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技術 超音波造影剤としての相転移コロイド

出願人 アマシャム・ヘルス・エーエス
発明者 クエイ,スティーブンシー.
出願日 1994年1月19日 (26年10ヶ月経過) 出願番号 1994-517084
公開日 1996年9月24日 (24年2ヶ月経過) 公開番号 1996-508977
状態 特許登録済
技術分野 医薬品製剤 抗原、抗体含有医薬:生体内診断剤
主要キーワード 予測理論 分散傾向 分散気体 疏水性基 多面体形 相対的密度 心電図検査法 非コロイド状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年9月24日)のものです。
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図面 (1)

課題・解決手段

超音波診断法におけるコントラスト増強剤は、液−液型の形のコロイド分散液、即ち乳濁液またはミクロ乳濁液からなり、その分散液体相は、造影される動物体温より低い沸点を有する液体であり、動物に投与されると、その分散液は、分散液体から、より強いエコー能のある分散気体の泡あるいは球状泡へ相変化を受ける。液体状態分散相は、粒子サイズが典型的には1000nm以下の、非常に安定で、薬理学的に許容される乳濁液を製造することを可能にする。体温では気体状態であり、典型的には直径10,000nm以下のエコー能の高い微小気泡を生成し、この微小気泡は超音波造影剤として有効である。静脈内、動脈内、経口、腹膜内、および子宮内投与の調剤形態投与方法、および造影技術が開示されている。

概要

背景

概要

超音波診断法におけるコントラスト増強剤は、液−液型の形のコロイド分散液、即ち乳濁液またはミクロ乳濁液からなり、その分散液体相は、造影される動物体温より低い沸点を有する液体であり、動物に投与されると、その分散液は、分散液体から、より強いエコー能のある分散気体の泡あるいは球状泡へ相変化を受ける。液体状態分散相は、粒子サイズが典型的には1000nm以下の、非常に安定で、薬理学的に許容される乳濁液を製造することを可能にする。体温では気体状態であり、典型的には直径10,000nm以下のエコー能の高い微小気泡を生成し、この微小気泡は超音波造影剤として有効である。静脈内、動脈内、経口、腹膜内、および子宮内投与の調剤形態投与方法、および造影技術が開示されている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
9件

この技術が所属する分野

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請求項1

液体分散相および水性連続相を有してなり、当該分散相が約40℃以下の沸点を有する液体からなる安定な生体適合性を有するコロイド分散液

請求項2

化学薬品が、脂肪族炭化水素有機ハロゲン化物、およびエーテルからなり、6以下の炭素原子を有する群から選択される請求項1記載のコロイド分散液。

請求項3

化学薬品が、フッ素含有化合物である請求項1記載のコロイド分散液。

請求項4

フッ素含有化合物が、300以下の分子量を有する請求項3記載のコロイド分散液。

請求項5

化学薬品が、n−ペンタンイソペンタンネオペンタンシクロペンタンブタンシクロブタンデカフルオロブタン、ドデカフルオロペンタン、ドデカフルオロネオペンタン、およびペルフルオロシクロペンタンからなる群から選択される請求項2記載のコロイド分散液。

請求項6

分散液が、さらに両親媒性物質を含む請求項1記載のコロイド分散液。

請求項7

両親媒性物質が、分散相液体適合した相対HLBを有する請求項6記載のコロイド分散液。

請求項8

両親媒性物質が、生体適合性蛋白質を含む請求項6記載のコロイド分散液。

請求項9

両親媒性物質が、少なくとも一つの界面活性剤を含む請求項6記載のコロイド分散液。

請求項10

蛋白質が、アルブミンフィブリノーゲンフィブリン血清グロブリンヘモグロビンミオグロビン、およびイムノグロブリンからなる群から選択される請求項8記載のコロイド分散液。

請求項11

両親媒性物質が、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリコール非イオン性ブロックコポリマーを含む請求項6記載のコロイド分散液。

請求項12

両親媒性物質が、ポロザマー(Poloxamer)181、188、231、282、331、401、402、および403からなる群から選択される請求項11記載のコロイド分散液。

請求項13

両親媒性物質が、フッ素含有界面活性剤を含む請求項7記載のコロイド分散液。

請求項14

フッ素界面活性剤が、ゾニル(Zonyl)FSO、FSN、FSA、およびFSJからなる群から選択される請求項13記載のコロイド分散液。

請求項15

両親媒性物質が、陰イオン性陽イオン性非イオン性あるいは両性イオン分子からなる界面活性剤の群から選択される請求項7記載のコロイド分散液。

請求項16

両親媒性物質が、親水性基として下記の基:スルホイトスルフェイト、カルボキシレイトホスフェイトアンモニウム四級アンモニウムベタインスルホベタインポリオキシエチレンポリオールアルコール、エーテル、ポリペプチド、およびポリグリシジルのうちの1つあるいはそれ以上の基を含有し、さらに疏水性基として、下記の基:脂肪酸パラフィンオレフィンアルキルベンゼン、アルコール、アルキルフェノール、ポリオキシプロピレン、ポリペプチド、フルオロカーボンおよびシリコンのうちの1つあるいはそれ以上の基を含有する界面活性剤の群から選択される界面活性剤を少なくとも一つ含む請求項7記載のコロイド分散液。

請求項17

両親媒性物質が、水と液体分散相との間の界面張力が26ダイン/cm以下の濃度で存在する請求項7記載のコロイド分散液。

請求項18

両親媒性物質が、0.001%(w/v)以上の濃度で存在する請求項7記載のコロイド分散液。

請求項19

分散液が、さらに増粘剤を含む請求項1記載のコロイド分散液。

請求項20

増粘剤が、グルコース、イオヘゾール(iohexol)、イオパミドール(iopamidol)、イオペントール(iopentol)、ソルビトールスクロース、およびポリエチレングリコールからなる群から選択される請求項19記載のコロイド分散液。

請求項21

増粘剤が、1.1cP以上の粘度を生じるのに充分な濃度で存在する請求項19記載のコロイド分散液。

請求項22

増粘剤が、0.001と75%(w/v)の間の濃度で存在する請求項19記載のコロイド分散液。

請求項23

液体分散相が、1000nm以下の平均径を有する粒子を含む請求項1記載のコロイド分散液。

請求項24

液体分散相の濃度が、0.00001%と166%(w/v)の間である請求項1記載のコロイド分散液。

請求項25

水性媒質が、酸性化試薬アルカリ性化試薬、抗菌性保存剤酸化防止剤緩衝剤キレート化剤錯化剤可溶化剤湿潤剤溶剤懸濁化剤粘性増加剤、および張性剤の群から選択される添加剤を含む請求項1記載のコロイド分散液。

請求項26

添加剤が、水性媒質の浸透圧モル濃度(osmolarity)が少なくとも250mOmである濃度で存在する請求項25記載のコロイド分散液。

請求項27

液体が、4から17の原子を含む化学薬品の群から選択される化学薬品を含む請求項1記載のコロイド分散液。

請求項28

液体が、式C5HxFYで表される化学薬品の群から選択される化学薬品を含む請求項1記載のコロイド分散液。

請求項29

分散相と水性連続相を含み、当該分散相が、十分に高い蒸気圧を有する化学薬品を含んでおり、当該化学薬品の一部が温度Tにおいて気体であって、体温Tを有する動物の超音波造影に使用される生体適合性を有するコロイド分散液。

請求項30

次の工程:(1)液体分散相と水性連続相からなり、当該分散相が上記動物の体温以下の沸点を有する液体を含有する安定な、生体適合性を有するコロイド分散液を調製すること;(2) 当該分散液を上記動物に投与し、当該液体分散相が微小気泡を形成するのに十分な時間維持すること;そして(3) 当該微小気泡が分布している当該動物の部位に超音波をスキャンすること;からなる動物において超音波造影を行う方法。

請求項31

化学薬品が、6あるいはそれより少ない炭素原子を有する脂肪族炭化水素、有機ハロゲン化物、およびエーテルからなる群から選択される請求項30記載の方法。

請求項32

次の工程:(a)少なくとも一つの両親媒性物質を水と混合して水性連続相を形成すること;(b)連続相に、37℃以下の沸点を有する液体を添加すること;そして(c)混合物手動で、機械的に、または、超音波の作用によって、5000nm以下の平均径を有する粒子の分散液を形成するのに十分な時間細分化すること;からなる貯蔵安定性のあるコロイド分散液の製造方法。

請求項33

次の工程:(a)少なくとも一つの両親媒性物質を水と混合して水性連続相を形成すること;(b)連続相に、37℃以下の沸点を有する気体を所定量添加すること;そして(c)5000nm以下の平均径を有する粒子の液体分散相を形成するために、当該気体を凝縮させること;からなる貯蔵安定性のあるコロイド分散液の製造方法。

背景技術

0001

関連出願
本出願は、1993年1月25日に出願された係属中の出願であるS.
N.08/008,172号の一部継続出願である、1993年11月8日に出
願された係属中の出願であるS.N.08/148,284号の一部継続出願で
ある。
発明の関連分野
本発明は、生物医学的な利用を目的とした、水性コロイド分散液から成
造影剤に関する。特に、本発明は液体液体乳濁液に関し、乳濁液中に分散さ
れた液体が温度あるいは圧力によって誘起される、分散液から分散気体への相転
移(phase shift)を受けて、医療診断上有益な方法で超音波ネル
ギーを反射するのに効果的な分散気体の形に変換されることに関する。
エコー心電図検査法(echocardiography)を含めた超
音波診断で利用される造影剤が多数報告されている。このような主題についての
総説が、Ophir and Parker,Ultrasound in M
ed.& Biol.(1989),15:319−333に見い出される。コ
トラスト効果に密接に関連する性質である、これらの薬剤から生じる音波の逆
散乱は、それらの薬剤が、固体、液体、あるいは気体として所有している特有
性質に帰することが出来る。固体と液体は音波を同じ程度に反射するが、気体は
もっと効果的に反射することが知られており、超音波造影剤の開発のための好適
媒体である。
超音波用既知液体造影剤には乳濁液と水溶液が含まれている。これ
らについて、上記の総説の著者らは以下のように述べている。「水性基剤中のあ
る種の脂質からなる液体乳濁液を用いるというアイディアフィンク(Fink
)らによって試験された(1985年)。しかし、残念ながらこれらの実験では
逆散乱の増強は全く観測されなかった。」
既知の固体造影剤としてはコラーゲンミクロスフェアがある。しかしな
がら、固体−液体界面の音波の逆散乱の弱さが、それらの広範な利用を妨げてい
る。
既知の気体造影剤としては、水性媒質中に、種々の両親媒性物質を添加
することによって、あるいは、粘性を増大する物質、および固体粒子あるいはリ
ポゾームとしての気体前駆体によって、安定化された微小気泡(microbu
bbles)がある。しかしながら、リポゾーム水溶性の気体しか含有できず
、そのため、形成される微小気泡の安定性限度がある。というのは、特に安定
な微小気泡を形成する化学薬品の多くの特徴的な物理的性質の一つは、水に不溶
解性であることであるからである。固体粒子は、使用直前に再調製しなければな
らないが、大量の調製が必要であり、微小気泡は、固体粒子が完全に溶解してし
まうとすぐに消滅してしまうことから、素早く使用しなければならない。本発明
者自身の先の米国出願S.N.07/761,311は超音波造影剤としての気
体の相対的な有用性を決定する方法に関するものであり、そしてその目的にかな
った特に有用な気体を確認している。
超音波ドップラーシグナルの強度を増強するために、研究中生物の体
温以下の温度で沸騰する液体の注入を利用した研究が示されている(Ziski
n MC,BonakdarpourA,WeinsteinDP,Lync
h PR: Contrast Agents For Diagnostic
Ultrasound.Investigative Radiology

0002

7:500−505,1972)。この研究においては、多数の溶液あるいは
液体がに対して動脈内に注入された。そしてドップラーシグナルが注入部の5
cm内側で測定された。この研究は以下のように報告している。「我々が調べた
薬剤のうち最も大きな造影効果をもたらしたエーテルは、体温激しく沸騰する
液体であり、従って、気泡の非常に活発発生源として作用している。」報告は
さらに次のように述べている。「しかしながら、エーテルは大量に注入されると
有毒である。我々の実験では20mLの注入が致命的であった。」この論文は、
それ以上の超音波造影剤としての利用に適した、物質の安定化方法については論
議していない。非コロイド状エーテルは、有効な造影剤の必要性が最も大きい静
脈内投与のためには有毒であり過ぎる。
フルオロカーボン類を含む乳濁液の生体適合性は重大な安全性に関する
事項である。例えば、Clarkらは、フルオロカーボンの選択に関する記述
中で以下のように述べている(Clark LC,Becattini F,K
aplan S: Can fluorocarbon emulsions
be used as artificial blood?(フルオロカーボ
ン乳濁液は人工血液として使用可能か?)Triangle 11:115−1
22,1972)。「フルオロカーボン類の蒸気圧は0から約640torrの
範囲にある。勿論、400torr以上の蒸気圧を持つものは、血流中に注入さ
れたときに沸騰するので使用できない。」そして、同じ論文中の後の方で彼らは
「50torr以上の蒸気圧を持つフルオロカーボンが静脈内に与えられると数
時間のうちに死亡し、を開いてもつぶれない。」と述べている。同じ著者
のL.C.Clarkは20年後に同じような結論を報告している。「HNC
(hyperinflated non−collapsible lungs
,過剰膨張崩壊肺)を防ぐか和らげる実用的な方法が見い出せず、他の動物
HNCL
が起こるなら、150℃以上で沸騰するフルオロカーボン類だけが安全であると
考えられる。」(Clark CL,Hoffmann RE,Davis S
L: Response of the rabbit lung as a
criterion of safety for fluorocarbon

0003

breathing and blood substitutes(フルオ
カーボン呼吸および血液代用品に対する、安全性の基準としてのうさぎの肺の
応答)Biomat.,Art.Cells & Immob.Biotech
.,20:1085−1099,1992)
液体−液体乳濁液の安定性はもう一つの問題を提起する。乳濁液の安定
性および溶解性から安定性を予測する能力について多くの知見が蓄積されている
。そして後者の予測理論オストワルド熟成理論(Ostwald ripe
ning theory)と呼ばれている(Kabalnov AS,Shch
ukin ED; Ostwald Ripening Theory:App
lications To Fluorocarbon Emulsion S
tability(オストワルド熟成理論:フルオロカーボン乳濁液の安定性に
対する適用),Advances in Colloid and Inter
face Science,38:69−97,1992)。この論文は、簡単
にいうと、乳濁液の分散相液体連続相溶けやすければ溶けやすいほど、乳濁
液はそれだけ不安定になるということを述べている。同じ著者らは25℃におけ
ドデカフルオロペンタン乳濁液の安定性を試験した(Kabalnov AS
,Makarov KN,Shcherbakova OV: Solubil
ity of fluorocarbons in water as a k
ey parameter determining fluorocarbo
n emulsion stability(フルオロカーボン
乳濁液の安定性を決定するキーパラメーターとしてのフルオロカーボン類の水へ
の溶解度),J.Fluorine Chemistry,50:271−28
4,1990)。彼らは、それらの乳濁液が1.4×10-18cm3/sのオストワ
ド熟成速度を有することを決定した。この速度定数を有用な用語になおすと、2
11nmの初期サイズであったKabalnovらのドデカフルオロペンタン乳
濁液が、11nm/秒あるいは660nm/分の粒子平均径増大速度を得るこ
とを示している。このような粒子成長速度では、乳濁液は1分以下の貯蔵寿命
かなく、したがってコマーシャル製品としては役に立たないものである。
かくして、比較的製造しやすく、生体適合性があり、そして、使用しや
すく、長い貯蔵寿命をもった効果的な超音波造影組成物に対する要求が出てきた

発明の要約
これらの要求に応じるために、本発明は液−液型の安定なコロイド分散
液に関する。該コロイドは、超音波造影研究の対象とされている生物の体温、典
型的には約37−40℃の温度以下の沸点を有する液体分散相からなっている。
これらの乳濁液は好ましくは、−20から37℃の間の沸点を有する分散相液体
からなっている。
好ましくは、液体分散相は、炭素原子数が6あるいはそれ以下で、分子
量の上限が約300である、脂肪族炭化水素有機ハロゲン化物、エーテル、あ
るいはそれらの組合せからなる化学薬品の群から選択される。有機ハロゲン化物
の中では、安定な乳濁液を形成できること、そして、比較的毒性がないことから
フッ素含有化学薬品が好ましい。特に、n−ペンタンイソペンタンネオペン
タンシクロペンタンブタンシクロブタンデカフルオロブタン、ドデカ
ルオロペンタン、ドデカフルオロネオペンタン、パー
フルオロシクロペンタン、およびそれの混合物が好ましい。好ましくは、コロ
ド分散液は、該分散相を0.05から5.0% w/vの濃度で含有している。
最も好ましくは、該濃度範囲は0.5から3.5% w/vである。
コロイド分散液は、分散液体と水との間の界面張力を26ダイン/c
m以下に低下できる陰イオン性非イオン性陽イオン性、および両性イオン
活性剤を含む各種の両親媒性物質を加えることによって安定化される。最も好
ましくは、これらの物質は商標名ゾニル(Zonyl)で表されるシリーズおよ
ポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリコール非イオン性ブロクコ
ポリマーのようなフッ素含有界面活性剤を含む、非イオン性合成界面活性剤の混
合物である。
該コロイド分散液の液体連続相水性媒質を含んでいる。該媒質は、分
散相の安定化あるいは製剤を生体適合性にさせのに役立つ種々の添加剤を含むこ
とができる。容認できる添加剤には、酸性化試薬アルカリ性化試薬、抗菌性
存剤、酸化防止剤緩衝剤キレート化剤、イオヘゾール(iohexol)あ
るいはイオパミドール(iopamidol)のようなトリヨードベンゼン誘導
体を含む懸濁化および/または粘性増加剤、および張性剤などが含まれている。
好ましくは、pHを調節する試薬、張性を調節する試薬および粘性を増大させる
試薬が含まれている。最も好ましくは、少なくとも250mOsmの張性が、ソ
ルビトールあるいはスクロースのように、同時に粘性も増大させる試薬によって
達成されることである。
コロイド分散液は、連続相中の分散相の懸濁液を、機械的エネルギー
手動エネルギー、あるいは音波エネルギーを適用することによってさらに細分化
することによって、典型的に形成される。連続相中へ分散相を凝縮することも利
用することができる。好ましい方法は高圧による細分化を利用することである。
発明の詳細な説明
本発明は、医学的診断および家畜診断に利用するために生じさせた超音
影像におけるコントラストを増強する試薬に関する。当該試薬は生体適合性コ
イド分散液からなり、その分散液中の分散相が、その製造プロセスの条件下で
は液体であり、目的の生物に投与する時点、あるいはその近辺相転移を受けて
分散気体あるいは球状泡に変化する。
以下の学術用語に与えられた範囲を含め、本発明および特許請求の範囲
の明確かつ充分な理解をもたらすために、本発明に関連する以下の定義が与えら
れている:
コロイド分散液:分散媒質あるいは連続液体相を形成している少なく
とも一種の第二の物質に不溶性であり、微細に分割され、そして全体に平均に分
布されている液体あるいは気体(分散相)としての少なくとも第一の物質を有す
る系。
生体適合性:過度な毒性または生理学的影響や薬理学的影響なしに、
生きている生物体内あるいは生物体上で生物体に受容される方法でその機能をは
たすことができること。
液体: 含まれている一種あるいは複数の物質が、特有の流動容易性
示し、分散傾向は殆どあるいは全く示さず、そして比較的高い非圧縮性を示す物
体の状態。
気体: 非常に低い密度、非常に低い粘度、温度や圧力の変化に伴う比
較的大きな膨張および収縮、そしてどんな容器にも全体に一様に分布される自然
な性質によって固体状態液体状態から区別される一種または複数の物質からな
物体の状態。
相転移(Phase Shift): 温度および/または圧力の変化
による液体と気体の間の状態の変化。
球状泡(Kugelschaum): Manegoldの分類による
二つの形の泡のうちの一つ(Manegold,E.
「Schaum,Strassenbau,Chemie und Techn
ik(泡、通路組織化学および技術)」Heidelberg,1953、詳
しくは文献による)。特に、球状泡あるいは球形の泡は大きく隔てられた球形の
泡からなっており、多面体に近い形で、分散相を隔てているゆるい曲面薄膜
lamellar films)を有する泡からなる多面体状泡(polyed
erschaum)あるいは多面体形の泡から区別される。
低沸点液体標準圧力状態下で、40℃以下の沸点をもつ液体。本
発明で有用な低沸点液体は炭化水素、有機ハロゲン化物、およびエーテルを含み
、いずれの場合も炭素原子数6あるいはそれ以下の分子であるが、それらに限定
されるものではない。
脂肪族炭化水素:アルカンアルケンアルキンシクロアルカン
およびシクロアルケン有機化合物の群。これらのうちで約40℃以下の沸点を
持つ化合物(6あるいはそれ以下の炭素原子を持つ化合物)だけであり、そして
、この発明の一部を形成する目的物への投与ののち、液体から気体への相転移を
受けることの出来る化合物である。本発明で有用な脂肪族炭化水素は、それらに
限定されるものではないが、以下の化学薬品の群から選択された化合物を含んで
いる:イソブタンイソブチレン;1−ブテン;1,3−ブタジエン;n−ブ
タン;2−ブテン{トランス};2−ブテン{シス};ビニルアセチレン;1−
ブチン;ネオペンタン;ブタジイン;1,2−ブタジエン;シクロブタン;1−
ブテン,3−メチルシクロプロパン,1,1−ジメチル;1,3−ジオキソ
ン−2−オン,4−メチル;3−ブテン−2−オン,4−フェニル{トランス}
;1,5−ヘプタイン;1,4−ペンタジエン;2−ブチン;ブタン,2−メ
チル;シクロプロパン,1,2−ジメチル{トランス,d1};1−ブチン,3
−メチル;1−ペンテン;1−ブテン,2−メチル;1,3−ブタジエン,2−
メチル;1−ブテン−3−イン,2−メチル;イソプレン;シクロプロパン,エ
チル;n−ペンタン;シクロブタン,メチル;2−ペンテン{トランス};2−
ペンテン{シス};シクロプロパン,1,2−ジメチル{シス};および1−ノ
エン−3−イン。
有機ハロゲン化物: 少なくとも1つの炭素原子あるいは硫黄原子を含
有し、そして少なくとも1つのハロゲン原子、即ち、塩素臭素フッ素、ある
いはヨウ素を含有している化合物の群。これらのうち、約40℃以下の沸点を持
つ群のメンバー(6あるいはそれ以下の炭素原子を持つメンバー)だけであり、
本発明の一部を形成する40℃までの体温を有する生物への投与により、相転移
を受けることのできるメンバーである。このような有機ハロゲン化物の例は以下
の化合物を含む:メタンテトラフルオロ;メタン,クロトリフルオロ;エ
タン,ヘキサフルオロエタンペルフルオロ;メタン,フルオロ;エチレン
テトラフルオロ;サルファヘキサフルオリド;メタン,ブロモトリフルオロ;メ
タン,ジフルオロ;および類似化合物
エーテル: 2つの炭化水素基あるいはそれらの誘導体酸素原子によ
って連結されている有機化合物のクラス。本発明の目的のために、以下の化合物
が利用できるエーテルの例であるが、これが全てではない:メチルエーテル、エ
チルメチルエーテル、メチルビニルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、1
,2−エポキシプロピルエーテル、ジエチルエーテルエチルビニルエーテル
およびビニルエーテル
フッ素含有化合物: 少なくとも1つのフッ素原子を含有する化合物。
有用なフッ素含有化合物は有機ハロゲン化物として上記されている。後記の実施
例にも示されている。
本発明のコロイド分散液は、乳濁液(emulsion)あるいはミク
ロ乳濁液(microemulsion)があげられる。
乳濁液(Emulsion): 他の液体中に分散された
不溶性の液体のコロイド分散液であって、小滴の形をなし、その直径は、一般に
、100nmと3000nmの間であり、分散相と連続相の屈折率が、一致して
いなければ典型的には光学的に不透明である。このような系は、その応用あるい
は相当する関連の系によって一般的に明らかにされているように、両親媒性物質
や粘度増強剤を添加することによって増強される限定された安定性しか持ってい
ない。
ミクロ乳濁液(Microemulsion): 両親媒性物質によっ
て安定化された水と水不溶性の液体からなる、安定な液体状の単相および光学等
方性のコロイド分散液であり、感知できる程度の光散乱性を有し(光学的には透
明あるいは乳状であるが透過光で見ると赤色を帯びているか黄色味がかっている
ことを意味している)、粒子の直径は、一般に、5nmと大体140nmの間で
ある。
本発明の好ましい具体例において、コロイド分散液は安定性を改善する
ために1種あるいはそれ以上の両親媒性物質を含有している。
両親媒性物質: 界面に強く吸着され、通常は界面張力を極端に減少さ
せるがバルク相の濃度には小さな変化しかもたらさない物質。例としては、以下
の物質が含まれる。合成界面活性剤;生体適合性蛋白質,脂質,ステロール,ア
ルギン酸,セルロース誘導体のような天然物質;および微細に分割された有機
るいは無機微粒子
有機微粒子固体: 糖類、蛋白質類アミノ酸類脂質類核酸類、そ
の他が含まれる。
無機微粒子固体アルミナ炭酸塩重炭酸塩珪酸塩、アルミナ珪
酸塩リン酸塩、その他が含まれる。
界面: 物体の2つの別個で確認できる相の間に存在する物理学的な領
域あるいは境界であり、ここでは、液体−液体、液体
−固体、固体−気体、および液体−気体に限定する。
界面張力: 物体の2つの別個で確認できる相の間の界面に存在する長
当りの力。
安定性: 最初に調製し、包装してから、コロイド分散液が、特定の政
府の規制機関によって公にされているGood Manufacturing
Practiceの指針に従って確立されている同一性、強度、質、および純度
に関して全ての化学的および物理学的明細を満足し続けている期間の時間経過
ある。
界面活性剤: 化学的過程で製造されるかあるいは天然起源あるいは
過程から精製される両親媒性物質の群である。これらは、この技術分野でよく知
られているように、陰イオン性、陽イオン性、非イオン性、および両性イオンで
あり得る。このように物質は、Emulsion: Theory and P
ractice(乳濁液:理論と実際),Paul Becher,Rober
t E.Krieger Publishing(出版社),Malabar,
Florida,1965、に報告されており、詳しくは文献による。
本発明のコロイド分散液の連続相は水性媒質である。
水性媒質: 酸性化試薬、アルカリ性化試薬、抗菌性保存剤酸化防止
剤、緩衝剤、キレート化剤、錯化剤可溶化剤湿潤剤溶剤、懸濁化および/
または粘性増加剤、張性剤、加湿剤、あるいはその他の生体適合性物質のような
薬理学的に容認できる添加物を含有することが出来る水含有液体である。以上の
カテゴリーにしたがって目録化された成分表は、U.S.Pharmacope
ia National Formulary(米国薬局方国家処方集),19
90,pp.1857−1859に見ることができ、詳しくは文献による。
本発明の好ましい具体例は、生体適合性蛋白質、フッ素含有界面活性剤
、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレングリコ
ール非イオン性ブロックコポリマー、および界面活性剤からなる群から選ばれた
少なくとも1種の両親媒性物質を利用することを含む。
ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレングリコール非イオン性ブロ
ックコポリマー: BASFPerformance Chemicals,
Parsippany,New Jerseyから商標名Pluronicとし
て利用できる界面活性剤、およびpoloxamer 108、188、217
、237、238、288、338、407、101、105、122、123
、124、181、182、183、184、212、231、282、331
、401、402、185、215、234、235、284、333、334
、335、および403のCTFA名称によって指定される界面活性剤の群から
なる界面活性剤である。
フッ素含有界面活性剤: 1つあるいはそれ以上のフッ素を含有する界
面活性剤である。本発明で有用なフッ素含有界面活性剤は、全てではないが下記
の群から選ぶことができる:Du Pont,Wilmington,DE,か
ら商標名Zonylで利用可能なテロマー含有フッ素化界面活性剤(Zony
FSA、FSP、FSE、UR、FSJ、FSN、FSO、FSCFSK
、およびTBSが含まれている)、3M Industrual Chemic
al Products Division,St.Paul,MNから商標名
Fluoradで販売されているフルオロ化薬品界面活性剤(FC−95、F
C−98、FC−143、FC−170C、FC−171、FC−430、FC
−99、FC−100、FC−120、FC−129、FC−135、FC−4
31、FC−740が含まれている)、Mathisらによって報告されている
ペルフルオロアルキルポリオキシエチレン)界面活性剤(J.Am.Chem
.Soc.,106,6162−6171(1984)、詳しくは文献による)
、Serratrice
らによって報告されているフルオロアルキルチオ−エーテルポリ(オキシエチレ
ン)界面活性剤(J.Chim.Phys.,87,1969−1980(19
90)、詳しくは文献による)、Zarifら(J.Am.Oil Chem.
Soc.,66,1515−1523(1989)、詳しくは文献による)のペ
ルフルオロアルキル化ポリヒドロキシル化界面活性剤、Atochm Nort
h America,Philadelphia,PA、から商標名Foraf
acで利用可能なフルオロ界面活性剤などである。
生体適合性蛋白質:原料には無関係であって、動物、植物、あるいは
微生物など組織の抽出によって得られるか、あるいは組換え体生物工学から得ら
れる蛋白質である。そして、その蛋白質が、過度の毒性、生理学的影響、あるい
は薬理学的影響を示さず、受容できる方法で本発明のコロイド分散液を安定化す
る機能をはたすことが出来る蛋白質である。受容出来る生体適合性蛋白質は以下
の群から選ぶことが出来る。アルブミンアルファ−1−アンチトリプシン、ア
ファフェトプロテインアミノトランスフェラーゼアミラーゼ、C−反応性
蛋白、癌抗原セルロプラスミン補体クレアチンホスフォキナーゼ、フェ
リチン、フィブリノーゲンフィブリントランスペプチダーゼガストリン
血清グロブリンヘモグロビンミオグロビンイムノグロブリン乳酸デヒド
ロゲナーゼ、リパーゼリポ蛋白酸性ホスファターゼアルカリ性ホスファ
ーゼ、フルファ−1−血清蛋白質フラクション、アルファ−2−血清蛋白質フラ
クション、ベータ蛋白質フラクションガンマ蛋白質フラクション、ガンマ−グ
ルタミルトランスフェラーゼ、およびその他の蛋白質。
この発明のコロイド分散液を製造するための好ましい方法は細分化であ
る。別の製造方法は凝縮である。
細分化(comminution): 手動あるいは機械的に混合する
か、あるいは超音波の作用によって発生された機械的
エネルギーを用いて、液体状分散および連続相を一緒に混合し、分散相の粒子の
大きさを大きな粒子から必要な大きさに減少させることによってコロイド分散液
を形成する方法である。適切な混合は、米国特許No.4,533,254に報
告されているように(詳しくは文献による)、Microfluidic’s
Model110 Microfluidizer装置中で達成できる。許容
きる別法は、Rannie High Pressur Laboratory

0004

Homogeniser,Model Mini−Lab,type 8.3
0Hあるいは同等の装置を用いる方法である。
凝縮:気体の分散相から出発して、その分散相を液体連続相に接触さ
せておき、そして、その系の温度、あるいは圧力、あるいは温度と圧力の両方を
変化させることによって分散気体から分散液体への相変化を誘導し分散相の粒子
の大きさを分子集合体から必要な大きさに増大させることによってコロイド分散
液を形成する方法である。
本発明は以下の実施例によって、さらに具体的に理解される。
実施例1

0005

スキン(Ziskin)らによって記述(先に引用した)されているように
、低沸点液体が純粋液体としてよりも微細に分散された分散液として存在してい
ることの臨界性が、両者の状態の音波後方散乱を測定することによって決定され
た。

0006

低沸点液体のコロイド分散液または純粋液体の生物体に対する投与をシミュレ
ートするために2つの溶液を用意した。これらをヒュレットパッカード・モ
デル(Hewlett Packard Model)77020超音波スキ
ナーにより5.0MHzで走査し、得られた像をソニーESVHSテープに記
録した。次いで、テープからのアナログ像を、ソフトウエアパッケージグロー
バルラボイメージソフトウエア(Global Lab Image S
oftware)(データ・トランスレーションマールボロ、マサチューセッ
ツ)を使用してデジタル型に転換した。次に4900ピクセル(70x70ピク
セルサイズの)領域内のグレースケールの強度を、実施例19のコロイド分散液
または多量の純粋ドデカフルオロペンタンを37℃で平衡させた1000mLの
水のビーカーに注入する前後に測定した。

0007

測定は2から154のグレースケールで実施した。後記の実施例19の乳濁液
(3.4マイクロモルのドデカフルオロペンタンを含む)0.1mLの注入前の
像の強度は4.27であった。この乳濁液0.1mLの注入は、注入後5秒で2
36、注入後52秒で182に強度を変えた。

0008

同様の実験を純粋ドデカフルオロペンタン0.2mLの注入により実施した。
これは、1111ミクロモルのドデカフルオロペンタンに相当し、上記の実験の
300倍以上である。注入前の像の強度は4.9であった。これは注入後5秒で
7.7に、注入後52秒で5.0に増加した。

0009

この2つの実験(強度/量)の比較は、コロイド分散液は、液体から気体への
相転移をも受ける単なる液体の投与に比べ、超音波ビームを走査する際、27,
000倍の効果を有することを示す。
実施例2

0010

液体分散相に適する化学薬品の選択は、ある程度、超音波によって研究される
生物体の体温に左右される。例えば、ヒトの体温は37℃であるので、37℃以
下で液体から気体への相転移、すなわち、沸騰、をする液体は、本発明のコロイ
ド分散液において特に有用である。同様にして、下記の表は、研究される生物体
により液体分散相を選択する際のガイダンスとして使用することができる。
実施例3

0011

後記の実施例45の方法と基準に基づいて、有機ハロゲン化物を細分化してコ
ロイド分散液を形成した。

0012

具体的には、以下のものを含む100mLの量の配合物を調製した:ポロキサ
マー488,2.5% v/v;フッ素含有界面活性剤ゾニル(Zonyl)F
SN2.5% v/v;ペルフルオロオクタン酸ナトリウム,pH7.0,0.
1% w/v;塩化ナトリウム,0.9%,w/v;およびドデカフルオロペン
タン,2.0%,v/v。低剪断混合の後、これらを4℃でマイクロフルイダイ
ザー・モデル110Y中において8回の通過により細分化した。乳状の乳濁液は
血清の容器に分別し、密封した。

0013

72時間以内に、粒度サイズ分布ニコンプ・モデル(Nicomp Mo
del)370(ニコンプ・パーティクルサイジングサンタ・バーバラ、カ
リフォニア)を使用して19℃で測定した。乳濁液のガウス分析による平均径
標準偏差48%で90.1nm(ナンバー平均)であった。体積平均径は31
6nmであった。
実施例4

0014

粒度とサイズ分布は、乳濁液調製中に種々の段階でまたは異なる条件下で測定
した。

0015

ペルフルオロオクタン酸ナトリウム,pH7.2,2.5%,w/vおよびド
デカフルオロペンタン,2.0%,w/vを含む20mLの乳濁液を調製した。
これらの成分を水に添加し、懸濁液を4℃に冷却した。エマルシフレクス(E
mulsiflex)−1,000(アヴェスチン社、オタワカナダ)を使用
して、最終細分化前に溶液を“予備混合”した。2つの10mLシリンジ間での
溶液の20回の通過に続いて、白い乳状の懸濁液をニコンプ(Nicomp)3
70に入れて、粒度を測定した。この予備混合懸濁液は、452nm(ナンバー
平均)と2398nm(体積平均)の平均粒度を有していた。

0016

次いで、最終乳濁液を、エマルシフレックス(Emulsiflex)−1,
000(アヴェスチン社、オタワ、カナダ)を7MPaまでの圧力で手動で操作
して、8回の通過による細分化により形成した。乳濁液粒子はさらに小さく、ナ
ンバー平均径が201nm,体積平均径が434nmであった。

0017

物質の無菌充填は、物質を0.45ミクロン無菌フィルターゲルマンアク
ディスクアンアーバーミシガン)を通して行った。最終の無菌コロイド
分散液は、ナンバー平均径が160nmであった。
実施例5

0018

細分化直後の乳濁液の平均径測定は、配合物の最終安定度の有用なテストであ
る。下記の乳濁液がこの点を例証する。

0019

2%プルロニック(Pluronic)P−123および2.6%ゾニル(Z
onyl)FSOを含む2%,v/vのドデカフルオロペンタン乳濁液を、後記
の実施例19の方法により調製した。平均粒径は標準偏差35%で151nmで
あった。乳濁液は物理外観と粒度により判断すると、少なくとも6週間は安定
していた。

0020

同じ配合物に0.25%ペルフルオロオクタン酸ナトリウムを添加した。この
添加が界面張力を減らすので、これは配合物をさらに安定化させるものと推測さ
れたが、この界面活性剤が乳濁液の界面で生じさせる高い陰イオン電荷密度が、
現実に小さい粒子の生成を防止する。事実、直後の粒度測定は標準偏差106%
で1060nmの平均粒径を示した。この乳濁液は数日ほどで減成した。
実施例6

0021

乳濁液の粒度分布は、遠心分離により測定することができる。後記実施例19
の乳濁液のサンプルを、ホリバ(Horiba)CAPA−700パーティクル
アナライザー(ホリバ・インストルメンツ、アーヴィン、カリフォルニア)に
入れた。粒子が1.66g/cu cmの密度を有すると仮定すると、粒度分布
は下記の如くであった。
実施例7

0022

本発明の乳濁液の長期安定性を測定した。後記実施例19記載の乳濁液を19
℃に調製し、ニコンプ370を使用して粒度を間隔をとって測定した。結果を下
記の表に示す。

0023

この乳濁液は初期においては、最初の1か月は194nmから289nmに急
速に成長した。しかし、それ以後は成長は大部分止まった。直径対時間のグラフ
曲線外挿すると、この乳濁液に対する少なくとも1年間の安定性が確証され
る。
実施例8

0024

後記実施例19記載の乳濁液を使用して、種々のルートにより投与されたこれ
らコロイド分散液の造影能力をテストした。約20kgの雑種犬をバルビツル酸
ナトリウムで麻酔をかけ、実施例38に記載の方法により超音波実験に供した。

0025

0.2mL/kgの静脈注射は、注射後1分以内に心臓の左右の心室に強いコ
ントラストシグナルを生じた。0.5mL/kgの投
与は、リンパ管系、肝臓腎臓、心臓および中枢神経系などを含む試験したすべ
ての器官において強いドップラーシグナルを生じた。

0026

内皮、皮膚内、あるいは筋肉内ルートによる0.5mLの注射は局部コントラ
ストを生じ、骨筋系検査を可能にした。実施例42の乳濁液50mLを950
mLの塩水に稀釈して調製した溶液1,000mLを経口ルートにより投与し、
胃内および十二指腸内管腔内投与を効果的にした。胃腸系の管腔が増大され、肝
臓、脾臓、内部生殖器官をよりよく見ることができた。

0027

後記実施例42の乳濁液10mLを膀胱内ルートにより投与し、膀胱をよく見
えるようにした。

0028

上記の具体例は、他の投与ルートによっても本発明のコロイド分散液で有用な
超音波コントラストを与えるために使用され得る。具体的には、乳濁液は下記の
ルート、すなわち、腹内、動脈内、関節内、きょう膜内、頸部内、頭蓋内、管内
硬膜内病巣内小房内、腰部内、壁内、眼内、オペラティブ内、頭頂部内、
腹膜内、胸膜腔内、肺内脊椎内胸腔内気管内、鼓膜内、子宮内および心室
内ルートのいずれかにより投与できる。これらのルートによる投与法は、199
0年マクミラン出版社発行の、DP・スワンソン(Swanson)、HM・チ
トン(Chilton)、JH・スラル(Thrall)編集の「ファーマシ
ューティカルスインメディカルイメジング」などの標準的な放射線学
キストに見ることができ、詳しくは文献による。

0029

上述の器官や器官系の他にも、肺、胸部前立腺内分泌系も公知の手段で研
究することができる。本発明の薬剤で研究することのできる医学的状態は数多く
ある。例として、新陳代謝外傷先天性腫瘍性感染性病気が挙げられる
。これらの状態における超音波造影の利用に関する記述は、1991年ボストン
モスビー・イヤーブック発行の、CM・ルマック(Rumach)、SR・
ウィルソン(Wilson)、JW・チャーボノー(Charbo
neau)編集の「ディアグノスティックウルトラサウンド」に見ることがで
き、詳しくは文献による。
実施例9

0030

本発明のコロイド分散液は、0.00001%w/vから166%w/vまで
の範囲の濃度での超音波シグナルで、コントラスト効果を発揮する。

0031

1%の乳濁液(例えば実施例42の乳濁液)を10倍に稀釈し(1mLから7
mLの緩衝液を添加して)、0.1mLの一定分量を1000mLの水に37℃
で添加し、超音波強度を測定すると、後方散乱に実質的な増加が見られる。具体
的には、実施例1記載の系で測定したシグナル強度は、上記添加後1分以内に2
.7から9.8に増加する。より大きな稀釈では、後方散乱はバックグラウンド
から区別できない。このように、分散相物質の濃度の下限は0.00001%で
ある。

0032

5mLのドデカフルオロペンタンを後記実施例25記載の界面活性剤混合物
含む5mLの水に添加し、懸濁液を実施例4の方法により5分間細分化すると、
166%w/vの乳濁液が生成する。これはただちに生物体に、例えば経口で、
投与でき、良好な超音波コントラストをもたらす。この量は、これより高い濃度
では不安定となる配合物が生成されるので、分散相物質の濃度の上限の濃度を意
味する。
実施例10

0033

蛋白質を本発明のコロイド分散液を安定化するために使用できる。高強度超音
波を使用して、非水性液体(例、マイクロカプセル)を充填した蛋白質のミクロ
スフェア水性懸濁液を合成できる。これらは、米国特許第4,718,433
号および第4,774,958号の超音波コントラスト剤とは異なる。後者はガ
スのみ含み、
サスリック(Suslick)とグリスタッフ(Grinstaff)(サス
リック KS;グリンスタッフ MW:非水性液体の蛋白質マイクロカプセル化
ジャーナルオブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ112:7807−7
809,1990)に記載された方法に従っている。この文献は高沸点非水性液
体(超音波コントラスト剤としては不適当)の使用を記載するのみで、低沸点非
水性液体一般や有機ハロゲン化物の使用、特に非水性液体としての使用を開示し
ていない。

0034

蛋白質のミクロスフェアは、ヒトの血清アルブミンもしくはヘモグロビンから
高強度超音波プローブヒート・システムズ、W375、20KHz、0.5イ
ンチ、チタニウムホーン)で合成できる。典型的には、5%ペンタンまたは3
%ジエチルエーテルと5%アルブミンを、23℃およびpH7.0で約150W
/sqの音波で3分間照射する。得られる分散液は、ガウス分布と約2.3ミク
ロンの平均粒径を有する。その粒径を4℃で2か月まで維持する。

0035

アルブミンもしくはヘモグロビンの他に、下記の蛋白質、すなわち、アルファ
−1−アンチトリプシン、アルファフェトプロテインアミノトランスフェラ
ゼ、アミラーゼ、C反応性蛋白質、癌胚抗原、セルロプラスミン、補体、クレ
チンホスホキナーゼフェリチン、フィブリノーゲン、フィブリン、トランスペ
プチダーゼ、ガストリン、血清グロブリン、ミオグロビン、免疫グロブリン、ラ
クテートデヒドロゲナーゼ、リパーゼ、リポプロテイン、酸性ホスファターゼ、
アルカリ性ホスファターゼ、アルファ−1−血清蛋白質画分、アルファ−2−血
蛋白質画分、ベータ蛋白質画分、ガンマ蛋白質画分およびガンマグルタミル
ランスフェラーゼも使用できる。

0036

ペンタンもしくはジエチルエーテルの他に、その他の脂肪族炭化水素、有機ハ
ゲン化物、エーテルも、ペンタンについて上記したように使用できる。
実施例11

0037

乳濁液またはミクロ乳濁液としてのコロイド分散液の粒度と、相転移によって
形成されるミクロバブルのサイズとの関係を測定できる。

0038

後記実施例27の乳濁液の一定分量をニコンプ370に入れ、19℃で操作し
て液体乳濁液の平均粒度は231.7nmと測定された。器具の温度コントロ
ルを37℃に調整し、約5分かけて温度平衡化後、粒度を再測定した。形成され
たミクロバブルの分散液は、1701.5nmの平均粒度を有しており、7.3
4倍にサイズが増加した。

0039

気体または液体としての分散液の相対的密度がわかれば、分散サイズ予期
れる変化も計算できる。例えば、W・ブレーカー(Braker)、A・モスマ
ン(Mossman)、マテソン(Matheson)著の「ガス・データ・ブ
ック」はそのようなデータを含む。オクタフルオロシクロブタンを検査している
と、1Lの液体が圧力760mmHg,温度15℃で188Lの気体を産生する
ことがわかる。球の容積は容積の立方根による球の直径に相関するので、オクタ
フルオロブタン乳濁液粒子の相転移は5.7倍の直径の増加をもたらすことにな
る。
実施例12

0040

本発明の乳濁液の安全性は、ミニブタで劇的に実証されている。米国特許第4
,718,433号および第4,774,958号の開発と主題のもとでの、商
アルネックス(Albunex)の超音波コントラスト剤は、ブタにおいて
重大な血液動力学効果を示す(オステンセンJ;ヘーデ R;ミレング Y;
エッジT;ホルツ E)。アルブネックスのミクロスフェアの静脈注射は、ブ
タにトロンボキサンを介した肺高血圧症を引き起こすが、サルやウ
サギには引き起こさない(アクタフィジオル・スカンジ(Acta Phys
iol Scand)144:307−315、1992)。kg当たり0.0
01−0.05mLまでの投与では高血圧症が起こる。kg当たり0.05mL
をゆっくり注入した後、1匹のブタが死亡した。

0041

記文献の手続を使用して、ハロタン麻酔の下に30kgのミニブタで実験を
行った。結果を下記の表に示す。

0042

すべての投与が良好な心臓のコントラストをもたらした。0.4/kg以上の
投与は、肝臓のドップラー増大をももたらした。

0043

結論として、本発明の乳濁液をミニブタにおけるアルブミンのミクロスフェア
致死量の40倍量注射しても、最低限の過渡効果(transient ef
fects)を示した。アルブネックスによる効果の限界用量は、アルブミンの
ミクロスフェアのkg当た
り0.001mL,つまり、本発明のコロイド分散液効果の限界用量の2000
倍低い。
実施例13

0044

選択した分散相のための適当な親水親油バランスHLB)数を有する両親
性物質の選択は、コロイド分散液の安定性のために重要である。HLB数を測定
する1つの方法は、種々の界面活性剤混合物の界面張力を測定することである(
HLB法の良い一般的な概説は、「エマルジョンズ」:理論と実践ポール・ベ
ッチャー、上記に関連するpp.232−252、に見られる)。

0045

プルロニック(Pluronic)P−123とプルロニック(Pluron
ic)F−127の混合物を形成し、特定のHLB数を有する1%溶液を調製し
、ドデカフルオロペンタンに対する溶液の界面張力(IFT)をクルス・ドロッ
プ・ボリュームテンショメーター(Kruss Drop Volume T
ensiometer)DVT−10(クルス USA)シャーロット、NC)
を使用して4℃で測定した。結果を下記の表に示す。

0046

上記データはグラフにすると、ドデカフルオロペンタンに対するHLBが約1
4であることを示す。HLB数14の陰イオン非イオン陽イオンあるいは両
イオンの界面活性剤などの両親媒性物質の使用は、上記液体分散相の乳濁液に
最大の安定性を与えることになる。
実施例14

0047

液体分散相と液体連続相の間の界面張力は、コロイド分散液の安定性に重要な
影響をもたらすので、配合物を開発するために使用できる。

0048

オストウオルド(Ostward)熟成理論は、粒度安定性の界面張力に対す
る強い依存性を予期させる(カバルノフ AS:シュチュキンEDにより論評
されている、オストウオルド熟成理論:フルオロカーボン乳濁液の安定性への応
用、アドバンスインコロイドアンドインターフェースサイエンス、3
8:69−97、1992、詳しくは文献による)。その理論は、安定性と界面
張力は互いに反比例すると予期している。例えば、界面張力の5倍低下をもたら
す両親媒性物質を添加できれば、安定性において5倍の増加が得られる。

0049

ドデカフルオロペンタンに対する水溶液(すべてv/v溶液で現す)中の種々
の両親媒性物質の界面張力を4℃で測定し、実施例13に記載されているように
各配合物から乳濁液を調製した。

0050

プルロニックP−123、1%とドデカフルオロペンタンは、27.1ダイン
/cmの界面張力を有しており、安定した乳濁液を生成しなかった。

0051

プルロニックF−127,1%およびドデカフルオロペンタンは、26.4ダ
イン/cmの界面張力を有しており、安定した乳濁液を生成しなかった。

0052

ゾニル(Zonyl)FSO,1およびドデカフルオロペンタ
ンは、5.8ダイン/cmの界面張力を有しており、安定した乳濁液を生成した

0053

プルロニックP−123,033%、プルロニックF−127,033%、ゾ
ニルFSN,033%およびドデカフルオペンタンは、14.1ダイン/cmの
界面張力を有しており、安定した乳濁液を生成した。

0054

プルロニックP−123,1%、ゾニルFSO,1%、塩化ナトリウム,1%
、ペルフルオロオクタノエーナトリウム,0.5%およびドデカフルオロペンタ
ンは、2.71ダイン/cmの界面張力を有しており、安定した乳濁液を生成し
た。

0055

このように、26ダイン/cm以下の界面張力を有する両親媒性物質が安定し
た乳濁液を生成するためには必要であった。関連する知見は、その他の有機ハロ
ゲン化物あるいは脂肪族炭化水素やエーテルで得られる。
実施例15

0056

液体連続相の粘性は、コロイド分散液の安定性に重要な影響をもたらすので、
配合物を開発するために使用できる。

0057

オストウオルド熟成理論は、粒度安定性の粘性に対する強い依存性を予期させ
る(実施例14のカバルノフ ASらを参照)。その理論は、安定性と粘性は互
いに正比例すると予期している。例えば、粘性の5倍増加をもたらすビスコーゲ
ン(Viscogens)(粘度増強剤)を添加できれば、一般に、安定性にお
いて5倍の増加がられる。

0058

ビスコーゲンの例として、カルボキシメチルセルロースソルビトール、イオ
ヘキソール、他のヨード化X線コントラスト物質、デキストロース、ポリエチレ
グリコールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。後記実施例3
8の乳濁液は、5%ポリエチレングリコール(PEG)200を使って、または
使わないで調
製したが、粘度1.1cPとなり安定性を生み出した。5%PEGを含む乳濁液
は、より大きな安定性を示した。
実施例16

0059

後記実施例44と18の乳濁液の分散液からの超音波後方散乱は、ヒューレッ
ト・パッカード・モデル(Hewlett Packard Model)77
020超音波スキャナーで測定し、本発明のコロイドの相転移の相対的潜在力を
測定した。そのコロイドは室温では液体−液体乳濁分散液であるが、ロング他(
米国特許第7,767,610号、第4,987,154号、およびJP第21
96730号)、デイビス他(EP第245019号)、およびJP第1609
986号およびJP第63060943号、に記載されているように、安定した
乳濁液との投与によりミクロバブルとなり、またEP467031、EP458
745、WO9115244、US5088499、5123414、US48
44882、US4832941、US4466442、US4276885、
に記載されているように、本物の空気のミクロバブルとの投与によりミクロバブ
ルとなり、詳しくは文献による。

0060

空気のミクロバブルは下記の方法で作られた。0.5mLの空気を10mLシ
リンジに入れ、プルロニックF−68の1.0%、v/v溶液を別の10mLシ
リンジに入れて最初のシリンジに三方コックで接続する。2つのシリンジ間を液
体と空気をすばやく前後に通過させる。およそ5回の通過で空気と液体は混合し
、液体は乳状の白い外観となる。混合を全部で20回の通過により続ける。25
0mLの水に添加された1.0mLの気体分液サンプルが、肝臓組織(4+強
度)に類似する強度をもつ超音波像を与えた。驚くべきことに、空気のマイクロ
バブルが生じた超音波後方散乱の強度は、急速に低下し、5分以内に後方散乱は
基本線に戻った。この持続性欠如は空気のミクロバブルの診断上の利用を限定
する。

0061

一方、37℃で250mLの水に添加した1.0から10.0mLのペルフル
オロヘキサン乳濁液は、流血(0−1+強度)に類似する強度をもつ超音波像を
与え、これらの配合物は極めて高い投与でのみ超音波コントラストを生じること
を示し、そのことはその一般的利用を限定する。

0062

37℃の水250mLに稀釈した1.0mLのドデカフルオロペンタンのサン
プルは、ミクロバブル溶液(4+強度)の強度をもつ超音波像を与え、診断上十
分役に立つ時間である10分以上維持された。

0063

付け加えると、この3つの実験溶液はすべて、ほとんど同様に見える不透明な
視覚上は濁った溶液であった。これらの実験は、本発明の超音波コントラスト剤
は従来の超音波コントラスト剤より大きな持続性および/または潜在力を診断上
役に立つ程度まで示すことを実証するものである。
実施例17

0064

実施例19のコントラスト剤のサンプル1.0mLを、21−ゲージの針の付
いた1.0mLシリンジで容器から取り出し、約0.2mLをガラス製スライド
上にのせた。液体の上にガラス製のカバースリップをのせ、サンプルをアイ・ピ
ース・マイクロメーター温度調整チェンバー、35−mmカメラ、パナソニッ
ク・ビデオ・カメラの付いた光学顕微鏡ステージの上にのせた。

0065

乳濁液を21℃の油−浸漬で検査した。この温度で乳濁液は0.2−0.3ミ
クロンの粒子から成り、すばやいブラウン運動を行っていた。

0066

温度調整を37℃に変え、乳濁液を観察して像を記録した。温度が上昇するに
つれて、粒子はそれぞれサイズが突然大きくなり、ついに37℃で乳濁液は1−
3ミクロンのバブルの集まりとなった。バブルは液体乳濁液と違って、容易に変
形された。しかし、それら
合体しないようであった。40分の実験後、マイクロバブルの集まりは変わる
ことなく安定していた。
実施例18

0067

液体分散相のある部分は、造影する生物体の体温で液体から気体に相転移する
という臨界性が、この場合は37℃の体温を使用したが、超音波コントラスト剤
としての利用性に対してそれぞれ異なる液体分散相を有する一連の乳濁液を37
℃で超音波造影させることによりテストされた。

0068

下記の配合物を調製あるいは入手して、1.0mLの一定分量を37℃で10
00mLの水に入れた。1−ヨードペルフルオロオクタンで生成した乳濁液は、
ロング他(米国特許第4,767,610号および第4,987,154号、J
P第2196730号)の開示する方法により調合した。ペルフルオロデカリン
による乳濁液は、JP特許第1609986号とJP第63060943号の開
示により調合した。トリオレアンによる乳濁液は、デイビス他(EP第2450
19号)の開示する方法により調合した。これらの特許の内容は、詳しくは文献
による。超音波像は添加前後に溶液から得られ、結果は増加が観察された時間の
長さのパーセントで現した。

0069

上記したように、好ましい配合物は37℃以下で完全な相転移を受ける乳濁液
である。20Torr以上の周囲温度で蒸気圧を有する高蒸気圧液体ペルフルオ
ロヘキサンとペルフルオロオクタンは、攪拌した塩あるいは20Torr以下の
周囲温度で蒸気圧を有するペルフルオロデカリンと対照させると、いくらかコン
トラストを示した。このことはこれらの化合物を超音波コントラスト剤として使
用することの利点を示すとも言えるが、これらの物質による増加のメカニズム
完全には解明されていないし、約40℃あるいはそれ以下で沸騰する物質と比べ
て実際役に立つとは考えられない。
実施例19

0070

本発明の超音波コントラスト剤は、下記の装置と工程により作られる。装置:
マイクロフルイダイザー(Microfluidizer),モデル110Y,
インタラクションチェンバー圧力 14,000PSI;圧力容器,316ス
チール,5Lおよび12Lサイズ;フィルターセルロースアセテート,0.2
2ミクロン;フィルターホルダー,142mm。下記の溶液を作成した。25%
(w/v)ソルビトール,12L;2.5%w/vペルフルオロオクタン酸ナト
リウム(PCR社、ゲインズビルフロリダ);60gプルロニックP−123
、60gゾニルFSO、7mL2.5%ペルフルオロオクタン酸ナトリウム溶液
,1L、溶解を助けるソニケート(ストック界面活性剤溶液)。マイクロフルイ
ダイザーにソルビトール溶液を注いだ。インタラクション チェンバー、チュー
ブ、冷却コイルは、細分化工程中は氷片で覆う。氷浴中の攪拌バー付き5L圧力
容器に、次いで下記のもの:500mLのソルビトール溶液、500mLのスト
ック界面活性剤溶液、800mLの水、
200gのドデカフルオロペンタンを添加する。容器を窒素で45分間10PS
Iまで加圧する。14,000PSIで懸濁液を45分間マイクロフルイダイザ
ーに通す。25%ソルビトールを8L含む容器に、乳濁液を4℃で移し、よく混
合する。正圧を使用して100mL容器に乳濁液を移し、その工程において物質
を0.22ミクロンのフィルターに通す。容器に蓋をして密封する。フッ素含有
界面活性剤やポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレングリコール非イオンブ
ロック共重合体などの本実施例の両親媒性物質は、許容できる安定性を有する配
合物を生成する。
実施例20

0071

0.4mLのn−ペンタン(アルドリッチ・ケミカル、ミルウォキーウィ
スコシン)を、2.0mLの水に4℃で添加した。2つの透明な分離した相が
得られた。塩化ナトリウムを添加し(10%w/v溶液0.4mL)、総量が2
.8mLとなるようにした。ホスファチジルレシチンシグマ・ケミカル、セン
トルイス、ズーリ)をおよそ135mg攪拌しながら添加し、得られたスラリー
を激しい渦攪拌により混合した。乳状の白い溶液が、5分以内に2相に分離した
エタノールを0.1mLの分量で混合しながら添加し、総量1.74mLとし
た。2相混合物の外観には何ら変化がなかった。本実施例の配合物は、良好な生
体外超音波後方散乱特性を示し、炭素原子数6以下で総原子数が17の脂肪族
水素の利用性を示す。
実施例21

0072

乳状の懸濁液を、1.80mLの水、0.2mLの10%塩化ナトリウム、0
.1mLのエタノール、100mgのレシチンを添加して形成した。ドデカフル
オロペンタン(PCR、ゲインズビル、フロリダ)を0.1mL添加し混合した
後、2相を得た。n−ペン
タンを0.1mL添加し、次いでドデカフルオロペンタンの一定分量を0.2m
L添加して、ドデカフルオロペンタンの総量を20%v/vとした。得られた懸
濁液を混合し、2つの乳状の相と1つの小さな透明な相の3相を得た。追加の塩
化ナトリウムを添加して溶液を7%とし、1mLのエタノールの一定分量を添加
したが、懸濁液の特質には何ら変化がなかった。本実施例の配合物は、良好な生
体外超音波後方散乱特性を示し、炭化水素とフルオロカーボンの混合物の利用性
を示す。
実施例22

0073

ドデカフルオロペンタン2.0mLに330mgのレシチンを添加した。混合
後、1.0mLの水を加えて懸濁液をさらに混合した。乳状のコロイド分散液が
形成された。乳状のコロイド分散液が形成され、この場合自然発生の両性イオン
界面活性剤であるが、両親媒性物質としての単一界面活性剤の利用性を示した。
有用なコントラスト剤を、配合物中のドデカフルオロペンタンをエーテルに代え
ても調製することができる。ジエチルエーテルが特に役立つコントラストシグナ
ルを与えることがわかった。メチルエーテル、ビニルエーテルなどの関連する化
合物も同様に有用である。
実施例23

0074

ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)46gを0.72mLの水と8.00mL
ドデカンに添加した。ペンタノールの一定分量1.47mLをゆっくりと添加
した。初期には、懸濁液は透明な液体に白い“繊維状(filamentous
)の”SDSを含んでいた。ペンタノール1.0mLの添加と穏やかな混合によ
り、SDSが実質的に溶解した。混合しながらペンタノール0.5mLを添加す
ると、室温で10−15分後に透明な単相のミクロ乳濁液ができた。この配合物
はやや貧弱な音波後方散乱を生じ、ここではドデカン
(沸点216℃)を挙げているが、沸点が約40℃より大きい液体分散相を含む
コロイド分散液は、本発明の目的においては超音波コントラスト剤としては適さ
ないことを明示した。
実施例24

0075

実施例23の水、ペンタノール、ドデカン、ドデシル硫酸ナトリウムのミクロ
乳濁液の組成物を、ミクロ乳濁液の組成限界を決定するために変化させた。下記
の混合物を室温で調製し、攪拌30分後の外観を観察した。

0076

加熱(約45℃以上)すると5−9のマイクロ乳濁液は乳状になり、再び室温
まで温度を下げると青みをおびた透明になった。この外観上の可逆的な変化は、
少なくとも6回の温度シフトサイクルを通じて繰り返された。
実施例25

0077

オクチルアミン(シグマ・ケミカル社、セントルイス、ミズーリ)0.51m
Lを水1.0mLに添加し、透明な溶液を形成した。1.0mLのオクタンを添
加すると、透明な溶液は乳状になった。0.49mLのオクタン酸を添加すると
、溶液はゲルになった。3.6MのKOH溶液の0.17mLの一定分量はゲル
を溶解し、透明なマイクロ乳濁液を生成した。混合しながら0.1mLの一定分
量に水を5回添加すると、透明なマイクロ乳濁液を生成し続けた。6回目の添加
は、透明な乳濁液を乳状のコロイド分散液に変えた。本実施例は、陽イオン界面
活性剤を含む両親媒性物質での脂肪族炭化水素含有乳濁液の調合を示している。
実施例26

0078

1.0mLのドデカフルオロヘプタノール(PCR)を1.0mLのドデカフ
ルオロペンタンに添加し、透明で均質な溶液を形成した。同量のドデカフルオロ
ペンタンにオクタフルオロペンタノールを添加したものは、2つの透明な非混合
相を生成した。2.0から4.0mLの水をドデカフルオロヘプタノール/ドデ
カフルオロペンタンに添加すると、2つの非混合相が生成した。4℃に冷却する
と、2つの透明相が3つの透明相に変化した。
実施例27

0079

10%(v/v)フルオラド(Fluorad)FC−430(3Mケミカル
セントポールミネソタ)の水溶液を、100mLの水に10mLのFC−4
30を室温で添加混合して調製した。この溶液5mLに1.0mLのドデカフル
オロペンタンと1.0mLのオクタフルオロペンタノールを添加し、乳濁液を生
成した。
実施例28

0080

10%v/vFC−430溶液2.0mLを2.0mLのドデカフルオロペン
タンに添加すると、2つの相が生成した。0.3mLのドデカフルオロヘプタノ
ールを添加すると、乳状の白い乳濁液が生成した。
実施例29

0081

1mLの1.26Mの2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールAMP
ペルフルオロオクタノエートを1.0mLのドデカフルオロペンタンと1mLの
25%プルロニックF68に添加すると、乳状液体の2相が生成した。0.05
mLのドデカフルオロヘプタノールを添加すると、単一相のコロイド分散液が生
成した。
実施例30

0082

2.0mLの15%(v/v)プルロニックF68溶液を、上の2.0mL
のドデカフルオロペンタンと0.2mLのドデカフルオロヘプタノールに逐次添
加した。三方コックと2番目の5mLガラス製シリンジに接続した5mLガラス
製シリンジに混合物を取り、シリンジの間を前後に強制的に通過させると、濃い
白い乳濁液が生成した。
実施例31

0083

2.0mLの15%プルロニックF68、2.0mLのドデカフルオロペンタ
ン、2.0mLの0.2MのAMPペルフルオロオクタノエート、0.1mLの
ドデカフルオロヘプタノール、を4℃で逐次添加して混合物形成した。三方コッ
クと2番目の5mLガラス製シリンジに接続した5mLガラス製シリンジに混合
物を取り、シリンジの間を前後に強制的に通過させると、濃い白い乳濁液が生成
した。
実施例32

0084

2.0mLの15%プルロニックF68、0.5mLのH2Oに溶解したD−
ソルビトール(シグマ)、0.2mLのドデカフルオロペンタノール、および2
.0mLのドデカフルオロペンタン、を4℃で逐次添加して混合物形成した。三
方コックと2番目の5mLガラス製シリンジに接続した5mLガラス製シリンジ
に混合物を取り、シリンジの間を前後に強制的に通過させると、濃い白い乳濁液
が生成した。
実施例33

0085

2.0mLの15%(v/v)プルロニックF−68、0.40mLの0.1
トリス(ヒドロキシメチルアミノメタン(トリス)ペルフルオロオクタノエ
ート、pH7.2の2.0mLのドデカフルオロペンタン、を4℃で逐次添加し
て混合物形成した。三方コックと2番目の5mLガラス製シリンジに接続した5
mLガラス製シリンジに混合物を取り、シリンジの間を前後に強制的に通過させ
ると、白いコロイド分散液が生成した。
実施例34

0086

60mLの25%プルロニックF68、24mLの1,1,7−H−ドデカフ
ルオロヘプタノール、75.8gのドデカフルオロペンタン、を4℃で逐次添加
して混合物形成した。30ccシリンジ、三方コックを使用して40回の手動に
よる通過で、混合物を回分式混合により細分化した。混合物を、8.0mLの2
5%プルロニックF68,2.0mLの50%D−ソルビトール、1.0mLの
pH7.2の0.1Mトリスペルフルオロオクタノエートからなる溶液で逐次2
回1:10に稀釈し、さらにシリンジパスで細分化した。この配合物を、体重2
0−30gのマウスに尾の静脈注射により投与し、7日間観察した。結果を下記
の表に示す。

0087

この生物適合性コロイド分散液は、調製後少なくとも2週間安定していた。
実施例35

0088

下記の配合物を調製した。1.0mLの25%ポリエチレングリコール355
0、1.0mLの50%ソルビトール、3.0mLの15%(w/v)プルロニ
ックF−68、3.0mLの20%(w/v)フルオロサーファクタントFC4
30、0.4mLの0.1Mトリスペルフルオロオクタノエート、および1.0
%(v/v)ドデカフルオロペンタン。混合物を音波エネルギーを適用する水浴
ソニケーター中で、4℃で10分細分化すると、乳状のコロイド分散液が生成し
た。
実施例36

0089

異なる量の両親媒性物質を含む水性媒体の一連の溶液を形成し、配合物の基剤
としてテストした。

0090

溶液A:6.0mLのプルロニック(Pluronic)F−68の25%溶
液、6.0mLのPEG3350の50%溶液、0.60mLの0.1Mトリス
ペルフルオロオクタノエート、および2.4mLのH2Oを含む透明溶液。

0091

溶液B:1.18mLのプルロニックF68の25%溶液、6.0mLのPE
G3350の50%溶液、0.12mLのトリスペル
フルオロオクタノエート、および7.7mLのH2Oを含む透明溶液。

0092

溶液C:ゲル状沈殿物を含む濁った溶液を、6.0mLの50%PEG335
0、0.75mLのトリスペルフルオロオクタノエート、および1.5mLのH
2Oを混合して得た。この溶液は脈管内投与では生体適合しないが、経口、腹膜
内、直腸内、子宮内投与では生体適合性を有する。

0093

溶液D:透明な溶液を、6.0mLの25%(w/v)プルロニックF−68
、6.0mLの50%(w/v)PEG3350、0.6mLの0.1Mトリス
ペルフルオロオクタノエート、および2.4mLのH2Oを混合して得た。

0094

溶液E:透明な溶液を、6.0mLの50%(w/v)PEG3350、7.
5mLの20%(w/v)FC−430,0.75mLのトリスペルフルオロオ
クタノエート、および0.75mLのH2Oを混合して得た。

0095

溶液F:透明な溶液を、1.8mLの25%(w/v)プルロニックF−68
、6.0mLの50%(w/v)PEG3350、0.12mLの0.1Mトリ
スペルフルオロオクタノエート、および7.7mLのH2Oを混合して得た。

0096

溶液G:小さな沈殿物を含む透明な溶液を、3.0mLのプルロニックF−6
8、3.75mLの(w/v)FC−430、6.0mLのPEG3350、0
.68mLのトリスペルフルオロオクタノエート、および1.57mLのH2O
を混合して得た。

0097

7.0mLの溶液A−Gに、0.14mLのドデカフルオロペンタンを4℃で
添加した。三方コックを使用して2つのシリンジ間を40回通過させることによ
り、コロイド分散液を生成した。

0098

配合物Dをマウスに尾の静脈注射により投与したところ、LD50は20ml/
kgであった。配合物FとGは10ml/kgで有毒であった。
実施例37

0099

45mLの20%PEG3350、237gのプルロニックF−68、0.2
25mLのフルオラドFC−171、2.25mLの0.1Mトリスペルフルオ
ロオクタノエート、および10%(v/v)ドデカフルオロペンタンを混合して
調合した。これを2つのシリンジの三方コック装置で混合して細分化した。

0100

この配合物は溶血テストでは生体適合した。全血液をEDTA含有の排気した
収集管に、心臓内穿刺(2.0mL)によりラットから集めた。血液一定分量0
.10mLを前記配合物の一定分量0.20mLに添加し、100mg/kgの
静脈投与後に得られたピーク血液レベルシミュレートした。血液を配合物と2
分間混合し、サンプルを遠心分離した。上澄み液は透明で、ペレットは濃い赤で
、このような極めて多量な投与でも溶血しないことを示した。 この配合物は急
性毒性のテストでも生体適合性を有し、20mL/kgで静脈投与したマウスに
軽い疲労呼吸をもたらしただけであった。
実施例38

0101

水性媒体にドデカフルオロペンタンと両親媒性物質を含む配合物を、超音波コ
ントラスト剤としての生体適合性と利用性をテストした。90mLの20%PE
G3350、474mgのプルロニックF−68、0.45mLのフルロラドF
C−171および4.5mLの0.1Mトリスペルフルオロオクタノエートから
なるストック溶液を混合し、透明な溶液を生成した。上記の9.0mLに0.1
8mLのドデカフルオロペンタンを添加した。コロイド分散液を、2つの5mL
シリンジ間で細分化させて形成した。

0102

ケラー MW、ファインシュタインSB、ワトソンDDによって記載され
たモデルにしたがって、エコー心電図検査を32kg
イヌで行った:音波破砕コントラストの末梢静脈注射後の効果的左心室の不透
明化,実験的評価,アメリカン・ハート・ジャーナル114,570d(198
7)。上記配合物の11回の投与が、0.05から0.75mL/kgの投与で
静脈注射でなされた。0.05mL/kgの投与は、注射直後に左右の心室のコ
ントラスト増強をわずかに与えたにすぎない。0.10から0.75mL/kg
の間の投与はすべて、診断上役立つ心室の増強を与えた。注射は血流力学のパラ
メーターに最小限の効果をもたらした。

0103

10%ドデカフルオロペンタン乳濁液を上記により調製された水性媒体に形成
すると、2%の配合物に比べてコントラスト増強が生じた。この配合物を0.2
0および0.25mL/kg投与すると、静脈内投与後、最小限の血液動力学変
化で、強い心室不透明化が生じた。
実施例39

0104

高密度、高粘度の生体適合性水性媒体を連続相として含む乳濁液を調製した。
それには0.06mLの15%プルロニックF68,0.06mLのゾニルFS
O−100、0.12mLの5%ゾニルFSN−100、0.146mLの0.
1Mトリスペルフルオロオクタノエート、pH7.2、4.47mLの76%w
/vイオヘキゾール(オムニパック350、スターリングウィンスロップ、ニ
ューヨーク)、および0.6mLのドデカフルオロペンタンが含まれていた。安
定した配合物を2つのシリンジでの混合による細分化で形成した。他の高密度の
ヨウ化X線コントラスト物質を、イオパミドール、イオバーソル、イオペント
ル、イオディキシモールおよび他の関連する化合物などのイオヘキゾールの代わ
りに使用することができる。連続相媒体として水のみを使用すると、ボトルでの
調合後急速に沈降するコントラスト剤が生成した。これは高密度、高粘度の生物
適合性水性媒体の連続相としての利用性を示している

実施例40

0105

一連のポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレングリコール非イオンブロッ
ク共重合体の、ドデカフルオロペンタンの液体−液体乳濁液の配合物を安定化さ
せるときの、両親媒性物質として働く能力についてテストした。下記の溶液を形
成した。

0106

A−:1.9mLの25%プルロニックF−68および0.04
mLのドデカフルオロペンタン

0107

B−:1.9mLのプルロニックL−121および0.04mL
のドデカフルオロペンタン

0108

C−:1.9mLのプルロニックL−122および0.04mL
のドデカフルオロペンタン

0109

D−:1.9mLのプルロニックL−121および0.04mL
のドデカフルオロペンタン

0110

E−:1.9mLのプルロニックL−101および0.04mL
のドデカフルオロペンタン

0111

F−:1.9mLのプルロニックL−92および0.04mLの
ドデカフルオロペンタン

0112

G−:1.9mLのプルロニックL−81および0.04mLの
ドデカフルオロペンタン

0113

H−:1.9mLのプルロニックP−123および0.04mL
のドデカフルオロペンタン

0114

上記溶液を密封ガラス管に入れ、4℃で10分間渦混合した。分散ドデカフル
オロペンタン相粒子のサイズと数を目視で得た。溶液Hは最小の粒子を生成した

実施例41

0115

相対的親水親油バランス(HLB)は、最大の安定性を達成する
ために、非イオン界面活性剤溶液を最も効果的に活用する方法である。このこと
は、エマルジョンズ:セオリーアンドプラクティス、ポール・ベッチャー(
Paul Becher)、1965、ロバート E.クリーガー パブリッシ
ング・カンパニー、マルバー、フロリダ、詳しくは文献による。プルロニックL
61(HLB3.0)とF68(HLB29)の溶液を混合し、下記の式にした
がって中間のHLB値を樹立した。

0116

HLB=fL61[L61のHLB]+ff68[F68のHLB]

0117

実際の溶液、計算で得たHLB値、最終配合物(ドデカフルオロヘキサンの2
%v/v乳濁液)の安定性を下記の表に示す。

0118

この作業で確立したペルフルオロヘキサンの相対HLBは6−8である。ペル
フルオロヘキサン乳濁液の最大の安定性は、化学構造には関係なく6−8の相対
HLB値を有する両親媒性物質を使用することにより獲得することができる。
実施例42

0119

本発明の超音波コントラスト剤の大量の調製には、下記の装置と工程を含む:
マイクロフルイダイザー、モデル110Y、インタラクションチェンバー圧力
14,000PSI;圧力容器、316スチール、5Lおよび12Lサイズ;フ
ィルター、セルロースアセテート、0.22ミクロン;フィルターホルダー、1
42mm。下記の溶液を作成した:25%(w/v)ソルビトール,12L;6
0gプルロニックP−123;60gゾニルFSO,1L、溶解を助けるソニケ
ート(ストック界面活性剤溶液)。マイクロフルイダイザーにソルビトール溶液
注ぐ。インタラクション チェンバー、チューブ、冷却コイルは、細分化工程
中は氷片で覆う。氷浴中の攪拌バー付き5L圧力容器に、次いで下記を添加する
:500mLのソルビトール溶液、500mLのストック界面活性剤溶液、80
0mLの水、200gのドデカフルオロペンタン。容器を窒素で45分間10P
SIまで加圧する。14,000PSIで懸濁液を45分間マイクロフルイダイ
ザーに通す。25%ソルビトールを8L含む容器に、乳濁液を4℃で移し、よく
混合する。正圧を使用して100mL容器に乳濁液を移し、その工程において物
質を0.22ミクロンのフィルターに通す。容器に蓋をして密封する。
実施例43

0120

本発明の調製には、下記の装置と工程を含む:マイクロフルイダイザー、モデ
ル110Y、インタラクションチェンバー圧力14,000PSI;圧力容器
、316スチール、5Lおよび12Lサイズ;フィルター、セルロースアセテー
ト、0.22ミクロン;フィルターホルダー、142mm。下記の溶液を作成し
た:62.5%(w/v)ソルビトール,10L;41.75gプルロニックP
−123、41.75gゾニルFSO,2.5L、溶解を助けるソニケート(ス
トック界面活性剤溶液)。マイクロフルイダイザーに
ソルビトール溶液を注ぐ。インタラクション チェンバー、チューブ、冷却コイ
ルは、細分化工程中は氷片で覆う。氷浴中の攪拌バー付き5L圧力容器に、次い
で下記を添加する:1800mLのストック界面活性剤溶液;200gのドデカ
フルオロペンタン。容器を攪拌しながら窒素で45分間10PSIまで加圧する
。5000PSIで30分間、14,000PSIで60分間懸濁液をマイクロ
フルイダイザーに通す。62.5%ソルビトールを8L含む容器に、乳濁液を4
℃で移し、よく混合する。正圧を使用して100mL容器に乳濁液を移し、その
工程において物質を0.22ミクロンのフィルターに通す。容器に蓋をして密封
する。
実施例44

0121

本発明の調製には、下記の装置と工程を含む:マイクロフルイダイザー、モデ
ル110Y、インタラクションチェンバー圧力14,000PSI;圧力容器
、316スチール、5Lおよび12Lサイズ;フィルター、セルロースアセテー
ト、0.22ミクロン;フィルターホルダー、142mm。下記の溶液を作成し
た:33.3%(w/v)スクロース,20L;150.0gプルロニックP−
123、150.0gゾニルFSO,2.5L、溶解を助けるソニケート(スト
ック界面活性剤溶液)。マイクロフルイダイザーにスクロース溶液を注ぐ。イン
タラクション チェンバー、チューブ、冷却コイルは、細分化工程中は氷片で覆
う。氷浴中の攪拌バー付き5L圧力容器に、次いで下記を添加する:1800m
Lのストック界面活性剤溶液;333gのドデカフルオロペンタン。容器を攪拌
しながら窒素で60分間10PSIまで加圧する。インタラクションチェンバ
ーを−3.0℃に冷却する循環水浴で、14,000PSIで60分間懸濁液を
マイクロフルイダイザーに通す。33.3%、w/vのスクロースを18L含む
容器に、乳濁液を4℃で移し、45分間混合する。正圧を使用してあらかじめ冷
却した20m
L容器に乳濁液を移し、その工程において物質を0.22ミクロンのフィルター
に通す。容器に蓋をして密封する。
実施例45

0122

本発明の分散相は、配合物が投与され、投与後超音波により検査される生物体
の体温もしくはそれ以下の沸点を有する生体適合性化学物質からなるべきであり
、その化学物質の十分な量が検査中に得られた超音波データにおいて診断上役立
つ変化を与えるような気体状の分散液となるものでなければならない。実施例2
には多くの種の体温の表が掲載されており、ここに開示される配合物のための適
当な分散相を選択するために使用できる。

0123

ある条件のもとでは、例えば、発熱状態の生物体あるいは空気圧が低い標高
いところにある医療施設でなされる研究などでは、生物体の平常体温より18
℃まで高い沸点を有する化学物質は、そのような超音波コントラスト剤の分散相
として役立つ。

0124

分散相低沸点液体を選択するための上限温度を設定して、下限は製造法により
決定される。もし入手可能な装置が密封容器のみで、コロイド分散液調製中反応
容器を加圧できない場合は、連続相の凝固温度もしくはそれ以上の沸点を有する
分散相のみ使用できる。例えば、およそ25%w/vのイオヘキゾールを含む連
続相は、−6℃に近い凝固点を有する。そのような連続相を使用して、−6℃以
上で沸騰する低沸点液体はいずれも冷却のみで液化することができる。

0125

しかし、例えば、圧力平方インチ当たり301bで働く窒素タンクで、反応容
器を加圧できる場合は、連続相の凝固点より低い温度で沸騰する低沸点液体でも
いずれも液化して分散することができる。

0126

実施例44は、連続相の凝固点以上で沸騰する分散相液体で乳濁液を生成する
方法を記載しているが、後記実施例48は、圧力と連
相液体の凝固点以下で沸騰する分散相液体での冷却の両方を適用して乳濁液を
生成する方法を記載している。明らかに、どの化学物質も正圧を使用すればより
効率よく分散して、低沸点を含む実質的蒸気圧でこれらの物質の蒸発を低下させ
る。

0127

分散相液体の適当な沸点を決定して、有用な現実の化学物質は、CRCや同様
に概論などの標準的テキストを参照して、すみやかに決定できる。すべてではな
いがいくつかの低沸点液体を沸点により整理したものを以下に示す。
化学薬品リスト:沸点(セ氏
化学物質群の指定
1脂肪族炭化水素および/または誘導体
芳香族炭化水素および/または誘導体
3有機ハロゲン化物および/または誘導体
6エーテルおよび/または誘導体
アルデヒドおよび/または誘導体
カルボン酸および/または誘導体
10アミンおよび/または誘導体
11 その他
実施例46

0128

分散液は、実施例45に挙げた原理規準による共沸混合物群からも選択でき
る。すべてではないがいくつかの二成分共沸混合物を沸点とともに以下に示す。

0129

アセトン(21%)−ペンタン(79%)32℃;エチルエーテル(48%)
−イソプレン(52%)33℃;エチルエーテル(44%)−メチルホルメート
(56%)28℃;エチルエーテル(98.8%)−水(1.2%)34℃;イ
プレン(86%)−2−メチル−2−ブタン(14%)34℃;塩化イソプロ
ピル(99%)−水(1%)35℃;塩化メチルビニル(99.1%)−水(0
.9%)33℃;ペンタン(98.6%)−水(1.4%)34℃
ビニルエチルエーテル(98.5%)−水(1.5%)34℃。

0130

すべてではないがいくつかの三成分共沸混合物を沸点とともに以下に示す。

0131

アセトン(7.6%)−イソプレン(92%)−水(0.4%)32℃;二硫
炭素メタノールメチルアセテート37℃;二硫化炭素(55%)−メタ
ール(7%)−メチルアル(38%)35℃。
実施例47

0132

本発明のコロイド分散液は従来の超音波コントラスト用乳濁液とは、分散相の
少なくともある部分は生物体への投与後浸出するか蒸発する点で異なる。独特
液体−気体界面を有するこの分散物質の存在は、音波ビームの強い後方散乱用の
基剤を提供する。

0133

分散気体相乳濁液の存在の1つのテストは、分散から圧力変化への超音波後方
散乱のレスポンスである。純粋の分散液は圧縮力に対して非常に鈍感であるが、
気体状コロイド分散液は加圧されると、気体の圧縮と有効後方散乱断面における
減少により、音波後方散乱の減少を示す。

0134

実施例1の実験装置を使って、密封したビーカー中の音波後方散乱を吸音窓を
通してテストした。次に圧力を装置にかけ、音波後方散乱を記録した。音波後方
散乱は加圧にしたがって著しく変化したので、分散相は部分的に気体状態で含有
されていると結論された。
実施例48

0135

本発明の配合物は、液体状態からの細分化よりも気体状態からの分散相の縮合
により、下記の装置と工程による作ることができる:
マイクロフルイダイザー、モデル110Y、インタラクションチェンバー圧力
14,000PSI;圧力容器、316スチール、5Lおよび12Lサイズ;フ
ィルター、セルロースアセテート、0.
22ミクロン;フィルターホルダー、142mm。下記の溶液を作成した:36
%イオヘキゾール,10L;41.75gプルロニックP−123;41.75
gゾニルFSO,2.5L、溶解を助けるソニケート(ストック界面活性剤溶液
)。マイクロフルイダイザーにイオヘキゾール溶液を注ぎ、容器全体を−6℃ま
で冷却した。インタラクション チェンバー、チューブ、冷却コイルは、縮合工
程中は氷片で覆った。氷浴中の攪拌バー付き5L圧力容器に、1800mLのス
トック界面活性剤溶液を添加した。プロパンタンク(沸点−42℃)をガス締
取り付け部品でインタラクション チェンバーに取り付け、インタラクション

0136

チェンバーに200gのプロパンを充填した。容器全体を攪拌しながら窒素で
45分間10PSIまで加圧した。5,000PSIで30分間、14,000
PSIで60分間懸濁液をマイクロフルイダイザーに通した。水を8L含む容器
に、乳濁液を4℃で移し、よく混合し、正圧を使用して100mL容器に移し、
その工程において物質を0.22ミクロンのフィルターに通した。容器に蓋をし
て密封した。

0137

実施例45のその他の低沸点物質を含む他の乳濁液も、分散相を変化させ、分
相物質を液化するのに十分な圧力と温度に調整して、同様に調製することがで
きる。
実施例49

0138

分散相は、配合物が投与され、投与後超音波により検査される生物体の体温以
下の沸点を標準的な圧力条件下で有する化学物質から構成することができる。実
施例45は、選択した化学物質の沸点と製造工程のパラメーターを考慮して得ら
れる温度範囲に基づいて分散相に好適な化学物質を如何にして選択するかを検討
している。

0139

標準的な圧力条件下における沸点は約37℃以下が好ましいことが決定された
ので、存在する原子総数により化学物質を選択することが、超音波コントラス
ト剤として好適な物質を選択するもう一
つの方法を提供することがわかった。存在する原子の総数により整理した好適な
化学物質の表は、すべての好ましい化学物質は4と17の原子の間に含まれてい
ることを示す。
化学薬品リスト:沸点(セ氏)
実施例50

0140

好ましい実施態様において、分散相は、配合物が投与され、投与後に超音波に
より検査される生物体の体温以下の沸点を標準的な圧力条件の下で有する化学物
質から構成される。実施例45は、選択した化学物質の沸点と製造プロセスのパ
ラメーターを考慮して得た温度範囲に基づいて分散相に好適な化学物質を如何に
して選択するかを検討している。

0141

ペンタン(ドデカハイドロペンタン)とペルフルオロペンタン(ドデカフルオ
ロペンタン)の沸点は、それぞれ36−37℃、28−29℃である。これは分
散相として好適な化学物質を選択するのに良好な温度範囲である。したがって、
5個の炭素原子と適宜の水素原子およびフッ素原子を含む化学物質は、28−3
7℃の沸点を有し、好適な分散相化学成分を形成する。下記の好適な化学物質の
リストには、5個の炭素原子と適宜の水素原子およびフッ素原子を含む化学物質
が全部ではないが含まれる。例えば、C5HxFy:
1,3−シクロペンタジエン,5,5−ジフルオロ−;シクロブタン,
1−フルオロ−3−メチレン−;2H−フルオリニウム;シクロブタン,(フル
オロメチレン)−;メチレン,
シクロブチルフルオロ−;2,4−シクロペンタジエン−1−イル,2−フルオ
ロ−;2H−フルオリニウム,イオン(−1),
(デロク−2,3,4,5,6)−;6−フルオロニアビシクロ(3.1.0)
ヘキサン;6−フルオロニアビシクロ(3.1.0)ヘックス−2−エン,
ヒドロキシドインナーソルトフルオリン(2+),1,3−ペンタジエン
−1−イル−5−イリデン−;1,3−ペンタジエン,フルオリンコンプレッ
クス;
フルオラニウム;シクロペンチン,4−フルオロ−;シクロブテン
,3−(トリフルオロメチル)−;シクロペンタン,
1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−;トリシクロ(1.1.1.01,
3)ペンタン,フルオロ−,イオン(1−);スピロ(2.2)ペンタン,
フルオロ−,イオン(−1);トリシクロ(1.1.1.01.3)ペンタン,
フルオロ−;シクロペンタン,1,2−ジフルオロ−,トランス−;シクロブタ
ン,1,1−ジフルオロ−3−メチレン;1,3−シクロペンタジエン,
2−フルオロ−;1,3−シクロペンタジエン,1−フルオロ−;ビシクロ(1
.1.1)ペンタン,
1,3−ジフルオロ−;1,3−シクロペンタジエン,1,2,3,4,5−ペ
ンタフルオロ−,ダイマー;1,3−シクロペンタジエン,
1,2,3,4−テトラフルオロ;1,3−シクロペンタジエン,
1,2,3,4,5−ペンタフルオロ−;シクロペンテン
1,2,3,3,4,5−ヘキサフルオロ−;シクロブタン,1,1,2,2,
3−ペンタフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−;シクロブテン,
3,3,4,4−テトラフルオロ−1−メチル−;シクロブタン,1−フルオロ
−1−メチル−;ビシクロ(2.1.0)ペンタン,2,2,3,3−テトラ
ルオロ−;シクロペンテン,3,3−ジフルオロ−;1,3−1,3−シクロペ
ンタジエン,5−フルオロ−;シクロブタン,
2−(ジフルオロメチレン)−1,1,3,3−テトラフルオロ−;スピロ(2
.2)ペンタン,
1,1,2,2,4,4−ヘキサフルオロ−;ビシクロ(1.1.1)ペンタン
,1−フルオロ−;シクロペンテン,
4,4−ジフルオロ−;シクロブタン,(ジフルオロメチレン)−;シクロブタ
ン,
1,1−ジフルオロ−2−メチレン−;スピロ(2.2)ペンタン,1,1−ジ
フルオロ−;シクロブタン,
1,1,3,3−テトラフルオロ−2−メチレン−;シクロブタン,
2−(ジフルオロメチレン)−1,1−ジフルオロ−,スピロ(2.2)ペンタ
ン,1,1,4,4−テトラフルオロ−;シクロプロパン,
1,1−ビス(トリフルオロメチル)−;スピロ(2.2)ペンタン,1,1,
2,2−テトラフルオロ−;トリシクロ(1.1.0.02.4)ブタン,
(トリフルオロメチル)−;スピロ(2.2)ペンタン,1,4−ジフルオロ−
;スピロ(2.2)ペンタン,
1,2−ジフルオロ−;スピロ(2.2)ペンタン,フルオロ−;ビシクロ(1
.1.0)ブタン,
1−(トリフルオロメチル)−;シクロペンタン,1,2−ジフルオロ−,シス
−;シクロプロパン,
(1,1,2−トリフルオロメチル)−;シクロプロパン,(1,1−ジフルオ
エチル)−;シクロプロパン,
(1,2,2−トリフルオロエチル)−;シクロプロパン,(2,2−ジフルオ
ロエチル)−;シクロプロパン,
(2−フルオロエチル)−;シクロプロピル,1−フルオロ−2,2ジメチル−
;シクロプロピル,1−フルオロ−2,3−ジメチル−;
シス−;シクロブタン,(トリフルオロメチル)−;フルオリラニウム,トリメ
チル−;シクロペンチリウム,
1−フルオロ−;シクロプロパン,1,1−ジフルオロ−2−メチル−2−(ト
リフルオロメチル)−;シクロプロパン,
1−フルオロ−2,3−ジメチル−,(1.アルファ.,2.アルファ.,3.
アルファ.)−;シクロプロパン,
1−フルオロ−2,3−ジメチル−,(1.アルファ.,2.ベータ.,3.ベ
ータ.)−;シクロプロパン,
1−エチル−2−フルオロ−;シクロプロパン,1−エチル−2−フルオロ,ト
ランス−;シクロプロパン,
1−フルオロ−2,3−ジメチル−,(1.アルファ.,2.アルファ.,3.
ベータ.)−;シクロブタン,,
1,1,2−トリフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−;シクロプロパン,
1−(ジフルオロメチル)−1−フルオロ−2−メチル−,
トランス−;シクロプロパン,1−(ジフルオロメチル)−1−フルオロ−2−
メチル−,シス−;シクロブタン,
1,1,2,2,3−ペンタフルオロ−3−メチル−;シクロブタン,
1,1,2,3−テトラフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−;シクロプロ
パン,(2−フルオロエテニル)−;シクロプロパン,
(1−フルオロエテニル)−;ビシクロ(2.1.0)ペンタン,5,5−ジフ
ルオロ−;シクロブテン,
1,4,4−トリフルオロ−3−メチレン−;シクロプロパン,2−エテニル−
1,1−ジフルオロ−,
ホモポリマー;シクロブタン,3−(ジフルオロメチレン)−1,1−ジフルオ
ロ−;シクロプロパン,
1,1,2−トリフルオロ−2−(トリフルオロビニル)−;シクロペンテン,
1−フルオロ−;シクロプロパン,2−エチル−1,1−ジフルオロ−;シクロ
プロペン,3,3−ジフルオロ−1−(ペンタフルオロエチル)−;シクロプロ
パン,
1−メチル−2−(トリフルオロメチル)−,シス−;シクロプロパン,1−メ
チル−2−(トリフルオロメチル)−,
トランス−;シクロプロパン,1−メチレン−2−(トリフルオロ
メチル)−;シクロペンタン,
1,1,2,2,3,3,4,5−オクタフルオロ−;シクロプロパン,1−(
ジフルオロメチル)−1−フルオロ−2−メチル,
シス−;シクロプロパン,1−(ジフルオロメチル)−1−フルオロ−2−メチ
ル−,トランス−;シクロペンタン,
1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロ−;1,3−シクロペンタジエン
,1,2,4,5,5−ペンタフルオロ−,
ダイマー;1,3−シクロペンタジエン,1,2,3,5,5−ペンタフルオロ
−,ダイマー;1,3−シクロペンタジエン,
1,2,3,5,5−ペンタフルオロ−;1,3−シクロペンタジエン,1,2
,4,5,5−ペンタフルオロ−;シクロペンタン,
1,2,3,4,5−ペンタフルオロ−,ステレオアイソマー;シクロペンタン

1,1,2,3,4,5−ヘキサフルオロ−,ステレオアイソマー;シクロブテ
ン,3−フルオロ−1−メチル−;シクロペンテン,
1,4,5,5−テトラフルオロ−;シクロペンテン,3,3,4,4−テトラ
フルオロ−;シクロペンテン,
3,3,4,4,5−ペンタフルオロ−;シクロペンテン,1,4,4,5,5
−ペンタフルオロ−;シクロペンテン,
1,3,3,4,4,5−ヘキサフルオロ−;シクロプロパン,(2,2,2−
トリフルオロエチル)−;シクロペンタン,
1,1,2,3,3,4,5−ヘプタフルオロ−;シクロブテン,
2,3,3−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)−;シクロペンテン,
1,2,3,3,4,5,5−ヘプタフルオロ−;シクロペンテン,1,2,3
,3,4,4,5−ヘプタフルオロ−;シクロブテン,
3,3,4,4−テトラフルオロ−1−(トリフルオロメチル)−;シクロペン
テン,1,3,3,4,4,5,5−ヘプタフルオロ
−;シクロプロパン,
2−フルオロ−1,1−ジメチル−;シクロペンタン,1,1,2,2,3,4
,5−ヘプタフルオロ−;シクロブタン,
1,1,2,2−テトラフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−;シクロペン
タン,フルオロ−;シクロペンテン,
1,2,3,3,4,5−ヘキサフルオロ−;トランス−;シクロペンタン,1
,1−ジフルオロ−;シクロペンタン,
1,1,2,3,3,4,5−ヘプタフルオロ−;ステレオアイソマー;シクロ
ペンタン,1,1,2,3,3,4,5−ヘプタフルオロ−,
ステレオアイソマー;シクロペンタン,1,1,2,3,3,4,5−ヘプタフ
ルオロ−,シス,シス−;シクロペンテン,
1,3,3,4,5,5−ヘキサフルオロ−;シクロペンテン,1,2,3,3
,4,5−ヘキサフルオロ−,シス−;シクロペンタン,
1,1,2,3,4,5−ヘキサフルオロ−,ステレオアイソマー;シクロペン
タン,1,1,2,3,4,5−ヘキサフルオロ−,(2.アルファ.,3.ア
ルファ.,4.ベータ.,5.アルファ.)−;シクロペンタン,1,1,2,
3,4,5−ヘキサフルオロ−,
ステレオアイソマー;シクロペンテン,1,3,4,4,5,5−ヘキサフルオ
ロ−;シクロペンテン,
3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロ−;シクロペンテン,1,2,3,4
,5−ペンタフルオロ−;シクロペンテン,
1,3,4,5,5−ペンタフルオロ−;シクロペンタン,1,1,2,2,3
,3,4,5−オクタフルオロ−;シクロペンタン,
1,1,2,2,3,4,4,5−オクタフルオロ−;シクロペンタン,1,1
,2,3,4,5−ヘキサフルオロ−;シクロプロパン,
2−エテニル−1,1−ジフルオロ−;シクロプロパン,1,1,−ジフルオロ
−2,3−ジメチル−,トランス−;シクロプロパン,1,
1−ジフルオロ−2,3−ジメチル−,シス−;シクロブタン,1,1,2,2
−テトラフルオロ−3−メチレン−;シクロブタン,
1,1,2,2,3,4−ヘキサフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−;シ
クロペンタン,ノナフルオロ−;シクロブタン,
1,1,2,2−テトラフルオロ−3−メチル−;シクロプロパン,1,2−ビ
ス(トリフルオロメチル)−;シクロブテン,
1,3,3,4,4−ペンタフルオロ−2−メチル−;シクロプロパン,1,1
−ジフルオロ−2,3−ジメチル−;シクロプロパン,1−メチル−1−(トリ
フルオロメチル)−;シクロプロパン,1,1−ジフルオロ−2,2−ジメチル
−:1−ブチン,
1,3,4,4,4−ペンタフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−;1,3
−ペンタジエン,
1,1,2,3,4,5,5,5−オクタフルオロ−;シクロブテン,
1,2,3,3,4−ペンタフルオロ−4−(トリフルオロメチル)−;1,3
−ペンタジエン,
1,1,2,3,4,5,5,5−オクタフルオロ−;スピロ(2.2)ペンタ
ン,オクタフルオロ−;ペンタジエン,
オクタフルオロ−;1,2−ブタジエン,1,1,4,4,4−ペンタフルオロ
−3−(トリフルオロメチル)−;1,2−ペンタジエン,
1,1,3,4,4,5,5,5−オクタフルオロ−;シクロプロパン,ペンタ
フルオロ(トリフルオロビニル)−;1,3−ペンタジエン,
1,1,2,3,4,5,5,5−オクタフルオロ−;1,4−ペンタジエン,
1,1,2,3,3,4,5,5,−オクタフルオロ
−;シクロプロペン
3,3−ジフルオロ−1,2−ビス(トリフルオロメチル)−;シクロペンテン
,オクタフルオロ−;1,3−ブタジエン,
1,1,2,4,4−ペンタフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−;シクロ
ブテン,
1,3,3,4,4−ペンタフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−;2−ペ
ンチン,1,1,1,4,4,5,5,5−オクタフルオロ−;2−ペンテン,
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5−デカフルオロ−;1−ブテン,
1,1,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−
;シクロプロパン,
1,1,2,3−テトラフルオロ−2,3−ビス(トリフルオロメチル)−,シ
ス−;シクロプロパン,
1,1,2,3−テトラフルオロ−2,3−ビス(トリフルオロメチル)−,ト
ランス−;2−ペンテン,
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5−デカフルオロ−;シクロプロパン,
ペンタフルオロ(ペンタフルオロエチル)−;シクロプロパン,
1,1,2,3−テトラフルオロ−2,3−ビス(トリフルオロメチル)−;シ
クロプロパン,
1,1,2,2−テトラフルオロ−3,3−ビス(トリフルオロメチル)−;シ
クロペンタン,デカフルオロ−,ラジカルイオン(1−);2−ペンテン,1
,1,1,2,3,4,4,5,5,5−デカフルオロ−;2−ブテン,
1,1,1,2,4,4,4−ヘプタフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−
;ペンチリデン,
1,2,2,3,3,4,4,5,5,5−デカフルオロ−;1−ブテン,
1,1,2,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−
;ペンテン,デカフルオロ−;シクロブタン,
ペンタフルオロ(トリフルオロメチル)−;1−ペンテン,1,1,2,3,3
,4,4,5,5,5−デカフルオロ−;シクロペンタン,
デカフルオロ−;2−シクロブテン−1−オン,2,3,4,4−テトラフルオ
ロ−;フラン,テトラフルオロ−;シラン
テトラキス(トリフルオロメチル)−;シラン,トリフルオロ(ノナフルオロブ
チル)−;ペンタン,
1,1,1,2,2,4,5,5,5−ノナフルオロ−;ペンタン,1,1,1
,2,2,3,5,5,5−ノナフルオロ−;ペンタン,
1,1,1,2,2,3,3,4,5−ノナフルオロ−;ペンタン,1,1,1
,2,3,3,5,5,5−ノナフルオロ−;プロパン,
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−(トリフルオロメ
チル)−;ブタン,
1,1,1,2,4,4−ヘキサフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−;ペ
ンタン,1,1,2,2,3,3,4,4,5−ノナフルオロ−;ブタン,
1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−;プ
ロパン,
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ジメチル−;ペンタン,1
,1,3,3,5,5−ヘキサフルオロ−;ブタン,
1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−;ペンタン,ヘキサフ
ルオロ−;ペンタン,1,2,3,3,4,5−ヘキサフルオロ−;ブタン,
2−(ジフルオロメチル)−1,1,1,2−テトラフルオロ−;ブタン,
1,1,1−トリフルオロ−2−(トリフルオロメチル)−;ブタン−1−13
C,4,4,4−トリフルオロ−3−(トリフルオロメチル)−;ペンタン,
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−;ペンタン,1,1,1,2,3,
3−ヘキサフルオロ−;ペンタン,2,2,3−トリフルオロ−;ペンタン,
2,2,4−トリフルオロ−;ブタン,1,1,1−トリフルオロ−2−メチル
−;ブタン,1,1,1−トリフルオロ−2−メチル−;ブタン,
1,2,2−トリフルオロ−3−メチル−;ブタン,1,3,3−トリフルオロ
−2−メチル−;ブタン,
2,2,3−トリフルオロ−3−メチル−;ブタン,1,1,1−トリフルオロ
−2−メチル−;ブタン,
1,1,2−トリフルオロ−3−メチル−;ペンタン,1,1,2−トリフルオ
ロ−;プロパン,
1,1,1−トリフルオロ−2,2−ジメチル−:ペンタン,1,1,1−トリ
フルオロ−;ブタン,1,1,1−トリフルオロ−3−メチル−;シラン,
ノナフルオロブチル)−;シラン,ジメチルビス(トリフルオロメチル)−;
シラン,(ジフルオロメチル)
(フルオロメチル)メチル(トリフルオロメチル)−;シラン,ビス(ジフルオ
ロメチル)ビス(フルオロメチル)−;シラン,
(3,3,3−トリフルオロ−2−(トリフルオロメチル)プロピル)−;シラ
ン,トリメチル(トリフルオロメチル)−;シラン,トリフルオロ(1−メチル
プロピル);シラン,(ジフルオロメチル)(フルオロメチル)ジメチル−;シ
ラン,
トリス(フルオロメチル)メチル−;シラン,(1,1−ジメチルエチル)トリ
フルオロ−;シラン,
トリフルオロ(2−メチルプロピル)−;シラン,メチル(3,3
,3−トリフルオロプロピル)−;シラン,ブチルトリフルオロ−;
実施例51

0142

好ましい実施態様において、分散相は、配合物が投与され、投与後に超音波に
より検査される生物体の体温以下の沸点を標準的な圧力条件下で有する化学物質
から構成される。実施例45は、選択した化学物質の沸点と製造プロセスのパラ
メーターを考慮して得た温度範囲に基づいて分散相に好適な化学物質を如何にし
て選択するかを検討している。

0143

フルオロカーボンは、低い毒性、良好な乳化性および低い水溶性を有しており
、持続性のあるミクロバブルとなるものであり、以下の分散相を選択する化学物
質として特に好適なものである。
1,2,2−トリス(トリフルオロメチル)プロパン・2,2−ビス(トリフル
オロメチル)プロパン・2−メチル−2 トリフルオロメチル プロパン・テト
ラキス(トリフルオロメチル)シラン・メチル トリス(トリフルオロメチル)
シラン・ビス(トリフルオロメチル)ジメチルシラン・トリフルオロメチル
トリメチルシラン 1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3−
テトラフルオロシクロプロパン・1,1−ビス(トリフルオロメチル)シクロ
プロパン・1,1−ビス(トリフルオロメチル)2,2ジフルオロシクロプ
ロパン・1,1−ジメチル(−2,2,3,3)−テトラフルオロ シクロプロ
パン・2,2ジフルオロ 1−メチル−1−トリフルオロメチル
シクロプロパン・1,2−ビス(トリフルオロメチル)−1,2,3,3 テト
ラフルオロ シクロプロパン(シス+トランス)・1,2−ビス(トリフルオロ
メチル)−1,2−ジフルオロ シクロプロパン(シス+トランス)・1,2−
ビス(トリフルオロメチル)−3,3 ジフルオロ シクロプロパン・1,2−
ビス(トリフルオロメチル)シクロプロパン(シス+トランス)1,1,2,2
,4,4,5,5−オクタフルオロスピロ〔2.2〕ペンタン・1,1,2,
2,−テトラフルオロ スピロ〔2.2〕ペンタン・1,1,4,4−テトラフ
ルオロスピロ〔2.2〕ペンタン・1,1,5,5−テトラフルオロスピロ〔2
.2〕ペンタン・3,3,4,5テトラフルオロフラン・トリス(トリ フル
オロメチル)ホスフィン・1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,デカフル
オロシクロペンタン1,2,2,3,4,4,5,5−オクタフルオロ ビ
シクロ〔1.1.1〕ペンタン・2,2,4,4,5,5ヘキサフルオロビ
シクロ〔1.1.1〕ペンタン・1,2,2,3,4,4−ヘキサフルオロ ビ
シクロ〔1.1.1〕ペンタン・1,2,2,3−トリフルオロビシクロ〔1
.1.1〕ペンタン 2,2,3,3−テトラフルオロ ビシクロ〔1.1.1
〕ペンタン・1,2,2,3,3,4,4−ペンタフルオロ−1−トリフルオロ
メチルシクロブタン,2,2,3,4,4−ペンタフルオロ−1−トリフルオ
ロメチル ビシクロ〔1.1.0〕ブタン,2,2,4,4−テトラフルオロ
1−トリフルオロメチル ビシクロ〔1.1.0〕ブタン・ビシクロ〔2.1.
0〕ペンタン.
実施例52

0144

下記の乳濁液を調製し、実施例18に記載の方法によりテストした。

0145

すべての溶液を塩水中の2%溶液とした。各化学物質0.1ccを5ccの塩
水で、三方コックを25回通過させて細分化した。混合物1.0mLを、100
0mLの攪拌された水を含む水浴に、1.2μmのフィルターで37℃でただち
に注入した。次いで得られた後方散乱をヒューレット・パッカード77020A
超音波システムを使用して5.0mHzで記録した。

0146

最低の沸点と最高の蒸気圧を有する化学物質ドデカフルオロペンタンは、最も
長く持続し、最大の後方散乱(最も明るいコントラスト)を生じ、それから4−
5分かけてゆっくり減少した。高沸点および低蒸気圧を有する化学物質ノナン
ペルフルオロデカリンは、所定の後方散乱(ドデカフルオロペンタンより顕著で
はない)を生じ、ノナンより大きな後方散乱を与えるペルフルオロデカリンと共
に1.5分以内にすみやかに減少した。エタン、ジクロロエタンおよびハロタン
(halothane)も、最低限度の後方散乱を生じ、1分以内に基本線まで
減少した。塩水と空気の混合物は、5−10秒持続した最小の後方散乱を与えた

0147

塩+空気の持続性の程度を1とすれば、ドデカフルオロペンタンは24倍とな
る。後方散乱の強度を0から5まで定性的にランク付
けすると、塩+空気は0に、ドデカフルオロペンタンは5になり、ノナン、1,
2−ジクロロエタン、ハロタン、ペルフルオロデカリンはそれぞれ0.5、0.
25、0.25および2.0となる。
実施例53

0148

この研究の目的は、本発明の乳濁液をニューランドホワイトラビットに、
超音波コントラストを生じる量で、静脈内投与して、HNCL症候群ハイパー
インフレテッド・ノンコラブシブル・ラングシンドローム)を生じることの
可能性を見きわめることであった。HNCL症候群は多数のフルオロカーボン乳
濁液により生じているが、例をあげれば、20%フルオゾル(Fluosol,
登録商標)、F.D.A.承認静脈注射用ペルフルオロケミカル乳濁液(JP第
1609986号特許に記載され、詳しくは文献による)、ペルフルオロオクチ
ブロマイド含有乳濁液(US第4987154号特許に記載され、詳しくは文
献による)および他のフルオロカーボン乳濁液(EP第231091号、JP第
63060943号、US第4859363号、US第5171755号および
JP第21196730号の特許あるいは出願に記載され、詳しくは文献による
)がある。HNCL症候群生成のメカニズム、その潜在的可逆性ならびに治療
意義はまだ不明である。この症候群の特徴は、死体解剖で高膨脹した肺が容積が
増え、平均密度が減り、組織に投与されたフルオロカーボンが見つかることであ
る。HNCLの発見者であるルランド・クラーク(Leland Clark)
は、「もしHNCLが他の種(例ヒト)に生じれば、150℃以上で沸騰するフ
ルオロカーボンのみが安全と考えられる」と述べている(クラークLCら、Bi
omat.、Art.Cells & Immob.Biotech.,20,
1085−1099、詳しくは文献による)。

0149

雄のニュージランド・ホワイトラビット4グルーブ(1グループ
3匹)に、実施例44の乳濁液を0.2あるいは1.0mL/kg,フルオゾル
(アルファ・セラピューテック社)を24mL/kg、塩を24mL/kg投与
した。投与量は超音波コントラストを生じる投与量に基づいて選んだ。体重、食
物の消化、治療的観察が投与中および投与直後になされた。投与後24時間して
、ラビットは安楽死させ、肺を切開して膨脹の程度を調べ、肺の重さと容積を測
定し、組織中のペルフルオロカーボンの存在をヘッドスペースアナライザーを使
用して、ガスクロマトグラフィーにより測定した。

0150

塩水あるいは実施例44の乳濁液を投与されたラビットの肺は、死体解剖では
正常で、胸部切開で崩壊した。フルオゾルを投与されたラビットの肺は、中位
いし重大な膨脹を示した。

0151

肺の重さあるいは肺の重さ対体重の割合における、各グループ間の治療に関連
する変化は見られなかった。実施例44の乳濁液を投与されたラビットにおける
肺の密度測定は、コントロールに比べ変化しなかった。フルオゾルの投与は肺の
容積における175%増加、肺対体重の割合における185%増加、コントロー
ルに比べたときの肺の密度における45%低下をもたらした。これらの変化は非
常に重要である(p=0.001)。

0152

ドデカフルオロペンタンは、実施例44の乳濁液を投与されたグループの動物
からとった肺組織の分析では検出されなかった。フルオゾルは、ガスクロマトグ
ラフィーによる分析では4つの主要ピークと1つの小さなピークを含む。5つの
すべてのピークが、フルオゾルを投与された動物のヘッドスペース組織サンプル
ガスクロマトグラムに見つかった。

0153

研究の条件のもとでは、良好な超音波コントラストを生じる投与量での実施例
44の乳濁液の単一投与では、肺膨脹、重さ、密度に何ら効果を示さず、肺組織
にドデカフルオロペンタンの検出可能なレベルを生ぜず、ラビットにおいてHN
CL症候群を生じるとは考えられない。

0154

従来技術に記載の方法により生成された乳濁液は、超音波コントラストを生じ
るのに必要な投与量でこの安全な状態を生じ、一方驚くべきことには、29℃で
沸騰するフルオロカーボンで、本出願に記載の方法により調製された乳濁液は、
HNCLを生じなかった。
実施例54

0155

ビーグル犬に実施例44の乳濁液0.05、0.10、および0.15mL/
kgを5−8秒かけて単一静脈内投与し、各種の時間を決めた血液サンプルを得
、ドデカフルオロペンタン含有量を有効なガスクロマトグラフィー検定により測
量することにより、薬物動力学的研究を行った。12匹の雄、12匹の雌からな
る24匹のイヌを使って、3つの投与グループに別けて研究を行った。

0156

データを一括インプットと一次アウトプットにより二つのコンパートメント
モデルに合わせた。雄と雌とに分けての比較、あるいは3つの投与グループの比
較では格別の相違はなかった。

0157

分布相は0.9分から1.3分に及んだ。放出相は30分から48分に及んだ
。tmax(2番め区画室における最大濃度に対する時間)は、5.1分から6
.6分に及んだ。これらの放出時間を、数か月間測定した従来技術のフルオロカ
ボン乳濁液の放出時間と比較した(上記クラークらを参照)。明らかに、数時
間で体を通過する造影剤が好適である。
実施例55

0158

ドデカフルオロペンタン(沸点28−29℃)、ドデカフルオロペンタンと沸
点20.0℃のデカフルオロブタンの混合物、およびペルフルオロシクロペンタ
ン(沸点22.5℃)の乳濁液を調製して、エコー能をテストした。乳濁液は界
面活性剤としてフルオラド170Cを含み、水浴ソニケーターからの音波エネル
ギーを適用して生成した。エコー能は、各乳濁液0.2mLを1000mLの水
に37℃で1.2ミクロンのフィルターを通して添加し、実施例1に記載の方法
によりビデオ密度を測定することによりテストした。ドデカフルオロペンタン含
有乳濁液は、58.5ユニット(2.9のバックグラウンド)の投与後グレイ
ケール強度を6秒間生じ、フルオロカーボンの混合物は、同条件のもとで3.0
から133.3への増強を生じ、ペルフルオロシクロペンタンは、3.6から1
58.9という最大の増強を生じた。このように、低い沸点のフルオロカーボン
の方が、高い沸点のフルオロカーボンより大きなエコー能を生じた。
実施例56

0159

有用な超音波コントラスト剤配合物が、低沸点の化学物質の分散液を、超音波
検査を受ける生物体の体温でかなりの程度まで蒸発することのない化学物質から
構成される分散相を含有する乳濁液で安定化させて調製される。例えば、US第
4,767,410号、US第4,987,154号、JP第2196730号
、JP第1609986号、JP第63060943号およびEP第24501
9号に記載され、詳しくは文献に示さているように、高沸点分散相からなるフル
オロカーボンまたはハイドロカーボンを含む乳濁液は、後方散乱効率が高蒸気圧
化学物質の添加により大きく高められる配合物の基剤を生成することができる。
例えば、レシチン安定ペルフルオロオクチルブロマイド乳濁液は、ペルフルオロ
シクロペンタン(沸点=22℃)を細分化前に分散相に添加すると、エコー能を
顕著に増加させた。他の低沸点有機ハロゲン化物、炭化水素、エーテルも同じ効
果を有する。

0160

本発明は、特定の好適な実施態様に関連する事項により記載されたが、当該技
術分野における当業者が種々の変更ないし修正を適宜行い得ることはいうまでも
ない。したがって、後記の特許請求の範
囲は限定して解釈されるべきではなく、開示された発明の主題から通常の手段に
より導き出される適宜の変更ないし修正をも含み得るものとみなされるべきであ
る。

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