SK284200B6 - Vodná disperzia plynových mikrobublín, kontrastná látka s jej obsahom, spôsob prípravy kontrastnej látky a jej použitie - Google Patents

Vodná disperzia plynových mikrobublín, kontrastná látka s jej obsahom, spôsob prípravy kontrastnej látky a jej použitie Download PDF

Info

Publication number
SK284200B6
SK284200B6 SK1126-98A SK112698A SK284200B6 SK 284200 B6 SK284200 B6 SK 284200B6 SK 112698 A SK112698 A SK 112698A SK 284200 B6 SK284200 B6 SK 284200B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
gas
microbubble
aqueous
phospholipid
dispersion
Prior art date
Application number
SK1126-98A
Other languages
English (en)
Other versions
SK112698A3 (en
Inventor
Harald Dugstad
Jo Klaveness
Pal Rongved
Roald Skurtveit
Jorun Braenden
Original Assignee
Amersham Health As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9603466.5A external-priority patent/GB9603466D0/en
Priority claimed from GBGB9611894.8A external-priority patent/GB9611894D0/en
Priority claimed from GBGB9625663.1A external-priority patent/GB9625663D0/en
Application filed by Amersham Health As filed Critical Amersham Health As
Publication of SK112698A3 publication Critical patent/SK112698A3/sk
Publication of SK284200B6 publication Critical patent/SK284200B6/sk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/22Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/22Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations
    • A61K49/222Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, liposomes
    • A61K49/223Microbubbles, hollow microspheres, free gas bubbles, gas microspheres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/22Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations
    • A61K49/222Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, liposomes
    • A61K49/227Liposomes, lipoprotein vesicles, e.g. LDL or HDL lipoproteins, micelles, e.g. phospholipidic or polymeric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Description

Tento vynález sa týka nových kontrastných látok obsahujúcich plyn s použitím v diagnostickom zobrazovaní, osobitne takých kontrastných látok, ktoré obsahujú plynové mikrobubliny stabilizované fosfolipidmi, a nových spôsobov prípravy kontrastných látok obsahujúcich plyn.
Doterajší stav techniky
Je dobre známe, že ultrazvukové zobrazovanie zahŕňa potenciálne cenný diagnostický nástroj, napríklad v štúdiách cievnej sústavy, najmä v kardiografii a v štúdiách mikrovaskulatúry tkanív. Na podporu takto získaných akustických obrazov bolo navrhnutých množstvo kontrastných látok vrátane suspenzií tuhých časti, emulzifikovaných kvapiek kvapalín, plynových bublín a zapuzdrených plynov alebo kvapalín. Všeobecne sa uznáva, že kontrastné látky s nízkou hustotou, ktoré sú ľahko stlačiteľné, sú ohľadne generovaného akustického spätného rozptylu osobitne účinné, a preto bol o prípravu systémov obsahujúcich a generujúcich plyn značný záujem.
Je známe, že kontrastné látky obsahujúce plyn sú účinné v zobrazovaní magnetickou rezonanciou (MR), napríklad ako citlivé kontrastné látky, účinkom ktorých sa zredukuje intenzita signálu MR. Kontrastne látky obsahujúce kyslík tiež predstavujú potenciálne užitočné paramagnetické kontrastné látky pre MR.
Okrem toho, v oblasti rontgenového zobrazovania sa zistilo, že plyny ako napríklad oxid uhličitý sa dajú použiť ako negatívne orálne kontrastné látky alebo intravaskuláme kontrastné látky.
Použitie rádioaktívnych plynov, napríklad rádioaktívnych izotopov vzácnych plynov, ako napríklad xenón, bolo tiež navrhnuté v scintigrafíi, napríklad v zobrazovaní krvnej rezervy.
Počiatočné štúdie zahŕňajúce bubliny voľných plynov generovaných in vivo vnútrosrdcovou injekciou fyziologicky prijateľných látok ukázali potenciálnu účinnosť takých bublín ako kontrastných látok v echografii; takéto spôsoby sú však v praxi pre krátku životnosť voľných bublín značne obmedzené. Bol preto záujem o spôsoby stabilizácie plynových bublín pre echokardiografiu a iné ultrazvukové štúdie, napríklad s použitím emulgátorov, olejov, zahusťovačov alebo cukrov, alebo uzavretím alebo zapuzdrením plynu alebo prekurzora plynu v rôznych systémoch, napríklad ako sú pórovité mikročastice obsahujúce plyn alebo ako sú zapuzdrené plynové mikrobubliny.
Existuje množstvo predchádzajúcich spôsobov v tejto problematike týkajúcich sa použitia fosfolipidov ako zložiek kontrastných látok pre ultrazvukové vyšetrenia obsahujúcich plyn. Tak napríklad použitie fosfolipidových lipozómov ako ultrazvukových kontrastných látok, v ktorých lipidová dvojvrstva obklopuje obmedzenú zmes vrátane plynu alebo prekurzora plynu, je opísané v patentovej prihláške US-A-4900540. Zapuzdrený materiál je v typickom prípade prekurzor plynu, ako napríklad vodný hydrouhličitan sodný, ktorý' podľa údajov po podaní generuje oxid uhličitý po vystavení účinkom telesného pH. Jadrá výsledných lipozómov budú preto mať tendenciu zahŕňať kvapalinu obsahujúcu extrémne malé mikrobubliny plynu, ktoré v dôsledku svojich malých rozmerov budú mať iba veľmi obmedzenú echogenitu.
V patentovej prihláške WO-A-9115244 sú opísané kontrastné látky pre ultrazvukové vyšetrenia zahŕňajúce mikrobubliny vzduchu alebo iného plynu vytvoreného v suspenzii lipozómov naplnených kvapalinou, pričom lipozómy tieto mikrobubliny zrejme stabilizovali. Takéto systémy sa odlišujú od systémov opísaných v uvedenej patentovej prihláške UA-A-4900540, v ktorom vzduch alebo iný plyn je vnútri lipozómov.
Patentová prihláška WO-A-9211873 opisuje vodné prípravky určené na absorpciu a stabilizáciu mikrobublín, čím sú určené na použitie ako kontrastné látky. Ich zloženie zahŕňa polyoxyetylénové/polyoxypropylénové polyméry a záporne nabité fosfolipidy. V typickom prípade je hmotnostný pomer medzi polymérom a fosfolipidom približne 3 : 1.
Ultrazvukové kontrastné látky zahŕňajúce lipozómy plnené plynom, t. j. lipozómy, ktoré vo svojom vnútri sú bez kvapaliny, a ich príprava spôsobom instilácie plynu vákuovým sušením sú opísané v patentovej prihláške WO-A-9222247. Príprava takýchto lipozómov plnených plynom spôsobom instilácie plynu potrepávaním gélu je opísaná v patentovej prihláške WO-A-9428780. Článok o lipidových dvojvrstvách plnených plynom zložených z dipalmitoylfosfatidylcholínu ako ultrazvukových kontrastných látok bol publikovaný autormi Unger a spol. v Investigative Radiology 29, Supplement 2, S134-S136 (1994).
Patentová prihláška WO-A-9409829 opisuje injikovateľné suspenzie plynových mikrobublín vo vodnom nosiči zahŕňajúcom aspoň jeden fosfolipidový stabilizátor, pričom koncentrácia fosfolipidov v nosiči je nižšia ako 0,01 % hmotnostných, aleje rovnaká alebo vyššia ako je množstvo, v ktorom fosfolipidové molekuly sú prítomné výlučne na rozhraní medzi plynovou mikrobublinou a kvapalinou. Množstvo fosfolipidu môže preto byť tak nízke, ako to je potrebné na tvorbu jedinej jednovrstvy povrchovo aktívnej látky okolo plynových mikrobublín, čím výsledná filmovitá štruktúra stabilizuje bubliny proti zborteniu alebo splynutiu. Uvádza sa, že mikrobubliny s povrchovo aktívnou dvojvrstvou podobnou lipozómom sa nedajú získať, ak sa použijú takéto nízke koncentrácie fosfolipidov.
Ďalšie informácie o stave problematiky sa týkajú výberu plynov pre ultrazvukové kontrastné látky obsahujúce plynové mikrobubliny na podporu vlastností ako je ich stabilita a trvanie echogénneho účinku. Tak napríklad v patentovej prihláške WO-A-9305819 sa navrhuje použitie voľných mikrobublín plynov s koeficientom Q väčším ako 5, kde
Q = 4,0 x 10’7 x p/CsD, (kde p je hustota plynu v kg.m ’, Cs je rozpustnosť plynu vo vode v mol.Γ1 a D je koeficient difúzie plynu v roztoku v cm3.sek-1). Predkladá sa podrobný zoznam plynov, ktoré túto podmienku spĺňajú.
V patentovej prihláške EP-A-0554213 sa naznačuje, že mikrovezikulám naplneným plynom sa dá pod tlakom dodať odolnosť proti kolapsu, a to zavedením aspoň jedného plynu do nich, ktorého rozpustnosť vo vode vyjadrená ako litre plynu na litre vody za štandardných podmienok delené druhou odmocninou molekulovej hmotnosti plynu nepresahuje 0,003.
Udáva sa, že výhodné plyny sú fluorid sírový, fluorid selénový a rôzne freóny’'. Takéto plyny možno okrem iného použiť v zmesiach obsahujúcich fosfolipidy, aké boli opísané v uvedenej patentovej prihláške WO-A-9215244. Schneider a spol. v Investigative Radiológy 30 (8), strany
451 až 457 (1995) opisujú novú ultrasonografickú kontrastnú látku založenú na mikrobublinách naplnených fluoridom sírovým, ktoré sú navonok stabilizované kombináciou polyetylénglykolu 4000 a zmesi fosfolipidov distearoylfosfatidylcholínu a dipalmitoylfosfatidylglycerolu. Použitie fluoridu sírového namiesto vzduchu dáva podľa údajov zlepšenú odolnosť proti zvýšeným tlakom, aké sa vyskytujú v ľavej časti srdca počas systoly.
V patentovej prihláške WO-A-9503835 sa navrhuje použitie mikrobublín obsahujúcich zmes plynu, zloženie ktorého je založené na úvahách o parciálnych tlakoch plynu tak z vnútornej, ako aj z vonkajšej strany mikrobublín, aby sa mohli vziať do úvahy účinky osmózy na veľkosť mikrobublín. Reprezentatívne zmesi zahŕňajú plyn s nízkym tlakom nasýtených pár a s obmedzenou rozpustnosťou v krvi alebo sére (napríklad fluorokarbón) v kombinácii s iným plynom, ktorý sa s plynmi prítomnými v normálnej krvi alebo v sére vymení rýchlejšie (napríklad dusík, kyslík, oxid uhličitý alebo ich zmesi).
Patentová prihláška WO-A-9516467 naznačuje použitie ultrazvukovej kontrastnej látky obsahujúcej zmes plynu A a B, kde plyn B je prítomný v množstve 0,5 až 41 % objem/objem, má molekulovú hmotnosť vyššiu ako 80 daltonov a rozpustnosť vo vode nižšiu ako 0,0283 ml/ml vody za štandardných podmienok, pričom protiváhou zmesi bol plyn A. Reprezentatívne plyny A zahŕňajú vzduch, kyslík, dusík, oxid uhličitý a ich zmesi. Reprezentatívne plyny B zahŕňajú plyny obsahujúce fluór, ako napríklad fluorid sírový a rôzne fluorované uhľovodíky. Výhodnými stabilizátormi v takých kontrastných látkach sú fosfolipidy.
Fosfolipidy, ktoré sú udávané ako užitočné v predchádzajúcom stave problematiky, sú napríklad lecitíny (napríklad fosfatidylcholíny), napríklad prírodné lecitíny ako je lecitín vaječného žitka alebo sójový lecitín a syntetické alebo polosyntetické lecitíny, ako napríklad dimyristoylfosfatidylcholín, dipalmitoylfosfatidylcholín alebo distearoylfosfatidylcholín; kyseliny fosfatidové; fosfatidyletanolamíny; fosfatidylseríny; fosfatidylglyceroly; fosfatidylinozitoly; kardiolipíny; sfingomyelíny; zmesi ktorýchkoľvek z uvedených látok a zmesi s inými lipidmi ako napríklad cholesterol. Všeobecne sa zdá, že deriváty lecitínu sú najbežnejšie používanými fosfolipidmi, pravdepodobne kvôli ich ľahkej dostupnosti z prírodných zdrojov. Použitie prídavných látok ako je cholesterol v množstvách až do 50 % hmotnostných je zverejnené v patentovej prihláške WO-A-9115244 a WO-A-9409829, kým inkorporácia aspoň malej časti (napríklad približne 1 mól %) negatívne nabitého lipidu (napríklad fosfatidylserínu alebo mastnej kyseliny) na podporu stability sa navrhuje v patentovej prihláške WO-A-9222247. Výhodná fosfolipidová zmes podľa patentovej prihlášky WO-A-9428780 zahŕňa dipalmitoylfosfatidylcholín, polyetylénglykolom 5000 substituovaný dipalmitoylfosfatidyletanolamín a kyselinu dipalmitoylfosfatidovú v molámych proporciách približne 87 : 8 : 5. Typické miešané fosfolipidové zmesi podľa patentovej prihlášky WO-A-9409829 a WO-A-9516467 zahŕňajú diarachidoylfosfatidylcholin a kyselinu dipalmitoylfosfatidovú v hmotnostných pomeroch približne 100:4, hoci tá druhá špecifikácia je tiež príkladom použitia rovnakých hmotnostných množstiev distearoylfosfatidylcholínu a dipalmitoylfosfatidylglycerolu.
Z ďalšieho vyplynie, že v existujúcich mikrobublinových suspenziách obsahujúcich fosfolipidy, navrhovaných na použitie ako kontrastné látky, aspoň 50 % obsahu fosfo lipidov zahŕňa neutrálne fosfolipidy ako sú lecitíny. Je obvyklejšie, že je prítomný iba menší podiel, napríklad približne 5 %, nabitých fosfolipidov.
Súčasný vynález je založený na zistení, že použitie prevažne nabitých fosfolipidov ako v podstate jedinej amfifilnej zložky kontrastných látok obsahujúcich mikrobubliny môže priniesť cenné a nečakané výhody v zmysle takých parametrov ako je stabilita produktu a akustické vlastnosti. Hoci sa nechceme viazať teoretickými úvahami, uznáva sa, že elektrostatické odpudzovanie medzi nabitými fosfolipidovými membránami podporuje tvorbu stabilných a stabilizujúcich jednovrstiev na rozhraní medzi mikrobublinami a nosičom (kvapalinou); ohybnosť a deformovateľnosť takých tenkých membrán bude zvyšovať echogenitu produktov podľa vynálezu vo vzťahu k lipozómom plneným plynom, zahŕňajúcim jeden alebo viacero lipidových dvojvrstiev.
Zistili sme tiež, že použitie nabitých fosfolipidov môže umožniť vybavenie mikrobublinových kontrastných látok výhodnými vlastnosťami ohľadne napríklad stability, schopnosti rozptylu a odolnosti proti splynutiu bez potreby použitia prídavných látok ako sú napríklad ďalšie povrchovo aktívne látky a/alebo látky zvyšujúce viskozitu. Tým sa zabezpečí, že počet zložiek podaných injikovaním kontrastnej látky do tela pacienta ostane na minimálnej úrovni. Tak napríklad nabitý povrch mikrobublín môže minimalizovať alebo predísť ich zhlukovaniu ako výsledku elektrostatického odpudzovania.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je kontrastná látka na použitie v diagnostických štúdiách, ktorá zahŕňa suspenziu v injikovateľnom vodnom nosiči plynových mikrobublín stabilizovaných amfifilným materiálom obsahujúcim fosfolipidy, ktorý je charakterizovaný tak, že amfifilný materiál pozostáva v podstate z fosfolipidu prevažne zahŕňajúceho molekuly s čistým nábojom.
Výhodne aspoň 75 %, výhodne v podstate všetok fosfolipidový materiál v kontrastných látkach vynálezu pozostáva z molekúl nesúcich čistý celkový náboj za podmienok prípravy a/alebo použitia, náboj, ktorý môže byť kladný alebo, výhodnejšie, záporný. Reprezentatívne kladne nabité fosfolipidy zahŕňajú estery fosfatidových kyselín ako napríklad kyselina dipalmitoylfosfatidová alebo kyselina distearoylfosfatidová s aminoalkoholmi ako napríklad hydroxyetyléndiamín. Príklady záporne nabitých fosfolipidov zahŕňajú prirodzene sa vyskytujúce (napríklad sójové alebo odvodené z vaječného žĺtka), polosyntetické (napríklad čiastočne alebo úplne hydrogenovaná) a syntetické fosfatidylseríny, fosfatidylglyceroly, fosfatidylinozitoly, fosfatidové kyseliny a kardiolipíny. Mastné acylové skupiny takých fosfolipidov budú v typickom prípade obsahovať približne 14 až 22 atómov uhlíka, napríklad ako v palmitoylovej a stearoylovej skupine. Lyzoformy takých nabitých fosfolipidov sú tiež užitočné v súlade s vynálezom, pričom výraz „lyzo“ označuje fosfolipidy obsahujúce iba jednu mastnú acylovú skupinu. Táto je výhodne estericky viazaná atóm uhlíka v polohe 1 glycerylovej časti. Také lyzoformy nabitých fosfolipidov môžu byť výhodne použité v prfmesiach s nabitými fosfolipidmi obsahujúcimi dve mastné acylové skupiny.
Fosfatidylseríny predstavujú obzvlášť výhodné fosfoli pidy na použitie v kontrastných látkach podľa vynálezu a výhodne tvoria podstatnú časť, napríklad aspoň 80 % ich pôvodného fosfolipidového obsahu, napríklad 85 až 92 %, hoci toto sa môže následne trochu znížiť, napríklad na asi 70 %, počas ďalšieho spracovávania ako napríklad tepelná sterilizácia. Odhaduje sa, že takéto spracovanie môže viesť ku vzniku nefosfolipidových degradačných produktov ako sú napríklad voľné mastné kyseliny, napríklad na úrovni až 10 %. Odkazy na amfiftlný materiál pozostávajúci v podstate z fosfolipidov treba chápať ako obopínajúce fosfolipidy obsahujúce takéto voľné mastné kyseliny. Kým sa nechceme viazať teoretickými úvahami, môže sa stať, že iónové premostenie medzi karboxylovými a aminoskupinami priľahlých serínových častí prispieva k stabilite systémov obsahujúcich fosfatidylserin, ako o tom svedčí napríklad ich dobrá tlaková stabilita. Výhodné fosfatidylseríny zahŕňajú nasýtený (napríklad hydrogenovaný alebo syntetický) prírodný fosfatidylserin a syntetické alebo semisyntetické dialkanoylfosfatidylseríny ako sú napríklad distearoylfosfatidylserin, dipalmitoylfosfatidylserín a diarachidoylfosfatidylserin.
Dôležitou výhodou použitia takýchto kontrastných látok založených na fosfatidylseríne je to, že telo rozpoznáva staré červené krvinky a trombocyty vďaka vysokej koncentrácii fosfatidylserinu na ich povrchu, takže môže takéto kontrastné látky eliminovať z krvného riečišťa spôsobom, ktorý je blízky eliminácii červených krviniek. Ďalej, nakoľko povrch takých kontrastných látok môže byť registrovaný telom ako endogénny, môžu sa vyhnúť vyvolaniu nepriaznivých systémových vedľajších účinkov ako sú napríklad hemodynamické účinky a iné anafylaktické reakcie, ktoré môžu sprevádzať podanie niektorých lipozómových preparátov (pozri napríklad patentovú prihlášku WO-A-9512386). Na podporu tohto tvrdenia uvádzame, že v testoch so psami, keď zvieratám sa intravenózne podali bolusy kontrastných látok podľa vynálezu v dávkach až desaťkrát vyšších ako je normálna zobrazovacia dávka, neboli pozorované nijaké akútne toxické účinky ako sú zmeny v krvnom tlaku alebo v srdcovej frekvencii.
V kontrastných látkach podľa vynálezu sa môže použiť akýkoľvek biokompatibilný plyn, za predpokladu, že výraz „plyn“ ako je používaný tu zahŕňa akékoľvek látky (vrátane zmesí) v podstatnej časti alebo úplne v plynnej (vrátane pár) forme pri normálnej teplote ľudského tela 37 °C. Plyn tak môže napríklad zahŕňať vzduch; dusík; kyslík; oxid uhličitý; vodík; oxid dusný; inertný plyn ako je hélium, argón, xenón alebo kryptón; a fluorid síry ako je fluorid sírový, disulfurdekafluorid, alebo pentafluorid trifluórmetylsíry; fluorid selénový; voliteľne halogenovaný silán ako je tetrametylsilán; nízkomolekulový uhľovodík (napríklad obsahujúci až 7 uhlíkových atómov), napríklad alkán ako je metán, etán, propán, bután alebo pentán, cykloalkán ako je cyklobután alebo cyklopentán, alkén ako je propén alebo butén, alebo alkín ako je acetylén; éter; ketón; ester; halogenovaný nízkomolekulový uhľovodík (napríklad obsahujúci až 7 uhlíkových atómov); alebo zmes uvedených plynov. Aspoň niektoré z atómov halogénov v halogenovaných plynoch sú výhodne atómy fluóru. Také biokompatibilné halogénované uhľovodíkové plyny môžu byť napríklad brómchlórdifluórmetán, chlórdifluórmetán, dichlórdifluórmetán, brómtrifluórmetán, chlórtrifluórmetán, chlórpentafluóretán, dichlórtetrafluóretán a perfluórkarbóny, napríklad perfluóralkány ako je perfluórmetán, perfluóretán, perfluórpropány, perfluórbutány (napríklad periluór-n-bután, voliteľne v zmesi s inými izomérmi ako je perfluórizo bután), perfluórpentány, perfluórhexány a perfluórheptány; perfluóralkény ako je perfluórpropén, perfluórbutény (napríklad perfluórbut-2-én) a perfluórbutadién; perfluóralkíny ako je perfluórbut-2-ίη; a perfluóreykloalkány ako je perfluórcyklobután, perfluórmetyleyklobután, perfluórdimetylcyklobutány, perfluórtrimetyleyklobutány, perfluórcyklopentán, perfluórmetyleyklopentán, perfluórdimetylcyklopentány, perfluórcyklohexán, perfluórmetylcyklohexán a perfluóreykloheptán. Iné halogénované plyny zahŕňajú fluorované, napríklad perfluorované, ketóny ako je perfluóracetón a fluorované, napríklad perfluorované, étery ako je perfluórdietyléter.
V kontrastných látkach podľa vynálezu môže byť výhodné použiť fluorované plyny ako sú fluoridy síry alebo fluorokarbóny (napríklad perfluorokarbóny), o ktorých je známe, že tvoria obzvlášť stabilné mikrobublinové suspenzie (pozri napríklad na citovaný článok Schneidera a spol.). Zmesi plynov založené na úvahách o parciálnych tlakoch tak vnútri, ako aj na vonkajšej strane mikrobublín, a následné osmotické účinky na veľkosť mikrobublín, napríklad ako to bolo opísané v patentovej prihláške WO-A-9503835, možno v prípade potreby použiť napríklad zmes plynu relatívne dobre rozpustného v krvi ako napríklad dusík alebo vzduch, s plynom relatívne slabo rozpustného v krvi, ako je nejaký perfluórkarbón.
Zistili sme však, že kontrastné látky podľa vynálezu, napríklad obsahujúce mikrobubliny perfluóralkánu ako napríklad perfluórbután stabilizovaný fosfatidylserínom, sú po vnútrožilovom podaní pacientovi vo svojej veľkosti prekvapivo stabilné, a mikrobubliny takých plynov nemajú opisovanú tendenciu nekontrolovane rásť v dôsledku difúzie krvných plynov smerom dovnútra, ako je napríklad kyslík, dusík a oxid uhličitý. Namiesto toho dochádza rýchlo k dosiahnutiu maximálnej veľkosti, za ktorou sa už ďalší rast nepozoruje. Táto neprítomnosť neobmedzeného rastu veľkosti, ktorý by mohol viesť k nežiaducemu a potenciálne vysoko nebezpečnému zablokovaniu krvných kapilár, je významnou výhodou kontrastných látok podľa vynálezu.
Zistilo sa, že kontrastné látky vynálezu zahŕňajúce perfluóralkány ako je perfluórbután tiež majú prekvapivo vysokú stabilitu za tlakov podobných tým, ktoré sa typicky vyskytujú in vivo, napríklad majú značne úplný (napríklad aspoň 90 %) návrat k normálnemu rozloženiu veľkosti, a echogénne vlastnosti po expozícii pretlakom (napríklad vzduchu) až 40 kPa (300 mm Hg) počas 90 sekúnd.
Kontrastné látky podľa vynálezu možno použiť v množstve diagnostických zobrazovacích spôsobov vrátane scintigrafie, svetelného zobrazovania, ultrazvuku, magnetickej rezonancie a zobrazovania rontgenovaním (vrátane mäkkého rôntgenu). Ich použitie v diagnostickom ultrazvukovom zobrazovaní a v zobrazovaní magnetickou rezonanciou ako napríklad kontrastné látky na susceptibilitu je výhodnou charakteristikou vynálezu. V ultrazvukových aplikáciách možno použiť množstvo zobrazovacích spôsobov, napríklad vrátane základného a harmonického B-módu zobrazovania a základného a harmonického Dopplerovho zobrazovania; v prípade potreby možno použiť trojrozmerné zobrazovacie spôsoby. Kontrastné látky možno tiež použiť v ultrazvukových zobrazovacích spôsoboch založených na korelačných technikách, napríklad ako je to opísané v patentovej prihláške US-A-5601085 a v Medzinárodnej patentovej prihláške č. PCT/GB96/02413.
Ultrazvukové testy in vivo na psoch ukázali, že kontrastné látky podľa vynálezu môžu spôsobiť nárast v inten
SK 284200 Β6 žite signálu spätného rozptylu z myokardu 15 až 25 dB po vnútrožilovej injekcii dávok 1 až 20 nl mikrobublín na kg telesnej váhy. Signály možno pozorovať dokonca pri nižších dávkach s použitím citlivejších spôsobov ako je farebný Dopplerov alebo od neho odvodený spôsob, napríklad Dopplerov spôsob založený na amplitúde alebo nelineárne spôsoby, ako ich opísali napríklad Tucker a spol. v časopise Lancet (1986), strana 1253, Mitier v časopise Ultrasonics (1981), strany 217 až 224, a Newhouse a spol. v časopise J. Acoust. Soc. Am. 75, strany 1473 až 1477 (1984). Pri takýchto nízkych dávkach sa zistilo, že zoslabenie v oddieloch naplnených krvou ako sú napríklad srdcové komory, je dostatočne nízke na to, aby umožnilo zobrazenie (vizualizáciu) oblasti záujmu v cievnych zväzkoch srdcového svalu. Testy okrem toho ukázali, že takéto vnútrožilovo podávané kontrastné látky sa rozptýlia do celého krvného fondu, čím zlepšia echogenitu vaskularizovaných tkanív a sú recirkulované. Ukázalo sa tiež, že sú užitočné ako pomôcky na vylepšenie všeobecného Dopplerovho signálu, a môžu byť dodatočne užitočné v ultrazvukovej počítačovej tomografii a vo fyziologicky spúšťanom alebo prerušovanom zobrazovaní.
V prípade ultrazvukových aplikácií ako j c cchokardiografia, na umožnenie voľného prechodu cez pľúcny systém a dosiahnutie rezonancie s výhodnými zobrazovacími frekvenciami v rozpätí od 0,1 do 15 MHz, môže byť vhodné použiť mikrobubliny s priemernou veľkosťou 0,1 až 10 pm, napríklad 1 až 7 pm. Zistili sme, že kontrastné látky podľa vynálezu možno vytvoriť s veľmi malým rozptylom veľkosti pre mikrobublinovú disperziu v rámci rozsahu výhodného pre echokardiografiu, čo výrazne zvýši ich echogenitu ako aj ich bezpečnosť in vivo, a v dôsledku čoho sa tieto kontrastné látky stanú obzvlášť výhodnými v aplikáciách ako je meranie krvného tlaku, sledovanie toku krvi a ultrazvuková tomografia. Tak napríklad možno ľahko pripraviť produkty, v ktorých nad 90 % (napríklad aspoň 95 %, výhodne aspoň 98 %) mikrobublín má priemer v rozmedzí 1 až 7 pm a menej ako 5 % (napríklad nie viac ako 3 %, výhodne nie viac ako 2 %) mikrobublín má priemer nad 7 pm.
V ultrazvukových aplikáciách kontrastné látky podľa vynálezu možno napríklad podávať v takých dávkach, aby množstvo injikovaných fosfolipidov bolo v rozmedzí 0,1 až 10 pg/kg telesnej váhy, napríklad 1 až 5 pg/kg v prípade základného zobrazovania v móde B. Uznáva sa, že použitie takých nízkych hladín fosfolipidu je podstatnou výhodou pri minimalizovaní možných toxických vedľajších účinkov. Ďalej, nízke hladiny fosfolipidov prítomné v účinných dávkach môžu umožniť zvyšovanie dávky, aby sa predĺžil čas pozorovania bez nepriaznivých účinkov.
Celková koncentrácia fosfolipidu v injikovateľných formách kontrastných látok podľa vynálezu môže byť vhodne v rozmedzí medzi 0,01 až 2 % hmotnostných, napríklad 0,2 až 0,8 % hmotnostných, výhodne približne 0,5 % hmotnostných.
Vo všeobecnosti sme zistili, že do kontrastných látok podľa vynálezu nie je potrebné pridávať aj prísady ako sú emulgačné činidlá a/alebo látky zvyšujúce viskozitu, ktoré sa bežne používajú v mnohých existujúcich zmesiach kontrastných látok s presným zložením. Ako to bolo poznamenané skôr, je to výhodné pre maximálne možné obmedzenie počtu zložiek pridávaných do tela pacienta a na zabezpečenie čo najnižšej viskozity kontrastných látok. Keďže príprava kontrastnej látky v typickom prípade zahŕňa aj krok lyofilizácie ako to bude podrobnejšie opísané, ale môže byť výhodné zahrnúť jedno alebo viac činidiel s kryoprotektívnym a/alebo lyoprotektívnym účinkom a/alebo jedno alebo viac napučiavacích činidiel, napríklad alkohol, napríklad alifatický alkohol ako je t-butanol; polyol ako je glycerol; aminokyselina ako je glycín; uhľohydrát napríklad cukor ako je sacharóza, manitol, trehalóza, glukóza, laktóza alebo cyklodextrín, alebo polysacharid ako je dextrán; alebo polyglykol ako je polyetylénglykol. Podrobný zoznam činidiel s kryoprotektívnymi a/alebo lyoprotektívnymi účinkami je uvedený v Acta Pharm. Technol. 34 (3), strany 129 až 139 (1988), obsah ktorého je tu začlenený ako odkaz. Výhodné je použitie fyziologicky prijateľných cukrov ako je sacharóza, napríklad v takom množstve, aby produkt bol izotonický alebo mierne hypertonický.
Staršie kontrastné látky obsahujúce mikrobubliny, ktoré sú napríklad opísané v patentovej prihláške WO-A-9409829, sa typicky pripravujú kontaktom povrchovo aktívnej látky v prášku, napríklad lyofilizovaných, dopredu pripravených lipozómov alebo lyoftlizovaných alebo rozprašovaním sušených roztokov fosfolipidov, so vzduchom alebo iným plynom a potom s vodným nosičom, za trepania s cieľom získať mikrobublinovú suspenziu, ktorá sa potom musí podať hneď po príprave. Takéto postupy však majú tú nevýhodu, že sa na trepanie musí vložiť značná energia, aby sa získala požadovaná disperzia, a že veľkosť a rozloženie veľkosti mikrobublín závisí od množstva použitej energie, takže sa v praxi nedá kontrolovať.
Teraz sa zistilo, že kontrastné látky podľa vynálezu možno výhodne pripraviť generovaním disperzie s plynovými mikrobublinami vo vhodnom vodnom médiu obsahujúcom fosfolipidy, ktorá sa v prípade potreby dá predtým autoklávovať alebo iným spôsobom sterilizovať, a potom sa výsledná disperzia lyofilizuje s cieľom získať rekonštituovateľný produkt. Také produkty, napríklad zahŕňajúce lyofilizovaný zvyšok suspenzie plynových mikrobublín vo vodnom médiu obsahujúcom amfifilný materiál, kde amfifilný materiál pozostáva v podstate z fosfolipidu zahŕňajúceho prevažne molekuly s čistými nábojmi, predstavujú ďalšiu charakteristiku súčasného vynálezu. Tam, kde sušený produkt obsahuje jednu alebo viacero kryoprotektívnych a/alebo lyoprotektívnych činidiel, môže napríklad zahrnúť aj kryoprotektívnu a/alebo lyoprotektívnu matricu uvoľňujúcu mikrobubliny (napríklad uhľohydrát) obsahujúcu zhruba sférické dutiny plnené plynom alebo vakuoly obklopené jednou alebo viacerými vrstvami amfifilného materiálu.
Zistilo sa najmä, že takto pripravené sušené produkty sú obzvlášť ľahko rekonštituovateľné vo vodných médiách ako je voda, vodnom roztoku ako je fyziologický roztok (ktorý možno výhodne vyvážiť tak, aby výsledný produkt na injekciu nebol hypotonický), alebo vodnom roztoku jedného alebo viacerých látok regulujúcich tonicitu ako sú soli (napríklad katiónov plazmy s fyziologicky prijateľnými proti-iónmi), alebo v cukroch, alkoholoch cukrov, glykoloch a iných neiónových polyolových materiáloch (napríklad glukóza, sacharóza, sorbitol, manitol, glycerol, polyetylénglykoly, propylénglykoly a podobne), ktoré vyžadujú len minimálne trepanie, aké sa dá vykonať napríklad jemným ručným zatrepaním. Veľkosť takto generovaných mikrobublín je stabilne reprodukovateľná a v praxi je nezávislá od množstva energie použitej na trepanie, pretože je determinovaná veľkosťou mikrobublín vytvorených v počiatočnej mikrobublinovej disperzii. Tento veľkostný parameter sa prekvapujúco v lyofilizovanom a rekonštituovanom produkte v podstate drží. Takže, nakoľko veľkosť mikrobublín v počiatočnej disperzii možno parametrami prípravy - ako je spôsob, rýchlosť a trvanie trepania - ľahko kontrolovať, veľkosť výsledných mikrobublín sa dá ľahko kontrolovať.
Ukázalo sa, že lyofílizované produkty podľa vynálezu sú počas skladovania pri bežných podmienkach stabilné niekoľko mesiacov. Mikrobublinové disperzie generované rekonštituovaním vo vode alebo vodnom roztoku môžu byť stabilné aspoň 12 hodín, čo dáva značnú voľnosť pri rozhodovaní o tom, kedy sa má sušený produkt pred injikovaním rekonštituovať.
Spôsob prípravy kontrastných látok podľa vynálezu sa dá vo všeobecnosti aplikovať pri príprave kontrastných látok zahŕňajúcich suspenzie kvapalných alebo plynných mikrobublín stabilizovaných lipidmi tvoriacimi membrány v injikovateľnom vodnom nosiči, vrátane neutrálnych aj elektricky nabitých lipidov (napríklad fosfolipidov) ako aj ich zmesi.
Spôsob prípravy kontrastných látok podľa vynálezu zahrnuje nasledovné kroky:
i) generovanie disperzie plynových mikrobublín vo vodnom médiu obsahujúcom membránotvomý lipid;
ii) lyofilizáciu takto získanej disperzie plynu stabilizovanej lipidom s výťažkom sušeného produktu obsahujúceho lipid; a iii) rekonštituovanie uvedeného sušeného produktu v injikovateľnom vodnom kvapalinovom nosiči.
Ďalším predmetom vynálezu je rekonštituovateľný sušený produkt získavaný v súlade s krokmi (i) a (ii) tohto postupu, napríklad produkt zahŕňajúci matricu uvoľňujúcu mikrobubliny (napríklad kryoprotektívneho/lyoprotektívneho činidla), ktorá obsahuje plynom plnené, v podstate sférické dutiny alebo vakuoly obklopené vrstvami membranotvomého lipidového materiálu.
Krok (i) možno napríklad uskutočniť tak, že vodné médium obsahujúce lipid sa spracuje akýmkoľvek spôsobom generujúcim emulziu, napríklad sonikáciou, trepaním, vysokotlakovou homogenizáciu, miešaním veľkou rýchlosťou alebo miešaním za prudkého pohybu, napríklad v homogenizátore typu stator-rotor, v prítomnosti zvoleného plynu. V prípade potreby vodné médium môže obsahovať prísady, ktoré slúžia ako činidlá na zvyšovanie viskozity a/alebo ako pomocné látky na zlepšenie rozpustnosti lipidu, ako sú alkoholy alebo polyoly, napríklad glycerol a/alebo propylénglykol.
Plyn použitý v emulzifikácii nemusí byť ten istý ako bude v konečnom produkte. Väčšina tohto plynu sa dá odstrániť počas ďalšej lyofilizácie, a zvyškový plyn sa dá odstrániť vyčerpaním zo sušeného produktu, na čo sa potom dá použiť atmosféra požadovaného konečného produktu. Emulzifikačný plyn sa môže preto voliť čisto s cieľom optimalizovať parametre procesu emulzifikácie bez ohľadu na požiadavky na konečný produkt. Zistili sme, že emulzifikácia v prítomnosti fluoridu síry ako je fluorid sírový alebo fluorovaného uhľovodíkového plynu ako je perfluóralkán alebo perfluórcykloalkán, obsahujúci výhodne 4 alebo 5 atómov uhlíka, je zvlášť výhodná čo sa týka zisku konečných produktov s konzistentnou, úzko rozptýlenou veľkosťou mikrobublín.
Emulzifikácia sa dá výhodne uskutočniť približne pri izbovej teplote, napríklad pri 25 ±10 °C. Spočiatku pred emulzifikáciou môže byť potrebné ohriať vodné médium, aby sa uľahčila hydratácia a tým disperzia fosfolipidu, a potom ho nechať vyrovnať na izbovú teplotu.
Disperzie plynu, ktoré sa dajú získať podľa kroku (í), osobitne vodné disperzie plynových mikrobublín stabilizované amfifilným materiálom pozostávajúcim v podstate z fosfolipidu prevažne zahŕňajúceho molekuly s čistým nábojom, sú charakteristickým rysom vynálezu. Určité také disperzie sú zverejnené v našej Medzinárodnej patentovej publikácii č. WO-A-9S40275 ako medziprodukty na použitie pri príprave diagnostických kontrastných látok zahŕňajúcich mikrobubliny plynu stabilizované jedným alebo viacerými membránotvomými lipidmi skríženými alebo polymerizovanými v ich hydrofilnej časti. Tieto intcrmediátne disperzie, v ktorých amfííilný materiál zahŕňa dipalmitoylfosfatidylserín, osobitnejšie vo forme jeho sodnej soli, buď samostatne, alebo v kombinácii s dipalmitoylfosfatidylcholínom, a plyn je zmesou vzduchu s perfluórpentánom, zmes vzduchu s perfluórhexánom alebo zmes perfluórbutánu s perfluórhexánom, sa týmto zriekajú nárokov.
Berie sa na vedomie, že tým, že tieto disperzie sú medziproduktmi, nebudú sa musieť pripravovať v sterilnej, fyziologicky prijateľnej forme, kým disperzie plynu, ktorc sa dajú získať podľa kroku (i) v súlade s týmto vynálezom, sa budú pripravovať v sterilnej, fyziologicky prijateľnej forme (napríklad s použitím sterilnej, bezpyrogénnej vody alebo fyziologického roztoku ako vodného kvapalného nosiča), ak sa majú použiť ako kontrastné látky samy osebe.
Disperzie pripravené podľa kroku (i) možno pred použitím kontrastnej látky výhodne premyť v jednom alebo viacerých premývacích krokoch alebo lyofilizovať (ii), aby sa oddelili a odstránili prísady ako sú látky na zvýšenie viskozity a rozpustnosti, ako aj nežiaduci materiál ako sú koloidné častice obsahujúce iný, neplynný materiál, a primalé a/alebo priveľké mikrobubliny; takto získané premyté mikrobublinové disperzie sú charakteristikou tohto vynálezu. Takéto premývanie sa môže uskutočniť spôsobom známym samým osebe, pričom mikrobubliny sa oddelia pomocou takých spôsobov ako je flotácia alebo centrifugácia. Schopnosť odstraňovať prísady týmto spôsobom a získavať mikrobublinové disperzie s osobitne úzkym rozptylom veľkosti mikrobublín je dôležitou výhodou procesu vynálezu, obzvlášť preto, lebo, ako to bolo uvedené, výsledné rozloženie veľkosti je po lyofílizácii a rekonštituovaní v podstate zachované. Podľa tohto je osobitne výhodné použiť postup zahŕňajúci disperziu plynu, premývanie/separáciu, lyofilizáciu a rekonštituovanie.
Mikrobublinové disperzie triedené podľa veľkosti mikrobublín možno pripraviť tak, že aspoň 90 % mikrobublín má veľkosť v rozmedzí do 2 pm, pričom mikrobubliny majú výhodne objemový stredný priemer v rozmedzí 2 až 5 pm. Takéto disperzie a zmrazené a lyofílizované produkty odvodené z nich, napríklad ako to bude opísané, sú ďalšími charakteristikami vynálezu.
Ak sa použije jedna alebo viacero kryoprotektívnych a/alebo lyoprotektívnych látok, tieto možno výhodne pridať po premývacích krokoch, ešte pred lyofilizáciou.
Lyofilizáciu disperzie plynu možno uskutočniť napríklad tak, že sa na začiatku zmrazí a potom sa zmrazená disperzia plynu lyofilizuje, napríklad spôsobom, ktorý je sám osebe všeobecne známy. Takéto zmrazené disperzie plynu, t. j. zmrazené vodné disperzie uvoľňujúce mikrobubliny stabilizované amfifilným materiálom pozostávajúcim v podstate z fosfolipidu prevažne zahŕňajúceho molekuly, ktoré majú jednotlivo celkový čistý náboj, sú ďalšou charakteristikou tohto vynálezu. Mikrobubliny môžu byť pred zmrazením výhodne roztriedené podľa veľkosti, pričom uvoľnené mikrobubliny majú výhodne objemový stredný priemer v rozmedzí 2 až 5 pm. Takéto produkty možno skladovať v zmrazenom stave, možno ich podľa potreby rozmraziť, napríklad jednoduchým ohriatím a/alebo pridaním kvapaliny nosiča, aby sa mikrobublinové disperzie zregenerovali a použili ako kontrastné látky v súlade s vynálezom.
Nakoľko sušený produkt sa bude za normálnych okolností pred podaním rekonštituovať v súlade s opísaným krokom (iii), disperzia plynu sa môže pred lyofilizáciou výhodne naplniť do dobre tesniacich fľaštičiek, tak aby každá fľaštička obsahovala vhodné množstvo, napríklad jednu dávkovú jednotku, lyofilizovaného sušeného produktu na rekonštituovanie v injikovateľnej forme. Lyofilizáciou disperzie plynu skôr v jednotlivých fľaštičkách ako v celistvosti sa zabráni narábaniu s jemnou dutinkovou štruktúrou lyofílizovaného produktu a riziku aspoň čiastočnej degradácie tejto štruktúry. Po lyofilizácii a akomkoľvek ďalšom voliteľnom odstránení plynu, a zavedení plynu, ktorý má byť prítomný vo forme mikrobublín v definitívne naformulovanej kontrastnej látke, do priestoru pod viečkom fľaštičiek, fľaštičky možno vhodným uzáverom uzavrieť. Uvedomuje sa, že schopnosť vybrať si plynový obsah konečného produktu spojená so schopnosťou nezávisle kontrolovať veľkosť mikrobublín konečného produktu voľbou vhodných parametrov postupu počas počiatočného kroku disperzie a následného kroku premývania/separácie umožní nezávislý výber veľkosti mikrobublín a obsah plynu, čím sa umožní, aby produkty boli vhodné na osobitné aplikácie.
Vo všeobecnosti, zmrazená disperzia plynu alebo sušený produkt kroku (ii), napríklad po akejkoľvek potrebnej a/alebo požadovanej suplementácii alebo výmene obsahu plynu môže byť rekonštituovaný pridaním vhodného sterilného vodného injikovateľného kvapalného nosiča ako je sterilná bezpyrogénová voda na injekcie, vodný roztok ako je fyziologický roztok (ktorý môže byť výhodne vyvážený, aby konečný produkt na injikovanie nebol hypotonický), alebo vodný roztok jednej alebo viacerých látok upravujúcich tonicitu (napríklad ako to bolo opísané). Tam, kde je sušený produkt obsiahnutý vo fľaštičke, je táto fľaštička výhodne uzavretá uzáverom, cez ktorý možno kvapalný nosič injikovať pomocou voliteľne predplnenou striekačkou; podobne, sušený produkt a kvapalný nosič možno dodávať spolu v nejakom dvojkomorovom zariadení, ako je napríklad dvojkomorová striekačka. Môže byť výhodné, ak sa po rekonštituovaní produkt premieša alebo opatrne potrepe. Ale, ako to bolo uvedené skôr, stabilizované kontrastné látky podľa vynálezu, veľkosť plynových mikrobublín môže byť v podstate nezávislá od množstva energie použitej na premiešanie rekonštituovaného sušeného produktu. Podľa toho aj opatrné ručné trepanie môže stačiť na získanie reprodukovateľných produktov s konzistentnou veľkosťou mikrobublín.
Nasledujúce príklady, ktoré vynález neobmedzujú, sú na ilustrovanie tohto vynálezu.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obr. 1 je percento pretrvávania objemovej koncentrácie po lyofilizácii a rekonštituovaní nanesené proti relatívnemu množstvu nabitých fosfolipidov v membránach kontrastných látok podľa príkladu 1.
Na obr. 2 sú nanesené spektrá zoslabenia pre frekvenčné rozpätie 1,5 až 8 MHz kontrastnej látky podľa príkladu 2(a) merané a) pred testovaním tlaku, b) počas testovania tlaku, a c) po testovaní tlaku, ako to je opísané v príklade 6.
Obr. 3 ukazuje percento obnovenia pri zoslabení pri 3,5 MHz kontrastnej látky podľa príkladu 2(a) po 90 sekundách pretlaku 0 až 40 kPa (0 až 300 mm Hg) ako to je opísané v príklade 6; a
Obr. 4 ukazuje rozloženie veľkosti objemu pri kontrastnej látke podľa príkladu 2(a) merané Coulterovou analýzou a) bez použitia pretlaku (♦), b) po 90 sekundách pretlaku pri 20 kPa (150 mm Hg) (“?) a c) po 90 sekundách pretlaku pri 40 kPa (300 mm Hg) (), ako to je opísané v príklade 6.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Účinky relatívneho množstva nabitých fosfolipidov
Disperzie mikrobublín stabilizované rôznymi fosfolipidmi alebo zmesami fosfolipidov sa pripravili podľa opísaného všeobecného postupu s použitím parametrov postupu ako sú uvedené nižšie v tabuľke 1.1.
Pripravili sa roztoky vybraných fosfolipidov alebo zmesí fosfolipidov vo vode obsahujúce 5,4 % hmotnostných zmesi propylénglykolu a glycerolu (3 : 10 hmotnosť/hmotnosť) s výslednou koncentráciou fosfolipidov 2 až 5 mg/ml (pre fosfatidyletanolamín sa voda nastavila hydroxidom sodným na pH = 10,5), pričom fosfolipidy sa hydratovali pomocou ultrazvuku a/alebo ohriatím približne na 80 °C po stanovený čas (tabuľka 1.1) a pred použitím ochladili sa na izbovú teplotu. Daný objem tohto roztoku sa rozdelil do niekoľkých 2 ml chromatografických fľaštičiek s použitím 0,8 až 1 ml roztoku na fľaštičku. Priestor pod uzáverom každej fľaštičky sa vyplnil perfluórbutánovým plynom, a fľaštičky sa dobre uzavreli a trepali sa 45 sekúnd pomocou mixéru Espe CapMix® (mixér na dentálne materiály). Výsledné mikrobublinové disperzie sa preniesli do väčšej nádobky a centrifugovali sa pri 2000 obrátkach za minútu počas 5 minút s výsledným zakaleným infŕanatantom pod vznášajúcou sa vrstvou mikrobublín. Infranatant sa odstránil injekčnou striekačkou a nahradil sa rovnakým množstvom vody pri neutrálnom pH. Premývací krok sa zopakoval, ale tentoraz sa infranatant nahradil 10 %-ným roztokom (hmotnostné %) sacharózy. 2 ml diely premytej disperzie sa rozdelili do 10 ml fľaštičiek s plochým dnom špeciálne určených na lyofilizáciu, a fľaštičky sa ochladili na -47 °C, a lyofilizovali sa približne 48 hodín. Získala sa tak biela vločkovitá tuhá látka. Fľaštičky sa preniesli do vákuovej komory, a vzduch sa odstránil vákuovou pumpou a nahradil sa perfluórbutánovým plynom. Pred použitím sa pridala voda a fľaštičky sa opatrne ručne potrepali niekoľko sekúnd, čím sa získali mikrobublinové disperzie vhodné ako kontrastné látky na ultrazvukové vyšetrenia.
Rozloženie veľkosti a objemovej koncentrácie mikrobublín sa meralo pomocou prístroja Coulter Counter Mark II vybaveného s 50 pm apertúrou a s meracím rozsahom 1 až 30 pm. 20 pl vzorky sa riedili v 200 ml fyziologického roztoku nasýteného vzduchom pri izbovej teplote, a pred meraním sa nechali 3 minúty, aby sa dostali do rovnovážneho stavu. Merania sa uskutočnili v mikrobublinových disperziách pred lyofilizáciou (premytá bublinová disperzia) a po lyofilizácii (disperzia rekonštruovaná vodou na rovnaký objem ako pred lyofilizáciou). Údaje sú uvedené v tabuľke 1.2.
Účinnosť lyofilizácie pre rôzne fosfolipidom stabilizované mikrobublinové disperzie sa vypočítala ako percento pretrvávania objemovej koncentrácie po lyofilizácii a rekonštituovaní. Graf (pozri obr. 1 nákresov) ukazuje ako sa tento parameter líši s relatívnym množstvom nabitého fosfolipidu v membráne. Ako vidieť, účinnosť lyofilizácie stúpa s narastajúcim množstvom fosfolipidu v membráne, pričom najvyššia je pre membrány obsahujúce iba nabité fosfolipidy.
SK 284200 Β6
Tabuľka 1.1
Zloženie a parametre postupu použité pri príprave fosfolipidom stabilizovaných disperzií s plynovými bublinami peril uór-n-butánu ako to bolo opísané v príklade 1
PL a váhové pomery Množstvo PL [mg/ml] Množstvo vodného rozpúšťadla [ml] Sonikačný kúpeľ [min.] Tepelné spracovanie [min.] Veľkosť násady M Objem na fľaštičku [ml]
DPPE 20 10 30 10 0,8
H-PC/H-PS (9:1) 45,5 9,1 10 2 9 0,9
H-PC/H-PS (4:1) 14,0 7 10 2 7 1
DSPC/DSPS (4 : 1) 10,4 5,2 10 2 4 1
DSPC/DSPG(1 : 1) 15,2 7,6 10 2 7 1
DPPS 24,9 12,5 - 30 11 1
DSPS 24,8 12,5 - 30 11 1
DSPG/DPPA (10 : 1) 20,2 10 - 10 10 0,8
DSPG/DPPA (1 : 1) 52,0 10,4 - 10 8 0,8
Legenda:
PL = fosfolipid
DPPE = dipalmitoylfosfatidyletanolamín
H-PC = hydrogenovaný vaječný fosfatidylcholín
H-PS = hydrogenovaný vaječný fosfatidylserín
DSPC = distearoylfosfatidylcholín
DSPS = distearoylfosfatidylserín
DSPG = distearoylfosfatidylglycerol
DPPS = dipalmitoylfosfatidylserín
DPPA = kyselina dipalmitoylfosfatidová
Tabuľka 1.2
Výťažok meraný ako objemová koncentrácia bublín (v percentách celkového objemu disperzie) (i) po premytí disperzie a (ii) po lyofilizácii a rekonštituovaní
PL a váhové pomery % nabitých lipidov v membráne Objemová koncentrácia (%) pred lyofilizáciou Objemová koncentrácia (%) po lyofilizácii Množstvo pretrvávajúce lyofilizáciu [% počiatočnej objemovej koncentrácie]
DPPE 0 0,7 0,1 16,4
H-PC/H-PS (9:1) 10 6,4 0,9 14,1
H-PC/H-PS (4 : 1) 20 1,0 0,2 20,0
DSPC/DSPS (4:1) 20 4,8 1,0 20,8
DSPC/DSPG (1:1) 50 0,3 0,1 33,3
DPPS 100 0,7 0,4 57,1
DSPS 100 1,0 0,5 50,0
DSPG/DPPA 100 1,4 0,7 52,9
DSPG/DPPA (1:1) 100 4,3 1,8 41,9
Legenda:
Pozri tabuľku 1.1
Príklad 2
Príprava perfluórbutánovej mikrobublinovej disperzie trepaním
25,3 mg hydrogenovaného vaječného fosfatidylserínu sa pridalo do 12,5 ml vody obsahujúcej 5,4 % hmotnostných zmesi propylénglykolu a glycerolu (3 : 10 hmotnosť/hmotnosť). Fosfolipidový materiál bol hydratovaný ohrievaním na 70 °C približne 30 minút, potom bol ochladený na izbovú teplotu. 11 ml disperzie sa rozdelilo na 1 ml časti do jedenástich 2 ml fľaštičiek, a priestor pod uzáverom fľaštičiek sa naplnil perfluór-n-butánovým plynom. Fľaštičky sa dobre uzavreli a trepali sa 45 sekúnd na mixéri Espe CapMix® (mixér pre dentálne materiály). Výsledné mikrobublinové disperzie sa spojili do štyroch väčších fľaštičiek a centrifugovali sa pri 2000 obrátkach za minútu počas 5 minút s výsledným zakaleným infranatantom pod vznášajúcou sa vrstvou mikrobublín. Infranatant sa odstránil injekčnou striekačkou a nahradil sa rovnakým objemom vody pri neutrálnom pH. Premývací krok sa zopakoval, ale tentoraz sa infranatant nahradil 10 %-ným roztokom (hmotnostné %) sacharózy. 2 ml diely výslednej disperzie sa rozdelili do 10 ml fľaštičiek s plochým dnom špeciálne určených na lyofilizáciu, a fľaštičky sa ochladili na -47 °C a boli lyofilizované približne 48 hodín s výťažkom bielej vločkovitej látky. Fľaštičky boli prenesené do vákuovej komory, vzduch bol odstránený vákuovou pumpou a bol nahradený perfluór-n-butánovým plynom. Pred použitím bola pridaná voda a fľaštičky sa opatrne ručne trepali niekoľko sekúnd, čím sa získali mikrobublinové disperzie vhodné ako kontrastné látky na ultrazvukové vyšetrenia.
Príprava perfluórbutánových mikrobublinových disperzií miešaním typu rotor-stator
500,4 mg hydrogenovaného vaječného fosfatidylserínu sa pridalo do 100 ml vody obsahujúcej 5,4 % hmotnostneh zmesi propylénglykolu a glycerolu (3:10 hmotnosť/hmotnosť). Zmes sa potrepala a ohrievala sa na 80 °C päť minút, nechala sa ochladiť na izbovú teplotu, opäť sa potrepala a pred použitím sa nechala stáť cez noc.
ml výsledného roztoku sa prenieslo do fľaše s guľatým dnom a s kónickým hrdlom. Fľaša sa nasadila do skleného plášťa so vstupom a výstupom regulácie teploty spojeným s vodným kúpeľom pri teplote 25 °C. Do roztoku sa zaviedol miešací hriadeľ typu stator-rotor, a aby sa zabránilo úniku plynu, priestor medzi stenou hrdla fľaše a miešacím hriadeľom sa uzavrel špeciálne skonštruovaným kovovým uzáverom vybaveným prípojkou na vstup/výstup plynu, aby sa obsah plynu dal nastaviť a aby sa jeho tlak dal kontrolovať. Výstup plynu bol pripojený k vákuovej pumpe a z roztoku sa odstránil plyn. Potom sa cez vstup plynu pridala atmosféra perfluór-n-butánového plynu.
Roztok sa homogenizoval pri 23 000 obrátkach za minútu počas 10 minút, pričom sa miešací hriadeľ držal tak, aby otvory boli mierne nad povrchom kvapaliny. Získala sa biela kašovitá disperzia, ktorá sa preniesla do uzatvoriteľnej nádoby a prepláchla sa perfluór-n-butánom. Disperzia sa potom preniesla do deliaceho lievika a centrifugovala sa pri 12 000 obrátkach počas 30 minút s výťažkom kašovitej vrstvy bublín na vrchu a so zakaleným infranatantom. Infranatant sa odstránil a nahradil sa vodou. Centrifugácia sa potom opakovala dvakrát, ale tentoraz pri 12 000 obrátkach počas 15 minút. Po poslednej centrifugácii sa supematant nahradil 10 %-ným roztokom (hmotnostné %) sacharózy. 2 ml diely výslednej disperzie sa rozdelili do 10 ml fľaštičiek s plochým dnom špeciálne určeným na lyofilizáciu, fľaštičky sa ochladili na -47 °C a lyofilizovali sa približne 48 hodín s výťažkom bielej vločkovitej látky. Fľaštičky sa teraz preniesli do vákuovej komory, vzduch sa odstránil pomocou vákuovej pumpy a nahradil sa perfluór-n-butánovým plynom. Pred použitím sa pridala voda a fľaštičky sa ručne opatrne potrepali niekoľko sekúnd, s výťažkom mikrobublinových disperzií vhodných ako kontrastné látky pri ultrazvukových vyšetreniach.
Príprava perfluórbutánových mikrobublinových disperzií sonikáciou
500,4 mg hydrogenovaného vaječného fosfatidylserínu sa pridalo do 100 ml vody obsahujúcej 5,4 % hmotnostných zmesi propylénglykolu a glycerolu (3 : 10 hmotnosť/hmotnosť). Zmes sa potrepala a ohrievala sa na 80 °C päť minút, nechala sa ochladiť na izbovú teplotu, opäť sa potrepala a pred použitím sa nechala stáť cez noc.
Tento roztok sa prepumpoval cez 4 ml prietokovú komoru sonikátora a vystavil sa ultrazvuku pri 20 kHz s amplitúdou 90 pm. Priemer výstupu zvuku sonikátoTa bol 1,3 cm, vnútorný priemer komory bol 2,1 cm a vzdialenosť medzi výstupom zvuku a dnom komory bola 1 cm. Lipidový roztok sa pred vstupom do komory sonikátora zmiešal s perfluór-n-butánom v pomere 1 2 objem/objem (20 ml/min. lipidového roztoku a 40 ml/min. perfluór-n-butánového plynu). Teplota sa udržiavala pri 33 °C. Získala sa biela kašovitá disperzia, ktorá sa naplnila do nádoby a prepláchla sa perfluór-n-butánom.
Charakterizácia
Rozloženie veľkosti a objemová koncentrácia mikrobublín sa merala pomocou prístroja Coulter Countcr Mark II vybaveného 50 pm apertúrou s meracím rozsahom 1 až 30 pm. 20 pl vzorky sa rozriedili v 200 ml fyziologického roztoku saturovaného vzduchom pri izbovej teplote, a pred meraním sa nechali 3 minúty, aby sa dostali do rovnovážneho stavu.
Ultrazvuková charakterizácia sa uskutočnila na experimentálnej zostave, ktorá bola mierne modifikovaná zostavou autorov de Jong, N. a Hoff, L., ako to bolo opísané v „Ultrasound scattering properties of Albunex microspheres, Ultrasonics 31(3), strany 175 až 181 (1993). Toto prístrojové zariadenie meria účinnosť zoslabenia ultrazvuku vo frekvenčnom rozsahu 2 až 8 MHz zriedenej suspenzie kontrastnej látky. Počas merania zoslabenia sa vykonal test stability tlaku exponovaním vzorky pretlaku 16 kPa (120 mm Hg) počas 90 sekúnd. Typicky 2 až 3 pl vzorky sa rozriedili v 55 ml Isotonu II a rozriedená suspenzia vzorky sa pred analýzou miešala 3 minúty. Ako primárny parameter odpovede sa použilo zoslabenie pri 3,5 MHz spolu s hodnotou zoslabenia obnovenia pri 3,5 MHz po uvoľnení pretlaku.
Tabuľka 2.1
In vitro charakteristika bublinových disperzii pripravených podľa príkladu 2(a) až (c) (číslo a objemovo vážené koncentrácie a objemové stredné priemery, ako aj akustické vlastnosti merané podľa uvedeného opisu)
Spôsob prípravy (č. príkladu) Číslo koncentrácie [106 ml] Objemová koncentrácia [%] Objemový stredný priemer [pm] Zoslabenie pri 3,5 MHz [dB/cm] Pretrvanie po pretlaku [%] Frekvencia pri maximálnom zoslabení [MHz]
2(a) 1519 1,45 3,91 30,46 100 4,1
2(b) 10518 6,51 3,16 150,4 96 4,3
2(£) 23389 9,57 3,83 117 100 3,5
Príklad 3
Účinky výmeny plynu
Obsah plynu v piatich vzorkách pripravených podľa príkladu 2(b) bol nahradený vzduchom, perfluórbutánom, fluoridom sírovým, trifluórmetylsulfurpentaflupridom a tetrametylsilánom, podľa nasledovného postupu.
Dve vzorky obsahujúce lyofilizovaný produkt z príkladu 2(b) boli umiestnené do exsikátora so vstupom a výstupom plynu. Exsikátor sa pripojil ku kontrolnému zariadeniu typu Buchi 168 na kontrolu vákua/destilátora, ktoré umožnilo kontrolované odčerpanie vzoriek, a vpustenie zvolené ho plynu. Vzorky boli odčerpávané pri tlaku približne 10.105 Pa (10 mbar) 5 minút, potom bol tlak zvýšený na atmosférický vpustením zvoleného plynu, potom sa fľaštičky dôkladne uzavreli. Postup sa zopakoval pomocou ďalších párov vzoriek pre každý zo zvolených plynov.
ml destilovanej vody sa pridali do každej fľaštičky a fľaštičky sa pred použitím opatrne ručne potrepali. Výsledné mikrobublinové disperzie boli charakterizované vzhľadom na meranie rozloženia veľkosti ako to je opísané v príklade 2, Výsledky sú zhrnuté v tabuľke 3.1.
Tabuľka 3.1
In vitro charakterizácia mikrobublinových disperzií stabilizovaných fosfatidylserínom, pripravených podľa príkladu 3 - číslo a objemovo vyvážené koncentrácie a objemové stredné priemery
Plyn Číslo koncentrácie [106/ml] Číslo stredného priemeru [pm] Objemová koncentrácia [%] Objemový stredný priemer [pm]
Perfluórbután 9756 1,8 4,9 5,8
Pentafluorid trifluórmetylsíry 10243 1,9 5,9 3,5
Fluorid sírový 9927 1,9 5,7 3,2
Tetrametylsilán 9947 1,9 6,1 3,7
Vzduch 9909 1,9 6,4 4,0
Ako to vidieť z uvedených výsledkov, výmenou plynov nenastali v rozložení veľkosti nijaké výrazné zmeny.
Výsledky in vivo
Jedna násada pripravená s každým z piatich plynov bol vyhodnotený in vivo na vlastnosti Dopplerovho zosilnenia pri 10 MHz. Disperzie boli injikované do králikov kmeňa činčila cez ušnú žilu a boli merané pomocou Dopplerovho spôsobu, kde sa ultrazvuková próba umiestnila priamo na krčnú tepnu. Zaznamenávala sa intenzita signálu a jeho tr vanie, a vypočítal sa integrál Dopplerovej krivky. Získané výsledky (pozri tabuľku 3.2) ukázali, že mikrobubliny obsahujúce perfluórbután produkovali najväčšie zosilnenie Dopplerovej intenzity. Mikrobubliny obsahujúce fluorid sírový, pentafluorid trifluórmetylsíry alebo tetrametylsilán boli iba trochu menej účinné ako Dopplerove zosilňovače ako tie, ktoré obsahovali perfluórbután, a dávali integrály v rozpätí 60 až 80 % hodnoty získanej pre perfluórbután.
Tabuľka 3.2
Výsledky vnútrožilových injekcií produktov z príkladu 3 do králikov (hodnoty sú nastavené na posun v základnej hodnote; Dopplerova jednotka je definovaná ako zvýšenie Dopplerovho signálu vo vzťahu k základnej hodnote v krvi
Plyn Integrované arteriálne Dopplerovo zosilnenie (NDU.s)
Perfluórbután* 10361
Pentafluorid trifluórmetylsíry 8006
Tetrametylsilán 6370
Fluorid sírový 6297
Vzduch 1024
* Priemer z dvoch injekcii
Príklad 4
Zmrazené disperzie a lyofilizované produkty
250 mg hydrogenovaného vaječného fosfatidylserinu sa pridalo do 50 ml vody na injekciu obsahujúcej 5,4 % hmotnostných zmesi propylénglykolu a glycerolu (7 : 20 hmotnosť/hmotnosť). Zmes sa potrepala a ohriala na 80 °C päť minút, nechala sa vychladnúť na izbovú teplotu, opäť sa potrepala a pred použitím sa nechala stáť cez noc.
100 ml výsledného roztoku sa prenieslo do fľaše s guľatým dnom a kónickým hrdlom a spracovalo sa podľa postupu ako to bolo opísané v príklade 2(b). Vytvorila sa biela kašovitá disperzia. Táto disperzia sa preniesla do deliaceho lievika a centrifugovala sa pri 12 000 obrátkach za minútu počas 30 minút s výťažkom kašovitej vrstvy mikrobublín pri povrchu a so zakaleným infranatantom. Infranatant sa odstránil a nahradil sa s 50 ml vody pre injekciu. Centrifugácia sa potom zopakovala dvakrát, ale tentoraz pri 12 000 obrátkach za minútu počas 15 minút. K 6 ml výslednej disperzie sa pridalo 6 ml 30 %-nej (hmotnostné %) trehalózy; 2 ml diely tejto disperzie sa rozdelili do 10 ml fľaštičiek s plochým dnom určených špeciálne na lyofilizáciu, a fľaštičky sa ochladili na -47 °C a skladovali sa pri tejto teplote jeden deň.
Obsah polovice fľaštičiek sa po jednom dni pri -4 °C nechal rozmraziť, s výťažkom homogénnych bielych kašovitých disperzii mikrobublín plynu vhodných ako kontrastné látky pri ultrazvukových vyšetreniach. Rozmrazené dis perzie sa charakterizovali meraním rozloženia veľkosti ako to je opísané v príklade 2 (pozri tabuľku 4.1). Zostávajúce fľaštičky boli lyofilizované približne 48 hodín s výťažkom bielej vločkovitej tuhej látky. Fľaštičky sa potom preniesli do vákuovej komory, a vzduch sa odstránil pomocou vákuovej pumpy a nahradil sa perfluór-n-butánom. Pred použitím sa pridala voda a fľaštičky sa ručne opatrne potrepali niekoľko sekúnd, výsledkom čoho sa získali bublinové disperzie vhodné ako kontrastné látky na ultrazvukové vyšetrenia. Rekonštituované produkty boli charakterizované meraním rozloženia veľkosti a akustického zoslabenia pomocou spôsobov opísaných v príklade 2. Výsledky sú uvedené v tabuľke 4.1.
Tabuľka 4.1
Koncentrácia bublín, údaje o veľkosti a o akustike disperzií plynových bublín perfluór-n-butánu stabilizovaných hydrogenovaným fosfatidylserínom, spracovaných zmrazovaním a rozmrazovaním a lyoftlizáciou
Spracovanie vzorky Číslo kone. [106/ml] Objemová kone. [%] Objemový stredný priemer [pm] Zoslabenie pri 3,5 MHz [dB/cm] Pretrvanie po pretlaku l%] Frekvencia pri maximálnom zoslabení [MHz]
Premytie 10390 10,4 3,8 netestované netestované netestované
Zmrazenie/ rozmrazenie 10142 9,9 3,6 netestované netestované netestované
Lyofilizácia 7780 4,6 3,1 58,0 89 5,3
Príklad 5
Vystavenie pcrfluórbutánovej disperzie mikrobublín kvapaline nasýtenej vzduchom
Pripravila sa fľaštička obsahujúca lyofílizovaný materiál v atmosfére perfluórbutánu ako to bolo opísané v príklade 2(b). Do fľaštičky sa tesne pred použitím pridala voda, čím vznikla mikrobublinová disperzia.
200 ml kvapaliny Isoton II sa vystavilo účinkom vzduchu niekoľko dní pri izbovej teplote, aby sa získal plne vzduchom nasýtený roztok. Z ďalších 200 ml kvapaliny sa vo vákuovej nádobe odčerpal plyn pri 60 °C 1 hodinu a kvapalina sa nechala vychladnúť na izbovú teplotu za stáleho udržiavania vákua. Tesne pred použitím sa do fľaše vpustil vzduch.
μΐ diely mikrobublinovej suspenzie sa pridali do každej z kvapalín, a výsledné zmesi sa pred stanovením veľkosti inkubovali 5 minút (Coulter Multisizer Mark II).
V bezplynovom prostredí, kde by sa nedala očakávať nijaká difúzia plynov z kvapaliny do mikrobublín, stredný priemer mikrobublín bol 1,77 pm a 25 % mikrobublín bolo väčších ako 5 pm. V kvapaline nasýtenej vzduchom zodpovedajúca hodnota bola 2,43 pm a 0,67 %; opakované merania uskutočnené po ďalších 5 minútach ukázali, že veľkosť mikrobublín dosiahla stabilnú hodnotu.
Tieto nálezy ukazujú, že stredný priemer mikrobublín vzrástol iba o 37 %, keď boli vystavené účinkom kvapaliny nasýtenej vzduchom analogickej arteriálnej krvi, pričom iba veľmi málo mikrobublín dosiahlo veľkosť, ktorá by mohla spôsobiť blokádu krvných kapilár. Toto je v rozpore so zdvojnásobením veľkosti mikrobublín obsahujúcich vzduch/perfluórhexán v podobnom prostredí (t. j. vysoko rozriedená disperzia mikrobublín vo vode obsahujúcej rozpustený vzduch), ako to je uvedené v príklade II prihlášky WO-A-9503835.
Príklad 6
Stabilita tlaku disperzie obsahujúcej mikrobubliny perfluórbutánu
Fľaštičky obsahujúce lyofílizovaný materiál v atmosfére perfluórbutánu sa pripravili ako to bolo opísané v príklade 2(a). Do fľaštičiek sa pridala voda (2 ml) tesne pred použitím s výťažkom mikrobublinových disperzií.
Spektrá zoslabenia sa merali pre 1,5 až 8 MHz pred, počas a po aplikovaní pretlaku vzduchu pri 40 kPa (300 mm Hg); tlak sa uvoľnil po 90 sekundách. Výsledky sú uvedené v nákresoch na obr. 2, a ukazujú, že hoci zoslabenie pri 4 MHz (najvyššia hodnota pre kontrastnú látku bez aplikácie pretlaku) kleslo počas tlaku na menej ako jednu tretinu, takmer úplne (85 % až 95 %) sa obnovilo po zrušení pretlaku.
Pretlak vzduchu až na 40 kPa (300 mm Hg) bol použitý počas 90 sekúnd a zoslabenie sa meralo pri 3,5 MHz. Výsledky sú uvedené v nákresoch na obr. 3 a ukazujú dobré obnovenie zoslabenia (aspoň asi 95 %) po uvoľnení tlaku pre všetky použité hodnoty pretlaku.
Rozloženie veľkosti sa stanovilo Coulterovou analýzou vzorky bez pretlaku a vzoriek vystavených pretlakom vzduchu 20 až 40 kPa (150 a 300 mm Hg) počas 90 sekúnd. Výsledky sú uvedené v nákresoch na obr. 4 a ukazujú, že v rozpätí 1 až 10 pm sa medzi distribučnými krivkami nenašli výrazné rozdiely.

Claims (18)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vodná disperzia plynových mikrobublín stabilizovaná amfífilným materiálom, vyznačujúca sa t ý m , že pozostáva v podstate z fosfolipidu prevažne obsahujúceho molekuly, ktoré majú jednotlivo celkový čistý náboj.
  2. 2. Vodná disperzia plynových mikrobublín podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že aspoň 75 % fosfolipidu pozostáva z molekúl, ktoré majú jednotlivo celkový čistý negatívny náboj.
  3. 3. Vodná disperzia plynových mikrobublín podľa nároku 1 alebo nároku 2, vyznačujúca sa tým, že plyn obsahuje fluorid sírový alebo perfluorovaný uhľovodík obsahujúci do 7 atómov uhlíka.
  4. 4. Vodná disperzia plynových mikrobublín podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že plyn je perfluórbután.
  5. 5. Vodná disperzia plynových mikrobublín podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov 1 až 4, vy značujúca sa tým, že jeden alebo viacero fosfatidylserinov tvorí najmenej 70 % fosfolipidu.
  6. 6. Kontrastná látka na ultrazvukové vyšetrenia na použitie v diagnostických štúdiách, vyznačujúca sa t ý m , že zahŕňa mikrobublinovú disperziu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4 v injikovateľnom vodnom kvapalnom nosiči.
  7. 7. Spôsob prípravy kontrastnej látky podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce kroky:
    i) plyn sa disperguje vo vodnom médiu obsahujúcom amfifilný materiál pozostávajúci v podstate s fosfolipidu prevažne obsahujúceho molekuly, ktoré majú jednotlivo celkový čistý náboj, na vytvorenie disperzie plynových mikrobublín stabilizovaných uvedeným amfiíilným materiálom;
    ii) disperzia sa lyofilizuje v prítomnosti kryoprotektívnej a/alebo lyoprotektívnej látky na získanie sušeného produktu zahŕňajúceho kryoprotektívnu a/alebo lyoprotektivnu matricu obsahujúcu plynom plnené, v podstate sférické dutiny alebo vakuoly obklopené jednou alebo viacerými vrstvami amfifilného lipidu; a iii) sušený produkt sa rekonštituuje vo vodnom injikovateľnom kvapalnom nosiči.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa t ý m , že plyn použitý v kroku (i) je fluorid sírový alebo perfluorovaný uhľovodík obsahujúci do 7 atómov uhlíka.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúci sa t ý m , že amfifilný materiál obsahujúci vodné médium použitý v kroku (i) ďalej obsahuje jednu alebo viaceré prísady zvolené zo skupiny alkoholov alebo polyolov.
  10. 10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 9, vyznačujúci sa tým, že pred krokom (ii) sa disperzia stabilizovaná amfifilným materiálom vytvorená v kroku (i) premýva a mikrobubliny sú fŕakcionované podľa veľkosti.
  11. 11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7 až 10, vyznačujúci sa tým, že kryoprotektívnou a/alebo lyoprotektívnou látku je fyziologicky prijateľný cukor.
  12. 12. Použitie vodnej disperzie plynových mikrobublín podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4 na prípravu lyofilizovaného zvyšku prostredníctvom lyofilizácie tejto disperzie.
  13. 13. Matrica uvoľňujúca mikrobubliny, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa matricový štruktúrny materiál obsahujúci množstvo plynom plnených, v podstate sférických dutín alebo vakuol obklopených vrstvami amfifilného materiálu pozostávajúceho v podstate z fosfolipidu prevažne obsahujúceho molekuly, ktoré majú jednotlivo celkový čistý náboj.
  14. 14. Matrica podľa nároku 13, vyznačujúca sa t ý m , že štruktúrnym materiálom matrice je uhľohydrát.
  15. 15. Matrica podľa nároku 13 alebo 14, vyznačujúca sa tým, že najmenej 75 % fosfolipidu pozostáva z molekúl, ktoré majú jednotlivo celkový čistý negatívny náboj.
  16. 16. Matrica podľa ktoréhokoľvek z nárokov 13 až 15, vyznačujúca sa tým, že plyn zahŕňa fluorid sírový alebo perfluorovaný uhľovodík obsahujúci do 7 atómov uhlíka.
  17. 17. Matrica podľa ktoréhokoľvek z nárokov 13 až 16, vyznačujúca sa tým, že jeden alebo viacero fosfatidylserínov tvorí najmenej 70 % fosfolipidu.
  18. 18. Ultrazvuková kontrastná látková kompozícia obsahujúca ako prvý komponent matricu podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že matricovým mate riálom je sacharóza a plynom je perfluórbután, a ako druhý komponent injikovateľný vodný kvapalný nosič, pričom prvý komponent je obsiahnutý v prvej komore a druhý komponent je obsiahnutý v druhej komore dvojkomorového skladovacieho prostriedku.
SK1126-98A 1996-02-19 1997-02-19 Vodná disperzia plynových mikrobublín, kontrastná látka s jej obsahom, spôsob prípravy kontrastnej látky a jej použitie SK284200B6 (sk)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9603466.5A GB9603466D0 (en) 1996-02-19 1996-02-19 Improvements in or relating to contrast agents
GBGB9611894.8A GB9611894D0 (en) 1996-06-07 1996-06-07 Improvements in or relating to contrast agents
GBGB9625663.1A GB9625663D0 (en) 1996-12-11 1996-12-11 Improvements in or relating to contrast agents
PCT/GB1997/000459 WO1997029783A1 (en) 1996-02-19 1997-02-19 Improvements in or relating to contrast agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK112698A3 SK112698A3 (en) 1999-04-13
SK284200B6 true SK284200B6 (sk) 2004-10-05

Family

ID=27268137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1126-98A SK284200B6 (sk) 1996-02-19 1997-02-19 Vodná disperzia plynových mikrobublín, kontrastná látka s jej obsahom, spôsob prípravy kontrastnej látky a jej použitie

Country Status (25)

Country Link
US (4) US6221337B1 (sk)
EP (2) EP0881915B1 (sk)
JP (1) JP4418033B2 (sk)
KR (1) KR100500334B1 (sk)
CN (1) CN1278740C (sk)
AP (1) AP890A (sk)
AT (1) ATE238072T1 (sk)
AU (1) AU726503B2 (sk)
BG (1) BG102758A (sk)
CA (1) CA2246779C (sk)
CZ (1) CZ293986B6 (sk)
DE (1) DE69721235T2 (sk)
EA (1) EA001135B1 (sk)
EE (1) EE04224B1 (sk)
ES (1) ES2197986T3 (sk)
HK (1) HK1014872A1 (sk)
HU (1) HU229090B1 (sk)
IL (1) IL125748A (sk)
NZ (1) NZ331509A (sk)
OA (1) OA10839A (sk)
PL (1) PL328406A1 (sk)
PT (1) PT881915E (sk)
SK (1) SK284200B6 (sk)
TR (1) TR199801613T2 (sk)
WO (1) WO1997029783A1 (sk)

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU784367B2 (en) * 1996-08-02 2006-03-16 Ge Healthcare As Improvements in or relating to contrast agents
EP0918546B1 (en) 1996-08-02 2008-10-15 GE Healthcare AS Improvements in or relating to contrast agents
EP0968000B1 (en) * 1997-08-12 2003-10-29 Bracco Research S.A. Administrable compositions and methods for magnetic resonance imaging
GB9717476D0 (en) * 1997-08-18 1997-10-22 Nycomed Imaging As Process
GB9717589D0 (en) * 1997-08-19 1997-10-22 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to contrast agents
GB9717588D0 (en) * 1997-08-19 1997-10-22 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to contrast agents
GB9717542D0 (en) 1997-08-19 1997-10-22 Nycomed Imaging As Process
GB9726773D0 (en) 1997-12-18 1998-02-18 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to ultrasonagraphy
AU3719799A (en) * 1998-04-28 1999-11-16 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to separation processes
GB9813568D0 (en) 1998-06-23 1998-08-19 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to cardiac imaging
US6514209B1 (en) 1999-06-07 2003-02-04 Drexel University Method of enhancing ultrasonic techniques via measurement of ultraharmonic signals
US20030103960A1 (en) * 1999-12-22 2003-06-05 Pierre Philippart Sealant and bone generating product
WO2001091805A2 (en) 2000-06-02 2001-12-06 Bracco Research Usa Compounds for targeting endothelial cells
NO20004795D0 (no) 2000-09-26 2000-09-26 Nycomed Imaging As Peptidbaserte forbindelser
US6984373B2 (en) 2000-12-23 2006-01-10 Dyax Corp. Fibrin binding moieties useful as imaging agents
KR100373712B1 (ko) * 2000-12-23 2003-02-25 사회복지법인삼성생명공익재단(삼성서울병원) 초음파 조영제 및 그의 제조방법
WO2002080774A2 (en) 2001-04-06 2002-10-17 Bracco Research S.A. Method for improved measurement of local physical parameters in afluid-filled cavity
US20050239746A1 (en) * 2002-02-01 2005-10-27 Penkler Lawrence J Pharmaceutical composition
US7261876B2 (en) 2002-03-01 2007-08-28 Bracco International Bv Multivalent constructs for therapeutic and diagnostic applications
US8623822B2 (en) 2002-03-01 2014-01-07 Bracco Suisse Sa KDR and VEGF/KDR binding peptides and their use in diagnosis and therapy
EP1587944A4 (en) 2002-03-01 2007-03-21 Dyax Corp KDR AND VEGF / KDR BINDING PEPTIDES AND THEIR USE FOR DIAGNOSTIC AND THERAPEUTIC PURPOSES
AU2003213730A1 (en) 2002-03-01 2003-09-16 Bracco International B.V. Kdr and vegf/kdr binding peptides and their use in diagnosis and therapy
US7211240B2 (en) 2002-03-01 2007-05-01 Bracco International B.V. Multivalent constructs for therapeutic and diagnostic applications
US7794693B2 (en) 2002-03-01 2010-09-14 Bracco International B.V. Targeting vector-phospholipid conjugates
NO20024755D0 (no) * 2002-10-03 2002-10-03 Amersham Health As Metode
WO2004049950A1 (en) 2002-11-29 2004-06-17 Amersham Health As Ultrasound triggering method
WO2004069284A2 (en) 2003-02-04 2004-08-19 Bracco International B.V. Ultrasound contrast agents and process for the preparation thereof
US20070128117A1 (en) * 2003-02-04 2007-06-07 Bracco International B.V. Ultrasound contrast agents and process for the preparation thereof
DK2949658T3 (en) 2003-03-03 2018-10-01 Dyax Corp Peptides that specifically bind HGF receptor (cMet) and uses thereof
US20060222694A1 (en) * 2003-06-27 2006-10-05 Oh Choon K Stabilized topotecan liposomal composition and methods
US20050019379A1 (en) 2003-07-22 2005-01-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wipe and methods for improving skin health
NO20035401D0 (no) * 2003-12-04 2003-12-04 Amersham Health As Metode
ES2531751T3 (es) * 2003-12-22 2015-03-18 Bracco Suisse Sa Montaje de microvesícula rellena de gas con componente activo para imagenología de contraste
JP5513708B2 (ja) * 2003-12-22 2014-06-04 ブラッコ・シュイス・ソシエテ・アノニム 造影イメージング用の気体封入マイクロベシクル・アセンブリー
US7025726B2 (en) 2004-01-22 2006-04-11 The Regents Of The University Of Nebraska Detection of endothelial dysfunction by ultrasonic imaging
CN101005858A (zh) 2004-08-18 2007-07-25 伯拉考开发股份有限公司 用于反差成像的充气微泡组合物
WO2006044997A2 (en) * 2004-10-15 2006-04-27 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and method for localized measurement and imaging of viscosity of tissues
WO2006044996A2 (en) * 2004-10-15 2006-04-27 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and method for automated boundary detection of body structures
CN100574809C (zh) * 2005-01-10 2009-12-30 重庆海扶(Hifu)技术有限公司 一种高强度聚焦超声治疗用氟碳乳剂类助剂及其应用
CN100427142C (zh) * 2005-01-10 2008-10-22 重庆海扶(Hifu)技术有限公司 一种高强度聚焦超声治疗用助剂及其筛选方法
US10687785B2 (en) 2005-05-12 2020-06-23 The Trustees Of Columbia Univeristy In The City Of New York System and method for electromechanical activation of arrhythmias
WO2007035721A2 (en) * 2005-09-19 2007-03-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Ultrasound method to open blood brain barrier
ES2428964T3 (es) 2005-12-09 2013-11-12 Bracco Suisse Sa Conjugados de vectores específicos de una diana-fosfolípidos
EP1797919A1 (en) 2005-12-16 2007-06-20 Bracco Research S.A. Liquid transfer device for medical dispensing containers
AR059193A1 (es) 2006-01-31 2008-03-12 Bayer Schering Pharma Ag Modulacion de la actividad de mdl-1 para el tratamiento de enfermedades inflamatorias
EP2076179B1 (en) 2006-08-01 2018-07-04 Stichting voor de Technische Wetenschappen Pulse inversion sequences for nonlinear imaging
US8150128B2 (en) * 2006-08-30 2012-04-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and method for composite elastography and wave imaging
US9446156B2 (en) 2006-09-05 2016-09-20 Bracco Suisse S.A. Gas-filled microvesicles with polymer-modified lipids
EP2005970A1 (de) 2007-06-22 2008-12-24 Berlin Science Partners GmbH i.V. Bildgebende Diagnostik durch Kombination von Kontrastmitteln
WO2011035312A1 (en) 2009-09-21 2011-03-24 The Trustees Of Culumbia University In The City Of New York Systems and methods for opening of a tissue barrier
JP2010005512A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Kao Corp 微細気泡前駆体組成物
GB0811856D0 (en) * 2008-06-27 2008-07-30 Ucl Business Plc Magnetic microbubbles, methods of preparing them and their uses
WO2010014977A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for matching and imaging tissue characteristics
WO2010030779A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-18 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Isolation of microbubbles of selected size range from polydisperse microbubbles
WO2010030819A1 (en) 2008-09-10 2010-03-18 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for opening a tissue
EP2470287A4 (en) 2009-08-28 2015-01-21 Univ Columbia SYSTEMS, METHODS AND DEVICES FOR PRODUCING GAS-FILLED MICROBUBBLES
US9107950B2 (en) * 2009-09-15 2015-08-18 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems, methods, and devices for microbubbles
WO2011035254A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Drexel University Stabilized ultrasound contrast agent
US8834846B2 (en) 2010-05-06 2014-09-16 Bruker Biospin Corporation Fluorescent NIRF activatable probes for disease detection
WO2012019172A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Medical imaging contrast devices, methods, and systems
WO2012136813A2 (en) 2011-04-07 2012-10-11 Universitetet I Oslo Agents for medical radar diagnosis
WO2012162664A1 (en) 2011-05-26 2012-11-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for opening of a tissue barrier in primates
BR112014026783B1 (pt) 2012-04-30 2020-12-15 Ge Healthcare As Processo para preparar um recipiente enchido com uma composição
KR102139393B1 (ko) 2012-06-26 2020-07-29 지이 헬스케어 에이에스 기체 미세기포를 포함하는 조성물의 제조
WO2014059170A1 (en) 2012-10-10 2014-04-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for mechanical mapping of cardiac rhythm
WO2014096165A2 (en) 2012-12-21 2014-06-26 Bracco Suisse Sa Gas-filled microvesicles
US9255907B2 (en) 2013-03-14 2016-02-09 Empire Technology Development Llc Identification of surgical smoke
AU2014228815B2 (en) 2013-03-15 2019-04-18 The Regents Of The University Of California Peptides having reduced toxicity that stimulate cholesterol efflux
US9247921B2 (en) 2013-06-07 2016-02-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods of high frame rate streaming for treatment monitoring
US10322178B2 (en) 2013-08-09 2019-06-18 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for targeted drug delivery
US10028723B2 (en) 2013-09-03 2018-07-24 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for real-time, transcranial monitoring of blood-brain barrier opening
GB201405735D0 (en) * 2014-03-31 2014-05-14 Ge Healthcare As Ultrasound precursor preparation method
SI3233136T1 (sl) 2014-12-18 2019-08-30 Bracco Suisse Sa Formulacije s plinom napolnjenih usmerjenih mikroveziklov
CN107708742B (zh) * 2015-06-10 2021-01-15 学校法人帝京大学 诊断治疗用气泡制剂(tb)及其使用方法
CN107233583B (zh) * 2016-03-29 2020-04-24 北京飞锐达医疗科技有限公司 一种具有超长持续时间的超声造影剂及其制备方法
GB201821049D0 (en) * 2018-12-21 2019-02-06 Ge Healthcare As Ultrasound contrast agent and methods for use therof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5585112A (en) * 1989-12-22 1996-12-17 Imarx Pharmaceutical Corp. Method of preparing gas and gaseous precursor-filled microspheres
IN172208B (sk) * 1990-04-02 1993-05-01 Sint Sa
US5445813A (en) * 1992-11-02 1995-08-29 Bracco International B.V. Stable microbubble suspensions as enhancement agents for ultrasound echography
DE4100470A1 (de) * 1991-01-09 1992-07-16 Byk Gulden Lomberg Chem Fab Echokontrastmittel
GB9106673D0 (en) * 1991-03-28 1991-05-15 Hafslund Nycomed As Improvements in or relating to contrast agents
DE4328642A1 (de) * 1993-08-26 1995-03-02 Byk Gulden Lomberg Chem Fab Ultraschallkontrastmittel
GB9511488D0 (en) * 1995-06-07 1995-08-02 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to contrast agents
US5846517A (en) * 1996-09-11 1998-12-08 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods for diagnostic imaging using a renal contrast agent and a vasodilator

Also Published As

Publication number Publication date
PL328406A1 (en) 1999-01-18
EP0881915B1 (en) 2003-04-23
ATE238072T1 (de) 2003-05-15
US20050201942A1 (en) 2005-09-15
US20010010811A1 (en) 2001-08-02
IL125748A0 (en) 1999-04-11
AP9801319A0 (en) 1998-09-30
US6221337B1 (en) 2001-04-24
CN1213972A (zh) 1999-04-14
KR19990082669A (ko) 1999-11-25
EP1331013A3 (en) 2004-03-24
JP2000511510A (ja) 2000-09-05
HUP9900813A2 (hu) 1999-07-28
CZ262598A3 (cs) 1999-05-12
OA10839A (en) 2001-08-13
KR100500334B1 (ko) 2005-09-09
EA001135B1 (ru) 2000-10-30
US20030202942A1 (en) 2003-10-30
EP0881915A1 (en) 1998-12-09
SK112698A3 (en) 1999-04-13
DE69721235T2 (de) 2004-02-05
NZ331509A (en) 2000-04-28
HK1014872A1 (en) 1999-10-08
AU1884797A (en) 1997-09-02
CZ293986B6 (cs) 2004-09-15
HUP9900813A3 (en) 1999-11-29
CN1278740C (zh) 2006-10-11
CA2246779A1 (en) 1997-08-21
BG102758A (en) 1999-09-30
JP4418033B2 (ja) 2010-02-17
EA199800745A1 (ru) 1999-02-25
AP890A (en) 2000-11-13
CA2246779C (en) 2008-04-29
TR199801613T2 (xx) 1998-11-23
WO1997029783A1 (en) 1997-08-21
AU726503B2 (en) 2000-11-09
EE9800249A (et) 1999-02-15
ES2197986T3 (es) 2004-01-16
PT881915E (pt) 2003-09-30
IL125748A (en) 2002-05-23
EE04224B1 (et) 2004-02-16
EP1331013A2 (en) 2003-07-30
HU229090B1 (en) 2013-07-29
DE69721235D1 (de) 2003-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6221337B1 (en) Microbubbles surrounded by a monolayer of negatively charged phospholipids as contrast agents
US6193952B1 (en) Stabilized gas emulsions containing phospholipid for ultrasound contrast enhancement
US9364569B2 (en) Ultrasound contrast agents and process for the preparation thereof
CZ262698A3 (cs) Kontrastní prostředek pro zobrazování ultrazvukem a způsob jeho výroby
CA2262908A1 (en) Contrast agents for ultrasound imaging of the liver
US6217850B1 (en) Method of making lyophilized microbubble compositions useful as contrast agents
EP1228770B1 (en) Lyophilisable contrast agent comprising gas microbubbles
US6613306B1 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US7083778B2 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US20050025710A1 (en) Reconstitutable formulation and aqueous suspension of gas-filled microvesicles for diagnostic imaging
WO1999008716A2 (en) Process for preparation of lyophilised contrast agents
US20060034771A1 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US20010008626A1 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US20030185759A1 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US20030194376A1 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
AU784367B2 (en) Improvements in or relating to contrast agents
US20010012507A1 (en) Ultrasound contrast agents and methods of making and using them
US20020119102A1 (en) Gas emulsions stabilized with fluorinated ethers having low ostwald coefficients
NO318875B1 (no) Ultralydkontrastmiddel