專利名稱：作為計(jì)算機(jī)化x射線斷層照相術(shù)對(duì)比劑的穩(wěn)定均勻的懸浮液的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)參考文獻(xiàn)這是正在共待審核的序號(hào)為08/247,656，申請(qǐng)日是1994年5月23日的美國(guó)申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，上述美國(guó)申請(qǐng)涉及現(xiàn)在獲允許的序號(hào)為08/116,982，申請(qǐng)日是1993年9月7日的美國(guó)申請(qǐng)，它是序號(hào)為07/980,594，申請(qǐng)日是1993年1月19日的美國(guó)分案申請(qǐng)，其專利號(hào)為5,281,408，公告日為1994年1月25日，這一美國(guó)專利是序號(hào)為07/680,984，申請(qǐng)日是1991年4月5日的美國(guó)分案申請(qǐng)，此申請(qǐng)的專利號(hào)為5,205,290，公告日為1993年4月27日。
上述每份公開的申請(qǐng)?jiān)谶@里作為一個(gè)整體結(jié)合參考。
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)，特別涉及計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)比劑的穩(wěn)定化的、基本均勻的懸浮液。
本發(fā)明背景計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)(CT)通常用于包括診斷腹腔和盆腔疾病等身體各種疾病和不適的診斷技術(shù)。僅在1978年，便進(jìn)行了約780萬(wàn)人體CT掃描。
CT成像包括測(cè)量物體射線密度。一般是Hounsefield單位(HU)表示射線密度。(HU)是物體對(duì)計(jì)算機(jī)X射線斷層照相術(shù)X-射線相對(duì)吸收的量度，并與電子密度成正比例。已把水的HU值人為地定為0，空氣的HU值為-1000，稠密骨密質(zhì)的HU值為1000。
人體各種組織具有相似的密度，這就對(duì)具有相似密度組織CT視覺成像的生成造成困難，而且它們是彼此近似的。例如，將胃腸(GI)道與相鄰結(jié)構(gòu)，包括如血管與淋巴結(jié)的CT成像分離開是困難的?，F(xiàn)已相應(yīng)地發(fā)展嘗試了改變不同組織的相對(duì)密度，從而提高了CT的診斷效率的對(duì)比介質(zhì)。CT對(duì)比劑用于多數(shù)CT成像掃描，例如，1978年，進(jìn)行了780萬(wàn)人體CT掃描，其中660萬(wàn)人使用了靜脈內(nèi)對(duì)比劑，以提高血管和/或內(nèi)臟的成像。
對(duì)胃腸(GI)道造影的傳統(tǒng)的CT對(duì)比劑通常是以射線密度，非吸收性，重金屬物質(zhì)為基礎(chǔ)的，這些物質(zhì)在腸通過吸收X-射線傳輸而成像中幫助提高腸腔的射線密度，這些對(duì)比劑通常是鋇和碘化合物，包括如硫酸鋇。硫酸鋇和碘化合物用于GI道的成像已60多年，如今它們被廣泛用于提高GI道上部和下部的成像它們通常增加人體某些區(qū)域的電子密度，從而被歸類為“陽(yáng)性對(duì)比劑”。
盡管它們的廣泛用途，但鋇和碘化合物也有許多缺陷。例如，它們通常不能與其它和/或包括血管成像技術(shù)在內(nèi)的較新成像技術(shù)配伍。例如，在CT血管造影照片(CTA)中這種非配伍性是明顯的在CTA中，靜脈注射碘化劑，并在對(duì)比物聚集期間得到成像。高度詳細(xì)的血管成像通常是用CTA通過重新形成軸成像產(chǎn)生一個(gè)脈管組合畫面來得到的。在重新形成期間，最佳血管畫面基于測(cè)量顯象脈管的密度。為了進(jìn)行這一成像，減去各種基線成像，然而，在腸射線密度對(duì)比劑，例如碘化合物存在下血管最佳成像變形并模糊不清。所以，如果在任何陽(yáng)性對(duì)比劑如鋇和碘化合物存在下，同時(shí)進(jìn)行GI道的CTA和CT則會(huì)遇到困難。
此外，通用合適的CT對(duì)比劑的壽命對(duì)濃度通常極其敏感，如果濃度太低，觀察不到對(duì)比。如果濃度太高，射線硬度增加并在產(chǎn)生的CT成像中觀察到拖影。另外，典型地，在用通常合適的對(duì)比劑顯象腸粘膜中會(huì)遇到困難。
因此，對(duì)于CT，需要新的和/或更好的對(duì)比劑。此為本發(fā)明的目的所在，以及其它重要的部分。
本發(fā)明概述本申請(qǐng)涉及穩(wěn)定化的，基本均勻的懸浮液。特別是，一方面提供一種穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體懸浮液。懸浮液的Hounsefield單位(HU)負(fù)密度值大約是-40或更少，在優(yōu)選形式中，懸浮液包含穩(wěn)定的微球體。如果需要，懸浮液可以進(jìn)一步含有穩(wěn)定劑、增稠劑和/或分散劑。
另一方面，本發(fā)明涉及穩(wěn)定均勻懸浮液的氣體前體。在優(yōu)選形式中，懸浮液包含穩(wěn)定化的微球體。如果需要，懸浮液可以進(jìn)一步含有穩(wěn)定劑、增稠劑和/或分散劑。
本發(fā)明的又一方面涉及計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)比介質(zhì)。對(duì)比劑含有穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體懸浮液。至少一部分氣體衍生于氣體前體。在優(yōu)選形式中，懸浮液包含穩(wěn)定化的微球體。
本發(fā)明的又一方面涉及制備穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液的方法。方法包括在氣體前體存在下，攪拌穩(wěn)定物質(zhì)的水相懸浮液。在優(yōu)選方案中，攪拌包括振蕩或渦旋。
本發(fā)明的又一方面涉及制備計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)比介質(zhì)用穩(wěn)定化的基本均勻的氣體懸浮液的方法。該方法包括在氣體前體存在下，攪拌穩(wěn)定物質(zhì)的水相懸浮液。該方法進(jìn)一步包括激活氣體前體。在優(yōu)選方案中，攪拌水相懸浮液包括振蕩或渦旋。又在優(yōu)選方案中，氣體前體的激活包括在體內(nèi)將液態(tài)氣體前體相轉(zhuǎn)移成氣體。
本發(fā)明的又一方面涉及提供患者內(nèi)部區(qū)域成像的方法。方法包括對(duì)患者給用上述懸浮液。該方法還包括用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者以得到明顯的區(qū)域成像。
本發(fā)明另一方面還涉及提供患者內(nèi)部區(qū)域成像的方法。該方法包括對(duì)患者給用穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液。使氣體前體在體內(nèi)經(jīng)受從液態(tài)相轉(zhuǎn)移成氣體的過程，用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者以得到患者任何疾病組織的可視成像。
本發(fā)明還涉及診斷患者疾病組織存在的方法。該方法包括對(duì)患者給用上述懸浮液。該方法進(jìn)一步包括用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者以得到患者任何疾病組織的可視成像。
本發(fā)明另一方面還涉及診斷患者疾病組織存在的方法。該方法包括對(duì)患者給用穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液，使氣體前體在體內(nèi)經(jīng)受從液態(tài)相轉(zhuǎn)移成氣體的過程，以及用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者以得到患者任何疾病組織的可視成像。
本發(fā)明的又一方面涉及制備用于患者的計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)用對(duì)比介質(zhì)的方法。該方法包括對(duì)患者給用穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液。該方法進(jìn)一步包括使氣體前體在體內(nèi)經(jīng)受從液態(tài)相轉(zhuǎn)移成氣體的過程，以提供對(duì)比介質(zhì)。
本發(fā)明的這些和另一些方面將在本說明書和權(quán)利要求中展示得更清楚。
本發(fā)明詳述如上所述并于全部公開中，除非另有指明，應(yīng)當(dāng)理解，下列術(shù)語(yǔ)具有下列意義。
“懸浮液”是指混合物，漂浮在液體中細(xì)碎的懸散劑或乳劑。顆?？梢允枪虘B(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的。
“乳劑”是指兩種或兩種以上液體的混合物，并且、通常是膠體混合物的形式。
“穩(wěn)定化的”是指已產(chǎn)生的，具有最小凝集的漂浮在液體中細(xì)碎膠體顆粒的混合物懸浮液。優(yōu)選地懸浮液在某一時(shí)間周期保持穩(wěn)定。如下文詳細(xì)討論的那樣，本發(fā)明某些優(yōu)選方案包括穩(wěn)定的微球體懸浮液。在這部分內(nèi)容中，術(shù)語(yǔ)“穩(wěn)定的”是指對(duì)于由下列情況產(chǎn)生的降解具有基本耐受性的微球體，例如，由微球體內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)和組成的完整性的損壞和/或由微球體中包封的任何氣體或氣體前體顯著部分的損壞而產(chǎn)生的降解。如上文所指出，本發(fā)明的懸浮液對(duì)于某個(gè)時(shí)間的時(shí)段是穩(wěn)定的。優(yōu)選地，懸浮液在使用其，包括例如使用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)患者區(qū)域產(chǎn)生可見影象的懸浮液的時(shí)段內(nèi)是穩(wěn)定的。而優(yōu)選地，懸浮液的時(shí)段穩(wěn)定性至少容許對(duì)患者給用懸浮液并接著用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)患者進(jìn)行掃描。
“穩(wěn)定物質(zhì)”是指生物相容的并能穩(wěn)定本發(fā)明懸浮液的物質(zhì)。關(guān)于懸浮液，包括例如細(xì)碎液滴和/或氣泡，穩(wěn)定物質(zhì)能最小聚集液滴和/或氣泡。關(guān)于包括微球體懸浮液的方案，穩(wěn)定物質(zhì)能夠促進(jìn)微球體的形成，一旦形成，也能增強(qiáng)微球體對(duì)于由微球體內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)和組成的完整性的損壞和/或由微球體中包封的任何氣體或氣體前體顯著部分的損壞而產(chǎn)生降解的耐受性。在優(yōu)選方案中，穩(wěn)定物質(zhì)將上述性質(zhì)賦予某一時(shí)段的懸浮液。優(yōu)選穩(wěn)定物質(zhì)是能夠在懸浮液容許使用的時(shí)段內(nèi)，包括例如作為計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)病區(qū)產(chǎn)生可見影象的懸浮液使用時(shí)段內(nèi)能穩(wěn)定懸浮液。因此，穩(wěn)定物質(zhì)優(yōu)選能夠在某一時(shí)段內(nèi)穩(wěn)定本發(fā)明懸浮液，至少容許對(duì)患者給用懸浮液并接著用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)患者進(jìn)行掃描。在某些優(yōu)選方案中，穩(wěn)定物質(zhì)包括表面活性劑。這里所用的“表面活性劑”是指能夠改變(i)水溶液表面張力；(ii)兩種液體之間的表面張力；和/或(iii)液體與固體之間表面張力的表面活性劑。總之，表面張力的改變包括表面張力的降低。表面活性劑可以具有凈的中性、陽(yáng)性或陰性電荷。在某些優(yōu)選方案中，穩(wěn)定物質(zhì)包括聚合物，在這里所用的“聚合物”是指兩個(gè)或兩個(gè)以上重復(fù)單元化學(xué)鍵合而形成的分子。因此，術(shù)語(yǔ)“聚合物”包括例如是二聚體、三聚體和低聚物。聚合物可以是合成的、天然產(chǎn)生的或半合成的。在優(yōu)選方案中，術(shù)語(yǔ)“聚合物”是指含有10個(gè)或更多重復(fù)單元的分子，在某些其它優(yōu)選方案中，穩(wěn)定物質(zhì)包括非聚合物質(zhì)，包括例如單體分子。
“分散劑”是指當(dāng)加入膠體顆粒的懸浮介質(zhì)時(shí)的表面活性試劑，包括，例如通常促進(jìn)懸浮液顆粒均勻分離的分散劑。在某些優(yōu)選方案中，分散劑包括聚合硅氧烷化合物。
“類脂”指包括親水成分和疏水成分的合成、半合成或天然產(chǎn)生的兩性化合物。類脂包括例如脂肪酸、中性脂肪、磷脂、糖脂、脂肪醇和蠟、萜烯和類固醇。
“烷基”指可以是具有1-約30個(gè)碳原子的直鏈或支鏈脂肪烴基?！暗图?jí)烷基”指具有1-約個(gè)碳原子的烷基?！案呒?jí)烷基”指具有約10-約30個(gè)碳原子的烷基。烷基可以是任意由一個(gè)或更多可以是相同或不相同的烷基取代基取代，這里“烷基取代基”包括例如鹵素、芳基、羥基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、羧基烷氧基羰基、氧代和環(huán)烷基。沿著烷基可任意接入一個(gè)或一個(gè)以上的氧、硫或取代的氮原子，其中，氮的取代基是低級(jí)烷基。烷基可以是直鏈或支鏈的?！爸ф湣敝竿榛鶊F(tuán)中如甲基、乙基或丙基的低級(jí)烷基連接到直鏈烷基上。典型的烷基包括甲基、乙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基和十六基。優(yōu)選的烷基包括具有1-約4個(gè)碳原子的低級(jí)烷基和具有約10-約16個(gè)碳原子的高級(jí)烷基。
“微球體”指特征在于存在內(nèi)部空間的小球體。這樣的球體包括例如脂質(zhì)體、膠囊、氣泡、微氣及極其類似物。優(yōu)選由在此描述的穩(wěn)定物質(zhì)所產(chǎn)生的微球體。下面所詳細(xì)討論的那樣，本發(fā)明某些方案包括含有類脂的懸浮液。在產(chǎn)生于這些如懸浮液的微球體中，類脂可以是單層或雙層的形式。而且，單層或雙層類脂可用于形成一個(gè)或一個(gè)以上的單層或雙層物。在一個(gè)以上的單層或雙層的情況下，單層或雙層通常是同軸的。因此，類脂可以用于形成單一層(unilamellar)微球體(包括單層或雙層)，低聚層微球體(包括大約兩個(gè)或大約三個(gè)單層或雙層)或多層微球體(包括大約多于三個(gè)單層或雙層物)。微球體的內(nèi)部空間可以包含預(yù)想的液體，包括例如含水類脂，氣體，氣體前體，和/或固體或溶質(zhì)物質(zhì)。
“氣體填充的微球體”指包封氣體的微球體?！皻怏w前體填充的微球體”指包封氣體前體的微球體。微球體可以是由氣體和/或氣體前體最小地、部分地或基本完全地填充。在優(yōu)選方案中，微球體由氣體和/或氣體前體基本完全地填充。
“增稠劑”指任何各種通用的親水物質(zhì)，當(dāng)它與本發(fā)明懸浮液混合時(shí)，起粘度調(diào)節(jié)劑、乳化和/或溶解劑、懸浮劑和張力增強(qiáng)劑的作用。預(yù)計(jì)，增稠劑由于這些性質(zhì)能夠幫助懸浮液保持穩(wěn)定。
“脂質(zhì)體”指球簇或兩性化合物(amphipathic)的凝集，典型地包括以一個(gè)或一個(gè)以上同軸層例如雙層形式的類脂化合物。在這里，它們也可以作為類脂微球體。
“半合成聚合物”指天然產(chǎn)生的已經(jīng)化學(xué)修飾的聚合物，天然產(chǎn)生的聚合物的實(shí)例包括例如多糖。
“生物相容的”指通常不傷害生物功能的物質(zhì)，而且將不導(dǎo)致任何程度不可接受的毒性，包括變態(tài)反應(yīng)和疾病癥狀。
“患者”指動(dòng)物，包括哺乳動(dòng)物，優(yōu)選人。
本發(fā)明部分目的是穩(wěn)定化的、基本均勻的懸浮液。在優(yōu)選方案中，提供穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體懸浮液。懸浮液的特征是具有負(fù)密度。這個(gè)負(fù)密度使得本發(fā)明懸浮液特別適合于作為計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)(CT)的對(duì)比劑。優(yōu)選懸浮液具有負(fù)密度大約為-40Hounsefield單位(HU)，或更少。在進(jìn)一步優(yōu)選方案中，懸浮液具有負(fù)密度大約為-50Hounsefield單位(HU)，或更少，如大約-60(HU)、-70(HU)、-80(HU)和-90(HU)，更優(yōu)選具有負(fù)密度大約為-100(HU)，或更少，如大約-110(HU)、-120(HU)、-130(HU)、-140(HU)、-150(HU)、-160(HU)、-170(HU)、-180(HU)和-190(HU)。進(jìn)一步優(yōu)選懸浮液具有負(fù)密度大約為-200(HU)或更少，如大約-210(HU)、-220(HU)、-230(HU)、-240(HU)、-250(HU)、-260(HU)、-270(HU)、-280(HU)、和-290(HU)，更優(yōu)選大約為-300(HU)或更少，如大約-310(HU)，-320(HU)、-330(HU)、-340(HU)、-350(HU)、-360(HU)、-370(HU)、-380(HU)和-390(HU)。懸浮液具有負(fù)密度大約為-400(HU)，或更少，如大約-410(HU)、-420(HU)、-430(HU)、-440(HU)、-450(HU)、-460(HU)、-470(HU)、-480(HU)、和490(HU)更為優(yōu)選，更優(yōu)選具有負(fù)密度大約為-500(HU)或更少。
本發(fā)明懸浮液具有高度適宜的穩(wěn)定性質(zhì)。的確，能如述形成的懸浮液對(duì)于某一時(shí)段內(nèi)保持穩(wěn)定是本發(fā)明令人吃驚和意想不到的優(yōu)點(diǎn)。如上所述，本發(fā)明的懸浮液至少在對(duì)患者區(qū)域產(chǎn)生可視影像如CT成像的時(shí)段內(nèi)是非常穩(wěn)定的。本發(fā)明另一個(gè)令人吃驚和意想不到的優(yōu)點(diǎn)是與各種現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑有聯(lián)系的懸浮液通常缺乏測(cè)量穩(wěn)定性，例如，Quay在WO 94/16739的國(guó)際申請(qǐng)中公開了超聲對(duì)比劑，它具有5天到1年的穩(wěn)定性。這樣高的穩(wěn)定性有某些優(yōu)點(diǎn)，包括例如貯存期限長(zhǎng)，可消除對(duì)于重復(fù)制備新鮮對(duì)比劑的需要。然而，保持這樣長(zhǎng)時(shí)間周期穩(wěn)定的對(duì)比劑造成從體內(nèi)難以代謝和排泄的嚴(yán)重缺陷。這樣穩(wěn)定的對(duì)比劑能夠在患者體內(nèi)、特別是在脂肪組織和肝臟中積累。由于長(zhǎng)期受這樣的對(duì)比劑的作用，其對(duì)健康的影響是未知的，因而受到人們特別的關(guān)注。
除它們用作計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)比劑的優(yōu)異效果外，本發(fā)明懸浮液還通常在整個(gè)使用期間保持穩(wěn)定，并且通常不明顯地超該出時(shí)間框架，典型地時(shí)間周期例如至少容許給患者用藥并用CT掃描產(chǎn)生可見影像。因此本發(fā)明懸浮液至少在大約幾分鐘內(nèi)是穩(wěn)定的。如果需要，能配制在比幾分鐘更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的懸浮液。例如，根據(jù)本文所述的方法，能配制在幾小時(shí)或大約一天內(nèi)穩(wěn)定的懸浮液，如果需要，能配制在直至幾天內(nèi)穩(wěn)定的懸浮液，基于本發(fā)明公開的內(nèi)容，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見，即任何特殊懸浮液穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)度都取決于各種因素，例如包括懸浮液的成分，制備懸浮液的方法，形成以后懸浮液存在的環(huán)境，等等?；诟鞣N因素，本發(fā)明懸浮液在大約幾分鐘到大約幾天后，將開始離析并失去均一性。因此，懸浮液在給患者用藥并用例如CT對(duì)患者掃描的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。希望本發(fā)明懸浮液通常在使用后不保持明顯的穩(wěn)定性。例如，通常期望它們?cè)诔^對(duì)患者給藥和掃描所需的時(shí)間以外不保持穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明懸浮液能夠由患者快速代謝掉，而在脂肪組織和器官中沒有危險(xiǎn)的積累。
人們吃驚且未曾預(yù)料地發(fā)現(xiàn)用極小的努力就能方便地存儲(chǔ)均勻的懸浮液。均勻性對(duì)于均勻精確的計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描是重要的，并且僅通過攪動(dòng)懸浮液便能容易地保持。例如，這樣的攪動(dòng)能夠采取振蕩懸浮液的形式。攪動(dòng)懸浮液的技術(shù)在下列有關(guān)制備本發(fā)明懸浮液的方法中進(jìn)行了詳細(xì)描述。在攪拌和重新懸浮以后，懸浮液將在如上述從幾分鐘到幾天的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。因此本發(fā)明懸浮液具有潛在的無(wú)限期存儲(chǔ)壽命，因?yàn)殡x析和/或其他非均勻的混合物很容易達(dá)到重新懸浮。氣體和氣體前體在本發(fā)明一個(gè)方面中，懸浮液包含氣體。優(yōu)選的氣體是極其穩(wěn)定的氣體。這里所用的術(shù)語(yǔ)穩(wěn)定的氣體指基本惰性的和生物相容的氣體。優(yōu)選在水介質(zhì)中具有低溶解度和/或彌散性的氣體。此外，優(yōu)選對(duì)本發(fā)明懸浮液提供所需要的負(fù)密度值，包括如上所述的負(fù)密度值為大約-40(HU)或更少那些氣體特別優(yōu)選氣體，如全氟代烴，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒橘|(zhì)中彌散性小，和相對(duì)地不溶解。
可以摻入本發(fā)明組合物的氣體實(shí)例選自由空氣、稀有氣體、例如氦、氖、氬和氙，二氧化碳、氮、氟、氧、含硫氣體，例如六氟化硫、四氟化硫、碳氟化合物、全氟代烴氣體，極其混合物組成的組。如上所述，優(yōu)選的氣體是金氟化碳合物。全氟代烴氣體實(shí)例包括，例如全氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟環(huán)丁烷極其混合物。認(rèn)為不同類型氣體混合物，例如全氟代烴氣體和其他類型氣體，例如空氣的混合物，也能用于本發(fā)明懸浮液。在國(guó)際申請(qǐng)Quay WO93/05819中所討論的氣體，包括在此描述的高“Q”因子氣體，也可使用。國(guó)際申請(qǐng)QuayWO93/05819公開的內(nèi)容在這里以其整體作為參考。此外，順磁氣體和同位素氣體，例如17O也可用。認(rèn)為含有后邊這些氣體的懸浮液也可用作除CT外與診斷技術(shù)有關(guān)的技術(shù)(MRI)，例如核磁共振成像的對(duì)比劑。
根據(jù)本申請(qǐng)公開的內(nèi)容，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說其他氣體，包括上面例舉的氣體是顯而易見的。
在本發(fā)明特別優(yōu)選方案中，懸浮液含有微球體。微球體是直徑非常小的氣泡，含有包圍或包封用液體或氣體填充的小室或空腔的“皮”或“殼”。特別優(yōu)選與衍生于氣體前體的氣體有關(guān)的微球體，而氣體前體也是本發(fā)明優(yōu)選的。
氣體前體包括在體內(nèi)能轉(zhuǎn)化成氣體的物質(zhì)。前體的實(shí)例是在室溫下是液體但給入患者后，在體內(nèi)經(jīng)過相變變成氣體的物質(zhì)。優(yōu)選的氣體前體是與生物相容的，并且在體內(nèi)產(chǎn)生的氣體也是與生物相容的。此外，優(yōu)選氣體前體是當(dāng)轉(zhuǎn)化成氣體時(shí)對(duì)本發(fā)明的懸浮液提供所需的負(fù)密度包括如上所述的有關(guān)氣體的負(fù)密度值大約-40HU或/更少的物質(zhì)。合適的氣體前體實(shí)例是全氟代烴。因?yàn)榧夹g(shù)人員懂得，當(dāng)最初制備懸浮液時(shí)，特定的全氟代烴以液體狀態(tài)存在，因此的被用作氣體前體。另一方面，全氟代烴可以被直接用作氣體。全氟代烴是作為液體還是氣體而使用通常取決于它的液/氣相變溫度，或沸點(diǎn)。例如，優(yōu)選的全氟代烴、全氟戊烷的液/氣相變溫度(沸點(diǎn))是29.5℃。這意味著全氟戊烷在室溫(大約25℃)時(shí)將是液體，但是在人體正常溫度(37℃)下將變成氣體，37℃高于上述全氟戊烷的相變溫度。因此在正常環(huán)境下，全氟戊烷是氣體前體。進(jìn)一步的實(shí)例有全氟戊烷的同系物，為全氟丁烷和全氟己烷。全氟丁烷的液/氣相變溫度是4℃，而全氟己烷的液/氣相變溫度是57℃。因此，盡管全氟丁烷作為氣體更恰當(dāng)，但它作為氣體前體是有潛在用途的，而全氟己烷僅因其沸點(diǎn)較高而通常被用作氣體前體。
許多物質(zhì)能被用作本發(fā)明組合物的氣體前體。只需物質(zhì)能夠在合適的溫度下相變?yōu)闅怏w。合適的氣體前體包括，例如六氟丙酮、異丙基乙炔、丙二烯、四氟丙二烯、三氟化硼、1，2-丁二烯、2，3-丁二烯、1，3-丁二烯、1，2，3，-三氯-2-氟-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、六氟-1，3-丁二烯、丁二炔、1-氟丁烷、2-甲基丁烷、全氟丁烷、1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、全氟-1-丁烯、全氟-2-丁烯、4-苯基-3-丁烯-2-酮、2-甲基-1-丁烯-3-炔、硝酸丁酯、1-丁炔、2-丁炔、2-氯-1，1，1，4，4，4-六氟丁炔、3-甲基-1-丁炔、全氟-2-丁炔、2-溴-丁醛、氧硫化碳、丁烯腈、環(huán)丁烷、甲基環(huán)丁烷、八氟環(huán)丁烷、全氟環(huán)丁烷、3-氯環(huán)戊烷、全氟環(huán)戊烷、八氟環(huán)戊烷、環(huán)丙烷、全氟環(huán)丙烷、1，2-二甲基-環(huán)丙烷、1，1-二甲基環(huán)丙烷、1，2-二甲基-環(huán)丙烷、乙基環(huán)丙烷、甲基環(huán)丙烷二乙炔、3-乙基3-甲基二氮丙啶、1，1，1-三氟二乙基偶氮、六氟二甲基胺、二甲基乙基胺、雙-(二甲基瞵)胺、全氟己烷、全氟庚烷、全氟辛烷、2，3-二甲基-2-降冰片烷、全氟二甲基胺、氯化二甲基氧翁、1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-甲基-1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷、1，1，2，2-四氟乙烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、1，1-二氯乙烷、1，1-二氯1，2，2，2-四氟乙烷、1，2-二氟乙烷、1-氯-1，1，2，2，2-五氟乙烷、2-氯-1，1-二氟乙烷、1，1-二氯-2-氟乙烷、1-氯-1，1，2，2-四氟乙烷、2-氯-1，1-二氟乙烷、氯乙烷、氯五氟乙烷、二氯三氟乙烷、氟乙烷、全氟乙烷、硝基五氟乙烷、亞硝基五氟乙烷、全氟乙基胺、乙基乙烯基醚、1，1-二氯乙烷、1，1-二氯-1，2-二氟乙烷、1，2-二氟乙烷、甲烷三氟甲磺酰氯、三氟甲磺酰氟、溴二氟亞硝基甲烷、溴氟甲烷、溴氯氟甲烷、溴三氟甲烷、氯二氟硝基甲烷、氯二硝基甲烷、氯氟甲烷、氯三氟甲烷、氯二氟甲烷、二溴二氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯氟甲烷、二氟甲烷、二氟碘甲烷、二硅烷基甲烷、氟甲烷、碘甲烷、碘三氟甲烷、硝基三氟甲烷、亞硝基三氟甲烷、四氟甲烷、三氯氟甲烷、三氟甲烷、2-甲基丁烷、甲醚、甲基異丙基醚、乳酸甲酯、亞硝酸甲酯、甲基硫、甲基乙烯基醚、季戊烷、一氧化二氮、1，2，3-十九烷-三羧酸-2-羥基三甲基酯、1-壬烯-3炔、1，4-戊二烯、正-戊烷、全氟戊烷、4-氨基-4-甲基戊烷-2-酮、1-戊烯、2-戊烯(順式)、2-戊烯(反式)、3-溴戊-1-烯、全氟戊-1-烯、四氯苯二甲酸、2，3，6-三甲基哌啶、丙烷、1，1，1，2，2，3-六氟丙烷、1，2-環(huán)氧丙烷、2，2-二氟丙烷、2-氨基-丙烷、2-氯丙烷、七氟-1-硝基丙烷、七氟-1-亞硝基丙烷、全氟丙烷、丙烯、六氟丙烷、1，1，1，2，3，3-六氟-2，3-二氯丙烷、1一氯丙烷、氯丙烷-(反式)、2-氯丙烷、3-氟丙烷、丙炔、3，3，3-三氟丙炔、3-氟苯乙烯、十氟化二硫(S2F10)、2，4-二氨基甲苯、三氟乙腈、三氟甲基過氧物、三氟甲基硫化物、六氟化鎢、乙烯基乙炔和乙烯基醚。
全氟代烴被優(yōu)選為用于本發(fā)明懸浮液的氣體和氣體前體。優(yōu)選具有從大約C1(4個(gè)氟原子)到大約C9(20個(gè)氟原子)的全氟代烴。全氟代烴C1-C9的實(shí)例是選自全由氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟環(huán)丁烷、全氟戊烷、全氟己烷、全氟庚烷、全氟辛烷和全氟壬烷組成的全氟代烴組。優(yōu)選地，全氟代烴選自由全氟戊烷、全氟己烷和全氟辛烷組成的組，并特別優(yōu)選全氟戊烷。
在有些優(yōu)選方案中，氣體例如、空氣或全氟代烴氣體與液體全氟代烴，例如，全氟辛基溴化物(PFOB)、全氟萘烷、全氟十二氫化萘、全氟辛基碘化物、全氟三丙基胺和全氟三丁基胺相結(jié)合。
如上所述，本發(fā)明有些優(yōu)選方案涉及含有微球體的懸浮液。如果需要，微球體的大小能通過各種方法調(diào)節(jié)，包括例如微滴乳化作用、旋渦、擠壓、過濾聲波、均化，反復(fù)循環(huán)如下過程冷凍和解凍、在壓力下擠壓通過一定大小的孔徑，和類似的方法。對(duì)于血管內(nèi)使用，優(yōu)選微球體直徑小于約30μm，和更優(yōu)選小于約12μm。對(duì)于目的血管內(nèi)使用，例如包括與一定的組織如腫瘤組織結(jié)合，微球體能相當(dāng)小，例如直徑小于100nm。對(duì)于吸入或胃腸使用的微球體可相當(dāng)大，例如大小可達(dá)毫米。優(yōu)選地，篩選直徑在大約20μm和100μm之間的微球體。下表列出了在相當(dāng)接近于人體溫度(37℃)或低于人體溫度的情況下，從液體相到變氣體的一系列氣體前體，表中還列出乳滴的直徑大小，需要形成微球體的最大直徑為約10μm。
表1氣體前體的物理特性和形成10μm微球體的乳滴直徑
*來源Chemical Rubber Company Handbook of Chemistry and Physics RobertC.Weast and David R.Lide，eds.CRC Press，Inc.Boca Raton，F(xiàn)lorida.(1989-1990).
本發(fā)明的一方面是通過有限溶解度的氣體的使用，使懸浮液，包括含有微球體的懸浮液的利用最佳。這里所用的有限的溶解度指氣體擴(kuò)散能力，例如由于在其周圍的水介質(zhì)中的溶解性能而擴(kuò)散出微球體的能力，在水介質(zhì)中較大的溶解度賦以微球體氣體梯度，氣體將有一個(gè)擴(kuò)散出微球體的傾向。在水介質(zhì)中較小的溶解度將減小球體與界面的梯度，便將阻礙氣體擴(kuò)散微球體。優(yōu)選在微球體中截留的氣體，其溶解度小于氧，即32份水中1份氣體。見Matheson Gas Data Book，MathesonCompany，Inc.(1966)。更優(yōu)選在微球體中截留的氣體，其在水中的溶解度小于空氣的溶解度；更優(yōu)選在微球體中截留的氣體，其在水中的溶解度小于氮的溶解度。
摻入本發(fā)明懸浮液的氣體和/或氣體前體的量可以變化，該量取決于各種因素，包括，例如如果需要，懸浮液中要用到的特別的穩(wěn)定物質(zhì)，增稠劑，分散劑，等等。優(yōu)選氣體或氣體前體的濃度至少足以賦予懸浮液需要的性質(zhì)，包括例如被用于對(duì)比劑時(shí)需要的負(fù)密度值。在優(yōu)選方案中，包括氣體前體，也包括氣體前體的結(jié)合，氣體前體的總濃度是約從0.1Wt.％到約5Wt.％。更優(yōu)選氣體前體的總濃度是從約0.5Wt.％到約2Wt.％，甚至更優(yōu)選氣體前體的總濃度是約1Wt.％。穩(wěn)定物質(zhì)在本發(fā)明某些優(yōu)選方案中，懸浮液進(jìn)一步包括穩(wěn)定物質(zhì)。令人吃驚和難以預(yù)料地發(fā)現(xiàn)在這里定義的穩(wěn)定物質(zhì)能夠基本均勻的懸浮液的形成。同樣令人吃驚和難以預(yù)料地發(fā)現(xiàn)在這里定義的穩(wěn)定物質(zhì)能夠促進(jìn)微球體的形成，一旦形成，也增強(qiáng)了微球體由例如微球體壁結(jié)構(gòu)或組成的完整性的損失和/或由包封于微球體中任何顯著部分的氣體或氣體前體的損失而產(chǎn)生降解的耐受性。
許多物質(zhì)均適于作為本發(fā)明懸浮液中的穩(wěn)定物質(zhì)。優(yōu)選穩(wěn)定物質(zhì)是與生物相容的。增強(qiáng)懸浮液粘性的物質(zhì)也是優(yōu)選的。已發(fā)現(xiàn)，包括例如表面活性劑的表面活性試劑特別適合于作為本發(fā)明懸浮液中的穩(wěn)定物質(zhì)。在優(yōu)選方案中，表面活性劑選自于陰離子、陽(yáng)離子、兩性離子和非離子表面活性劑。這些表面活性劑中優(yōu)選非離子表面活性劑。
非離子表面活性劑的實(shí)例包括例如聚氧乙烯-聚氧丙烯甘醇嵌段共聚物、脫水山梨醇脂肪酸酯和含氟表面活性劑。其中優(yōu)選的聚氧乙烯-聚氧丙烯甘醇嵌段共聚物是α羥基-ω-羥基聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)嵌段共聚物。后者這些嵌段共聚物通常指poloxamer共聚物。特別適合于作為本發(fā)明使用的poloxamer共聚物實(shí)例包括，例如poloxamerF68、poloxamerL61和poloxamer L64，這些poloxamer共聚物以Spectmm1100(Houston，TX)的商品得到。
在這些脫水山梨醇脂肪酸酯中，優(yōu)選的例如，脫水山梨醇高級(jí)烷基醇的聚(氧-1，2-亞乙基)衍生物。這樣的脫水的梨醇酯的例子包括單月桂酸脫水山梨醇酯，單油酸脫水山梨醇酯，單棕櫚酸脫水山梨醇酯和單硬脂酸脫山梨醇酯。以及脫水山梨醇的其它衍生物，典型地指聚山梨酸酯類包括聚山梨酸酯20，40，60和80。不同的聚山梨酸酯可以Spectrum 1100(Houston，TX)購(gòu)得。
含氟表面活性劑包括含有一個(gè)或更多的氟原子表面活性劑。這樣的表面活性劑包括以DuPont Chemicals(Wilmington，DE)的商品得到，并且以ZonylTM商品名售出，包括，例如ZonylTMFSN-100和ZonylTMFSO-100。
如上所述，離子表面活性劑例如，陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑可用于本發(fā)明懸浮液的穩(wěn)定物質(zhì)。合適的陰離子表面活性劑的實(shí)例是十二烷基硫酸鈉，從WitcoCorp.(New York，NY)得到。合適的陽(yáng)離子包括銨鹽，特別是用高級(jí)烷基基團(tuán)取代的銨鹽。其中包括的銨鹽是溴化月桂基三甲基銨、溴化十六烷基三甲基銨、溴化十四烷基三甲基銨氯化烷基二甲基芐基銨、(這里烷基是例如，C12，C14或C16)、溴化/氯化芐基二甲基十二烷基銨、溴化/氯化芐基二甲基十六烷基銨、溴化/氯化芐基二甲基十四烷基銨、溴化/氯化十六烷基二甲基乙基銨、和溴化/氯化十六烷基吡啶翁。此外，陽(yáng)離子表面活性劑可以含有陽(yáng)離子類脂，包括，例如氯化N-[1-(2，3-二油酰氧)丙基]-N，N，N-三甲基銨(DOTMA)，1，2-二油酰氧-3-(三甲基銨))丙烷(DOTAP)，1，2-二油酰-e-(4’-三甲基銨)-丁酰-sn-甘油(DOTB)和載有陽(yáng)離子聚合物的類脂，如多熔素和多精氨酸。
基于本申請(qǐng)公開的內(nèi)容，其它表面活性劑，包括上述這些實(shí)例對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見。
如上文所指出，其中與穩(wěn)定物質(zhì)配合的懸浮液代表本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。預(yù)計(jì)懸浮液能夠含有穩(wěn)定物質(zhì)的混合物。
存在于本發(fā)明的懸浮液中的每一種穩(wěn)定物質(zhì)的濃度能夠變化并取決于各種因素，包括，例如所用的特定的穩(wěn)定物質(zhì)、氣體、氣體前體等等。優(yōu)選的穩(wěn)定物質(zhì)的總濃度至少足以使懸浮液穩(wěn)定。如果懸浮液含有微球體，優(yōu)選穩(wěn)定物質(zhì)的總濃度至少促進(jìn)微球體的形成以及后續(xù)的穩(wěn)定。在優(yōu)選方案中，每一種穩(wěn)定物質(zhì)的濃度是從大約10ppm-大約1000ppm。更優(yōu)選每一種穩(wěn)定物質(zhì)的濃度是從大約50ppm-大約750ppm。更優(yōu)選每一種穩(wěn)定物質(zhì)的濃度是從大約100ppm-大約500ppm。增稠劑在本發(fā)明一些優(yōu)選方案中，懸浮液進(jìn)一步含有增稠劑。如果需要，本發(fā)明懸浮液能夠用兩種或更多的增稠劑。用于本發(fā)明懸浮液合適的增稠劑包括淀粉、樹膠、果膠、酪蛋白、明膠和藻膠體(phycocolloids)包括角叉膠、藻朊、和瓊脂；半合成纖維素衍生物；聚乙烯醇和乙烯羧酸酯；和皂土、硅酸鹽和膠體硅。上述物質(zhì)實(shí)例是，例如碳水化合物、磷酸化及其磺化衍生物；瓊脂糖；聚醚，包括，例如具有分子量為約400-約100,000的聚醚；二和三羥基烷和它們具有分子量如約200-約50,000的聚合物；阿拉伯膠；二乙醇胺；一硬脂酸甘油酯；羊毛脂醇；卵磷脂；一和二甘油酯；一乙醇胺；油酸；油醇；硬脂酸50聚氧乙烯酯；聚羥氧基35蓖麻油；聚羥氧基10油醚；聚羥氧基20鯨蠟醇硬脂酰醚；硬脂酸40聚羥氧基酯；1，2-丙二醇二乙酸酯；1，2-丙二醇一硬脂酸酯；硬脂酸鈉；硬脂酸；三乙醇胺；乳化蠟；瓊脂；藻酸；一硬脂酸鋁；皂土；糖糊；carbomer 934P；羥乙基淀粉；羧甲基纖維素；鈣和鈉和鈉12；角叉菜；纖維素；葡聚糖；明膠；瓜耳膠樹膠；刺槐豆膠；硅酸鎂鋁；羥乙基纖維素；羥丙基甲基纖維素；鎂-鋁-硅酸鹽；甲基纖維素；果膠；聚氧化物乙烯；聚烯吡酮；1，2-丙二醇藻酸酯；二氧化硅；藻酸鈉；黃蓍膠；蒼耳烷膠；α-d-葡萄糖酸內(nèi)酯；甘油；甘露醇；聚乙二醇(PEG)；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；聚乙烯醇(PVA)；聚-丙二醇；吐溫；山梨糖醇；丙二醇；和甘油。
其中上述增稠劑優(yōu)選的是樹膠，包括蒼耳烷膠，纖維素衍生物，包括甲基纖維素和羧甲基纖維素，和角叉菜。其中特別優(yōu)選的增稠劑是甲基纖維素。
當(dāng)增稠劑存在于本發(fā)明懸浮液中時(shí)其濃度可以變化，并取決于各種因素，包括，例如所用的特定的增稠劑，氣體，氣體前體，穩(wěn)定物質(zhì)，等等。優(yōu)選增稠劑的總濃度至少足以賦予懸浮液需要的性質(zhì)，包括，例如懸浮液的穩(wěn)定性。在優(yōu)選方案中，增稠劑的濃度是從約0.1Wt.％到約10Wt.％，更優(yōu)選增稠劑的濃度是從約0.2Wt.％到約7.5Wt.％，甚至更優(yōu)選濃度是約0.25Wt.％到5Wt.％，更優(yōu)選增稠劑的濃度是從約0.3Wt.％到約3Wt.％。分散劑本發(fā)明懸浮液還優(yōu)選含有一種或多種分散劑。預(yù)計(jì)分散劑也能對(duì)懸浮液的穩(wěn)定性起作用。在一些優(yōu)選方案中，分散劑含有聚合硅氧烷化合物。優(yōu)選聚合硅氧烷化合物用烷基基團(tuán)基本或完全烷基化，優(yōu)選的烷基基團(tuán)為低級(jí)烷基基團(tuán)。更優(yōu)選聚合硅氧烷化合物基本或完全甲基化。在本發(fā)明懸浮液中，特別適合用作為分散劑的聚合硅氧烷化合物是α-(三甲基甲硅烷基)-ω-甲基聚[氧(二甲基亞甲硅基)]，也指二甲硅油，并從Dow Corning(Midland，MI)得到。
懸浮液中包括的分散劑的量可以變化，并取決于各種因素，包括，如果需要，懸浮液中所用的，例如特定的分散劑，穩(wěn)定物質(zhì)，增稠劑，氣體，氣體前體等等。優(yōu)選的總濃度至少足以賦予懸浮液需要的性質(zhì)，包括，例如促進(jìn)懸浮液具有需要穩(wěn)定性。在優(yōu)選方案中，分散劑的濃度是從約10ppm到約1000ppm，更優(yōu)選分散劑的濃度是從約50ppm到約750ppm，甚至更優(yōu)選濃度是約100ppm到500ppm.輔助劑除了上述討論的穩(wěn)定劑、增稠劑和分散劑外，如果需要，本發(fā)明懸浮液中可以結(jié)合存在各種助劑。例如助劑可以根據(jù)其物理和/或化學(xué)性質(zhì)賦予懸浮液需要的性質(zhì)。例如助劑也能對(duì)懸浮液的形成和/或穩(wěn)定起作用。在包括微球體的方案中，輔助劑可以促進(jìn)微球體的形成和/或穩(wěn)定。此外，助劑可以提高本發(fā)明穩(wěn)定物質(zhì)的功能，或除賦予本發(fā)明穩(wěn)定物質(zhì)需要的性質(zhì)外，還可以對(duì)一些需要的性質(zhì)起作用。例如特定的助劑能夠提高懸浮液特殊傳入感覺器官(organoleptic)的性質(zhì)。
根據(jù)目前公開的技術(shù)，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見，但特定物質(zhì)當(dāng)與本發(fā)明懸浮液配合時(shí)，是否像上述的那樣起穩(wěn)定劑、增稠劑或分散劑的作用，或是否起輔助劑的作用并不總是清楚的，這是因?yàn)樗龅奈镔|(zhì)性能通常是憑經(jīng)驗(yàn)測(cè)定的，或通過關(guān)于特定穩(wěn)定懸浮液的形成產(chǎn)生的結(jié)果測(cè)定的。例如像下文更充分描述的那樣，通常作為本發(fā)明內(nèi)容中輔助劑的與生物相容的類脂和水或鹽水簡(jiǎn)單結(jié)合，振蕩，高壓蒸汽消毒后常得到混濁溶液。這樣的混濁溶液具有對(duì)比劑的功能，但有礙美觀，并可蘊(yùn)涵以不溶解形式或不懸浮的類脂顆粒而太穩(wěn)定。這里被定義為增稠劑的丙二醇可以被加入，通過促進(jìn)分散或類脂顆粒的溶解消除這種混濁。因此丙二醇也可以起改進(jìn)微球體的形成和增加微球體膜或皮的表面張力的作用。丙二醇也能作為附加層起包裹微球體膜或皮的作用，從而，提供了附加的穩(wěn)定作用。
根據(jù)目前公開的技術(shù)，用于制備穩(wěn)定懸浮液的起穩(wěn)定劑和/或輔助劑作用的物質(zhì)，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見。這些物質(zhì)包括，例如在D’Amgo，U.S.Patents Nos.4,684,479和5,215,680公開的常用表面活性劑，這里將公開的內(nèi)容完整地結(jié)合起來參考。
附加輔助劑和/或穩(wěn)定物質(zhì)包括，例如油，如花生油、canola油、橄欖油、紅花油、玉米油或任何其它熟知可被吸收的油，另一個(gè)穩(wěn)定劑/輔助劑是海藻糖。
如上所述，生物相容的類脂可被包括在本發(fā)明懸浮液中。這樣的類脂物實(shí)例包括，例如溶血類脂(lysolipids)，磷脂，如具有兩個(gè)飽和和不飽和類脂的磷脂酰膽堿，包括，二油酰磷脂酰膽堿、二-十四酰磷脂酰膽堿、二-十五酰磷脂酰膽堿、二-十二酰磷脂酰膽堿、二-棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)、和二-硬脂酸磷脂酰膽堿(DSPC)；磷脂酰乙醇胺，如二油酰磷脂酰乙醇胺、和二-棕櫚酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)；磷脂酰絲氨酸；磷脂酰甘油；磷脂酰肌醇；鞘類磷脂，如鞘磷脂；糖酯，如神經(jīng)節(jié)甙酯GM1和GM2；葡萄糖酯；硫脂類；糖鞘類磷脂；磷脂酸，如二棕櫚酰磷脂酸(DPPA)；棕櫚酸；硬脂酸；花生四烯酸；油酸；載有多聚體的類脂，包括親水聚合物，如聚乙二醇、甲殼質(zhì)、玻璃酸、或聚烯吡酮，優(yōu)選載有多聚體的類脂物包括，二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺-PEG 5000(DPPE-PEG 5000)，是指連接平均分子量約5000具有PEG聚合物的二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺聚合物；載有磺化的單-、雙-、寡多糖聚合物，如阿聚糖、呋喃聚糖(fructans)、fucan、半乳聚糖、聚半乳醛糖酸、葡聚糖、甘露聚糖、木聚糖(如菊糖)、果聚糖、巖藻依聚糖、角叉菜膠、galatocarolose、果膠酸、直鏈淀粉、支鏈淀粉(pullulan)、糖原、支鏈淀粉、纖維素、葡聚糖、石臍素、甲殼質(zhì)、瓊脂糖、角蛋白、軟骨素、皮膚素、透明質(zhì)酸、藻酸、蒼耳烷膠、淀粉和各種天然均聚物或雜聚物，包括含有一個(gè)或多個(gè)如下醛糖、酮糖、酸或胺的物質(zhì)赤蘚糖、蘇糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、來蘇糖、阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔羅糖、赤蘚糖、核酮糖、木酮糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格糖、甘露醇、山梨醇、乳糖、蔗糖、海藻糖、麥芽糖、纖維素二糖、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天門冬氨酸、古氨酸、賴氨酸、精氨酸、組胺酸、葡糖醛酸、葡糖二酸、半乳糖醛酸、甘露糖醛酸、葡糖胺、和神經(jīng)氨酸，及其天然存在的衍生物，膽甾醇和丁二酸膽甾醇酯；生育酚和丁二酸生育酚酯；磷酸二乙酰酯；磷酸十六酰酯；硬脂酰胺；心磷脂；具有脂肪酸短鏈(C6-C8)的磷脂；具有不對(duì)稱酰基鏈的合成磷脂，如C6的第一酰基鏈和C12的第二?；?；神經(jīng)酰胺；聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇、聚氧乙烯脂肪醇醚、羥基硬脂酸甘油聚乙二醇酯、蓖麻醇酸甘油聚乙二醇酯、甾醇、乙氧化大豆甾醇、乙氧化蓖麻油、和硬脂酸聚氧乙烯脂肪酸酯；甾醇脂族酸酯、包括硫酸膽甾醇酯、丁酸膽甾醇酯、異丁酸膽甾醇酯、棕櫚酸膽甾醇酯、硬脂酸膽甾醇酯、乙酸羊毛甾醇酯、棕櫚酸麥角甾醇酯、和正-丁酸植物甾醇酯；糖酸甾醇酯、包括葡糖苷酸膽甾醇酯、葡糖苷酸羊毛甾醇酯、葡糖苷酸7-去羥膽甾醇酯、葡糖苷酸麥角甾醇酯、葡糖酸膽甾醇酯、葡糖酸羊毛甾醇酯、和葡糖酸麥角甾醇酯；糖酸和醇酯，包括，葡糖苷酸十二酯、葡糖苷酸硬脂酸酯、葡糖苷酸十四酯、葡糖酸十二酯、葡糖酸十四酯、和葡糖酸硬脂酸酯；糖和脂族酸酯，包括十二酸蔗糖酯、十二酸果糖酯、棕櫚酸蔗糖酯、硬脂酸蔗糖酯、葡糖苷酸、葡糖酸、accharic acid、和多糖醛酸；皂草苷，包括，薩灑皂草配基、菝契配基、常春配基、石竹素、和毛地黃毒苷；二月桂酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、二棕櫚酸甘油酯、甘油和甘油酯、包括三棕櫚酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、二肉豆蔻酸甘油酯、三肉豆蔻酸甘油酯、長(zhǎng)鏈醇，例如約有10-約30個(gè)碳原子，包括正-癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、和十八醇；磷酸烷酯、膦烷基和亞磷酸烷酯； 6-(5-膽甾烷-3β-基氧)-1-硫代-β-D-吡喃半乳糖；二吡喃半乳糖；6-(5-膽甾烯-3β-基氧)己烷-6-氨基-6-去氧-1-硫代-β-D-吡喃半乳糖；6-(5-膽甾烯-3β-基氧)己基-6-氨基-6-去氧-1-硫代-α-D-吡喃甘露糖；12-(((7’二乙氨基香豆素-3-基)羰基)甲基氨基)十八酸；N-[12-(((7’二乙氨基香豆素-3-基)羰基)甲基氨基)辛酸]-2-氨基棕櫚酸；(4’-三甲基銨)丁酸膽甾烷酯；N-琥珀酰二油酰-膦基乙醇胺；1，2-二油酰-sn-甘油；1，2-棕櫚酰-sn-3-琥珀酰甘油；1，3棕櫚酰-2-琥珀酰甘油；1-十六烷基-2-棕櫚酰甘油磷酰乙醇胺；棕櫚酰單半胱氨酸；飽和脂肪酸，包括，例如十二、十三、棕櫚酸和硬脂酸；和不飽和脂肪酸，包括，例如異十二酸、異十三酸、異棕櫚酸和異硬脂酸；在一些方案中，優(yōu)選輔助劑包含兩個(gè)或更多類脂物的混合物。優(yōu)選類脂混合物的實(shí)例是DPPC和DPPE-PEG-500的混合物。
如下面詳細(xì)討論的那樣，可用各種方法制造包含微球體的本發(fā)明懸浮液。其中包括這些方法，例如振蕩、干燥、氣體滴注、噴霧干燥、等等。在包括類脂作為輔助劑用途的方案中，優(yōu)選制備將類脂保持在膠體狀態(tài)下的懸浮液，這里是雙層類脂從膠體狀態(tài)轉(zhuǎn)化成液晶態(tài)的溫度。見，Chapman et al.，J.Biol.Chem.1974 249，2512-2521，結(jié)合公開的內(nèi)容完整地參考。下表列出了代表性類脂和它們的相轉(zhuǎn)移溫度。
表2飽和二?；?sn-甘油基-3-膽堿磷酸主鏈相轉(zhuǎn)移溫度
見Derek Marsh，CRC Handbook of Lipid Bilayers，P.139(CRC Press，BocaRaton，F(xiàn)L 1990).
優(yōu)選用一種或更多種具有較高水結(jié)合能力的物質(zhì)形成本發(fā)明懸浮液。如在GI區(qū)域中使用時(shí)，這樣的物質(zhì)能夠結(jié)合大量的游離水分。這能使物質(zhì)在GI道攜載大體積液體，借此，填充和膨脹通道。填充和膨脹的GI道能夠增強(qiáng)區(qū)域的CT成像。此外，優(yōu)選進(jìn)行GI區(qū)域成像時(shí)，形成懸浮液的物質(zhì)基本不降解并不被GI區(qū)域吸收。因此，優(yōu)選在GI道中最小的代謝和吸收，以避免除去對(duì)比劑。也避免由降解在GI道中可能形成氣體。對(duì)于GI區(qū)域成像，優(yōu)選物質(zhì)能夠置換空氣并使對(duì)比介質(zhì)中大量氣泡降到最少。
如上所述，常需要結(jié)合一種或更多種能夠增強(qiáng)懸浮液器官感覺性能的輔助劑。預(yù)計(jì)許多這些物質(zhì)也能起穩(wěn)定劑、增稠劑和/或分散劑的作用。其中能夠增強(qiáng)懸浮液器官感覺性能的輔助劑包括，甜味劑，如蔗糖、果糖、乳糖、糖精、或天冬酰苯丙氨酸甲酯，和風(fēng)味劑，如薄菏，冬青油、或櫻桃風(fēng)味劑。優(yōu)選與本發(fā)明懸浮液結(jié)合的甜是味劑，優(yōu)選的甜味劑是果糖。
包括在懸浮液中的感官增強(qiáng)劑的量能夠變化并取決于各種因素，包括，例如，如需要，用于懸浮液的特定的穩(wěn)定物質(zhì)、增稠劑、氣體、氣體前體、分散劑等等，優(yōu)選感官增強(qiáng)劑的濃度至少足以賦予懸浮液需要的性能，包括，例如提高味覺，在優(yōu)選方案中，感官增強(qiáng)劑的濃度是從約0.1Wt.％-約10Wt.％，更優(yōu)選感官增強(qiáng)劑的濃度是從約0.5Wt.％-約5Wt％，進(jìn)一步優(yōu)選濃度2Wt.％。含水稀釋劑本發(fā)明穩(wěn)定化的懸浮液、特別是含有微球體的懸浮液所需要的成分是在含水的環(huán)境中。上面討論的許多穩(wěn)定物質(zhì)包括含有疏水和親水性質(zhì)的化合物。因此，在此環(huán)境中，能夠預(yù)先安排本發(fā)明懸浮液形成具有高度穩(wěn)定構(gòu)象的微球體。稀釋劑能用于產(chǎn)生含水環(huán)境，包括，但不局限于此，水或去離子水、或含任何量溶解鹽而不干擾穩(wěn)定懸浮液的產(chǎn)生和維持、或它們作為CT劑的水、和鹽水和生理鹽水。制備方法本發(fā)明穩(wěn)定化的懸浮液可以通過一多種合適的方法制備。下面分別描述含有氣體、氣體前體的懸浮液，和既含有氣體又含有氣體前體的懸浮液。
使用氣體的制備方法含有氣體的懸浮液，可以通過在氣體存在下，攪拌如果需要含有穩(wěn)定物質(zhì)，優(yōu)選是表面活性劑的水溶液來制備。如果懸浮液中結(jié)合類脂，優(yōu)選在低于類脂物從膠體相轉(zhuǎn)移到液晶的溫度下進(jìn)行攪拌。這里所用的術(shù)語(yǔ)攪拌及其變化指氣體從局部周圍環(huán)境中被導(dǎo)入水溶液中時(shí)振蕩該溶液的任何運(yùn)動(dòng)。振蕩必須使其力量足以使包括微球體特別是氣體填充的微球體的穩(wěn)定懸浮液的形成。振蕩必須是如旋轉(zhuǎn)，如渦旋，左右，或上下運(yùn)動(dòng)。結(jié)合不同的運(yùn)動(dòng)類型。振蕩也可以通過振蕩容納含水類脂的容器發(fā)生，或通過不振蕩容器只振蕩容器里的水溶液來發(fā)生。
另外，振蕩可以人工或通過機(jī)械發(fā)生?？捎玫臋C(jī)械振蕩包括，例如振蕩臺(tái)，如VWR系統(tǒng)(Cerritos，CA)振蕩臺(tái)，或Dental Mfg.Ltd.(Lyons，IL)的Wig-L-Bug振蕩器都證明有優(yōu)異的效果。已發(fā)現(xiàn)一定狀態(tài)的振蕩或渦旋可被用于制備優(yōu)選大小范圍的穩(wěn)定微球體。優(yōu)選振蕩，并且優(yōu)選用Wig-L-Bug機(jī)械振蕩器進(jìn)行振蕩。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選方法，優(yōu)選利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定懸浮液，并且特別是穩(wěn)定的含有微球體懸浮液。更優(yōu)選弧形往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步優(yōu)選弧形往復(fù)運(yùn)動(dòng)在約2°°和約20°°之間，更優(yōu)選弧形往復(fù)運(yùn)動(dòng)在約5°°和約8°°之間，最優(yōu)選往復(fù)運(yùn)動(dòng)在約6°°和約7°°之間，更特別優(yōu)選在約6.5°°。預(yù)計(jì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)及其弧形往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度對(duì)于形成微球體特別重要，優(yōu)選往復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)或全部來回循環(huán)數(shù)為從約1000-約20000/分，更優(yōu)選往復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)或全部來回循環(huán)數(shù)為從約5000-約8000。如上所述的Wig-L-Bug是機(jī)械振蕩器，它提供每10秒2000桿沖撞，即6000次來回振蕩/分。當(dāng)然，來回振蕩數(shù)取決于被攪動(dòng)的內(nèi)容物的量，量越大來回振蕩數(shù)越少。產(chǎn)生振蕩的另一個(gè)方法包括在高速或高壓下逸出氣體。
當(dāng)然，優(yōu)選大體積的水溶液，全部的力量將相應(yīng)地增加。劇烈振蕩被限定為至少約60轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動(dòng)/分，并被優(yōu)選。更優(yōu)選渦旋約60-300轉(zhuǎn)/分，更優(yōu)選渦旋約300-1800轉(zhuǎn)/分。
依靠振蕩形成的氣體填充的微球體能被目測(cè)鑒定。除上述簡(jiǎn)單的振蕩方法外，也能用完善的方法。這樣完善的方法包括，例如液晶振蕩氣體輸入法，和真空干燥氣體輸入法，如正在審核的美國(guó)序號(hào)為08/076250，申請(qǐng)日1993年6月11日的申請(qǐng)所述，這里結(jié)合此申請(qǐng)完整參考。當(dāng)用這些方法時(shí)，氣體填充的穩(wěn)定的微球體可以在用多種常規(guī)準(zhǔn)備技術(shù)中的任何一種包括與含有類脂的懸浮液有關(guān)的常規(guī)脂質(zhì)體準(zhǔn)備技術(shù)進(jìn)行氣體注入以前制備，這些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。其中的準(zhǔn)備技術(shù)是冷凍-解凍，還有如聲處理，螯合物透析，均勻化，溶劑泡制，微乳化作用，自然形成，溶劑蒸發(fā)，F(xiàn)rench pressure cell技術(shù)，可控除垢透析，等等，每個(gè)包括制備微球體的不同形式，Madden et al.，Chemistry and Physics ofLipids，1990 53，37-46，這里結(jié)合此申請(qǐng)完整參考。
根據(jù)這里描述的方法所制備的氣體填充的微球體，其大小范圍可以是從1微米以下到100μm以上。此外，擠壓和消毒步驟以后，攪拌或振蕩提供微球體的懸浮液，如果制備懸浮液含有類脂，則在溶液余物中基本沒有或極少殘余無(wú)水類脂相，(Bangham，A.D.，Standish，M.M，& Watkins，J.C.(1956)J.Mol.Biol.Vol.13，pp.238-252(1965)。
如果需要，氣體填充的微球體的大小可以通過各種步驟被調(diào)節(jié)，包括微乳化、渦旋、擠出、過濾、聲處理、均勻化、重復(fù)冷凍和解凍循環(huán)、在壓力下通過固定大小的孔徑擠出和相似方法。它們的形成用本發(fā)明微球體也是理想的，沒有對(duì)大小做任何進(jìn)一步的修飾。
氣體填充的微球體可以通過簡(jiǎn)單的過濾擠出過程篩分；濾器孔徑大小控制得到的氣體填充的微球體的大小分布，通過使用兩個(gè)或更多串聯(lián)或疊架的過濾器，例如10μm過濾器繼之以8μm過濾器，可以選擇氣體填充的微球體具有非常窄的7-9μm大小分布。過濾后，這些穩(wěn)定的氣體填充的微球體保持穩(wěn)定狀態(tài)超過24小時(shí)。
在使用前，把懸浮液從消毒瓶中移去時(shí)，篩分或過濾步驟可以用過濾裝配完成，或優(yōu)選可以在使用期間把過濾裝配引入注射器中。篩分微球體的方法包括使用注射器時(shí)包含至少1個(gè)針桶，1個(gè)過濾器、和1個(gè)針頭；并通過下列率取步驟進(jìn)行包括通過裝配到注射器的針桶和針頭之間的過濾器，將所述的微球體壓出，藉此，在微球體用作本發(fā)明的CT對(duì)比劑而對(duì)患者給用之前，將其篩分。率取步驟也可以包括將微球體抽入注射器中，過濾器將以同樣的方式將進(jìn)入注射器的微球體篩分。另一種方法是將已經(jīng)借助其它方法篩分的微球體填充進(jìn)注射器，在這種情況下，過濾器起到只是保證微球體具有需要的大小范圍，或需要的最大尺寸，繼之通過從注射器中擠出而給用。
在優(yōu)選方案中，微球體溶液或懸浮液通過過濾器擠出，并在振蕩以前加熱消毒。一旦形成氣體填充的微球體，便可以上述方法過濾篩分。在形成氣體填充和氣體前體的微球體以前，這些步驟具有的優(yōu)點(diǎn)如，減少未水合穩(wěn)定物質(zhì)量，和提供相當(dāng)高的填充微球體的氣體的產(chǎn)率，也對(duì)患者準(zhǔn)備了滅菌的氣體填充的微球體。例如混合容器如小瓶或注射器可以填充過濾的穩(wěn)定物質(zhì)，然后，在混合容器中通過高壓鍋滅菌的懸浮液，將氣體注入懸浮液，通過振蕩滅菌容器，形成氣體填充的微球體。優(yōu)選配置的滅菌容器帶有定位過濾器，使得氣體填充的微球體在接觸患者以前通過此過濾器。
這一優(yōu)選方法的第一步是擠壓穩(wěn)定化合物的溶液使其通過過濾器，通過分解任何無(wú)水物質(zhì)和暴露大表面積水合表面來減少未水合穩(wěn)定物質(zhì)量。優(yōu)選過濾器孔徑約0.1μm-約5μm，更優(yōu)選約0.1μm-約4μm，進(jìn)一步優(yōu)選約0.1μm-約2μm，更優(yōu)選約1μm。未水合化合物表現(xiàn)為非均一大小的無(wú)定形群，是不需要的。
第二步， 消毒提供了對(duì)欲作CT成像的患者給用的組合物。優(yōu)選熱消毒，優(yōu)選在至少約100℃溫度下熱壓消毒溶液來消毒，更優(yōu)選在約100℃-約130℃熱壓消毒，進(jìn)一步優(yōu)選約110℃-約130℃，更優(yōu)選在約120℃-約130℃，更優(yōu)選在約130℃。優(yōu)選至少加熱約1分鐘，更優(yōu)選約10-約20分鐘，進(jìn)一步優(yōu)選約15分鐘。
如果需要，如上所述，第一步驟和第二步驟可以顛倒使用，或只使用兩者之一。
如果消毒通過與加熱消毒不同的方法進(jìn)行加熱溫度下可以引起氣體填充微球體破裂，則(滅菌)消毒可在氣體填充的微球體形成之后進(jìn)行。優(yōu)選例如，在氣體填充的微球體形成以前和/或以后可以使用γ射線。
使用氣體前體的制備方法除前面提到的方案外，微球體中含有的氣體前體可以依靠活化來形成，例如通過受到升高的溫度、變化的PH、或光的作用、從液體如微球體中截留的液體相轉(zhuǎn)移成氣體狀態(tài)，直至膨脹產(chǎn)生本發(fā)明穩(wěn)定、均勻的懸浮液。在優(yōu)選方案中，氣體前體的活化將氣體前體填充的微球體轉(zhuǎn)化為氣體填充的微球體，這個(gè)技術(shù)在正處于共待審的專利申請(qǐng)08/160232，申請(qǐng)日為1993年11月30日和08/159687，申請(qǐng)日為1993年11月30日中進(jìn)行了詳細(xì)的描述。這里結(jié)合公開的內(nèi)容，完整地參考。
優(yōu)選氣體前體活化的方法是通過受到升高溫度的作用?；罨蜣D(zhuǎn)變溫度和類似的術(shù)語(yǔ)指氣體前體沸點(diǎn)的溫度，在此溫度下發(fā)生氣體前體從液體到氣體的相轉(zhuǎn)移。有用的氣體前體是沸點(diǎn)范圍在約-100℃-70℃的物質(zhì)?；罨瘻囟葘?duì)每種氣體前體是特定的，優(yōu)選本發(fā)明氣體前體的活化溫度約為37℃或約為人體溫度。在優(yōu)選方案中，活化液體氣體前體在37℃成為氣體。然而，氣體前體可以液相或氣相用于本發(fā)明。
制備本發(fā)明CT對(duì)比劑的方法是在低于氣體前體沸點(diǎn)的溫度下將液體摻入微球體中進(jìn)行的。此外，其方法是在氣體前體沸點(diǎn)時(shí)呈氣態(tài)被并入微球體中進(jìn)行的。對(duì)于具有低沸點(diǎn)的氣體前體，液體前體用微強(qiáng)化流態(tài)劑裝置激冷到低溫乳化，為使用液態(tài)前體，也可以用液體介質(zhì)溶劑降低沸點(diǎn)。然而，方法也可以在此方法中升高溫度進(jìn)行此方法起始于氣體前體為液態(tài)而終止于氣體前體為氣態(tài)。
使用以前，儲(chǔ)存或制造期間，可以選擇氣體前體進(jìn)入人體或動(dòng)物體，以便在體內(nèi)靶組織或流體中就地形成氣體。產(chǎn)生活化溫度的氣體前體填充微球體的方法可以在低于氣體前體的沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行。在這個(gè)方案中，截留微球體中的氣體前體，以使相轉(zhuǎn)移不在制造中發(fā)生。代之以在液相氣體前體中，制造氣體前體填充的微球體。相轉(zhuǎn)移活化可以隨著允許超過前體沸點(diǎn)溫度的任何時(shí)間發(fā)生。而且，知道液態(tài)氣體前體的液滴中液體的量，可以測(cè)定獲得氣態(tài)的微球體的大小。
另一種方法，氣體前體可用于產(chǎn)生用的預(yù)先形成的穩(wěn)定的氣體填充的微球體。在這個(gè)方案中，在低于氣體前體各自的液-氣相轉(zhuǎn)移溫度下，將氣體前體加入存有懸浮和/或穩(wěn)定介質(zhì)的容器中。然后，隨著溫度的增加，氣體前體與液體溶液之間形成乳化，氣體前體進(jìn)行從液態(tài)到氣態(tài)的轉(zhuǎn)移。作為這種加熱和氣體形成的結(jié)果，氣體置換了上述液體懸浮液上面空間的空氣，以便形成截留氣體前體氣體、環(huán)境氣體(例如，空氣)的氣體填充的球體，或形成共同截留氣態(tài)氣體前體和周圍氣體的氣體填充的球體。這個(gè)相轉(zhuǎn)移可被用于CT成像對(duì)比介質(zhì)的最佳混合和穩(wěn)定作用上。例如，在生物合適的穩(wěn)定化合物中可截留氣體前體全氟丁烷，隨著溫度的增加，超過4℃，即全氟丁烷的沸點(diǎn)時(shí)全氟丁烷氣被截留于微球體中。又如，氣體前體氟丁烷可被懸浮于含有例如乳化劑和/或增稠劑，如甘油或丙二醇的含水懸浮液中，并在工業(yè)渦流器中渦旋。渦旋在低于足以使氣體前體是液體的溫度下開始，并隨著樣品溫度升到超過液態(tài)到氣態(tài)的相轉(zhuǎn)移溫度，繼續(xù)渦旋。在此操作中，微乳化期間，前體轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。在合適物質(zhì)存在下，包括，例如穩(wěn)定物質(zhì)、增稠劑和/或分散劑，得到穩(wěn)定的氣體填充的微球體。
因此，氣體前體可選擇在體內(nèi)形成氣體填充的微球體，或在制造過程期間、儲(chǔ)藏時(shí)、用前的一段時(shí)間，可設(shè)計(jì)就地得到氣體填充的微球體。
本發(fā)明進(jìn)一步方案中，通過由液態(tài)到含水乳化物預(yù)先形成氣體前體，轉(zhuǎn)移到氣態(tài)一旦實(shí)現(xiàn)，用理想氣體定律可以估計(jì)最大微球體的大小。為了從氣體前體得到氣體填充的微球體的目的，假設(shè)氣相瞬間和基本形成，由于氣體擴(kuò)散到事實(shí)上通常含水的液體中，新形成的微球體中沒有氣體被消耗。因此，在乳化中，從已知液體體積，能夠預(yù)計(jì)填充微球體的氣體大小的上限。
按照本發(fā)明，達(dá)到氣體前體特定沸點(diǎn)溫度時(shí)，含有確定大小液滴的穩(wěn)定物質(zhì)和氣體前體的混合物可以形成，微滴膨脹成確定大小的氣體填充的微球體。確定大小代表實(shí)際大小的上限，因?yàn)?，如氣體擴(kuò)散到溶液里、氣體逸到大氣損失的原因，和增加壓力的影響是理想氣體定律不能計(jì)算的原因。
理想氣體定律和從液體到氣體轉(zhuǎn)移，氣泡體積增加的計(jì)算式如下PV＝nRT其中P是大氣壓力(atm)；V是升體積(L)；n是氣體摩數(shù)；T是開爾文溫度(K)；和R是理想氣體常數(shù)(22.4L-atm/K-mole)。
用液體混合物中的液體的體積、密度、和溫度的知識(shí)，可以計(jì)算出液體前體的量(如摩爾數(shù))，還有液體前體的體積，當(dāng)液體前體轉(zhuǎn)化成氣體時(shí)，將膨脹成已知體積的微球體。計(jì)算的體積將反映氣體填充的微球體大小的上限，假設(shè)瞬間膨脹成氣體填充的微球體。可忽略膨脹時(shí)氣體的擴(kuò)散。
對(duì)于其中前體微滴是球體的混合物中液態(tài)前體的穩(wěn)定作用，其微滴體積可以通過下式計(jì)算體積(球體)＝4/3πr3這里f是球體半徑。
于是，一旦預(yù)測(cè)體積，和知道需要溫度下的液體密度，可以測(cè)定微滴中液體(氣體前體)的量。在進(jìn)一步敘述性術(shù)語(yǔ)中，可以用下式V氣體＝4/3π(r氣體)3用理想氣體定律，PV＝nRT代換得到
V氣體＝nRT/P氣體或(A) n＝4/3[πr氣體3]P/RT量n＝4/3[πr氣體3P/RT]·MWn轉(zhuǎn)化回液體體積(B) V液體＝[4/3[πr氣體3]P/RT]·MWn/D]這里D是前體密度。計(jì)算液體微滴的直徑(C) 直徑/2＝[3/4π[4/3·[πr氣體3]P/RT]MWn/D]1/3推算得直徑＝2[[r氣體3]P/RT[MWn/D]]1/3根據(jù)本發(fā)明和根據(jù)穩(wěn)定化合物/前體液體微滴的體積、特別是半徑的知識(shí)，作為進(jìn)一步制備用于CT造影對(duì)比劑需要大小的微球體的方法，能夠使用合適大小的過濾器，以便以合適的球體直徑尺寸制造氣體前體微滴。
代表性的氣體前體可被用于形成一定大小的微球體，例如，10μm直徑。在這個(gè)例子中，微球體在人類血流中形成，因此，典型的溫度應(yīng)是37℃，或310K。在1個(gè)大氣壓下，用(A)中的公式預(yù)算，需要?dú)怏w前體7.54×10-17摩爾量以填充10μm直徑的微球體。
用上述計(jì)算量的氣體前體和在20℃下，具有76.11分子量、32.5℃沸點(diǎn)和0.7789g/mL的1-氟丁烷，進(jìn)一步計(jì)算10μm直徑的微球體需要5.74×10-15克此前體。進(jìn)一步推斷，和用密度的知識(shí)，公式(B)進(jìn)一步推算，10μm上限的微球體需要8.47×10-16mL液體前體。
最后，用公式(C)，形成例如，含有半徑0.0272μm或相應(yīng)直徑為0.0544μm微滴乳劑的混合物，以使氣體前體填充的微球體具有10μm的上限。
通過使用合適大小的過濾器很容易得到特定大小的乳劑。此外，由此可見，通過過濾器需要的大小形成特定大小的氣體前體微滴，過濾器的大小也有能力除去任何可能的細(xì)菌污染物，也可被用作消毒過濾。
在本發(fā)明方法中，制備作為CT造影對(duì)比劑的氣體填充的微球體的方案可被用于由溫度活化的所有氣體前體。事實(shí)上，降低溶劑系統(tǒng)的凝固點(diǎn)容許使用低于0℃溫度下進(jìn)行液體-氣體的相轉(zhuǎn)移的氣體前體。應(yīng)選擇溶劑系統(tǒng)對(duì)于氣體前體的懸浮液提供介質(zhì)。例如可混合于緩沖鹽水中的20％丙二醇顯示凝固點(diǎn)降低且低于單獨(dú)水的凝固點(diǎn)。增加丙二醇的量或加物質(zhì)如氯化鈉，凝固點(diǎn)能進(jìn)一步降低。
也可以通過物理方法確定選擇的合適溶劑系統(tǒng)。當(dāng)物質(zhì)，固體或液體，這里指作為溶質(zhì)溶于溶劑如水的堿性緩沖液中時(shí)，凝固點(diǎn)通過依靠溶液組成的量來降低根據(jù)Wall所定義的，由下式能夠表達(dá)溶劑降低的凝固點(diǎn)Inxa＝In(1-xb)＝ΔHfus/R(1/T。-1/T)這里xa是溶劑摩爾分?jǐn)?shù)；xb是溶質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)；ΔHfus是溶劑熔融熱；和T0是溶劑正常凝固點(diǎn)。
溶劑正常凝固點(diǎn)可通過解下列方程得到。如果xb較xa小，則上述等式可變?yōu)閤b＝ΔHfus/R[T-T0T0T]≈ΔHfusΔT/RT02上述等式假設(shè)溫度ΔT的變化比T2小。這個(gè)等式可以通過溶質(zhì)重量克摩爾濃度表示來進(jìn)一步簡(jiǎn)化，m(每千克溶劑中溶質(zhì)的摩爾數(shù))，因此，等式可變?yōu)閄b＝m/[m+1000/ma]≈ mMa/1000這里，Ma溶劑摩爾質(zhì)量，從而，取代分?jǐn)?shù)xbΔT＝[MaRT02/1000ΔHfus]m或ΔT＝Kfm，這里Kf＝MaRT02/1000ΔHfusKf指摩爾凝固點(diǎn)，在一個(gè)大氣壓力下，每摩爾濃度等于1.86度。上式可用于準(zhǔn)確確定用于本發(fā)明氣體前體填充的微球體滴液的對(duì)水摩爾。
上述等式能用于估計(jì)凝固點(diǎn)降低和測(cè)定需要降低溶劑結(jié)冰溫度的適宜值的液體或固體溶質(zhì)的合適濃度。
制備溫度活化的氣體前體填充的微球體方法包括a)渦旋和/或振蕩氣體前體和所需附加物質(zhì)的含水混合物，包括，例如穩(wěn)定物質(zhì)、增稠劑、和/或分散劑。這種方法任意變化包括在渦旋或振蕩前進(jìn)行壓熱滅菌；加熱氣體前體含水混合物；將含有混合物/懸浮液的容器排氣；振蕩或使氣體前體微球體自發(fā)形成，并冷卻氣體前體填充微球體的懸浮液；和通過約0.22μm過濾器擠壓氣體前體含水懸浮液。也可用0.22μm過濾器在體內(nèi)給用微球體期間進(jìn)行過濾；
(b)微乳化方法，是在患者給用以前，通過攪拌和加熱乳化氣體前體含水混合物形成微球體；(c)攪拌或不攪拌，加熱混合物中的氣體前體，以使密度較低的氣體前體填充的微球體通過膨脹漂浮在溶液上面，并在取代容器中其它微球體和逸出容器釋放到空氣中；和(d)在任何上述方法中，利用密封容器存貯氣體前體含水懸浮液，并在低于氣體前體相轉(zhuǎn)移溫度下維持懸浮液，繼之熱壓處理使溫度升高到相轉(zhuǎn)移溫度以上，任意進(jìn)行振蕩，或使氣體前體微球體自發(fā)形成，藉此密閉容器中膨脹的氣體前體增加了容器中的壓力，以及冷卻氣體填充微球體的懸浮液，其后也可進(jìn)行振蕩。
在振蕩注入方法以前，冷凍干燥對(duì)于從穩(wěn)定物質(zhì)中除去水和有機(jī)物質(zhì)是有用的。干燥注入方法可用于從微球體中除去水。加溫后，預(yù)通過截留干燥的微球體中(如干燥前)的氣體前體，氣體前體可以膨脹填充微球體。氣體前體也能被用于填充干燥的經(jīng)真空后的微球體。由于干燥的微球體在低于它們從凝膠態(tài)到液晶的溫度下保存，干燥倉(cāng)可以用氣態(tài)的氣體前體緩慢填充，例如，在4℃(全氟丁烷的沸點(diǎn))以上的溫度，全氟丁烷可用于填充干燥的微球體。
優(yōu)選地，制備溫度活化的氣體前體填充微球體的方法包括振蕩含水溶液，該溶液含有在氣體前體存在下，低于液態(tài)到氣態(tài)的氣體前體相變溫度下的穩(wěn)定物質(zhì)。如果水溶液中也含類脂，優(yōu)選該方法在低于類脂凝膠態(tài)到液晶狀態(tài)的相轉(zhuǎn)移溫度下進(jìn)行。加熱混合物超過氣體前體液態(tài)到氣態(tài)的相變溫度，使前體揮發(fā)并膨脹。然后終止加熱，使混合物的溫度降到氣體前體液態(tài)到氣態(tài)的相變溫度以下。在加熱步驟期間可以振蕩混合物，或在使混合物冷卻之后進(jìn)行。
制備氣體前體填充的微球體的其它方法包括，振蕩如穩(wěn)定物質(zhì)和氣體前體的含水溶液，并分離所產(chǎn)生的用于計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)成像的氣體前體填充的微球體。
通常，現(xiàn)有技術(shù)的充水脂質(zhì)體是在用于制備它們的類脂相轉(zhuǎn)移以上溫度下形成的，是由于，它們更具柔韌性，從而以液晶狀態(tài)用于生物系統(tǒng)，實(shí)例見Szoka和Papahadjopoulos，Proc.Natl.Acad.Sci.1978，75，4194-4198。作為對(duì)比，根據(jù)在此描述的優(yōu)選方案得到的微球體是氣體前體填充的，具有較大的柔韌性，因?yàn)闅怏w前體形成氣體以后比含水溶液更具壓縮性和順從性。
本發(fā)明為在溫度活化的氣體前體存在下設(shè)計(jì)了振蕩含有穩(wěn)定物質(zhì)的水溶液的方法。這里所用的振蕩被定義為攪拌水溶液以使氣體前體從周圍環(huán)境中導(dǎo)入水溶液中的運(yùn)動(dòng)。攪拌水溶液并導(dǎo)入氣體前體的任何類型運(yùn)動(dòng)都可以用于振蕩。優(yōu)選振蕩力度在短期內(nèi)，如30分鐘，優(yōu)選20分鐘，更優(yōu)選10分鐘內(nèi)足以形成泡沫。振蕩可以包括微乳化、微液化、旋轉(zhuǎn)(如通過渦旋)、左右或上下運(yùn)動(dòng)。如果加入液態(tài)氣體前體，除上述四種方法以外，可以用聲處理方法。此外，可以結(jié)合不同類型的運(yùn)動(dòng)。通過振蕩存儲(chǔ)含水類脂溶液的容器產(chǎn)生振蕩，或通過不振蕩容器本身而振蕩容器中的水溶液產(chǎn)生振蕩。此外，可以通過人工或機(jī)械產(chǎn)生振蕩?？捎玫臋C(jī)械振蕩器包括，例如振蕩器臺(tái)，如VWR Scientific(Cerritos，CA)振蕩器臺(tái)、微液化器、Wig-L-Bug(Crescent Dental Manufacturing，Inc.，Lyons，IL)已發(fā)現(xiàn)得到特別好的效果，機(jī)械油漆(paint)混合器，還有其它已知和合適的裝置。產(chǎn)生振蕩的另一種方法包括在高速或壓力下釋放氣體前體?？梢岳斫?，優(yōu)選隨著水溶液體積的增大，總力量將相應(yīng)增加。劇烈振蕩限定為至少每分60次振蕩，并被優(yōu)選，更優(yōu)選每分渦旋1000轉(zhuǎn)，更優(yōu)選每分渦旋1800轉(zhuǎn)。
依靠振蕩形成氣體前體填充的微球體可以通過水溶液上面泡沫的存在來檢測(cè)。與對(duì)于泡沫形成的水溶液體積的減少結(jié)合考慮，優(yōu)選泡沫的最終體積至少約為水溶液最初體積的二倍，較優(yōu)選泡沫的最終體積至少約為水溶液最初體積的三倍，更優(yōu)選泡沫的最終體積至少約為水溶液最初體積的四倍，進(jìn)一步優(yōu)選所有水溶液都轉(zhuǎn)化成泡沫。
需要持續(xù)振蕩的時(shí)間可以通過檢測(cè)泡沫的形成來鑒定。例如50mL離心管中15-20分鐘可以旋轉(zhuǎn)10mL溶液，或直到氣體前體填充的微球體的粘度變得足夠厚，以致于隨著渦旋它不在粘附于邊壁上。這時(shí)，泡沫可以使含有氣體前體填充的微球體溶液升到30-35mL水平。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的方法，存在的氣體如空氣也可以由局部周圍的大氣壓提供，局部周圍的大氣壓包括密封容器中的大氣壓，或未密封容器，外部環(huán)境的大氣壓?；蛘?，例如，氣體可以注射到或用其它方法加到具有含水類脂溶液的容器中或?yàn)榱颂峁┡c空氣不同的氣體，加到含水類脂溶液本身中去。比空氣輕的氣體通常加到密封容器中，而比空氣重的氣體可以加到密封或未密封的容器中。因此，本發(fā)明包括截留與氣體前體一道的空氣和/或其它氣體。
因此，以上描述的穩(wěn)定的微球體前體能以同樣方式用作為其它用于本發(fā)明的穩(wěn)定微球體，一旦通過活化應(yīng)用到宿主組織，如溫度或pH這樣的因素可以用于使氣體發(fā)生。優(yōu)選，氣體前體在接近所述的宿主正常體溫下進(jìn)行從液態(tài)到氣態(tài)的相轉(zhuǎn)移，例如通過宿主的體內(nèi)溫度被活化，以便進(jìn)行到氣態(tài)的轉(zhuǎn)移。這是能發(fā)生的，例如宿主組織是有約37℃正常體溫人體組織，在接近37℃，氣體前體進(jìn)行從液態(tài)到氣態(tài)的相轉(zhuǎn)移。
所有上述涉及制備穩(wěn)定懸浮液的方案，包括氣體和/或氣體前體填充微球體的懸浮液，如果在安裝步驟以前或懸浮液中溫度敏感的氣體前體溫度介導(dǎo)轉(zhuǎn)以前，可進(jìn)行熱壓消毒或過濾消毒的步驟。另一方面，一種或多種抗菌劑和/或防腐劑可包括在對(duì)比介質(zhì)的形成中，如苯甲酸鈉、季銨鹽、疊氮鈉、對(duì)羥苯甲酸丙酯、山梨酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、丁基化羥基茴香迷、丁基化羥基甲苯、氯丁醇、脫氫乙酸、乙二胺、單硫代甘油、苯甲酸鉀、焦二亞硫酸鉀、山梨酸鉀、甲亞硫酸氫鉀、二氧化硫和有機(jī)汞鹽。通過其它常規(guī)方法如通過照射也可以進(jìn)行消毒，穩(wěn)定微球體在侵入環(huán)境中如血管內(nèi)或腹膜內(nèi)用于成像時(shí)，消毒是必要的。根據(jù)本申請(qǐng)，消毒的合適方法對(duì)于技術(shù)人員是顯而易見的。
本發(fā)明對(duì)比介質(zhì)通常作為含水懸浮液存儲(chǔ)，但也可用干燥的微球體以前，對(duì)比介質(zhì)可作為干粉存儲(chǔ)時(shí)容易重新構(gòu)成。使用方法如上面所討論，包括氣體和/或氣體前體填充微球體的本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液用作為計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)(CT)成像的對(duì)比劑，包括CT血管造影照片(CTA)成像。可以想象本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液也可用作為與其它診斷方法有關(guān)的對(duì)比劑，包括，例如核磁共振(MR)成像和核磁共振血管造影照片(MRA)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了對(duì)一個(gè)或更多病灶成像的方法。本發(fā)明也提供了包括診斷患者存在或不存在疾病組織的成像方法。本發(fā)明成像方法可以通過對(duì)患者給用穩(wěn)定懸浮液形式的對(duì)比介質(zhì)進(jìn)行。用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)成像、或其它成像方法對(duì)患者掃描，得到患者內(nèi)部區(qū)域和/或內(nèi)部區(qū)域任何患病組織的可見成像。者區(qū)域是指患者整體或患者特別部位或部分。對(duì)比介質(zhì)特別用于提供胃腸道的成像，也可以有更廣泛的應(yīng)用，如脈管系統(tǒng)的成像，或用對(duì)其它技術(shù)人員顯而易見的方法。這里，胃腸道區(qū)域或胃腸道包括由食管、胃、小和大腸、和直腸限定的患者區(qū)域。這里，脈管系統(tǒng)指身體或身體器官或部位的血管?；颊呖梢允侨魏晤愋偷牟溉閯?dòng)物，最優(yōu)選人。
作為本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)清楚，本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液的給用可以各種劑量形式、各種方式進(jìn)行，如血管內(nèi)、口服、直腸內(nèi)、陰道內(nèi)、膀胱內(nèi)、腹膜內(nèi)、耳蝸內(nèi)、泌尿道內(nèi)等等，當(dāng)掃描區(qū)域是胃腸道區(qū)域時(shí)，本發(fā)明懸浮液優(yōu)選口服或直腸給用。給用的劑量和給用的特定方式可以根據(jù)年齡、體重和特定哺乳動(dòng)物以及掃描的區(qū)域和所用的本發(fā)明特定對(duì)比介質(zhì)變化。典型地，最初劑量較低并隨所需對(duì)比的增加而升高。各種混合的穩(wěn)定懸浮液可用于改變所需的性能，如粘度、滲透性或可口性。在本發(fā)明進(jìn)行成像的方法中，可以單獨(dú)使用對(duì)比介質(zhì)、或結(jié)合診斷、治療或其它試劑使用。其它試劑包括賦形劑，如風(fēng)味劑或著色劑。所用的CT成像技術(shù)是常規(guī)的，并被描述如Computed Body Tomography，Lee，J.K.T.，Sagel，S.S.，和Stanley，R.J.eds.，1983，Ravens Press，New York，N.Y.，尤其，特別是頭兩章題目為“Physical Principles and Instrumrntation”，Ter-Pogossian，M.M.，“Techniques”，Aronberg，D.J.，這里結(jié)合公開內(nèi)容整體參考。
本發(fā)明懸浮液給用途徑和使用范圍不局限于有血液的地方包括脈管系統(tǒng)。如果口服攝入本發(fā)明懸浮液可以對(duì)胃腸(GI)道進(jìn)行CT成像?；蛘?，直腸給人這些穩(wěn)定的懸浮液可以產(chǎn)生優(yōu)異的低GI道成像，包括直腸、降結(jié)腸、橫結(jié)腸、和升結(jié)腸，還有充氣管。本發(fā)明懸浮液，特別是氣體和氣體前體填充的微球體尤其適合GI道成像。如含有氣體填充或氣體前體微球體的懸浮液可以口服或直腸給入患者，已發(fā)現(xiàn)通常氣體前體填充微球體的懸浮液比氣體填充微球體的懸浮液口味更好。因此，要是口服給藥，優(yōu)選氣體前體填充微球體的懸浮液。要是懸浮液中微球體用在接近體溫時(shí)轉(zhuǎn)相的氣體前體填充，則需要?dú)怏w前體填充微球體，并通常在患者的GI道中轉(zhuǎn)化成氣體填充的微球體。
除用本發(fā)明懸浮液可以成像GI道區(qū)域外，包括直腸、降結(jié)腸、橫結(jié)腸、和升結(jié)腸，還有充氣管，還設(shè)計(jì)可以用這里描述的方法由直腸給藥的方式給回腸和空腸成像。此外，直接腹膜內(nèi)給用可以實(shí)現(xiàn)顯像腹膜。也設(shè)計(jì)直接將穩(wěn)定的懸浮液給入耳蝸，可顯像耳蝸及咽鼓管和，如存在穿孔，顯像內(nèi)耳。也設(shè)計(jì)鼻內(nèi)給入穩(wěn)定的懸浮液以幫助鼻中隔和鼻竇進(jìn)行CT顯像。
本發(fā)明懸浮液另一個(gè)給入和增強(qiáng)顯像的組織區(qū)域途徑包括，例如(i)對(duì)于顯像鼻道和鼻竇，鼻內(nèi)給入，包括鼻區(qū)域和竇和竇狀隙；(ii)對(duì)于顯像呼吸道剩余部分，鼻內(nèi)給入和口服，包括氣管、支氣管、細(xì)支氣管、和肺；(iii)對(duì)于顯像聽道和；咽鼓管，鼓膜和外內(nèi)耳和耳蝸，耳蝸內(nèi)給入；(iv)對(duì)于顯像與視覺有關(guān)的區(qū)域，眼內(nèi)給入；(v)對(duì)于顯像腹膜，腹膜內(nèi)給入；和(vi)對(duì)于顯像泌尿道的所有區(qū)域，例如尿道、膀胱、腎、和腎脈管系統(tǒng)和以上部分，膀胱內(nèi)給入，如進(jìn)行膀胱造影術(shù)或進(jìn)一步確定存在輸尿管反流。
下列實(shí)施例進(jìn)一步描述了本發(fā)明。實(shí)施例1-168是實(shí)際實(shí)施例。實(shí)施例169-170是預(yù)防劑實(shí)施例。這些實(shí)施例只用于說明目的，而不限制權(quán)利要求。
下列實(shí)施例(實(shí)施例1-10)描述各種本發(fā)明范圍內(nèi)穩(wěn)定懸浮液的別備方法。這些實(shí)施例(實(shí)施例1-6)也描述本發(fā)明范圍內(nèi)和包括用CT顯像哺乳動(dòng)物內(nèi)部區(qū)域的方法，實(shí)施例7描述本發(fā)明范圍內(nèi)和包括用MR顯像哺乳動(dòng)物內(nèi)部區(qū)域的方法。實(shí)施例1將0.5Wt％甲基纖維素(Spectrum，Houston TX)，Poloxamer F68(500ppm)(Spectrum，Houston TX)，吐溫40(200ppm)(Spectrum，Houston TX)，二甲硅油(500ppm)(Dow Coming，Midland，MI)和0.1％山梨酸鉀(Spectrum，Houston TX)加入純水(730mL)中。用通常裝配和方孔高剪切篩的Silverson L4RT(Silverson MachineLTD，Waterside，England)混合器以5000rpm混合混合物。在冰浴下將產(chǎn)生的混合物冷卻到7℃。將全氟戊烷(5mL)(PCR Chemicals Inc.，Gainsville，F(xiàn)L)加到冷卻的混合物中。用同樣的混合器和方孔高剪切篩以調(diào)至高檔的速度(10300rpm)攪拌混合物一分鐘。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Instr.，Barrington，IL)的Gilmont儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的全氟戊烷穩(wěn)定懸浮液粘度為30.8cps。用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing Systems Inc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為4.58μm。
給已保持禁食(NPO，none per oral)24小時(shí)的狗(17.25kg)給用約500mL穩(wěn)定的懸浮液。這個(gè)量是相應(yīng)于30mL/kg的劑量。懸浮液在一碟中兩個(gè)小時(shí)內(nèi)給用。CT顯像前用0.25cc/kg硫噴妥鈉將狗麻醉，用異氟烷使其處于麻醉狀態(tài)。用Toshiba900S CT掃描儀進(jìn)行(Toshiba Medical Systems，Nasu，Japan)CT成像，在X-射線光片上記錄成像，得到腸部高級(jí)成像。用整個(gè)腸內(nèi)充滿均勻黑色對(duì)比的流明。很易被分辨出整個(gè)內(nèi)部腸粘膜表面。
用Picker 2000 CT掃描儀(Picker Medical Systems，Cleveland，OH)以0.5mL/kgiohexol(Sanofi Winthrop，N.Y.，NY)的劑量進(jìn)行CT血管造影照片(CTA)得到腹部脈管系統(tǒng)的陽(yáng)性造影。用1.25間隔的5mm厚切片、和改進(jìn)螺旋胰腺裝置130kV和100ma的動(dòng)力裝置獲得CTA得到腹部脈管系統(tǒng)高級(jí)成像。沒有黑色內(nèi)臟產(chǎn)生的血管顯像的干擾。通過比較，在經(jīng)過口服給入硫酸鋇中iohexol(I.V.)以后進(jìn)行的CTA其內(nèi)臟重疊密度和腹部脈管系統(tǒng)模糊明顯降低。實(shí)施例2將Poloxamer F68(0.25g)、二甲硅烷(0.25g)、吐溫40(0.1g)、苯甲酸鈉(0.5g)、果糖(10g)、甲基纖維素(5g)、和純水(484g)混合，用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以8000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻。在冰浴下將均勻的混合物冷卻到4℃，加入全氟戊烷(3mL)。用與上述同樣的混合器以較高速度(12000rpm)高剪切混合物一分鐘。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmont儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液粘度為103cps，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing SystemsInc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為4.07μm。
給已保持NPO 24小時(shí)的Sprague-Dawley鼠(250g)強(qiáng)飼混合物(4mL)，用100毫安，140千伏和4mm薄片厚度的Toshiba 900S CT機(jī)器成像1-1.5小時(shí)，觀察到GI道均勻的陰性造影。實(shí)施例3將Poloxamer F68(0.125g)、二甲硅烷(0.125g)、吐溫40(0.05g)、苯甲酸鈉(0.25g)、果糖(5g)、VeegumTM(5g)(Spectrum，Houston，TX)、和純水(239g)混合，用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以8000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻，在冰浴下將均勻的混合物冷卻到4℃，加入全氟戊烷(1.6mL)，用與上述同樣的混合器以較高速度(12000rpm)高剪切混合物一分鐘。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmont儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液粘度為5.6cps，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing Systems Inc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為2.67μm。
給已保持NPO 24小時(shí)的Sprague-Dawley鼠(250g)強(qiáng)飼混合物(4mL)，用100毫安，140千伏和4mm薄片厚度的Toshiba 900S CT機(jī)器成像1-1.5小時(shí)，觀察到GI道均勻的陰性造影。實(shí)施例4Poloxamer F68(0.125g)、二甲硅烷(0.125g)、吐溫40(0.05g)、苯甲酸鈉(0.25g)、果糖(5g)、蒼耳烷樹膠(2.5g)(Kelco，San Diego，CA)、和純水(242g)混合。用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以8000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻。在冰浴下將均勻的混合物冷卻到4℃，加入全氟戊烷(1.6mL)，用與上述同樣的混合器以較高速度(12000rpm)高剪切混合物一分鐘。對(duì)于型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmont儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定來說，產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液的粘度太厚，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing Systems Inc.，SanTa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為4.06μm。
給已保持NPO 24小時(shí)的Sprague-Dawley鼠(250g)強(qiáng)飼混合物(4mL)，用100毫安，140千伏和4mm薄片厚度的Toshiba 900S CT機(jī)器(Toshiba MedicalSystems，Nasu，Japan)成像1-1.5小時(shí)，在接近空氣的密度中，觀察到GI道極其均勻的陰性造影。實(shí)施例5將Poloxamer F68(0.3125g)、二甲硅烷(0.3125g)、吐溫40(0.125g)、苯甲酸鈉(0.625g)、果糖(18g)、和純水(500g)混合，用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以8000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻，用1N HCl調(diào)節(jié)均勻混合物的pH至pH4(Fisher ChemicalSupply，F(xiàn)air Lawn，NJ)，并在冰浴下將均勻的混合物冷卻到4℃。將冷卻的混合物置于裝有冷卻室的M-110T微流化器中(Mircofluidics Corp.，Newton，MA)，在15000psi.運(yùn)作期間，經(jīng)由水/甲醇溶液循環(huán)冷卻流化的混合物至10℃。循環(huán)冷卻的混合物約兩次，然后，將全氟戊烷(3.9mL)加入循環(huán)的混合物中，使M-110T微流化器循環(huán)500次。將甲基纖維素(12.5g)加到純水(487g)中，用通常裝置和方孔高剪切篩的SilversonL4RT(Silverson Machine LTD，Waterside，England)混合器以5000rpm的速度混合，制備出2.5％甲基纖維素溶液。將上述制備的冷卻混合物(200mL)加到2.5％甲基纖維素溶液(50mL)并攪拌混合。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmon儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液粘度為15.5cps，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing Systems Inc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為1.76μm。
給已保持NPO 24小時(shí)的兩個(gè)Sprague-Dawley鼠(每個(gè)250g)強(qiáng)飼攪拌的懸浮液(4mL)，用100毫安，140千伏和4mm薄片厚度的Toshiba 900S CT機(jī)器(ToshibaMedical Systems，Nasu，Japan)成像1-1.5小時(shí)，在接近空氣的密度中，觀察到GI道極其均勻的陰性造影。實(shí)施例6將Poloxamer F68(0.195g)、二甲硅烷(0.195g)和山梨酸鉀(0.432g)混合，用水調(diào)至300g，用Braun Multipractic Hand攪拌器(Braun Inc，Lynnfield，MA)混合產(chǎn)生的混合物直至均勻用1N HCl調(diào)節(jié)均勻混合物的pH至pH6(Fisher Chemical Supply，F(xiàn)airLawn，NJ)，并在冰浴下將混合物冷卻到4℃。將一部分冷卻的均勻混合物(250mL)置于裝有冷卻室的M-110T微流化器中(Mircofluidics Corp.，Newton，MA)，在15000psi.運(yùn)作期間，經(jīng)由水/甲醇溶液循環(huán)冷卻流化的混合物至10℃，使均勻混合物循環(huán)約兩次，然后，將全氟戊烷(1.9mL)加入循環(huán)的混合物中，然后，使M-110T微流化器循環(huán)250次。將一部分混合物(187.5mL)加到1％蒼耳烷樹膠(62.5mL)中，通過攪拌產(chǎn)生的混合物得到穩(wěn)定懸浮液。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmon儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液粘度為16.1cps，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle SizingSystems Inc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為6.50μm。
給已保持NPO 24小時(shí)的Sprague-Dawley鼠(250g)強(qiáng)飼懸浮液(4mL)，用100毫安，140千伏和4mm薄片厚度的Toshiba 900S CT機(jī)器(Toshiba MedicalSystems，Nasu，Japan)成像1.5小時(shí)，在接近空氣的密度中，觀察到GI道極其均勻的陰性造影。實(shí)施例7將水(7.3mL)、1％蒼耳烷樹膠溶液(1mL)、大豆油(1mL)、1％硫酸月桂酯鈉水溶液(300μL)(Duponol C，Witco Corp.，N.Y.，NY)、1％吐溫40(200μL)、1％山梨酸鉀水溶液(100μL)、二甲硅油(5μL)和全氟戊烷(100μL)導(dǎo)入15mL聚丙烯螺旋蓋帽管中(VWR，West Chester，PA)，用Vortex-Genie 2(Scientific Industries Inc.，F(xiàn)ranklin Lakes，NJ)全速攪拌混合物至一分鐘，得到穩(wěn)定的懸浮液。
給已保持NPO 24小時(shí)的Sprague-Dawley鼠(250g)強(qiáng)飼懸浮液(4mL)，一小時(shí)以后，用1.3cc/kg Ketamine HCL(Ketaset，Aveco Co.Inc.，F(xiàn)ort Dodge，IA)和acepromazine maleate(PromAce，Aveco Co.Inc.，F(xiàn)ort Dodge，IA)10∶1的混合物使小鼠麻醉，用多項(xiàng)記錄在GE Signa 1.5Tesla MR掃描儀(GE Signa，Milwaukee，WI)用終極線圈對(duì)小鼠顯像，所用的四個(gè)記錄是MEMP、VEMP、GRASS和快速GRASS。設(shè)置MEMP成像如下250TR、14ms TE(自動(dòng))、11cm FOV、4mm薄片厚度、1mm間隙、4NEX和256×192膜版。設(shè)置VEMP成像如下2500msTR、19/80ms TE、11cm FOV、4mm薄片厚度、1mm間隙、1NEX和256×192膜版。設(shè)置GRASS成像如下13.1msTR、4.2ms TE、20度翻轉(zhuǎn)角、15cm FOV、4mm薄片厚度、1mm間隙、2NEX和256×192膜版。設(shè)置快速GRASS成像如下100msTR、6ms TE、30度翻轉(zhuǎn)角、11cm FOV、4mm薄片厚度、1mm間隙、1NEX和256×192膜版。MR成像顯示整個(gè)GI道均勻低信號(hào)密度(信號(hào)孔率)。在MEMP、VEMP成像和所有免于敏感性人工制品的成像中粘膜清晰度是優(yōu)異的。用MR成像的試驗(yàn)證實(shí)本發(fā)明組合物對(duì)于MR具有作為有效的陰性(黑色)對(duì)比劑的功能。實(shí)施例8將Poloxamer F68(0.25g)、二甲硅烷(0.25g)、吐溫40(0.05g)、苯甲酸鈉(0.5g)、果糖(10g)、甲基纖維素(2.5g)、和純水(484g)混合，用裝有1英寸管式裝置和設(shè)置為8000rpm的方孔高剪切篩混合產(chǎn)生的混合物直至均勻，在冰浴下將一部分均勻的混合物(250mL)冷卻到4℃，加入全氟戊烷(0.16mL)，用與上述同樣的混合器和裝置以較高速度(12900rpm)混合產(chǎn)生的混合物一分鐘。用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing Systems Inc.，Santa Barbara，CA)對(duì)第一部分剪切的懸浮液進(jìn)行顆粒篩分，對(duì)第二部分剪切的懸浮液進(jìn)行同樣的篩分，30天后，已經(jīng)成為非均勻的剪切懸浮液通過攪拌和懸浮重新懸浮。比較各種大小分散的顆粒證明沒有變化。實(shí)施例9將Poloxamer F68(0.25g)、二甲硅烷(0.25g)、吐溫40(0.05g)、苯甲酸鈉(0.5g)、果糖(10g)、Viscarin GP-209 carrageenan(1.25g)(FMCCorp.，Philadelphia，PA)、和純水(487g)混合，用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以5000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻(10分鐘)，用1N HCl調(diào)節(jié)均勻混合物的pH至pH4。在冰浴下將一部分混合物(250mL)冷卻到4℃，加入全氟戊烷(3mL)，用與上述同樣的混合器以較高速度(12900rpm)高剪切混合物一分鐘。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmont儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液粘度為15.1cps，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing Systems Inc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為4.16μm。實(shí)施例10將Poloxamer F68(0.25g)、二甲硅烷(0.25g)、吐溫40(0.05g)、苯甲酸鈉(0.5g)、果糖(10g)、Kelgum(1.25g)(Kelco，San Diego，CA)、和純水(487g)混合，用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以5000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻(10分鐘)，用1N HCl調(diào)節(jié)均勻混合物的pH至pH4。在冰浴下將一部分混合物(250mL)冷卻到4℃，加入全氟戊烷(0.16mL)，用與上述同樣的混合器以較高速度(12900rpm)高剪切混合物一分鐘。通過型號(hào)GV-2200(Gilmont Barrington，IL)的Gilmont儀器號(hào)No.2降球粘度計(jì)測(cè)定產(chǎn)生的穩(wěn)定懸浮液粘度為8.6cps，用AccuSizer 770光學(xué)顆粒分粒機(jī)(Particle Sizing SystemsInc.，Santa Barbara，CA)測(cè)定顆粒大小平均數(shù)為3.62μm。
實(shí)施例11-167列于下表中。
表3
*1％濃度表3
表3
表3
表3
表3
表3
表3
表3
表3
**用1％甲硅油涂布表3
表3
表3
***200mM濃度表3
****1M濃度表3
關(guān)鍵詞PFP＝全氟戊烷PFA＝全氟己烷PFO＝全氟辛烷SLS＝月桂基硫酸鈉Pol＝Pol oxamerPS-吐溫CTAB＝溴化十六烷基三甲基銨Simeth＝二甲硅油實(shí)施例168本實(shí)施例將本申請(qǐng)穩(wěn)定懸浮液與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑的成像研究進(jìn)行了對(duì)比。
將甲基纖維素(2.5g)、Poloxamer F68(0.25g)、二甲硅烷(0.25g)、吐溫40(0.1g)、果糖(10g)、苯甲酸鈉(0.5g)(Spectrum Houston TX)、和純水(486g)混合。用裝有1”管式裝置和方孔高剪切篩Silverson L4RT混合器以8000rpm的速度混合產(chǎn)生的混合物直至均勻。在冰浴下將均勻的混合物冷卻到4℃，加入全氟戊烷(3mL)，用與上述同樣的混合器以較高速度(12000rpm)使產(chǎn)生的混合物均勻化一分鐘。
將四只250g Sprague-Dawley鼠(鼠(A)(B)(C)(D))給用上述制備的穩(wěn)定懸浮液、現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑、和上述懸浮液與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑的混合物。鼠(A)已保持NPO 24小時(shí)，強(qiáng)飼上述制備的穩(wěn)定懸浮液。鼠(B)強(qiáng)飼現(xiàn)有技術(shù)硫酸鋇對(duì)比劑Scan CTM(4mL)(Smith and Nephew Diagnostics，Memphis，TN)。鼠(C)強(qiáng)飼加進(jìn)重量百分比為0.2％硫酸鋇的上述制備穩(wěn)定懸浮液混合物(4mL)。鼠(D)強(qiáng)飼Scan CTM(2mL)，一小時(shí)后繼之第二次強(qiáng)飼上述制備的穩(wěn)定懸浮液。所有鼠在給用后，都在設(shè)置為TI3，KVp125，AS 0.28，薄片厚度4mm和Gantly tilt 0的SomotomDRH(Iselin，NJ)上成像1.25和2.25小時(shí)。得到的鼠(A)整個(gè)GI道的成像是均勻和黑色的。得到的鼠.(B)的成像顯示硫酸鋇造影的分離。得到的鼠(C)的成像顯示分離的與陰性造影區(qū)域混合的硫酸鋇(陽(yáng)性造影)造影(例如兩相造影)。得到的鼠(D)成像與鼠(A)1.25小時(shí)的成像一致；然而，分離的硫酸鋇在降腸中為2.25小時(shí)。實(shí)施例169本實(shí)施例描述對(duì)本發(fā)明范圍內(nèi)穩(wěn)定懸浮液進(jìn)行的初步毒性研究，研究包括對(duì)比本發(fā)明懸浮液的毒性與對(duì)照物(無(wú)氣體或氣體前體制備的混合物)的毒性。
穩(wěn)定懸浮液的制備將水(7.3mL)、1％蒼耳烷樹膠溶液(1mL)、大豆油(1mL)、1％月桂基硫酸鈉水溶液(300μL)(Duponol C，Witco Corp.，N.Y.，NY)、1％吐溫40水溶液(200μL)、1％山梨酸鉀水溶液(100μL)、二甲硅油(5μL)和全氟戊烷(100μl)導(dǎo)入15mL聚丙烯螺旋蓋帽管中(VWR，West Chester，PA)，用Vortex-Genie2(Scientific Industries Inc.，F(xiàn)ranklin Lakes，NJ)全速混合混合物至一分鐘，得到均勻的混合物。
對(duì)照混合物的制備除無(wú)全氟戊烷外，如上制備混合物。所述混合物這里作為“對(duì)照混合物”。
這里所述的“對(duì)照混合物”是指上述制備的除沒有全氟戊烷外的混合物。
毒性研究12只Sprague-Dawley鼠(250g-300g)用于毒性研究，并被分為三組(組(A)(B)和(C))，每4只一組。對(duì)組(A)鼠給用對(duì)照混合物(4mL)一天一次，7天。給組(B)鼠用上述制備的穩(wěn)定懸浮液(4mL)一天一次，7天。對(duì)組(C)鼠給用上述制備的穩(wěn)定懸浮液(3mL)一天二次。4天以后，由于強(qiáng)飼管esophagi的過度刺激，停止對(duì)組(C)鼠進(jìn)行第二次日劑量給藥，然后，對(duì)組(C)鼠給用藥(4mL)一天一次維持3天。觀察到的組(A)(B)和(C)鼠的食物消耗和重量沒有本質(zhì)的差別。7天處理期以后，處死鼠，收集血液和組織樣品，血液的化學(xué)分析顯示組(A)(B)和(C))鼠之間無(wú)明顯差別，此外，多器官組織樣品顯示組(A)(B)和(C))鼠之間無(wú)明顯差別或毒性的表現(xiàn)。觀察到組C鼠收集管中的潛在的腎管上皮的降解，可以相信這是由于組C鼠增長(zhǎng)的年齡所致。
下列實(shí)施例，(實(shí)施例170-177)是假設(shè)實(shí)施例，描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液的各種臨床用途。實(shí)施例171這個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液在核磁共振血管造影照片(MRA)中的用途。
對(duì)于腹部疾病的患者，口服給入實(shí)施例1制備的穩(wěn)定懸浮液10mL/kg，進(jìn)行核磁共振(MR)成像，得到軸T1和T2重量的成像。作為信號(hào)空白，腸將顯示均勻的低信號(hào)密度，也用2DTime脈沖程，軸探測(cè)進(jìn)行腹部脈管系統(tǒng)的MR血管造影照片(MRA)。MRA成像是高質(zhì)量的，沒有由本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液產(chǎn)生的可察覺的后生現(xiàn)象。
進(jìn)行兩個(gè)MRA比較研究以估計(jì)本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液的效率，第一個(gè)比較研究中，給患者口服陽(yáng)性GIMR對(duì)比劑，如稀(4微摩爾)五乙酸釓二乙烯三胺(Gd-DTPA)，通過腹腔高信號(hào)密度的疊影降解MRA成像。第二個(gè)比較研究中，給患者用作為GI對(duì)比介質(zhì)的氧化鐵。通過敏感性后生現(xiàn)象降解MRA成像。這些研究將顯示本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液提供優(yōu)異的GI造影，在腹部或盆腔，作為MRA的附件也是有效的。實(shí)施例172這個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液在改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)陽(yáng)性對(duì)比劑的CT成像特性的用途。
將60％HypaqueTM碘化對(duì)比介質(zhì)(300mL)與本發(fā)明范圍中的全氟戊烷穩(wěn)定懸浮液(600mL)混合，懸浮液優(yōu)選填充全氟戊烷的微球體，在產(chǎn)生的“混合物”對(duì)比介質(zhì)中HypaqueTM濃度按體積計(jì)為20％，優(yōu)選填充全氟戊烷的微球體濃度按體積計(jì)為1％。給患者口服15mL/kg的對(duì)比介質(zhì)，食入后，全氟戊烷將轉(zhuǎn)化為氣體對(duì)比介質(zhì)全部體積將膨脹，這種膨脹將導(dǎo)致用均勻高密度有控制和均一的GI道膨脹，與單獨(dú)的HypaqueTM對(duì)比，用結(jié)合的對(duì)比介質(zhì)將會(huì)顯示GI道粘膜提高的清晰度，這個(gè)提高的清晰度是由于本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液產(chǎn)生的膨脹所至。實(shí)施例173這個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液在改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑的CT和X-射線成像特性的用途。
給患者用按重量計(jì)0.4％的設(shè)計(jì)為依附于腸粘膜表面的硫酸鋇組合物(400mL)。硫酸鋇組合物的制備將包括用角菜膠粉在膠體研磨機(jī)上研磨硫酸鋇，設(shè)計(jì)用角菜膠包被產(chǎn)生微孔大小的顆粒硫酸鋇具有對(duì)腸粘膜表面的親和力。給用藥后4小時(shí)，對(duì)患者給用本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液(15mL/kg)。硫酸鋇和本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液的給用對(duì)計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)或熒光鏡提供腸雙重造影檢測(cè)。以強(qiáng)光照射腸粘膜表面可見高密度細(xì)密層并且腹腔是黑色的。實(shí)施例174這個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液在改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑的MR成像特性的用途。
給患者用在聚半乳糖醛酸混合物中含氯化鎂(MgCl2)的LumenHanceTM(400mL)(Bracco Diagnostics，Princeton，NJ)，給藥后4小時(shí)，給患者用本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液(15mL/kg)。用T1載重(weighted)自旋回波技術(shù)，例如TR是300毫秒、TE是11毫秒，在工業(yè)MR成像儀上進(jìn)行MR成像，得到的成像將顯示雙重造影，用雙重造影MR技術(shù)以強(qiáng)光照射粘膜表面，由于給用本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液，腹腔將呈均勻的黑色，并將表現(xiàn)為信號(hào)空白，粘膜表面將表現(xiàn)為薄、亮輪緣。實(shí)施例175
這個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液對(duì)于改進(jìn)通過I.V.給入現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比劑的MR成像特性的用途。
給腸息肉患者用本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液 (20mL/kg)多于2小時(shí)，用MR，500微摩爾Gd-DTPA溶液掃描前10分鐘(Schering A.G.，Berlin，Germany)，通過I.V.給入0.1mL/kg的劑量，用T1載重(weighted)MR成像將得到如實(shí)施例170所述的參數(shù)，除1.5泰斯拉磁力成像也將用脂肪飽和之外。得到的MR成像將在黑色背景中通過高信號(hào)，造影增加結(jié)構(gòu)顯示息肉，從而，得到提高的息肉conspicuity，得到的造影模式將用于檢測(cè)各種生長(zhǎng)于GI道中的腫瘤。隨著產(chǎn)生的屏蔽，這對(duì)GI道腫瘤發(fā)展的瘤形成患者會(huì)是有用的監(jiān)視技術(shù)。實(shí)施例176除給患者用0.01微摩爾/kg的含錳化合物，例如二磷酸二吡哆醛錳(Nycomed，Oslo，Norway)代替釓化合物外，該實(shí)施例類似于實(shí)施例175進(jìn)行的研究，如實(shí)施例17l得到的結(jié)果，整個(gè)GI道腹部粘膜區(qū)域?qū)τ贛R快速表現(xiàn)為增加損害的造影。實(shí)施例177這個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液與靶定位陽(yáng)性對(duì)比劑有關(guān)的用途。
含有靶定位順磁劑或不透射線劑的對(duì)比劑，例如用對(duì)于癌胚劑抗原的抗體標(biāo)記的MnCl2 nanogels(100mg)，或用內(nèi)皮生長(zhǎng)因子標(biāo)記的硫酸鋇顆粒(1g)，將其給入患有GI道癌癥的患者。給入上述靶定位對(duì)比劑后24小時(shí)，給患者用本發(fā)明穩(wěn)定懸浮液20mL/kg，進(jìn)行CT或MR成像，腸將顯示黑色，由黑色背景中的亮點(diǎn)疊加將檢測(cè)出腸腺泡癌區(qū)域。
每個(gè)專利、專利申請(qǐng)的公布和在這些文獻(xiàn)中引證或描述的公開，整體結(jié)合作為參考。
除了這里所描述的外，本發(fā)明的各種改進(jìn)，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，從前述中是顯而易見的。這些改進(jìn)也將落入所附權(quán)利要求書的保持范圍之中。
權(quán)利要求
1.穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體懸浮液，其中懸浮液具有負(fù)密度約-40HU或更少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，其中懸浮液具有負(fù)密度約-50HU或更少。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的懸浮液，其中懸浮液具有負(fù)密度約-100HU或更少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的懸浮液，其中懸浮液具有負(fù)密度約-500HU或更少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，其中懸浮液是用穩(wěn)定劑穩(wěn)定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的懸浮液，其中所述的穩(wěn)定劑包含表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的懸浮液，其中所述的表面活性劑選自包括陰離子，陽(yáng)離子，兩性離子和非離子表面活性劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的懸浮液，其中所述的表面活性劑包括非離子表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的懸浮液，其中所述的非離子表面活性劑選自由聚氧乙烯-聚氧丙烯甘醇嵌段共聚物和脫水山梨醇脂肪酸酯組成的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，其中所述的氣體包含揮發(fā)的全氟代烴。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的懸浮液，其中所述的全氟代烴選自全氟甲烷、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟環(huán)丁烷、全氟戊烷、全氟己烷、和全氟辛烷。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的懸浮液，其中所述的全氟代烴選自全氟戊烷、全氟己烷、和全氟辛烷。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的懸浮液，其中所述的全氟代烴包括全氟戊烷。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，進(jìn)一步含有增稠劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的懸浮液，其中所述的增稠劑選自淀粉、樹膠、果膠、酪蛋白、瓊脂糖、明膠、角叉菜膠和纖維素衍生物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的懸浮液，其中所述的增稠劑選自樹膠、角叉菜膠和纖維素衍生物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的懸浮液，其中所述的樹膠包括蒼耳烷樹膠。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的懸浮液，其中所述的纖維素衍生物選自甲基纖維素和羧甲基纖維素。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的懸浮液，其中所述的纖維素衍生物包括甲基纖維素。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，進(jìn)一步包括分散劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的懸浮液，其中所述的分散劑包括聚合硅氧烷化合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述的聚合硅氧烷化合物基本由烷基完全烷基化。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的懸浮液，其中所述的烷基包括低級(jí)烷基。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的懸浮液，其中所述的低級(jí)烷基是甲基。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的懸浮液，其中所述的聚合硅氧烷化合物是α-(三甲基甲硅烷基)-ω-甲基聚[氧(二甲基亞甲硅基)]。
26.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，包含穩(wěn)定化微球體。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，其中所述的微球體包括氣體填充的微球體。
28.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，進(jìn)一步含有選自類脂、攝入油、粘度調(diào)節(jié)劑、乳化和/或穩(wěn)定劑、懸浮或粘度增強(qiáng)劑、合成的懸浮劑、和張力增強(qiáng)劑的化合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求1的懸浮液，其中至少部分所述氣體衍生自氣體前體。
30.穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的懸浮液，包含穩(wěn)定化微球體。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的懸浮液，其中所述的微球體用穩(wěn)定劑穩(wěn)定。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的懸浮液，其中所述的微球體包括氣體前體填充的微球體。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的懸浮液，用作計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)或核磁共振用對(duì)比介質(zhì)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的懸浮液，用作計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)用對(duì)比介質(zhì)。
36.作為計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)的對(duì)比介質(zhì)包含穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體懸浮液。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的對(duì)比介質(zhì)，其中至少部分所述氣體衍生自氣體前體。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的懸浮液，包含穩(wěn)定化的微球體。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的懸浮液，其中所述的微球體用穩(wěn)定劑穩(wěn)定。
40.根據(jù)權(quán)利要求38的懸浮液，其中所述的微球體包括氣體填充的微球體。
41.制備穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液的方法，包括在氣體前體存在下攪拌穩(wěn)定物質(zhì)的含水混合物。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中懸浮液包含穩(wěn)定化的微球體。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，其中所述的微球體包括氣體前體填充的微球體。
44.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包括在增稠劑存在下攪拌所述的含水混合物。
45.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包括在分散劑存在下攪拌所述的含水混合物。
46.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中所述的攪拌包括振蕩或渦旋。
47.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包括在氣體存在下攪拌所述的含水混合物。
48.制備作為計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)用對(duì)比劑的穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體懸浮液的方法，包括在氣體前體存在下攪拌穩(wěn)定物質(zhì)的含水混合物；和活化所述的氣體前體。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，包括在所述攪拌步驟中形成穩(wěn)定化的微球體。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中所述的微球體是氣體前體填充的微球體。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的方法，包括在所述活化步驟中，形成穩(wěn)定的氣體填充的微球體。
52.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，其中所述活化步驟包括在體內(nèi)經(jīng)過從液體到氣體的相轉(zhuǎn)移產(chǎn)生所述的氣體前體。
53.提供患者內(nèi)部區(qū)域成像的方法，包括(i)對(duì)患者給用含有根據(jù)權(quán)利要求1懸浮液的對(duì)比介質(zhì)，和(ii)用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者，得到區(qū)域的可見成像。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中區(qū)域包括脈管系統(tǒng)區(qū)域。
55.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中區(qū)域包括心血管區(qū)域。
56.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中區(qū)域包括胃腸道區(qū)域。
57.診斷患者疾病組織的存在方法，包括(i)對(duì)患者給用含有根據(jù)權(quán)利要求1懸浮液的對(duì)比介質(zhì)，和(ii)用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者，得到患者任何患病組織的可見成像。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中區(qū)域包括脈管系統(tǒng)區(qū)域。
59.根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中區(qū)域包括心血管區(qū)域。
60.根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中區(qū)域包括胃腸道區(qū)域。
61.根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中所述的掃描患者區(qū)域選自鼻內(nèi)道、聽覺通道、眼內(nèi)區(qū)域、腹膜內(nèi)區(qū)域、腎、尿道和泌尿生殖道。
62.提供患者內(nèi)部區(qū)域成像的方法，包括(i)對(duì)患者給用穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液，(ii)使所述的氣體前體在體內(nèi)經(jīng)過從液體到氣體的相轉(zhuǎn)移，和(iii)用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者，得到區(qū)域的可見成像。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的方法，其中所述的氣體前體在接近患者正常體溫下經(jīng)過從液態(tài)到氣態(tài)的相轉(zhuǎn)移。
64.診斷患者疾病組織存在的方法，包括(i)對(duì)患者給用穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液，(ii)使所述的氣體前體在體內(nèi)經(jīng)過從液體到氣體的相轉(zhuǎn)移，和(iii)用計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)掃描患者，得到患者任何疾病組織的可見成像。
65.制備用于患者的計(jì)算機(jī)化X射線斷層照相術(shù)對(duì)比介質(zhì)的方法，包括(i)對(duì)患者用穩(wěn)定化的、基本均勻的氣體前體懸浮液，和(ii)使所述的氣體前體在體內(nèi)經(jīng)過從液體到氣體的相轉(zhuǎn)移，提供對(duì)比介質(zhì)。
全文摘要
一種診斷對(duì)比劑用新穎穩(wěn)定的氣體懸浮液，包括計(jì)算機(jī)化X線斷層掃描術(shù)(CT)和核磁共振(MR)對(duì)比劑，在優(yōu)選方案中，懸浮液包含穩(wěn)定的氣體填充的微球體，而且在一些優(yōu)選方案中，至少一部分氣體衍生于氣體前體。
文檔編號(hào)A61K9/50GK1149259SQ95193274
公開日1997年5月7日 申請(qǐng)日期1995年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月23日
發(fā)明者艾文·C·安格爾 申請(qǐng)人:ImaRx藥物公司