PL167253B1

PL167253B1 - Srodek echokontrastujacy PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL167253B1
Application number: PL92299987A
Authority: PL
Inventors: Klaus-Dieter Beller; Rudolf Linder
Original assignee: Byk Gulden Lomberg Chem Fab
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1992-01-04
Publication date: 1995-08-31
Also published as: EP0494615A1; ATE126708T1; DE59203392D1; HU9301703D0; ZA92118B; SK72993A3; IL100607A; GR3017925T3; SK278776B6; CZ280939B6; CA2098915C; KR100203221B1; HK1006147A1; IL100607A0; CA2098915A1; FI933137L; ES2079176T5; EP0566601A1; EP0566601B2; DE4100470A1

Abstract

1. Srodek echokontrastujacy zawierajacy w wodnym roztworze skladniki podwyzsza- jace lepkosc i powierzchniowo czynne, znamienny tym ze jako skladnik podwyzszajacy lepkosc zawiera polimer polioksyetylenopolioksypropylenowy, a jako skladnik powierzch- niow oczynny ujemnie naladowane fosfolipidy. PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest środek ychokontrastujący zawierający w wodnym roztworze składniki podwyższające lepkość i powierzchniowo czynne, który służy do sporządzenia i stabilizacji mikropęcherzyków gazu.

Pęcherzyki gazu zawieszone w płynach silnie odbijają ultradźwięki. Już dawno jako środek kontrastujący diagnostyce ultradźwiękowej zastosowano preparaty wodne zawierające stabilizowane mikropęcherzyki gazu. Mikropęcherzyki gazu w preparatach wodnych można stabilizować przez obniżenie napięcia powierzchniowego, to jest przez dodatek odpowiedniego środka powierzchniowo czynnego (tenzydu).

W opisie patentowym EP-B-0077752 podano, że roztwory wodne zawierające środek powierzchniowo czynny (tenzyd), albo mieszaninę tych środków i dodatkowo substancję zwiększającą lepkość, wykazują korzystne właściwości kontrastujące. Jako środki powierzchniowo czynne wchodzące w rachubę podaje się między innymi nie jonizującą (nie jonogenną) lecytynę i frakcje lecytyny, oraz polimery polioksyetylenopolioksypropylynowy. W sześciu przykładach wytwarzania w opisie patentowym EP-B-0077752 podano preparaty, które zawierają jako środek powierzchniowo czynny polimer polioksyetylynopolioksypropylenowy, a jako substancję podwyższającą lepkość glukozę lub dekstran, albo sam polimer polioksyetylenopolioksypropelenowy. Dalsze badania wykazały, że działanie kontrastujące nie jest zadowalające. Preparaty z opisu patentowego EP-B-0077752 nie nadają się więc do obrazowania lewej komory serca.

167 253

Nieoczekiwanie stwierdzono obecnie, że preparaty wodne, które obok polimerów polioksyetylenopolioksypropylenowych zawierają ujemnie naładowane fosfolipidy, nadają się znakomicie do sporządzania i stabilizacji mikropęcherzyków gazu.

Przedmiotem wynalazku są zatem preparaty wodne do sporządzania i stabilizacji mikropęcherzyków gazu, do zastosowania jako środek echokontrastujący zawierający polimer polioksyetylenopolioksypropylenowy i ujemnie naładowane fosfolipidy.

Dalsze przedmioty wynikają z zastrzeżeń patentowych.

Jako polimery polioksyetylenopolioksypropylenowe wyróżniają się te o średnim cięzarze cząsteczkowym 8350 do 14000. Polimery polioksyetylenopolioksypropylenowe określa się także nazwą poloksamery i są one dostępne w handlu na przykład pod firmowym znakiem Pluronics^R (Wynadette Chemicals Corp.). Preparaty według wynalazku zawierają 0,1 do 10%, przeważnie 1 do 5% polimeru polioksyetylenopolioksypropylenowego. Ujemnie naładowane fosfolipidy zawarte są w ilości 0,01 do 5%, przeważnie 0,5 do 2%.

Korzystnie środek według wynalazku zawiera 3% polimeru polioksyetylenopolioksypropylenowego o średnim ciężarze cząsteczkowym 8400 i 1% distearoilofosfatidyloglicerolu. Dane procentowe odnoszą się w tym przypadku do wagi/objętości.

Jako ujemnie naładowane fosfolipidy w grę wchodzą fosfatidyloglicerol, fosfatidyloinozytol, fosfatidyloetanoloamina i fosfatidyloseryna oraz ich lisoformy. Przez lisoformy ujemnie naładowanych fosfolipidów rozumie się ujemnie naładowane fosfolipidy, które zawierają tylko jedną resztę acylową. Wyróżniają się lisoformy ujemnie naładowanych fosfolipidów, w których grupa acylowa jest związana z tlenem przy atomie węgla 1 cząsteczki gliceryny. Szczególnie wyróżniającymi się ujemnie naładowanymi fosfolipidami są dipalmitoilofosfatidyloglicerol (DPPG) i distearoilofosfatidyloglicerol (DSPG), przy czym distearoilofosfatidyloglicerol (DSPG) jest szczególnie korzystny.

Preparaty według wynalazku, w odróżnieniu od stanu techniki, wyróżniają się tym, że niewielkim kosztem można wytworzyć środki echokontrastujące zawierające mikropęcherzyki gazu, które ze względu na ich dużą stabilność osiągają długo utrzymujący się kontrast i nadają się doskonale do obrazowania lewego serca. Należy zwłaszcza podkreślić, że preparaty według wynalazku nadają się doskonale do obrazowania struktury wewnętrznych powierzchni, ponieważ mikropęcherzyki gazu jak się wydaje dobrze przylegają do powierzchni tak że również po wypłukaniu mikropęcherzyków znajdujących się w świetle naczynia dają interesujący kontrast. Dzięki temu jest na przykład możliwe wyraźniejsze obrazowanie dynamiki serca także po wypłukaniu środka kontrastującego.

Wytwarzania preparatów według wynalazku nie nastręcza problemów i może nastąpić gdy poszczególne składniki, razem lub po kolei, wprowadza się do wody i rozpuszcza się, w razie potrzeby ogrzewając i mieszając. Jeśli to pożądane, można wyjałowić, na przykład przez sterylizację cieplną.

Szczególnie dobre do ustalania izotonii preparatów według wynalazku okazały się gliceryna, mannit i sole amoniowe aminokwasów, zwłaszcza glicyny.

Sporządzenie mikropęcherzyków gazu następuje celowo dopiero na krótko przed podaniem pacjentom, którzy mają być badani i następuje w znany sposób. Jeśli na przykład preparat według wynalazku jest do dyspozycji w butelce z korkiem do przekłuwania, roztwór wraz z potrzebną ilością powietrza można wciągnąć do zwykłej strzykawki i następnie pod możliwie wysokim ciśnieniem przez cienką igłę wstrzyknąć z powrotem do butelki. W razie potrzeby powtarza się wciąganie i wstrzykiwanie wielokrotnie. Alternatywnie można preparaty według wynalazku przestrzykiwać między dwiema strzykawkami połączonymi kaniulą o wąskim przekroju albo z wmontowaną między obie strzykawki komorą mieszalnikową. Ten ostatni sposób prowadzi do szczególnie wyraźnych obrazów ultrasonograficznych, przy czym wydajność jest jeszcze bardziej podwyższona.

Jako gazy do sporządzania mikropęcherzyków wchodzą w rachubę wszystkie gazy fizjologicznie tolerowane. Preparaty według wynalazku są spienione na 1 ml 0,01 do 0,1, przeważnie 0,04 do 0,06 ml gazu. Po wytworzeniu mikropęcherzyków gazu preparaty te podaje się

167 253 przeważnie dożylnie. Zależnie od celu zastosowania, preparaty według wynalazku podaje się w ilości 1 do 20 ml, przeważnie 2 do 8 ml, a szczególnie korzystnie 5 ml.

Należy szczególnie podkreślić, że preparaty według wynalazku, z powodu ich wyższej wydajności w porównaniu ze stanem techniki, mogą być podawane w niższych dawkach. Przykłady objaśniają bliżej wynalazek.

Przykład I. 3,0g polimeru polioksyetylenopolioksypropylenowego o średnim ciężarze cząsteczkowym 8400 (Pluronic^RF68), 1,0g dipalmitoilofosfatidyloglicerolu (DPPG) i 3,6g gliceryny rozpuszcza się w 80 ml wody. Ogrzewa się do około 80°C i miesza się do całkowitego rozpuszczenia. Po ochłodzeniu dopełnia się do 100 ml wodą destylowaną.

Przykład II. Postępuje się jak w przykładzie I z tą różnicą, że zamiast DPPG używa się 1,0g fosfatidyloglicerolu z soji (firma Lucas Meyer, Hamburg).

Przykład III. W 80 ml wody rozpuszcza się 1,1 g glicyny. Rozcieńczonym amoniakiem nastawia się pH na 6 do 7. Do roztworu dodaje się 3,0g polimeru polioksyetylenopolioksypropylenowego o średnim ciężarze cząsteczkowym 8400 (Pluronic^RF68) i 1,0g DPPG. Ogrzewa się do około 80°C i miesza aż stwierdzi się całkowite rozpuszczenie. Po chłodzeniu dopełnia się do 100 ml wodą destylowaną.

Przykład IV. Postępuje się jak w przykładzie III z tą różnicą, że zamiast DPPG używa się 1,0g fosfatidyloglicerolu z soji (firma Lucas Meyer).

Przykład V. W 80 ml wody rozpuszcza się 4,0g polimeru polioksyetylenopolioksypropylenowego (Poloxamer 188, PluronicRF68), 1,0 distearoilofosfatidyloglicerolu i 5,4g mannitu. Ogrzewa się do około 80°C i miesza się do całkowitego rozpuszczenia. Po ochłodzeniu dopełnia się do 100 ml wodą destylowaną.

Badania porównawcze.

Badania przeprowadzono na przytomnych psach samcach rasy Beagle (psy myśliwskie) o wadze ciała 18,2 do 30,5 kg. Psom podano dożylnie po 5 ml niżej opisanych preparatów środków kontrastujących:

A: Roztwór infuzyjny zastępujący osocze (HaemaccelR firmy Behringwerke), zawierający w 1000 ml 35g usieciowanego polipeptydu.

B: EchovistR (środek echokontrastujący firmy Schering)

C: Wodny roztwór zawierający 4% wagowych Poloxameru 188 (Pluronic^RF68) i 4% wagowych glukozy (przykład 1 z opisu patentowego EP 0 077 752).

D: Wodny roztwór zawierający 2% wagowych Poloxameru i 4% wagowych glukozy (przykład 2 z opisu patentowego EP 0 077 752).

E: Wodny roztwór zawierający 1% wagowych Poloxameru i 4% wagowych glukozy (przykład 3 z opisu patentowego EP 0 077 752)

F: Preparat według wynalazku, według przykładu V.

Roztwory A, C, D, E i F wyciągnięto bez powietrza do pierwszej strzykawki. Ta strzykawka została połączona z wolną końcówką komory mieszalnikowej, zawierającej 0,18 ml powietrza i połączonej mocno z drugą strzykawką. Bezpośrednio przed podaniem roztwory pięciokrotnie przepompowano w pierwszej strzykawki poprzez komorę mieszalnikową do drugiej strzykawki i z powrotem.

Handlowy środek kontrastujący B przygotowano według instrukcji załączonej do opakowania.

Badania echokardiograficzne ultradźwiękowe przeprowadzono przyrządem Sonoscope 4 z głowicą mechaniczną, przy 3,5 MHz. Odbitki otrzymanych obrazów sonograficznych oceniano densytometrycznie pod względem natężenia kontrastu. Zastosowany densytometr (Gretag D182) oznacza zmiany jasności (brightness) w 100 stopniach w zakresie od 0,00 do 2,50 jednostek gęstości (density units). Kalibracja następuje za pomocą przygotowanej przez producenta gotowej karty kalibracyjnej DIN 16536 (calibration reference), przy czym najjaśniejsza biel ma przyporządkowaną wartość 1,64 a najgłębsza czerń wartość 0,00. Średnia z czterech pojedynczych oznaczeń na powierzchni 1 cm x 1 cm daje wartość dla każdego zwierzęcia dla podanego preparatu.

167 253

Otrzymane wyniki są podane w następującej tabeli.

5 ml	prawa komora	lewa komora
Kontrast	Natężenie	Kontrast	Natęnenie
max	10 sek	max	10 sek
A	tak	1,18	0,86	nie	0,00	0,00
B	tak	1,09	0,65	nie	0,00	0,00
C	tak	1,20	0,78	nie	0,00	0,00
D	tak	1,23	0,87	nie	0,00	0,00
E	tak	1,22	0,93	nie	0,00	0,00
F	tak	1,19	0,82	tak	0,78	0,72

Natężenie w jednostkach gęstości (Density Units - DU).

Wyniki wskazują, że środki echokontrastujące według wynalazku, w odróżnieniu od środków echokontrastujących według stanu techniki, szybko wędrują do płuc i dlatego nadają się doskonale do diagnostyki lewej komory serca: Dzięki środkom echokontrastującym według wynalazku zastosowanie obrazowania ultrasonograficznego w diagnostyce serca zostaje znacznie rozszerzone.

Ponadto stwierdzono, że mikropęcherzyki środków echokontrastujących. według wynalazku jak się wydaje wykazują zwiększone powinowactwo do wewnętrznych powierzchni naczyń i jam ciała. W następstwie zarysy naczyń i jam ciała są obrazowane znacznie lepiej i bardziej informatywnie niż było to możliwe środkami kontrastującymi według stanu techniki. Jest przy tym szczególnie korzystne, że to znacznie poprawione obrazowanie powierzchni naczyń i jam ciała utrzymuje się gdy światło naczyń lub jam ciała jest wolne od środka echokontrastującego. To zaskakujące kontrastowanie powierzchni daje się wykorzystać na przykład do obserwacji wewnętrznej powierzchni serca.

Na Fig. 1 i 2 przedstawione są wyniki doświadczenia na poparcie tego nowego rodzaju kontrastowania struktur powierzchni.

Fig. 1 przedstawia obraz echokardiograficzny wewnętrznej błony serca przytomnego psa Beagle w tak zwanym rzucie czterokomorowym, bezpośrednio przed pojawieniem się pierwszego kontrastu po podaniu 1 ml środka echokontrastującego według przykładu I.

Fig. 2 pokazuje wewnętrzną błonę serca zwierzęcia, po tym środek echokontrastujący został już wypłukany z serca.

Z porównania obu Fig. wynika, że przy pomocy środków echokontrastujących według wynalazku można nieoczekiwanie pokazać obraz błony wewnętrznej serca, co dla celów diagnostycznych oznacza dużą korzyść informacyjną.

167 253

Fig. 1

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Środek echokontrastujący zawierający w wodnym roztworze składniki podwyższające lepkość i powierzchniowoczynne, znamienny tym ze jako składnik podwyższający lepkość zawiera polimer polioksyetylenopolioksypropylenowy, a jako składnik powierzchniowo czynny ujemnie naładowane fosfolipidy.
2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera polimery polioksyetylenopolioksypropylenowe o średnim ciężarze cząsteczkowym 8350 do 14000.
3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera polimery polioksyetylenopolioksypropylenowe w ilości 0,1 do 10% (waga/objętość).
4. Środek według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera polimery polioksyetylenopolioksypropylenowe w ilości 1 do 5% (waga/objętość).
5. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ujemnie naładowane fosfolipidy zawiera fosfatidyloglicerol, fosfatidyloinozytol, fosfatidyloetanoloaminę i/lub fosfatidyloserynę.
6. Środek według zastrz. 5, znamienny tym, że jako ujemnie naładowany fosfolipid zawiera distearoilofosfatidyloglicerol.
7. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ujemnie naładowany fosfolipid w ilości 0,01 do 5%o (waga/objętość).
8. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera 3% (waga/objętość) polimeru polioksyetylenopolioksypropylenowego o średnim ciężarze cząsteczkowym 8400 i 1% (waga/ objętość) distearoilofosfatidyloglicerolu.
9. Środek według zastrz . 1, znam iennv tym, że uje mnie naładowand fosfolipid li^lio fo sfolipidy są obecne jako lisoformy.
10. Sposób wytwarzania środka echokontrastującyzo, przez rozpuszczenie w wodzie składnika podwyższającego lepkość i składnika powierzchniowo czynnego, znamienny tym, że rozpuszcza się w wodzie polimer polioksyytylenopolioksypropylynowy razem z ujemnie naładowanym fosfolipidem i substancjami pomocniczymi używanymi do osiągnięcia izotonii.