專利名稱:造影劑的改進(jìn)的制作方法
本發(fā)明涉及新的造影劑，更具體地，本發(fā)明涉及用于診斷成像的含氣體或產(chǎn)生氣體的造影劑。
公開的國際專利申請(qǐng)WO92/17212(其內(nèi)容在此引作參考)公開了含有由非蛋白質(zhì)交聯(lián)的或聚合的兩親部分包封的氣體微泡和氣體前體的超聲造影劑。在這種造影劑中的兩親物的表面活性使氣體微泡穩(wěn)定，例如，通過減少與周圍液體，如載體液體或體液的界面處的表面張力，或在這種界面通過形成單層或多層，例如一個(gè)或多個(gè)雙層來穩(wěn)定氣泡，同時(shí)這種兩親物的化學(xué)鍵產(chǎn)生進(jìn)一步的穩(wěn)定性。
本發(fā)明涉及落入上述WO92/17212總范圍內(nèi)但沒有具體公開的造影劑，并且以發(fā)現(xiàn)其中兩親物含有成膜類脂類的造影劑顯示特別有利的性質(zhì)為基礎(chǔ)。
因此，本發(fā)明提供用于診斷研究的造影劑，其含有穩(wěn)定的氣體微泡或氣體前體，例如，至少部分被其親水部分中交聯(lián)的或聚合的成膜類脂類包封。
在表面活性劑領(lǐng)域大家公認(rèn)形成膜的類脂類在水介質(zhì)中具有形成液晶雙層的特點(diǎn)。其分子幾何形狀中親水和疏水部分一般是大小相近的。成膜類脂類還包括在氣-水界面(例如，在Langmuir-Blodget膜中)形成單層或單個(gè)雙層的兩親物。優(yōu)選成膜類脂類包括如在生物膜中發(fā)現(xiàn)的并且具有低水溶性和在水溶液中有降低表面張力(例如幾乎降為0)趨勢(shì)的類脂類；這種類脂類在水介質(zhì)中一般形成低濃度凝膠狀或液晶雙層。
我們發(fā)現(xiàn)含有這種類脂類的造影劑顯著增加造影效果，例如，被與具體公開在WO92/17212的超聲造影劑相比，其灰度、多普勒效應(yīng)和/或二次諧波效率有所提高所證實(shí)。
由于成膜類脂類賦予的高度穩(wěn)定性，將其它組分如表面活性劑或輔助表面活性劑加到穩(wěn)定交聯(lián)的或聚合的成膜的類脂物質(zhì)中是可能的，甚至在某種程度，這種交聯(lián)的或聚合的成膜類脂僅占穩(wěn)定例如包封用物質(zhì)的很小部分，同時(shí)保持足夠的產(chǎn)物穩(wěn)定性。類似地，例如，在本發(fā)明造影劑中使用低度交聯(lián)或聚合來提高包封用物質(zhì)的柔性是可能的，同樣將提高造影劑的圖象密度。
這里所用術(shù)語“交聯(lián)的”指至少兩個(gè)成膜類脂分子的化學(xué)鍵形成例如聚合結(jié)構(gòu)，并且包括與所謂零交聯(lián)劑反應(yīng)制備的系統(tǒng)。術(shù)語“聚合的”和“聚合結(jié)構(gòu)”包括低分子量系統(tǒng)如二聚體和其它低聚體。根據(jù)本發(fā)明，含有例如2-20個(gè)重復(fù)單元的低聚體是優(yōu)選的成膜類脂類。
用于制備本發(fā)明造影劑的一類優(yōu)選的成膜類脂類包括磷脂如二?；蚜字?，二?；字＝z氨酸，特別是二鏈烷酰基磷脂酰絲氨酸如二棕櫚?；投仓；字＝z氨酸。相應(yīng)的二?；字８视停字Ｒ掖及泛土字＜〈家彩莾?yōu)選的。其它可使用的類脂類包括一和二脂肪酸甘油酯，鞘脂類，糖脂類，甘油類脂類，脂肪酸糖酯類。應(yīng)當(dāng)理解，至少一個(gè)成膜類脂應(yīng)在其疏水部分含有所需功能基，該功能基能在適當(dāng)條件下和/或與適當(dāng)試劑反應(yīng)進(jìn)行所需的交聯(lián)和/或聚合，進(jìn)而產(chǎn)生可生物降解鍵，例如包括酰胺，亞酰胺，亞胺，酯，酐，縮醛，氨基甲酸酯，碳酸鹽，碳酸酯或二硫化物基團(tuán)。
本發(fā)明產(chǎn)物可包括混合的成膜類脂類，例如，以使成膜性質(zhì)優(yōu)于單個(gè)組分的性質(zhì)。例如，這些成膜類脂類的混合物可包括二?；字＝z氨酸和二?；蚜字幕旌衔锘蚨；字＝z氨酸和二酰基磷脂酸的混合物。這種混合物的其它組分可包括改善膜性質(zhì)如穩(wěn)定性，分散性，聚集趨勢(shì)，生物活性，柔性和極性的物質(zhì)。代表性的添加劑包括甾醇，如膽甾醇，帶有改善表面基團(tuán)如聚乙二醇部分的物質(zhì)，和非交聯(lián)和非聚合的磷脂。另外，這種成膜類脂可經(jīng)過相對(duì)的低度交聯(lián)或聚合以使造影劑產(chǎn)品中包封性膜物質(zhì)包括未反應(yīng)的(例如單體的)成膜類脂部分。
在本發(fā)明造影劑中可使用任何可生物相容的氣體，例如空氣，氮?dú)?，氧氣，氫氣，一氧化二氮，二氧化碳，氦氣，氬氣，氟化硫如六氟化硫，十氟化二硫和三氟甲基五氟化硫，低分子?例如C1-6)的任意氟代烴如甲烷，乙炔，四氟化碳和其它全氟烷類如全氟丙烷，全氟丁烷和全氟戊烷以及上述物質(zhì)的任意混合物(例如在WO95/03835中公開的，其內(nèi)容在此引作參考)。這里所用術(shù)語“氣體”包括在37℃為氣體或蒸汽形式的任何物質(zhì)包括混合物。一般地，這種氣體在微泡中是游離的或被吸收或夾帶在所含物質(zhì)中。
當(dāng)穩(wěn)定的膜具有低滲透性時(shí)，例如，由于成膜類脂的高度交聯(lián)或聚合，優(yōu)選使用在水和體液中具有較高溶解性的氣體。如果使用更多孔的膜，例如成膜類脂有較低度交聯(lián)或聚合，優(yōu)選使用低水溶性的氣體或氣體混合物，例如，包括六氟化硫，十氟化二硫，氟利昂或碳氟化合物如全氟乙烷，全氟丙烷，全氟丙烯，全氟丁烷，全氟環(huán)丁烷，全氟丁-2-烯，全氟丁-1，3-二烯，全氟丁-2-炔或全氟戊烷。其它低水溶性氣體公開在EP-A-0554213和WO93/05819中，所述文獻(xiàn)內(nèi)容在此引作參考。
氣體前體包括碳酸鹽和碳酸氫鹽，例如，碳酸氫鈉或碳酸氫銨和氨基馬來酸酯。其它優(yōu)良的氣體前體公開在WO 94/21302中，其內(nèi)容在此引作參考。這里所用術(shù)語“氣體前體”也包括如揮發(fā)性烴的物質(zhì)，這種烴開始被包封著或者是穩(wěn)定的，但是通過例如蒸發(fā)或冷凍干燥可以部分或全部被除去，被氣體代替。
本發(fā)明造影劑可以用于各種診斷成像技術(shù)，包括超聲，MR和X-射線成像；其在診斷超聲成像和MR成像中的應(yīng)用，如作為靈敏的造影劑構(gòu)成了本發(fā)明的優(yōu)選特征。
對(duì)于超聲應(yīng)用如回聲心動(dòng)描記術(shù)，為了允許自由通過肺系統(tǒng)和獲得約0.1-15MHz的好的圖象頻率響應(yīng)，一般使用平均大小為0.1-10μm，如1-7μm的穩(wěn)定微泡。但是，比較大的微泡，例如平均大小高達(dá)500μm，可用于其它應(yīng)用，例如胃腸成像或子宮或輸卵管的檢查。
本發(fā)明造影劑可通過任何常規(guī)方法制備，例如形成含有被一種或多種成膜類脂類穩(wěn)定的氣體，氣體前體或揮發(fā)性有機(jī)液體的微泡的水分散體，在這種微泡形成之前，之中或之后，交聯(lián)或聚合其親水部分中的至少部分類脂或類脂類混合物，如果需要，除去微泡中的氣體或液體部分并引入所需氣體。
應(yīng)該理解，該方法中所用任何揮發(fā)性有機(jī)液體應(yīng)理想地至少是與水基本上不溶的并且對(duì)于成膜類脂為非溶劑。代表性的液體包括，例如鹵代烴如氟里昂。
微泡可通過例如在適當(dāng)?shù)臍怏w、氣體前體或有機(jī)液體的存在下攪拌成膜類脂(如果需要，這種類脂至少已經(jīng)是部分交聯(lián)或聚合的形式)的水溶液形成，例如通過在含有這種氣體和/或有機(jī)液體的封閉容器中振蕩或聲處理上述溶液，以便形成所需尺寸范圍的微泡。這種水溶液優(yōu)選用脫氣水制備并且，如果需要，含有附加組分如緩沖劑，增粘劑等。當(dāng)在上述方法階段使用氣體時(shí)，氣體優(yōu)選是六氟化硫，全氟烷烴如全氟丁烷，或任何具有類似低水溶性的其它氣體或氣體混合物，以保證在穩(wěn)定的成膜類脂微泡形成和其交聯(lián)或聚合期間微泡足夠的持續(xù)性。
可以使用的其它微泡形成技術(shù)包括機(jī)械均化，例如，用旋轉(zhuǎn)定子或豎式轉(zhuǎn)錐磨機(jī)；微液化，其中兩相的射流碰撞形成乳液；擠出，例如，其中包括大氣泡的兩相流通過微孔如噴嘴或過濾器的微孔(過濾器優(yōu)選單粒的)以形成含有小氣泡的乳液；和氣體噴射，例如通過微孔如噴嘴或玻璃盤的微孔將氣體注入液體。
然后，如果需要，將成膜類脂類與適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑或聚合活化劑反應(yīng)，這種交聯(lián)劑或聚合活化劑與或使至少一種成膜類脂中的官能團(tuán)反應(yīng)?？梢岳斫猓磻?yīng)參數(shù)如試劑的量，反應(yīng)時(shí)間，溫度和pH，攪拌速度，催化劑的存在和性質(zhì)等可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整以得到所需交聯(lián)或聚合度。如果需要，可通過使用三官能或多官能交聯(lián)劑增加交聯(lián)度。
交聯(lián)劑或聚合活化劑的精確性質(zhì)將明顯取決于成膜類脂的性質(zhì)，特別是其中存在的活性官能團(tuán)的性質(zhì)。許多互補(bǔ)對(duì)的相互作用官能團(tuán)在本領(lǐng)域中是已知的，例如，在WO 92/17436中綜述的那些，該部分內(nèi)容在此引作參考。作為實(shí)例，含有游離氨基的成膜類脂類可與二醛類如戊二醛反應(yīng)。既含游離氨基又含羧基的成膜類脂類可通過與羧基活化劑如碳化二亞胺，優(yōu)選水溶性碳化二亞胺如N-乙基-N′-(3-二甲氨基丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽(該化合物還可被認(rèn)為是零交聯(lián)劑)反應(yīng)被聚合形成酰胺聚合物。還可縮合分別含有適當(dāng)官能團(tuán)的兩個(gè)或多個(gè)類脂類?？梢允褂玫慕宦?lián)劑通常至少含有二個(gè)活性官能團(tuán)并且包括，例如偕-二鹵化物，磷酸和硫酸。
可以理解，成膜類脂穩(wěn)定的微泡固有高穩(wěn)定性有利于在交聯(lián)和聚合反應(yīng)過程中保持微泡結(jié)構(gòu)。這種微泡驚人的高穩(wěn)定性使其可以被洗滌和純化，并且在交聯(lián)或聚合前可以儲(chǔ)存一段時(shí)間。因此，處理時(shí)間沒有限制，如果需要，該過程可以間斷。
當(dāng)達(dá)到了所需的交聯(lián)或聚合度后，殘余的一種或多種試劑可以被淬滅或除去，例如通過除去水反應(yīng)混合物，如用重力沉降分離或離心。交聯(lián)的或聚合的微泡可根據(jù)需要洗滌例如2-5次；如果需要，這種洗滌用水中可含有添加劑如滲透壓調(diào)節(jié)劑，緩沖劑，低溫保護(hù)劑等。這種洗滌步驟可通過除去尺寸過小的微泡(其具有最小的聲(echogenic)響效果)和非氣體填充的粒子來改進(jìn)產(chǎn)物的大小分布特征。
如果需要制備無水產(chǎn)物，可將洗滌過的微泡分散體干燥并除去包封氣體或液體核的物質(zhì)，例如通過冷凍干燥，得到可無限期儲(chǔ)存的含有空薄壁的膠囊的干粉，例如，在要加到產(chǎn)物中的氣體或氣體混合物的氣氛下儲(chǔ)存。然后，產(chǎn)物可以在，例如用于注射的無熱原滅菌水中進(jìn)行再生，得到可注射制劑。
如果需要，在上述干燥步驟前或后可將產(chǎn)物加熱滅菌。
下列非限定性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種含有由非蛋白質(zhì)交聯(lián)或聚合的兩親物穩(wěn)定的氣體微泡或氣體前體的診斷造影劑，其特征在于所述交聯(lián)或聚合的兩親物包括在其親水部分交聯(lián)或聚合的二鏈烷?；字＝z氨酸，二鏈烷?；字８视停溚轷；字Ｒ掖及坊蚨溚轷；字＜〈?。
2.權(quán)利要求
1的造影劑，其中所述兩親物包括一種或多種二鏈烷?；字＝z氨酸與一種或多種二?；蚜字?或二酰基磷脂酸的混合物。
3.權(quán)利要求
1的造影劑，其中所述兩親物還包括甾醇。
4.權(quán)利要求
1的造影劑，其中所述兩親物還包括聚乙二醇部分。
5.權(quán)利要求
1的造影劑，其中所述交聯(lián)的或聚合的兩親物是含有2-20個(gè)重復(fù)單元的低聚體。
6.權(quán)利要求
1的造影劑，其中氣體微泡包括一種或多種選自空氣，氮?dú)?，氧氣，氫氣，一氧化二氮，二氧化碳，氦氣，氬氣，氟化硫和任意氟化的低分子量的烴的氣體。
7.權(quán)利要求
6的造影劑，包括六氟化硫和/或一種或多種全氟化低分子量烴的微泡。
8.權(quán)利要求
7的造影劑，其中全氟化低分子量烴為全氟丙烷、全氟丁烷或全氟戊烷。
9.一種制備權(quán)利要求
1的造影劑的方法，該方法包括形成含有由兩親物穩(wěn)定的氣體，氣體前體或揮發(fā)性有機(jī)液體的微泡的水分散體，該兩親物包括二鏈烷酰基磷脂酰絲氨酸、二鏈烷?；字８视?、二鏈烷酰基磷脂酰乙醇胺或二鏈烷?；字＜〈?，在這種微泡形成之前，之中或之后，交聯(lián)或聚合其親水部分中的至少部分兩親物，和如果需要，除去微泡中的氣體或液體部分并引入所需氣體。
10.權(quán)利要求
9的方法，其中形成含有揮發(fā)性鹵代烴，六氟化硫或全氟代烷烴氣體或氣體混合物的微泡的水分散體。
11.權(quán)利要求
9或10的方法，其中接著將交聯(lián)或聚合的微泡分散體冷凍干燥。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種含有由一種或多種其親水部分交聯(lián)或聚合的成膜類脂類穩(wěn)定的氣體或氣體前體微泡的圖象造影劑，這種造影劑顯示高度穩(wěn)定性和造影效率。
文檔編號(hào)A61K49/22GKCN1082380SQ96195574
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期1996年6月7日
發(fā)明者H·杜格斯塔, J·克拉維尼斯, P·羅格威德, R·斯庫特偉特 申請(qǐng)人:奈科姆成像有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan