NO316311B1 - Liposomsuspensjoner som blod-poolbilde kontrastmidler og fremgangsmåte forfremstilling av samme - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse angår injiserbare blodpool-kontrastmidler for NMR og røntgenavbildingsformål. Disse blodpoolmidlene bærer avbildingskontrastfor-bedrere, f. eks.paramagnetiske eller hhv. Radio-ugjennomsiktige forbindelser for avbilding av sirkulasjon og/eller sirkulasjonsmåleorganer. Blodpoolmiddel sammensetningene blir formulert slik at det beskytter kontrastmidlene mot tidlig fjerning av retikulo-endotelsystem (RES) i lever og milt, slik at de forblir i sirkulasjon i en lang nok periode for å tilveiebringe god avbilding av blodkar og blodperfuserte organer. Røntgen og NMR-avbilding av sirkulasjon og måleorganene hjelper sterkt til i diagnostisering av mulige sykdommer hos mennesker og animalske pasienter.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår injiserbare NMR og røntgen blod-pool kontrastmidler som omfatter vandige suspensjoner av liposomer som bærer billedkontrastforbedrere, f.eks. paramagnetiske eller hhv. radio-ugjennomsiktige forbindelser for avbilding av sirkulasjong og/eller sirkulasjonsmål-organer Sammensetningene blir formulert for a beskytte kontrastmidlene fra tidlig fjerning ved retikulo-endotel-systemet (RES) i lever og milt, slik at de forblir i sirkulasjon i et tidsrom som er tilstrekkelig for avbilding av blodkar og blodperfuserte organer Røntgen og NMR-avbilding av sirkulasjon og målorganene kan sterkt assistere under diagnose av mulige sykdommer hos mennesker og animalske pasienter Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å lage et blodkontrastmiddel.

Til nå har substanser som er egnet som billedkonstrastmidler i injiserbare sammensetninger for blod-poolundersøkelser for det meste vært NMR-responsive faststoff mineral og organiske partikler og vann-oppløselige polymerer. Partiklene kan omfatte ferromagnetiske eller superparamagnetiske materialer så vel som paramagnetiske forbindelser bundet til polymere bærere. For å gjøre disse tilstrekkelig langvarige for avbilding av sirkulasjonssystemet, må partiklene bli beskyttet mot for tidlig fjerning fra blodstrømmen

Den nyttige levetiden til partikler som er injisert i sirkulasjonssystemet er normalt kort på grunn av rask fysiologisk fjerning derfra på grunn av opsonisering etterfulgt av fagocytose Opsonisermgsprosessen involverer tildekking av partiklene med et antigenprotem, opsonm, gjenkjenbar av makrofaget I et andre trinn blir opsoneringen etterfulgt av fagocytose og metabolisering av helagte partikler (opsoniserte) av Kupffer celler i lever og milt Selv om ubeskyttede partikler er egnet for avbilding av lever og milt, er deres levetid i blodet for kort for blod-pool avbi ldinger

Beskyttelse av partikler mot tidlig fjerning fra sirkulasjonssystemet er diskutert i mange dokumenter og betydelige forbedringer av deres nyttige levetid i blodet har blitt oppnådd ved å belegge magnet i ttpart ikler ved et "belegg som innbefatter amfifile substanser, f eks. etylenoksid-propylen-oksid blokk kopolymerer (se f eks WO-A-94/04197, Sintetica).

Anvendelse av dispersjoner av mikrovesikler som inneholder konsentrerte oppløsninger av jodmerte eller paramagnetiske forbindelser innkapslet i vesiklene, f.eks. liposomer som bærere av røntgen opakifiserere eller NME-kontrastmldler har vært foreslått EP-A-0 314 764 (Dibra) beskriver således injiserbare vandige suspensjoner av liposomale vesikler som bærer i kapslene minst en jodmert organisk forbindelse ugjennomsiktig for røntgen som er nyttig som kontrastmiddel for røntgenavbilding av lever og milt Liposomene har en gjennomsnittlig størrelse mellom 0,15 og 3 pm og forhold mellom vekt av jod innkapslingen i liposomene til vekt av 1lposomdannende lipider (I/L) er fra 1,5 til 6 g/g Liposomsuspensjonene som bærere av opakifiserende forbindelser har blitt foreslått på grunn av deres relative biokompatibilitet og enkle fremstilling.

Forslag på å inkorporere opakifiserende midler inn i 11 pos ommemb ranene har også vært gjort (E Unger et al., Liposome bearing membrane-bound complexes of manganese as magnetic resonance contrast agents, Proceedings of the Contrast Media Research Symposium, San Antonio Texas October 3-8, 1993, S168) De fleste liposomene er imidlertid gjenstand for rask fjerning fra sirkulasjonssystemet av lever og milt, og selv om denne egenskap kan være fordelaktig for avbilding av disse organene er det uønsket når blod-poolav-bildmgen blir gjennomført Grunnen til dette er at til blod-poolavbilding bør konsentrasjonene av opakifiserende forbindelser i blodet beholdes ved et relativt høyt nivå over lengre tidsperioder

For å forlenge levetiden av liposomvesiklene i blodet, har det vært foreslått forskjellige metoder. Belegging av liposomer med kopolymerer som inneholder hydrofile og hydrofobe segmenter har vært foreslått f eks i J Pharmacy & Pharmacol 39 (1987), 52P, mens inkorporering av beskyttende substanser i vesiklene som danner lipider har vært foreslått i EP-A-0 354 855 (Terumo) og i WO-A-91/05545 (Liposome Technology) Langs sistnevnte tilnærmelseslmje, blir "stillhetsfaktor" f eks kovalente modifiserte lipider, dvs lipider som bærer podinger derpå med utvendig utragende polyetylenglykol (PEG) eller polyoksyetylen-polyoksypropylen-segmenter Inkorporering som "stillhets" faktorer til vesikkeldannende lipider av produkter slik som palmitoylglukoronsyre (PGIcUA) har blitt rapportert å forbedre hal-veringstiden av liposomer i blodet (se Naoto Oku et al. i Biochimica et Biophysica Acta 1126 (1992), 255-260).

EP-A-0 354 855 (Terumo) beskriver anvendelse av midler for å hemme adsorpsjon av protein pa liposomoverflaten som omfatter en hydrofob del i en ende og en hydrofil makromolekylær kjededel på den andre enden De foretrukkede hydrofobe delene er alkoholiske radikaler av langkjedede alifatiske alkoholer, en sterol, en polyoksypropylenalkyl eller en glyserin fettsyreester og fosfolipider mens foretrukkede hydrofile deler er polyetylenglykol (PEG) Ikke-ioniske overflateaktive midler der PEG og en alkoholisk radikal av den hydrofobe delen er bundet med eterbindinger eller PEG-bundede fosfolipider er særlig foretrukket Ved dannelse blir midlet dannet med 1lposomdannende fosfolipider for å fremstille "stille" liposomer

Levetiden til liposomene i blodet kan forlenges betydelig ved å lage vesiklene veldig små, dvs lage dem mindre størrelses-gjenkjennbare for opsonin, denne måten har blitt beskrevet i W0-A-88/04924 og EP-A-0 442 962

W0-A-88/04924 beskriver 1lposomsammensetninger som inneholder et omsluttet farmasøytisk middel hvori liposomene hovedsakelig er mellom 0,07 og 0,5 pm i størrelse, har minst 50 mol-# membran-rigidiserende lipid slik som sfingomyelm eller nøytrale fosfolipider og mellom 5-20 mol-% gangliosid GM^, mettet fosfatidylinositol eller galaktocerebrosidsulfatester. Fra beskrivelsen (eksemplene 8 og 9) følger at liposomene laget med negativt ladde fosfolidpider der fosfatidyldelen er bundet til glyserol ikke er særlig nyttig for blodpoolan-vendelser da de samtidig er relativt raskt gjenkjennbare av

RES

I EP-A-0 442 962 blir det foreslått liposomer på 50 nm eller mindre for transport gjennom sirkulasjonssystemet av mindre mengder medikament til valgte omrader av legemet Vanskelig-heten med meget små vesikler er at deres omsluttingskapasitet er meget lav og slike små vesikler er ikke umiddelbart kompatible med mengdene av kontrastmedier som er nødvendig av avbilding av blod-pool med paramagnetiske eller røntgenfor-bmdelser Under de beskrevne betingelsene vil det være nødvendig å injisere til levende subjekter liposomsuspensjoner som inneholder mer enn 100 mg lipider/ml og dette er uønsket ut fra kostnadshensyn, potensiell toksisitet og meget høy viskositet Anvendelse av sma liposomvesikler av den type som er beskrevet i EP-A-0 442 962 for avlevering av medikamenter (i størrelsesorden 50 nm eller mindre) er derfor upraktisk for blod-poolavbildinger Mye av det samme kan anvendes når det gjelder forslagene fra Gabizon et al. i Biochim et Biophys Acta 1103 (1992) 94-100 og I.A.J M Bakker-Woudenberg et al ibid 318-326 rettet mot liposomer med en gjennomsnittlig størrelse mellom 0,07 pm og 0,1 pm og forlenget oppholdstid i blodet.

Fra de senere publikasjoner til M C Woodle et al , Journal of Drug Targetmg 2 (1994 ) 397-403 og I.A.J.M Bakker-Woudenberg et al ,ibid 363-371, følger det at i lys av en relativt rask fjerning av selv de meget små liposomene, er tilstedeværelse av gjenkjente stillhetsfaktorer absolutt nødvendig dersom disse liposomene skal være effektive 1 å transportere forskjellige målrettede medikamenter. Dette innebærer ytterligere problemer når det gjelder produksjon av liposomer med "stillhetsfaktorer" ("stealth factors") er relativt arbeidskrevende I tillegg er "stillhetsfaktor" liposomer kjent å ha meget lav omslutningskapasitet og selv om slike liposomer kan være egnet til å bære spesifikke medikamenter og er derfor nyttige i terapi, er de nærmest uegnet ved avbilding

Problemet ved anvendelse av standard eller umodifiserte liposomer dvs liposomer som kan bære tilstrekkelig mengde opakifiserer og forbli i blodsirkulasjonssystemet tilstrekkelig lenge til å muliggjøre røntgen og NWR-avbilding forblir uløst. Det antas generelt i tillegg til at det er mulighet for å tilføre tilstrekkelig mengde opakifiserer, bør for god blod-pool avbilding kontrastmidlet ved administrering forbli i sirkulasjonssystemet mellom 1 og 2 timer Deretter bør blod-pool kontrastmidlet bli eliminert fra legemet så raskt som mulig Anvendelse av liposomer som tilfredsstiller disse kriterier er ønskelig da liposomproduksjonsteknikker er velkjente, deres anvendelse i medisin og diagnostiske preparater har vid anvendelse, deres effekter i det levende legemet er rimelig godt forstått Deres anvendelse i blod-pool avbilding eller fremstilling av blood-pool midler for "stille" liposomer uten "stillhetsfaktorer" vil tilveiebringe et stort antall fordeler

Dette problemet er uventet blitt løst med foreliggende oppfinnelse i henhold til beskrivelsen som følger.

Det ble overraskende funnet at blod-poolmidler ifølge foreliggende oppfinnelse som omfatter liposomsuspensjoner som er raskt injiserbare i sirkulasjonssystemet i levende legemer er tilstrekkelig stabile og bærer tilstrekkelig mengder paramagnetisk eller røntgenugjennomsiktig aktivt material til å tillate hensiktsmessig avbilding av blodstrømmen og tilknyttede organer Blood-poolmidlene inneholder liposomer med overraskende såkalte "stille" egenskaper uten å kreve inkorporering av de tidligere gjenkjente "stillhetsfaktorer".

Blood-poolkontrastmidlene i oppfinnelsen omfatter liposomsuspensjoner hvori

(a) forholdet mellom omslutmngskapasiteten Ec oppfanget volum av forbindelse i pl/mg i lipidet til vesiklene til størrerlse D, hvor D er gjennomsnittlig vesikkeldiameter i pm

derav, er minst 25 eller mere;

(b) de liposomdannende lipidene innbefatter

mellom 80 og 99 mol-SÉ av nøytrale fosfolipider og 1% til 20 mol-# av negativt ladede fosfolipider hvis fosfatidyler er bundet til glycerol, nevnte negativt ladede fosfolipider er valgt fra en eller flere av dimyristoyl-fosfatidylglycerol (DMPG), dipalmitoylfosfat-ldylglycerol (DPPG), distearoylfosfatidyl-glycerol (DSPG) og de korresponderende lipidene hvori glycerolet er erstattet med inositol, (c) minst 80 volum-# av 1lposomvesiklene i suspensjonen er liposomer med størrelse i 0,2-1,0 pm omradet, og (d) avhengig av liposomstørrelsen er maksimal 1lpidkonsentrasjon (cLip) 1 suspensjonene mellom 20 og 100 mg/ml

Det ble ogsa beskrevet en fremgangsmåte for å fremstille blood-poolmidlene ved innkapsling av en konsentrert oppløs-ning av opakifiserende middel i vesiklene dannet i henhold til liposomf remstillmgsmater fra en lipidblandmg som omfatter mellom 80 og 99 mol-% nøytrale fosfolipider og 1 til 20 mol-^ av negativt ladde fosfolipider hvis fosfatidyldel er bundet til glyserol, og eventuelt andre additiver slik som kolesterol, normalisering av vesiklene ved gjentatt ekstru-dering gjennom kalibrerte semi-permeable membraner inntil størrelsen på minst 80% av vesiklene er mellom 0,2 og 1,0 um og eventuelt separering av vesiklene med kontrastmiddel omsluttet deri fra ikke-inkapslet kontrastmiddel, og justering av mengden av bærere i suspensjonen til å ha en lipid konsentrasjon (CLlp i mg/ml) deri som ikke overskrider en verdi som er gitt ved forholdet 20/D der D er vesikkelvolum gjennom diameter uttrykt i pm

Anvendelse av røntgen eller NMR-blod-poolmidler i avbilding av humane eller animalske pasienter blir også beskrevet

Fig 1 er et plott av % av injisert dose (ID) som en funksjon av tid for suspensjoner fremstilt med liposomer med fire forskjellige størrelser etter injeksjon i blodstrømmen til laboratorierotter. Fig 2 er en grafisk presentasjon av % av injisert dose (ID) som en funksjon av tid for suspensjoner fremstilt med "stillhetsfaktorer" liposomer og liposomer i henhold til oppfinnelsen etter injeksjon i blodstrømmen hos laboratorierotter Fig. 3 er en graf av % av injisert dose (ID) som en funksjon av tid for suspensjoner fremstilt med liposomer ifølge oppfinnelsen og med liposomer inneholdende dipalmi-toylfosfatidmsyre (DPPA) etter injeksjon i blodstrømmen hos laboratorierotter.

Hovedtrekket ved oppfinnelsen er basert på det uventede funn at liposomsuspensjonene hvori (a) liposomdannende lipider omfatter mellom 80 og 99 mol-% av nøytrale fosfolipider og fra ca 1 til 20 mol-96 av negativt ladde fosfolipider, hvis fosfatidyldel er bundet til glyserol, (b) minst 80 (ved volum) av 1lposomvesiklene som er tilstede har en størrelse i 0,2-1,0 pm området og (c) avhengig av liposomdiameteren den maksimale lipidkonsentrasjonen (Cj^p) er mellom 20 og 100 mg/ml Maksimal konsentrasjon (raskt belagt som 20/vesikkel-gjennomsnittlig diameter D i pm) betyr at for liposomer med en gjennomsnittlig diameter pa 0,2 pm er maksimal lipidkonsentrasjon i suspensjon under 100 mg/ml, for liposomer med en gjennomsnittlig diameter pa 0,4 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 50 mg/ml, for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 0,6 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 33 mg/ml, for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 0,8 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 25 mg/ml, og for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 1,0 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 20 mg/ml Slike suspensjoner er raskt injiserbare i sirkulasjonssystemet i levende legemer, de har tilstrekkelig stabilitet til a forbli i sirkulasjon over lengre tidsperioder, de utviser såkalte "stille" egenskaper uten å kreve inkorporering av annerkjente "stillhetsfaktorer" og innehar tilstrekkelig omslutnmgs-kapasitet mot oppløsninger av paramagnetisk eller røntgenkon-trastmidler for å tilveiebringe meget hensiktsmessige kontrastmidler som er nyttig for avbilding av blodstrømmen og tilknyttede organer

Det skal bemerkes at 1 til 20 mol-5é av de negativt ladde mettede eller umettede fosfolipidene hvis fosfatidyldel er bundet til glyserol, eventuelt innbefatter fosfolipider hvori glyserolen er erstattet med inositol Den andre fosfatidyldelen av negativt ladd fosfolipid er festet til en glyserol-diester av vanlige fettsyrer slik som myristinsyre, palmitin-syre, steannsyre, oleinsyre og lignende. Tilsetning av mer enn 20 mol-% av negativt ladde fosfolipider til liposomene reduserer betraktelig omslutningskapasiteten av vesiklene og bør således unngås Det beste resultatet på bakgrunn av "stillhets" egenskaper og omslutningskapasitet av liposomene i oppfinnelsen blir oppnådd når dette området er holdt mellom 3 til 15 mol-SÉ

I oppfinnelsen omfatter de nøytrale fosfollpidene de vanlige mettede og umettede fosfatldylcholmene og etanolaminene, f.eks tilsvarende mono- og di-oleoyl-, mono- og di-myri-stoyl-, mono- og di-palmitoyl-, og mono- og di-stearoyl-forbmdelser. Negativt ladde fosfolipider omfatter fos-fatidylglyseroler fortrinnsvis dimyristoylfosfatidylglyserol (DMPG), dipalmitoylfosfatidylglyserol (DPPG), distearoylfos-fatidylglyserol (DSPG) og eventuelt tilsvarende fosfolipider der glyserol er erstattet med mositol. I tillegg kan lipidene i foreliggende liposomer inneholde additiver som vanligvis er tilstede i 1lposomformuleringer, slik som steroler og noen glykolipider, sterolene kan innbefatte kolesterol, ergosterol, koprostanol, kolesterolestere slik som hemisuksinat (CHS), tokoferolestere og lignende Glykolipidene kan innbefatte cerebrosider, galakto-cerebrosider , glukocerebrosider , sfingo-myeImer , sulfatider og sfmgo-lipider derivatisert med mono-, di- og triheksosider.

Det er viktig a bemerke at fosf atidmsyrene må unngås i formuleringene i foreliggende liposomsuspensjoner, da selv sma mengder av disse vil ødelegge "stillhets" egenskapene. Det er også verdt å anmerke at ytterligere inkorporering av de tidligere annerkjente "stillhetsfaktorene" i liposomene og suspensjonene i oppfinnelsen (som er nyttig i andre liposom-formuleringer) ikke vil gi ytterligere forbedringer i "stillhets" egenskapene i foreliggende suspensjoner Inkorporering av disse faktorene i liposomene vil således ha utilstrekkelig virkning på oppholdstiden av liposomene i oppfinnelsen i blodet Inkorporering av stillhetsfaktorene til formuleringen i foreliggende 1lposomsuspensjonene kan til og med være skadelig på det omsluttede volumet E^ (omsluttet volum/vekt av lipid) som kan bli redusert betydelig Liposomsuspensjoner i oppfinnelsen er således enkel å formulere og fremstille og er således økonomisk fordelaktig sammenlignet med andre formuleringer med dårligere ytelse

Det er fordelaktig å anvende suspensjonene hvori vesiklene har en størrelsesfordeling så smal som mulig rundt en nominell verdi valgt i det gitte 0,2 og 0,1 pm området og fortrinnsvis i området mellom 0,2 og 0,6 pm Hvis f eks. det ønskede valget involverer en suspensjon av vesikler med f eks 0,4 pm, er det fordelaktig at minst 80%, 1 henhold til volumfordeling av vesiklene har en størrelse 0,4 pm ± 10% Den smale bredden av vesikkelstørrelsesfordelingsbåndet kan betraktes her som en kvalitetsfaktor, dvs dess smalere bånd, dess mer kontrollerbare egenskaper av liposomsuspensjonene og det blir oppnådd bedre ytelse som bærere av blod-poolav-bildingsmidler i injiserbare formuleringer. Innsnevring av vesikkelstørrelsesfordelingsbåndet av liposomsuspensjonene blir normalt oppnådd ved "normalisering", dvs kalibrering av vesiklene ved ekstrusjon av liposomsuspensjonene gjennom nøyaktig graderte flltreringsmembraner, f eks Nuclepore® polykarbonatmembraner

Fra det ovenfornevnte er det åpenbart at den godtagbare lipidkonsentrasjonen (C^p) i suspensjonene i oppfinnelsen er direkte beslektet med vesikkelstørrelse og dens omslutnings-potensial Ved den lavere enden av størrelsesområdet, er f eks den godtatte maksimale lipidkonsentrasjonen 100 mg/ml Denne grensen tilsvarer 0,2 pm vesikler, for 0,6 pm vesikler er denne grensen 33 og for 1,0 pm vesikler er grensen 20 mg/ml Disse verdiene er foretrukkede selv om akseptable resultater kan bli oppnådd når størrelsen varierer innenfor ±20% på begge ender av grensen. Disse er godtagbare 1 lys av egenskapsendringene som resulterer fra forskjellige lipldsam-mensetninger Viskositeten av foreliggende suspensjoner vil ikke overskride 50 mPa s, og fortrinnsvis vil den være under 25 mPa s I noen tilfeller, når f eks eksepsjonelt store injektornåler blir anvendt eller injeksjonen kan gjøres langsom, kan disse verdiene bli overskredet

I det tilfellet med røntgenkontrastmidler blir suspensjonene fremstilt fra liposomer som bærer jodinerte forbindelser, lipidkonsentrasjonen (CLip) 1 suspensjoner bør ikke være under ca en fjerdedel til halvparten av forannevnte maksimalverdi, da ellers mengden av opacifiserende middel som er båret av liposomene kan bli for lav for billedkontrast, f eks. for 0,4 pm vesikler, er halvparten av maksimalverdi 25 mg/ml Når et omsluttet volum (E^) pa ca 9 pl/mg lipider (denne verdien er ca 3/4 av den teoretiske verdien som enkelt kan oppnås med liposomer i foreliggende oppfinnelse) og ved å anvende for mkapsling, oppløsninger av ikke-ioniske monomerer, med standard jodoppløsninger med konsentrasjon Cj - 260 g av jod/l (0,26 mg/pl), er sluttjodkonsentrasjon av liposomsuspensjonen (Cjg) 25 x 9 x 0,26 = 58,5 mg/ml, som allerede er over den foretrukkede lave grensen av jodkonsentrasjon for tilfredsstillende avbildingsugjennomsiktig-het Det foregående holder naturligvis når man anvender jodoppløsninger av ikke-ioniske monomerer med standard 260 g/l konsentrasjoner for 1lposomomslutnmg; med oppløsninger med høyere jodkonsentrasjoner (som for blandinger av monomerer og dimerer kan nå 300 g/l eller mer) bør de foregående relasjonene tilpasses tilsvarende. Imidlertid er jodkonsentrasjoner som er mye høyere enn 260 g/l generelt mindre foretrukkede som osmotisk trykkgradient over vesikkel-membranen, og kan i noen tilfeller forårsake jodlekkasje mn i det utenforliggende vandige baerermediet.

Dersom man betrakter at volumet av et hult legeme relativt til overflaten varierer lineært som en funksjon av dens fysikalske størrelse, da vil i det tilfellet med en sfære av radius "r" (=D/2), forholdet mellom volum til overflatene være r/3 I det tilfellet med ideelle sfæriske liposomvesikler bundet med en ytre lipidmembran med overflatetetthet "<P" (g/cm^), det omsluttede volumet (Eq) i ml/g (eller pl/mg) av lipidene være r/3cp. I 1 lpiddobbeltlaget av en enlamellær liposomvesikkel, er molekylvekten "Mw" av to lipidmolekyler =

2 x 800, og arealet av tilsvarende overflateelement ~ 50 Å<2> = 5 x 10~<15> cm<2.> Ved å benytte Avogadros tall som 6,02 x lO<2>^, er overflatetettheten (cp) av lipiddobbeltlaget = For en 100 nm vesikkel (diameter D = 0,1 pm), vil teoretisk omsluttet volum (Ec=r/3cp) derfor være tilnærmet

av lipider (eller 3 pl/mg).

Bemerk at i lys av det foregående er Eq/D = lep (konstant) x 30 når E^ er uttrykt i pl/mg (eller ml/g) av lipider og D i pm I praksis er vesiklene ikke perfekte, selv etter forsiktig "størrelsesnormallsenng" f.eks. ved ekstrudenng. Siden således vesiklenes gjennomsnittlige størrelse følger en statistisk fordelmgsorden, er det omsluttede volumet vanligvis betydelig lavere, dvs det når sjelden 1/4-1/2 av beregnet verdi, som betyr at E^/D kan være lavere enn 10 for de fleste resultatene som er rapportert så langt

Slik man kan se i foreliggende oppfinnelse kan E^/D verdi i størrelsesorden 10-25 eller ennå mer bli nådd. Inntil nå under de best tenkelige omstendigheter vil det omsluttede volumet av en praktisk 100 nm vesikkel som er tilgjengelig normalt ikke overskride 2 ml/g (pl/mg) av lipider og er generelt mye mindre Dersom vesiklene blir fylt med en vanlig tilgjengelig konsentrert jodoppløsning (f eks. en 530 g/l oppløsning av lomeprol vil tilveiebringe en jodkonsentrasjon (C<*>) på 260 g/l), vil vekten av innkapslet jod tilgjengelig i gram pr g lipid (I/L) for det meste være 2 x 0,26 = 0,52

Slik det generelt blir benyttet innenfor billedfeltet, vil tilstrekkelig billedkontrast i blood-poolen fordelaktig kreve en injisert dose på minst ca 50-100 mg jod/kg kroppsvekt og av sikkerhetsårsaker, blir denne fordelt i en mengde av injiserbar væske som fortrinnsvis ikke overskrider 1 ml/kg Man ønsker således å fordele (ved hjelp av en liposomsuspen-sjonj 100 mg jod i 1 ml injiserbar væske, dvs å ha en konsentrasjon (Cjg) av jod i liposomsuspensjonen på 100 mg/ml ved å anvende 100 nm vesikler, og man anvender en liposomsuspensjon med konsentrasjon (C^p) = 100 = 190 mg av

0 ,52

lipider/ml Denne verdien er mye høyere på bakgrunn av viskositeten som betraktes som nyttig

Med vesikler av større størrelse er situasjonen ulik. Dersom de foregående betraktningene blir anvendt på f.eks. 1-1,5 pm vesikler, blir I/L-forholdet ca 5-6 mg av jod pr. mg lipider (og kan til og med være høyere når fremstillingsbetingelsene i henhold til foreliggende oppfinnelse blir anvendt), og dette innebærer at a ha en 1lposomsuspensjon som inneholder 100 mg av jod/ml, kan lipidkonsentrasjonen være så lav som 15-20 mg/ml Uheldigvis har 1 pm liposomvesikler en meget kort levetid i blod, selv dersom "stille" faktorer er inkludert i formuleringene, og viskositeten av liposomsuspensjonene som involverer større vesikler øker mye raskere enn med mindre væske En 20 mg lipid/ml liposomsuspensjon med hovedsakelig 1-1,5 pm vesikler har f eks ca samme viskositet [40-50 mPa s] som 80-100 mg/ml suspensjon med 0,2 pm vesikler, og dess større vesiklene er, dess brattere er viskositet/lipidkonsentrasjonskurven.

Det skal også av interesse bemerkes at sluttmnkapslet jodkonsentrasjon i liposomsuspensjonen (Cjg i mg av jod/ml), er lik jodkonsentrasjon ( Cj i mg/ml) i innkapslet oppløsning multiplisert med forhold av volum av innkapslet væske til totalvolum av suspensjon (C^c) Sistnevnte er lik lipidkonsentrasjon CLip (i mg/ml) x omsluttet volum Eq (i ml/mg av lipid) Vanligvis er omsluttet volum Eq eller mnfangings-kapasitet av liposomvesiklene betydelig lavere enn beregnet verdi, dvs E^/D forhold (E^ er i pl/mg og D er i pm) når sjelden ca 15 eller mer I foreliggende oppfinnelse kan EC/D nå 25 eller mer

For røntgenpakkifisering vil man fortrinnsvis innkapsle konsentrerte oppløsninger av for tiden tilgjengelig lkke-loniske organiske jodmerte opakkifiserere slik som lopamidol, Iomeprol, lofratol, Iohexol, Iopentol, Iopromide, Iosimide, Ioversol, Iotrolan, Iotasul, Iodixanol, Iodecimol, l,3-bis-(N-3,5-bis-[2,3-dihydroksypropylaminokarbonyl]-2,4,6-trijodo-fenyl )-N-hydroksy-acetyl-ammo)-propan og blander av disse Oppløsninger av slike jodmerte forbindelser til-veiebringer for tiden jodkonsentrasjoner i området fra 250-300 g/l Som allerede nevnt tilsvarer en 530 g/l iomeprol eller lopamidoloppløsning en Cj på 260 g/l av oppløst jod for 0,4 um vesikler som i henhold til tidligere diskusjon fordelaktig kan fange opp ca 10 pl/mg lipider (I/L = 2,6) eller til og med mer, en liposomsuspensjon inneholder ca. 40 mg/ml (C^j^p) av lipider vil skaffe tilveie ca 2,6 x 40 = 104 mg/ml jod (Cjg) Denne lnitielle jodkonsentrasjon (Cjg) av den injiserbare suspensjonen er tilstrekkelig for god opakkifisering i blod-poolrøntgenavbilding, som med en gang den blir injisert i blodstrømmen vil den bare avta langsomt over tid i henhold til funnet i oppfinnelsen, man kan derfor fremdeles operere med liposomer av lave lipidkonsentrasjoner, dvs tilveiebringelse av omsluttede jodkonsentrasjoner (Cjg) på 60-80 mg/ml og til og med lavere om ønskelig. Samme betraktningstyper kan anvendes for oppfanging av paramagnetiske substanser og beregnet som kontraster for NMR-avbilding I dette tilfellet vil de paramagnetiske substansene være de som også har tilstrekkelig vannoppløsellghet for å skaffe tilveie effektiv kontrastforbedrmg etter fortynning i blodstrømmen Blant slike substanser kan man sitere de lineære og sykliske alkylen-amin polykarboksylat gelatene av NMR-responsive overgangselementer (f eks. lantanider) for eksempel gadolimum-DTPA (Magnevist fra Schermg AG), gadolinium-BOPTA (fra BRACCO), gadolinium-D03A (Gadotendol eller ProHance fra BRACCO Diagnostics Inc ), gadolinium-DOTA

(Dotarem fra Guerbet), gadolimum-DTPA-BMA (Omniscan fra Salutar), og lignende

Det var særlig overraskende å finne at 1lposomvesiklene i suspensjonen i foreliggende oppfinnelse kan oppnå en levetid i blodet lenge nok for blod-poolavbilding, og samtidig tilveiebringe en oppfangingskvalitet som er tilstrekkelig til a bringe til sirkulasjon en mengde av kontrastmiddel som er tilstrekkelig for god billedf orbedrmg Når jod ladde suspensjoner av liposomer i henhold til foreliggende oppfinnelse blir anvendt for røntgenavbilding av blood-pool i forsøksdyr, kan mengden av jod som fremdeles er i sirkulasjonssystemet en time etter injeksjon være så høye som 50% av injisert dose Etter 2 timer kan mengden fremdeles være ca. 40% av injisert dose Denne egenskap muliggjør at man kan anvende foreliggende suspensjoner for tilfredsstillende avbilding av blod-pool i de fleste tilfeller Årsaken til hvorfor det er slik, selv i fravær av artefakter for å hindre normal fysiologisk eliminering av lipidene i blodet og forsvinning av jod gjennom nyrene er fremdeles ikke beskrevet

For fremstilling av foreliggende liposomsuspensjoner kan man bare seg på de fleste teknikker som er kjent innenfor fagområdet for å lage liposomer og innkapsling av substanser den, forutsatt at suspensjonene som ble oppnådd deretter blir korrekt kalibrert ved ekstrusjon gjennom hensiktsmessig graderte flltreringsmembraner, dette skjer for å smalne vesikkelstørrelsesfordelingen innenfor passende grenser De foretrukkede metodene involverer hydratisermg av lipidene i en vandig bærervæske eller over lipidtransisjonstemperatur, enten direkte i oppløsning som skal bli innkapslet, eller i uladde vandige medier, dette blir fulgt av transmembrangjen-nomtrengingsladning (se WO-A-92/10166)

Etter ekstrusjon bør minst 80 volum-% av vesiklene være innenfor 0,2-1,0 pm og fortrinnsvis 0,2 og 0,6 pm området

Det er best at 80# av vesiklene er ± 10?é fra en hvilken som helst nominell verdi som er valgt mellom 0,2 til 1,0 pm. Enhver videre eller smalere fordeling innenfor de foregående grensene er godtagbart. Etter ekstrusjon vil suspensjonen bli undersøkt for å sikre at konsentrasjon av lipidene i liposomsuspensjonen er fullgod, og dette kan måtte bli justert for å være i overensstemmelse med de foran diskuterte kravene Justering kan gjennomføres ved fortynning med mer baerervaeske dersom lipidkonsentrasjonen overskrider de forangitte grenser, ellers kan den bli øket ved vanlige måter, f.eks ved mikro- eller ultra-filtrenng på membraner med porøsiteter som passer for å holde igjen vesiklene men gjennomtrengelig for bærervæsken

Alternativt kan liposomsuspensjonene bli fremstilt i medier uten kontrastmiddel, og deretter kan vesiklene bli fylt ved inkubering i nærvær av en konsentrert oppløsning av kontrastmiddel. I dette tilfellet vil innkapslingen foregå gjennom trans-membrangjennomtrenging. Justering av sluttlipid-konsentrasjon vil deretter bli gjort som tidligere nevnt

Følgende praktiske eksempler illustrerer oppfinnelsen i større detalj•

Eksempel 1

En oppløsning ble fremstilt inneholdende 59 mg (0,079 mmol) av dipalmitoyl fosfatidylglyserolnatriumsalt (DPPG-Na, Mw 744,96, Sygena), 790 mg (1,0 mmol) distearoylfosfatidylcholin (DSPC, Sygena) og 193 mg (0,5 mmol) kolesterol (Fluka) i en blanding av 4 ml metanol og 36 ml kloroform Oppløsningen ble filtrert på en steril flltermembran av 0,2 pm størrelse (Macherey Nagel) og en spormengde av <14>C-tripalmitin (10 pl i CHCI3, spesifikk aktivitet 50 pCi/ml) ble tilsatt som markør Det organiske oppløsningsmidlet ble fjernet ved inndamping pa en rotasjonsinndamper (Rotavapor) ved 40°C under redusert trykk og resten ble tørket over natten ved samme temperatur under et trykk på 1 Torr

Det ble deretter tilsatt til de tørr lipidene en mengde av iomeprol (BRACCO) oppløsning (530 mg/ml = 260 mg jod/ml), slik at den oppnådde oppløsningen inneholder tilnærmet (Cj^p) 15 mg lipider/ml Deretter ble oppløsningen oppvarmet i ca en halv time ved 80<*>C under forsiktig omrøring for å gjennomføre hydratisering av lipidene med etterfølgende 1lposomvesikkeldannelse Liposomsuspensjonen ble deretter ekstrudert i rekkefølge 5 ganger gjennom et 2,0 pm polykar-bonatfilter, deretter 5 ganger gjennom et 0,6 pm polykar-bonatfilter (Nuclepore membranet) for å gjennomføre normalisering av partikkelstørrelser

For å bestemme mengden av jod som effektivt er innkapslet i 1lposomvesiklene, blir en 1 ml prøve av det filtrerte preparatet dialysert (dialysepose fra Serva; Mw avkutting = 10 000-15 000) i ca 10-12 timer mot 1 1 PBS buffer (fosfat-bufret saltvann, P04 10 mM, fcaCL 0,9*) Dialysen ble gjentatt en gang for å sikre at all fri, ikke-innkapslet jod hadde blitt fjernet Til den dialyserte løsningen (0,9 ml) ble det tilsatt 0,1 ml av en 10* natriumdodecylsulfatoppløsning og blandingen ble oppvarmet til 40°C i 5 minutter. Ved måling av optisk tetthet av denne oppløsningen ved 260 nm, ble det bestemt ved dette trinn at sluttpreparatet inneholdt 84,41 mg/ml iomeprol, tilsvarende til 41,36 mg jod pr. ml Mengden av lipider som effektivt var tilstede i preparatet ble bestemt ved å måle radioaktivitet i prøven ved å anvende en væskescintillasjonsanalysator (Packard 2200-CA, TRI-CARB)

Lipidkonsentrasjon (CLip) verdien som ble funnet var 14,72 mg/ml, således var I/L 2,81

Ved dette trinn ble liposomsuspensjonen mikrofUtrert på en ultrafiltreringsmembran (Amicon celle) for å øke ca 2 ganger lipidkonsentrasjonen (for å gjøre den ca 30 mg/ml) Gjennomsnittlig størrelse på liposomvesiklene og vesikkel-størrelsesdistribusjon ble bestemt ved en Dynamic Light Scattermg metode (DLS), også kjent under navnet "Photon Correlation Spectroscopy" (PCS) ved å anvende et Malvern Mastersizer utstyr (Malvern Instruments) eller en Nicomp 370 HDL-NPSS Resultatene viser at gjennomsnittlig størrelse på de fleste vesiklene i foreliggende preparat var 0,4 pm med mindre 10* over 0,6 pm og under 0,2 pm Ved å anvende en partikkelteller (C0ULTER Nanosizer), fant man at gjennomsnittlig størrelse på vesiklene i praksis var 0,4 pm mindre enn ca. 20 vekt-* av vesiklene som ikke var i området fra 0,35 til 0,45 pm

Den jodladde liposomsuspensjonen som ble fremstilt over ble injisert til laboratorierotter ved en dose pa tilnærmet 1 ml/kg av dyr (2,81 x 30 = 84 mg/kg av dyret med innkapslet jod) og deretter ble dyrene utsatt for røntgentomografi av sirkulasjonssystemet Tilfredsstillende avbilding av blodkar rapportert og dette inkluderer kontrast i venstre hjerte-deler Avbildingen kunne fortsette i mer enn 30 minutter før forsvinning av kontrasteffekten ble tydelig.

Eksempel 2

Femti mg av 9/1 (molart forhold) blanding av distearoylfos-fatidylcholm (DSPC) og dipalmitoyl-fosf atidyl-inositol (DPPI) oppløst i 2 ml av en blandig (1/2) MeOH CHC13 ble anbrakt 1 en 5 ml flaske og roto-mndampet ved 30°C under 20-30 Torr. Det ble deretter tilsatt 5,0 ml destillert vann og blandingen ble ristet forsiktig 1 ca 1/2 time ved 60<*>C Resulterende liposomsuspensjoner ble deretter gjentagende ekstrudert ved romtemperatur gjennom en 0,6 pm mikroporøs membran (polykarbonat)

Til den ekstruderte suspensjonen ble det tilsatt 5 ml av en konsentrert vandig lopamidoloppløsning (520 g/L jod, 1 g/L Tris og 0,34 g/L EDTA) Blandingen ble inkubert 1 en 1/2 time ved 60" C hvorved oppløst jod trengte inn i liposomvesiklene ved trans-membraninntrengmg, og suspensjonen fikk anledning til å avkjøles Etter eliminering som vanlig (sentrlfugermg eller dialyse) av ikke-omsluttet jod og erstatning av bærervesken med en bufferekvivalent, ble gjennomsnittlig vesikkelstørrelse og liposomstørrelsesfordeling bestemt på vanlig måte Verdier på ca 0,56 um med mindre enn 10* av vesiklene over 0,6 um og under 0,2 um ble oppnådd. I/L målt som beskrevet i tidligere eksempel var 4,1 Dette eksemplet viste at ekstrusjon av liposomene også kan bli gjort før fylling av liposomvesiklene med jod

Når de ble injisert i laboratorier etter konsentrering ca.

3-4 ganger ved mikroflltrering, muliggjorde den foregående fremstillingen tilfredsstillende avbilding av blodkar ved røntgen

Tilsvarende gode resultater ble oppnådd når man i stedenfor lopamidol anvendte lohexol, loversol, lopromid eller lotrolan

Eksempel 3

Følgende blanding av lipider ble oppløst i 20 ml organisk oppløsnmgsmiddel (18 ml CHC13 og 2 ml MEOH)

Distearoylfosfatidylcholin (DSPC) 379,8 mg (63,3 mol-*), Cholesterol 92,5 mg (31,7 mol-*),

Dipalmitoylfosfatidylglyserol Na-salt (DPPG-Na) 28,2 mg

(5,0 mol-*)

Den organiske løsningen ble filtrert på en 0,2 pm polykarbo-natflltreringsmembran og <14>C-tripalmitm (50 uCi/g lipid) ble tilsatt til dette Oppløsningen ble deretter inndampet 1 en rundbunnet flaske under vakuum 1 en Rotavapor-apparatur (40'C/<1 Torr) 1 6 timer Til den faste resten ble det tilsatt 32 ml av en konsentrert oppløsning (530 g/l) av iomeprol (Cj = 260 mgl/l), CLip = 15 mg/ml) Hydrenng, 1lposomdannelse og jodmnkapslmg ble gjennomført ved forsiktig risting i 30 min ved 80°C

Liposomsuspensjonen ble deretter utsatt i rekkefølge for en serie av ekstrusjoner gjennom polykarbonatmembraner (Nuclepore) av forskjellige porøsitetsgrader, og således førte til fire prøver (1) til (4) i henhold til følgende protokoll: Spesifikk aktivitet av foregående prøver (117087 dpm/mg lipider) ble målt ved a ta en prøve, blande med DIMILTJME (scmtillasjonsvæske) og radioaktiviteten ble målt ved hjelp av en BECKMANN LS-8100 scintillasjonsteller

Vesikkelstørrelse og størrelsesfordeling i det foregående 4 prøvene ble målt ved å anvende enten følgende partikkelstør-relsessystem MALVERN Master Sizer og NICOMP Model 370/HPL Resultatene presenteres under For prøvene (2) til (4), var størrelsesfordelingen slik at mindre enn 20* (ved volum) av vesiklene var på utsiden av området 0,2 til 0,6 pm I/L-verdiene ble målt ved å anvende samme teknikk som beskrevet i eksempel 1

Prøvene (1) til (4) ble undersøkt for deres levetid etter injeksjon i laboratorledyr De ble for dette injisert i den kaudale væsken av Sprague-Dawley rotter ved dosen 1 ml/kg dyr. Blodprøver ble samlet i forskjellige perioder etter injeksjon og undersøkt for radioaktivitet; etter

å ha tatt siste blodprøve (etter 26 timer etter oppstart), noen av dyrene ble tatt livet av og blodet ble samlet i hepariniserte rør, såvel som organene, lever, milt og lunger, som etter at de hadde blitt tørket og veid, også ble analysert som kontroller Blodprøvene ble undersøkt som følger: 0,3 ml av blodet ble blandet med 0,5 ml av en 1:1 "Soluen"-isopropanoloppløsning, deretter etter 1 times hvile, ble 0,25 ml H202 (30*) tilsatt, etterfulgt av 10 ml scmtil-lasjonsløsning (Hionic Fluor). Etter ytterligere 6 timers hvile i mørket, ble radioaktiviteten målt med Packard-teller

I tabell 3 er det vist for prøvene (1) til (4) mengden av lipid (liposomer) som er igjen i blodet i forskjellige tidsperioder etter injeksjon, denne mengden blir trykt i * av injisert dose Tabell 4 inneholder resultatene oppnådd ved å multiplisere * av injisert dose, etter en viss tid "t" i sirkulasjon, som gitt i tabell 3, med startf orholdet av I/L for prøvene presentert i tabell 2 Resultatene er i direkte proporsjon til jod som fremdeles er tilstede i blodet ved tid "t"

Resultatene i foregående tabeller viser at vedvanngen av vesiklene i blodet er i invers proporsjon til størrelsen For eksempel etter 1 time er det fremdeles ca. 56* av 0,2 pm vesikler injisert til a begynne med i blodet, og bare 24* av 1 pm vesikler, imidlertid kan suspensjoner som inneholder liposomer med en gjennomsnittlig størrelse på 1 pm bli anvendt for blodpoolavbilding forutsatt at avbildingen blir gjennomført umiddelbart etter administrering av suspensjonen til en pasient I noen tilfeller kan dette til og med være ønskelig da liposomene av denne størrelsen har høy I/L Man kan også konkludere at 0,6 pm og 0,4 pm vesikler er særlig interessante for avbilding da mengden av jod fremdeles i sirkulasjon etter, f eks en 1 time, er mest signifikant. Viktigheten av bidraget av 0,4 pm vesikler til vedvanngen av et relativt høyt mva av jod i sirkulasjon er særlig slående etter 2 timer Dette viser klart at formuleringene ifølge oppfinnelsen inneholder vesikler i 0,2-0,6 pm området og skaffer tilveie en ypperlig ytelse med hensyn på effektiv blod-poolavbilding med inkapslede kontrastmidler, og dette uten å kreve inkorporering av sofistikerte "stillhets" faktorer

Grafen i fig 1 illustrerer også resultatene fra dette eksemplet ved å plotte * av vedvarmg av mitiell injisert dose versus tid for fire forskjellige vesikkelstørrelser av prøvene (1) til (4).

Eksempel 4

Fire 1 lposomsuspensjoner (A til D) kalibrert ved 0,4 pm vesikkelstørrelse ble fremstilt i henhold til retningslinjene i eksempel 3 ved å anvende følgende lipidformuleringer•

(A) DSPC 340,9 mg (60 mol-*); cholesterol 84,0 mg (30 mol-*), palmitoylglukoronsyre (PGlcUA) fra Nippon Fine

Chemicals 30 mg (10 mol-*)

(B) DSPC 244,1 mg (60 mol-*), cholesterol 59,8 mg (30 mol-*), fosfatidyletanolamin bundet til polyetylenglykol med

Mw 2000 (PE-PEG) fremstilt i henhold til T M Allen et al , Biochim & Biophys Acta 1066 (1991), 29-36, 147,2 mg (10 mol-

(C) Formulering identisk til den i eksempel 1

(D) DSPC (63,3 mol-*) , cholesterol (31,7 mol-*),

dipalmitoylfosfatidinsyre-natriumsalt (DPPA-Na) (5 mol-*).

Suspensjonene ble utsatt for samme undersøkelser og analyser som beskrevet i tidligere eksempler, inkludert størrelsesdis-tribusjon (mindre enn 80* av vesiklene pa utsiden av området 0,4 um ± 10*), og I/L [(A) 0,85, (B) 1,54, (C) 2,81, (D) 2,5]. Bemerk i denne forbindelse den omvendte effekten av I/L verdi på "stillhetsfaktorer" som er inkorporert i formuleringene (A) og (B).

De fire suspensjonene ble injisert i laboratorierotter og blodet analysert periodisk som beskrevet i eksempel 3 Resultatene er presentert i grafen i fig 2 hvori * av begynnende injisert dose er plottet mot tid nøyaktig som i fig 1

Resultatene fra grafen 1 fig 2 viser at formuleringen ifølge oppfinnelsen (prøve C) utviser lenger oppholdstider i blodet enn formuleringen som inneholder de anerkjente "stillhetsfaktorene" PE-PEG og PGlcUA fra kjent teknikk (prøve A/PGlcUA & prøve B/PE-PEG) Ikke bare formuleringene som ble fremstilt med kjente "stillhetsfaktorer" har lave oppholdstider i sirkulasjonssystemet men liposomene i disse formuleringene har en lavere omsluttingskapasitet.

I relativ motsetning til den troen at "stillhets" faktorer er nødvendig selv når liposomene er meget små (se hhv M C W00DLE et al , og I A J M BAKKER-WOUDENBERG et al. , Journal of Drug Targeting 2 (1994) 397-403 og 363-371) viser disse resultatene at dette er ikke nødvendig forutsatt at liposomer som benyttes tilfredstiller visser kriterier Dette uventede funn betraktes derfor som et ytterligere bevis for den beskrevne oppfinnelsen

Resultatene viser også den negative effekten av tilstedeværelse av DPPA, dvs et fosfolipid med to negative ladninger på fosforyldelen Det synes at alle liposomformulermgene som inneholder et DPPA raskt tas opp av RES.

Eksempel 5

Fire 1 lpidformuleringer (E), (F), (G) og (H) som er gitt under ble valgt og oppløst hver med radioaktiv tracer tilsatt i 4 ml av en 1 1 blanding CHCI3 og metanol

(E) Hydrogenert soyalecitin (SPC-3) fra Lipoid K G , Tyskland 71,9 mg (60 mol-*), cholesterol 17,8 mg (30 mol-*), DPPG-Na 11,3 mg (10 mol-*) (F) SPC-3 71,8 mg (60 mol-*), cholesterol 17,7 mg (30 mol-*), DPPG-Na 8,5 mg (7,5 mol-*), DPPA-Na 2,6 mg (2,5 mol-(G) SPC-3 (57 mol-*) , cholesterol (28,5 mol-*); DPPA-Na (4,5 mol-*), PE-PEG (10 mol-*) (H) Lik (G), men PE-PEG erstattet med en molekvivalent PGlcUA.

Løsningene ble fjernet for oppløsningsmidlene under vakuum og restene omdannet til tilsvarende jodladde 1lposomsuspensjoner

(E) til (H) nøyaktig som beskrevet 1 eksempel 3. Deretter ble de normalisert ved distribusjon, som tidligere beskrevet til

et smalt 0,4 pm størrelsesdistnbusjon Analyser for spesifikk aktivitet og I/L ble gjennomført som vanlig, I/L verdier var 2,44 for (E), 2,39 for (F), 1,54 for (G) og 0,81 for (H)

Suspensjonene ble undersøkt 1 rotter som beskrevet 1 tidligere eksempler og resultatene, plottet som vanlig 1 fig 3, viser at (E) var langvarig 1 blodet som forventet. Rask nedbryting av formulering (F) viser den dramatiske negative effekten av DPPA på vesikkelstabilitet 1 sirkulasjon Kurvene

(G) og (H) viser at inkorporering av kjente "stillhetsfaktorer" er utilstrekkelig til å bedre den negative effekten

av DPPA På alle måter bør tilstedeværelse av DPPA eller analoger i liposomsuspensjoner ifølge oppfinnelsen unngås

Ytterligere eksperimenter ble gjennomført med formuleringene som inkluderer mindre DPPA (ned til 1 mol-*) og tilsvarende mer av forannevnte "stillhets"-faktorer PGIcUA og PE-PEG; til tross for dette var sistnevnte umulig å motvirke den negative effekten av DPPA Man kan også se fra de ovenstående I/L-resultatene at konvensjonelle "stillhets"-faktorer ikke er fordelaktige i formuleringene i foreliggende oppfinnelse da de har tendens til å senke omslutningskapasiteten til vesiklene (I/L-forholdet er lavt)

Dersom i de tidligere eksemplene DPPG er erstattet med en ekvivalent mengde difosfatidylinositol (DPPI), har liposomene en ekvivalent eller til og med lenger levetid i blodet etter injeksjon

Eksempel 6

En oppløsning av lipider omfattende 152 mg SPC-3 (63,6 mol-*), 37 mg kolesterol (31,7 mol-*) og 11 mg DPPG.Na (5 mol-*) ble oppnådd ved oppløsning av de foregående ingrediensene, inkludert en spormengde av <14>C-tripalmitin (tilsvarer 1310 dpm/mg lipider), i en blanding av metanol (2 ml) og kloroform (18 ml) Etter fjerning av flyktige oppløsningsmidler med Rotavapor ved 40"C under ca. 1 Torr og tørking over natten under samme betingelser, forble en tørr lipidblanding (- 200 mg) i flasken Dette tørre 1lpidfaststoffet ble oppløst i en blanding av 20 ml CHCI3 og 20 ml diisopropyleter, og 6 ml av en 0,5 M oppløsning Gd-D0PTA (BRACCO) ble deretter tilsatt Blandingen ble oppvarmet til 60°C og utsatt for ultralyd (Branson Sonifier) 1 3 min , deretter ble den igjen inndampet under redusert trykk 1 Rotavapor (60'C) for å gi resten som ble dispergert 1 20 ml PBS. Inndampmgen ble fortsatt inntil alle eteriske oppløsningsmidler fullstendig hadde blitt fjernet (luktfri rest)

Deretter ble liposomsuspensjonen ekstrudert 5 ganger gjennom en 2 um membran og deretter fem ytterligere ganger gjennom en 1 pm membran En prøve (5 ml) ble dialysert over natten mot 2 ganger 1 1 PBS og utsatt for analyse som tidligere rapportert Radioaktiv telling viste at lipidkonsentrasjon Cj^p i liposomsuspensjonen var 5,18 mg/ml; Gd-BOPTA konsentrasjon i suspensjonen som bestemt ved HPLC ifølge J J. Hagan et al. Anal Chem 60 (1988), 514-516 (Fluorescence Detection of Gadolinium Chelates separated by Reverse-phase High-perfor-mance Liquid Chromatography), etter oppløsning av vesiklene ved tilsetning av SDS var 8,07 mM, dvs 1,56 mmol Gd/g av lipider. Gjennomsnittsstørrelsen på vesiklene (Malvern) var 0,52 pm ± 10* Den dlalyserte suspensjonen ble deretter konsentert til ca 30 mg lipider/ml ved å anvende en Amicon ultrafllteringscelle

Når den blir injiser.t til laboratoriedyr muliggjorde denne fremstillingen å skaffe tilveie nyttig kontrast i MRI avbilding av sirkulasjon

Eksempel 7

En oppløsning av lipider ble fremstilt ved oppløsning av 114 mg SPC-3 (63,3 mol-*), 28 mg kolesterol (31,7 mol-*) og 8 mg (5 mol-*) DPPG Na, inkludert en spormengde 14C tripalmitin (som tilsvarer 1220 dpm/mg lipider) i en blanding av MeOH (2 ml) og CHCI3 (8 ml) Oppløsningen var gjenstand for inndam-plng 1 en Rotavapor ved 40° C under ca. 1 Torr for å fjerne flyktige oppløsningsmidler, og den ble tørket over natten under samme betingelser Den tørr resten (~ 150 mg lipider) var blandet med 10 ml 0,5 M oppløsning gadoteridol (ProHance, BRACCO Diagnostic Inc ) og hydrert ved oppvarming ved 65<*>C 1 3/4 timer under forsiktig risting. Dette ga en suspensjon av MLV (multilamellære) liposomer som deretter ble ekstrudert 5 ganger gjennom en 2 pm polykarbonatmembran og deretter 5 ytterligere ganger gjennom en 0,6 pm membran. En 5 ml prøve av den normaliserte suspensjonen ble dialysert over natten mot 2 suksessive 1 liters porsjoner av PBS og analysert som før Radioaktiv telling viser en lipidkonsentrasjon på 6,52 mg/ml Gjennomsnittstørrelsen på liposomvesiklene (Malvern) ble funnet å være 0,44 pm ± 10*. Gadotendolkonsentrasjon i suspensjonen (funnet 20,67 mM) ble bestemt ved HPLC etter oppløsning av vesiklene i en prøve ved tilsetning av SDS, dette tilsvarte et forhold mmol Gd/g av lipider på 3,17 og en omslutningskapasitet Ec pa 6,3 pl/mg lipider (teoretisk omslutningskapasitet 0,44 pm vesikler er lik 13 pl/mg).

Bulkmengden av suspensjonen var dialysert som over og deretter konsentrert opptil ca. 40 mg lipider/ml (C^p) ved å anvende en Amicon ultraflltreringscelle Ved injeksjon i laboratoriedyr under de tidligere beskrevne betingelsene, muliggjorde at man tilveiebrakte nyttige konstrasteffekter i MRI i sirkulasjonen

I etterfølgende eksperimenter ble gadotendolkonsentrasjonen i suspensjonen etter oppløsning av vesiklene l en prøve som over funnet å være 30,18 mM og dette tilsvarer et forhold mmol Gd/g lipider på 4,63 og en omslutningskapasitet Ec på 9,2 pl/mg av lipider

Claims (16)

1 MRI eller røntgenblodpoolkontrastmiddel omfattende en injiserbar vandig suspensjon av 1lposomvesikler i en flytende bærer, der vesiklene inneholder innkapslet deri oppløsninger av jodmert røntgenopakifiserende forbindelser eller NMR responsive paramagnetiske substanser, karakterisert ved at (a) forholdet mellom omslutningskapasiteten Ec oppfanget volum av forbindelse i ul/mg i lipidet til vesiklene til størrerlse D, hvor D er gjennomsnittlig vesikkeldiameter i um derav, er minst 25 eller mere; (b) de liposomdannende lipidene innbefatter mellom 80 og 99 mol-* av nøytrale fosfolipider og 1* til 20 mol-* av negativt ladede fosfolipider hvis fosfatidyler er bundet til glycerol, nevnte negativt ladede fosfolipider er valgt fra en eller flere av dimyristoyl-fosfatidylglycerol (DMPG), dipalmitoylfosfat-ldylglycerol (DPPG), distearoylfosfatidyl-glycerol (DSPG) og de korresponderende lipidene hvori glycerolet er erstattet med mositol, (c) minst 80 volum-* av liposomvesiklene i suspensjonen er liposomer med størrelse i 0,2-1,0 um omradet, og (d) avhengig av liposomstørrelsen er maksimal lipidkonsentrasjon (CLip) 1 suspensjonene mellom 20 og 100 mg/ml

2 Blodpoolkontrastmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at for liposomene med en gjennomsnittlig diameter på 0,2 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 100 mg/ml, for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 0,4 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 50 mg/ml, og for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 0,6 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 33 mg/ml, for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 0,8 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 25 mg/ml, og for liposomer med en gjennomsnittlig diameter på 1,0 pm er maksimal lipidkonsentrasjon under 20 mg/ml.

3 Bloodpoolkontrastmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at størrelsen på minst 80 volum-* av liposomvesiklene i suspensjonen er 0,2-0,6 pm området

4 Blodpoolkontrastmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at negativt ladde fosfolipider er tilstede i en mengde fra 3* til 15 mol-*.

5 Blodpoolkontrastmiddel ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at viskositeten er under 50 mPa s, fortrinnsvis under 25 mPa s

6 Blodpoolkontrastmiddel ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de nøytrale lipidene blir valgt fra en eller flere av hydroge-nerte soyalecitiner, dimyristoylfosfatidylcholin (DMPC), dipalmitoylfosfatidylcholm (DPPC) og distearoylfosf atidyl-cholin (DSPC).

7 Blodpoolkontrastmiddel ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvori røntgenopakifiserende forbindelser er utvalgt fra lopamidol, Iomeprol, lohexol, lopentol, lopromide, losimid, loversol, lotrolan, lotasul, lodixanol, lodecimol, l,3-bis-(N-3,5-bis-[2,3-dihydroksypropylammo-karbonyl] -2,4,6-trijod-fenyl)-N-hydroksy-acetylamino)-propan og blandinger derav

8 Blodpoolkontrastmiddel ifølge krav 7, karakterisert ved at konsentrasjonen av den jodinert opakifiserende forbindelsen tilgjengelig for blod-pool-avbildnmg er mellom 50 og 120 g jod/l

9 Blodpoolkontrastmiddel ifølge krav 7, karakterisert ved at mengden av jodinert opakifiserende forbindelse fremdeles i sirkulasjon en time etter injeksjon er ca 50* av den injiserte dose.

10 Blodpoolkontrastmiddel ifølge krav 7, karakterisert ved at mengden av jodinert opakifiserende forbindelse fremdeles i sirkulasjon to timer etter injeksjon er ca. 40* av den injiserte dosen.

11 Blodpoolkontrastmiddel ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at de paramagnetiske substansene er utvalgt fra Gd-DTPA, Gd-BOPTA, Gd-DTPA-BMA, Gd-D0TA og Gd-D03A

12 Fremgangsmåte for a lage et blodpoolkontrastmiddel ifølge kravene 1-11, karakterisert ved at trinnene. (a) innkapsling av en konsentrert oppløsning av kontrastmiddel i vesikler dannet ifølge liposomfremstillende måter fra en lipidblanding som omfatter nøytrale fosfolipider og negativt ladde fosfolipider hvis fosfatidyldel er bundet til glyserol, og eventuelt andre additiver, (b) normalisering av vesiklene ved gjentatt ekstrusjon gjennom kalibrerte semi-permeable membraner inntil størrelsen på minst 80* av vesiklene er omfattet mellom 0,2 og 1,0 pm, og eventuelt separering av vesiklene med kontrastmiddel som er inneholdt deri fra ikke-innkapslet kontrastmiddel, og (c) justere mengden av bærer i suspensjonen til å ha en lipidkonsentrasjon (C^p i mg/ml) den som ikke overskrider en verdi som er gitt av forholdet 20/D der D er vesikkelvolum gjennomsnittlig diameter uttrykt i pm

13 Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at størrelsen på minst 80* av vesiklene er mellom 0,2 og 0,6 pm

14 Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at rekkefølgen pa trinnene (a) og (b) blir snudd og innkapslmgstrinnet blir gjennomført ved trans-membran-gj ennomtrenging

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at additivet er kolesterol

16 Blodpoolkontrastmiddel ifølge kravene 1-11 for anvendelse i avbilding av humane eller animalske pasienter