KR102157909B1 - 용기를 발포성 조성물로 충전시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기체 마이크로버블(microbubble)을 포함하는 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 특별하게는, 본 발명은 이러한 조성물을 용기에 충전시키는 방법에 관한 것이다. 제조된 조성물은 바람직하게는 용기의 상부공간(headspace)이 마이크로버블의 기체와 동일한 기체를 포함하는, 용기 내에서 사용가능하게 제조된 초음파 조영 매질(ultrasound contrast media) 조성물이다.

Description

용기를 발포성 조성물로 충전시키는 방법 {METHOD FOR FILLING A CONTAINER WITH A FOAMABLE COMPOSITION}

본 발명은 기체 마이크로버블(microbubble)을 포함하는 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 특별하게, 본 발명은 이러한 조성물을 용기에 충전시키는 방법에 관한 것이다. 제조되는 조성물은 바람직하게는 용기 내에서 사용가능하게 제조된 초음파 조영 매질(ultrasound contrast media) 조성물이고, 여기서 용기의 상부공간(headspace)은 마이크로버블의 기체와 동일한 기체를 포함하고, 상기 기체는 공기와 상이하다.

초음파 영상화(ultrasonic imaging)는 예를 들어, 혈관계, 특히 심박동 기록법(cardiography) 및 조직 미세혈관계(tissue microvasculature)의 연구에서 유용한 진단 툴을 포함한다고 널리 공지되어 있다. 이렇게 수득되는 음향 영상을 향상시키기 위해서 고체 입자의 현탁액, 유화된 액체 소적, 기체 버블 및 캡슐화된 기체 또는 액체를 비롯한 다양한 초음파 조영 매질이 제안되어 있다. 가장 성공적인 초음파 조영 매질은 일반적으로 정맥 주입될 수 있는 작은 기체 버블의 분산액으로 이루어진다. 적절하게 안정화된다면, 마이크로버블이 종종 이롭게 낮은 용량으로 예를 들어, 혈관계 및 조직 미세혈관계의 매우 효과적인 초음파 시각화(visualisation)를 가능하게 할 수 있다. 이러한 조영 매질은 전형적으로는 다양한 계 중에 기체를 비말동반(entraining)하거나 또는 캡슐화함으로써, 예를 들어 다공성 기체-함유 마이크로입자 또는 캡슐화 기체 마이크로버블로서, 기체 분산액을 안정화시키는 물질, 예를 들어 유화제, 오일, 농화제 또는 당을 포함한다. 마이크로버블은 초음파 조영제(ultrasound contrast agent)의 성능에 필수적인 특성을 갖는 기체를 포함하며, 다양한 기체가 마이크로버블 안정성 및 에코제닉 효과(echogenic effect)의 지속성과 같은 특성을 증진시키는 것이 밝혀져 있다. 초음파 조영 매질의 한 군은 기체 마이크로버블의 액체 조성물을 포함하는 미리 제조된 제제(ready-made preparation)로서 용기 내에서 제조되고 전달된다.

기체 마이크로버블을 포함하는 이러한 액체 조성물 중에서, 마이크로버블은 전형적으로 공기 이외에 또 다른 기체 (본 발명에서는 분산 기체라 칭함), 예컨대 플루오르화 기체를 포함할 수 있다. 분산 기체가 저장 동안 마이크로버블 외부로 누출되는 것을 보상하거나 방지하기 위해서, 용기의 상부공간은 보통 마이크로버블에서 사용되는 것과 동일한 기체인 상부공간 기체로 충전된다. 이것이 수행되지 않으면, 마이크로버블이 누출될 때, 마이크로버블 중의 특정량의 기체는 시간이 지남에 따라서 목적하는 분산 기체가 아닌 상당량의 공기를 포함할 것이다. 승인된 액체 초음파 조영 매질의 경우, 전형적으로는 상부공간 기체의 얼마나 많은 비율이 마이크로버블 기체일 필요가 있는지에 대해서 제공된 사양(specification)이 존재한다. 따라서, 조영 매질을 제조할 때, 충전 방법은 전형적으로는 조영 매질을 충전한 후, 캡핑(capping) 전에 상부공간 기체인 퍼지 기체를 용기 내에 전달하여 상부공간 내의 공기를 배출시키는 단계를 포함한다. 그러나, 본 출원인은 이러한 조영 매질의 제조 동안 문제를 경험하였다. 조영 매질로 충전된 용기의 완전히 모두가 상부공간 내에 요구되는 양의 상부공간 기체를 함유하는 것을 보장하는 것은 어렵다는 것이 밝혀져 있다. 사양이 충족되지 않은 것이 발견되면, 용기 및 일반적으로 모든 배치(batch)는 폐기되어야 한다. 기존의 제조 방법에서는, 마이크로버블의 현탁액을 포함하는 제조된 조영 매질 조성물을 벌크 용기로부터 펌핑하여 바이알 내로 분배한다. 이어서, 공기보다 무거운 상부공간 기체를 바이알 내로 그리고 그 주변으로 유동시킴으로써 바이알을 공기 퍼징하고, 그 후 뚜껑 및 캡을 바이알의 입구(mouth)에 위치시킨다. 그러나, 본 출원인은 조영 매질을 용기에 충전시킬 때, 아마도 벤투리 효과(venturi effect)로 인해서 공기를 함유하는 폼(foam) 및 큰 기체 방울(bobble)이 가끔 생성되고, 상부공간 기체를 용기에 전달하는 동안 이러한 큰 공기 버블이 유지되는 문제에 직면하였다. 그 결과, 상부공간 내에서 요구되는 양의 상부공간 기체가 항상 성취되는 것은 아니었다. 이러한 큰 공기 버블을 제거하기 위한 몇몇 성공적이지 않은 방법, 예컨대 이러한 버블 중의 공기를 분산 기체로 대체하는 방법이 시도되었다. 따라서, 본 기술 분야에서는 상부공간 내의 상부공간 기체의 양에 대한 요건이 만족되는, 액체 담체 중 기체 마이크로버블을 포함하는 조성물로 충전된 용기의 제조 방법이 여전히 필요하다.

본 기술 분야의 요구의 관점에서, 본 발명은 용기의 상부공간 내의 상부공간 기체의 양에 관련된 사양이 충전된 모든 용기에 대해서 충족되는 것을 보장하는, 기체 마이크로버블을 포함하는 조성물을 용기에 충전시키는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 놀랍게도, 본 출원인은 조영 매질을 용기에 충전시킨 후에 충전된 용기의 상부공간으로부터의 공기를 상부공간 기체로 대체하는 것이 아니라, 상부공간 기체를 먼저 빈 용기에 전달하여, 전체 용기로부터의 공기를 상부공간 기체로 대체한 후, 조성물을 용기에 충전시키는 것이 이롭다는 것을 발견하였다.

따라서, 제1 측면에서, 본 발명은

a) 상부공간 기체로 용기로부터 공기를 퍼징하는 단계, 및 이어서

b) 조성물을 용기에 충전시키는 단계의 순차적인 단계를 포함하는, 액체 담체 중 기체 마이크로버블을 포함하는 조성물로 충전된 용기의 제조 방법을 제공한다.

빈 용기를 상부공간 기체로 사전 퍼지 플러싱(pre purge flushing)하는 것을 포함하는 이러한 충전 방법을 사용함으로써, 공기 버블이 생성되지 않고, 조성물로 충전된 모든 용기가 상부공간 내의 기체와 관련된 사양 요건을 만족시키는 것이 밝혀졌다.

방법은 단계 b) 이후에, 예컨대 뚜껑을 충전된 용기의 입구에 삽입하고/하거나 캡을 부착하고/하거나 뚜껑 및/또는 캡 위에 크림핑된(crimped) 오버 시일(over seal)을 부착함으로써 용기를 밀폐하는 임의적인 단계를 추가로 포함한다. 본 발명의 방법에서 사용되는 용기는 바이알, 병 또는 백(bag)이다. 용기는 유리 또는 플라스틱, 예컨대 투명한 플라스틱 또는 불투명한 플라스틱으로 형성될 수 있고, 강성(rigid) 플라스틱 용기 또는 가요성(flexible) 플라스틱 용기일 수 있다. 용기의 크기는 예를 들어, 3 ml 내지 50,000 ml이고, 바람직하게는 3 내지 500 ml의 바이알 또는 병이다. 가장 바람직하게는, 용기는 1회 용량 또는 적어도 1회의 용량을 포함한다.

용기에 충전되는 경우, 조성물은 미리 제조된 제제이며, 즉 조성물은 바람직하게는 생리적으로 허용가능한 수성 담체, 예컨대 주사용수(water for injection) 중의 기체 마이크로버블의 분산액이다. 조성물은 인간 또는 동물인 환자에게 주입될 준비가 된 것이지만, 균일한 현탁액을 제공하기 위해서 주입 전에 약하게 진탕할 필요가 있을 수 있다. 조성물은 치료 목적용 또는 진단 목적용, 또는 그들의 조합일 수 있고, 바람직하게는 초음파 조영 매질로서의 진단 용도용이다. 기체 마이크로버블을 포함하는 조영 매질이 바람직한데, 그 이유는 적절하게 안정화된 경우, 마이크로버블의 저밀도 및 압축(compressibility) 용이성으로 인해서 마이크로버블 분산액이 초음파의 특히 효율적인 백스캐터러(backscatterer)이기 때문이다. 마이크로버블이 생물학적 표적에 대해서 친화성을 갖는 벡터를 포함하는, 초음파 조영 매질이 또한 포함된다.

본 발명의 방법에서 사용되는 기체 마이크로버블은, 기체 마이크로버블을 둘러쌀 수 있고, 기체가 주변 액체로 확산되는 것을 지연시키고, 추가로 마이크로버블들 간의 융합을 예방하는 안정화제에 의해서 안정화된다. 먼저 액체 현탁액 중에 형성되어, 고체화 동안 기체를 포획하는 젤라틴 또는 알부민 마이크로버블을 사용하는 것을 포함하는 것과 같은 다양한 조성물이 포함된다. 대안적으로, 두꺼운 쉘(shell), 예를 들어 당 또는 다른 점성 물질, 또는 고체 입자, 또는 액체 에멀젼 소적이 제조될 수 있다. 안정화제의 또 다른 유형은 US 5,334,381에서와 같이 기체 버블을 인지질 층에 의해서 제조된 리포솜 중에 포획한다.

이러한 안정화제는 계면활성제 또는 보다 단단한(solid) 쉘 물질일 수 있고, 예를 들어 중합체, 예컨대 다당류, 지질 및 단백질-기재 물질의 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, 안정화 물질은 인지질 또는 단백질-기재 물질을 포함하고, 보다 바람직하게는 열-변성가능한 생체적합성 단백질, 가장 바람직하게는 인간 혈청 알부민을 포함한다.

생체적합성 기체는 조성물의 마이크로버블 및 본 발명의 제1 단계에서 사용될 수 있다. 본 발명의 제1 단계에서 사용되는 상부공간 기체는 바람직하게는 마이크로버블의 분산 기체와 동일한 기체이고, 용어 "기체", "분산 기체" 및 "상부공간 기체"는 37℃의 일반적인 인간 신체 온도에서 실질적으로 또는 완전히 기체상 (증기 포함) 형태인 임의의 물질 (혼합물 포함)을 포함하는 것으로 인지된다. 따라서, 기체는 예를 들어, 질소, 산소, 이산화탄소, 수소, 아산화질소, 불활성 기체, 예컨대 헬륨, 아르곤, 제논 또는 크립톤;

설퍼 플루오라이드, 예컨대 설퍼 헥사플루오라이드, 디설퍼 데카플루오라이드 또는 트리플루오로메틸설퍼 펜타플루오라이드;

셀레늄 헥사플루오라이드;

임의로 할로겐화된 실란, 예컨대 테트라메틸실란;

저분자량 탄화수소 (예를 들어, 7개 이하의 탄소 원자를 함유하는 것), 예를 들어, 알칸, 예컨대 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 또는 펜탄, 시클로알칸, 예컨대 시클로부탄 또는 시클로펜탄, 알켄, 예컨대 프로펜 또는 부텐, 또는 알킨, 예컨대 아세틸렌;

에테르; 케톤; 에스테르;

할로겐화된 저분자량 탄화수소, 예를 들어 7개 이하의 탄소 원자를 함유하는 것; 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함할 수 있다.

할로겐화된 저분자량 탄화수소를 포함하는 조성물이 바람직하다. 할로겐화 기체 중의 할로겐 원자의 적어도 일부는 이롭게는 불소 원자이다. 따라서, 생체적합성 할로겐화된 탄화수소 기체는 예를 들어, 브로모클로로디플루오로메탄, 클로로디플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 브로모트리플루오로메탄, 클로로트리플루오로메탄, 클로로펜타플루오로에탄, 디클로로테트라플루오로에탄 및 퍼플루오로카본, 예를 들어, 퍼플루오로알칸, 예컨대 퍼플루오로메탄, 퍼플루오로에탄, 퍼플루오로프로판, 퍼플루오로부탄 (예를 들어, 임의로는 다른 이성질체, 예컨대 퍼플루오로이소부탄과의 혼합물의 퍼플루오로-n-부탄), 퍼플루오로펜탄, 퍼플루오로헥산 및 퍼플루오로헵탄; 퍼플루오로알켄, 예컨대 퍼플루오로프로펜, 퍼플루오로부텐 (예를 들어, 퍼플루오로부트-2-엔) 및 퍼플루오로부타디엔; 퍼플루오로알킨, 예컨대 퍼플루오로부트-2-인; 및 퍼플루오로시클로알칸, 예컨대 퍼플루오로시클로부탄, 퍼플루오로메틸시클로부탄, 퍼플루오로디메틸시클로부탄, 퍼플루오로트리메틸시클로부탄, 퍼플루오로시클로펜탄, 퍼플루오로메틸시클로펜탄, 퍼플루오로디메틸시클로펜탄, 퍼플루오로시클로헥산, 퍼플루오로메틸시클로헥산 및 퍼플루오로시클로헵탄으로부터 선택될 수 있다. 다른 할로겐화 기체에는 플루오르화, 예를 들어 퍼플루오르화 케톤, 예컨대 퍼플루오로아세톤 및 플루오르화, 예를 들어 퍼플루오르화 에테르, 예컨대 퍼플루오로디에틸 에테르가 포함된다. 특히 안정한 마이크로버블 현탁액을 형성한다고 공지된 플루오르화 기체, 예컨대 설퍼 플루오라이드 또는 플루오로카본 (예를 들어, 퍼플루오로카본)을 포함하는 조성물을 위해서 본 발명의 방법을 사용하는 것이 추가로 이로울 수 있으며, 여기서 SF₆, 퍼플루오로프로판 및 퍼플루오로부탄이 바람직하고, 퍼플루오로프로판이 특히 바람직하다.

가장 바람직하게는, 본 발명의 방법은 단백질을 포함하는 마이크로버블을 포함하는 조성물의 제조를 위한 것이며, 가장 바람직하게는 퍼플루오로카본 기체, 가장 바람직하게는 옥타플루오로프로판 (OFP) 또는 퍼플루트렌이라고도 지칭되는 퍼플루오로프로판을 캡슐화하는 알부민을 포함하는 마이크로버블을 포함하는 조성물의 제조를 위한 것이다.

상부공간 기체가 공기보다 더 무거운 본 발명의 방법이 바람직하다. 상부공간 기체는 바람직하게는 분산 기체와 동일한 기체이며, 따라서 분산 기체가 저장 동안 마이크로버블 외부로 누출되면 또는 누출되는 경우, 용기의 상부공간 기체가 이를 보상할 것이다. 상부공간 기체가 분산 기체와 상이하면, 특정량의 마이크로버블은 시간이 지남에 따라서 목적하는 분산 기체가 아닌 상부공간 기체를 포함할 것이다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 대안적으로, 상부공간 기체는 분산 기체와 상이하다. 예를 들어, 상부공간 내의 기체는 분산 기체보다 더 낮은 비등점을 갖는 기체를 포함할 수 있다. 이는, 냉각되는 경우, 예컨대 용기가 냉장고에 보관되는 경우 상부공간 기체가 응축하는 것을 방지한다. 이러한 실시양태에서, 두 기체는 유사해야 하고, 예를 들어, 상이한 비등점을 갖는 2종의 상이한 퍼플루오르화 탄화수소 기체이다. 또 다른 실시양태에서, 분산 기체는 공기이고, 상부공간 기체는 또 다른 기체, 바람직하게는 더 무거운 기체, 예컨대 플루오르화 기체이다. 이어서, 저장 동안 특정량의 마이크로버블은 이롭게는 본래 공기가 아니라 상부공간 기체를 포함할 것이다.

본 발명의 방법은, 마이크로버블이 공기와 상이한 기체를 포함하는, 마이크로버블의 수성 조성물의 제조에 특히 유용하다. 본 발명에 따라서 제조될 수 있는 특이적인 이러한 초음파 조영 매질의 예는 BR14, MP1950, 옵티손(Optison)™ 및 PESDA이며, 이는 예시의 목적이며, 제한이 아니고, 옵티손™이 특히 바람직하다.

본 발명의 방법에서 사용되는 조성물은 예컨대, 초음파처리(sonication), 분무 건조 또는 예컨대 콜로이드 밀(colloid mill) (회전자 고정자)을 사용함으로써 기계적 에너지를 적용하는 혼합에 의해서 기체 마이크로버블의 분산액을 생성하는 다양한 방법에 의해서 제조될 수 있다. 본 발명의 일 실시양태에서, 방법은 단계 a) 이전에, 수용액 중의 안정화 물질, 바람직하게는 인간 혈장 알부민의 용액 및 분산될 기체를 이들을 철저히 혼합하는 콜로이드 밀에 공급하는 방법에 의해서 조성물을 제조하는 방법 단계를 포함한다. 기체 마이크로버블의 균일한 분산액이 제조되었을 때, 이것을 벌크 용기에 전달한다. 벌크 용기는 예를 들어, 10 내지 100 L의 부피의 가요성 빅 백이다. 본 발명의 방법의 단계 b)에서, 조성물을 벌크 용기로부터, 공기를 단계 a)에서 상부공간 기체로 대체시킨 용기로 분배한다.

상이한 기체-함유 조영 매질의 경우, 예를 들어 어떠한 기체가 마이크로버블에 포함되는지에 따라서, 사용되는 안정화 물질에 따라서, 그리고 기체가 방울 외부로 얼마나 용이하게 확산되는지에 따라서, 용기의 상부공간에 요구되는 기체의 양, 즉 비율에 대한 상이한 요건이 존재할 수 있다. 본 발명의 방법을 사용하면, 용기의 상부공간 내의 분산 기체의 양에 관련된 사양이 충전된 모든 용기에 대해서 충족된다. 충전된 용기의 상부공간 내의 기체 함량은 전형적으로는 기체 크로마토그래피에 의해서, 예를 들어 제조된 용기의 통계학적 수치로 기체의 농도를 측정함으로써 측정된다. 본 발명의 일 실시양태에서, 상부공간 부피의 40％ 내지 100％, 예컨대 적어도 50％, 또는 바람직하게는 적어도 60％, 예컨대 적어도 70％의 기체 함량이 본 발명의 방법에 의해서 성취된다. 바람직한 실시양태인 초음파 조영 매질 옵티손™의 제조의 경우, 상부공간 내의 적어도 60％의 퍼플루오로프로판 기체의 사양 요건이 본 발명의 방법을 사용하는 경우 만족된다. 본 발명의 방법에 따라서 충전되는 용기에서, 전형적으로는 총 용기 부피의 약 20 내지 50％가 상부공간이다. 바람직하게는, 조성물로 충전되는 경우, 총 용기 부피의 약 40％가 상부공간이다. 예를 들어, 5 ml 바이알에서, 약 3 ml의 조성물 및 약 2 ml의 상부공간이 존재할 것이다. 그리고, 상기에 주어진 바와 같이, 용기가 조성물로 충전되었을 때, 이러한 상부공간의 40％ 내지 100％가 상부공간 기체를 포함한다.

본 발명의 방법에서, 상부공간 기체를 함유하는 탱크에 연결된 퍼징 니들을 용기 내에 위치시키고, 빈 용기를 상부공간 기체로 사전 퍼징한다. 공기를 퍼징할 때, 니들을 바람직하게는 용기의 하부를 향해서 위치시킨다. 니들을 용기로부터 제거할 때, 바람직하게는 퍼징을 계속하여 퍼징 니들을 제거할 때 공기가 용기로 들어가는 것을 방지한다. 빈 용기를 예를 들어, 200 내지 800 cc/분, 예컨대 400 내지 600 cc/분, 바람직하게는 약 500 cc/분의 속도에서 상부공간 기체로 퍼징한다. 필요한 기체 유량은 또한 사용되는 바이알 크기에 좌우된다. 상부공간 기체는 바람직하게는 공기보다 더 무겁기 때문에, 기체는 조성물로 충전되는 동안 용기 내부에 유지될 것이다. 조성물로의 충전 동안, 폼 또는 큰 버블이 생성되지 않고, 충전이 완결될 때 상부공간 기체는 조성물의 상부 상에 말끔하게 존재할 것이다. 충전 동안 버블이 생성되지 않고, 이것은 사용된 퍼지 기체만을 함유할 것이고, 상부공간 기체 함량을 감소시키지 않을 것이다. 조성물을 용기에 충전시키는 단계는 바람직하게는 공기를 용기로부터 퍼징하는 단계 이후에, 예를 들어 공기의 퍼징이 완결된 10초 이내, 예를 들어 5초 이내에 수행한다. 바람직하게는, 이어서, 후속으로 용기를 밀폐한다. 본 발명의 방법을 사용하는 경우, 충전은 폼 생성과 관련된 임의의 문제 없이 신속하게 수행될 수 있고, 조성물을 갖는 용기를 포함한 다수의 패키지가 매일 제조될 수 있다. 본 발명의 방법을 사용하여, 몇몇 인자, 예를 들어, 용기의 크기에 따라서, 시간 당 약 2000 내지 3000개의 용기가 충전될 수 있다. 조성물로 충전된 5 ml 바이알을 제조하는 경우, 예를 들어, 일(day) 당 약 20 내지 50,000개의 바이알이 충전될 수 있으며, 이것은 경제적으로 실현가능한 방법을 제공한다.

본 발명의 방법을 사용하는 경우, 상부공간 내의 상부공간 기체의 특정량에 대한 요건이 성취되며, 폼 생성으로 인한 어떠한 충전 중단도 발생하지 않으며, 어떠한 용기도 폐기될 필요가 없다. 마이크로버블 중의 기체와 상부공간 내의 기체 간에 평형이 존재할 것이고, 마이크로버블은 저장 동안 안정하게 존재할 것이다. 충전 및 캡핑 후, 마이크로버블은 부유할 수 있고, 표면에서 층을 생성할 수 있다. 환자에게 주입하기 전에 균일한 현탁액을 제공하기 위해서 약한 진탕에 의한 재현탁이 필요할 수 있다.

제2 측면에서, 본 발명은 제1 측면의 방법에 따라서 제조된 조성물을 포함하는 용기를 제공한다. 조성물은 치료 목적용 또는 진단 목적용, 또는 그들의 조합일 수 있고, 바람직하게는 초음파 조영 매질로서의 진단 용도용이다. 다양한 영상화 기술이 예를 들어, 펀더멘탈 B-모드 영상화(fundamental B-mode imaging) 및 하모닉 B-모드 영상화(harmonic B-mode imaging) 및 펀더멘탈 도플러 영상화(fundamental Doppler imaging) 및 하모닉 도플러 영상화를 비롯한 초음파 응용에서 사용될 수 있고, 바람직한 경우, 3차원 영상화 기술이 사용될 수 있다. 조영제는 또한 상관 기술을 기초로 초음파 영상화 방법에서 사용될 수 있다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 액체 담체 중 기체 마이크로버블을 포함하는 조성물로 충전된 용기의 제조 방법에서 사용하기 위한 장치를 제공하며, 장치는

i) 사전 퍼지 플러싱 장치(pre purge flushing device);

ii) 조성물을 용기로 분배하기 위한 분배 장치(dispense entity)를 포함한다.

플러싱 장치는 바람직하게는 상부공간 기체를 용기에 전달하기 위해서 상부공간 기체를 함유하는 탱크에 연결된 적어도 하나의 퍼징 니들을 포함한다. 분배 장치는 예를 들어, 벌크 용기에 연결된 튜브를 포함하고, 여기서 펌프가 튜브를 통해 조성물을 벌크 용기로부터 펌핑하고, 조성물을 용기 내로 분배한다. 튜브는 용기 내의 충전을 위해서 니들에 추가로 연결될 수 있다. 장치는 바람직하게는 지붕(roof)에 의해서 함께 고정된 2개의 벽을 포함하는 터널을 추가로 포함하고, 여기서 지붕은 하나 이상의 개구부, 바람직하게는 적어도 2개의 개구부를 포함한다. 터널의 사용은 벤투리 효과를 감소시키는 것이 밝혀져 있다. 퍼징 니들은 지붕의 개구부 중 하나에 그리고 용기의 입구에 삽입되도록 설계된다. 본 발명의 방법의 단계 a) 이전에 빈 용기를, 빈 용기를 장치의 터널로 수송하는 컨베이어 벨트에 놓고, 여기서 먼저 퍼징 니들을 터널의 개구부에 그리고 용기의 입구에 삽입하고, 니들을 용기의 바닥을 향하게 위치시키고, 상부공간 기체로 공기를 용기로부터 퍼징한다. 이어서, 퍼징을 계속하면서, 퍼징 니들을 제거하고, 이어서 후속으로, 바람직하게는 퍼징이 완결된 후 수초 내에, 조성물을 장치의 분배 장치를 사용하여 용기에 충전시킨다. 분배 장치의 튜브 또는 대안적으로는 튜브에 연결된 충전 니들을 터널의 또 다른 개구부 내에 그리고 그를 통과하게, 그리고 공기가 사전에 퍼징된 용기의 입구 내에 위치시킨다. 한 세트의 용기에서 공기를 사전 퍼징한 경우, 새로운 세트의 용기를 퍼징하면서, 용기를 충전할 것이다. 이어서, 용기를 뚜껑으로 닫거나 캡핑한다. 이러한 측면은 기체 및 안정화 물질의 선택과 관련하여 제1 측면과 동일한 특징을 포함한다.

본 발명을 이제 하기 비제한적인 실시예를 참고로 설명한다.

실시예

실시예 1: 비교 실시예 - 공기의 사후-퍼징(post-purging)을 사용하여 용기에 옵티손™을 충전시킴

그로닝거 충전 기계(Groninger Filling Machine)를 사용하여 옵티손™ 충전 바이알을 무균적으로 분배하고, 뚜껑을 닫고, 캡핑하고, 크림핑하였다.

옵티손 용액을 연동 펌프(peristaltic pump)를 사용하여 벌크 용기로부터 펌핑하고, 3 ml의 바이알 500개 내에 분배하였다. 펌프 속도를 140 rpm으로, 펌프 가속도를 100％로 설정하였다. 이어서, 퍼플루오로프로판 기체 (OFP)를 300 cc/분의 유량으로 터널 내부 아래로 유동시킴으로써 바이알을 공기 퍼징하였다. 이어서, 그로닝거 충전 기계는 뚜껑, 캡 및 캡 상의 크림프를 삽입하였다.

제조 로트(lot)에 대한 퍼플루오로프로판 상부공간의 시험 동안, 90개의 샘플을 시험하였고, 이들 중 3개가 적어도 60％ 상부공간이라는 상부공간 기준에 불합격하였다. 3개의 불합격 샘플은 시험의 종반에 취하였다. 시험 결과를 입증하기 위해서, 반복 및 추가 실험실 시험을 수행하였다. 이러한 시험은 3개의 불합격 상부공간 샘플 및 몇개의 통과 샘플을 재시험하는 것을 포함하였다. 시험 결과를 기초로, 통과 및 불합격 샘플 모두가 본래 시험과 동일하였다. 이러한 방법을 사용하여, 수득된 퍼플루오로프로판 상부공간의 평균 함량은 65％였다.

옵티손 조성물을 바이알에 충전시키는 동안, 큰 버블이 바이알에서 관찰되었다. 사후 퍼징 단계 동안, 큰 버블 내의 기체는 퍼플루오로프로판으로 대체되지 않았다. 저장 동안, 큰 버블은 터졌고, 그의 기체가 상부공간 기체와 혼합되었다. 큰 버블 내의 기체는 공기이기 때문에, 그로 인해서 상부공간 내의 총 퍼플루오로프로판 기체 함량이 감소되었다. 버블이 터진 후, 큰 버블을 포함하는 바이알을 퍼플루오로프로판 상부공간 함량에 대해서 시험하였다. 큰 공기 버블을 포함하는 바이알 모두는 퍼플루오로프로판 상부공간 사양에 불합격하였고, 상부공간 중 퍼플루오로프로판 40％ 정도로 수치가 낮았다.

실시예 2: 공기의 사전-퍼징을 사용한 청구된 방법을 사용하여 옵티손™을 용기에 충전시킴

그로닝거 충전 기계를 사용하여 옵티손™ 충전 바이알을 무균적으로 분배하고, 뚜껑을 닫고, 캡핑하고, 크림핑하였다.

실시예 1에 나타낸 시험 연구는 사후 충전 퍼지의 사용이 퍼플루오로프로판 상부공간 함량을 최적화하지 않는다는 것을 나타내었다. 그러나, 충전 전에, 빈 바이알을 500 cc/분의 퍼징 속도로 퍼플루오로프로판의 퍼지로 사전 충전시키는 것은 퍼플루오로프로판 상부공간 함량을 상당히 개선시켰다.

퍼플루오로프로판 기체를 500 cc/분의 유량으로 빈 바이알 내부로 그리고 그 주변으로 유동시킴으로써 3 ml의 바이알 500개를 공기 퍼징하였다. 이어서, 옵티손 용액을 연동 펌프를 사용하여 벌크 용기로부터 펌핑하고, 바이알 내에 분배하였다. 펌프 속도를 100 rpm으로, 펌프 가속도를 50％로 설정하였다. 이어서, 그로닝거 충전 기계는 뚜껑, 캡 및 캡 상의 크림프를 삽입하였다.

500개의 바이알 중에서, 90개의 바이알을 공정 동안 상부공간 분석을 위해서 빼냈고, 생성된 임의의 큰 버블에 대해서 조사하였다.

이러한 사전 충전 퍼지 방법을 제공하기 위해서, 생성물 충전 니들을 사후 충전 퍼플루오로프로판 퍼지 니들이 이전에 존재하던 위치 아래로 이동시켰다. 퍼징 니들을 퍼징 동안 바이알의 하부로 낮추었다. 사전 충전 퍼지 니들 및 생성물 충전 니들의 이러한 위치는 퍼플루오로프로판 상부공간을 더 최적화시켰다.

이러한 사전 퍼지 방법을 사용하면, 수득되는 퍼플루오로프로판 상부공간의 평균 함량은 75％였다. 따라서, 이는, 분배된 바이알을 300 cc/분으로 사후 충전 퍼징하는 대신에, 빈 바이알을 500 cc/분의 퍼플루오로프로판 기체로 사전-퍼징함으로써 평균 65％에서 75％로 개선되는 것을 나타내었다. 모든 바이알은 적어도 60％ 상부공간이라는 상부공간 기준을 만족하였다. 또한, 상기 퍼플루오로프로판 상부공간은 변동이 더 적은 것으로 밝혀졌으며, 표준 편차는 7.4에서 1.9로 감소되었다.

공기를 플러싱할 수 있도록 퍼징 니들을 퍼징 동안 바이알의 하부로 낮추는 것이 중요하다. 니들을 바이알 목의 상부까지만 낮추면, 퍼플루오로프로판이 바이알 내에서 기체와 혼합되어, 공기를 플러싱하지 않을 것이다. 이러한 방법을 사용하면, 충전 동안 생성된 임의의 큰 버블이 공기 대신에 퍼플루오로프로판을 함유할 것이고, 퍼플루오로프로판 상부공간 함량을 감소시키지 않을 것이다.

충전된 바이알로부터의 데이터에 대한 6 시그마 한계(Sigma limit)를 사용하여 공정 능력 계산을 수행하였고, 이것은 충전 방법이 안정하고, 추천된 사전 퍼지 파라미터를 사용하면 어떤 바이알도 실패하지 않는 것을 나타내었다.

Claims (11)

1. 액체 담체 중 기체 마이크로버블(microbubble)을 포함하는 초음파 조영 매질(ultrasound contrast media) 조성물로 충전된 용기의 제조 방법이며,
   a) 상부공간(headspace) 기체로 퍼징하여 용기로부터 공기를 제거하는 단계, 및 이어서
   b) 조성물을 용기에 충전시키는 단계의 순차적인 단계를 포함하고,
   상기 상부공간 기체는 할로겐화 기체이고,
   단계 a)에서 400 내지 600 cc/분의 속도로 상부공간 기체로 빈 용기를 퍼징하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 단계 a)에서 사용된 상부공간 기체가 상기 마이크로버블의 기체와 동일한 기체인 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상부공간 기체가 공기보다 더 무거운 생체적합성 기체인 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 마이크로버블이 중합체인 안정화 물질을 포함하는 것인 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 마이크로버블의 안정화 물질이 단백질-기재 물질인 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용기를 밀폐하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상부공간 부피의 40 내지 100％가 상부공간 기체를 포함하는 용기를 제공하는 방법.
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