專利名稱：超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲微泡造影劑用于形成毛細血管栓塞的用途。尤其是將超聲微泡造影劑得到一種藥物方面的用途，可以用于形成毛細血管栓塞而扼制或消除疾病，可在制備腫瘤藥物等中應(yīng)用。
背景技術(shù)：
超聲微泡造影劑是一種用于超聲檢測的試劑，主要用于超聲心肌顯影，參見“超聲照射對聲振微泡穩(wěn)定性的影響”，查道剛等，第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報1999年第5期第19卷，造影劑微泡濃度、大小是影響心肌聲學(xué)顯影最重要因素。研究報導(dǎo)了采用2×2×4析因分析法分析不同超聲照射條件對造影劑微泡濃度及直徑的影響，即聲波頻率、能量以及照射時間對微泡濃度、大小的單獨及交互作用。為臨床靜脈心肌聲學(xué)造影檢查時選擇適宜的超聲照射條件提供參考。結(jié)果是能量越大、照射時間越長，微泡破壞越多，平均直徑越??；照射頻率對微泡濃度影響不大，但影響微泡大小，頻率越高，微泡越小?，F(xiàn)有的超聲微泡造影劑具有多種，如被美國FDA批準臨床應(yīng)用的造影劑Albunex和Optison等，其采用蛋白質(zhì)包裹氣體微泡可以通過肺循環(huán)到達左心完成心肌顯影。又有氟碳微泡造影劑的制備，可以取5％人白蛋白溶液10ml裝入塑料注射器中，使用進口聲振儀處理。聲處理過程中向白蛋白溶液內(nèi)勻速注入氟碳氣體。采用該方法制備得到的造影劑微泡直徑為2.0～5.0μm，其中98％＜10μm；微泡濃度為(1～2)×1012個/L。該造影劑經(jīng)靜脈注射后，在普通型超聲儀上即可實現(xiàn)明顯的心肌顯影，另也用于其它診斷試劑，可以用于實驗研究和臨床診斷。其中診斷原理是微泡回聲強度與微泡半徑的6次冪呈正相關(guān)，故認為濃度高、直徑大的微泡造影劑其回聲強度往往較高。
超聲也成為瓣膜病的首選成像技術(shù)是因為它可提供有關(guān)評估瓣膜病的血流動力學(xué)、結(jié)構(gòu)、功能、嚴重程度、可能的病因以及預(yù)后等方面的信息(南方醫(yī)院網(wǎng)站)。
腫瘤組織中新生血管的形成是腫瘤迅速增殖和轉(zhuǎn)移的重要條件之一，以血管為靶目標治療腫瘤即行血管栓塞，切斷血管生成的“休眠療法”是近年來繼手術(shù)、化療及放療后發(fā)展起來的一種新的腫瘤治療方案，特別是在不能行手術(shù)切除的腫瘤治療中為首選方案。這種治療技術(shù)原理是使腫瘤維持在較小的細胞簇水平，使其轉(zhuǎn)移能力低下并易受細胞免疫的攻擊及化療和放療的破壞?，F(xiàn)行通用的血管栓塞療法由于手術(shù)和器械的限制只能作用于較大管徑的動靜脈，而對于直接營養(yǎng)腫瘤的微血管往往束手無策，遠期效果不甚滿意。
據(jù)國家衛(wèi)生部最新統(tǒng)計資料表示，癌癥已成為威脅人類生命健康的第一大病癥。我國是擁有癌癥患者較多國之一，現(xiàn)有患者已超過200萬人，且呈不斷上升趨勢，每年新增患者人數(shù)約160萬人，死亡120萬人。導(dǎo)致死亡的主要原因是深部惡性腫瘤。目前，治療癌癥的基本方法有手術(shù)，放療、化療和免疫療法，但這些治療手段往往不能滿足患者的治療要求，且放療、化療易產(chǎn)生副作用。如何安全有效的治療人體深部的惡性腫瘤，有效地抑制腫瘤生長成為人類與癌魔抗爭的尖銳問題。低功率超聲誘導(dǎo)微泡試劑致腫瘤血管栓塞療法系統(tǒng)——種全新的無創(chuàng)療法，以其安全性和高效性了適應(yīng)抗癌斗爭的迫切需求，塑造了癌癥患者的第二次生命。開創(chuàng)癌癥治療新紀元——低功率超聲誘導(dǎo)微泡試劑致腫瘤血管栓塞療法。
近年來，微泡試劑等微泡造影劑在超聲影像診斷中的應(yīng)用研究十分活躍。但利用微泡試劑等加強超聲生物效應(yīng)以用于治療的研究，目前國內(nèi)外均處于起步階段。超聲誘導(dǎo)微泡造影劑導(dǎo)致血管內(nèi)血栓尤其是毛細血管的形成，國內(nèi)外尚未見報告。
三、背景技術(shù)本發(fā)明的目的是將超聲微泡造影劑得到一種藥物方面的用途，可以用于形成毛細血管栓塞而扼制或消除疾病。
本發(fā)明方法是這樣實現(xiàn)的超聲微泡造影劑用于形成毛細血管栓塞的用途，將超聲微泡造影劑注入的方式作為形成毛細血管栓塞劑，在需要形成毛細血管栓塞的部位用超聲波進行定位照射，選擇性誘導(dǎo)形成區(qū)域微小血管栓塞。此區(qū)域毛細血管就會形成栓塞。作用的超聲波沒有特定要求，一般采用低能量和低頻率的超聲波，超聲波本身不會給正常機體造成任何不良影響，超聲微泡造影劑進行的藥用的范圍沒有特定限制，可以使用氟碳微泡造影劑，其制備是取人白蛋白溶液，使用超聲振動儀。聲處理過程中向白蛋白溶液內(nèi)勻速注入氟碳氣體?？梢允褂蒙睇}水制微泡造影劑，制備過程類同上述。
超聲微泡造影劑注入的方式作為形成毛細血管栓塞劑，在需要形成毛細血管栓塞的部位用超聲波進行作用。此區(qū)域毛細血管就會形成栓塞。作用的超聲波沒有特定要求，一般采用低能量和低頻超聲波。處理時間也很寬，沒有特殊限定，一般在0.5-60分鐘。
我們開展了使用低功率超聲聯(lián)合微泡試劑作用于帶瘤動物，選擇性誘導(dǎo)形成腫瘤周圍微小血管栓塞，是一種新型高效微小血管栓塞的方法，從而為腫瘤的血管栓塞治療提供新的藥物和治療途徑。
超聲空化可在短暫時間內(nèi)使組織產(chǎn)生空化作用致細胞發(fā)生聲孔效應(yīng)，對周圍大分子開放或被高溫高壓破碎。而生物體在通常情況下體液內(nèi)的空化核的濃度很低，產(chǎn)生空化效應(yīng)需用高強度超聲輻射，在有效殺滅靶組織的同時也造成周圍組織損傷，選擇性低，損傷大，而無法將其引入血管栓塞治療。研究表明，在組織中含有微泡試劑時，低劑量超聲即可產(chǎn)生過去高功率單純超聲才能誘導(dǎo)的聲孔效應(yīng)，目前已應(yīng)用于加強血栓的消融。本發(fā)明在實驗中使用的微泡試劑，最初用于超聲診斷，它可隨血流到達組織器官，提高局部組織的空化核含量。
簡單的可以是生理鹽水經(jīng)處理使用，也可用生理鹽水羥乙基淀粉代血漿作稀釋液。羥乙基淀粉為大分子物質(zhì)，可作為人血漿替代用品用于治療血容量不足時擴充血容量。血漿或人血白蛋白的超聲造影劑在臨床研究中已廣泛應(yīng)用。列微顯(德國先林靈公司產(chǎn)品)也是用大分子的脂肪酸作為超聲造影劑的主要成分。這些大分子物質(zhì)在超聲造影劑中起到包裹、黏附、穩(wěn)定和攜帶氣泡的作用，因此在目前的超聲造影劑中得到普遍地應(yīng)用。
我們在實驗中僅用低功率的超聲輻射，即可使微泡產(chǎn)生空化，破碎微血管管壁和部分周圍組織，激活內(nèi)源或外源性凝血，誘發(fā)大面積毛細血管血栓形成，阻斷作用區(qū)域的直接血液供給途徑；而沒有微泡試劑的區(qū)域，少有血栓形成.實驗中發(fā)現(xiàn)，單純超聲輻射作用引起的血管栓塞率較低，僅有34.15％的血管發(fā)生了不同程度的栓塞；超聲+微泡試劑作用時，血管栓塞率顯著提高，達到89.11％。
本發(fā)明的特點是顯著效果，微泡試劑藥物本身對人體無毒無害，本發(fā)明具有良好的臨床應(yīng)用前景和社會效益。藥物包括治療方法無損傷，無全身毒性副作用，療效確切，適宜于各種分期的惡性腫瘤，除肺部腫瘤外的腹腔、盆腔、乳腺等體表的惡性腫瘤，操作方便，可重復(fù)治療，易于推廣。此外，由于該療法無全身毒性副作用，不產(chǎn)生直接的細胞毒作用，還可用于良性腫瘤的治療。
四

圖1為本發(fā)明方法所附裝置的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明腫瘤血管栓塞照片對比圖2A正常肝臟組織經(jīng)單純超聲作用，無血管栓塞形成圖2B腫瘤組織經(jīng)單純超聲作用后，無血管栓塞圖2C腫瘤組織經(jīng)超聲+微泡劑作用后，可見血管栓塞圖3～5為本發(fā)明腫瘤血管栓塞照片對比圖3A腫瘤組織經(jīng)單純超聲作用后立即處死，無血管栓塞和腫瘤壞死。圖3B腫瘤組織經(jīng)單純超聲作用后1小時，無血管栓塞和腫瘤壞死。
圖4A腫瘤組織經(jīng)超聲+微泡劑作用后立即處死，見血管栓塞和腫瘤壞死圖4B腫瘤組織經(jīng)超聲+微泡劑作用后1小時，見血管栓塞和腫瘤壞死。圖4C腫瘤組織經(jīng)超聲+微泡劑作用后2小時，見血管栓塞和腫瘤壞死。
圖4D腫瘤組織經(jīng)超聲+微泡劑作用后1天，見血管栓塞和腫瘤壞死。以上照片的左為10*10的照片，右為10*20的照片。
圖5為重復(fù)超聲+微泡劑組(每日一次，共3天)后處死可見明顯的腫瘤壞死伴出血。圖5照片左為4*10的照片，右為10*10的照片。超聲微泡造影劑注入的方式作為形成毛細血管栓塞劑，在CT或B超的引導(dǎo)下確定需要栓塞的區(qū)域，或目直視下選擇誘導(dǎo)區(qū)域。典型的如腫瘤區(qū)域，超聲波能量直接通過接觸的體表向充有超聲微泡造影劑的區(qū)域進行超聲能量傳遞，毛細血管就會形成栓塞。
作用的超聲波采用低能量和低頻率的超聲波較好，如20-50kHz即可，超聲換能器的輸出功率約為1-100W，此能量注入，超聲波本身不會給正常機體造成任何不良影響，各種超聲微泡造影劑均可以成為本發(fā)明的藥用用途。
可以使用氟碳微泡造影劑，其制備是可以取5％人白蛋白溶液10ml裝入塑料注射器中，使用進口聲振儀處理。聲處理過程中向白蛋白溶液內(nèi)勻速注入氟碳氣體。采用該方法制備得到的造影劑微泡直徑為2.0～5.0μm，其中98％＜10μm；微泡濃度為(1～2)×1012個/L。該造影劑經(jīng)靜脈注射超聲微泡造影劑的注入量為1-10ml/Kg體重的較大范圍，但具體與需控制疾病需控制的區(qū)域和性質(zhì)有關(guān)。
超聲微泡造影劑注入的方式作為(1)動脈注射；(2)靜脈注射；(3)動靜脈插管或留置導(dǎo)管注射；(4)局部注射。
處理時間也很寬，一般在0.5-60分鐘。在動物試驗時時間段20、30分鐘沒有顯著區(qū)別。
超聲微泡造影劑進行的藥用的范圍是氟碳微泡造影劑，生理鹽水制微泡造影劑以及如下超聲微泡造影劑1)Albunex人體白蛋白包膜氣泡液體，(Moleular Biosystems lnc.USA)2)fso69包膜氣泡液體，(Moleular Biosystems lnc.USA)3)SHU454半乳糖氣泡液體， (ScheringAG German)4)SHU508半乳糖氣泡液體， (ScheringAG German)5)QW3600微泡造影劑 (Sonus Pharmaceuticals CoslaMesa)本發(fā)明用于各種惡性腫瘤、良性腫瘤、原因不明的新生物、贅生物，以及治療性梗塞作用于小血管、深部血管，包括肝臟、腎臟、脾臟、胰腺、乳房、前列腺、子宮、子宮頸、輸卵管、甲狀腺、皮下軟組織、肌肉、胸腹壁、鼻、口腔、舌等部位治療各種器質(zhì)性疾病。
權(quán)利要求
1.超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是將超聲微泡造影劑注入的方式作為形成毛細血管栓塞劑，從而作為腫瘤藥物，在需要形成毛細血管栓塞的部位用超聲波進行貼近照射，選擇性誘導(dǎo)形成區(qū)域毛細血管栓塞。
2.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是采用低能量和低頻率的超聲波。
3.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是可以使用超聲微泡造影劑進行的藥用的范圍是氟碳微泡造影劑，生理鹽水制微泡造影劑以及如下超聲微泡造影劑1)Albunex人體白蛋白包膜氣泡液體(Moleular Biosystems lnc.USA)，2)fso69包膜氣泡液體(Moleular Biosystems lnc.USA)，3)SHU454半乳糖氣泡液體(ScheringAG German)，4)SHU508半乳糖氣泡液體(ScheringAG German)，5)QW3600微泡造影劑(Sonus Pharmaceuticals Cosla Mesa)。
4.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是超聲微泡造影劑注入后以低能量和低頻超聲波處理時間在0.5-60分鐘。
5.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是在CT或B超引導(dǎo)下或目直視下選擇誘導(dǎo)區(qū)域。
6.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是超聲波采用低能量和低頻率，頻率范圍20-50kHz，超聲換能器的輸出功率約為1-100W。
7.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是超聲微泡造影劑的注入量為1-10ml/Kg體重。
8.由權(quán)利要求1所述的超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，其特征是用于治療各種惡性腫瘤、良性腫瘤、原因不明的新生物、贅生物，以及治療性梗塞作用于小血管、深部血管，包括肝臟、腎臟、脾臟、胰腺、乳房、前列腺、子宮、子宮頸、輸卵管、甲狀腺、皮下軟組織、肌肉、胸腹壁、鼻、口腔、舌等部位治療各種器質(zhì)性疾病。
全文摘要
超聲微泡造影劑形成毛細血管栓塞制備腫瘤藥物的用途，將超聲微泡造影劑注入的方式作為形成毛細血管栓塞劑，從而作為腫瘤藥物，在需要形成毛細血管栓塞的部位用超聲波進行貼近照射，選擇性誘導(dǎo)形成區(qū)域毛細血管栓塞。本發(fā)明效果顯著，微泡試劑藥物本身對人體無毒無害，具有良好的臨床應(yīng)用前景和社會效益。藥物包括治療方法無損傷，無全身毒性副作用，療效確切，適宜于各種分期的惡性腫瘤，除肺部腫瘤外的腹腔、盆腔、乳腺等體表的惡性腫瘤，操作方便，可重復(fù)治療。
文檔編號A61B17/12GK1513440SQ0313237
公開日2004年7月21日 申請日期2003年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月18日
發(fā)明者吳巍, 吳 巍 申請人:吳巍, 吳 巍