NO179162B

NO179162B - Biokompatible, stabile og konsentrerte fluorcarbonemulsjoner, fremgangsmåte for fremstilling av slike samt anvendelse ved fremstilling av et administreringssystem

Info

Publication number: NO179162B
Application number: NO883456A
Authority: NO
Inventors: Jr David M Long
Original assignee: Alliance Pharma; Fluoromed Pharm Inc; Jr David M Long
Priority date: 1987-08-05
Filing date: 1988-08-04
Publication date: 1996-05-13
Also published as: NO179162C; IE64245B1; ES2056932T3; EP0307087A1; ZA885796B; CA1316820C; IE882416L; EP0307087B1; DE3850012T2; ATE106722T1; NO883456D0; DE3850012D1; NO883456L; US4987154A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår biokompatible, stabile og konsentrerte fluorcarbonemulsjoner, fremgangsmåte for fremstilling av slike samt anvendelse ved fremstilling av et administreringssystem. Emulsjonene er stabile med høy konsentrasjon av fluorcarbon som kan steriliseres og som er selektivt frie for calciumutfellinger, som reduserer in vivo og in vitro skader på røde blodceller, eller erythrocytter, som reduserer anemieffekter og som har redusert viskositet og redusert oxydasjonsgrad eller skade av fritt radikal, spesielt av bestanddeler av emulsjonen og av berørte kroppsvev.

I tidligere tider har forsøk på å anvende emulgerte fluorcarboner som oxygentransportør eller oxygenbærer, slik som i en bloderstatning, og som et kontrastforhøyelsesmiddel, som ved avbildninger ved hjelp av røntgenstråler, ultralyd og magnetisk resonans, støtt på visse vanskeligheter. Renhet, ikke-toksisitet, kjemisk og biologisk inerthet og utskillings-evne, er ønskelige mål. Det emulgerte fluorcarbon må kunne steriliseres, fortrinnsvis ved hjelp av varme. Det må oppvise lang-tids størrelses- og funksjonsstabilitet, fortrinnsvis i den fluide tilstand. Det må være industrielt produserbart, vedvare i tilstrekkelig lange eller effektive tidsrom i blod-strømmen når det anvendes intravaskulært, og det må elimineres tilstrekkelig hurtig fra kroppen.

Ved intravenøs anvendelse er det ansett for viktig å ha liten partikkelstørrelse. Imidlertid har langtidslagring av bloderstatninger i utvidede tidsrom, av varighet 1 måned eller lengre, hittil ført til sammenhopning eller sammenvoksning av fluorcarbonpartiklene i emulsjonen til større partikler, spesielt etter varmesterilisering. For en generell diskusjon av målene og en oversikt over forsøkene og problemene med å oppnå disse mål med fluorcarbonbloderstatninger, se "Reassessment of Criteria for the Selection of Perfluoro Chemicals for Second-Generation Blood Substitutes: Analysis of Structure/Property Relationship" av Jean G. Riess, 8 Artificial Organs, 34-56, (1984).

Større partikkelstørrelser er farlige ved intravenøs anvendelse ved at de har en tilbøyelighet til å samles i lungen, leveren, milten og i noen andre organer, derved for-størres organene og bringer deres funksjon i fare. Det er på den annen side ønskelig at fluorcarbonpartiklene har en tilstrekkelig partikkelstørrelse slik at de samles i tumorer og andre områder, når fluorcarboner anvendes som et kontrastfor-høyelsesmiddel. Større partikkelstørrelser innen rimelige grenser er også uklanderlige når de anvendes i andre, ikke-venøse systemer i kroppen, som f.eks. cerebrospinalvæske-ventrikler og hulrom.

Tidligere er det observert at fluorcarbonemulsjoner anvendt intravaskulært, akkumuleres i en uforholdsmessig større mengde i milten, i motsetning til andre organer som leveren. Denne konsentrasjon i milten forårsaker noen ganger en forbigående hypersplenisme, en tilstand karakterisert ved en forstørret og overaktiv milt fra hvilken følger en forbigående anemi. En fluorcarbonemulsjon med de ovenfor angitte karakteristika, men som også er jevnere fordelt blant kroppens viktige organer, er ønskelig.

Glycerol er vanligvis et godt osmotisk materiale for fluorcarbonemulsjoner, men er i konsentrasjoner observert å hemolysere de røde blodceller. Glycerol sveller tydeligvis de røde blodceller, skader cellene, fremmer utvandringen av hemoglobin og forårsaker således skade på cellene. Visse andre tilsetningsstoffer, spesielt sukkere, oppviser lignende skadelige virkninger på røde blodceller. Det har lenge vært ønskelig å unngå eller å begrense mengden av slike hemolytiske materialer i emulsjonen.

Det er kjent at lecithin og andre fosfolipider utsettes for oxydasjon i det vaskulære system. En slik oxydasjon av lecithin-fosfolipider kan også observeres med henblikk på lecithin-fosfolipid-emulgeringsbestanddelene i lagrede eller emballerte fluorcarbonemulsjoner. Det er ønskelig å erholde effektive, stabile og ikke-toksiske fluorcarbonemulsjoner med fosfolipid-emulgeringsmaterialer eller andre oxyderbare bestanddeler hvori oxydasjon er inhibert.

Det er ofte ønskelig å ha emulsjoner med høy fluorcarbonkonsentrasjon, men uheldigvis viser disse en tilbøyelig-het til å ha høy viskositet. Det kan også være ønskelig med emulsjoner som inneholder næringsmidler, som glucose og lignende sukkere. Imidlertid er glucose kjent for å gjøre fluorcarbonemulsjoner mer viskøse. Det er ønskelig med fluor-carbonemul sjoner som har lavere viskositet og høyere fluiditet for å lette emballering, injiserbarhet og for å unngå blokker-ing av blodkar.

Det har videre vært ønskelig å tilveiebringe et tran-sportbæremiddel for levering av fett- eller olje-oppløselige og fluorcarbonoppløselige medisiner gjennom det intravasku-lære, intraperitoneale, orale, respiratoriske, cerebrospinale og andre indre animalske kroppsvev eller systemer, innbefattet humant vev, såvel som for levering av slike medisiner eksternt som cutant gjennom huden. "Vev" i denne patentbeskrivelse vil anvendes for å innbefatte blod.

Det er ofte ønskelig med noen emulsjoner som inneholder eller leverer calcium og som ikke inneholder calciumutfellende bestanddeler. Mange buffere er imidlertid fosfater eller carbonater og danner vesentlige mengder calciumutfellinger som ikke bare reduserer mengden av tilgjengelig calcium for terapeutisk anvendelse, men som foruroligende avsetter calciumforbindelser i vevet.

Foreliggende oppfinnelse angår forbedringer i sammen-setningen og anvendelsen av fluorcarbonemulsjoner for å opp-fylle disse og andre mål mens det tilveiebringes en stabil, ikke-toksisk og virkningsfull fluorcarbonemulsjon.

I overensstemmelse med et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en fluorcarbonemulsjon fremstilt ved en emulgeringsmetode som omfatter dannelse av et vandig fase-vehikkel bestående av et emulgeringsmiddel, et osmotisk middel og vann, innblanding av et fluorcarbon i vehikkelet, deling av den dannede emulsjonsblanding i atskilte mengder og sammenstøting av mengdene under forhøyet trykk, kjennetegnet ved at den omfatter en kontinuerlig, vandig fase, og en diskontinuerlig fase omfattende et perfluorcarbon som ikke er et bromert perfluorcarbon, i emulsjon i en mengde fra 50 til 125 %

(vekt/vol), et emulgeringsmiddel og osmotiske midler, men ikke en kombinasjon av et fosfolipid og et fettsyreglycerid.

I et annet aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en biokompatibel fluorcarbonemulsjon fremstilt ved en emulgeringsmetode som omfatter dannelse av et vandig fase-vehikkel bestående av et emulgeringsmiddel, et osmotisk middel og vann, innblanding av et fluorcarbon i vehikkelet, deling av den dannede emulsjonsblanding i atskilte mengder og sammenstøting av mengdene under forhøyet trykk, kjennetegnet ved at den omfatter en kontinuerlig, vandig fase, en diskontinuerlig fase omfattende et fluorcarbon i emulsjon i en mengde fra 50 til 125 % (vekt/vol), et emulgeringsmiddel og et eller flere osmotiske midler for opprettholdelse av osmolariteten av emulsjonen omfattende en effektiv mengde av en seksverdig alkohol, et sukker, natriumklorid, natriumbicarbonat, kaliumfosfat, calciumklorid, magnesiumklorid, magnesiumsulfat, imidazol, tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, monobasisk natriumfosfat eller dibasisk natriumfosfat eller en biokompatibel, ikke-calciumutfellende blanding av disse, hvor emulsjonen ikke omfatter en kombinasjon av fosfolipid og fettsyreglycerid; med det forbehold at når fluorcarbonet er et bromert perfluorcarbon så består det osmotiske middel ikke av en kombinasjon av natriumfosfater og glycerol.

I det følgende i denne beskrivelse er alle defini-sjoner og referanser angitt i det beslektede US-patent nr.

4 865 836 inkorporert heri ved referanse.

Emulsjonens kontinuerlige fase skal anvendes heri for å referere til emulsjonens vandige fase. Nærmere bestemt vil betegnelsen "vekt pr. volum" eller "vekt/volum" anvendes og bør forstås å innebære forholdet vekt i gram pr. 100 cm<3> eller 100 ml, eller ekvivalente uttrykk eller matematiske identi-teter derav.

Fluorcarbonet i emulsjonen kan være mono-bromerte perfluorcarboner, som 1-bromseptadecafluoroctan (C8F17Br, i noen tilfelle betegnet som perfluoroctylbromid eller "PFOB"), 1-brompentadecafluorseptan (C7F15Br), og 1-bromtridecafluorhexan (C6F13Br, i noen tilfelle kjent som perfluorhexylbromid eller "PFHB" ), C4F9CH=CHC4F9 ("F-44E"), i-C3F7CH-CHC6F13

("F-i36E"), C6F13CH=CHC6F13 ( "F-66E" ) F-adamantan ("FA"), F-1,3-dimethyladamantan ("FDMA"), F-decalin ("FDC"), F-4-methylocta-hydrokinolidizin ("FMOQ"), F-4-methyldecahydrokinolin ("FHQ"), F-4-cyclohexylpyrrolidin ("FCHP"), F-2-butyltetrahydrofuran

( "FC-75" ), (CF3)2CFO(CF2CF2)2OCF(C<F>3)2, ( CF3 )2CF0(CF2CF2 )30CF( CF3 )2, (CF3)2CFO(CF2CF2)2F, ( CF3 )2CF0( CF2CF2 )3F, (C6F13)20 og F [ CF ( CF3 ) CF20 ] 2CHFCF3 .

Emulsjonen har som emulgeringsmiddel et fosfolipid, et anionisk overflateaktivt stoff, et fluor-overflateaktivt stoff eller blandinger av disse.

Osmolaritet opprettholdes ved hjelp av et osmotisk materiale som har fordelen av å være uavhengig av osmolaritet, slik som de seksverdige alkoholer, dvs. mannitol og sorbitol som også anvendes for å kontrollere viskositeten og for å stabilisere partikkelmembranstruktur. Andre osmotiske materialer som visse sukkere, dvs. glucose, mannose og fructose som tilveiebringer næring, kan anvendes. Osmolaritet påvirkes også av buffere som utvelges fra imidazol eller tris-(hydroxy-methyl )-aminomethan som ikke utfeller calcium, eller de kan utvelges fra slike bufringsmidler som natriumklorid, natriumbicarbonat, magnesiumklorid, monobasisk kaliumfosfat, dibasisk kaliumfosfat, calciumklorid, magnesiumsulfat, monobasisk natriumfosfat og dibasisk natriumfosfat. Visse biokompatible blandinger av disse osmotiske materialer sørger hver for seg eller samlet for reduksjon av skader på røde blodceller in vivo og in vitro, for reduksjon av viskositet, for reduksjon av oxydasjonsgraden, for næring og for bufring av surhets-graden eller pH-nivået. Tocoferol, mannitol, ascorbylpalmitat og imidazol kan tilsettes eller økes for videre å redusere oxydasjonsgraden av emulsjonsbestanddelene in vitro, og de er også antatt å ha lignende effekter in vivo for å redusere oxydasjonsgraden av kroppsvevet eller organet som emulsjonen kan anvendes på.

Et bufringsmateriale opprettholder pH på forutbestemte nivåer og kan tilveiebringe osmotisk trykk for å opprettholde osmolaritet. Bufringsmaterialene kan omfatte de ikke-calciumutfellende buffere imidazol, tris-(hydroxymethyl)-aminomethan og andre bufringsmaterialer som natriumbicarbonat, monobasisk kaliumfosfat, dibasisk kaliumfosfat, monobasisk natriumfosfat og dibasisk natriumfosfat. Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan betegnes noen ganger THAM, eller ved flere av dets varebetegnelser, som f.eks. "Trizma" fra Sigma Chemical Company, St. Louis, Missouri.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for fremstilling av en fluorcarbonemulsjon vesentlig stabil etter sterilisering og inneholdende fra 50 til 125 %

(vekt/vol) av fluorcarbon i emulsjon, kjennetegnet ved trinnene:

(a) fremstilling av et vandig fase-vehikkel ved at et emulgeringsmiddel og en effektiv mengde av et osmotisk middel innblandes i en tilstrekkelig mengde vann; (b) innblanding av et fluorcarbon i vehikkelet ved

en målt hastighet under dannelse av en blanding;

(c) innstrømning av den dannede blanding i minst to

gj ennomstrømningsbaner;

(d) sammenstøting av blandingens gjennomstrømnings-baner med hverandre i et hulrom under høyere

trykk enn det atmosfæriske trykk;

hvor emulsjonen ikke omfatter en kombinasjon av fosfolipid og fettsyreglycerid, og med det forbehold at når fluorcarbonet er et bromert fluorcarbon, består det osmotiske middel ikke av en kombinasjon av natriumfosfater og glycerol.

Emulsjonene blir deretter filtrert, pakket, sterilisert og på annen måte behandlet for lagring og anvendelse.

Andre nye egenskaper som er antatt å være karakter-istiske for oppfinnelsen, både med henblikk på organisering og fremgangsmåter for anvendelse, sammen med ytterligere mål og fordeler ved disse, vil forstås bedre ut fra den følgende beskrivelse hvori foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er beskrevet ved hjelp av eksempler.

En fluorcarbonemulsjon omfatter en kontinuerlig, dvs. vandig fase, og en diskontinuerlig fase. Den diskontinuerlige fase omfatter fluorcarbonet med et emulgerende materiale. Osmotiske materialer og biologiske pH-buffere er vanligvis innbefattet i den kontinuerlige fase for å opprettholde osmolaritet og pH.

Det emulgerende materiale omgir vanligvis og danner et lag rundt den diskontinuerlige fase og frembringer vesentlig fluorcarbonpartikler suspendert inne i den kontinuerlige fase. Lecithin anvendes hyppig som det emulgerende materiale som bedre beskrevet i den tilhørende patentsøknad referert til ovenfor. Andre emulgerende materialer kan anvendes med god virkning slik som fluorerte, overflateaktive stoffer, også kjent som fluor-overflateaktive stoffer og anioniske, overflateaktive stoffer. Fluoroverflateaktive stoffer som vil tilveiebringe stabile emulsjoner, omfatter triperfluoralkylcholat [C7F15C( =0)0]3, perfluoralkylcholestanol [C7F15C( =0)0], per-fluoralkyloxymethylcholat, XMO-10 og fluorerte, polyhydroxy-lerte, overflateaktive stoffer, slik som de beskrevet i "Design, Synthesis and Evaluation of Fluorocarbons and Surfactants for In Vivo Applications of New Perfluoroalkylated Polyhydroxylated Surfactants" av J. G. Riess et al. Slike fluor-overflateaktive stoffer beskrevet deri, omfatter en fluorofil hale, en hydrocarbon-forlenger, en forbindelsesenhet bestående av en ether, en ester eller et amid, og et hydrofilt hode. Fluorofile haler omfatter f.eks. C3(CF2)n, hvor n tilsvarer fra 4 til 10. XMO-10 er et fluorert, overflateaktivt stoff med formel C3F70(CF2)3C( =0)NH(CH2)3N( =0) (CH3)2.

For å være et ikke-toksisk, fluor-overflateaktivt stoff bør det fluorerte, overflateaktive stoff, og fluorcarbonet ha en utskillingshastighet fra dyrekroppen eller organet slik at fluorcarbonet og det fluorerte co-overflateaktive stoff ut-skilles fra kroppen eller organet før carcinose, teratogenese eller embryotoksisitet inntreffer. Egnet anionisk, overflateaktivt stoff som vil tilveiebringe en stabil, ikke-toksisk og bioforenlig emulsjon, er polyoxyethylen-polyoxypropylen-co-polymerer.

Osmolariteten av normalt, f.eks. humant vev, er tilnærmet fra 290 milliosmol til 300 milliosmol. Opprettholdelse av denne osmolaritet er viktig ved forhindring av skade på celler slik som røde blodceller og endothele celler som bekler blodkarene som emulsjonen kan injiseres inn i. Når osmolariteten er mindre enn 290 milliosmol ned til 200 milliosmol, har vann tilbøyelighet til å diffundere inn i cellene og medføre at de sveller og noen ganger brister. Når osmolariteten er for høy, i størrelsesordenen høyere enn 700 milliosmol, mister cellene vann og kan skrumpe inn. Injeksjon av hyperosmotiske medisiner er ofte smertefull og svir, og kan videre også forårsake sammenklumping og tilstopping av blodårene. Disse komplikasjoner kan forhindres ved å kontrollere osmolariteten av emulsjonen forut for administrering.

Fluorcarbonemulsjoner med lav osmolaritet har en til-bøyelighet til å vise ustabilitet ved sammenvoksing av de diskontinuerlige partikler, spesielt når de utsettes for belast-ningsholdbarhetstudier slik som ved cykler av frostbestandig-hetsprøver. Vanligvis når osmolariteten er for høy, i størr-elsesordenen høyere enn 650 milliosmol, viser fluorcarbonemul-sjonspartiklene tilbøyelighet til å aggregere, noe som kan føre til sammenvoksing og adskillelse av emulsjonen. Det er imidlertid funnet at ved utforming av fluor-carbonemulsjoner foretrekkes en svak hyperosmolaritet i området fra 300 milliosmol til tilnærmet 450 milliosmol, for å (1) gi en bedre beskyttelse mot frysing og således erholde høyere stabilitet, og (2) å gi økte mengder av det osmotiske materiale og andre aktive materialer, spesielt hvor det osmotiske materiale har terapeutisk og andre fordelaktige virkninger, som forklares videre nedenunder.

I den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse tilsettes mannitol til emulsjonen. Det er funnet at mannitol tilveiebringer et middel for opprettholdelse av osmolaritet, for reduksjon av skader på røde blodceller, for reduksjon av viskositet, for tilveiebringelse av anti-oxyder-ende virkninger i emulsjonen og for stabilisering av fluorcarbonpartiklene. Fordi mannitol har slike fordelaktige virkninger, kan større mengder mannitol tolereres i kroppsvevene. Når mannitol anvendes som det osmotiske materiale, kan stabiliten av emulsjonen opprettholdes innen det ønskede osmolaritetsområde fra 240 milliosmol til 650 milliosmol, med fra 0,25 vekt% pr. volum til 1,5 vekt% pr. volum. Kroppsvevene kan tolerere vesentlig mer mannitol for å oppnå anti-oxyda-sjonsvirkninger, for emulsjonsstabiliserende virkninger, for viskositetsreduserende virkninger og for beskyttelsesvirk-ninger av røde blodceller.

Det er videre antatt at mannitol er ansvarlig for en observert forbedring i fordelingen av fluorcarbonemulsjons-partiklene blant de viktigste organer når de anvendes inne i den animalske kropp. Virkningene av mannitol er antatt å redusere organtoksisitet som i sin tur er antatt for en stor del å svare for reduksjonen av motsatte anemivirkninger når emulsj onen anvendes.

Det er antatt at mannitol inkorporeres inn i eller på noen måte vekselvirker med lecithinet eller annen emulgator-membran for fluorcarbonpartikkelen i emulsjon, under dannelse av en mer beskyttende membran. For lecithin er denne veksel-virkning antatt å være en mer skikket cellebarrierestruktur som er mer motarbeidet i membranen. Det er videre antatt at mannitol ikke ugunstig påvirker stabiliteten av partikkel-størrelsen i fluorcarbonemulsjonen, noe som vil bli diskutert mer detaljert i det følgende.

I tillegg antas at mannitol medvirker til dannelse av en mer skikket og motarbeidende cellebarriere i de noe lignende lecithinmembranbarrierer i røde blodceller, og således beskytter mot skade på de røde blodceller som tillater hemoglobin å unnslippe. Reduksjon av skade på røde blodceller er observert med mannitol tilsatt til emulsjonen i både in vivo- og iri vitro-eksperimenter.

Glycerol er blitt anvendt som et osmotisk materiale, men glycerol trenger lett gjennom celleveggene til de røde blodcellene. Denne gjennomtrengning forårsaket svelling av de røde blodceller og tillater deres hemoglobin å unnslippe. Lekkasjen av hemoglobin resulterer i røde blodcellespøkelser som ikke kan transportere oxygen. Dette forhold kan bidra til observerte, forbigående anemieffekter med høye doser av fluor-carbonemulsjoner. Mannitol foretrekkes som det osmotiske materiale fremfor glycerol hvor skader på røde blodceller kan være et problem.

Mannitol etablerer et osmotisk trykk i den kontinuerlige fase av emulsjonen og er foretrukket i den foreliggende oppfinnelse som et osmotisk materiale. Mannitol, i motsetning til andre osmotiske materialer, slik som glucose, glycerol og fysiologisk saltvann, trenger vanligvis ikke inn i de røde blodceller og forårsaker vanligvis ikke at de røde blodceller sveller og skades. Oppsvulmede og skadede røde blodceller tillater hemoglobin å frigis fra de røde blodceller og bidrar således til de observerte anemieffekter.

Anvendelsen av mannitol i fluorcarbonemulsjonen antas å redusere de midlertidige anemieffekter som noen ganger observeres i løpet av adskilte tidsperioder i dyr etter mot-tagelse av overdrevne doser perf luorcarbonemulsjon. Det er antatt at den sterkt ønskede og lenge ettersøkte reduksjon i anemieffekter skyldes fordelingslikevekt av fluorcarbonemulsjonen blant kroppsorganene ved hjelp av mannitol, og reduksjonen av skader på røde blodceller. Denne reduksjon av anemi-ef f ekter er observert i unge Sprague Dawley-rotter som kan observeres bedre i de følgende eksempler I og II.

Eksempel I

2 g pr. kg kroppsvekt av en 100 vekt% pr. volum emulsjon av perfluoroctylbromid ble innført intravenøst i 22 Sprague Dawley-rotter, noen (10) av rottene fikk en emulsjon med 0,6 vekt% pr. volum mannitol, mens andre rotter (12) mottok en emulsjon uten mannitol, men med en konsentrasjon av saltoppløsning som tilveiebrakte tilsvarende osmotisk trykk. Det var ti andre kontrollrotter som mottok en placebo-injeksjon av fysiologisk saltvann i en dose på 2 ml pr. kg kroppsvekt. Emulsjonen omfattet videre 6 vekt% pr., volum lecithin og 0,0252 vekt% pr. volum THAM. Emulsjonen ble fremstilt i overensstemmelse med fremgangsmåten gitt i den tilhørende patent-søknad referert til i det foregående. Etter to uker hadde rottene som mottok emulsjonen som innbefattet mannitol, et gjennomsnitt på 97 % hemoglobin i deres røde blodceller (målt i gram/desiliter) som funnet i kontrollrottene. Rottene som mottok emulsjonen uten mannitol, hadde etter to uker et gjennomsnitt på 91 % blodhemoglobin sammenlignet med kontrollrottene. Hemoglobinet ble målt ved hemolyse av de røde blodceller i blodet og måling av mengden frigitt hemoglobin.

Eksempel II

Rotter av den samme type som anvendt i eksempel I, ble anvendt i videre forsøk hvor det i hver rotte ble injisert intravenøst 10 g pr. kg kroppsvekt av emulsjonene som beskrevet for eksempel I ovenfor. Etter to uker hadde rottene som mottok emulsjonen inneholdende mannitol, gjennomsnittlig 87 % hemoglobin sammenlignet med kontrollrottene. Rottene som mottok emulsjonen uten mannitol, hadde et gjennomsnitt på

70 % hemoglobin etter to uker.

Mannitol var således vellykket når det gjaldt å redusere anemieffekter også i rotter som mottok meget høye doser av fluorcarbonemulsjoner.

Mer betydelig innvirkende på disse reduksjoner av anemieffekter antas å være den observerte forskjell i fordelingen mellom de viktigste kroppsorganer som følger av anvendelse av mannitol som et osmotisk materiale og som en emul-sjonsstabilisator, fremfor andre osmotiske materialer. Som bemerket, er det tidligere observert at fluorcarbonemulsjoner i større grad samler seg i milten, i størrelsesordenen 10 til 15 ganger mer enn i andre organer som leveren. Det er antatt at denne høye konsentrasjon av fluorcarbonemulsjonspartikler i milten er forårsaket av makrofagene som oppsluker partiklene og fanger dem i milten. Denne omfattende akkumulering er unød-vendig for effektiv avbildning og forårsaker noen ganger hypersplenisme, en tilstand karakterisert ved en forstørret og overaktiv milt som kan resultere i anemi. Når mannitol anvendes som det osmotiske materiale, reduseres denne akkumulering vesentlig, i størrelsesordenen tilnærmet 48 %, som vist i det følgende eksempel III. Således er risikoen for hypersplenisme og medfølgende anemi antatt å være vesentlig redusert. Denne mer balanserte fordeling kan sees bedre fra det følgende eksperiment gitt ved hjelp av eksempel:

Eksempel III

En dose av emulsjonen med 100 vekt% pr. volum perfluoroctylbromid med 0,6 vekt% pr. volum mannitol omfattende 1 g pr. kg kroppsvekt, ble injisert intravenøst i unge Sprague Dawley-rotter, og konsentrasjonsnivået av perfluoroctylbromid i milten ble målt etter 24 timer. Konsentrasjonen ble målt til 30,1 ± 1,5 mg pr. g miltvev. En vesentlig sammenlignbar 100 % emulsjon uten mannitol har tidligere gitt som et typisk resul-tat 57,61 ± 2,345 mg pr. g miltvev for den samme dose.

Andre organer, slik som leveren, viste en ubetydelig økning i perfluoroctylbromidkonsentrasjon når den samme mannitolholdige emulsjon ble anvendt. I rottene som mottok emulsjonen med mannitol, ble en konsentrasjon på 5,6 ±

0,14 mg/g levervev observert, som sammenlignet med 4,605 0,533 mg/g levervev i en typisk 100 % emulsjon uten mannitol.

Anemien er meget betydelig og vesentlig redusert om ikke praktisk talt eliminert fullstendig når mannitol blandes inn i fluorcarbonemulsjonen.

Mannitol er videre et antioxydasjonsmiddel som reagerer med de frie radikaler i kroppens systemer generelt, såvel som med frie radikaler i lagret emulsjon. Videre er det funnet at mannitol reduserer viskositeten av emulsjonen. Med mannitol er redusert viskositet observert i emulsjoner med høy fluorcarbonkonsentrasjon og i fluorcarbonemulsjoner hvori glucose eller andre næringsmidler er tilsatt. Som angitt er glucose funnet å gjøre fluorcarbonemulsjoner mer viskøse, men det er observert at tilsetning av mannitol til en slik emulsjon gjenoppretter viskositeten til et enda mindre nivå enn viskositeten av en emulsjon uten glucose.

Antioxydasjonskarakteristika av emulsjonen forbedres dramatisk ved tilsetning av tocoferoler, slik som alfa-tocoferolacetat som kan sees fra resultatene av eksperimentene gitt i det følgende eksempel IV.

Eksempel IV

Fluorcarbonemulsjoner ble fremstilt uten mannitol eller tocoferol (porsjon I i tabell 1 nedenunder), med mannitol, men uten tocoferol (porsjon II i tabell 1 nedenunder), med tocoferol, men uten mannitol (porsjon III i tabell 1 nedenunder) og med både mannitol og tocoferol (porsjon IV i tabell 1 nedenunder). I porsjon II ble mannitol tilsatt i en mengde på 0,6 vekt% pr. volum i emulsjonen. Porsjon III var tilsatt 0,05 vekt% pr. volum alfa-tocoferolacetat. Porsjon IV omfattet 0,6 vekt% pr. volum mannitol og 0,05 vekt% pr. volum alfa-tocoferolacetat. Emulsjonene var 100 vekt% pr. volum per-fluoroctylbromidemulsjoner som inneholdt som emulgeringsmiddel 4,5 vekt% pr. volum lecithin og som videre inneholdt 0,0252 vekt% pr. volum THAM som en buffer for å opprettholde pH ved 7,6 før eksperimentet og lagring, som inneholdt 0,2 vekt% glucose for osmolaritet, som inneholdt 0,025 vekt% pr. volum calciumklorid (CaCl2), som inneholdt 0,005 vekt% pr. volum magnesiumsulfat (MgS04) og som inneholdt vann i en mengde tilstrekkelig for å danne resten av emulsjonen.

Alle emulsjoner ble mettet med oxygen ved fremstil-lingstidspunktet. Oxygenering ble oppnådd ved dynking med 100 % oxygen i løpet av utformingen av emulsjonen. I tillegg ble 20 ml av emulsjonen plassert i en 30 ml flaske med det øverste rom fylt med 100 % oxygen. Flasken ble forseglet.

Deretter ble de oxygenerte emulsjoner sterilisert ved 121 "C i 8 minutter ved autoklavering. Målinger av det partielle trykk av oxygen (p02), det partielle trykk av carbondioxyd (pC02) og hydrogenionkonsentrasjonen (pH) ble utført etter 10 dager og 30 dager, hvor det atmosfæriske trykk varierte i løpet av målingene fra 741 mm kvikksølv (Hg) til 746 mm Hg. Målinger ble utført ved 38 °C. Resultatene er gitt i tabell 1 nedenfor hvor det i den første kolonne er gitt det partielle trykk av oxygen (p02), i den andre kolonne er gitt det partielle trykk av carbondioxyd (pC02), og i den tredje kolonne er gitt den resulterende pH. Den anvendte tocoferol var alfa-tocoferolacetat i en konsentrasjon på 0,05 g pr. 100 ml emulsjon. Mannitolkonsentrasjonen var 0,6 g pr. ml emulsjon. Av-lesninger ble utført 10 dager og 30 dager etter fremstilling av emulsjonen, og emulsjonen ble lagret ved 10 . Alle målinger med unntak av pH er gitt i ml kvikksølv.

Fordi emulsjonen ble mettet med vann, bør tilnærmet 47 mm Hg av det totale 741 til 746 mm Hg trykk tilskrives vanndamp. Emulsjonen uten mannitol, tocoferol eller noe annet effektivt antioxydasjonsmiddel viser at det forekommer en betydelig reduksjon i oxygeninnhold og en økning carbondioxyd-innhold med en tydelig surhetsgrad. Ingen slike skadelige virkninger forekommer med tilsetningen av mannitol, tocoferol eller begge. Det kan observeres at med mannitol og tocoferol anvendt sammen, blir emulsjonen overmettet med oxygen etter 10 dager. Ved andre tidspunkt forblir metningen av oxygen meget høy, nær full metning etter 10 og 30 dager for emulsjoner med mannitol og/eller tocoferol tilsatt, hvor tiden har en viss virkning.

Som anmerket ovenfor, nedsetter mannitol ikke stabiliteten av partikkelstørrelsene i emulsjonen. Det er antatt at mannitol faktisk forbedrer partikkelstørrelsesstabiliteten ved dannelse av en beskyttende interaksjon med lecithinmembranen for å beskytte fluorcarbonpartiklene og forhindre partiklene fra sammenvoksing.

Det er også funnet at glucose er et effektivt osmotisk middel som virker godt i fluorcarbonemulsjoner. Det er også funnet at partikkelstørrelsesegenskapene av emulsjonen ikke forringes med glucose anvendt som et osmotisk middel. Andre sukkere som mannose og fructose, er effektive osmotiske midler og metaboliseres også i kroppscellene for å tilveiebringe energikilder. Det er videre også ønskelig å ha glucose i emulsjonen som et næringsmiddel.

Det er antatt at glucose, i likhet med mannitol, reagerer med eller inkorporeres i lecithinmembranen til fluorcarbonpartikkelen for å beskytte eller stabilisere fluor-carbonpartikkelmembranen. Denne beskyttelse er spesielt effektiv i akselererte sykler av frostbestandighetsholdbarhets-studier. I slike studierer det funnet at de gjennomsnittlige partikkelstørrelser forble vesentlig de samme gjennom så mange som fem hurtige nedfrysninger til -20 °C som hver ble etter-fulgt av opptining ved romtemperatur.

De mest vanlige buffermaterialer innbefatter vanligvis fosfatforbindelser. Det er imidlertid ofte ønskelig å innbefatte calciumholdige forbindelser i emulsjonen som en ytterligere elektrolytt og som et næringsmiddel, spesielt når hjertet og de cerebro-ventrikulære systemer perfuseres. Calcium er vesentlig for at hjertemuskelen skal kontrahere. Imidlertid vil calciumholdige forbindelser som calciumklorid (CaCl2), danne calciumutfellinger med fosfat- og carbonatbuffere. Overskytende mengder av slik utfellinger er skadelige i det vaskulære system og i noen andre kroppssystemer ved at calciumutfellinger blokkerer blodårer. I denne patentbeskrivelse vil betegnelsen "ikke-calciumutfellende" anvendes for å betegne en blanding eller en oppløsning som i det vesentlige ikke har calciumutfellinger eller har calciumutfellinger i slike små mengder som ikke resulterer i uønskede eller skadelige kroppsreaksjoner.

Hydrogenionkonsentrasjonen (pH) av fluorcarbonemulsjoner har sammenheng med emulsjonsstabiliteten og biologisk toleranse. Sur pH reduserer elektronegativiteten av partiklene som fremmer aggregering og sedimentering. Alkalisk pH virker til å stabilisere emulsjonen ved å øke elektronegativiteten. Alkaliske emulsjoner med en pH på opptil 8,2 tolereres godt når de injiseres i kransarteriene. Når pH er mindre enn 7,0, kan emulsjonen forårsake nedsatt sammentrekningsevne av hjertemuskelen og ventrikkelflimmer. For anvendelse inne i kransarteriene bør pH være fra 7,0 til 7,8. En emulsjon med en pH mellom 4,0 og 8,4 kan anvendes intravenøst og i visse andre arterier som lårarterien, avhengig av hensikten med anvendelsen.

Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, noen ganger benevnt THAM, er et effektivt bufringsmiddel for fluorcarbonemulsjoner for å opprettholde pH på forutbestemte nivåer. THAM er også ikke-calciumutfellende; dvs. at THAM ikke utfeller calcium-salter.

Det er også funnet at imidazol er et meget effektivt bufringsmiddel for anvendelse i fluorcarbonemulsjoner. Imidazol er også ikke-calciumutfellende.

Både THAM og imidazol har en virkning på osmolariteten av emulsjonen. Anvendelse av imidazol eller THAM øker alkaliteten av emulsjonen og vil vanligvis anvendes i forbind-else med andre osmotiske midler for å opprettholde osmolariteten uten å forårsake at pH varierer utover ønskede nivåer.

Dersom calcium ikke er ønsket eller dersom moderate mengder av calciumutfellinger kan tolereres, vil fosfat- og carbonatbuffere, innbefattet monobasisk natriumfosfat, dibasisk natriumfosfat, monobasisk kaliumfosfat, dibasisk kaliumfosfat, natriumbicarbonat og blandinger som omfatter disse buffere, være egnet.

De osmotiske midler og buffere omtalt heri, er effektive for utforming av flere stabile, ikke-toksiske og/eller virkningsfulle fluorcarbonemulsjoner. For å erholde en stabil emulsjon kan fluorcarbonet i emulsjonen være monobromerte perfluorcarboner, slik som 1-bromseptadecafluoroctan (C8F17Br, noen ganger betegner perfluoroctylbromid eller "PFOB"), 1-brompentadecafluorseptan (C7F15Br), og 1-bromtridecafluorhexan (C6F13Br, noen ganger kjent som perfluorhexylbromid eller "PFHB"). Andre stabile fluorcarbonemulsjoner er C4F9CH-CHC4F9 (noen ganger betegnet "F-44E" ), i-C3F7CH-CHC6F13 ( "F-i36E ), og C5F13CH=CHC6<F>13 ( F-66E ), C10F18 ("F-decalin" ), F-adamantan ("FA"), F-methyladamantan ("FMA"), F-l,3-dimethyladamantan ("FDMA"), F-decalin ("FDC"), F-4-methyloctahydrokinolidizin ("FMOQ"), F-4-methyldecahydrokinolin ("FHQ"), F-4-cyclohexyl-pyrrolidin ("FCHP"), F-2-butyltetrahydrofuran ("FC-75"). Ytterligere stabile fluorcarbonemulsjoner som kan oppnå små partikkelstørrelser og lang holdbarhetstid når de fremstilles i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, omfatter ( CH3 ) 2CFO ( CF2CF2 ) 2OCF ( CF3 ) 2, ( CF3 ) 2CFO ( CF2CF2 ) 3OCF ( CF3 ) 2, (CF3)2CFO(CF2CF2)2F, ( CF3 )2CFO( CF2CF2 )3F, (C6F13)20 og F[CF(CF3 )CF20] 2CHFCF3. Ettersom foreliggende oppfinnelse angår aspektene av slik fluorcarbonemulsjonsstabilitet, kan den videre forstås ved referanse til de følgende illustrerende eksempler.

Eksempel V

En emulsjon av F-44E, dvs. C4F9CH-CHC4F9, ble fremstilt ved først å fremstille en vandig fase. Den vandige fase forelå i en oppløsning inneholdende 2,08 vekt% pr. volum mannitol, 18,75 vekt% pr. volum lecithin og 0,104 vekt% pr. volum alfa-tocoferolacetat.

Den vandige fase ble bufret med 0,0515 vekt% pr. volum THAM som ga en pH på tilnærmet 7,8 etter at emulsjonen ble fremstilt for videre testing. For å nå denne pH var den innledende pH etter tilsetning av bufferen, tilnærmet 8,2. Denne bufrede, vandige faseoppløsning er noen ganger betegnet som transportmidlet. Transportmidlet homogeniseres eller blandes.

Fluorcarbonet F-44E ble deretter tilmålt i en på forhånd bestemt, målt mengde i transportmidlet eller den vandige fase for til sist å nå 86,1 vekt% pr. volum F-44E i emulsjonen. De resulterende mengder av emulsjonsbestanddelene var 9 vekt% pr. volum lecithin, 1 vekt% pr. volum mannitol,

0,05 vekt% pr. volum tocoferol, 0,0247 vekt% pr. volum THAM og 100 vekt% pr. volum F-44E.

Den resulterende blanding ble deretter anbrakt i en gjennomstrømningsbane som var inndelt i et stort antall gjen-nomstrømningsbaner. Gjennomstrømningene ble omdirigert for å støte sammen med hverandre under hastigheter høyere enn 457 m/sek. i interaksjonslag i et hulrom under et trykk på 281 kg/cm eller mer, og utsatt for et isbad som ble holdt ved fra 5 til 8 °C, og som omga kammeret som inneholdt hulrommet. Denne gjennomstrømningsfremgangsmåte ble gjentatt seks ganger.

Emulsjonen ble deretter sterilisert ved hjelp av autoklavering ved 121 °C i 8 minutter. Partikkelstørrelsesfor-delingen ble analysert i en Nicomp submikron partikkelsorterer produsert av Pacific Scientific Co. i Anaheim, California. Denne analysator bestemmer relative mengder av partikler med forskjellig størrelse ved hjelp av en fremgangsmåte med dynamisk lysspredning. Fluorcarbonpartiklene i emulsjonen hadde en størrelseskarakteristikk på 188,1 nanometer gjennomsnittlig diameter etter dette innledende oppvarmingstrinn.

Emulsjonen ble deretter vekslende frosset til -20 °C og tint til romtemperatur tre ganger. Fluorcarbonpartiklenes gjennomsnittlige størrelse målt etter den tredje opptining, var 193,8 nanometer. Emulsjonen ble deretter utsatt for tre varmebelastningsesjoner på 121 °C i 60 minutter hver. Partikkelstørrelsen ble deretter analysert og funnet å ha en karakteristisk gjennomsnittlig diameter på 601,2 nanometer.

Eksempel VI

En emulsjon av F-decalin, dvs. C10F18, ved først å fremstille en vandig fase. Den vandige fase forelå i en opp-løsning inneholdende 2,08 vekt% pr. volum mannitol som et osmotisk middel, 18,75 vekt% pr. volum lecithin og 0,104 vekt% pr. volum alfa-tocoferolacetat.

Den vandige fase ble bufret med 0,0515 vekt% pr. volum THAM som ga en pH på tilnærmet 7,8 etter at emulsjonen ble fremstilt for videre testing. For å nå denne pH var den innledende pH etter tilsetningen av bufferen tilnærmet 8,2. Denne bufrede, vandige faseoppløsning betegnes noen ganger som transportmidlet. Transportmidlet homogeniseres eller blandes.

Fluorcarbonet F-decalin ble deretter tilmålt i en på forhånd bestemt, målt mengde i transportmidlet eller den vandige fase for til slutt å nå 99,53 vekt% pr. volum av F-decalin i emulsjonen. De resulterende mengder av emulsjonsbestanddelene var 9 vekt% pr. volum lecithin, 1 vekt% pr. volum mannitol, 0,05 vekt% pr. volum tocoferol, 0,0247 vekt% pr. volum THAM og 100 vekt% pr. volum F-decalin.

Den dannede blanding ble deretter anbrakt i en gjennomstrømningsbane som var inndelt i et stort antall gjennomstrømningsbaner. Gjennomstrømningene ble omdirigert for å støte sammen med hverandre ved hastigheter høyere enn 457 m/sek. i interaksjonslag i et hulrom under et trykk på

281 kg/cm<2> eller høyere, og utsatt for et isbad som beskrevet i eksempel V ovenfor. Denne gjennomstrømningsfremgangsmåte ble gjentatt seks ganger.

Emulsjonen ble deretter sterilisert ved hjelp av autoklavering ved 121 °C i 8 minutter. Partikkelstørrelsesfor-delingen ble analysert i den samme Nicomp submikron partikkelsorterer som beskrevet ovenfor i eksempel V. Fluorcarbonpartiklene i emulsjonen hadde en størrelseskarakteristikk på 125,7 nanometer gjennomsnittlig diameter etter dette innledende oppvarmingstrinn.

Emulsjonen ble deretter vekslende nedfrosset til

-20 "C og opptint til romtemperatur tre ganger. Den gjennomsnittlige fluorcarbonpartikkelstørrelse målt etter den tredje opptining, var 145,1 nanometer. Emulsjonen ble deretter utsatt for 3 varmebelastningssesjoner på 121 °C i 60 minutter hver. Partikkelstørrelsen ble deretter analysert og funnet å ha en karakteristisk gjennomsnittlig diameter på 86,9 nanometer.

Det er funnet at det er ønskelig å gjenta trinnene med gjennomstrømning og sammenstøt fire ganger, og noen ganger fem og seks ganger for å maksimere stabiliteten av emulsjonen. Noen ganger har varmen utviklet av sammenstøtet, en tilbøye-lighet til å hydrolysere lecithin. Denne hydrolyse kan reduseres eller elimineres ved å opprettholde hulrommet i hvilket sammenstøt finner sted, i et isbad ved tilnærmet 5 til 10 °C. Det bør være unødvendig å avkjøle eller på annen måte fjerne varme fra sammenstøtningshulrommet når det anvendes et emulgeringsmiddel som ikke er varmesensitivt. Mange av de fluorerte, overflateaktive stoffer er ikke varmesensitive, slik som triperfluoralkylcholat og perfluoralkylcholestanol.

Fluorcarbonemulsjoner kan anvendes effektivt for levering av terapeutiske materialer, medisiner og legemidler gjennom hele kroppen, vev og organer. Partiklene som omfatter den diskontinuerlige fluorcarbonfase av emulsjonen, omfatter to hovedbestanddeler, fluorcarbonet og den omsluttende membran. Stabiliteten av denne diskontinuerlige fluorcarbonfase tillater minst to transportmåter av det terapeutiske materiale, medisin eller legemiddel, nemlig oppløsning av materialet, medisinen eller legemidlet inne i fluorcarbon-fasen, og kompleksdannelse av materialet, medisinen eller legemidlet med membranen. Eksempler på medisiner, legemidler og terapeutiske materialer som løser seg i fluorcarbonet, er diazepam, cyclosporin, rifampin, clindamycin, isofluran, halothan og enfluran. Eksempler på medisiner, terapeutiske materialer og legemidler som ikke løser seg i fluorcarbon, men som danner kompleks med en lecithinmembran, omfatter mannitol, tocoferol, streptokinase, dexamethason, prostaglandin E, interleukin II, gentamycin og cefoxitin. Antibiotika kan leveres transkutant gjennom huden når de tilsettes til en fluorcarbonemulsj on.

Thrombolyttiske materialer som streptokinase og andre enzymer, er transportert og levert ved hjelp av fluorcarbon-emuls joner. Det er antatt at den lave overflatespenning av fluorcarbonene og av fluorcarbonemulsjonene med lecithin eller fluor-overflateaktive stoffer som emulgeringsmateriale, tilveiebringer et meget effektivt fuktingsfluidum som trenger gjennom kapillarrør og vaskulære kanaler, såvel som andre smale kanaler inne i kroppen. Transport av thrombolyttiske materialer ved hjelp av en slik fluorcarbonemulsjon vises i det følgende eksempel VII:

Eksempel VII

En 40 vekt% pr. volum perfluoroctylbromidemulsjon ble fremstilt ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet ovenfor i eksempel V, hvor det ble anvendt 6 vekt% pr. volum lecithin som det emulgerende materiale, 0,01 vekt% pr. volum dexamethason, 0,01 vekt% pr. volum tocoferol, 1,5 vekt% pr. volum glycerol, og hvor det som buffer ble anvendt monobasisk natriumfosfat ved 0,012 vekt% pr. volum og dibasisk natriumfosfat ved 0,0563 vekt% pr. volum. Emulsjonen ble utformet i overensstemmelse med fremgangsmåten beskrevet i det foregående og i US-patent nr. 4 865 836 som det er referert til heri, med dexamethason tilsatt i løpet av transportmiddeldannelsen. Streptokinase ble tilsatt før sammenstøt-gjennomstrømnings-trinnene, og tre gjennomstrømningstrinn ble utført.

Emulsjonen ble plassert i testrør med levret, humant blod. Fra 80 til 90 % av klumpene lyserte i løpet av mindre enn 20 minutter. Streptokinase alene, ikke under tilstedevær-

else av fluorcarbonemulsjonen, lyserer klumpene med i det vesentlige den samme hastighet. Fluorcarbonemulsjonene inhi-

berer derfor ikke virkningen av streptokinasen.

Claims

1. Fluorcarbonemulsjon fremstilt ved en emulgeringsmetode som omfatter dannelse av et vandig fase-vehikkel bestående av et emulgeringsmiddel, et osmotisk middel og vann, innblanding av et fluorcarbon i vehikkelet, deling av den dannede emulsjonsblanding i atskilte mengder og sammenstøting av mengdene under forhøyet trykk, karakterisert ved at den omfatter en kontinuerlig, vandig fase, og en diskontinuerlig fase omfattende et perfluorcarbon som ikke er et bromert perfluorcarbon, i emulsjon i en mengde fra 50 til 125 % (vekt/vol), et emulgeringsmiddel og osmotiske midler, men ikke en kombinasjon av et fosfolipid og et fettsyreglycerid.

2. Biokompatibel fluorcarbonemulsjon fremstilt ved en emulgeringsmetode som omfatter dannelse av et vandig fase-vehikkel bestående av et emulgeringsmiddel, et osmotisk middel og vann, innblanding av et fluorcarbon i vehikkelet, deling av den dannede emulsjonsblanding i atskilte mengder og sammen-støt ing av mengdene under forhøyet trykk, karakterisert ved at den omfatter en kontinuerlig, vandig fase, en diskontinuerlig fase omfattende et fluorcarbon i emulsjon i en mengde fra 50 til 125 % (vekt/vol), et emulgeringsmiddel og et eller flere osmotiske midler for opprettholdelse av osmolariteten av emulsjonen omfattende en effektiv mengde av en seksverdig alkohol, et sukker, natriumklorid, natriumbicarbonat, kaliumfosfat, calciumklorid, magnesiumklorid, magnesiumsulfat, imidazol, tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, monobasisk natriumfosfat eller dibasisk natriumfosfat eller en biokompatibel, ikke-calciumutfellende blanding av disse, hvor emulsjonen ikke omfatter en kombinasjon av fosfolipid og fettsyreglycerid; med det forbehold at når fluorcarbonet er et bromert perfluorcarbon så består det osmotiske middel ikke av en kombinasjon av natriumfosfater og glycerol.

3. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det osmotiske middel inkluderer en seksverdig alkohol.

4. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at emulgeringsmidlet omfatter et fosfolipid, som lecithin, og/eller et anionisk, overflateaktivt middel.

5. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert ved at fluorcarbonet er ut-valgt fra monobromert perfluorcarbon, som 1-bromseptadecafluoroctan, 1-bromtridecafluorhexan eller 1-brompentadecafluorseptan, C4F9CH-CHC4F9 og F-decalin.

6. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1 til 5, karakterisert ved at emulgeringsmidlet omfatter et biokompatibelt, fluorert overflateaktivt middel.

7. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 6, karakterisert ved at det fluorerte, co-overflateaktive middel omfatter et fluorert, polyhydroxylert, overflateaktivt middel.

8. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1 til 7, karakterisert ved at det ytterligere omfatter et buffermateriale omfattende imidazol og/eller tris-(hydroxymethyl)-aminomethan.

9. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 8, karakterisert ved at buffermaterialgruppen videre omfatter natriumbicarbonat, monobasisk natriumfosfat, dibasisk natriumfosfat, magnesiumsulfat, magnesiumklorid, natriumklorid, kaliumklorid, monobasisk kaliumfosfat eller dibasisk kaliumfosfat eller en ikke-calciumutfellende blanding av disse.

10. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1 til 9, karakterisert ved at pH av emulsjonen er fra 4,0 til 8,4, fortrinnsvis fra 7,0 til 7,8.

11. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 8, karakterisert ved at buffermaterialet er imidazol, og osmolariteten av emulsjonen er fra 240 milliosmol til 650 milliosmol.

12. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 2 til 11, karakterisert ved at det seksverdige alkohol-osmotiske middel omfatter mannitol.

13. Biokompatibel fluorcarbonemulsjon ifølge krav 11, karakterisert ved at mannitol tilsatt til emulsjonen, foreligger i området fra 0,25 g til 1,5 g mannitol pr. 100 ml emulsjon.

14. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1 til 13, karakterisert ved at den omfatter et anti-oxydasjonsmiddel.

15. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 14, karakterisert ved at antioxydasjonsmidlet omfatter mannitol, en tocoferol som alfa-tocoferolacetat, ascorbylpalmitat og/eller imidazol.

16. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 14 eller 15, karakterisert ved at antioxydasjonsmidlet omfatter ascorbinsyre, et salt eller et kompleks derav eller en ikke-calciumutfellende blanding derav.

17. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1 til 16, karakterisert ved at fluorcarbonet i emulsjon foreligger i en mengde fra 80 til 125 % (vekt/vol).

18. Fluorcarbonemulsjon ifølge ethvert av kravene 1 til 17, karakterisert ved at osmolariteten av emulsjonen er fra 240 milliosmol til 650 milliosmol.

19. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 2, karakterisert ved at de osmotiske midler inkluderer minst ett sukker.

20. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 19, karakterisert ved at sukkeret omfatter glucose, mannose og/eller fructose.

21. Fluorcarbonemulsjon ifølge krav 2, 19 eller 20, karakterisert ved at de osmotiske midler ytterligere inkluderer mannitol og sukkeret i en effektiv mengde for å redusere skade på røde blodceller in vitro.

22. Fremgangsmåte for fremstilling av en fluorcarbonemulsjon vesentlig stabil etter sterilisering og inneholdende fra 50 til 125 % (vekt/vol) av fluorcarbon i emulsjon, karakterisert ved trinnene: (a) fremstilling av et vandig fase-vehikkel ved at et emulgeringsmiddel og en effektiv mengde av et osmotisk middel innblandes i en tilstrekkelig mengde vann; (b) innblanding av et fluorcarbon i vehikkelet ved en målt hastighet under dannelse av en blanding; (c) innstrømning av den dannede blanding i minst to gj ennomstrømningsbaner; (d) sammenstøting av blandingens gjennomstrømnings-baner med hverandre i et hulrom under høyere trykk enn det atmosfæriske trykk; hvor emulsjonen ikke omfatter en kombinasjon av fosfolipid og fettsyreglycerid, og med det forbehold at når fluorcarbonet er et bromert fluorcarbon, består det osmotiske middel ikke av en kombinasjon av natriumfosfater og glycerol.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at vehikkelet videre omfatter et buffermateriale omfattende imidazol og/eller tris-(hydroxymethyl)-aminomethan.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22 eller 23, karakterisert ved at emulgeringsmidlet omfatter lecithin, et fluorert, overflateaktivt middel eller et anionisk, overflateaktivt middel.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 22, 23 eller 24, karakterisert ved at blandingen bringes til å strømme med en hastighet på 460 m/sek. under gjennomstrøm-ningstrinnet (c).

26. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 22 til 25, karakterisert ved at hulrommet opprettholdes ved 281 kg/cm<2>, og/eller at hulrommet får fjernet varme, eksem-pelvis ved å utsette hulrommet for et isbad, fortrinnsvis opp-rettholdt ved 5 °C, under sammenstøtingstrinnet (d).

27. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 22 til 26, karakterisert ved at gjennomstrømnings-trinnet og sammenstøtningstrinnet gjentas fire ganger.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, karakterisert ved de ytterligere trinn med innsamling av blandingen etter sammenstøtningstrinnet, og sterilisering av blandingen ved hjelp av autoklavering.

29. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 22 til 28, karakterisert ved at i vehikkelet innbefatter det osmotiske middel, som fortrinnsvis er ikke-calcium-ut f ellende, en seksverdig alkohol som mannitol.

30. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 22 til 29, karakterisert ved at fluorcarbonet er ut-valgt fra et mono-bromert perfluorcarbon, slik som 1-bromseptadecafluoroctan, 1-brompentadecafluorseptan eller 1-brom-tridecaf luorhexan, C4F9CH-CHC4F9, i-C3F7CH-CHC6F13, C6<F>13CH=CHC6F13, F-adamantan, F-l,3-dimethyladamantan, F-decalin, F-4-methyl-octahydrokinolidizin, F-4-methyldecahydrokinolin, F-4-cyclo-hexylpyrrolidin, F-2-butyltetrahydrofuran, (CF3 )2CF0( CF2CF2 )2-OCF(CF3)2, (CF3)2CF0(CF2CF2)30CF(CF3)2, (CF3 )2CF0(CF2C<F>2 )2F, (CF3)2-CF0(CF2CF2)3F, (C6F13)20, F[CF(CF3 )CF20] 2CHFCF3 og en stabil, kompatibel blanding derav.

31. Anvendelse av en fluorcarbonemulsjon omfattende en kontinuerlig, vandig fase, og en diskontinuerlig fase omfattende et perfluorcarbon som ikke er et bromert perfluorcarbon, i emulsjon i en mengde fra 50 til 125 % (vekt/vol), et emulgeringsmiddel og osmotiske midler, men ikke en kombinasjon av et fosfolipid og et fettsyreglycerid, som danner en membran mellom de to faser under fremstillingen av et administreringssystem for administrering av et terapeutisk legemiddel til et animalsk legeme eller et organ derav.

32. Anvendelse ifølge krav 31, hvori legemidlet er opp-løselig i den fluorcarbon-diskontinuerlige fase eller er inn-gått i et kompleks med membranen dannet av emulgeringsmidlet.

33. Anvendelse ifølge krav 31 eller 32, hvori emulgeringsmidlet er lecithin og legemidlet er lipofilt.

34. Anvendelse ifølge krav 31, 32 eller 33, hvori legemidlet er et enzym som streptokinase, et antibiotikum som cefoxitin, gentamycin, clindamycin og rifampin, en hemato-poetisk beskytter som imidazol eller et derivat derav, et anti-oxydasjonsmiddel som mannitol, tocoferoler eller ascorbylpalmitat, eller et thrombolytisk enzym.