JPH08507786A - 肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョン - Google Patents
肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンInfo
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Abstract
(57)【要約】
種特異感受性を有する実験動物での、肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンを開示する。さらに、このフルオロカーボン成分は短い器官内停滞時間も示す。前記エマルジョンは、水相、乳化剤、および肺における気体捕獲を低減するために約8トルより低い蒸気圧を有し、且つ約6週間より短い、より好ましくは約3〜4週間より短い器官内停滞半減期を有するフルオロカーボン(またはフルオロカーボン混和物)を含んでいる。
Description
【発明の詳細な説明】
肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョン
発明の背景
本発明は高度にフッ素化されたあるいは過フッ素化された化合物を含有するエ
マルジョンに関する。より詳しくは本発明は、肺における気体捕獲特性が低減さ
れたフルオロカーボンエマルジョンに関する。
フルオロカーボンエマルジョンは治療剤および診断剤としての用途が見出され
ている。フルオロカーボンの多くの治療用途はこれらの化合物の顕著な酸素担持
能力に関連する。市販の生物医学的なフルオロカーボンエマルジョンの一つであ
るフルオゾル(Fluosol)((株)ミドリ十字、大阪、日本)は経皮的経管腔的
冠状血管形成術中の心筋層への酸素搬送を促進させるための酸素担体として現在
使用されている(フルオゾル、サマリー・ベーシス・オブ・アプルーバル(Summ
ary Basis of Approval)、参照番号OB−NDA86−0909、1989年
12月)。フルオロカーボンエマルジョンは例えば像形成のような診断用途でも
使用されている。例えばパーフルブロン(perflubron)(臭化パーフルオロオク
チルすなわちC8F17Br)のような放射線不透過性フルオロカーボンが上記目
的のために特に有用である。
ある種の動物においては種々のパーフルオロカーボンエマルジョンの静脈内投
与に関連して、肺の残気量の増加(IPRV)が観察されている。IPRVと肺
の機能不全との間の直接的な相互関係は確実には同定されていないが、後にIP
RVが同定されたある種の感受性動物では、機能不全(呼吸困難および致死の兆
候である動脈PO2の減少を含む)が時々観察されている。
IPRVは肺系統内での気体捕獲の結果として起こり、そして動物の検死中の
ように胸腔内圧力が周囲圧力と等しくなった時に、肺の正常な気体放出を妨害す
る。気体捕獲は肺の中での泡沫または気泡形成の結果として起きると考えられて
いる。正常な環境下では、気体捕獲効果なしに、肺胞内で気泡または液橋が自然
に生じそして消失することが注目される。しかしながら、肺の中でフルオロカー
ボン蒸気の存在下、これらの気泡が大量の空気を捕獲して成長する際に、IPR
Vが起きると考えられている。上記のように、気泡形成が続くと(ある種の動物
においては)肺の機能不全が生じうる。IPRVはフルオロカーボン成分の蒸気
圧に依存しており、比較的低い蒸気圧のフルオロカーボンではこの現象は見られ
ない。フルオロカーボン成分の蒸気圧の減少はまた、小粒子フルオロカーボンエ
マルジョンにおける作用時の不安定化機構のカギであるオストワルド熟成に対す
るエマルジョン小滴の安定化においても重要な役割を果す。先行技術では、オス
トワルド熟成を抑制するために考えられたフルオロカーボンエマルジョン調合物
について記載している。例えば、デービス(Davis)他の米国特許第4,859,
363号、マイネルト(Meinert)の米国特許第5,120,731号、カバルノ
フ(Kabalnov)他のKolloidn Zh.、48:27−32(1986)
を参照のこと。これらの調合物は、2種のフルオロカーボン成分よりなる混合物
を含有しており、副フルオロカーボン成分は主フルオロカーボン成分よりかなり
高い分子量および低い蒸気圧を有する。
フルオロカーボンエマルジョン粒子は、静脈内投与の後に網内系(RES)細
胞に取り込まれ一時的に保持される。この停滞時間を最短にすることが望ましい
(以後、器官内半減期あるいは器官内停滞に対する全ての言及はRES器官、原
則的には肝臓および脾臓中の停滞を対象とする)。残念なことに、先行技術がフ
ルオロカーボンエマルジョン中に比較的高分子量のフルオロカーボンを含んでい
る時には、器官内停滞時間もかなり増加する。多くのフルオロカーボンにおける
器官内停滞時間は、そのフルオロカーボンの分子量と指数的関係を示し、また、
投与量および動物種に決定的に依存する。J.G.リエス(Riess)、アーティフ
ィシァル・オルガンズ(Artificial Organs)、8:44、49−51(198
4);J.G.リエス、インターナショナル・シンポジウム・オン・ブラッド・サ
ブスティテューツ(International Symposium on Blood Substitutes)、バリ、
イタリー:1987年6月19−20日、会報135−166頁を参照のこと。
肺における気体捕獲特性を示さないか、または前記気体捕獲特性が低減されて
おり、且つ器官内停滞時間の短いパーフルオロカーボンエマルジョンに関する要
望がある。従って、本発明はこうした特徴を有するフルオロカーボンエマルジョ
ンを提供するものである。
発明の要旨
本発明は、肺における気体捕獲特性が低減され、およびRES器官内停滞時間
が短いという両方の特徴を意外にも示すフルオロカーボンエマルジョンを包括す
る。
すなわち、本発明によれば下記の性質を有するフルオロカーボンエマルジョン
が提供される。(1)肺における気体捕獲を妨げるために、上記フルオロカーボ
ン成分の37℃における蒸気圧は、20トルより低く、好ましくは10トルより
低く、より好ましくは8トルより低い。(2)上記フルオロカーボン成分は、そ
れらの分子量から予測される器官内半減期より相当短い、好ましくは約6週間よ
り短い、そしてより好ましくは約3〜4種間より短い器官内半減期を有する。
一つの好ましい態様では、上記エマルジョンは水相、乳化剤、および単一の低
蒸気圧親油性フルオロカーボンを含有する。上記特徴を示す現在知られている2
、3のフルオロカーボンが存在することは事実である。IPRVを排除するため
の単一の親油性フルオロカーボン成分として適すると思われる数種のフルオロカ
ーボンが表IIに挙げられており、これらには、CF3(CF2)8Br、(CF3)2
CF(CF2)3CF(CF3)CF2Br、F−オクチルエタンおよびF−ブロ
モエーテル類が包まれている。
他の好ましい態様では、上記フルオロカーボンは2種あるいはそれ以上のフル
オロカーボンの混合物である(「フルオロカーボン相」)。上記エマルジョンは
、そのフルオロカーボン相が約50%〜約99.9%(w/w)の第一のフルオ
ロカーボンと約0.1%〜約50%(w/w)の第一のフルオロカーボンより低
い蒸気圧を有し、且つ少なくとも1箇所に親油性部分を有する第二のフルオロカ
ーボンを含有する、フルオロカーボン成分を含んでいてもよい。特に、第二のフ
ルオロカーボンでは、1箇所あるいはそれ以上の親油性部分は、有利には、Br
、Cl、I、H、CH3、または、炭素数が2又は3の飽和もしくは不飽和の炭
化水素鎖である。ある好ましい態様では、第二のフルオロカーボンは、一般式、
CnF2n+1RまたはCnF2nR2(ここで、nは9〜12の整数であり、Rは親油
性部分である)
で表される脂肪族パーフルオロカーボンである。種々の好ましい態様では第二の
フルオロカーボンは、臭化パーフルオロデシル、C10F21CH=CH2、または
C10F21CH2CH3、あるいは直鎖状または分岐鎖状の臭素化パーフルオロアル
キルエーテル類よりなる群から選択される。より好ましくは、第二のフルオロカ
ーボンは臭化パーフルオロデシルよりなる。各々の第二のフルオロカーボンにお
いて分子量は約550ドルトンより大きいことが望ましい。第二のフルオロカー
ボンについての別の定義により、各々の第二のフルオロカーボンは、ヘキサン中
での臨界溶解温度が、実質的に同じ分子量(すなわち、10ドルトンの範囲内の
、好ましくは3、4、または5ドルトンの範囲内の分子量)を有する完全にフッ
素化されたフルオロカーボンのそれより少なくとも10℃低い。好ましいエマル
ジョンにおいては、不連続的なフルオロカーボン相は、約60%〜約99.5%
(w/w)の第一のフルオロカーボン、および約0.5%〜約40%(w/w)
の第二のフルオロカーボンを、より好ましくは約60%〜約80%(w/w)の
第一のフルオロカーボン、および約20%〜約40%(w/w)の第二のフルオ
ロカーボンを含んでいる。これらの混合物中の第一のフルオロカーボン成分は約
460〜550ドルトンの分子量を有し、そして約4週間より短い、好ましくは
約2もしくは3週間より短い、さらに好ましくは7日間以内の器官内半減期を有
する。特にこのフルオロカーボン相は、臭化パーフルオロオクチル(PFOB、
USANパーフルブロン)と臭化パーフルオロデシル(PFDB)の適当な混合
物を好ましく含有する。
特定な態様について特に焦点を当てると、本発明の一様相は、水相、乳化剤、
および37℃における蒸気圧が約20トルより低く、約6週間より短い器官内半
減期を有し、且つ親油性成分を有する液体フルオロカーボン相を含んでなる、肺
における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンであり、前記
フルオロカーボン相は少なくとも2種の、重量比で約20:1〜約1:20のフ
ルオロカーボンの混合物を含んでいる。好ましくは、上記フルオロカーボン相は
、約4週間より短い器官内半減期を有する第一のフルオロカーボンと第一のフル
オロカーボンより低い蒸気圧を有する第二のフルオロカーボンを含んでいる。一
態様では、第一のフルオロカーボンは約460〜550ドルトンの分子量を有し
、
そして第二のフルオロカーボンは約560〜700ドルトンの分子量を有する。
他の態様では、フルオロカーボン相の37℃における蒸気圧は、約10トルより
低く、好ましくは約8トルより低い。
他の態様では、本発明は水相、乳化剤、および少なくとも10%(重量/容量
)の臭化F−デシルを含むフルオロカーボン相からなる、肺における気体捕獲特
性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンである。このエマルジョンでは、
フルオロカーボン相は有利にはさらに臭化F−オクチルも含んでもよく、前記臭
化F−オクチルは好ましくはフルオロカーボン相中に少なくとも45%〜80%
または90%(重量/容量)で存在し、臭化F−デシルはフルオロカーボン相中
に約10〜55%(重量/容量)で存在する。
本発明のさらに他の態様は、水相、乳化剤、および約6週間より短い器官内半
減期と37℃において10トルより低い蒸気圧を有する単一の低蒸気圧親油性フ
ルオロカーボンから本質的になるフルオロカーボン相を含む、肺における気体捕
獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンである。上記フルオロカーボ
ン相用に適するフルオロカーボンは、F−オクチルエタンおよびF−デシルエタ
ンである。好ましくは、上記フルオロカーボンは3〜4週間より短い器官内半減
期を有する。好ましい態様では、上記フルオロカーボンは37℃において8トル
より低い蒸気圧を有する。
他の態様では、本発明は、水相、乳化剤、およびそのフルオロカーボン相では
37℃における蒸気圧が約8トルより高いというフルオロカーボン相に含まれる
第一のフルオロカーボンとでエマルジョンを形成することにより、患者に静脈内
投与するためのフルオロカーボンエマルジョンを製造する方法を示しているが、
それは、前記フルオロカーボン相中に第一のフルオロカーボンと組み合わせて有
効量の第二のフルオロカーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマルジ
ョンの肺における気体捕獲効果を低減させ、また、第二のフルオロカーボンの添
加がフルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約8トル以下に減少させ、こ
こでのフルオロカーボン相が約37℃より低い融点と約4週間より短い器官内停
滞半減期を有するというような改良点を含むものである。上記のような、第二の
フルオロカーボンは好ましくは親油性部分を含んでおり、より好ましくはブロモ
フルオロカーボンである。
最後に、本発明は哺乳動物にフルオロカーボンエマルジョンを投与する方法も
包括しており、上記エマルジョンは水相、乳化剤、およびそのフルオロカーボン
相では37℃における蒸気圧が約8トルより高いというフルオロカーボン相に含
まれる第一のフルオロカーボンを含むのであるが、ここでの改良点はフルオロカ
ーボン相中の第一のフルオロカーボンと組み合わせて有効量の第二のフルオロカ
ーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマルジョンの肺における気体捕
獲効果を低減させることであり、また、第二のフルオロカーボン相の添加がフル
オロカーボン相の37℃における蒸気圧を約8トル以下に減少させ、ここでのフ
ルオロカーボン相が約37℃より低い融点および約4週間より短い器官内停滞半
減期を有することである。
上述の様に、本発明のエマルジョンに関する基準の一つは、上記フルオロカー
ボン成分が短い器官内停滞時間を示すことである。低蒸気圧親油性フルオロカー
ボンの一つである臭化パーフルオロデシルは、例えば、インビボで約23日間の
RES半減期を有するが、これとほぼ同じ分子量を有する非親油性パーフルオロ
カーボンのRES半減期は約60〜300日とばらつきがある(表I/図7を参
照のこと)。この特徴は重要であり、それは生理学的に許容可能な調合物とそう
でないものとの間の差を意味する。先行技術の低蒸気圧フルオロカーボンはいず
れも親油性でないこと、すなわち本発明の有利な性質を有していないことに注目
すべきである。例えば、表Iおよび図3を参照すると、本発明のフルオロカーボ
ンは全て、デービスらや、カバルノフ、およびマイネルト等の先行技術のフルオ
ロカーボンよりはるかに低い臨界溶解温度(CST)および予定器官内停滞時間
を有する。本発明のフルオロカーボンを除いて、従来のフルオロカーボンにおい
ては、RES器官内での停滞時間と分子量とは直接的な相互関係を示す。また、
本発明で使用される親油性フルオロカーボンを除いて、パーフルオロ化合物の構
造は、停滞時間/分子量の強い関係にほとんど影響を与えない。つまり、ヘテロ
原子または環式構造の存在は、器官内停滞時間にほとんど影響を与えない。
本発明の使用において特に好ましい乳化剤は卵黄リン脂質であり、そしてこの
乳化剤の好適な量は1%〜10%(w/v)である。フッ素化された表面活性剤
も好ましい。
図面の簡単な説明
図1は、5.4g PFC/kgの投与量で静脈内投与された後に、肺での気体
捕獲の結果としてラットに生ずる肺容量の増加を示すグラフである。試験した調
合物は、4%の卵黄リン脂質により安定化された濃縮(90w/v%)フルオロ
カーボンエマルジョンである。
図2は、5.4g PFC/kgの投与量で静脈内投与された後に、肺での気体
捕獲の結果としてウサギに生ずる肺容量の増加を示すグラフである。試験した調
合物は、4%の卵黄リン脂質により安定化された濃縮(90w/v%)フルオロ
カーボンエマルジョンである。
図3は、デービス、カバルノフ、およびマイネルトにより提案された先行技術
のエマルジョン安定剤を含む種々のフルオロカーボンについて、フルオロカーボ
ンの分子量(g/モル)に対するヘキサン中の臨界溶解温度(°K)のプロット
を表す。
図4は、種々のフルオロカーボンにおける器官内半減期(日)に対する分子量
(g/モル)を示すプロットである。このプロットは、20トルより高い蒸気圧
を有するフルオロカーボンに関する気体塞栓の形成に関連する低分子量留分を含
んでいる。このプロットはまた、4週間より短い器官内停滞時間を有する化合物
に関連する高分子量留分も含んでいる。
図5は、種々のフルオロカーボンにおける器官内半減期(日)に対する分子量
(g/モル)を示すプロットである。このプロットは、肺における気体捕獲を考
慮するための(すなわち8トル以下に制限するための)520g/モル以下の低
分子量留分を含んでいる。
図6は、臭化パーフルオロオクチル(PFOB)および臭化パーフルオロデシ
ル(PFDB)の混合物の種々のモル分率における37℃でのフルオロカーボン
蒸気圧(トル)のグラフである。
図7は、フルオロカーボンの種々の性質を示す表である。
好ましい態様の説明
I.序論
本発明のフルオロカーボンエマルジョンは二相、すなわち連続的な水相および
不連続的なフルオロカーボン相を含有する。浸透圧およびpHを維持して生理学
的許容性を強めるために、一般的には、連続相は浸透剤および緩衝剤を含む。
治療用途のための最近のフルオロカーボンエマルジョンの不連続相は、一般的
に20w/v%〜125w/v%までのフルオロカーボンまたは高度にフッ素化
された化合物(以後では「フルオロカーボン」または「パーフルオロカーボン」
と称する)を含む。ここで使用されている「重量/容量」または「w/v」とい
う表現は100立方センチメートルまたはミリリットル当たりのグラムを意味す
る。
本発明は、肺における気体捕獲特性が低減され且つ器官内停滞時間が短いフル
オロカーボンエマルジョンを提供するものである。
まず、肺における気体捕獲特性を低減するためには、フルオロカーボンエマル
ジョンが20トルより低い、そしてより好ましくは8トルより低い蒸気圧を有す
るフルオロカーボンまたはその混合物を含むことが望ましい。
さらに、長い体内停滞時間を避けるために、単一のフルオロカーボンは親油性
であることが望ましい。あるいは、エマルジョンは、上記のように、第一のフル
オロカーボンに、相対的に高い分子量および低い蒸気圧を有し且つその分子構造
中に親油性部分を含む第二のフルオロカーボンを加えたようなフルオロカーボン
の混合物を含有してもよい。このような形で、本発明のエマルジョンは、IPR
Vの低減を示す。
II.組成
A.フルオロカーボン
本発明において使用に適するフルオロカーボンの特徴を、以下でさらに詳細に
説明する。適当なフルオロカーボンの例を示す。
1.肺における気体捕獲を妨げるためまたは低減させるためには、エマルジョ
ンの形で投与されるべきフルオロカーボンが選択される。これまでに、およそ3
0トルの蒸気圧を有するフルオロカーボンエマルジョンの静脈内投与が、気体/
蒸気微細気泡の静脈内塞栓を引き起こすことが見出されている。この影響を妨げ
るためには、第一に、上記フルオロカーボンの蒸気圧が約20トルより低いこと
が望ましい。
図1および2を参照すると、ラットおよびウサギにおける、肺での気体捕獲(
PGT)に対する投与されたフルオロカーボンの蒸気圧の影響が示されている。
明白にわかるように、フルオロカーボンの蒸気圧が約8トルを越えるとPGTは
増大する。12〜13トルのような中間的な蒸気圧水準では、気体/蒸気の静脈
内塞栓は起きないが、比較的大規模の肺の残気量増加(IPRV)が起きること
が見出されている。従って、このようなフルオロカーボンエマルジョン中で使用
されるフルオロカーボンはいずれも、約20トルより低い蒸気圧を有することが
望まれ、好ましくは蒸気圧が15、14、または13トルより低く、より好まし
くは蒸気圧が約12、11、または10トルより低く、さらには、蒸気圧が9、
8、または7トルより低いことが最も好ましい。
しかしながら、上述のように、IPRVに関連する蒸気圧はフルオロカーボン
を選択するための唯一の基準ではない。詳しくは、フルオロカーボンが短い体内
停滞時間を有することが望ましい。器官内でのフルオロカーボンの半減期は6週
間より短いことが好ましく、さらに半減期が3〜4週間より短いことがより好ま
しい。
単一のフルオロカーボンについては、フルオロカーボン成分は低い蒸気圧を有
し且つ親油性でなければならない。使用可能な例としては、表Iおよび図7に示
されるフルオロカーボンを含むが、それ以外の低蒸気圧性の親油性フルオロカー
ボンも考えられる。図4および5は種々のフルオロカーボンの分子量とそれらの
半減期(日)との関係を示している。
フルオロカーボンの混合物については、第一のフルオロカーボンは以下のリス
トから選択できる。そのようなフルオロカーボンは、約550ドルトンより小さ
い分子量を有していなければならず、C4F9CH=CHC4F9(「F−44E」
)、i−CF3CF9CH=CHC6F13(「F−i36E」)のようなビス(F
−アルキル)エテン類、および、C10F18(F−デカリン、パーフルオロデカリ
ンまたは
FDC)、F−アダマンタン(FA)、パーフルオロインダン、F−メチルアダ
マンタン(FMA)、F−1,3−ジメチルアダマンタン(FDMA)、パーフ
ルオロ−2,2,4,4−テトラメチルペンタン、F−ジ−またはF−トリ−メチ
ルビシクロ[3,3,1]ノナン(ノナン)のような環式フルオロカーボン、F−
トリプロピルアミン、F−4−メチルオクタヒドロキノリジン(FMOQ)、F
−N−メチル−デカヒドロイソキノリン(FMIQ)、F−n−メチルデカヒド
ロキノリン(FHQ)、およびF−N−シクロヘキシルピロリジン(FCHP)
のようなC7-12過フッ素化アミン類を含む。
その他の適当な第一のフルオロカーボンの例には、臭化パーフルオロオクチル
(C8F17Br、USANパーフルブロン)、1−ブロモペンタデカフルオロヘ
プタン(C7F15Br)、および1−ブロモトリデカフルオロヘキサン(C6F13
Br、臭化パーフルオロヘキシルまたはPFHBとしても知られている)のよう
な臭素化されたパーフルオロカーボンが包含される。これ以外の臭素化されたフ
ルオロカーボンについては、ロング(Long)の米国特許第3,975,512号お
よび第4,987,154号に開示されている。
その他の非フッ素置換基を有する第一のフルオロカーボンとして、例えば、1
−クロロ−ヘプタデカフルオロオクタン(C8F17Cl、塩化パーフルオロオク
チルまたはPFOClとも称される)、水素化パーフルオロオクチル、および異
なる炭素原子数を有する同様な化合物も考えられる。
本発明に従って、考えられるその他の第一のフルオロカーボンには、パーフル
オロアルキル化されたエーテル類、ハロゲン化されたエーテル類(特に臭素化さ
れたエーテル類)、またはポリエーテル類、例えば、(CF3)2CFO(CF2
CF2)2OCF(CF3)2、(C4F9)2Oが包まれる。さらに、フルオロカー
ボン−炭化水素化合物、例えば、CnF2n+1−Cn'H2n'+1、CnF2n+1OCn'H2 n'+1
またはCnF2n+1CH=CHCn'H2n'+1(ここで、nおよびn’は、同一も
しくは異なってもよく、約1〜約10である(化合物が室温において液体である
限り))の一般式を有する化合物を使用することもできる。このような化合物に
は、例えば、C8F17C2H5およびC6F13CH=CHC6H13が包まれる。
第一のフルオロカーボンとしての使用に特に好ましいフルオロカーボンには、
パーフルオロアミン類、次の一般的構造を有する末端置換された直鎖脂肪族パー
フルオロカーボン:
CnF2n+1R(ここで、nは6〜8の整数であり、Rは、Br、Cl、I
、CH3、または、炭素数が2または3の飽和あるいは不飽和の炭化水素の群か
ら選択される親油性部分を含有する)
次の一般的構造を有するビス(F−アルキル)エテン類:
CnF2n+1−CH=CH−Cn'F2n'+1(ここで、nおよびn’の合計は6
〜10に等しい)
および、次の一般的構造を有するパーフルオロエーテル類:
CnF2n+1−O−Cn'F2n'+1(ここで、nおよびn’の合計は6〜9に等
しい)
が包含される。
さらに、パーフルオロシクロアルカン類またはパーフルオロアルキルシクロア
ルカン類、パーフルオロアルキル飽和複素環式化合物、またはパーフルオロター
シャリーアミン類の一般的な群から選択されるフルオロカーボンも第一のフルオ
ロカーボンとして使用に適しているとしてよい。一般的にはシュバイグハルト(
Schweighart)の米国特許第4,866,096号を参照のこと。
エステル類、チオエーテル類、および異性体を含む他の種々の修飾され混合さ
れたフルオロカーボン−炭化水素化合物も、本発明の第一のフルオロカーボンと
しての使用に適するフルオロカーボン物質の広範囲の定義内に包括されることは
認識されよう。その他のフルオロカーボンの適当な混合物も考えられる。
ここに挙げられていないが、治療用途に役立つこの開示のなかで記載されてい
る性質を有するその他のフルオロカーボンも考えられる。このようなフルオロカ
ーボンは、商業的に入手可能であるか、または、特別に製造することができる。
当技術分野の専門家が認識しているように、当技術分野において既知のフルオロ
カーボンの製造方法が種々存在する。例えば、シュバイグハルトの米国特許第4
,895,876号を参照のこと。
第二のフルオロカーボンは、好ましくは、1つもしくはそれ以上の親油性部分
で置換されており、且つ第一のフルオロカーボンより高い分子量および低い蒸気
圧を有する脂肪族フルオロカーボンである。有利には、親油性部分はフルオロカ
ーボン分子上の末端置換基である。好ましくは、第二のフルオロカーボンの分子
量は約540ドルトンより大きい。第二のフルオロカーボンの分子量の上限に関
する制限は、一般的には、その器官内停滞時間および第一のフルオロカーボンに
よるその可溶性とに関連するであろう。普通には、第二のフルオロカーボンは約
700ドルトンより小さい分子量を有する。
最も好ましい第二のフルオロカーボンは、約150℃より高い沸点、および約
1×10-9モル/リットルより低い水溶解度を有する。
もちろん、当技術分野の専門家が認識しているように、異なる親油基で置換さ
れた多くのフルオロカーボンを本発明における第二のフルオロカーボンとして好
適に使用することができる。このようなフルオロカーボンには、エステル類、チ
オエーテル類、および異性体を含む種々のフルオロカーボン−炭化水素化合物が
包含される。ここに示されている基準を満たす2種もしくはそれ以上のフルオロ
カーボンの混合物も、本発明の第二のフルオロカーボンとしての使用に適するフ
ルオロカーボン物質の広範囲の定義内の包括される。ここに挙げられていないが
、治療用途に役立つこの開示に記載されている性質を有するフルオロカーボンも
これらの他に考えられる。
親油性部分は、Br、Cl、I、CH3、または、炭素原子数が2または3の
飽和あるいは不飽和の炭化水素よりなる群から最適に選択される。従って、好ま
しい第二のフルオロカーボンは、次の一般式で表される末端置換されたパーフル
オロカーボンハロゲン化物:
CnF2n+1XまたはCnF2nX2(ここで、nは8もしくはそれ以上、好ま
しくは10〜12であり、Xは、Br、ClまたはIよりなる群から選択される
ハライドである)
次の一般式で表される1−アルキル−パーフルオロカーボンもしくはジアルキル
パーフルオロカーボン:
CnF2n+1−(CH2)n'CH3(ここで、nは8もしくはそれ以上、好ま
しくは10〜12であり、n’は0〜2である)
次の一般式で表される1−アルケニル−パーフルオロカーボン:
CnF2n+1−Cn'H(2n'-1)(ここで、nは10もしくはそれ以上、好まし
くは10〜12であり、n’は2もしくは3である)
次の一般的構造で表される臭素化された直鎖状もしくは分岐鎖状のパーフルオロ
エーテル類またはポリエーテル類:
Br−(CnF2n+1−O−Cn'F2n'+1)(ここで、nおよびn’は各々2
以上であり、nおよびn’の合計は8もしくはそれ以上である)
の群から選択できる。
より好ましくは、本発明の第二のフルオロカーボンは、直鎖状もしくは分岐鎖
状の臭素化された過フッ素化アルキルエーテル類、臭化パーフルオロデシル(C10
F21Br)、臭化パーフルオロドデシル(C12F25Br)、1−パーフルオロ
デシルエテン(C10F21CH=CH2)、および1−パーフルオロデシルエタン
(C10F21CH2CH3)よりなる群から選択され、特に好ましくは、臭化パーフ
ルオロデシルである。
最初の別の定義によると、前記の定義を満たすか満たさないかにかかわらず、
そのフルオロカーボンのヘキサンに対する臨界溶解温度(CST)が、実質的に
同じ分子量(約10ドルトンまでの変動は許容される)を有するフルオロカーボ
ンのCSTより10℃を越えて低いフルオロカーボンも本発明における使用に適
する。多数のパーフルオロカーボンのCSTと分子量との比較が表Iに示されて
いる。CSTを測定するための方法は実施例2に示されている。
特に、臭化F−オクチルと臭化F−デシルとの混合物が上記の条件を満たすこ
とが見出された。詳しくは、少なくとも10wt/v%の臭化F−デシルを含む
フルオロカーボン相が好ましい。より好ましくは、フルオロカーボン相は臭化F
−オクチルを約45%〜80%もしくは90%(wt/v)含み、フルオロカー
ボン相中に臭化F−デシルが約10%〜55%(wt/v)存在する。
B.乳化剤
上記フルオロカーボンエマルジョンはまた、乳化剤も含有する。この明細書中
での使用に際しては、乳化剤は不連続相と連続相との界面で層を形成することに
より不連続相の小滴の形成および維持を助けるあらゆる化合物または組成物であ
る。上記乳化剤は単一化合物を含んでいてもよく、または例えば共表面活性剤(
co-surfastant)の場合のようにいかなる化合物の組み合わせを含んでいてもよ
い。
本発明においては、好ましい乳化剤は、リン脂質、非イオン系表面活性剤、中
性もしくは陰イオン性であってもよいフッ素化された表面活性剤、およびこのよ
うな乳化剤の組み合わせよりなる群から選択される。
米国特許第4,865,836号により十分に記載されているように、レシチン
は、フルオロカーボン乳化剤として頻繁に使用されるリン脂質である。卵黄リン
脂質はフルオロカーボン用の乳化剤として非常に有望である。例えば、ロングの
米国特許第4,987,154号を参照のこと。
その他の乳化剤としては、例えばフルオロ表面活性剤としても知られるフッ素
化された表面活性剤のようなものを良好な効果とともに使用することができる。
安定なエマルジョンを与えうるフルオロ表面活性剤には、トリパーフルオロアル
キルコレート、パーフルオロアルキルコレスタノール、パーフルオロアルキルオ
キシメチルコレート、C3F7O(CF2)3C(=O)NH(CH2)3N(O)(
CH3)2(XMO−10)、およびフッ素化されたポリヒドロキシル化表面活性
剤、例えばJ.G.リエス他による「新規なフッ素化されたポリヒドロキシル化表
面活性剤のインビボでの適用ためのフルオロカーボンおよび表面活性剤の設計、
合成および評価」、(Biomat.Artif.Cells Artif.Organs 16:421-430(1988)
)で論じられているものが含まれる。
本発明における使用に適する非イオン系表面活性剤にはポリオキシエチレン−
ポリオキシプロピレン共重合体が含まれる。このような分類に属する化合物の例
として、プルロニックF−68のようなプルロニック(Pluronic)がある。陰イ
オン系表面活性剤、特に、炭素原子数が12〜24の脂肪酸(またはそれらの塩
)を使用することもできる。好適な陰イオン系表面活性剤の一例は、オレイン酸
またはその塩であるオレイン酸ナトリウムである。
特定の乳化剤の選択が本発明にとって主要事項ではないことは理解されよう。
実際に、水中フルオロカーボンエマルジョンの形成を促進させ得る事実上いずれ
の乳化剤(開発中のものも含む)も、本発明における使用時に改良されたエマル
ジョンを形成し得る。所定の用途に最適な乳化剤または乳化剤の組み合わせは、
過度の実験を必要としない試験研究により決めることができるだろう。従って、
本発明の技術の実施者は、生体適合性のような性質によって乳化剤または乳化剤
の組み合わせを選択すべきである。
C.連続相
連続相は水性媒体を含んでなる。好ましくは、前記媒体は生理学的に許容可能
なものである。例えば、好ましいエマルジョンはpHを緩衝し維持する能力を有
し、且つ適当な浸透性を与えるものである。これは典型的には、当技術において
、1種もしくはそれ以上の通常の緩衝剤及び/又は浸透剤あるいはこれらの性質
を組み合わせた薬剤を水相中に含有させることにより得られている。
さらに、安定化のためやエマルジョンの利点をさらに高めるために、他の薬剤
または補助剤を連続相に補充してもよい。これらの薬剤または補助剤には、コレ
ステロール、トコフェロール類及び/又はこれらの混合物もしくは組み合わせが
含まれる。
D.エマルジョンの製造
本発明によるフルオロカーボンエマルジョンは、通常の乳化手順、例えば、実
施例1に記載されているようなマントン−ガウリンミキサーまたはマイクロフル
イダイザー(マイクロフルイディックス・コーポレーション、ニュートン、マサ
チュセッツ)中でのエマルジョン調合物の機械的乳化または超音波乳化、の方法
を用いて製造される。
単一のフルオロカーボン、または第一および第二のフルオロカーボンを、水相
と希望する比で、表面活性剤と共に配合する。普通は、種々の成分を単に混合す
るかまたは配合することによりプレエマルジョン混合物が製造される。次に、こ
のプレエマルジョンを所望の乳化装置中で乳化する。
フルオロカーボンの混合物を使用する時には、第一のフルオロカーボンが合計
フルオロカーボンの残りを占めるようにして、第二のフルオロカーボンをフルオ
ロカーボンの合計量の約0.1%〜50%(w/w)配合することができ、好ま
しい態様では、第二のフルオロカーボンをフルオロカーボンの合計量の約0.5
%〜約40%(w/w)配合することができる。エマルジョン中でのフルオロカ
ーボン混合物の濃度は、好ましくは、約20%〜約125%(w/v)の範囲内
のいずれかある。好ましいエマルジョンでは、合計パーフルオロカーボンの濃度
は、約30%、40%、または50%から約70%、80%、90%、または1
00%(w/v)までである。乳化剤は、約0.1%〜10%の、より好ましく
は1%または2%〜約6%(w/v)の濃度で加えられる。
実施例1
対照エマルジョンの製造 対照エマルジョンの組成:パーフルブロン/レシチン(90/4w/v%)
90gのPFOB、4gの卵黄リン脂質(EYP)、並びに生理学的水準の塩
類および緩衝液を含有する対照エマルジョンを、ロングの方法(米国特許第4,
987,154号)に従って高圧均質化により製造した。
実施例2
臨界溶解温度(CST)の測定
液体フルオロカーボンについての臨界溶解温度は下記の方法で測定された。試
料フルオロカーボンおよび炭化水素(例えば、ヘキサン)の等容量混合物を密封
瓶の中に入れ、温度調節された水浴の中に沈めた。はっきりした二相が現れるま
でサンプルを冷却した。この時点で、温度をゆっくり高めた。二相が完全に混和
する(すなわち、単一液体相となる)最低温度がCSTと定義される。
比較目的のために、この特許で使用された全てのCST温度がヘキサンに対し
て報告されている。しかしながら、親油性フルオロカーボンについてのヘキサン
に対するCSTを測定することは、これらの物質におけるCSTが非常に低いた
め、しばしば不可能である。従って、親油性物質についてのCSTはしばしばよ
り長い鎖長の炭化水素中で測定されて、ヘキサンに対する値はCSTに対するア
ルカン鎖の長さの線状プロットの外挿により決められる。
さらに、その他いくつかの第二のフルオロカーボンも同様に許容可能であると
考えられる。詳しくは、パーフルオロブロモエーテル類、パーフルオロオクチル
エタン(PFOE)、臭化パーフルオロノニル、パーフルオロオクチルエタン、
並びにアルキルパーフルオロアルカン類(例えば、C8F17C2H5およびC10F2 1
C2F5)から選択されるその他化合物が、個々にまたは混合物で、適すると考
えられる。
いずれの場合にも、第二のフルオロカーボンは、第一のフルオロカーボンと適
当な比で混合された時にそれが肺における気体捕獲を排除する(すなわち、フル
オロカーボン相が、20トルより低い、好ましくは8トルより低い蒸気圧を有し
、且つ約3〜4週間の器官内半減期を有する)ように選択される。図6でなされ
ているようにラウールの法則を用いてフルオロカーボン混合物の蒸気圧を計算す
ることにより、または蒸気圧を経験的に決めることにより、許容可能な組成物を
得ることもできる。
実施例3
IPRVに対する蒸気圧の影響
図1および2はそれぞれラットおよびウサギにおけるIPRVに対する蒸気圧
の影響を示している。約8トルより低い蒸気圧ではIPRVはかなり減じられる
ことは明らかである。また、図6に示されているように、60w/v%のPFO
Bと30w/v%のPFDBとの混合物は、ラウールの法則に従い、約8トルの
蒸気圧を有する。これらの混合物は、約0.1トルの蒸気圧を有する単一フルオ
ロカーボンにおいて観察される水準までIPRVを効果的に減少させ得る。
本発明をある一定の好ましい態様の概念で開示してきたが、本発明の範囲は以
下の請求の範囲により決められるものであり、上記の好ましい態様に限定される
ものではない。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1995年3月8日
【補正内容】
2頁27行以降の全文
肺における気体捕獲特性を示さないか、または前記気体捕獲特性が低減されて
おり、且つ器官内停滞時間の短いパーフルオロカーボンエマルジョンに関する要
望がある。従って、本発明はこうした特徴を有するフルオロカーボンエマルジョ
ンを提供するものである。
発明の要旨
本発明は、肺における気体捕獲特性が低減され、およびRES器官内停滞時間
が短いという両方の特徴を意外にも示すフルオロカーボンエマルジョンを包括す
る。
すなわち、本発明によれば下記の性質を有するフルオロカーボンエマルジョン
が提供される。(1)肺における気体捕獲を妨げるために、上記フルオロカーボ
ン成分の37℃における蒸気圧は、2.67kPa(20トル)より低く、好ま
しくは1.33kPa(10トル)より低く、より好ましくは1.07kPa(8
トル)より低い。(2)上記フルオロカーボン成分は、それらの分子量から予測
される器官内半減期より相当短い、好ましくは約6週間より短い、そしてより好
ましくは約3〜4種間より短い器官内半減期を有する。
一つの好ましい態様では、上記エマルジョンは水相、乳化剤、および単一の低
蒸気圧親油性フルオロカーボンを含有する。上記特徴を示す現在知られている2
、3のフルオロカーボンが存在することは事実である。IPRVを排除するため
の単一の親油性フルオロカーボン成分として適すると思われる数種のフルオロカ
ーボンが表IIに挙げられており、これらには、CF3(CF2)8Br、(CF3)2
CF(CF2)3CF(CF3)CF2Br、F−オクチルエタンおよびF−ブロ
モエーテル類が包まれている。
他の好ましい態様では、上記フルオロカーボンは2種あるいはそれ以上のフル
オロカーボンの混合物である(「フルオロカーボン相」)。上記エマルジョンは
、そのフルオロカーボン相が約50%〜約99.9%(w/w)の第一のフルオ
ロカーボンと約0.1%〜約50%(w/w)の第一のフルオロカーボンより低
い蒸気
圧を有し、且つ少なくとも1箇所に親油性部分を有する第二のフルオロカーボン
を含有する、フルオロカーボン成分を含んでいてもよい。特に、第二のフルオロ
カーボンでは、1箇所あるいはそれ以上の親油性部分は、有利には、Br、Cl
、I、H、CH3、または、炭素数が2又は3の飽和もしくは不飽和の炭化水素
鎖である。ある好ましい態様では、第二のフルオロカーボンは、一般式、CnF2 n+1
RまたはCnF2nR2(ここで、nは9〜12の整数であり、Rは親油性部分
である)で表される脂肪族パーフルオロカーボンである。種々の好ましい態様で
は第二のフルオロカーボンは、臭化パーフルオロデシル、C10F21CH=CH2
、またはC10F21CH2CH3、あるいは直鎖状または分岐鎖状の臭素化パーフル
オロアルキルエーテル類よりなる群から選択される。より好ましくは、第二のフ
ルオロカーボンは臭化パーフルオロデシルよりなる。各々の第二のフルオロカー
ボンにおいて分子量は約550ドルトンより大きいことが望ましい。第二のフル
オロカーボンについての別の定義により、各々の第二のフルオロカーボンは、ヘ
キサン中での臨界溶解温度が、実質的に同じ分子量(すなわち、10ドルトンの
範囲内の、好ましくは3、4、または5ドルトンの範囲内の分子量)を有する完
全にフッ素化されたフルオロカーボンのそれより少なくとも10℃低い。好まし
いエマルジョンにおいては、不連続的なフルオロカーボン相は、約60%〜約9
9.5%(w/w)の第一のフルオロカーボン、および約0.5%〜約40%(w
/w)の第二のフルオロカーボンを、より好ましくは約60%〜約80%(w/
w)の第一のフルオロカーボン、および約20%〜約40%(w/w)の第二の
フルオロカーボンを含んでいる。これらの混合物中の第一のフルオロカーボン成
分は約460〜550ドルトンの分子量を有し、そして約4週間より短い、好ま
しくは約2もしくは3週間より短い、さらに好ましくは7日間以内の器官内半減
期を有する。特にこのフルオロカーボン相は、臭化パーフルオロオクチル(PF
OB、USANパーフルブロン)と臭化パーフルオロデシル(PFDB)の適当
な混合物を好ましく含有する。
特定な態様について特に焦点を当てると、本発明の一様相は、水相、乳化剤、
および37℃における蒸気圧が約2.67kPa(20トル)より低く、約6週
間より短い器官内半減期を有し、且つ親油性成分を有する液体フルオロカーボン
相
を含んでなる、肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジ
ョンであり、前記フルオロカーボン相は少なくとも2種の、重量比で約20:1
〜約1:20のフルオロカーボンの混合物を含んでいる。好ましくは、上記フル
オロカーボン相は、約4週間より短い器官内半減期を有する第一のフルオロカー
ボンと第一のフルオロカーボンより低い蒸気圧を有する第二のフルオロカーボン
を含んでいる。一態様では、第一のフルオロカーボンは約460〜550ドルト
ンの分子量を有し、そして第二のフルオロカーボンは約560〜700ドルトン
の分子量を有する。他の態様では、フルオロカーボン相の37℃における蒸気圧
は、約1.33kPa(10トル)より低く、好ましくは約1.07kPa(8ト
ル)より低い。
他の態様では、本発明は水相、乳化剤、および少なくとも10%(重量/容量
)の臭化F−デシルを含むフルオロカーボン相からなる、肺における気体捕獲特
性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンである。このエマルジョンでは、
フルオロカーボン相は有利にはさらに臭化F−オクチルも含んでもよく、前記臭
化F−オクチルは好ましくはフルオロカーボン相中に少なくとも45%〜80%
または90%(重量/容量)で存在し、臭化F−デシルはフルオロカーボン相中
に約10〜55%(重量/容量)で存在する。
本発明のさらに他の態様は、水相、乳化剤、および約6週間より短い器官内半
減期と37℃において1.33kPa(10トル)より低い蒸気圧を有する単一
の低蒸気圧親油性フルオロカーボンから本質的になるフルオロカーボン相を含む
、肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョンである。
上記フルオロカーボン相用に適するフルオロカーボンは、F−オクチルエタンお
よびF−デシルエタンである。好ましくは、上記フルオロカーボンは3〜4週間
より短い器官内半減期を有する。好ましい態様では、上記フルオロカーボンは3
7℃において1.07kPa(8トル)より低い蒸気圧を有する。他の態様では
、本発明は、水相、乳化剤、およびそのフルオロカーボン相では37℃における
蒸気圧が約1.07kPa(8トル)より高いというフルオロカーボン相に含ま
れる第一のフルオロカーボンとでエマルジョンを形成することにより、患者に静
脈内投与するためのフルオロカーボンエマルジョンを製造する方法を示している
が、そ
れは、前記フルオロカーボン相中に第一のフルオロカーボンと組み合わせて有効
量の第二のフルオロカーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマルジョ
ンの肺における気体捕獲効果を低減させ、また、第二のフルオロカーボンの添加
がフルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約1.07kPa(8トル)以
下に減少させ、ここでのフルオロカーボン相が約37℃より低い融点と約4週間
より短い器官内停滞半減期を有するというような改良点を含むものである。上記
のような、第二のフルオロカーボンは好ましくは親油性部分を含んでおり、より
好ましくはブロモフルオロカーボンである。
最後に、本発明は哺乳動物にフルオロカーボンエマルジョンを投与する方法も
包括しており、上記エマルジョンは水相、乳化剤、およびそのフルオロカーボン
相では37℃における蒸気圧が約1.07kPa(8トル)より高いというフル
オロカーボン相に含まれる第一のフルオロカーボンを含むのであるが、ここでの
改良点はフルオロカーボン相中の第一のフルオロカーボンと組み合わせて有効量
の第二のフルオロカーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマルジョン
の肺における気体捕獲効果を低減させることであり、また、第二のフルオロカー
ボン相の添加がフルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約1.07kPa
(8トル)以下に減少させ、ここでのフルオロカーボン相が約37℃より低い融
点および約4週間より短い器官内停滞半減期を有することである。
上述の様に、本発明のエマルジョンに関する基準の一つは、上記フルオロカー
ボン成分が短い器官内停滞時間を示すことである。低蒸気圧親油性フルオロカー
ボンの一つである臭化パーフルオロデシルは、例えば、インビボで約23日間の
RES半減期を有するが、これとほぼ同じ分子量を有する非親油性パーフルオロ
カーボンのRES半減期は約60〜300日とばらつきがある(表I/図7を参
照のこと)。この特徴は重要であり、それは生理学的に許容可能な調合物とそう
でないものとの間の差を意味する。先行技術の低蒸気圧フルオロカーボンはいず
れも親油性でないこと、すなわち本発明の有利な性質を有していないことに注目
すべきである。例えば、表Iおよび図3を参照すると、本発明のフルオロカーボ
ンは全て、デービスらや、カバルノフ、およびマイネルト等の先行技術のフルオ
ロカーボンよりはるかに低い臨界溶解温度(CST)および予定器官内停滞時間
を有する。本発明のフルオロカーボンを除いて、従来のフルオロカーボンにおい
ては、RES器官内での停滞時間と分子量とは直接的な相互関係を示す。また、
本発明で使用される親油性フルオロカーボンを除いて、パーフルオロ化合物の構
造は、停滞時間/分子量の強い関係にほとんど影響を与えない。つまり、ヘテロ
原子または環式構造の存在は、器官内停滞時間にほとんど影響を与えない。
本発明の使用において特に好ましい乳化剤は卵黄リン脂質であり、そしてこの
乳化剤の好適な量は1%〜10%(w/v)である。フッ素化された表面活性剤
も好ましい。
図面の簡単な説明
図1は、5.4g PFC/kgの投与量で静脈内投与された後に、肺での気体
捕獲の結果としてラットに生ずる肺容量の増加を示すグラフである。試験した調
合物は、4%の卵黄リン脂質により安定化された濃縮(90w/v%)フルオロ
カーボンエマルジョンである。トルのkPaへの換算係数は、1トル=0.13
329kPaである。
図2は、5.4g PFC/kgの投与量で静脈内投与された後に、肺での気体
捕獲の結果としてウサギに生ずる肺容量の増加を示すグラフである。試験した調
合物は、4%の卵黄リン脂質により安定化された濃縮(90w/v%)フルオロ
カーボンエマルジョンである。
図3は、デービス、カバルノフ、およびマイネルトにより提案された先行技術
のエマルジョン安定剤を含む種々のフルオロカーボンについて、フルオロカーボ
ンの分子量(g/モル)に対するヘキサン中の臨界溶解温度(°K)のプロット
を表す。
図4は、種々のフルオロカーボンにおける器官内半減期(日)に対する分子量
(g/モル)を示すプロットである。このプロットは、2.67kPa(20ト
ル)より高い蒸気圧を有するフルオロカーボンに関する気体塞栓の形成に関連す
る低分子量留分を含んでいる。このプロットはまた、4週間より短い器官内停滞
時間を有する化合物に関連する高分子量留分も含んでいる。
図5は、種々のフルオロカーボンにおける器官内半減期(日)に対する分子量
(g/モル)を示すプロットである。このプロットは、肺における気体捕獲を考
慮するための(すなわち1.07kPa(8トル)以下に制限するための)52
0g/モル以下の低分子量留分を含んでいる。
図6は、臭化パーフルオロオクチル(PFOB)および臭化パーフルオロデシ
ル(PFDB)の混合物の種々のモル分率における37℃でのフルオロカーボン
蒸気圧(トル)のグラフである。
図7は、フルオロカーボンの種々の性質を示す表である。
好ましい態様の説明
I.序論
本発明のフルオロカーボンエマルジョンは二相、すなわち連続的な水相および
不連続的なフルオロカーボン相を含有する。浸透圧およびpHを維持して生理学
的許容性を強めるために、一般的には、連続相は浸透剤および緩衝剤を含む。
治療用途のための最近のフルオロカーボンエマルジョンの不連続相は、一般的
に20w/v%〜125w/v%までのフルオロカーボンまたは高度にフッ素化
された化合物(以後では「フルオロカーボン」または「パーフルオロカーボン」
と称する)を含む。ここで使用されている「重量/容量」または「w/v」とい
う表現は100立方センチメートルまたはミリリットル当たりのグラムを意味す
る。
本発明は、肺における気体捕獲特性が低減され且つ器官内停滞時間が短いフル
オロカーボンエマルジョンを提供するものである。
まず、肺における気体捕獲特性を低減するためには、フルオロカーボンエマル
ジョンが2.67kPa(20トル)より低い、そしてより好ましくは1.07k
Pa(8トル)より低い蒸気圧を有するフルオロカーボンまたはその混合物を含
むことが望ましい。
さらに、長い体内停滞時間を避けるために、単一のフルオロカーボンは親油性
であることが望ましい。あるいは、エマルジョンは、上記のように、第一のフル
オロカーボンに、相対的に高い分子量および低い蒸気圧を有し且つその分子構造
中に親油性部分を含む第二のフルオロカーボンを加えたようなフルオロカーボン
の混合物を含有してもよい。このような形で、本発明のエマルジョンは、IPR
Vの低減を示す。
II.組成
A.フルオロカーボン
本発明において使用に適するフルオロカーボンの特徴を、以下でさらに詳細に
説明する。適当なフルオロカーボンの例を示す。
1.肺における気体捕獲を妨げるためまたは低減させるためには、エマルジョ
ンの形で投与されるべきフルオロカーボンが選択される。これまでに、およそ3
.99kPa(30トル)の蒸気圧を有するフルオロカーボンエマルジョンの静
脈内投与が、気体/蒸気微細気泡の静脈内塞栓を引き起こすことが見出されてい
る。この影響を妨げるためには、第一に、上記フルオロカーボンの蒸気圧が約2
.67kPa(20トル)より低いことが望ましい。
図1および2を参照すると、ラットおよびウサギにおける、肺での気体捕獲(
PGT)に対する投与されたフルオロカーボンの蒸気圧の影響が示されている。
明白にわかるように、フルオロカーボンの蒸気圧が約1.07kPa(8トル)
を越えるとPGTは増大する。1.60〜1.73kPa(12〜13トル)のよ
うな中間的な蒸気圧水準では、気体/蒸気の静脈内塞栓は起きないが、比較的大
規模の肺の残気量増加(IPRV)が起きることが見出されている。従って、こ
のようなフルオロカーボンエマルジョン中で使用されるフルオロカーボンはいず
れも、約2.67kPa(20トル)より低い蒸気圧を有することが望まれ、好
ましくは蒸気圧が2.00、1.86または1.73kPa(15、14、または
13トル)より低く、より好ましくは蒸気圧が約1.60、1.46または1.3
3kPa(12、11、または10トル)より低く、さらには、蒸気圧が1.2
0、1.06または0.931(9、8、または7トル)より低いことが最も好ま
しい。
しかしながら、上述のように、IPRVに関連する蒸気圧はフルオロカーボン
を選択するための唯一の基準ではない。詳しくは、フルオロカーボンが短い体内
停滞時間を有することが望ましい。器官内でのフルオロカーボンの半減期は6週
間より短いことが好ましく、さらに半減期が3〜4週間より短いことがより好ま
しい。
単一のフルオロカーボンについては、フルオロカーボン成分は低い蒸気圧を有
し且つ親油性でなければならない。使用可能な例としては、表Iおよび図7に示
されるフルオロカーボンを含むが、それ以外の低蒸気圧性の親油性フルオロカー
ボンも考えられる。図4および5は種々のフルオロカーボンの分子量とそれらの
半減期(日)との関係を示している。
フルオロカーボンの混合物については、第一のフルオロカーボンは以下のリス
トから選択できる。そのようなフルオロカーボンは、約550ドルトンより小さ
い分子量を有していなければならず、C4F9CH=CHC4F9(「F−44E」
)、i−CF3CF9CH=CHC6F13(「F−i36E」)のようなビス(F
−アルキル)エテン類、および、C10F18(F−デカリン、パーフルオロデカリ
ンまたはFDC)、F−アダマンタン(FA)、パーフルオロインダン、F−メ
チルアダマンタン(FMA)、F−1,3−ジメチルアダマンタン(FDMA)
、パーフルオロ−2,2,4,4−テトラメチルペンタン、F−ジ−またはF−ト
リ−メチルビシクロ[3,3,1]ノナン(ノナン)のような環式フルオロカーボ
ン、F−トリプロピルアミン、F−4−メチルオクタヒドロキノリジン(FMO
Q)、F−N−メチル−デカヒドロイソキノリン(FMIQ)、F−n−メチル
デカヒドロキノリン(FHQ)、およびF−N−シクロヘキシルピロリジン(F
CHP)のようなC7-12過フッ素化アミン類を含む。
その他の適当な第一のフルオロカーボンの例には、臭化パーフルオロオクチル
(C8F17Br、USANパーフルブロン)、1−ブロモペンタデカフルオロヘ
プタン(C7F15Br)、および1−ブロモトリデカフルオロヘキサン(C6F13
Br、臭化パーフルオロヘキシルまたはPFHBとしても知られている)のよう
な臭素化されたパーフルオロカーボンが包含される。これ以外の臭素化されたフ
ルオロカーボンについては、ロング(Long)の米国特許第3,975,512号お
よび第4,987,154号に開示されている。
その他の非フッ素置換基を有する第一のフルオロカーボンとして、例えば、1
−クロロ−ヘプタデカフルオロオクタン(C8F17Cl、塩化パーフルオロオク
チルまたはPFOClとも称される)、水素化パーフルオロオクチル、および異
な
る炭素原子数を有する同様な化合物も考えられる。
本発明に従って、考えられるその他の第一のフルオロカーボンには、パーフル
オロアルキル化されたエーテル類、ハロゲン化されたエーテル類(特に臭素化さ
れたエーテル類)、またはポリエーテル類、例えば、(CF3)2CFO(CF2
CF2)2OCF(CF3)2、(C4F9)2Oが包まれる。さらに、フルオロカー
ボン−炭化水素化合物、例えば、CnF2n+1−Cn'H2n'+1、CnF2n+1OCn'H2 n'+1
またはCnF2n+1CH=CHCn'H2n'+1(ここで、nおよびn’は、同一も
しくは異なってもよく、約1〜約10である(化合物が室温において液体である
限り))の一般式を有する化合物を使用することもできる。このような化合物に
は、例えば、C8F17C2H5およびC6F13CH=CHC6H13が包まれる。
第一のフルオロカーボンとしての使用に特に好ましいフルオロカーボンには、
パーフルオロアミン類、次の一般的構造を有する末端置換された直鎖脂肪族パー
フルオロカーボン:
CnF2n+1R(ここで、nは6〜8の整数であり、Rは、Br、Cl、I
、CH3、または、炭素数が2または3の飽和あるいは不飽和の炭化水素の群か
ら選択される親油性部分を含有する)
次の一般的構造を有するビス(F−アルキル)エテン類:
CnF2n+1−CH=CH−CnF2n'+1(ここで、nおよびn’の合計は6
〜10に等しい)
および、次の一般的構造を有するパーフルオロエーテル類:
CnF2n+1−O−Cn'F2n'+1(ここで、nおよびn’の合計は6〜9に等
しい)
が包含される。
さらに、パーフルオロシクロアルカン類またはパーフルオロアルキルシクロア
ルカン類、パーフルオロアルキル飽和複素環式化合物、またはパーフルオロター
シャリーアミン類の一般的な群から選択されるフルオロカーボンも第一のフルオ
ロカーボンとして使用に適しているとしてよい。一般的にはシュバイグハルト(
Schweighart)の米国特許第4,866,096号を参照のこと。
エステル類、チオエーテル類、および異性体を含む他の種々の修飾され混合さ
れたフルオロカーボン−炭化水素化合物も、本発明の第一のフルオロカーボンと
しての使用に適するフルオロカーボン物質の広範囲の定義内に包括されることは
認識されよう。その他のフルオロカーボンの適当な混合物も考えられる。
ここに挙げられていないが、治療用途に役立つこの開示のなかで記載されてい
る性質を有するその他のフルオロカーボンも考えられる。このようなフルオロカ
ーボンは、商業的に入手可能であるか、または、特別に製造することができる。
当技術分野の専門家が認識しているように、当技術分野において既知のフルオロ
カーボンの製造方法が種々存在する。例えば、シュバイグハルトの米国特許第4
,895,876号を参照のこと。
第二のフルオロカーボンは、好ましくは、1つもしくはそれ以上の親油性部分
で置換されており、且つ第一のフルオロカーボンより高い分子量および低い蒸気
圧を有する脂肪族フルオロカーボンである。有利には、親油性部分はフルオロカ
ーボン分子上の末端置換基である。好ましくは、第二のフルオロカーボンの分子
量は約540ドルトンより大きい。第二のフルオロカーボンの分子量の上限に関
する制限は、一般的には、その器官内停滞時間および第一のフルオロカーボンに
よるその可溶性とに関連するであろう。普通には、第二のフルオロカーボンは約
700ドルトンより小さい分子量を有する。
最も好ましい第二のフルオロカーボンは、約150℃より高い沸点、および約
1×10-9モル/リットルより低い水溶解度を有する。
もちろん、当技術分野の専門家が認識しているように、異なる親油基で置換さ
れた多くのフルオロカーボンを本発明における第二のフルオロカーボンとして好
適に使用することができる。このようなフルオロカーボンには、エステル類、チ
オエーテル類、および異性体を含む種々のフルオロカーボン−炭化水素化合物が
包含される。ここに示されている基準を満たす2種もしくはそれ以上のフルオロ
カーボンの混合物も、本発明の第二のフルオロカーボンとしての使用に適するフ
ルオロカーボン物質の広範囲の定義内の包括される。ここに挙げられていないが
、治療用途に役立つこの開示に記載されている性質を有するフルオロカーボンも
これらの他に考えられる。
親油性部分は、Br、Cl、I、CH3、または、炭素原子数が2または3の
飽
和あるいは不飽和の炭化水素よりなる群から最適に選択される。従って、好まし
い第二のフルオロカーボンは、次の一般式で表される末端置換されたパーフルオ
ロカーボンハロゲン化物:
CnF2n+1XまたはCnF2nX2(ここで、nは8もしくはそれ以上、好ま
しくは10〜12であり、Xは、Br、ClまたはIよりなる群から選択される
ハライドである)
次の一般式で表される1−アルキル−パーフルオロカーボンもしくはジアルキル
パーフルオロカーボン:
CnF2n+1−(CH2)n'CH3(ここで、nは8もしくはそれ以上、好ま
しくは10〜12であり、n’は0〜2である)
次の一般式で表される1−アルケニル−パーフルオロカーボン:
CnF2n+1−Cn'H(2n'-1)(ここで、nは10もしくはそれ以上、好まし
くは10〜12であり、n’は2もしくは3である)
次の一般的構造で表される臭素化された直鎖状もしくは分岐鎖状のパーフルオロ
エーテル類またはポリエーテル類:
Br−(CnF2n+1−O−Cn'F2n'+1)(ここで、nおよびn’は各々2
以上であり、nおよびn’の合計は8もしくはそれ以上である)
の群から選択できる。
より好ましくは、本発明の第二のフルオロカーボンは、直鎖状もしくは分岐鎖
状の臭素化された過フッ素化アルキルエーテル類、臭化パーフルオロデシル(C10
F21Br)、臭化パーフルオロドデシル(C12F25Br)、1−パーフルオロ
デシルエテン(C10F21CH=CH2)、および1−パーフルオロデシルエタン
(C10F21CH2CH3)よりなる群から選択され、特に好ましくは、臭化パーフ
ルオロデシルである。
最初の別の定義によると、前記の定義を満たすか満たさないかにかかわらず、
そのフルオロカーボンのヘキサンに対する臨界溶解温度(CST)が、実質的に
同じ分子量(約10ドルトンまでの変動は許容される)を有するフルオロカーボ
ンのCSTより10℃を越えて低いフルオロカーボンも本発明における使用に適
する。多数のパーフルオロカーボンのCSTと分子量との比較が表Iに示されて
いる。CSTを測定するための方法は実施例2に示されている。
特に、臭化F−オクチルと臭化F−デシルとの混合物が上記の条件を満たすこ
とが見出された。詳しくは、少なくとも10wt/v%の臭化F−デシルを含む
フルオロカーボン相が好ましい。より好ましくは、フルオロカーボン相は臭化F
−オクチルを約45%〜80%もしくは90%(wt/v)含み、フルオロカー
ボン相中に臭化F−デシルが約10%〜55%(wt/v)存在する。
B.乳化剤
上記フルオロカーボンエマルジョンはまた、乳化剤も含有する。この明細書中
での使用に際しては、乳化剤は不連続相と連続相との界面で層を形成することに
より不連続相の小滴の形成および維持を助けるあらゆる化合物または組成物であ
る。上記乳化剤は単一化合物を含んでいてもよく、または例えば共表面活性剤(
co-surfastant)の場合のようにいかなる化合物の組み合わせを含んでいてもよ
い。
本発明においては、好ましい乳化剤は、リン脂質、非イオン系表面活性剤、中
性もしくは陰イオン性であってもよいフッ素化された表面活性剤、およびこのよ
うな乳化剤の組み合わせよりなる群から選択される。
米国特許第4,865,836号により十分に記載されているように、レシチン
は、フルオロカーボン乳化剤として頻繁に使用されるリン脂質である。卵黄リン
脂質はフルオロカーボン用の乳化剤として非常に有望である。例えば、ロングの
米国特許第4,987,154号を参照のこと。
その他の乳化剤としては、例えばフルオロ表面活性剤としても知られるフッ素
化された表面活性剤のようなものを良好な効果とともに使用することができる。
安定なエマルジョンを与えうるフルオロ表面活性剤には、トリパーフルオロアル
キルコレート、パーフルオロアルキルコレスタノール、パーフルオロアルキルオ
キシメチルコレート、C3F7O(CF2)3C(=O)NH(CH2)3N(O)(
CH3)2(XMO−10)、およびフッ素化されたポリヒドロキシル化表面活性
剤、例えばJ.G.リエス他による「新規なフッ素化されたポリヒドロキシル化表
面活性剤のインビボでの適用ためのフルオロカーボンおよび表面活性剤の設計、
合成および評価」、(Biomat.Artif.Cells Artif.Organs 16:421-430(1988)
)で論じられているものが含まれる。
本発明における使用に適する非イオン系表面活性剤にはポリオキシエチレン−
ポリオキシプロピレン共重合体が含まれる。このような分類に属する化合物の例
として、プルロニックF−68のようなプルロニック(Pluronic)がある。陰イ
オン系表面活性剤、特に、炭素原子数が12〜24の脂肪酸(またはそれらの塩
)を使用することもできる。好適な陰イオン系表面活性剤の一例は、オレイン酸
またはその塩であるオレイン酸ナトリウムである。
特定の乳化剤の選択が本発明にとって主要事項ではないことは理解されよう。
実際に、水中フルオロカーボンエマルジョンの形成を促進させ得る事実上いずれ
の乳化剤(開発中のものも含む)も、本発明における使用時に改良されたエマル
ジョンを形成し得る。所定の用途に最適な乳化剤または乳化剤の組み合わせは、
過度の実験を必要としない試験研究により決めることができるだろう。従って、
本発明の技術の実施者は、生体適合性のような性質によって乳化剤または乳化剤
の組み合わせを選択すべきである。
C.連続相
連続相は水性媒体を含んでなる。好ましくは、前記媒体は生理学的に許容可能
なものである。例えば、好ましいエマルジョンはpHを緩衝し維持する能力を有
し、且つ適当な浸透性を与えるものである。これは典型的には、当技術において
、1種もしくはそれ以上の通常の緩衝剤及び/又は浸透剤あるいはこれらの性質
を組み合わせた薬剤を水相中に含有させることにより得られている。
さらに、安定化のためやエマルジョンの利点をさらに高めるために、他の薬剤
または補助剤を連続相に補充してもよい。これらの薬剤または補助剤には、コレ
ステロール、トコフェロール類及び/又はこれらの混合物もしくは組み合わせが
含まれる。
D.エマルジョンの製造
本発明によるフルオロカーボンエマルジョンは、通常の乳化手順、例えば、実
施例1に記載されているようなマントン−ガウリンミキサーまたはマイクロフル
イダイザー(マイクロフルイディックス・コーポレーション、ニュートン、マサ
チュセッツ)中でのエマルジョン調合物の機械的乳化または超音波乳化、の方法
を用いて製造される。
単一のフルオロカーボン、または第一および第二のフルオロカーボンを、水相
と希望する比で、表面活性剤と共に配合する。普通は、種々の成分を単に混合す
るかまたは配合することによりプレエマルジョン混合物が製造される。次に、こ
のプレエマルジョンを所望の乳化装置中で乳化する。
フルオロカーボンの混合物を使用する時には、第一のフルオロカーボンが合計
フルオロカーボンの残りを占めるようにして、第二のフルオロカーボンをフルオ
ロカーボンの合計量の約0.1%〜50%(w/w)配合することができ、好ま
しい態様では、第二のフルオロカーボンをフルオロカーボンの合計量の約0.5
%〜約40%(w/w)配合することができる。エマルジョン中でのフルオロカ
ーボン混合物の濃度は、好ましくは、約20%〜約125%(w/v)の範囲内
のいずれかある。好ましいエマルジョンでは、合計パーフルオロカーボンの濃度
は、約30%、40%、または50%から約70%、80%、90%、または1
00%(w/v)までである。乳化剤は、約0.1%〜10%の、より好ましく
は1%または2%〜約6%(w/v)の濃度で加えられる。
実施例1
対照エマルジョンの製造 対照エマルジョンの組成:パーフルブロン/レシチン(90/4w/v%)
90gのPFOB、4gの卵黄リン脂質(EYP)、並びに生理学的水準の塩
類および緩衝液を含有する対照エマルジョンを、ロングの方法(米国特許第4,
987,154号)に従って高圧均質化により製造した。
実施例2
臨界溶解温度(CST)の測定
液体フルオロカーボンについての臨界溶解温度は下記の方法で測定された。試
料フルオロカーボンおよび炭化水素(例えば、ヘキサン)の等容量混合物を密封
瓶の中に入れ、温度調節された水浴の中に沈めた。はっきりした二相が現れるま
でサンプルを冷却した。この時点で、温度をゆっくり高めた。二相が完全に混和
する(すなわち、単一液体相となる)最低温度がCSTと定義される。
比較目的のために、この特許で使用された全てのCST温度がヘキサンに対し
て報告されている。しかしながら、親油性フルオロカーボンについてのヘキサン
に対するCSTを測定することは、これらの物質におけるCSTが非常に低いた
め、しばしば不可能である。従って、親油性物質についてのCSTはしばしばよ
り長い鎖長の炭化水素中で測定されて、ヘキサンに対する値はCSTに対するア
ルカン鎖の長さの線状プロットの外挿により決められる。
さらに、その他いくつかの第二のフルオロカーボンも同様に許容可能であると
考えられる。詳しくは、パーフルオロブロモエーテル類、パーフルオロオクチル
エタン(PFOE)、臭化パーフルオロノニル、パーフルオロオクチルエタン、
並びにアルキルパーフルオロアルカン類(例えば、C8F17C2H5およびC10F2 1
C2F5)から選択されるその他化合物が、個々にまたは混合物で、適すると考
えられる。
いずれの場合にも、第二のフルオロカーボンは、第一のフルオロカーボンと適
当な比で混合された時にそれが肺における気体捕獲を排除する(すなわち、フル
オロカーボン相が、2.67kPa(20トル)より低い、好ましくは1.07k
Pa(8トル)より低い蒸気圧を有し、且つ約3〜4週間の器官内半減期を有す
る)ように選択される。図6でなされているようにラウールの法則を用いてフル
オロカーボン混合物の蒸気圧を計算することにより、または蒸気圧を経験的に決
めることにより、許容可能な組成物を得ることもできる。
実施例3
IPRVに対する蒸気圧の影響
図1および2はそれぞれラットおよびウサギにおけるIPRVに対する蒸気圧
の影響を示している。約1.07kPa(8トル)より低い蒸気圧ではIPRV
はかなり減じられることは明らかである。また、図6に示されているように、6
0w/v%のPFOBと30w/v%のPFDBとの混合物は、ラウールの法則
に従い、約1.07kPa(8トル)の蒸気圧を有する。これらの混合物は、約
0.013kPa(0.1トル)の蒸気圧を有する単一フルオロカーボンにおいて
観察される水準までIPRVを効果的に減少させ得る。
本発明をある一定の好ましい態様の概念で開示してきたが、本発明の範囲は以
下の請求の範囲により決められるものであり、上記の好ましい態様に限定される
ものではない。
請求の範囲
1. 水相、乳化剤、および、37℃における蒸気圧が約2.67kPa(2
0トル)より低く、約6週間より短い器官内半減期を有し、且つ親油性成分を有
する液体フルオロカーボン相であって、前記フルオロカーボン相が少なくとも2
種のフルオロカーボンの約20:1〜約1:20の重量比混合物を含んでなる液
体フルオロカーボン相、を含有する肺における気体捕獲特性が低減されたフルオ
ロカーボンエマルジョン。
2. 前記フルオロカーボン相が、約4週間より短い器官内半減期を有する第
一のフルオロカーボンおよび前記第一のフルオロカーボンより低い蒸気圧を有す
る第二のフルオロカーボンを含有する請求項1記載のフルオロカーボンエマルジ
ョン。
3。 前記第一のフルオロカーボンが約460〜550ドルトンの分子量を有
し、前記第二のフルオロカーボンが約560〜700ドルトンの分子量を有する
請求項2記載のフルオロカーボンエマルジョン。
4. 前記フルオロカーボン相が、37℃において約1.33kPa(10ト
ル)より低い蒸気圧を有する請求項1記載のフルオロカーボンエマルジョン。
5. 前記フルオロカーボン相が、37℃において1.07kPa(8トル)
より低い蒸気圧を有する請求項1記載のフルオロカーボンエマルジョン。
6. 水相、乳化剤、および、少なくとも10重量/容量%の臭化F−デシル
を含むフルオロカーボン相、を含有する肺における気体捕獲特性が低減されたフ
ルオロカーボンエマルジョン。
7. 前記フルオロカーボン相がさらに臭化F−オクチルを含有する請求項6
記載のフルオロカーボンエマルジョン。
8. 前記臭化F−オクチルが前記フルオロカーボン相中に重量/容量で約4
5%〜90%存在し、前記臭化F−デシルが前記フルオロカーボン相中に重量/
容量で約10%〜55%存在する請求項7記載のフルオロカーボンエマルジョン
。
9. 水相、乳化剤、および、約6週間より短い器官内半減期および37℃に
おいて1.33kPa(10トル)より低い蒸気圧を有する単一の低蒸気圧親油
性
フルオロカーボンより本質的になるフルオロカーボン相、を含有する肺における
気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジョン。
10. 前記フルオロカーボンがF−オクチルエタンまたはF−デシルエタン
である請求項9記載のフルオロカーボンエマルジョン。
11. 前記フルオロカーボンが3〜4週間より短い器官内半減期を有する請
求項9記載のフルオロカーボンエマルジョン。
12. 前記フルオロカーボンが37℃において1.07kPa(8トル)よ
り低い蒸気圧を有する請求項9記載のフルオロカーボンエマルジョン。
13. 水相、乳化剤、およびフルオロカーボン相の蒸気圧が37℃において
約1.07kPa(8トル)より高いようなフルオロカーボン相中にある第一の
フルオロカーボンとでエマルジョンを形成することにより、患者に静脈内投与す
るためのフルオロカーボンエマルジョンを製造する方法において、
フルオロカーボン相中に第一のフルオロカーボンと組み合わせて有効量の第二の
フルオロカーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマルジョンの肺にお
ける気体捕獲効果を低減させることを含み、第二のフルオロカーボンの添加がフ
ルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約1.07kPa(8トル)以下に
減少させ、ここでのフルオロカーボン相が約37℃より低い融点および約4週間
より短い器官内停滞半減期を有するようにした改良。
14. 前記第二のフルオロカーボンが親油性部分を含む請求項13記載の方
法。
15. 前記第二のフルオロカーボンがブロモフルオロカーボンである請求項
13記載の方法。
16. エマルジョンが水相、乳化剤、およびフルオロカーボン相の蒸気圧が
37℃において約1.07kPa(8トル)より高いようなフルオロカーボン相
中にある第一のフルオロカーボンとを含有するフルオロカーボンエマルジョンを
哺乳動物に投与する方法において、フルオロカーボン相中の第一のフルオロカー
ボンと組み合わせて有効量の第二のフルオロカーボンを供給することにより、静
脈内投与時のエマルジョンの肺での気体捕獲効果を低減することを含み、第二の
フルオロカーボンの添加がフルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約1.
07
kPa(8トル)以下に減少させ、ここでのフルオロカーボン相が約37℃より
低い融点および約4週間より短い器官内停滞半減期を有するようにした改良。
17. 水相、乳化剤、およびフルオロカーボン相の蒸気圧が37℃において
約1.07kPa(8トル)より高いようなフルオロカーボン相中にある第一の
フルオロカーボンと、を含有するフルオロカーボンエマルジョンの肺における気
体捕獲効果の低減に関して使用するための医薬品であり、ここでの改良が、前記
第一のフルオロカーボンと組み合わせて有効量の第二のフルオロカーボンを含有
することであり、第二のフルオロカーボンがフルオロカーボン相の37℃におけ
る蒸気圧を約1.07kPa(8トル)以下に減少させ、ここでのフルオロカー
ボン相が約37℃より低い融点および約4週間より短い器官内停滞半減期を有す
るようにしたことである医薬品。
18. 前記フルオロカーボンがF−オクチルエタンまたはF−デシルエタン
である請求項17記載の医薬品。
19. 前記第一のフルオロカーボンが約460〜550ドルトンの分子量を
有し、前記第二のフルオロカーボンが約560〜700ドルトンの分子量を有す
る請求項17記載の医薬品。
20. 前記第二のフルオロカーボンが親油性部分を含む請求項17記載の医
薬品。
21. 前記第二のフルオロカーボンがブロモフルオロカーボンである請求項
17記載の医薬品。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 シュット,アーネスト ジー.
アメリカ合衆国,92129 カリフォルニア,
サン ディエゴ,ラグウィード ストリー
ト 12139番地
(72)発明者 ペルーラ,ティモシー ジェイ.
アメリカ合衆国,92131 カリフォルニア,
サン ディエゴ,フォレストビュー レー
ン 11465番地
(72)発明者 キーパート,ピーター イー.
アメリカ合衆国,92130 カリフォルニア,
サン ディエゴ,パイロン ポイント
4165番地
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 水相、乳化剤、および、37℃における蒸気圧が約20トルより低く、 約6週間より短い器官内半減期を有し、且つ親油性成分を有する液体フルオロカ ーボン相であって、前記フルオロカーボン相が少なくとも2種のフルオロカーボ ンの約20:1〜約1:20の重量比混合物を含んでなる液体フルオロカーボン 相、を含有する肺における気体捕獲特性が低減されたフルオロカーボンエマルジ ョン。 2. 前記フルオロカーボン相が、約4週間より短い器官内半減期を有する第 一のフルオロカーボンおよび前記第一のフルオロカーボンより低い蒸気圧を有す る第二のフルオロカーボンを含有する請求項1記載のフルオロカーボンエマルジ ョン。 3. 前記第一のフルオロカーボンが約460〜550ドルトンの分子量を有 し、前記第二のフルオロカーボンが約560〜700ドルトンの分子量を有する 請求項2記載のフルオロカーボンエマルジョン。 4. 前記フルオロカーボン相が、37℃において約10トルより低い蒸気圧 を有する請求項1記載のフルオロカーボンエマルジョン。 5. 前記フルオロカーボン相が、37℃において8トルより低い蒸気圧を有 する請求項1記載のフルオロカーボンエマルジョン。 6. 水相、乳化剤、および、少なくとも10重量/容量%の臭化F−デシル を含むフルオロカーボン相、を含有する肺における気体捕獲特性が低減されたフ ルオロカーボンエマルジョン。 7. 前記フルオロカーボン相がさらに臭化F−オクチルを含有する請求項6 記載のフルオロカーボンエマルジョン。 8. 前記臭化F−オクチルが前記フルオロカーボン相中に重量/容量で約4 5%〜90%存在し、前記臭化F−デシルが前記フルオロカーボン相中に重量/ 容量で約10%〜55%存在する請求項7記載のフルオロカーボンエマルジョン 。 9. 水相、乳化剤、および、約6週間より短い器官内半減期および37℃に おいて10トルより低い蒸気圧を有する単一の低蒸気圧親油性フルオロカーボン より本質的になるフルオロカーボン相、を含有する肺における気体捕獲特性が低 減されたフルオロカーボンエマルジョン。 10. 前記フルオロカーボンがF−オクチルエタンまたはF−デシルエタン である請求項9記載のフルオロカーボンエマルジョン。 11. 前記フルオロカーボンが3〜4週間より短い器官内半減期を有する請 求項9記載のフルオロカーボンエマルジョン。 12. 前記フルオロカーボンが37℃において8トルより低い蒸気圧を有す る請求項9記載のフルオロカーボンエマルジョン。 13. 水相、乳化剤、およびフルオロカーボン相の蒸気圧が37℃において 約8トルより高いようなフルオロカーボン相中にある第一のフルオロカーボンと でエマルジョンを形成することにより、患者に静脈内投与するためのフルオロカ ーボンエマルジョンを製造する方法において、 フルオロカーボン相中に第一のフルオロカーボンと組み合わせて有効量の第二の フルオロカーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマルジョンの肺にお ける気体捕獲効果を低減させることを含み、第二のフルオロカーボンの添加がフ ルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約8トル以下に減少させ、ここでの フルオロカーボン相が約37℃より低い融点および約4週間より短い器官内停滞 半減期を有するようにした改良。 14. 前記第二のフルオロカーボンが親油性部分を含む請求項13記載の方 法。 15. 前記第二のフルオロカーボンがブロモフルオロカーボンである請求項 13記載の方法。 16. エマルジョンが水相、乳化剤、およびフルオロカーボン相の蒸気圧が 37℃において約8トルより高いようなフルオロカーボン相中にある第一のフル オロカーボンとを含有するフルオロカーボンエマルジョンを哺乳動物に投与する 方法において、フルオロカーボン相中の第一のフルオロカーボンと組み合わせて 有効量の第二のフルオロカーボンを供給することにより、静脈内投与時のエマル ジョンの肺での気体捕獲効果を低減することを含み、第二のフルオロカーボンの 添加がフルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約8トル以下に減少させ、 ここでのフルオロカーボン相が約37℃より低い融点および約4週間より短い器 官内停滞半減期を有するようにした改良。 17. エマルジョンが水相、乳化剤、およびフルオロカーボン相の蒸気圧が 37℃において約8トルより高いようなフルオロカーボン相中にある第一のフル オロカーボンと、を含有するフルオロカーボンエマルジョンを哺乳動物に静脈投 与することを含む、フルオロカーボンエマルジョンの肺における気体捕獲効果の 低減に関して使用するための医薬品であり、ここでの改良が、前記第一のフルオ ロカーボンと組み合わせて有効量の第二のフルオロカーボンを含有することであ り、第二のフルオロカーボンがフルオロカーボン相の37℃における蒸気圧を約 8トル以下に減少させ、ここでのフルオロカーボン相が約37℃より低い融点お よび約4週間より短い器官内停滞半減期を有するようにしたことである医薬品。 18. 前記フルオロカーボンがF−オクチルエタンまたはF−デシルエタン である請求項17記載の医薬品。 19. 前記第一のフルオロカーボンが約460〜550ドルトンの分子量を 有し、前記第二のフルオロカーボンが約560〜700ドルトンの分子量を有す る請求項17記載の医薬品。 20. 前記第二のフルオロカーボンが親油性部分を含む請求項17記載の医 薬品。 21. 前記第二のフルオロカーボンがブロモフルオロカーボンである請求項 17記載の医薬品。
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