專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型靶向微泡造影劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種新型靶 向微泡造影劑。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)影像學(xué)歷經(jīng)百年，成像技術(shù)層出不窮。當(dāng)然，無(wú)論是傳統(tǒng)的成
像技術(shù)如X射線、超聲、計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描(CT)，還是現(xiàn)代的分子成 像技術(shù)如磁共振成像(MRI)，均為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展立下了汗馬 功勞。近年來(lái)，隨著人們對(duì)微泡造影劑研究的不斷深入，通過(guò)改變其所成 膜材料和芯材料獲得的液態(tài)氟碳乳劑型微泡造影劑可明顯增強(qiáng)靶區(qū)的超 聲、CT影像；通過(guò)加入Gd-DTPA后亦可使靶區(qū)的MRI影像增強(qiáng)。因此， 微泡在多種不同模式成像的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的青睞。但在實(shí)踐中發(fā) 現(xiàn)，目前常用的普通微泡造影劑特異性不強(qiáng)，這些微泡造影劑本身對(duì)于病 變組織沒(méi)有親和力，只能對(duì)病變組織進(jìn)行非特異性顯影，無(wú)法判斷病變性 質(zhì)，嚴(yán)重限制其進(jìn)一步的臨床應(yīng)用。隨著微泡制備技術(shù)的日趨成熟，目前 人們己開(kāi)始著眼于研究靶向特異性微泡造影劑及其介導(dǎo)的靶向造影顯像 技術(shù)。它是將特異性抗體或配體連接到微泡造影劑表面構(gòu)筑成靶向微泡造 影劑，依靠抗原-抗體或配體-受體之間的特異性結(jié)合，使微泡造影劑主動(dòng) 結(jié)合到特異靶組織或靶器官上，達(dá)到特異性靶向顯影。這為疾病的早期定 性定位診斷提供了一種新的思路和新手段。
然而，目前耙向顯像多以單克隆抗體修飾微泡造影劑，利用抗體與抗 原特異性結(jié)合，使微泡造影劑選擇性濃聚于靶區(qū)局部而產(chǎn)生靶向增強(qiáng)，從 而實(shí)現(xiàn)疾病的早期定性和定位診斷。盡管?chē)?guó)內(nèi)外研究均發(fā)現(xiàn)這種新的無(wú)創(chuàng) 傷性成像技術(shù)在疾病的早期定性定位診斷領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，但現(xiàn)階段研制的抗體修飾的靶向微泡造影劑因其分子量太大，體內(nèi)應(yīng)用時(shí)普 遍存在組織穿透力弱，靜注后實(shí)際到達(dá)靶區(qū)的濃度低，顯像效果不理想等 缺陷，嚴(yán)重限制了靶向顯像的臨床實(shí)際應(yīng)用。
最近的研究表明Tenascin — C (TN—C)在良惡性增生性組織基質(zhì)中高 表達(dá)，而正常組織中Tenascin —C (TN — C)的表達(dá)高度保守。而硫苷脂 (sulfatides)分子量小，且能與Tenascin —C特異性結(jié)合。因此，通過(guò)在微 泡制備過(guò)程中加入硫苷脂合成硫苷脂修飾的微泡造影劑，可選擇性革E向聚 積于靶組織，增強(qiáng)對(duì)靶組織的成像效果，有望開(kāi)發(fā)成為一種新型靶向微泡 造影劑。這為尋找新型高效的靶向微泡造影劑提供新的思路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型耙向微泡造影劑，通過(guò)在微泡制備過(guò)程 中加入硫苷脂(sulfatides)合成硫苷脂修飾的微泡造影劑，使用時(shí)硫苷脂修 飾的微泡造影劑可靶向聚積于靶組織，增強(qiáng)對(duì)靶組織的成像效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的，即一種新型耙 向微泡造影劑，其特征在于所述造影劑是硫苷脂與微泡造影劑結(jié)合的新 型靶向微泡造影劑。
本發(fā)明以生物相容性、生物安全性和生物可降解性材料為成膜材料， 利用硫苷脂與微泡造影劑結(jié)合的結(jié)合體。其結(jié)合方式為物理結(jié)合如通過(guò) 吸附(如靜電、弱作用力等)、混合、相嵌、填入、包覆、包埋、相嵌、
粘附等，或通過(guò)化學(xué)結(jié)合如配位、鍵合等，或通過(guò)生物性結(jié)合等方式使硫
苷脂存在于微泡膜表面。如將硫苷脂粘附于微泡造影劑的表面將選定的 硫苷脂與微泡造影劑充分混合(所述混合的配比中每100ml微泡造影劑中 的硫苷脂量最低不少于lmg，最高不超過(guò)其生物機(jī)體能夠接受的安全有 效劑量)，可由靜電吸附作用將硫苷脂粘附于微泡造影劑表面。
所述微泡造影劑可為(但不僅限于)市場(chǎng)現(xiàn)有的微泡造影劑如美國(guó) 生產(chǎn)的Sonovue、 Optison、 Albunex、德國(guó)生產(chǎn)的Levovist等產(chǎn)品，也可為自制的微泡造影劑，其膜材料可為脂類(lèi)、多聚物、白蛋白、殼聚糖或 表面活性劑類(lèi)。其芯材料所采用的氣體選自空氣、氮?dú)?，二氧化碳、?碳烴氣體、氟碳液體或烷烴類(lèi)氣體。也可在超聲振蕩或機(jī)械振蕩下由脂 類(lèi)/白蛋白/多聚物/殼聚糖/表面活性劑成膜過(guò)程中加入硫苷脂構(gòu)筑以氟碳
液體等為芯材料的微泡造影劑(每100ml微泡造影劑中的硫苷脂量最低不 少于lmg，最高不超過(guò)其生物機(jī)體能夠接受的安全有效劑量)，用磷酸鹽 緩沖液清洗掉未裹入的硫苷脂，所得到的即為硫苷脂修飾的微泡造影劑。 當(dāng)然，造影劑的大小亦可為微米級(jí)或納米級(jí)的。
上述脂類(lèi)選自磷脂中的3-sn-磷脂酰膽堿、1，2-二棕櫚?；?sn-甘油基 -3-磷脂酰甘油基-鈉鹽、1，2-二硬脂?；?sn-甘油基-3-磷脂酰膽堿、1,2-二棕櫚酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰酸-鈉鹽、1,2-二棕櫚?；?511-甘油基-3-磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸或氫化磷脂酰絲氨酸。
上述表面活性劑選自Tween表面活性劑和Span表面活性劑中的單 月桂酸酯(Tween 20， Tween21， Span20)、單棕櫚酸酯(Tween40， Span40)、 單硬脂酸酯(Tw- een60, Tween61， Span60)、三硬脂酸酯(Tween65, Span65)、單油酸酯(Tw- een80, Tween81， Span80)和三油酸酯(Tween85, Span85)。多聚物可為(但不僅限于)多聚乳酸(polylactic acid， PLA)、明 膠蛋白(gelatin)、聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)、聚硅氧烷 (polysiloxane)、聚氧化乙烯(polyethy-1 ene oxide， PEO)、聚丙烯酰胺 (polyacrylamid)、聚丙烯酸(酯)(polyacry- late)、聚氨酯(polyurethane, PU)、 聚磷酸酯(polyphosphateester)、聚羥基乙酸(酯)(polyglycolide, PGA)、聚 羥基丁酸(酯)(polyhydroxylbutyrate， PHBT)、聚(酸)酐(polyanhydrides, PAN)、聚已內(nèi)酰胺(polycaprolactone, PCL)、聚氨基酸(polyamine acid)、 聚羥乙基甲基丙烯酸(酯)(polyhydroxy- ethyl methacrylate)和聚乳酸-羥 基乙酸{[poly(D,L-lactic-co-glycolic)acid], PLGA}以及上述多聚物間的 共聚物(co-polymer)。
為增加本發(fā)明中微泡造影劑體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，按質(zhì)量體積比1-10%的配比加入聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)及其衍生物獲得長(zhǎng)循環(huán)造影 劑。
為增加本發(fā)明中造影劑的主動(dòng)穿透功能可通過(guò)加入穿透肽/穿膜肽 (Cell Permeable Peptides, CPPs)而獲得，如加入TAT肽、PEP-1肽、MPG
肽等，其中穿透肽/穿膜肽的加入量為生物機(jī)體能夠接受的安全有效劑 量。為了增加本發(fā)明中造影劑的造影效果及應(yīng)用范圍還可利用順磁性物 質(zhì)、超順磁性物質(zhì)、同位素以及熒光素/光敏劑/聲敏劑對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的 修飾。為拓展造影劑在治療領(lǐng)域中的應(yīng)用還可以利用具有治療活性的物 質(zhì)對(duì)本發(fā)明中所述的造影劑其進(jìn)行修飾，可獲得兼具診斷和治療于一體 的造影劑。
本發(fā)明涉及到的硫苷脂(sulfatides)，屬磷脂中的鞘磷脂類(lèi)內(nèi)的糖鞘脂 類(lèi)(glycosphingolipids)，也被稱(chēng)為腦硫脂、硫酸腦苷脂、半乳糖腦苷脂-3-硫酸。
本發(fā)明的積極效果是使用時(shí)將本發(fā)明的靶向微泡造影劑可通過(guò)選擇 性地聚集于靶組織，具有增強(qiáng)靶組織成像效果的功效，將有廣闊的實(shí)際應(yīng) 用前景。


附圖1光學(xué)顯微鏡下所見(jiàn)硫苷脂修飾微泡造影劑；
附圖2硫苷脂修飾微泡造影劑對(duì)兔VX2肝腫瘤超聲成像的增強(qiáng)效
應(yīng)；
附圖2A造影前實(shí)驗(yàn)兔VX2肝腫瘤超聲成像圖； 附圖2B造影12小時(shí)硫苷脂修飾的微泡造影劑對(duì)超聲成像的增強(qiáng) 效應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例l:硫苷脂修飾微泡造影劑的制備將0.28 g卵磷脂、0.12 g膽固醇以及硫苷脂(3 mg)和磷酸乙醇胺(5 mg) 溶解在三氯甲垸、甲醇(2:1)的溶液中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30分鐘，移出薄膜 加入生理鹽水10ml，常溫下超聲破碎10分鐘，高速均質(zhì)5分鐘，再超 聲破碎IO分鐘制備成硫苷脂修飾的微泡造影劑。(如圖l)。 實(shí)例2:硫苷脂修飾微泡造影劑對(duì)超聲成像的增強(qiáng)效應(yīng)
以我所復(fù)制成功的新西蘭大白兔VX2肝腫瘤模型為(新西蘭大白兔 來(lái)源于重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)用4%戊巴比妥鈉 (lml/kg)肌注麻醉新西蘭大白兔后，仰臥位固定，采用自身前后對(duì)照方 法，造影前l(fā)ml硫苷脂修飾的微泡造影劑，經(jīng)兔耳沿靜脈團(tuán)注入兔體內(nèi)， 觀察兔肝腫瘤造影后的顯像效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)12小時(shí)腫瘤部位有明顯的聚 集作用。(如圖2A、圖2B)。
實(shí)例3:載藥量高且造影效好的硫苷脂修飾微泡造影劑對(duì)CT、 MRI成像 的增強(qiáng)效應(yīng)
在硫苷脂修飾的微泡造影劑制備過(guò)程中，加入卟啉錳(l mg卟啉錳/5ml 微泡)獲得載藥量高達(dá)99%的微泡造影劑。選取24只新西蘭大白兔(來(lái)源 于重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，每組6只，分別進(jìn)行CT、 MRI成像實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)獲得的造影劑不僅能顯著增強(qiáng)CT成像 的效果，而且能明顯增強(qiáng)MRI成像的效果。
權(quán)利要求
1、一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于為硫苷脂(sulfatides)與微泡造影劑的組合物，每100ml微泡造影劑中含至少1mg硫苷脂。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于所述硫苷脂與微泡造影劑組合的方式包括物理結(jié)合、化學(xué)結(jié)合及生物性 結(jié)合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于所述的微泡造影劑包括由成膜材料包裹芯體構(gòu)成的非連續(xù)相和水性介質(zhì) 構(gòu)成的連續(xù)相，其中所述非連續(xù)相均勻地分散在所述連續(xù)相中，所述非連續(xù)相的粒徑為5nm 7pm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于所 述的成膜材料具有生物安全性、生物相容性和生物可降解性的，所述芯 體的材料采用氣體、液體或納米級(jí)生物柑容性固體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于所述 的成膜材料選自脂類(lèi)、白蛋白、殼聚糖及其衍生物、表面活性劑以及多 聚物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于所 述的脂類(lèi)選自磷脂中的3-sn-磷脂酰膽堿、1,2-二棕櫚酰基-犯-甘油基-3-磷脂酰甘油基-鈉鹽、1，2-二硬脂?；?sn-甘油基-3-磷脂酰膽堿、1，2-二棕 櫚?；?sn-甘油基-3-磷脂酰酸-鈉鹽、l，2-二棕櫚酰基-sn-甘油基-3-磷脂酰 膽堿、磷脂酰絲氨酸或氫化磷脂酰絲氨酸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于所 述的表面活性劑選自Tween表面活性劑和Span表面活性劑中的單月桂 酸酯(Tween20， Tween21, Span20)、單棕櫚酸酯(Tween40, Span40)、單硬 脂酸酯(Tween60， Tween61， Span60)、三硬脂酸酯(Tween65, Span65)、單油酸酯(Tween80, Tween81， Span80)或三油酸酯(Tween85, Span85)。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于 所述的多聚物選自多聚乳酸(polylacticacid,PLA)、明膠蛋白(gelatin)、聚 乙二醇(polyethylene glycol, PEG)、聚硅氧烷(polysiloxane)、聚氧化乙烯 (polyethylene oxide, PEO)、聚丙烯酰胺(polyacrylamid)、聚丙烯酸 (酯)(polyacrylate)、聚氨酉旨(polyurethane， PU)、聚磷酸酉旨(polyphosphate ester)、 聚羥基乙酸(酯)(polyglycolide， PGA)、 聚羥基丁酸 (酯)(polyhydroxylbutyrate， PHBT)、聚(酸)酐(polyanhydrides, PAN)、聚已 內(nèi)酰胺(polycaprolactone, PCL)、聚氨基酸(polyamine acid)、聚羥乙基甲 基丙烯酸(酯)(polyhyd腦yethyl methacrylate)或聚乳酸-羥基乙酸 {[poly(D，L-lactic-co-glycolic)acid]， PLGA}以及上述多聚物間的共聚物 (co-polymer)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在于，所 述的芯材料所采用的氣體選自空氣、氮?dú)?，二氧化碳、氟碳烴氣體或烷 烴類(lèi)氣體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型靶向微泡造影劑，其特征在F， 所述的芯體材料所采用的液體選自C5-C6垸烴、CVd2氟碳烴、飽和脂肪 酸、不飽和脂肪酸。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種新型靶向微泡造影劑。通過(guò)在微泡制備過(guò)程中加入硫苷脂(sulfatides)合成硫苷脂修飾的微泡造影劑，使用時(shí)硫苷脂修飾的微泡造影劑可靶向聚積于靶組織，增強(qiáng)對(duì)靶組織的成像效果，有望開(kāi)發(fā)成為一種新型靶向微泡造影劑。
文檔編號(hào)A61K49/18GK101314049SQ20081006983
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者劉學(xué)兵, 劉志君, 夏新蜀, 許川山 申請(qǐng)人:許川山