MXPA06014111A

MXPA06014111A - Formulacion de dosificacion de agente de contraste de ultrasonido.

Info

Publication number: MXPA06014111A
Application number: MXPA06014111A
Authority: MX
Inventors: Howard Bernstein; Richard Walovitch; Donald E Chickering Iii; Julie Straub
Original assignee: Acusphere Inc
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2007-03-07
Also published as: IL213897A; CA2569134A1; AU2004320514B8; JP4808214B2; IL179594A; NO20070070L; BRPI0418879A; WO2005120587A1; IL179594A0; CN1993147A; RU2344833C2; CN1993147B; CA2569134C; RU2006147232A; AU2004320514A1; JP2008501684A; IL213897A0; AU2004320514B2

Abstract

La presente invencion se refiere a estudios clinicos que han sido conducidos y desarrollado formulaciones de dosificacion especificas, usando microparticulas polimericas que tienen incorporadas en estas, gases de perfluorocarburo que proporciona imagenes significantemente mejoradas de larga duracion. La formulacion de dosificacion incluye microparticulas formadas de un polimero biocompatible, preferiblemente que incluye un lipido incorporado en este, y que contiene un perfluorocarburo que es un gas a temperatura corporal. Se proporcionan las microparticulas a un paciente en una cantidad efectiva para mejorar la formacion de imagenes por ultrasonido en las camaras ventriculares de mas de 5 minutos o en el miocardio de mas de un minuto, en una dosis que varia desde 0.025 hasta 8.0 mg de microparticulas/kg de peso corporal. Preferiblemente, la dosis varia desde 0.05 hasta 4.0 mg de microparticulas/kg de peso corporal. La formulacion de dosificacion tipicamente se proporciona en un vial. Una formulacion tipica esta en la forma de un polvo seco que es reconstituido con agua esteril, previo al uso por adicion de agua al vial o jeringa del polvo seco y sacudimiento para proporcionar una suspension isosmotica o isotonica de microparticulas.

Description

FORMULACIÓN DE DOSIFICACIÓN DE AGENTE DE CONTRASTE DE ULTRASONIDO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención está en el campo general de los agentes formadores de imágenes de diagnóstico, y es particularmente dirigida a formulaciones de dosificación de agente de contraste de ultrasonido especifico, que proporciona imágenes mejoradas e imágenes de larga duración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Cuando se usa un ultrasonido para obtener una imagen de los órganos internos y estructuras de un humano o animal, las ondas de ultrasonido, ondas de energía de sonido a una frecuencia arriba de la discernible por el oido humano, son reflejadas conforme pasan a través del cuerpo. Los diferentes tipos de tejido corporal reflejan las ondas de ultrasonido de manera diferente y las reflexiones que se producen por las ondas de ultrasonido que reflejan diferentes estructuras internas se detectan y convierten electrónicamente en una pantalla visual. Para algunas condiciones médicas, obtener una imagen útil del órgano o estructura de interés es especialmente dificil, debido a que detalles de la estructura no son adecuadamente discernibles del tejido circundante en una imagen de ultrasonido producida por la reflexión de ondas de ultrasonido ausentes a un agente que mejora el contraste. La detección y observación de ciertas condiciones fisiológicas y patológicas puede ser sustancialmente mejorada incrementando el contraste en una imagen de ultrasonido administrando un agente de contraste de ultra sonido a un órgano u otra estructura de interés. En otros casos, la detección del movimiento del agente de contraste de ultrasonido mismo es particularmente importante. Por ejemplo, un patrón de flujo corporal distinto que se conoce, resulta de anormalidades cardiovasculares particulares, puede solamente ser discernible administrando el agente de contraste de ultrasonido a la corriente sanguínea y observar ya sea el flujo sanguíneo o el volumen sanguíneo. Los materiales que son empleados como agentes de contraste de ultrasonido, operan teniendo un efecto en las ondas ultrasónicas que pasan a través del cuerpo y son reflejadas para crear la imagen a partir de la cual se hace un diagnóstico médico. Diferentes tipos de sustancias afectan las ondas de ultrasonido en diferentes formas y a grados variantes. Sin embargo, ciertos de los efectos causados por los agentes que mejoran el contraste, son más fácilmente medidos y observados que otros. Seleccionando una composición ideal para un agente de contraste de ultrasonido, se podria preferir la sustancia que tiene el efecto más dramático en la onda de ultrasonido conforme pasa a través del cuerpo. También, el efecto en la onda de ultrasonido debe ser fácilmente medido. Los gases son el medio preferido para uso como agentes de contraste de ultrasonido. El gas debe ser estabilizado antes de su empleo ya sea como burbujas estabilizadas tensoactivas o por encapsulamiento en liposomas o microparticulas . Existen tres efectos de mejoramiento de contraste principales, los cuales se pueden ver en una imagen de ultrasonido: retrodispersión, atenuación de haz y velocidad de diferencial de sonido. Se han usado una variedad de polímeros naturales y sintéticos para encapsular agentes de contraste de ultrasonido, tales como aire, en un esfuerzo por hacer un agente de contraste de ultrasonido de acción prolongada después de la administración. Schneider et al , Invest. Radiol., Vol. 27, pp. 134-139 (1992), describe tres partículas de polímero sintético, llenadas por aire, de micrones. Estas partículas fueron reportadas por ser estables en el plasma y bajo presión aplicada. Sin embargo, a 2.5 MHz su ecogenicidad fue baja. Otro tipo de suspensión de microburbuja se ha obtenido de albúmina sonicada. Feinstein et al , J. Am. Coll. Cardiol . , Vol. 11, pp. 59-65 (1988) . Fenestein describe la preparación de microburbujas que son apropiadamente clasificadas para paso transpulmonar con excelente estabilidad in vi tro . Sin embargo, estas microburbujas son de corta vida in vivo, teniendo una vida media del orden de algunos segundos (lo cual es aproximadamente igual a un paso de circulación) , debido a su inestabilidad bajo presión. Gottlieb, S. et al, J. Am. Soc. Echo., Vol. 3, pp. 328 (1990), Abstract; y Shapiro, J.R. et al , J. Am. Coll. Cardiol., Vol. 16, pp. 1603-1607 (1990) . Las microburbujas encapsuladas en gelatina, también han sido descritas en el documento WO 80/02365 por Rasor Associates, Inc. Estas son formados "coalesciendo" la gelatina. Las microburbujas de gas encapsuladas dentro de una cubierta de un material de contiene fluoro, se describen en el documento WO 96/04018 por Molecular Biosystems, Inc. Las microburbujas estabilizadas por microcristales de galactosa (SHU 454 y SHU 508) , también han sido reportadas por Fritzch et al. Fritzsch, T. et al, Invest. Radiol., Vol. 23 (Suppl 1), pp. 302-305 (1988); y Fritzsch, T. et al, Invest. Radiol., Vol. 25 (Suppl 1), 160-161 (1990). Las microburbujas transcurren 15 minutos in vitro, pero menos de 20 segundos in vivo. Rovai, D. et al, J. Am. Coll. Cardiol. Vol. 10, pp. 125-134 (1987); y Smith, M. et al, J. Am. Coll. Cardiol., Vol. 13, pp. 1622-1628 (1989). El documento EP398935 por Schering Aktiengesellschaft, describe la preparación y uso de gas microencapsulado o líquidos volátiles para formación de imágenes de ultrasonido, en donde las microcápsulas son formadas de polímeros sintéticos o polisacáridos. La Patente Europea 458 745 por Sintética, describe microbalones de gas o aire unidos por una membrana de polímero interfacialmente depositada que puede ser dispersada en un portador acuoso para inyección en un animal hospedero o para administración oral, rectal o uretral, para propósitos terapéuticos o de diagnóstico. El documento WO 92/18164 por Delta Biotechnology Limited, describe la preparación de microparticulas por secado por roció de una solución de proteina acuosa para formar esferas huecas que tienen gas atrapado en esta, para uso en la formación de imágenes. El documento WO 93/25242 describe la síntesis de microparticulas para formación de imágenes ultrasónicas que consiste de gas contenido dentro de una cubierta de policianoacrilato o poliéster. El documento WO 92/21382 describe la fabricación de agente de contraste de microparticulas, los cuales incluyen una matriz covalentemente unida que contienen un gas, en donde la matriz es carbohidrato. Las Patentes Estadounidenses Nos. 5,334,381, 5,123,414 y 5,352,435 por Unger, describen liposomas para uso como agentes de contraste de ultrasonido, los cuales incluyen gases, precursores de gases, tales como un precursor gaseoso fotoactivado o activado por pH, asi como también otros agentes que mejoran el contraste líquidos o sólidos. Otros han observado el efecto del gas el cual es encapsulado, y sugieren el uso de gases fluorados para mejorar la imagen, comparado con el aire. La patente Estadounidense No. 5,393,524 por Quay, describe el uso de agentes, que incluyen perfluorocarburos, para mejorar el contraste en una imagen de ultrasonido. Los agentes consisten de burbujas pequeñas o microburbujas de gases seleccionados, las cuales exhiben larga vida útil en solución y son lo suficiente pequeños para atravesar los pulmones, permitiendo su uso en formación de imágenes de ultrasonido del sistema cardiovascular y otros órganos vitales. El documento EP 554213 por Braceo, describe el uso de gases de hidrocarburos fluorados para prevenir el colapso de microvesiculas después de la exposición a la presión en la corriente sanguínea. El documento WO 95/23615 por Nycomed, describe microcápsulas para formación de imágenes, las cuales son formadas por coacervación de una solución, por ejemplo, una solución de proteina, que contiene un perfluorocarburo. El documento WO 95/03357 por Massachusetts Institute of Technology, describe microparticulas formadas de polímeros de bloque de polietilenglicol-poli (láctido-co-glicólido) , que tienen agentes formadores de imágenes encapsulados en estos, incluyendo gases tales como aire y perfluorocarburos . Como se describe en el documento WO 94/16739 por Sonus Pharmaceuticals, Inc., mientras los sólidos y líquidos reflejan el sonido a un grado similar, los gases se conocen por ser más eficientes y son el medio preferido para uso como agentes de contraste de ultrasonido. En efecto, como se muestra por el Ejemplo 12 del documento WO 94/16739, las microcápsulas de proteínas fueron diseminadas para originar interés de seguridad (asi como también emisiones de eficacia) cuando se administran a mini-cerdos. Las Patentes Estadounidenses Números 6,132,699 y 5,611,344, ambas describen métodos para mejorar el contraste usando gases de perfluorocarburo en cubiertas poliméricas sintéticas. La Patente Estadounidense No. 5,837,221, describe un método para elaborar una icroparticula polimérica porosa que tiene un agente hidrofóbico incorporado en el polímero para incrementar la ecogenicidad. Los varios agentes de contraste de ultrasonido, han sido aprobados en ya sea los Estados Unidos o Europa por aplicaciones cardiacas muy limitadas. OPTISON® (Amersham, Mallinkrodf) , consiste de microcápsulas de albúmina humana desnaturalizadas por calor, que contienen el gas de octafluoropropano. Cada ml de suspensión de microesfera, contiene 5-8xl0& microesferas con un diámetro medio en el intervalo de tamaño micrón de 2-4.5 y 220 µg de octafluoropropano. Estas microesferas no han sido aprobadas para valoración del flujo sanguíneo miocardial y han sido aprobadas solamente para mejoramiento de la cámara ventricular. A dosis de bolos altas (5 ml de suspensión o 1100 µg de octafluoropropano) , el mejoramiento de la cámara ventricular transcurre hasta 5 minutos. DEFINITY® (Bristol Myers Medical Imaging) , consiste de octafluoropropano que contiene microesferas lipidas en donde la cubierta lipida está comprendida de fosfolipidos DPPA, DPPC, y mPEG-DPPE. Cada ml de suspensión contiene 1.2 x 1010 microparticulas que tienen un diámetro medio en el intervalo de tamaño micrón de 1.1-2.2 y 1100 µg de octafluoropropano. El agente es solamente aprobado para mejoramiento de la cámara ventricular y no para valoración del flujo sanguíneo miocardial. A una dosis de bolo de 700 µl (para una persona de 70 kg) , o 5133 µg de gas, el agente tiene una duración mejorada en las cámaras ventriculares de aproximadamente 3.4 minutos . IMAGENT® (Photogen Inc.), consiste de microesferas lipidas que contienen perfluorohexano, en donde la cubierta lipida está comprendida del fosfolipido DMPC. Cada ml de la suspensión contiene 1.4 x 109 microparticulas que tienen un diámetro medio de menos de 3 micrones y 92 µg de perfluorohexano. El agente es solamente aprobado para mejoramiento de la cámara ventricular y no para valoración del flujo sanguíneo miocardial. A una dosis de bolo de 0.43 ml (para una persona de 70 kg) o 40 µg de gas, el agente tiene una duración de mejoramiento mediana en las cámaras ventriculares de aproximadamente 2.6 minutos . En todos los casos, estos agentes comerciales tienen utilidad limitada y no son aprobados para aplicaciones distintas del mejoramiento de la cámara ventricular y proporcionan duraciones de mejoramiento de imagen medias en las cámaras ventriculares prolongadas por periodos de 5 minutos o menos. Existe una carencia de agentes de contraste de ultrasonido comerciales, los cuales permitan imágenes mejoradas del sistema cardiovascular, particularmente del miocardio y las cámaras ventriculares para duración prolongada. Los agentes descritos en la técnica anterior, cuando se administran como un bolo o infusión corta, resultan en imágenes del miocardio el cual dura por significantemente menos tiempo que la cantidad de tiempo requerida para conducir a una completa exa inación del corazón. Típicamente, los agentes de la técnica anterior proporcionan imágenes que duran por bien por debajo de un minuto para el miocardio. Es deseable un agente el cual pueda proporcionar duraciones de imagen mejoradas, que exceden de un minuto en el miocardio y/o más de 5 minutos en las cámaras ventriculares. Es por lo tanto un objeto de la invención, proporcionar una formulación de dosificación que contiene microparticula que proporcionan imágenes mejoradas e imágenes de larga duración, particularmente para aplicaciones cardiacas. Es otro objeto de la invención, proporcionar un kit para administración de la formulación de dosificación que contiene microparticulas para uso en técnicas de formación de imagen de ultrasonido.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Estudios clínicos han sido conducidos y desarrollado formulaciones de dosificación especificas, usando microparticulas poliméricas que tienen incorporadas en estas, gases de perfluorocarburo que proporcionan imágenes significantemente mejoradas de larga duración. La formulación de dosificación típicamente incluye una, dos o hasta cinco dosis, más preferiblemente una o dos dosis, de microparticulas formadas de un polímero biocompatible, preferiblemente que incluye un lipido incorporado en este, y que contiene un perfluorocarburo que es un gas a temperatura corporal. Se administran las microparticulas a un paciente en una cantidad efectiva para mejorar la formación de imágenes de ultrasonido en las cámaras ventriculares de más de cinco minutos y/o en el miocardio de más de un minuto, en una dosis que varia desde 0.025 hasta 8.0 mg de microparticulas/kg de peso corporal. Preferiblemente, la dosis administrada a un paciente varia desde 0.05 hasta 4.0 mg de microparticulas/kg de peso corporal. En una modalidad preferida, la formación de imagen de ultrasonido es mejorada en las cámaras ventriculares por más de 9 minutos y/o en el miocardio por más de 2 minutos. La formulación de dosificación típicamente se proporciona en un vial o una jeringa. En una formulación típica, la formulación de dosificación está en la forma de un polvo seco que es reconstituido con agua estéril, previo al uso por adición de agua al vial o jeringa del polvo seco y sacudimiento para proporcionar una suspensión isosmótica o isotónica de microparticulas. En la modalidad preferida de esta formulación de dosificación, la suspensión contiene 1.0-3.5 x 10 microparticulas/ml de suspensión o 25-50 mg de microparticulas/ml de suspensión con la concentración más preferida proporcionando una suspensión que contiene 1.5-2.8 x 109 microparticulas/ml de suspensión o 30-45 mg de microparticulas/ml de suspensión. En una modalidad preferida, las microparticulas tienen un tamaño de poro mediano de menos de 8 micrones, más preferiblemente, un tamaño de partícula media de 1.8-3.0 micrones. En la modalidad más preferida, el gas es CF4, C2F, C2F6, C3F6, C3F8, C4F8, C4F10 o SF6. En modalidades preferidas, el gas es n-perfluorobutano (CF?0) , proporcionado en una cantidad entre 75-600 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticulas; preferiblemente, el n-perfluorobutano es proporcionado en una cantidad entre 100-400 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula y más preferiblemente, entre 150-300 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula; o el gas es n-octafluoropropano proporcionado en una cantidad entre 75-375 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula, más preferiblemente, entre 120-300 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula. En la modalidad más preferida, la microparticula se forma de un polímero sintético tal como poli (hidroxi ácidos), los cuales incluyen poli (ácido láctico), poli (ácido glicólico), y poli (ácido láctico o ácido glicólico), poliglicólidos, poliláctidos y poli (láctido-co-glicólido) , polianhidridos, poliortoésteres, poliamidas, policarbonatos, polialquilenos tales como polietileno y polipropileno, polialquilenglicoles tales como poli (etilenglicol) , óxidos de polialquileno tales como poli (óxido de etileno), alcoholes polivinilicos, poli (ácido valérico) y poli (láctido-co-caprolactona) , derivados de copolimeros y mezclas de los mismos e incluye un compuesto hidrofóbico incorporado con el polímero a una relación de entre 0.01 y 30% en peso del compuesto hidrofóbico en peso del polímero, más preferiblemente, un lipido incorporado con el polímero a una relación de entre 0.01 y 30% (peso de lipido/peso de polímero) . En una modalidad particularmente preferida, el lipido es dioleoilfosfatidilcolina (DOPC) , dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) , dipentadecanoilfosfatidilcolina (DPDPC) , dilaurilfosfatidilcolina (DLPC) , dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) , diestearoilfosfatidilcolina (DSPC) , diaraquidoilfosfatidilcolina (DAPC) , dibehenoilfosfatidilcolina (DBPC) , ditricosanoilfosfatidilcolina (DTPC) , dilignoceroilfatidilcolina (DLGPC) , o una fosfatidiletanolamina. Más preferiblemente, el polímero sintético en la microparticula es poli (láctido-co-glicólido) , con una relación de láctido a glicólido de 50:50 (es decir, 1:1) y un peso molecular promedio en peso en el intervalo de 20,000-40,000 Daltons, y el compuesto hidrofóbico en la microparticula es DAPC, en una relación de 5 a 6.6% (peso DPAC/peso de polímero) . La formulación de dosificación se puede proporcionar como un vial o jeringa de polvo seco que contiene microparticulas o en un kit que incluye una solución para resuspensión de las microparticulas. Típicamente, el vial o jeringa de polvo seco, también incluirá excipientes tales como azúcares o sales para hacer la solución isosmótica o isotónica después de la reconstitución. Esta formulación de dosificación es entonces administrada a un paciente para ser formada en imagen por inyección, ya sea como un bolo o una inyección durante un periodo de hasta 30 minutos. Las microparticulas son empleadas en una variedad de procedimientos formadores de imágenes de diagnóstico que incluyen, formación de imagen de ultrasonido, formación de imagen de resonancia magnética, fluoroscopia, rayos X y tomografia computarizada. Las microparticulas fueron probadas en los ensayos clínicos para aplicaciones de cardiología, tales como valoración del flujo sanguíneo miocardial y mejoramiento de la cámara ventricular.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se describen en este documento, métodos mejorados, microparticulas, kits y formulaciones de dosificación para formación de imágenes de ultrasonido. Las microparticulas se emplean en una variedad de aplicaciones que forman imágenes de ultrasonido de diagnóstico, particularmente en procedimientos de ultrasonido tales como formación de imagen de los vasos sanguíneos y ecocardiografia tal como valoración de flujo sanguíneo miocardial, valoración de volumen sanguíneo miocardial y mejoramiento de la cámara ventricular.

I. Definiciones Como se usa de manera general en este documento, el término "microparticula", incluye "microesferas" y "microcápsulas", asi como también otras microparticulas, a menos que se especifique de otro modo. Las microparticulas pueden o no pueden ser esféricas en forma. Las "microcápsulas" son definidas en este documento como microparticulas que tienen una cubierta de polímero externo que circunda un núcleo de un gas. "Microesferas" como se define en este documento, pueden ser esferas poliméricas sólidas, o esferas porosas con una estructura apanalada o estructura similar a esponja, formada por poros a través del polímero, que son llenadas con un gas. Algunas microesferas pueden contener una cubierta polimérica externa con una estructura apanalada o una estructura similar a esponja, formada por poros a través de la cubierta polimérica y los poros se llenan con gas. Para este tipo de microesfera, esta cubierta polimérica externa circunda un núcleo interno de gas. Como se usa de manera general en este documento, los términos "dosificación" y "dosis", son usados sinónimamente para referirse a la cantidad de sustancia que se da en un tiempo o la cantidad de sustancia que es requerida para producir el efecto de contraste o diagnóstico deseado. Como se usa en este documento, el término "formulación de dosificación", se refiere a un vial u otro contenedor tal como una jeringa, que contiene una o más dosificaciones de sustancia, requeridas para producir el efecto de contraste o diagnóstico deseado. Como se usa de manera general en este documento, "región de un paciente", se refiere a un área particular o porción del paciente. En algunos casos, "región de paciente", se refiere a regiones a través del paciente completo. Ejemplos de tales regiones son la región pulmonar, la región gastrointestinal, la región cardiovascular (que incluye tejido miocardial o miocardio (es decir, músculo cardiaco) , cámaras ventriculares, cámaras atriales, función de válvula) , la región renal, asi como también otras regiones corporales, tejidos, órganos y similares, que incluyen la vasculatura y los sistemas circulatorios, y asi como también, tejidos enfermos que incluyen tejido canceroso. "Región de un paciente" incluye, por ejemplo, regiones a ser formadas en imágenes con formaciones de imagen de diagnóstico. La "región de un paciente" es preferiblemente interna, aunque puede ser externa. Como se usa en general en este documento "vasculatura", denota vasos sanguíneos (que incluyen arterias, venas, capilares y similares) . Como se usa en general en este documento "región gastrointestinal", incluye la región definida por el esófago, estómago, intestino delgado y grueso y recto. Como se usa en general en este documento, "región renal", se refiere a la región definida por el riñon y la vasculatura que conduce directamente a y desde el riñon, y que incluye la aorta abdominal. Como se usa en general en este documento "región a ser dirigida", y "región objetivo", son usados intercambiablemente para referirse a una región de un paciente en donde se desea el suministro de un agente. Como se usa en general "región a ser formada en imagen" y "región que forma imagen", son usados intercambiablemente para referirse a una región de un paciente en donde se desea la imagen. Como se usa en general en este documento "mejoramiento de cámara ventricular o flujo sanguíneo ventricular", se refieren al flujo de la sangre a través de los ventrículos del corazón en uno o más ciclos cardiacos. Como se usa en general en este documento, "flujo sanguíneo atrial", se refiere al flujo de sangre a través del atrio del corazón en uno o más ciclos cardiacos. Como se usa en general en este documento "flujo sanguíneo miocardial", se refiere al flujo de sangre en la vasculatura del músculo cardiaco o miocardio, que incluye los vasos sanguíneos en el corazón, en uno o más ciclos cardiacos. Como se usa en general en este documento, "volumen sanguíneo miocardial", se refiere al volumen de sangre en la vasculatura del músculo cardiaco o miocardio. Como se usa en general en este documento, "ciclo cardiaco" se refiere a un periodo contráctil completo del corazón, e incluye tanto los periodos diástole y sístole. Como se usa en general en este documento, "brillo mejorado", se refiere a un incremento en el brillo de una imagen, comparado con una imagen obtenida sin un agente de contraste de ultrasonido. Como se usa en general en este documento, "imagen mejorada", se refiere a una imagen la cual tiene brillo incrementado, con relación a una imagen obtenida sin un agente de contraste de ultrasonido.

Como se usa en general en este documento, "duración", se refiere al tiempo total sobre el cual se puede detectar brillo incrementado de una imagen. Como se usa en general en este documento", "vasodilatador coronario", se refiere a una gente bioactivo, tal como una dipiridamole o adenosina, la cual, cuando se administra a un paciente, causa dilatación de la vasculatura en la región cardiovascular.

II. Microparticulas En la modalidad preferida, las microparticulas contienen un polímero, un lipido y un gas de perfluorocarburo. Las microparticulas pueden consistir de tanto microesferas como microcápsulas, o solamente microesferas o microcápsulas.

Polímeros En la modalidad preferida, las microparticulas se forman de polímeros sintéticos. Los polímeros sintéticos producen microparticulas que son biocompatibles y no son contaminadas por materiales biológicos. Adicionalmente, los polímeros sintéticos son preferidos debido a síntesis y degradación más reproducible tanto in vi tro como in vivo . El polímero se selecciona basado en el tiempo requerido para estabilidad in vivo, es decir., tal tiempo requerido para distribución al sitio, en donde se desea la formación de imágenes, y el tiempo requerido para la formación de imágenes. Los polímeros sintéticos pueden ser modificados para producir microparticulas con diferentes propiedades (por ejemplo, cambiando peso molecular y/o grupos funcionales) . Los polímeros sintéticos representativos son: poli (hidroxiácidos) tales como copolimeros de poli (ácido láctico), poli (ácido glicólico), y poli (ácido láctico-ácido co-glicólico), poliglicólidos, poliláctidos, poli (láctido-co-glicólido) y mezclas, polianhidridos, poliortoésteres, poliamidas, policarbonatos, polialquilenos tales como polietileno y polipropileno, polialquilenglicoles tales como poli (etilenglicol) , óxidos de polialquileno tales como poli (óxido de etileno) alcoholes polivinilicos, poli (ácido valérico) y poli (láctido-co-caprolactona) , derivados, copolimeros y mezclas de los mismos. Como se usa en este documento, "derivados" incluyen polímeros que tienen sustituciones, adiciones de grupos químicos, por ejemplo, alquilo, alquileno, hidroxilaciones, oxidaciones y otras modificaciones rutinariamente elaboradas por aquellos expertos en la técnica. Ejemplos de polímeros biodegradables preferidos incluyen, polímeros de hidroxiácidos, tales como ácido láctico y ácido glicólido, poliláctido, poliglicólido, poli (láctido-co-glicólido) y copolimeros con PEG, polianhidridos, poli (orto) esteres, poliuretanos, poli (ácido butírico), poli (ácido valérico), poli (láctido-co-caprolactona) , mezclas y copolimeros de los mismos. El polímero más preferido es poli (láctido-co-glicólido) , con una relación de láctido a glicólido de 50:50 (es decir, 1:1) y el polímero que tiene un peso molecular promedio en peso en el intervalo de 20,000-40,000 Daltons. El peso molecular promedio en peso (Mw) del polímero es el peso molecular promedio calculado en base a la masa de moléculas con un peso molecular dado dentro de la distribución de cadenas poliméricas individuales. El Mw puede ser determinado usando cromatografía de permeación en gel (GPC) .

Compuestos Hidrofóbicos En la modalidad preferida, el polímero incluye un compuesto hidrofóbico, como se describe en la Patente Estadounidense No. 5,837,221. En general, la incorporación de compuestos tales como lipidos, los cuales son hidrofóbicos y en una cantidad efectiva dentro de los polímeros, limitan la penetración y/o captación de agua por las microparticulas y de este modo, limitan la pérdida de gas de las microparticulas. Esto es efectivo incrementando la duración de la formación de imágenes mejoradas proporcionada por las microparticulas que contienen un lipido, un polímero sintético y un gas encapsulado en este, especialmente gases fluorados tales como perfluorocarburos . Los lipidos los cuales pueden ser usados para estabilizar gas dentro de las microparticulas poliméricas incluyen, pero no se limitan a las siguientes clases de lipidos: ácidos grasos y derivados, mono, di y triglicéridos, fosfolipidos, esfingolipidos, colesterol y derivados esteroideos, terpenos y vitaminas. Los ácidos grasos y derivados de los mismos pueden incluir, pero no se limitan a, ácidos grasos saturados e insaturados, impares y aún un número de ácidos grasos, isómeros cis y trans, y derivados de ácido graso incluyen, alcoholes, esteres, anhídridos, ácidos grasos hidroxi y prostaglandinas. Los ácidos grasos saturados e insaturados que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, moléculas que tienen entre 12 átomos de carbono y 22 átomos de carbono en ya sea forma lineal o ramificada. Ejemplos de ácidos grasos saturados que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, ácidos láurico, miristico, palmitico y esteárico. Ejemplos de ácidos grasos insaturados que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, ácidos láurico, fisetérico, miristoléico, palmitoléico, petroselinico, y oléico. Ejemplos de ácidos grasos ramificados que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, ácidos isoláurico, isomiristico, isopalmitico, e isoesteárico, e isoprenoides . Derivados de ácidos grasos incluyen, ácido 12- ( ( { ! ' -dietilaminocumarin-3-il) carbonil) metilamino) -octadenoico; ácido N-[12-((7'-dietilaminocumarin-3-il) carbonil) metil-amino) octadecanoil] -2-aminopalmitico, N-succinil-dioleoilfosfatidiletanol amina y palmitoil-homocisteina; y/o combinaciones de los mismos. Mono, di y triglicéridos o derivados de los mismos que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, moléculas que tienen ácidos grasos o mezclas de ácidos grasos entre 6 y 24 átomos de carbono, digalactosildiglicérido, 1,2-dioleoil-sn-glicerol; 1, 2-dipalmitoil-sn-3-succiniglicerol; y 1, 3-dipalmitoil-2-succinilglicerol . Los fosfolipidos los cuales pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, ácidos fosfatidicos, fosfatidilcolinas con lipidos tanto saturados como insaturados, fosfatidil etanolaminas, fosfatidilgliceroles, fosfatidilserinas, fosfatidilinositoles, derivados de lisofosfatidilo, cardioliptina y ß-acil-alquil-fosfolipidos. Ejemplos de fosfolipidos incluyen, pero no se limitan a, fosfatidilcolinas tales como dioleoilfosfatidilcoluna (DOPC) , dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) , dipentadecanoilfosfatidilcolina (DPDPC) , dilauroilfosfatidilcolina (DLPC) , dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) , diestearoilfosfatidilcolina (DSPC) , diaraquidoilfosfatidilcolina (DAPC) , dibehenoilfosfatidilcolina (DBPC) , ditricosanoilfosfatidilcolina (DTPC) , dilignoceroilfosfatidilcolina (DLPC) ; y fosfatidiletanolaminas tales como dioleoilfosfatidiletanolamina o l-hexadecil-2-palmitoilglicerofosforoetanolamina. También se pueden usar fosfolipidos sintéticos con cadenas acilo asimétricas (por ejemplo, con una cadena acilo de 6 carbonos y otra cadena acilo de 12 carbonos) . Esfingolipidos los cuales pueden ser usados incluyen, ceramidas, esfingomielinas, cerebrósidos, gangliósidos, sulfatidos y lisosulfatidos . Ejemplos de esfingolipidos incluyen, pero no se limitan a, los gangliósidos GM1 y GM2. Los esteroides los cuales pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a, colesterol, sulfato de colesterol, hemisuccinato de colesterol, 6- (5-colesterol 3ß-iloxi) , hexil-6-amino-6desoxi-tio-a-D-galactopiranosido, 6- (5-colesten-3-ß-iloxi) hexil-6-amino-6-desoxi-l-tio-a-D-manipiranosido y colesterilo) 4' -trimetil 35 amonio) butanoato . Los compuestos lipidos adicionales los cuales pueden ser usados incluyen tocoferol y derivados, y aceites y aceites derivatizados tales como estearilamina. Se puede usar una variedad de lipidos catiónicos tales como DOTMA, cloruro de N- [1- (2, 3-dioleoiloxi)propil-N,N,N-trimetilamonio; DOTAP, 1, 2-dioleoiloxi-3- (trimetilamonio) propano; y DOTB, 1, 2-dioleoil-3- (4' -trimetil-amonio) butanoil-sn-glicerol. Los lipidos más preferidos son fosfolipidos, preferiblemente DPPC, DAPC, DSPC, DTPC, DBPC, DLPC y más preferiblemente, DPPC, DSPC, DAPC y DBPC. El contenido de lipidos varia desde 0.01-30% (peso de lipido/peso de polímero) ; preferiblemente entre 0.1-20% (peso de lipido/peso de polímero) y más preferiblemente, 1-12% de (peso de lipido/peso de polímero) . Cuando se forma por los métodos descritos en este documento, el tamaño de las microparticulas es consistentemente reproducible. Como se usa en este documento, los términos "tamaño" o "diámetro", con referencia a partículas, se refieren al tamaño de partícula promedio en número, a menos que se especifique de otro modo. Un ejemplo de una ecuación que puede ser usada para definir el número de tamaño de partícula promedio (Xn) , se muestra abajo: en donde ni = número de partículas de un diámetro dado { di) . Como se usa en este documento, el término "diámetro promedio de volumen", se refiere al promedio del diámetro ponderado por volumen. Un ejemplo de ecuaciones que pueden ser usadas para definir el diámetro promedio de volumen (Xv) se muestra abajo: 1/3 en donde ni = número de partículas de un diámetro dado { d±) . Se puede realizar análisis de tamaño de partícula en un contador Coulter, por microscopio de luz, microscopio de barrido de electrón, microscopio de transmisión de electrón, métodos de difracción láser tales como aquellos que usan un Malvern Mastersizer, métodos de dispersión de luz o tiempo de métodos de vuelo. Como se usa en este documento, "método Coulter", se refiere a un método en el cual, el polvo es dispersado en un electrolito, y la suspensión resultante analizada usando un Coulter Multisizer II, ajustado con un tupo de 50 µm de apertura.

Este método proporciona mediciones de tamaño y concentraciones de partículas. En la modalidad preferida para la preparación de microparticulas inyectables capaz de pasar a través del lecho capilar pulmonar, las microparticulas tienen un diámetro de menos de ocho micrones. Las microparticulas más grandes pueden coagular el lecho pulmonar, y las microparticulas más pequeñas no pueden proporcionar suficiente efecto de contraste. El tamaño de microparticula preferido para un agente de contraste de ultrasonido intravenosamente administrado, es entre 0.75 micrones y 5 micrones y es más preferiblemente entre 1.8 y 3.0 micrones. En la modalidad preferida, las microparticulas tienen una estructura apanalada o estructura similar a esponja, formada por poros a través del polímero o las microparticulas tienen una cubierta polimérica con una estructura porosa, similar a esponja o apanalada. En ambos casos, los poros son llenados con gas. Estas microparticulas se forman secando por rociado una solución polimérica que contiene un agente que forma poro, tal como una sal volátil como se describe posteriormente.

Agentes Que Forman Imágenes de Contraste de Ultrasonido Ejemplos de gases fluorados incluyen, CF4, C2F4, C2F6, C3F6, C3F8, C4F8, C4F10 y SF6. Es particularmente preferido n-perfluorobutano (C4F?o) , debido a que proporciona un gas insoluble que no condensará a la temperatura de uso y es farmacológicamente aceptable. La cantidad de gas contenida con las microparticulas, dependerá del tipo de gas, pero está típicamente entre 75-500 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula. Para n-perfluorobutano, el contenido de gas preferido es entre 100-400 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula y más preferiblemente, es entre 150-350 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula. Para n-octafluoropropano, el contenido de gas preferido es entre 75-375 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticulas, y más preferiblemente, entre 120-300 µg/ml de volumen administrado de suspensión de microparticulas .

III. Métodos para elaborar Microparticulas Las microparticulas pueden ser producidas por una variedad de métodos, y son preferiblemente producidas por secado por roció. Un criterio principal es que el polímero debe ser disuelto o fusionado con el compuesto hidrofóbico o lipido, antes de formar la microparticula.

Solventes Durante la formación, el polímero es generalmente disuelto en un solvente. Como se define en este documento, el solvente de polímero es un solvente orgánico que es volátil o tiene un punto de ebullición relativamente bajo o puede ser removido bajo vacio y el cual es aceptable para administración a humanos en cantidades traza, tales como cloruro de metileno. Otros solventes, tales como acetato de etilo, formiato de etilo, etanol, metanol, dimetilformamida (DMF) , acetona, acetonitrilo, tetrahidrofurano (THF) , formamida, ácido acético, dimetiisulfóxido (DMSO) , y cloroformo, pueden también ser utilizados, o combinaciones de los mismos. En general, el polímero es disuelto en el solvente para formar una solución polimérica que tiene una concentración de entre 0.1 y 60% en peso a volumen (p/v), más preferiblemente, entre 0.25 y 30% (p/v) y más preferiblemente, entre 0.5-10% (p/v).

Secado por Rocío Las microparticulas son preferiblemente producidas por secado por roció, disolviendo un polímero biocompatible y lipido en un solvente apropiado, dispersando un agente que forma poro como un sólido o como una solución en la solución polimérica, y después secando por roció la solución polimérica y el agente que forma poro, para formar microparticulas. Como se define en este documento, el proceso "secado por roclo", de una solución de un polímero y un agente que forma poro, se refiere a un proceso en donde la solución polimérica y el agente que forma poro son atomizados para formar un polvo fino y secado por contacto directo con gases portadores calientes. Usando secadoras por roció disponibles en la técnica, la solución polimérica y el agente que forma poro, pueden ser atomizados en el puerto de entrada del secador por roclo, pasados a través de al menos una cámara de secado, y después colectados como un polvo. La temperatura puede ser variada dependiendo del gas o polímero usado. La temperatura de los puertos de entrada y salida puede ser controlada para producir los productos deseados. El tamaño y morfología de las microparticulas formadas durante el secado por roclo, es una función de la boquilla usada para rociar la solución polimérica y el agente que forma poro, la presión de boquilla, la velocidad de flujo de la solución polimérica con el agente que forma poro, el polímero usado, la concentración del polímero en solución, el tipo de solvente de polímero, el tipo y la cantidad de agente que forma poro, la temperatura de rociado (tanto temperatura de entrada como salida) y el peso molecular del polímero. En general, a peso molecular superior del polímero, mayor el tamaño de la partícula, asumiendo que la concentración de solución polimérica es la misma. Los parámetros de procesos típicas para secado por roció son como sigue: temperatura de entrada = 30-200°C, temperatura de salida = 5-100°C y velocidad de flujo de polímero = 10-5,000 ml/min. Un agente de diagnóstico gaseoso puede ser encapsulado emulsificando el gas con la solución polimérica y el agente que forma poro, antes del secado por roclo. Alternativamente, microparticulas llenadas con aire se pueden producir durante la etapa de secado por roclo y subsecuentemente, el aire reemplazado con el gas de perfluorocarburo aplicando una corriente del gas deseado a las microparticulas, o empujar un vacio en las microparticulas para remover el aire encapsulado, después, llenando con el gas de perfluorocarburo deseado. Un liofilizador o cámara de vacio puede ser usado si se usa una etapa de vacio para intercambiar el gas.

Aditivos para Facilitar la Formación de Microparticulas Se pueden agregar una variedad de tensoactivos durante la formación de las microparticulas.

Emulsificadores ejemplares o tensoactivos los cuales pueden ser usados (0.1-15% p/p del polímero), incluyen la mayoría de emulsificadores fisiológicamente aceptables. Ejemplos incluyen formas sintéticas y naturales de sales biliares o ácidos biliares, ambas conjugadas con aminoácidos y no conjugadas tales como taurodesoxicolato y ácido cólico. Los agentes que forman poro están incluidos en la solución polimérica en una cantidad de entre 0.01% y 90% en peso al volumen de la solución polimérica, para incrementar la formación de poro. Por ejemplo, en secado por roclo, se puede usar un agente que forma poro tal como una sal volátil, por ejemplo, bicarbonato de amonio, acetato de amonio, carbonato de amonio, cloruro de amonio o benzoato de amonio u otra sal volátil tal como ya sea un sólido o como una solución en un solvente tal como agua. El agente que forma por sólido o la solución que contiene el agente que forma poro, es entonces emulsificada con la solución polimérica para crear una dispersión o gotitas del agente que forma poro en el polímero. Esta dispersión o emulsión es entonces secada para remover tanto el solvente como el polímero y el agente que forma poro. Después que el polímero es precipitado, las microparticulas endurecidas pueden ser congeladas y liofilizadas para remover cualquier agente que forma poro no removido durante la etapa de precipitación de polímero. La microparticula preferida se forma usando el polímero, poli (láctido-co-glicólido) con una relación de láctido a glicólido de 50:50 y que tiene un peso molecular promedio en peso en el intervalo de 20,000-40,000 Daltons, y el fosfolipido, diaraquidoilfosfatidilcolina (1,2-diaraquidoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DAPC) a una relación de 5-6.6% (p DAPC/p de polímero). Las microparticulas son además formuladas en una solución de manitol y TWEEN®80 y procesadas para proporcionar un polvo seco de microparticulas las cuales son llenadas nuevamente en un liofilizador con n-perfluorobutano. El polvo seco es reconstituido con 5 ml de agua estéril previo al uso agregando agua al vial del polvo seco y sacudiéndolo para proporcionar una suspensión de microparticulas en manitol isosmótico. Las propiedades preferidas de la suspensión son un contenido de gas de 150-350 µg/ml de n-perfluorobutano por volumen administrado de suspensión de microparticula, 1.5-2.8 x 109 microparticulas/ml de volumen administrado de suspensión de microparticula, y un tamaño de partícula media en el intervalo de 1.8-3.0 micrones.

IV. Aplicaciones para las Micropartículas 1. Formulaciones para Administración a un Paciente Las microparticulas pueden someterse a procesamiento adicional con excipientes para crear un polvo seco. Los excipientes proporcionan tonicidad u osmolaridad o facilidad de capacidad de suspensión de las microparticulas después de la reconstitución con un portador farmacéuticamente aceptable previo a la administración a un paciente. Excipientes adecuados para proporcionar osmolaridad o tonicidad son azúcares que incluyen pero no se limitan a manitol, dextrosa o glucosa y sales que incluyen pero no se limitan a cloruro de sodio o fosfato de sodio. Excipientes adecuados para proporcionar facilidad de capacidad de suspensión de las microesferas incluyen cualquier agente humectante farmacéuticamente aceptable o tensoactivo, que incluye pero no se limita a polisorbato 80 (TWEEN®80) , polisorbato 20 (TWEEN®20) , Pluronico o polietilenglicol. Excipientes adecuados para proporcionar osmolaridad o tonicidad o que pueden ser usados como agentes humectantes, se describen en las referencias tales como el Handbook of Pharmaceutical Excipients (Fourth Edition, Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, Science & Practice Publishers) or Remingtons: The Science and Practice of Pharmacy (Novena Edición, Mack Publishing Company) . El polvo seco de microparticulas y excipientes se crea suspendiendo las microparticulas en una solución de excipientes. Se pueden usar etapas de fraccionamiento por tamaño adicionales, si se necesitan. Las microparticulas en la solución de excipientes se llenan en viales o jeringas, se congelas y liofilizan para crear la formulación en polvo seco. En la conclusión de la etapa de liofilización, las microparticulas son llenadas con el gas de perfluorocarburo por llenado nuevamente del liofilizador con el gas de perfluorocarburo. Los viales o jeringas son entonces tapados o cubiertos y en el caso de viales, engarzados. Esto resulta en espacio principal de perfluorocarburo en el vial o jeringa. Alternativamente, las microparticulas pueden ser mezcladas secas con los excipientes farmacéuticos y después llenadas en viales o jeringas. Las microparticulas pueden ser llenadas con el gas de perfluorocarburo aplicando un vacio después de cargar los viales o jeringas en un liofilizador o en una cámara de vacio. Los viales o jeringas son entonces tapados o cubiertos en el caso de viales, engarzados. Esto resulta en un espacio principal de perfluorocarburo en el vial o jeringa. 2. Unidades de Dosificación Se pueden usar unidades de dosificación de diferente tamaño de microparticulas. Por ejemplo, una unidad de dosificación pequeña puede contener 25-75 mg de microparticulas. Una unidad de dosificación intermedia puede contener 75-150 mg. Una unidad de dosificación grande puede contener 150-250 mg de microparticulas. Una unidad de dosificación extra grande, puede contener 250-1000 mg de microparticulas . Cuando la suspensión de microparticulas se forma después de la reconstitución, la concentración de masa de las microesferas en la suspensión, típicamente varia desde 20 hasta 60 mg/ml. La concentración de masa preferida de microesferas en la suspensión es 25-50 mg/ml; y la concentración de masa más preferida de microesferas en la suspensión es de 30 a 45 mg/ml. La concentración preferida de microparticulas en la suspensión es de 1.0-3.5 x 109 microparticulas/ml de suspensión; y la concentración más preferida de microparticulas en la suspensión es 1.5-2.8 x 109 microparticulas/ml. Las micropartículas tienen un tamaño de partícula medio preferido de menos de 8 micrones, más preferiblemente, en el intervalo de 1.8-3.0 micrones . Los portadores farmacéuticamente aceptables pueden incluir agua para inyección, agua estéril, solución salina, solución salina que contiene glicerol, solución salina que contiene TWEEN® 20, solución salina que contiene TWEEN® 80, dextrosa isosmótica (5%), dextrosa isosmótica 1/2 (2.5%), manitol isosmótico (5%), manitol isosmótico (2.5%), manitol isotónico que contiene TWEEN® 20 y manitol isotónico que contiene TWEEN® 80. 3. Kits Se pueden proporcionar los kits para administración parenteral de las micropartículas, que contiene el gas de perfluorocarburo. El kit contiene al menos, dos componentes. Un componente contiene una unidad de dosificación del agente de contraste en polvo seco en un vial o jeringa, y el otro componente contiene un portador farmacéuticamente aceptable en un vial o jeringa. Previo a la administración a un paciente, el portador farmacéuticamente aceptable es agregado a la unidad de dosificación del agente de contraste en polvo seco, para formar una suspensión de micropartículas llenas de gas que son utilizables como un agente de contraste que forma imágenes de ultrasonido en la formación de imágenes de diagnóstico por cualquier ruta de administración. 4. Viales o Contenedores para micropartículas Se requieren sistemas de conexión o jeringa o viales no específicos para los kits; los viales convencionales, jeringas y adaptadores, pueden ser usados con las micropartículas. El único requerimiento para un vial es un buen sello entre el tapón y el contenedor. La calidad del sello, del mismo, llega a ser una materia de interés primario; cualquier degradación de la integridad del sello podría permitir a sustancias indeseables, entrar al vial o permitir que el gas escape. Además de asegurar esterilidad, la retención a vacío es esencial para productos tapados a presiones reducidas para asegurar reconstitución segura y apropiada. Como el tapón, puede ser un compuesto o formulación de multicomponentes basadas en un elastómero, tal como poli (isobutileno) o "caucho de butilo" y debe ser impermeable al gas usado. El tamaño del vial se selecciona dependiendo de la dosificación total del polvo seco en el vial. Los tamaños de vial preferidos son de 5 ml, 10 ml, 20 ml y 30 ml . El tamaño de jeringa se selecciona dependiendo de la dosificación total del polvo seco en la jeringa. Los tamaños preferidos de jeringa son jeringas de 5 ml, 10 ml, 20 ml, y 50 ml. 5. Aplicaciones de Diagnóstico Las composiciones de microparticula se pueden usar en muchas aplicaciones de diagnóstico diferentes que incluyen formación de imagen de ultrasonido, formación de imagen de resonancia magnética, fluoroscopía, rayos X y tomografía computarizada. En la modalidad preferida, se usan las microparticulas en procedimientos de ultrasonido tales como formación de imagen de vasos sanguíneos y ecocardiografía que incluye pero no se limita a formación de imagen de cámara ventricular, valoración del flujo de sangre miocardial, valoración de volumen de sangre miocardial, diagnóstico de enfermedad de la arteria coronaria y valoración de la fracción de eyección. Las micropartículas se pueden usar una formación de imagen vascular, asi como también en aplicaciones para detectar enfermedades del hígado y renales, en la detección y caracterización de masas de tumor y tejido, y en medición de la velocidad de la sangre periférica. Las microparticulas también pueden estar enlazadas con ligandos que minimizan la adhesión del tejido o el objetivo de las microparticulas a regiones especificas del cuerpo in vivo .

Método General para obtener imágenes Las microparticulas en forma de polvo seco son reconstituidas con un portador farmacéuticamente aceptable antes de la administración, después se administra una cantidad efectiva para la detección a un paciente usando una ruta apropiada, por inyección en un vaso sanguíneo (tal como intravenosa (i.v.) o intra-arterial (i. a.)); u oralmente. La composición de micropartículas se puede administrar intravenosamente al paciente como una inyección de bolo o infusión corta (menos de 30 minutos) . Preferiblemente, la inyección se administra durante un periodo de tiempo que varia de 15 segundos a 20 minutos, más preferiblemente que varia de 30 segundos a 15 minutos.

Típicamente, se administra una dosis que varía de 0.025 a 8 mg/kg de peso corporal por inyección, intravenosamente a un paciente, preferiblemente la dosis varía de 0.05 a 4 mg/kg. Para aplicaciones de ultrasonido de diagnóstico, se aplica energía en al menos una porción del paciente a la imagen del tejido objetivo. Después se obtiene una imagen visible de una región interna del paciente, de forma tal que la presencia o ausencia del tejido enfermo se puede comprobar. Las técnicas de formación de imagen ultrasónicas, que incluyen segunda formación de imagen armónica y formación de imagen de salida, se conocen bien en la técnica y se describen, por ejemplo, en Uhlendorf, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frecuency Control, 14(l):70-79 (1994) y Sutherland, et al., Journal of the American Society of Echocardiography, 7(5):441-458 (1994), las descripciones de cada una están por ello, incorporadas en este documento por referencia en su totalidad. Las ondas de ultrasonido se pueden aplicar con un transductor. El ultrasonido se puede pulsar o puede ser continuo, si se desea. Asi, el ultrasonido de diagnóstico generalmente involucra la aplicación de ecos, después de lo cual, durante un periodo de audición, el transductor de ultrasonido recibe las señales reflejadas. Se pueden usar armónicos, ultra-armónicos o sub-armónicos. El segundo modo armónico puede ser benéficamente empleado, en la cual, se recibe la frecuencia 2X, en donde x es la frecuencia incidental. Esto puede servir para disminuir la seña de la materia de fondo y mejora la señal del transductor usando los agentes formadores de imágenes, los cuales pueden ser dirigidos a un sitio deseado, por ejemplo, coágulos sanguíneos. Otras señales armónicas, tales como señales armónicas sueltas, por ejemplo, 3x ó 5x, pueden ser similarmente recibidas usando este método. Señales subarmónicas, por ejemplo, x/2 y x/3, se pueden también recibir y procesar para formar una imagen. Además, se puede aplicar Energía Doppler o Color Doppler. En el caso de la Energía Doppler, la energía relativamente superior de la Energía Doppler, puede someter a resonancia las vesículas. Esto puede crear emisiones acústicas las cuales pueden estar en el intervalo sub-armónico o ultra-armónico, en algunos casos, en la misma frecuencia como el ultrasonido aplicado.

Aplicaciones de formación de imágenes específicas Las microparticulas descritas en este documento se pueden usar en aplicaciones tanto cardiológicas como radiológicas. Para aplicaciones cardiológicas, las composiciones de microparticulas se administran a un paciente y el paciente se examina usando una máquina de ultrasonido para obtener imágenes visibles de la región cardiovascular. Opcionalmente, la composición de micropartícula se administra en combinación con un factor de más tensión farmacológica o un factor de más tensión fisica. Los factores de más tensión farmacológica adecuados incluyen, un vasodilatador coronario tal como dipiridamol o adenosina, un agente inotrópico (es decir, incrementa la resistencia de contracción cardiaca) , tal como dobutamina o un agente cromotrópico (es decir, incrementa la frecuencia de contracción) tal como dobutamina. Agentes de más tensión física adecuados incluyen ejercicio físico, tal como uso de una cinta rodante o una bicicleta fija. Para aplicaciones radiológicas, las composiciones de micropartículas se administran a paciente y el paciente es examinado usando una máquina de ultrasonido para obtener imágenes visibles de la región de un paciente a ser examinado . Las micropartículas se pueden usar para valorar la función del sistema cardiovascular, así como también para valorar el flujo de sangre miocardial o volumen de sangre miocardial o para diagnosticar enfermedad coronaria cardiaca (enfermedad de la arteria coronaria) . Por ejemplo, las microparticulas pueden mejorar las imágenes de las cámaras ventriculares y así ayudar en el análisis de la función cardiaca regional a través de análisis del movimiento de pared y ayudar en las funciones cardiacas globales a través de mediciones de la fracción de eyección. Las micropartículas también se pueden usar para valorar el flujo de sangre miocardial para diferenciar el funcionamiento del tejido cardiaco de ya sea tejidos cardiacos isquémicos (deficiencia de flujo sanguíneo) o tejidos cardiacos infartados (muertos). Las señales de contraste detectadas en el miocardio se pueden usar como un estimado del volumen de sangre miocardial, puesto que los agentes de contraste de ultrasonido residen vascularmente después de la administración intravenosa. La ausencia o reducción en intensidad de contraste o brillo de imagen en una región miocardial particular durante un tiempo, es indicativo de flujo de sangre reducido (es decir, un defecto) . Más a menudo, a menos que el paciente tenga enfermedad coronaria severa, el flujo sanguíneo a varias regiones del corazón como se valoró por técnicas tales como contraste de ultrasonido, aparecerá normal. Para detectar anormalidades del flujo sanguíneo en pacientes con enfermedad cardiaca severa o para detectar defectos de flujo sanguíneo miocardial menores, es necesario incrementar los requerimientos de flujo de sangre al corazón, induciendo un estado de tensión. La tensión se puede inducir haciendo ejercicio el paciente o administrando un compuesto farmacológico tal como un vasodilatador, un agente ionotrópico o un agente cronotrópico. Durante el ejercicio o tensión farmacológica, los defectos de flujo sanguíneo pueden ser más fácilmente detectados debido a que la capacidad para incrementar el flujo sanguíneo se reduce en regiones proporcionadas por arterias coronarias con estenosis. Se puede hacer una comparación de imágenes de ultrasonido del miocardio después de la administración del agente de contraste de ultrasonido, tanto en el estado de pre-tensión (es decir, el estado de descanso) y en el estado de tensión. Una región miocardial sin brillo mejorado encontrada durante la formación de imágenes por tensión pero no durante la formación de imagen en descanso, es indicativo de isquemia. Una región miocardial sin brillo mejorado encontrada durante la formación de imagen por tensión y durante la formación de imagen por reposo, es indicativo de un infarto. En una modalidad, el flujo sanguíneo miocardial puede ser medido por (1) administración de una primera inyección de una composición de micropartícula a un paciente, (2) examinación del paciente usando una máquina de ultrasonido que forma imagen para obtener una imagen visible de la región cardiovascular, (3) inducir un estado de tensión en el paciente usando más tensión farmacológica o ejercicio, (4) administración de una segunda inyección de la composición de microparticula y continuar la examinación, y (5) valorar diferencias en las imágenes obtenidas en las etapas (2) y (4) ya sea visualmente o usando análisis de imagen cuantitativo. Para aplicaciones radiológicas, se pueden usar micropartículas para mejorar las capacidades de formación de imagen de ultrasonido para indicaciones radiológicas, que incluyen, formación de imagen de enfermedad renal, hepática y vascular periférica, incrementar la visibilidad del flujo sanguíneo y patrones de flujo sanguíneo y mejorar la detección de lesiones pequeñas o estructuras profundas dentro del cuerpo. Las micropartículas se pueden usar para indicaciones tanto macrovasculares como microvasculares . En indicaciones macrovasculares (el diagnóstico de estados de enfermedad y condiciones de arterias y venas principales y venas del cuerpo) , las microparticulas pueden ayudar en la detección de condiciones de apoplejía y pre-apoplejia a través de la visualización de recipientes sanguíneos intracraneales, detectando aterosclerosis en vasos grandes tales como las arterias carótidas valorando el grado de estenosis de la arteria carótida, potencia de injerto vascular y trombosis vascular periférica. Para indicaciones microvasculares (el diagnóstico de estados de enfermedad y a través del análisis de patrones del flujo de vaso sanguíneo menor) , las microparticulas pueden ayudar en la identificación de lesiones, tumores u otras enfermedades en el hígado (por ejemplo, adenomas o hemangiomas) , riñones, bazo (por ejemplo, aneurismas de arteria esplénica) , mamas y ovarios y en otros tejidos y órganos. Los tejidos enfermos en un paciente, pueden ser diagnosticados administrando la composición de microparticula al paciente y examinación del paciente usando la formación de imagen de ultrasonido para obtener imágenes visibles de cualquiera de los tejidos enfermos en el paciente. Los tejidos enfermos pueden manifestarse como una región de brillo mejorado o una región que no muestra brillo mejorado.

Imágenes mejoradas obtenidas usando composiciones de microparticulas Las micropartículas producen una imagen mejorada después de la administración. Las imágenes mejoradas pueden ser manifestadas por un incremento en el brillo en la imagen, comparadas cuando no se administra agente de contraste de ultrasonido o por eliminación sustancial de artefactos en la imagen. De este modo, en conjunto con la formación de imagen de ultrasonido de la región cardiovascular, que incluye el tejido cardiaco y la vasculatura asociada junto con ésta, se puede manifestar una imagen mejorada, por ejemplo, por brillo incrementado en la imagen de la región cardiovascular y/o una eliminación sustancial en la incidencia de artefactos en la imagen de la región cardiovascular. Las imágenes después de una administración única del agente, duran entre 10 segundos y 60 minutos. Las imágenes preferiblemente duran entre 20 segundos y 30 minutos y más preferiblemente, duran entre 30 segundos y 20 minutos. En una modalidad preferida, la imagen de ultrasonido se mejora en las cámaras ventriculares por más de cinco minutos o en el miocardio por más de un minuto . El incremento en brillo en la imagen puede ser valorado ya sea visualmente a simple vista o usando análisis de imagen cuantitativa. Con referencia particular a la escala de grises (aproximadamente 0 hasta aproximadamente 255 VDUs o niveles de grises) identificados anteriormente, existe preferiblemente un incremento en el nivel de brillo de al menos aproximadamente 10 VDUs (niveles de grises) . Más preferiblemente, la imagen tiene un brillo incrementado mayor de aproximadamente 10 VDUs, por ejemplo, aproximadamente 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 ó 100 VDUs. En algunas modalidades, el brillo incrementado es mayor que aproximadamente 100 VDUs, por ejemplo, aproximadamente 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 ó 150 VDUs. En otras modalidades, el brillo incrementado es mayor de aproximadamente 150 VDUs, por ejemplo, aproximadamente 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 ó 200 VDUs. Alternativamente, el brillo incrementado es mayor de aproximadamente 200 VDUs, por ejemplo, aproximadamente 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250 ó 255 VDUs. Los métodos y composiciones descritas anteriormente, serán además entendidas con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplos Materiales Ácido acético, bicarbonato de amonio, manitol USP y polisorbato 80 (componentes de derivados no animales) , se adquirieron de Spectrum Chemicals, Gardena, CA. Se obtuvieron polímero (poli (láctido-co-glicólido) (PLGA) (50:50)) y diaraquidoilfosfatidilcolina (1, 2-diaraquidoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DAPC) ) , de Boehringer Ingelheim (Ingelheim, Alemania) y Avanti (Alabaster, AL), respectivamente. Se adquirió cloruro de metileno de EM Science (SMD Chemicals, Gibbstown, NJ) . Se obtuvieron viales (viales de tubos de 30 ml) y tapones (20 mm, Fluoro-Tec, ventilación única, grises) , de West Pharmaceutical Services (Lionville, PA) . Se adquirió gas de n-perfluorobutano (DFB) de F2 Chemicals Ltd., Lancashire, UK.

Métodos Analíticos Cuantificación de Concentración de Masa de Micropartículas La concentración de masa de microparticulas en viales, se cuantificó usando ICP-MS (plasma inductivamente acoplado-espectrometría de masas) . La cantidad de polímero en las microparticulas se determinó analizando por estaño por ICP-MS. La cantidad del polímero presente en las microparticulas se determinó basado en una comparación de la cantidad de estaño encontrado en las microparticulas a la cantidad de estaño encontrada en el lote específico del polímero usado para hacer las micropartículas. La cantidad de fosfolipido en las micoparticulas se determinó analizando por fósforo por IPC-MS. La cantidad de fósforo presente en la microparticula, se determinó basado en la cantidad de fósforo encontrado en las micoparticulas, en comparación con la cantidad de fósforo en el fosfolipido mismo. La masa de micropartícula por ml de suspensión, se calculó agregando la cantidad de polímero y fosfolipido por vial y después dividiendo tal suma por el volumen de reconstitución (5 ml) .

Análisis de tamaño de partícula Se agregó una muestra de microparticulas reconstituidas a una solución de electrolito, y la suspensión resultante se analizó para determinar el tamaño de partícula y la concentración de micropartícula usando un Coulter Multisizer II ajustado con un tubo de apertura de 50 µm.

Contenido de Gas de Microparticulas Los viales de polvo seco fueron reconstituidos con 5 ml de agua y sacudidos para crear la suspensión de microparticulas. La suspensión resultante se analizó para determinar el contenido de DFB, extrayendo una serie de 0.3 ml de alícuotas a través del tapón usando una aguja y jeringa. Estas alícuotas se inyectaron en viales de espacio principal sellados. Los viales con espacio principal se equilibraron por al menos, 10 horas a temperatura ambiente. Las muestras fueron entonces calentadas a 45°C por 20 minutos en un horno muestreador de espacio principal. El gas de espacio principal arriba de la suspensión, se analizó por cromatografía de gas usando una entrada de paquete purgado y un detector de ionización de flama. La cuantificación se realizó usando un área basada en calibre de punto único . Los parámetros del sistema GC y programa de temperatura, se listan en las Tablas 1 y 2.

Tabla 1: Parámetros de Sistema GC Tabla 2: Programa de Temperatura GC EJEMPLO 1 : Producción de Micropartículas para Uso como un Agente de Contraste de Ultrasonido Se preparó una solución orgánica disolviendo 176 g de PLGA, 10.6 g de diaraquidoilfosfatidilcolina (1,2-diaraquidoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DAPC)), y 2.26 g de ácido acético en 5.88 1 de cloruro de metileno a 25°C. Una solución acuosa compuesta de 68.5 g de bicarbonato de amonio, disuelta en 338 ml de agua para inyección, se agregó a la solución orgánica y se homogenizó por 10 minutos a 4310 RPM en un tanque de homogenización de 10 1 usando un mezclador emulsificante de rotor-estator. La emulsión resultante se secó por roclo usando nitrógeno como tanto el atomizante como el gas secante. Las emulsiones fueron secadas por roció en un secador de roció, de punta bench, usando boquilla atomizante por aire de Spraying Systems (Wheaton, IL) y un sistema de cámara de secado de cristal/ciclona de Buchi (Brinkmann, Westbury, NY) . Las condiciones de secado por roció fueron como sigue: relación de flujo de la emulsión 40 ml/min, relación de gas de atomización 30 ml/min, 46 kg/hr de relación de gas secante y 12°C de temperatura de salida. El producto secado por roció fue además procesado a través de etapas de dispersión, congelamiento y liofilización. Se preparó un vehículo acuoso disolviendo 140 g de manitol y 4.10 g de polisorbato 80 en 5.0 1 de agua. Las micropartículas secadas por roció fueron dispersadas en el vehículo a una concentración de 25 mg/ml. La dispersión se agregó usando un sonicador de flujo de celda series 800, de acero inoxidable de Misonix Incorporated (Farmingdale, NY) y se tamizó a través de un tamiz vibrador de 10" (25 cm) de diámetro (RBF-10) de Vort-Siv (Salem, OH) . El sonicador se enchaquetó a 4°C para prevenir el calentamiento de la dispersión. La dispersión se tamizó a través de pantallas de 25 µm y 20 µm en serie a 150 ml/min. La dispersión tamizada se llenó en viales (10 ml lleno en viales de 30 ml) , parcialmente se tapó, y congeló por inmersión en nitrógeno liquido. Después del congelamiento, los viales fueron liofilizados. A la conclusión de la liofilización, la cámara se aisló, y se llenó nuevamente n-perfluorobutano (DFB) en los viales a una presión de 5 kilopascales antes del tapado. El polvo seco se reconstituyó con 5 ml de agua estéril antes del uso, agregando el agua al vial del polvo seco y sacudiéndolo para proporcionar una suspensión de micropartículas en manitol isosmótico. La suspensión contiene 2.2xl09 micropartículas/ml de suspensión, y 37 ml de microparticulas/ml de suspensión y las micropartículas tienen un tamaño de partícula medio de 2.2 micrones.

Ejemplo 2: Relación de Escape de Gas de las Micropartículas La relación de escape de gas de dos lotes separados (Lote 1 y Lote 2) de microparticulas producidas por los métodos del Ejemplo 1, se valoró usando cromatografía de gas (GC) como se describe en las secciones de métodos analíticos. Se produjo un tercer lote de microesferas (Lote 3) similar al método del ejemplo 1, sin embargo, el fosfolipido, diaraquidoilfosfatidilcolina (1,2-diaraquidoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DAPC) ) se omitieron durante la producción de las microparticulas.

Tabla 3. Contenido de Gas y Relación de Escape de Gas para Micropartículas Las microparticulas las cuales contienen DAPC perdieron aproximadamente 10% del contenido de gas inicial después de 70 minutos, mientras las micropartículas las cuales no contienen DAPC perdieron 87% del contenido de gas inicial. Adicionalmente, las micropartículas las cuales contienen DAPC, tienen un contenido de gas inicial de partida superior con relación a las micropartículas sin el DAPC. Esto indica que la inclusión de DAPC es importante para la formación de la estructura porosa interna de las micropartículas durante el secado por rocío así como también, en la retención de gas dentro de las microparticulas . La duración total del uso propuesto de un agente de contraste de ultrasonido después de la administración a un sujeto, es en general, en el orden de 30 segundos hasta 60 minutos, dependiendo del tipo de examinación de ultrasonido de radiología o cardiología conducido. De este modo, la pérdida de gas de las micropartículas que contienen el DAPC lipido, se estima ser insignificante durante el periodo de la examinación por ultrasonido.

Ejemplo 3: Mejoramiento de la Imagen Cardiaca como una Función de la Dosis de Micropartículas Las microparticulas como se producen por el método en el Ejemplo 1, fueron estudiadas en adultos humanos sanos. El polvo seco se reconstituyó previo al uso agregando 5 ml de agua estéril al vial y sacudiendo el vial diez veces. La concentración final de las microesferas en la suspensión resultante fue aproximadamente 37 mg/ml. Los sujetos recibieron una dosis única de ya sea 0.5 mg/kg, 2.0 mg/kg o 4.0 mg/kg de peso corporal. Los sujetos se sometieron a formación de imagen de ultrasonido transtoráxico usando formación de imágenes armónicas continuas (relación de estructura 15 Hz y frecuencia transductora de 2.1/4.2 MHz). Las imágenes fueron visualmente valoradas por intensidad y duración del mejoramiento. La duración del mejoramiento en la cámara ventricular excede 9 minutos a tanto las dosis de 2 mg/kg como 4 mg/kg. El efecto de contraste fue todavía aparente en 13 de 15 de los sujetos a estas dosis cuando los sujetos fueron formados en imágenes nuevamente a 30 minutos, indicando la larga duración del mejoramiento proporcionada por las micropartículas. La duración del mejoramiento de la cámara ventricular se resume en la Tabla 4.

Tabla 4: Duración del Mejoramiento de la Imagen Ventricular Izquierda Ejemplo 4 : Comparación de Micropartículas al Producto Comercial para Valoración de las Imágenes Cardiacas Se condujo un estudio de formación de imágenes por ultrasonido cardiaco comparativo, en dos adultos medios igualados en función cardiaca y peso corporal. El primer sujeto recibió una administración única de micropartículas producidas por el método del Ejemplo 1. El polvo seco se reconstituyó antes del uso agregando 5 ml de agua estéril al vial y sacudiendo el vial diez veces. La concentración final de las microesferas en la suspensión resultante fue de aproximadamente 37 mg/kg y el contenido de gas de la suspensión fue de aproximadamente 250 µg/ml de suspensión. El primer sujeto recibió una dosis de 4 mg de micropartícula/kg, lo cual corresponde a una dosis de gas de 27 µg/kg de peso corporal. El segundo sujeto recibió una dosis única del agente de contraste de ultrasonido comercializado, OPTISON® (Amersham Health) , el cual contiene perfluoropropano que contiene microesferas de albúmina. Los dos sujetos recibieron la misma cantidad total de gas (27 µg/kg de peso corporal) , lo cual es el componente acústicamente activo. Los dos sujetos se sometieron a formación de imágenes de ultrasonido transtoráxico usando formación de imagen armónica continua (relación de estructura 15 Hz y frecuencia transductora 2.1/4.2 MHz). Las imágenes fueron visualmente valoradas para la determinación de intensidad y duración del mejoramiento. La duración del mejoramiento de la cámara ventricular y el mejoramiento miocardial, se resume en la Tabla 5.

Tabla 5: Duración de Mejoramiento de Imagen con Diferentes Agentes de Contraste de Ultrasonido Las micropartículas producidas usando el método descrito en el Ejemplo 1, proporcionan imágenes mejoradas de tanto cámaras ventriculares como el miocardio, las cuales son significantemente más grandes que el OPTISON® y las cuales son de duración apropiada para conducir un examen cardiaco completo por ultrasonido.

Ejemplo 5: Valoración de Flujo Sanguíneo Miocardial para Valorar la Isquemia Usando Formulaciones de Micropartículas Las micropartículas producidas por el método en el Ejemplo 1, fueron administradas a un sujeto siendo evaluado para determinar enfermedad cardiaca coronaria. El sujeto recibió dos inyecciones de las micropartículas separadas por 60 minutos. La primera inyección de las micropartículas ("inyección de reposo", 1.7 mg/kg), se usó para valorar el miocardio en reposo. Antes de la segunda inyección de las micropartículas, el sujeto fue farmacológicamente estresado usando el vasodilatador coronario, dipiridamole (0.56 mg/kg). Después de la inducción de tensión, el sujeto recibió una segunda inyección de las micropartículas ("inyección de tensión" 1.3 mg/kg), para valorar el miocardio bajo tensión. La comparación de las imágenes en reposo y tensión durante el tiempo posterior a la administración de las microparticulas al sujeto, indica una región del miocardio la cual tiene mínimo incremento en el mejoramiento de la imagen y esta región llega a ser más grande en tamaño después de la inducción de la tensión. Esto indica que la zona de tejido miocardial tiene tanto componentes isquémicos como infartados. La detección de la isquemia se confirmó usando una técnica de diagnóstico alterno, formación de imágenes nucleares. La perfusión nuclear por reposo y tensión, se condujo siguiendo la administración de 99Tc (MIBI) y el sujeto formó imagen usando un contador gama comercial. Los defectos notados en las imágenes de ultrasonido en reposo y tensión, se confirmaron en las imágenes de perfusión nuclear en reposo y tensión.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Una formulación de dosificación, que proporciona imágenes de contraste de ultrasonido, mejoradas, caracterizada porque comprende micropartículas que comprenden un polímero sintético biocompatible y que tiene incorporado en este, un perfluorocarburo que es un gas a temperatura corporal

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a estudios clínicos que han sido conducidos y desarrollado formulaciones de dosificación específicas, usando micropartículas poliméricas que tienen incorporadas en cámaras ventriculares por más de 9 minutos o en el miocardio por más de 2 minutos. 3. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque proporciona imágenes de ultrasonido mejoradas en las cámaras ventriculares por al menos 30 minutos.

4. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una dosis que varía desde 0.05 hasta 4.0 mg de micropartículas/kg de peso corporal.

5. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque está en la forma de un polvo seco de micropartículas, las cuales pueden ser resconstituidas con agua estéril antes de su uso agregando agua al vial o jeringa del polvo seco y sacudiéndolo para proporcionar una suspensión isosmótica de micropartículas .

6. Una formulación de dosificación, caracterizada porque proporciona imágenes de contraste de ultrasonido mejoradas, que comprenden micropartículas que comprenden un polímero sintético biocompatible y que tienen incorporadas en estas un perfluorocarburo que es un gas a temperatura corporal, en donde la formulación de dosificación comprende una dosis de micropartículas efectivas para proporcionar imágenes de ultrasonido mejoradas por más de cinco minutos en las cámaras ventriculares o por más de un minuto en el miocardio, cuando las micropartículas son administradas intravenosamente, y en donde las micropartículas son reconstituidas con agua estéril antes del uso para formar una suspensión que tiene una concentración de micropartículas que varía desde l.OxlO9 hasta 3.5xl09 micropartículas/ml de suspensión de una concentración de masa de micropartículas que varía desde 25 hasta 50 mg de micropartículas/ml de suspensión.

7. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque forma una suspensión que tiene una concentración de micropartícula que varía desde 1.5 x 109 hasta 2.8xl09 micropartícuals/ml de suspensión o una concentración de masa de micropartícula que varía desde 30 a 45 mg de micropartículas/ml de suspensión.

8. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque las micropartículas tienen un tamaño de poro medio de menos de 8 micrones.

9. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque las micropartículas tienen un tamaño d eporo medio que varía desde 1.9 hasta 2.6 micrones.

10. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una dosis que varía desde 0.5 hasta 4.0 mg de micropartículas/kg de peso corporal.

11. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la dosis se selecciona del grupo que consiste de 0.5 mg de micropartículas/kg de peso corporal, 2.0 mg de micropartículas/kg de peso corporal y 4.0 mg de micropartículas/kg de peso corporal.

12. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque el gas se selecciona del grupo que consiste de CF4, C2F4, C2F6, C3F6, C3Fg, C F8, y C F?o-

13. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el gas es n-perfluorobutano (C4F?o) , proporcionado en una cantidad entre 75 y 500 µg/ml de volumen administrado de suspensión de micropartícula.

14. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el gas n-perfluorobutano (C4F10) , es proporcionado en una cantidad entre 100 y 400 µg/ml de volumen administrado de suspensión de micropartícula.

15. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el gas n-perfluorobutano (C4F?o) , es proporcionado en una cantidad entre 150 y 350 µg/ml de volumen administrado de suspensión de micropartícula.

16. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el gas es n-octafluoropropano (C3F8) , se proporciona en una cantidad entre 75 y 375 µg/ml de volumen administrado de suspensión de micropartícula.

17. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque n-octafluoropropano (C3F8) , se proporciona en una cantidad entre 120 y 300 µg/ml de volumen administrado de suspensión de micropartícula.

18. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque la micropartícula se forma de polímero sintético seleccionado del grupo que consiste de poli (hidroxiácidos) , polianhidridos, poliortoésteres, poliamidas, policarbonatos, polialquilenos, polialquilenglicoles, óxidos de polialquileno, poli (ácido valérico), poli (láctido-co-caprolactona) y copolimeros y mezclas de los mismos.

19. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque además comprende un compuesto hidrofóbico incorporado con el polímero a una relación de entre 0.01 y 30% (peso de compuesto hidrofóbico/peso de polímero) .

20. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el compuesto hidrofóbico es un lipido incorporado con el polímero a una relación de entre 0.01 y 30% en peso (peso del lípido/peso de polímero) .

21. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el lipido es un fosfolípido seleccionado del grupo que consiste de dioleoilfosfatidilcolina (DOPC) , dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) , dipentadecanoilfosfatidilcolina (DPDPC) , dilaurilfosfatidilcolina (DLPC) , dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) , diestearoilfosfatidilcolina (DSPC) , diaraquidoilfosfatidilcolina (DAPC) , dibehenoilfosfatidilcolina (DBPC) , ditricosanoilfosfatidilcolina (DTPC) , dilignoceroilfatidilcolina (DLGPC) , una fosfatidiletanolamina .

22. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el polímero es poli (láctido-co-glicólido) con una relación de láctido a glicólido de 1:1 y un peso molecular promedio en peso que varía desde 20 hasta 40 kDa, y en donde el lípido es diaraquidoilfosfatidilcolina incorporada con el polímero a una relación de entre 5 y 6.6% (peso de lipido/peso de polímero) .

23. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, en un vial o jeringa, caracterizada porque comprende un polvo seco de microparticulas.

24. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el vial o jeringa además comprende uno o más excipientes seleccionados del grupo que consiste de azúcares, sales y tensoactivos.

25. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6 en un kit, caracterizada porque comprende un vial o jeringa de micropartículas secas y un vial o jeringa de una solución para resuspensión de las microparticulas.

26. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque consiste esencialmente de una o dos dosis.

27. La formulación de dosificación de conformidad con la reivindicación 1 ó 6, caracterizada porque consiste esencialmente de hasta cinco dosis.

28. Un método para proporcionar imágenes de ultrasonido mejoradas, caracterizado porque comprende administrar a un paciente la formulación de dosificación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-127 y después formar imágenes de un área del paciente, para producir una imagen mejorada, comparada a cuando no está presente un agente de contraste.

29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende administrar al paciente, un agente para estresar el sistema vascular del paciente y formar nuevamente la imagen al paciente.

30. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el área a ser formada en imágenes se selecciona del grupo que consiste de región cardiovascular, hígado, riñones, bazos, mamas y ovarios.

31. Un kit caracterizado porque comprende la formulación de dosificación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-27 y una solución para reconstitución de la formulación de dosificación.

32. Un método para elaborar una formulación de dosificación para determinar formación de imagen de contraste de ultrasonido, caracterizado porque comprende: Suspender microparticulas que comprenden un polímero biocompatible y un compuesto hidrofóbico en una solución que opcionalmente incluye excipientes, colocar la suspensión en un vial o jeringa, congelar la suspensión, liofilizar el vial para crear una formulación en polvo seco en el vial o jeringa, y llenar nuevamente el liofilizante con un gas de perfluorocarburo, para producir una formulación de dosificación como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-27.

33. Un método para elaborar una formulación de dosificación para formación de imágenes de contraste de ultrasonido, caracterizado porque comprende combinar en seco micropartículas que comprenden un polímero biocompatible y un compuesto hidrofóbico, que comprende opcionalmente excipientes, colocar la mezcla en un vial o jeringa, aplicar un vacío al vial para remover el aire encapsulado, y llenar el vial o jeringa con un gas de perfluorocarburo, para producir una formulación de dosificación como se define de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-27.