈澱物(A) ）200mg （マイクロカプセルと
して100mg 相当）を10重量／体積％−マンニトール水溶
液5ml に懸濁した。この懸濁液を注射筒にとり、三方活
栓に取り付けた。前出の超音波画像診断装置を用いて犬
の腹部をスキャンしながら、微粒子の懸濁液を投与した
後、直ちに生理食塩水10mlを投与した。得られた二次元
の超音波画像から、投与約7 秒後より肝実質の造影が認
められ、約17秒後に門脈の造影が増強された。肝実質の
造影は約1 分間続いた。血管内造影は約3 分間で消失し
た。

【００４０】試験例５の結果より、微粒子内の中空構造
にペルフルオロカーボンガスを充填した実施例４の造影
剤は、より高い造影効果を有することがわかる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、生体吸収性高分子の一
枚膜からなるマイクロカプセル状の中空構造微粒子を作
製することができる。この中空微粒子は超音波診断にお
いて高い造影効果を発揮する超音波造影剤として有効で
ある。とくに、本発明の超音波造影剤は心筋造影用また
は肝臓造影用として有用である。

【００４２】また、本発明の方法では、用いる溶媒は殆
どが水であり、生体吸収性高分子を溶解するための有機
溶剤の使用量も少なく、また微粒子の洗浄も容易であ
り、従って安全で経済的であるという効果もある。さら
に、上記微粒子の中空内にペルフルオロカーボンのガス
を充満させたときは、生体での超音波造影効果がより優
れた超音波造影剤を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で得た微粒子の構造を示す走
査電子顕微鏡写真である。

【図２】本発明の実施例２で得た非沈澱物（A ）の微粒
子の構造を示す光学顕微鏡写真である。

【図３】本発明の実施例２で得た沈澱物（B ）の微粒子
の構造を示す光学顕微鏡写真である。

【図４】実施例３で得た非沈殿物（Ａ）の微粒子の構造
を示す走査電子顕微鏡写真である。

【図５】試験例１における試験方法を示す説明図であ
る。

【図６】試験例１において実施例１で得た超音波造影剤
を用いて得た造影効果の経時変化を示すグラフである。

【図７】実施例２および３で得た各微粒子を用いた容器
前方の輝点の明るさの経時変化を示すグラフである。

【図８】実施例２および３で得た各微粒子を用いた容器
内全体の輝点の明るさの経時変化を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体吸収性高分子を溶解した水非混合性の
有機溶剤溶液に水を分散させてＷ／Ｏ型エマルションを
調製し、ついでこのＷ／Ｏ型エマルションを、乳化剤を
含む水中に分散、乳化させてＷ／Ｏ／Ｗ型エマルション
を調製した後、前記有機溶剤を蒸発除去することで生体
吸収性高分子を固化させ、さらに水を除去する、微粒子
からなる超音波造影剤の製造方法であって、前記Ｗ／Ｏ型エマルションの水への二次乳化の際に、攪
拌して、Ｗ／Ｏ型エマルション滴の径を小さくするとと
もに、Ｗ／Ｏ型エマルション滴の内水相の合一を促進さ
せることを特徴とする、前記高分子の一枚膜をもつマイ
クロカプセル状の中空構造を有する微粒子である超音波
造影剤の製造方法。
【請求項２】前記有機溶剤溶液に分散させる水が、有機
溶剤溶液とほぼ同じ比重になるように無機塩を含有した
請求項１記載の超音波造影剤の製造方法。
【請求項３】平均粒子径が1 〜10μm の微粒子である請
求項１記載の超音波造影剤の製造方法。
【請求項４】前記マイクロカプセル状の中空構造を有す
る微粒子を水中に分散させた後、減圧下で乾燥し、つい
で減圧状態の乾燥機内にペルフルオロカーボンのガスを
充満させることにより、前記ガスを微粒子の中空構造の
内部に充満させる請求項１記載の超音波造影剤の製造方
法。
【請求項５】前記有機溶剤に溶解させる生体吸収性高分
子が、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸とグリコール
酸との共重合体、ポリ- ε- カプロラクトンおよびε-
カプロラクトンと乳酸もしくはグリコール酸との共重合
体からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項
１記載の方法によって得られる超音波造影剤。
【請求項６】生体吸収性高分子の一枚膜をもつマイクロ
カプセル状の中空構造を有する微粒子であることを特徴
とする超音波造影剤。
【請求項７】心筋造影用、心腔造影用または肝臓造影用
である請求項６記載の超音波造影剤。
【請求項８】前記中空構造の微粒子内部がペルフルオロ
カーボンのガスで満たされている請求項６記載の超音波
造影剤。