專利名稱：聚合物表面活性劑包裹的微泡及它們?cè)诔暡ǔ上穹矫娴挠猛镜闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型的造影劑，尤其涉及用于診斷成像的含氣體的造影劑，以及涉及用來制造它們的新型聚合物。
眾所周知的是，超聲波成像構(gòu)成了一種有潛在價(jià)值的診斷工具，例如在脈管系的研究中，尤其在心動(dòng)描記法中，和在組織微脈管系統(tǒng)的研究中。曾經(jīng)推薦了各種造影劑以增強(qiáng)所獲得的聲像，包括固體顆粒的懸浮液、乳化液滴、氣泡和包裹的氣體或液體。一般被人們接受的是易壓縮的低密度造影劑就它們產(chǎn)生聲波反向散射而言特別有效，因而大量的興趣都表現(xiàn)在含有氣體和產(chǎn)生氣體的體系的制備。
含有氣體的造影介質(zhì)也已知在磁共振(MR)成像上十分有效，例如作為磁化率造影劑，它的作用是降低MR信號(hào)強(qiáng)度。含氧的造影介質(zhì)也代表了潛在有用的順磁共振造影劑。
此外，在X-射線成像領(lǐng)域中，已觀察到氣體如二氧化碳可用作負(fù)性口服造影劑。
最初有關(guān)心內(nèi)注射生理上可接受的物質(zhì)在體內(nèi)產(chǎn)生游離氣泡的研究已表明，這類氣泡作為造影劑在超聲波心動(dòng)描記法中有潛在效能；然而，這類技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中受到游離氣泡壽命短的嚴(yán)重限制。因而，興趣都表現(xiàn)在超聲波心動(dòng)描記法中穩(wěn)定氣泡的方法和其它超聲波研究中，例如，使用乳化劑、油、增稠劑或糖類，或在各種聚合物體系中夾帶或包裹氣體或其前體，比如作為含氣體的聚合物微顆粒。
因而，例如WO 80/02365公開了明膠包裹的氣泡在增強(qiáng)超聲波圖象時(shí)的應(yīng)用。但是，由包裹涂層的細(xì)薄看來，這類微泡在為超聲波心動(dòng)描記法中所優(yōu)選使用的尺寸(1-10μm)下沒有足夠的穩(wěn)定性。
US-A-4774958公開了通過包裹在變性蛋白質(zhì)(例如人體血清清蛋白)中而穩(wěn)定的微泡分散體的應(yīng)用。這類體系能夠形成尺寸為(例如)2-5μm的微泡體系，但卻不能有效地使左心和心肌層顯像。這類蛋白質(zhì)衍生來的試劑的使用還會(huì)產(chǎn)生潛在過敏性反應(yīng)的問題。
EP-A-0327490尤其披露了一種包含微粒狀合成的可生物降解聚合物的超聲波造影劑，它含有游離或鍵合形式的氣體或揮發(fā)性流體(即沸點(diǎn)低于60℃)。代表性的合成的可生物降解聚合物包括羥基碳酸的聚酯類，聚氰基丙烯酸烷基酯、聚氨基酸、聚酰胺、聚丙烯酰化糖類和聚原酸酯類。
基于聚合物的醛類的類似性可生物降解微粒狀聚合物在EP-A-0441468中有敘述，而基于微粒狀聚(氨基酸)-聚(環(huán)狀酰亞胺)衍生物的體系在EP-A-0458079中有敘述。
由微粒構(gòu)成的超聲波造影劑在WO 89/06978中有描述，該微粒由直鏈淀粉或合成的可生物降解聚合物和氣體或揮發(fā)性流體組成。
EP-A-0458745公開了空氣或氣體填充的微球體，其中包裹材料是可變形的和彈性的界面沉積聚合物，它優(yōu)選是可生物降解的，例子包括聚糖類、聚氨基酸、聚交酯、聚乙交酯、交酯/內(nèi)酯共聚物、多肽、蛋白質(zhì)、聚原酸酯、聚二氧雜環(huán)己酮(polydioxanone)、聚-β-氨基酮類、聚磷腈類、聚酸酐類和聚氰基丙烯酸烷基酯。一般由乳液技術(shù)制備微球體，使聚合物沉積在揮發(fā)性液體的液滴周圍，隨后蒸發(fā)掉液體。此類技術(shù)一般要使用表面活性劑，例如卵磷脂、脂肪酸或其與聚氧化烯化合物如聚氧化乙烯二醇或聚氧亞丙基二醇的酯類，為的是穩(wěn)定乳液。
普遍認(rèn)為基于聚合物的造影劑希望是可生物降解的，以便有利于最終從試驗(yàn)主體消失或被試驗(yàn)主體吸收。因而在許多情況下推薦使用諸如聚酯、聚酸酐、聚碳酸酯、聚酰胺和聚氨酯的聚合物，它們是可生物降解的，這是它們的酯基、酰胺基或氨基甲酸酯基對(duì)體內(nèi)酶催水解有敏感性的結(jié)果。
在我們的已公開國際專利申請(qǐng)No.WO 93/17718中，描述了基于聚合物的造影劑，它經(jīng)設(shè)計(jì)后具有高的和可控制的體內(nèi)生物降解水平，這是由于在聚合物中存在以下結(jié)構(gòu)式的亞甲基二酯單元-(O)m-CO-O-C(R1R2)-O-CO-(O)n- (I)(其中R1和R2各自代表氫原子或碳連接的單價(jià)有機(jī)基或R1和R2一起形成碳連接的二價(jià)有機(jī)基，m和n各自是0或1)。這類單元可由普通的酯酶非常快速地降解，但在沒有酶存在的情況下較穩(wěn)定。
這些聚合物可配制成含微粒和/或微球的造影劑，例如借助在上述EP-A-0458745中所描述的那些乳液技術(shù)。一般有必要在這類加工過程中存在分散劑，例如表面活性劑；只要該表面活性劑是生理上可接受的，它可以(如果需要的話)留在最終產(chǎn)物中，例如為了增強(qiáng)造影劑微粒和/或微球在預(yù)定的載體介質(zhì)中的分散性和/或穩(wěn)定性。
WO 92/17212描述了包含由非蛋白質(zhì)的交聯(lián)或聚合的親水親油結(jié)構(gòu)部分所包裹的氣體或氣體前體的微泡的一種基于聚合物的造影劑，如果需要，該結(jié)構(gòu)部分可含有如上所述結(jié)構(gòu)式(I)的亞甲基二酯單元。這些造影劑例如可通過以下步驟制備將可聚合的兩親物乳化，例如以便獲得水包油型乳液，其中揮發(fā)性與水不混溶的有機(jī)溶劑被親水親油性結(jié)構(gòu)部分包裹(例如以微泡孔的形式)，然后使親水親油結(jié)構(gòu)部分交聯(lián)或聚合，以及，如果需要，除去揮發(fā)性有機(jī)溶劑(例如通過蒸發(fā))?？梢哉J(rèn)識(shí)到，可聚合的兩親物的表面活性使得在這些方法的乳化操作過程中外加表面活性劑的使用成為多余?？删酆系膬捎H物例如本身可以含有聚合物基團(tuán)，例如親水性聚合物基團(tuán)如聚氧化乙烯鏈，以及含有可聚合的基團(tuán)，例如(甲基)丙烯酸或其它可聚合的鏈烯基或炔基，和疏水性基團(tuán)如長(zhǎng)鏈烷基。
本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn)基于聚合物的含有氣體的造影劑具有許多有利的性能，其中氣體微泡由不能聚合的成壁嵌段或接枝共聚物表面活性劑包裹。因此，這些造影劑表現(xiàn)出優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性，而且經(jīng)施用后在體內(nèi)有良好的穩(wěn)定性和造影效果，在靜脈注射施用的情況下通常幾個(gè)循環(huán)通道時(shí)也如此；它們經(jīng)設(shè)計(jì)在施用后快速生物降解。而且，通過選擇嵌段或接枝共聚物的各種區(qū)或域的性質(zhì)和尺寸，有可能影響造影劑的性能如它們的穩(wěn)定性、分散性、生物性能等。
本發(fā)明的造影劑可以方便和容易地直接從嵌段或接枝共聚物表面活性劑制備(例如按下文所述)的這一事實(shí)也是有利的。所以，預(yù)聚合的成壁共聚物表面活性劑起始原料的使用避免了交聯(lián)或聚合反應(yīng)(例如按WO 92/17212中描述的那樣)的需要，及為了使產(chǎn)物在生理上可接受隨后從產(chǎn)物除去副產(chǎn)物和/或來自原料如引發(fā)劑的殘余物的附加需要；直接從聚合物起始原料獲得的造影劑還顯示出比由交聯(lián)或聚合反應(yīng)獲得的造影劑更好的結(jié)構(gòu)完整性。而且，作為嵌段或接枝共聚物表面活性劑起始原料的表面活性的結(jié)果，有可能不使用外加的表面活性劑/乳化劑，由乳化技術(shù)制備本發(fā)明的造影劑，但在下文中描述到?jīng)]有排除這類乳化劑的使用，在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中還是需要的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種包含由不能聚合的成壁嵌段或接枝共聚物表面活性劑包裹的微氣泡的造影劑。
這里針對(duì)共聚物表面活性劑使用的術(shù)語“不能聚合的”是指這一物質(zhì)一般不會(huì)進(jìn)一步聚合，例如在本發(fā)明的造影劑的制備或使用過程中。可以認(rèn)識(shí)到，但是在比這類環(huán)境更極端的條件下，共聚物表面活性劑能夠進(jìn)一步進(jìn)行聚合反應(yīng)。
這里針對(duì)共聚物表面活性劑使用的術(shù)語“成壁”是指這一物質(zhì)本身能夠相互作用形成一種具有所需完整度的包裹結(jié)構(gòu)，而不需要化學(xué)反應(yīng)如交聯(lián)或進(jìn)一步聚合反應(yīng)來穩(wěn)定這一結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)例如可采取固體微粒(例如包含一種或多種包裹了的微氣泡)的形式，或采取包裹分散在液體載體中的微氣泡的薄膜或膜的形式。
在本發(fā)明造影劑中使用的共聚物的表面活性劑的性能一般歸因于在共聚物中存在具有不同親液性的單獨(dú)的區(qū)或域。最常見的是，一個(gè)或多個(gè)這樣的區(qū)或域是親水性的及一個(gè)或多個(gè)其它的區(qū)或域是疏水性，以使共聚物具有親水親油性。但是，還有可能使用含有(例如)具有不同程度親液性的單獨(dú)的區(qū)或域的共聚物。
可用于本發(fā)明造影劑中的嵌段共聚物表面活性劑包括具有兩個(gè)或多個(gè)不同親液性的嵌段的嵌段共聚物，例如按線性二嵌段、三嵌段或多嵌段的排列方式，比如A-B型、A-B-A型、B-A-B型或A-B-A-B-A-B型，其中A和B是不同親液性的聚合物嵌段，例如分別是親水和疏水性嵌段。還可以采取例如以下類型 的支化結(jié)構(gòu)和以下類型 的大環(huán)結(jié)構(gòu)。
如果需要，一種或另一種嵌段的尺寸可以選擇較小一些，為的是獲得所需要的親水/親油平衡。所以，例如，在含有親水和疏水嵌段的嵌段共聚的情況下，有利的是選擇小尺寸的疏水性嵌段，為的是賦予共聚物水溶性。
一般來說，在存在小尺寸嵌段的情況下，它們可以包括低聚合基團(tuán)和準(zhǔn)聚合基團(tuán)(包括單體基團(tuán))，它可以(例如)顯示出聚合物特性(例如存在長(zhǎng)鏈單元的結(jié)果)，同時(shí)不嚴(yán)格地具有可定義的重復(fù)單元。含有此類低聚合或準(zhǔn)聚合嵌段的共聚物有時(shí)在現(xiàn)有技術(shù)中被描述為“擴(kuò)鏈的聚合物”。用于本發(fā)明造影劑的一類這樣的擴(kuò)鏈聚合物包括由低聚合或準(zhǔn)聚合疏水性區(qū)或域連接的親水性聚合物嵌段。
可用于本發(fā)明造影劑的接枝共聚物表面活性劑通常包括一種沿其長(zhǎng)度方向有不同親液性的第二種聚合物支鏈的第一種聚合物；如果需要，第一種或第二種聚合物可以是嵌段共聚物，在這種情況下該表面活性劑可取名嵌段-接枝共聚物。一種有用類型的接枝共聚物表面活性劑包括沿長(zhǎng)度方向有親水性聚合物支鏈的疏水性聚合物主鏈。
本發(fā)明的造影劑中的共聚物表面活性劑例如可含有從諸如聚糖、聚醇(例如聚乙烯醇)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇和聚氨基酸的聚合物衍生而來的親水性區(qū)或域。聚合物如聚原酸酯、聚縮醛、聚酸酐、聚乙醇酸、聚(甲基)丙烯酸和其衍生物如酯類，必要時(shí)可被親水基取代，也是非常有用的。包含了其中親水區(qū)或域主要由聚乙二醇單元組成的共聚物表面活性劑的造影劑是特別理想的。
親水性區(qū)或域中帶電荷基團(tuán)的存在是非常有利的，由于它們的高度水溶性使得能夠使用較小的親水區(qū)或域；這類帶電基團(tuán)之間的相互作用還可以通過抑制聚集而增強(qiáng)共聚物表面活性劑的分散體的穩(wěn)定性。
在用于本發(fā)明造影劑的共聚物表面活性劑中的疏水性區(qū)或域例如可以從油溶的縮合物、離子和自由基產(chǎn)生的聚合物形成，例如，聚(甲基)丙烯酸酯、聚原酸酯、乙烯和苯乙烯聚合物、聚縮醛、聚酸酐、聚乙醇酸和其醚和酯，以及聚乳酸/聚乙醇酸共聚物；此類聚合物可引入例如疏水基如烷基、芳烷基或芳基或者被它們?nèi)〈蕴岣咚鼈兊氖杷?。疏水區(qū)或域優(yōu)選可包括含有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基(例如C10-20多亞甲基)的聚酯鏈(它可以是低聚合部分或準(zhǔn)聚合部分)。
疏水嵌段的尺寸特別影響共聚物表面活性劑的成壁性能，該嵌段具有低的水溶性，例如這些性能是(至少部分地)疏水(嵌段)相互作用的結(jié)果。疏水嵌段的物理狀態(tài)，例如，是否它趨向于形成結(jié)晶或無定形結(jié)構(gòu)，及它的硬度和柔軟性也是十分重要的。
共聚物表面活性劑的不同的區(qū)或域可以被直接連接或通過連接基連接，連接基例如包括多價(jià)原子或無機(jī)基團(tuán)或多官能團(tuán)有機(jī)基，比如存在于一個(gè)區(qū)或域中的單體單元。
正如前面所指出的，基于聚合物的造影劑最好應(yīng)該是可生物降解性的，為的是有利于它們最終從試驗(yàn)主體中消失或被它吸收。本發(fā)明的造影劑因而優(yōu)選是可生物降解性的，即它包括一種引入了在體內(nèi)不穩(wěn)定的基團(tuán)或鍵的共聚物表面活性劑。所以，這類共聚物表面活性劑最好含有酸-不穩(wěn)定的鍵，例如在聚原酸酯、聚縮醛、聚酸酐、聚乙醇酸以及其醚類、酯類和聚乳酸共聚物中。顯示出生物降解性的其它有潛力應(yīng)用的共聚物組分包括聚糖、聚氨基酸、聚交酯、交酯/內(nèi)酯共聚物、多肽、蛋白質(zhì)、聚二氧雜環(huán)己酮、聚-β-氨基酮、聚磷腈、和聚(氰基丙烯酸烷基酯)。
在本發(fā)明造影劑中的特別有用的一類共聚物表面活性劑含有酶催生物降解性亞甲基二酯基，例如以上所定義的結(jié)構(gòu)式(I)的基團(tuán)。此類基團(tuán)的例子在所述已公開的國際專利申請(qǐng)WO 92/04392和WO 93/17718中有描述，它們的內(nèi)容引入本文供參考。
在結(jié)構(gòu)式(I)的這類單元中，R1和R2(當(dāng)不是氫時(shí))，例如可以各自代表碳連接的烴基或雜環(huán)基(例如具有1-20個(gè)碳原子)，例如脂族基如烷基或鏈烯基(優(yōu)選具有至多10個(gè)碳原子)、環(huán)烷基(優(yōu)選具有至多10個(gè)碳原子)、芳脂族基如芳烷基(優(yōu)選具有至多20個(gè)碳原子)、芳基(優(yōu)選具有至多20個(gè)碳原子)或具有至多20個(gè)碳原子和一個(gè)或多個(gè)選自O(shè)、S和N的雜原子的雜環(huán)基。這類烴基或雜環(huán)基可帶有一個(gè)或多個(gè)官能基，如鹵素原子或通式-NR3R4、-CON-R3R4、-OR5、-SR5和-COOR6的基團(tuán)，基中R3和R4各自是氫原子、?；蛉鏡1和R2定義的烴基；R5是氫原子、?；騌1和R2定義的基團(tuán)；及R6是氫原子或R1或R2定義的基團(tuán)。當(dāng)R1和R2代表二價(jià)基時(shí)，例如可以是α，α-亞烷基、α，α-亞鏈烯基、α，ω-亞烷基或α，ω-亞鏈烯基(優(yōu)選具有至多10個(gè)碳原子)，它可以帶一個(gè)或多個(gè)如上定義的官能基。
優(yōu)選的一類結(jié)構(gòu)式(I)單元包括其中R1和R2各自選自氫原子和甲基的那些，例如其中R1代表氫原子和R2代表甲基的那些。
如果需要，成壁聚合物的性能可以按照在EP-A-0458745中所描述的那樣由軟化劑或增彈劑改性。
在本發(fā)明的造影劑中可使用任何生物相容性氣體，例如空氣、氮?dú)?、氧氣、氫氣、一氧化二氮、二氧化碳、氦、氬、六氟化硫及低分子量的任意被氟化的烴類如甲烷、乙炔或四氟化碳。使用全氟鏈烷烴如全氟丁烷或全氟戊烷是理想的。氣體可以在由共聚物表面活性劑形成的包裹結(jié)構(gòu)內(nèi)以游離的形式存在或者可以夾帶在包裹結(jié)構(gòu)內(nèi)的內(nèi)含結(jié)構(gòu)中?？梢韵氲?，本文使用的術(shù)語“氣體”包括在人體溫度37℃下是氣體形式的任何物質(zhì)。
如果需要，本發(fā)明的造影劑可引入一種或多種附加乳化劑，例如可以選自脂肪酸(例如直鏈飽和或不飽和脂肪酸，例如含有10-20個(gè)碳原子)和其糖酯和甘油三酸酯、磷脂(例如卵磷脂)、蛋白質(zhì)(例如清蛋白，如人體血清清蛋白)、聚乙二醇和嵌段共聚物(例如，聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)嵌段共聚物如Pluronics)(包括擴(kuò)鏈聚合物)。嵌段共聚物乳化劑例如可具有與用作成壁聚合物表面活性劑的嵌段共聚物類似的總體組成，但因例如在親水和疏水嵌段之間的不同比率，而顯示出不同的親水/親油平衡。
如果需要，本發(fā)明的微粒狀造影劑例如可涂覆一種或多種涂料如聚乙二醇、蛋白質(zhì)或多糖，例如為了改善它們的聚集趨勢(shì)和/或生物性能。
本發(fā)明的造影劑可用于各種診斷成像技術(shù)，包括超聲波、MR和X-射線成像。它們?cè)谠\斷超聲波成像和在MR成像中的應(yīng)用(例如作為磁化率造影劑)構(gòu)成了本發(fā)明的優(yōu)選特征。
對(duì)于超聲波應(yīng)用如超聲波心動(dòng)描記法，為了可以自由通過肺系統(tǒng)和與優(yōu)選的約0.1-15MHz的成像頻率獲得共振，比較方便的是使用平均尺寸為0.1-10μm(例如1-7μm)的微泡。然而，非常大的泡(例如平均尺寸高達(dá)500μm)在其它應(yīng)用中很有用，例如胃腸成像或子宮或輸卵管的研究。
本發(fā)明的微粒狀造影劑例如可以干燥形式貯存和運(yùn)輸，在這一條件下一般是長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定的，施用前與合適的載體(例如注射用的消毒水、生理鹽水或磷酸鹽緩沖液)混合。這樣，以注射或其它方式施用的造影劑的濃度可以隨意改變，這取決于預(yù)定應(yīng)用的準(zhǔn)確性質(zhì)。本發(fā)明的造影劑還能以在這類載體中的懸浮液形式貯存，尤其當(dāng)聚合物包裹膜的孔隙度較低時(shí)，和/或被包裹的氣體在載體液中溶解度低時(shí)。
本發(fā)明的造影劑可由任何方便的方法制備。這些方法(它一般涉及讓氣體與不能聚合的成壁嵌段或接枝表面活性劑相互作用以便產(chǎn)生所需要的造影劑)構(gòu)成本發(fā)明的又一特征。
用來制備由聚合物材料的壁或膜包裹的物質(zhì)的代表性微囊包封技術(shù)已經(jīng)在文獻(xiàn)如“Microencapsulation and Related Drug Process-es”(P.D.Deasy著，Marcel Dekker Inc.New York(1984))中有描述。
本發(fā)明的造影劑可方便地由聚合物技術(shù)領(lǐng)域中已知的乳液技術(shù)來制備。這些方法一般包括(i)產(chǎn)生包含親水相和疏水相的乳液，其中共聚物表面活性劑優(yōu)先溶于乳液的被分散相或分布于這兩種相之間的界面處和(ii)從乳液獲得所需要的造影劑?？僧a(chǎn)生單重或多重乳液；在后一情況下，共聚物表面活性劑希望優(yōu)先溶于或分布于最細(xì)的(即最內(nèi)部的)被分散相的界面處。代表性的多重乳液技術(shù)在WO 93/17718中有描述。
選擇共聚物表面活性劑起始原料的親水/親油平衡，以得到適合于特殊形式的乳液加工的共聚物。所以，例如，油溶性共聚物表面活性劑使用水包油型乳液的處理方式是比較理想的。還可能使用水包油型乳液處理具有一定水溶性的共聚物表面活性劑，其中水溶性嵌段能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互吸引作用，足夠遲緩溶解的動(dòng)力學(xué)速度，以便在水存在下充分地形成微粒；還可以使用油包水型乳液和使用具有一定油溶性的共聚物表面活性劑，采取類似的措施。
若希望使用那些可分布在相界面處的共聚物表面活性劑(例如以膜或單獨(dú)的相的形式)，使用能夠聚集成液晶結(jié)構(gòu)的共聚物表面活性劑是十分有用的，例如作為層狀相、六方形或反六方形相、立方相、或者共聚物表面活性劑與其它組分混合的液相或固相。
根據(jù)本發(fā)明方法的這一方面產(chǎn)生的乳液的疏水相例如可包括與水不混溶的有機(jī)溶劑如脂族、環(huán)脂環(huán)或芳脂族烴(例如含有至多10個(gè)碳原子)，例如正辛烷、環(huán)辛烷、二甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲基庚烷、乙基己烷、甲苯、二甲苯或萜烯、萜類化合物或類異戊二烯如莰烯或1，8一萜二烯；鹵代烷烴如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲基溴或氟里昂；酯類如乙酸乙酯或丙酯、甲酸丁酯或丁酸(或異丁酸)丙酯(或異丙酯)；或合適的醚或其它親油性溶劑。
這一乳液例如通過使用常規(guī)的技術(shù)來制備，比如攪拌、聲波處理、機(jī)械攪拌(優(yōu)選高速攪拌)或其它形式的混合(例如高剪切混合)，共聚物表面活性劑最好預(yù)先溶于將成為被分散相的物質(zhì)?？梢灾?，諸如攪拌速度的因素會(huì)影響最終制得的被包裹微泡的尺寸；所以，例如，較快的攪拌趨向于獲得較小的微泡。
本發(fā)明這一方法的一個(gè)有用的實(shí)施方案包括產(chǎn)生單重或多重乳液，其中共聚物表面活性劑優(yōu)先被分布于兩相之間的(如果合適，在最內(nèi)部)界面處，以及除去被分散相或兩相，例如通過蒸發(fā)、噴霧干燥或更優(yōu)選地凍干，從而產(chǎn)生所需要的微粒狀造影劑。乳液，它例如可以是水包油型、油包水型或油包水—水包油型乳液，優(yōu)選被凍干或另外在將被引入造影劑的氣體的氛圍下進(jìn)行處理，如果需要，在減壓下進(jìn)行。如果需要，在乳化過程中可使用乳化劑如脂肪酸和酯類、磷脂、蛋白質(zhì)、聚乙二醇和嵌段共聚物(例如，如上所述的那些)。
如果在此方法中只除去分散相，微?？梢酝ㄟ^例如浮選或過濾方法從分散相中回收。
在另外的方法中，共聚物表面活性劑在合適的質(zhì)子惰性極性有機(jī)溶劑(例如亞砜，如二甲亞砜、環(huán)醚如四氫呋喃或N，N-二取代酰胺如二甲基甲酰胺)中的溶液與含水相(例如使用高速攪拌器)混合，以沉淀聚合物材料，可將它收集和凍干獲得本發(fā)明的微粒狀造影劑。含水相優(yōu)選含有聚合物材料如聚乙烯醇或poloxamer(例如Pluron-ic即環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物)。此類技術(shù)在上述EP-A-0458079中有描述。
又一種方法，包括將共聚物表面活性劑在合適的有機(jī)溶劑中的溶液注入到液氮中；如果需要，該溶液還可含有添加劑如羥丙基纖維素。另外，共聚物表面活性劑可溶于合適的溶劑或被分散在例如水包油型、油包水型或多重乳液中，該溶液或乳液噴霧干燥(例如，按EP-A-0514790中所述那樣。)凝聚技術(shù)(例如在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的)也可用來制備本發(fā)明的造影劑。
本發(fā)明的造影劑還可通過選擇具有良好成膜性能(是它們親水/親油平衡的結(jié)果)的共聚物表面活性劑和分子大小來制備，從而有能力自己組織成膠束或微脂粒狀結(jié)構(gòu)。此類共聚物表面活性劑可用來制備片狀或?qū)訝顑捎H物的溶液或分散體，再用來產(chǎn)生含有氣體的泡，如WO 91/15244中所述。共聚物表面活性劑與磷脂(以及合成的生物降解的一種共聚物表面活性劑的磷脂衍生物，例如按照由Laschewsky等人在J.Am.Chem.Soc.109(1987)，P 788中所描述的那樣)的混合物，任意性地引入增溶劑或增粘劑如甘油、丙二醇、葡萄糖或乳糖，還可用來制備一種產(chǎn)生回波的(echogenic)泡，例如按照在EP-A-0554213中的描述。
在本發(fā)明方法的再一種派生形式中，制備一種液體包裹氣體的乳液，其中被分散相包括被包裹的氣體和其中共聚物表面活性劑優(yōu)先溶于液體連續(xù)相中，從而產(chǎn)生包括氣體微泡(由包裹共聚物表面活性劑穩(wěn)定)的分散體的一種造影劑。在這一方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，氣態(tài)分散相是疏水性全氟烷烴如全氟丁烷或全氟戊烷，分散相是水溶性共聚物表面活性劑(例如擴(kuò)鏈的聚合物)的水溶液。
用來制備本發(fā)明造影劑的共聚物表面活性劑例如可通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法來制備，如按照由Irja Piirma在“聚合物表面活性劑”(Surfactant Science Series Vol.42-Marcel Dekker，NewYork，1992)中所描述的那樣。所以，例如嵌段共聚物可由諸如活性端基方法、陰離子聚合方法、陽離子聚合方法或預(yù)聚物的縮合等技術(shù)來制備。接枝共聚物例如可由在可聚合基團(tuán)上有在一端終結(jié)的聚合物的一種大單體與第二種單體進(jìn)行共聚合或由“接枝到”或“從…接枝”方法制得。合適的嵌段和嵌段—接枝共聚物由D.C.Allport和W.H.Janes在“Block Copolymers”(Applied Sciences PublishersLtd.London 1973)中進(jìn)行過描述。
共聚物表面活性劑的親水/親油平衡由一些因素決定，如構(gòu)成不同嵌段的聚合物的性質(zhì)和(例如)親水和疏水嵌段的總體積之間的相對(duì)比例。所以，選擇這一平衡，可得到適合于特殊形式的乳液處理的聚合物，如上所述。
含有上文所定義的通式(I)的生物降解性連接基的嵌段和接枝共聚物表面活性劑本身是新穎的，因而構(gòu)成了本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，對(duì)于包括此類共聚物表面活性劑的乳液也是如此，例如包括不同親液性的相的乳液，其中共聚物表面活性劑被優(yōu)先溶于其分散相或分布于這些相之間的界面處。最常見的是，這些相分別是親水性相和疏水性相，盡管共聚物表面活性劑也可用來穩(wěn)定不混溶油類的油包油型乳液。
本發(fā)明的新型共聚物表面活性劑例如可含有代表性的或優(yōu)選的原子/基團(tuán)R1和R2以及如前所述的親水性和疏水性區(qū)或域。生物降解性連接基團(tuán)例如包括以下通式的單元-(CH2)a-(O)m-CO-O-C(R1R2)-O-CO-(O)n-(CH2)b-(II)(其中R1、R2、m和n如前面所定義，及a和b各自是1-30之間的整數(shù)，優(yōu)選10-18之間的整數(shù))。
根據(jù)本發(fā)明這一實(shí)施方案的優(yōu)選的共聚物表面活性劑是嵌段共聚物，包括擴(kuò)鏈的聚合物。除了它們用作制備本發(fā)明造影劑的起始原料之外，含有通式(I)的生物降解性連接基團(tuán)的這些新型的嵌段共聚物表面活性劑可具有大范圍的其它用途，例如類似于已知的嵌段共聚物表面活性劑(例如參見Encyclopedia of Polymer ScienceVol.2 pp412-434-John Wiley and Sons，New York(1985))。
所以，本發(fā)明的嵌段共聚物表面活性劑在許多應(yīng)用中找到用處，比如食品，例如在油包水型乳液中如蛋黃醬和人造黃油和在水包油型乳液中如合成牛奶和冰淇淋；油漆、涂料和浸漬劑，例如作為顏料的分散劑或作為使材料如紙張或紙板具有耐水性或光澤等性能的生物降解性涂料；化妝品，例如保濕霜和美容品；洗滌劑，例如供一般性洗滌和清洗如用在洗衣中，或用于浮油的分散；相轉(zhuǎn)移催化劑；藥物配制劑，例如作為藥物(包括水不溶性藥物)的分散劑、增溶劑、膠凝劑和乳化劑；藥物釋放體系，例如作為載體(包括膠束載體)以促進(jìn)藥物的定位釋放和/或緩釋，如果合適的話，伴隨減少毒副作用；外科材料，如植入物、繃帶、粘合劑等，如受控釋放植入物，骨折固定用植入物，筋和韌帶代用物、生物降解性繃帶、受控釋放的繃帶、縫線、受控釋放霜和膏、粘合劑和骨膠接劑；顆粒涂料，例如使活性治療劑對(duì)準(zhǔn)所需部位如淋巴系統(tǒng)；醫(yī)學(xué)裝置的涂層，例如提高蛋白質(zhì)耐受性；織物，例如作為抗靜電劑；熱塑性彈性體(與傳統(tǒng)的非熔融可加工的交聯(lián)彈性體相反)，它可用來通過熱加工制造緩慢生物降解的代用人體部件如血管；生物降解性透明包裝膜，其中聚合物嵌段的域尺寸小于可見光波長(zhǎng)；聚合物性能改性劑，例如作為另一種聚合物基料中的分散顆粒，例如以改進(jìn)其斷裂性質(zhì)；自潤(rùn)滑材料，例如其中生物降解作用產(chǎn)生低分子量化合物，它提供潤(rùn)滑效果；聚合物共混物的配相容劑，例如為了促進(jìn)一種聚合物在另一種聚合物中的分散作用(共聚物表面活性劑的生物降解性可用來促進(jìn)其它較穩(wěn)定的聚合物共混物的降解)；顯示出選擇性輸運(yùn)特性的分離膜，例如作為傷口涂覆劑，允許氣體輸送至傷口但隔絕臟物和防止感染；防污涂料，例如，使自表面的連續(xù)的受控生物降解作用阻止器官的粘合，任意性地引入第二毒性組分，以便通過其受控釋放提供進(jìn)一步的保護(hù)；發(fā)泡材料，例如用來分散發(fā)泡劑或產(chǎn)生生物降解性的泡沫體，該泡沫體用來將細(xì)胞引入例如骨髓、胰臟、肝和軟骨移植物中；消泡劑，例如用于機(jī)器洗碟和甜菜工業(yè)；以及用于制造水凝膠，例如用于藥物或農(nóng)用化學(xué)品的控制釋放，用于化妝品和化妝用品，和作為高吸附性材料，例如用于尿布或溢漏液容器。
下面的非限制性實(shí)施例是為了說明本發(fā)明。
縮寫表AIBN2，2’-偶氮二異丁腈DMF N，N-二甲基甲酰胺DBU 1，8-二氧雜雙環(huán)〔5.4.0〕十一碳-7-烯(1，5-5)GPC 氣相色譜MgSO4硫酸鎂Mp 熔點(diǎn)PEG 聚乙二醇THF 四氫呋喃SEC 尺寸篩析色譜法Mw 重均分子量Mn 數(shù)均分子量實(shí)施例1-中間體和預(yù)聚物的制備a)亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)在室溫下向16-羥基十六烷酸(15.0g，0.055mol)在DMF中的溶液添加DBU(8.65g，0.55mol)。在攪拌5分鐘后，添加二碘甲烷(7.37g，0.028mol)?；旌衔镌谑覝叵聰嚢璞３?天。在減壓下蒸發(fā)DMF，通過添加氯仿(100ml)和水(50ml)將殘余物溶解。在將兩相分離之后，水層用氯仿(3×100ml)萃取，并干燥合并的有機(jī)相(MgSO4)。在減壓下除掉溶劑，殘余物從乙酸乙酯重結(jié)晶得到10.17g(65％)白色固體形式的標(biāo)題產(chǎn)物。Mp96.2℃。
1HNMR(300 MHz，CDCl3)δ1.2-1.4(m，44H)，1.5-1.6(m，8H)，2.35(t，4H)，3.64(t，4H)，5.75(s，2H).13CNMR(75MHz，CDCl3)δ24.43，25.55，28.81，29.42，32.63，33.80，62.91，78，172.20.b)氯化?；K端的聚甲基丙烯酸甲酯1000酸終端的聚甲基丙烯酸甲酯由匹配的鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)合成。2-乙氧基乙醇(160g)加熱至120℃。經(jīng)1.5小時(shí)向它添加由2-乙氧基乙醇(80g)、甲基丙烯酸甲酯(160g，1.6mol)，巰基乙醇酸(14.4g，0.156mol)和4，4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)(14.4g，0.1mol)組成的混合物。在冷至室溫之前反應(yīng)在120℃下進(jìn)一步進(jìn)行0.5小時(shí)。聚合物沉淀到冷氯化鈉溶液(5％W/V)中。聚合物反復(fù)從熱甲醇沉淀入冷蒸餾水中(3次)而得以提純。端基分析得到數(shù)均分子量910道爾頓。將酸終端的聚甲基丙烯酸甲酯(105g，0.115mol)溶于干燥甲苯(300ml)中。溶液被冷至0℃，緩慢添加草酰氯(15g，0.118mol)。讓反應(yīng)升溫至室溫，然后在減壓下除掉多余的草酰氯，得到標(biāo)題產(chǎn)物。
c)α-甲基丙烯酰基-ω-甲氧基(PEG)2000將干燥α-羥基-ω-甲氧基PEG2000(6.40g，3.20mmol)溶于THF(160ml)，并將溶液冷至10℃。用THF(4ml)稀釋吡啶(0.38g，4.78mmol)，并在干氮?dú)鈿夥障录尤氲皆撊芤褐?。甲基丙烯酰?0.50g，4.78mmol)稀釋在THF(12ml)中并滴加到溶液中。溫度逐漸升至室溫，混合物在攪拌下保持24小時(shí)，過濾反應(yīng)混合物，在減壓下除掉殘余的氯化?；腿軇?。殘余物溶于THF，通過添加乙醚沉淀，得到4.50g(68％)標(biāo)題產(chǎn)物。
d)雙金屬μ-氧代烷氧化物催化劑Zn{OAl〔OCH(CH3)2〕2}2按照US-A-3432445的方法，將無水乙酸鋅(23.00g，125.4mmol)加入到異丙氧基鋁(51.20g，250.7mmol)在十氫萘(130ml)中的溶液中?；旌衔镌诘?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?90℃，讓反應(yīng)進(jìn)行3小時(shí)，在此過程中在沸程73-88℃內(nèi)收集到20ml蒸餾物。然后在減壓下于160-180℃除掉十氫萘。將產(chǎn)物，樹脂狀桔紅色固體，溶于蒸餾過的正庚烷中，溶液離心處理，除掉任何殘余的固體。通常的制備得到低收率，Al和Zn含量的分析得到Al/Zn摩爾比1.98。
e)α，α-亞乙基雙〔16-(5-氯羰基戊酰氧基)十六烷酸酯〕在裝有回流冷凝器、導(dǎo)氣玻璃管和等壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入新近蒸餾過的、已溶于無水氯仿(15ml)中的己二酰氯(2.60ml，17.50mmol)。溫度升至約50℃，向溶液通入緩和的氮?dú)饬鳎缓蟮渭应?，?亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)(1.0g，1.75mmol)在無水氯仿(30ml)中的溶液，加料后在這一溫度下進(jìn)一步保持3小時(shí)?；旌衔锶缓罄渲潦覝?，快速轉(zhuǎn)移至為減壓蒸餾備裝的50ml圓底燒瓶中，首先在常壓下蒸出氯仿，然后，造成油泵真空，在約75℃、5毫巴壓力下蒸出過量的己二酰氯，留下殘余的標(biāo)題化合物(1.56g)。
f)16-十六烷酰氧基十六烷酸將16-羥基十六烷酸(5.43g，19.9mmol)溶于四氫呋喃(190ml)中，加入吡啶(2.36g，29.9mmol)。將棕櫚酰氯(5.48g，19.9mmol)溶于四氫呋喃(10ml)，然后在室溫下滴加進(jìn)去。在室溫下攪拌16小時(shí)之后，過濾混合物，濾液在減壓下蒸發(fā)。將殘余物溶于氯仿，用水洗滌(3×50ml)，干燥有機(jī)相(MgSO4)。在減壓下蒸餾后，殘余物在硅石柱上提純，用氯仿與漸增濃度(從甲醇在氯仿中的濃度1％至2％)的甲醇洗脫，得到8.41g(83％)的標(biāo)題化合物。
1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.85(t，3H，CH3)，1.20-1.35(s，46H，-CH2-)，1.55-1.70(m，6H，-CH2-)，2.25(t，2H，-CH2-C(O)-O)，2.45(t，2H，-CH2-COOH)，4.05(t，2H，-O-CH2).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ14.01，22.57，24.10，24.91，25.82，28.53，28.75，28.94，29.08，29.15，29.25，29.36，29.54，31.81，34.29，35.16，64.27，76.48，76.90，77.10，77.32，169.50，173.91.
g)16-十六烷酰氧基十六烷酰氯將按以上(f)那樣制備的16-十六烷酰氧基十六烷酸(7.73g，15.13mmol)溶于四氫呋喃(140ml)中，滴加草酰氯(4.80g，37.83mmol)?；旌衔镌谑覝叵聰嚢?天，然后在減壓下蒸發(fā)溶劑和未反應(yīng)的草酰氯，得到8.0g(100％)的標(biāo)題化合物。
h)16-羥基十六烷酸1-〔16-(16-十六烷酰氧基十六烷酰氧基)-十六烷酰氧基乙基酯將α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯〕(4.38g，7.67mmol)溶于THF(80ml)中，添加吡啶(0.61g，7.71mmol)。將十六烷酰氧基十六烷酰氯(4.18g，7.90mmol)溶于THF(20ml)，并滴加進(jìn)去。在室溫下保持3天之后，過濾混合物，濾液在20℃下保持2小時(shí)。過濾所沉淀的產(chǎn)物，由急驟層析法提純(硅膠，氯仿)得到2.4g(29％)的標(biāo)題化合物。1H-NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.85(t，3H，CH3)，1.2-1.4(s，90H，-CH2-)，1.45(d，3H，-O-CH(CH3)-O-)，1.5-1.7(m，14H，-CH2-)，2.25(m，8H，-CH2-C(O)-O-)，3.60(t，2H，-CH2-OH)，4.05(t，4H，-C(O)-O-CH2-)，6.85(q，1H，-O-CH(CH3)-O-).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ13.7，19.1，22.2，24.2，24.6，25.2，25.5，28.2，28.5，28.7，28.8，29.0，29.2，31.5，32.3，33.7，34.0，62.5，64.0，88.0，171.5，173.5.
i)甲氧基封端的PEG的制備典型聚合物(MeO-PEG2000)的制備通過小心地在惰性氣氛下將金屬鉀(0.400g，10.23mmol)加入到甲醇(1.300g，40.57mmol)中制備引發(fā)劑溶液。將這一引發(fā)劑溶液(0.220g，1.32mmol甲氧基鉀)注射到含有環(huán)氧乙烷(10.000g，227.00mmol)的安瓿中。密封的安瓿在室溫下放置過夜。然后升溫至60℃，反應(yīng)進(jìn)行72小時(shí)。在除去未反應(yīng)的單體之后，將安瓿內(nèi)容物溶于二氯甲烷，溶液用稀鹽酸溶液中和。用蒸餾水洗滌聚合物溶液3次。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后真空干燥。MeO-PEG聚合物的確定。1H-NMRδ2.7(OH)，3.2(OCH3)，3.5(-CH2-主鏈)，3.4(-CH2OCH3)。13NMRδ58.5(-OCH3)，61.2(-CH2OH)，70.5(-CH2-主鏈)，71.3(-CH2OCH3)，72.2(-CH2CH2OH)。記錄GPC結(jié)果(在THF中)，分子量校正由PEG標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行。典型樣品的GPC數(shù)據(jù)Mp2679，Mn2012，Mw2283。多分散性1.135。
j)甲氧基PEG氯甲酸酯的一般操作程序PEG2000單甲醚(6.00g，3.00mmol)溶于甲苯(50ml)中，在迪安-斯達(dá)克榻裝置中回流進(jìn)行干燥。在室溫下加入吡啶(0.24g，3.00mmol)。將氯甲酸三氯甲酯(“雙光氣”)(0.60g，3.00mmol)溶于甲苯(10ml)，并滴加進(jìn)去?；旌衔镌谑覝叵聰嚢?2小時(shí)，接著過濾。在減壓下蒸發(fā)溶劑，以定量收率得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例2-嵌段和接枝共聚物的制備a)亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯〕& 己二酰氯-嵌段-PEG5000的PEG5000-嵌段-聚酯將亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)(0.56g，1.0mmol)和干燥的數(shù)均分子量為5000的α-甲氧基-ω-羥基PEG(0.5g，0.1mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯(80∶20，100ml)的混合物中，并加熱至60℃。添加己二酰氯(0.192g，1.05mmol)?；旌衔镌谥校旌衔餃p壓下和60℃下回流24小時(shí)。聚合物于4℃從二甲苯/三氯乙烯(80∶20)分級(jí)沉淀得以回收。產(chǎn)物由SEC顯示Mn為3800和Mw為8000(聚苯乙烯當(dāng)量)。
b)亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯〕& 己二酰氯-嵌段-PEG2000的PEG2000-嵌段-聚酯(方法1)將亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)(0.56g，1.0mmol)和干燥的數(shù)均分子量為2000的α-甲氧基-ω-羥基PEG(0.0572g，0.0286mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯(80∶20，100ml)的混合物中，并加熱至60℃。添加己二酰氯(0.186，1.014mmol)?；旌衔镌跍p壓下和60℃下回流24小時(shí)。聚合物于4℃從二甲苯/三氯乙烯(80∶20)分級(jí)沉淀得以回收。產(chǎn)物由SEC顯示Mn為3400和Mw為12700(聚苯乙烯當(dāng)量)。
c)亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯〕& 己二酰氯-嵌段-PEG2000的PEG2000-嵌段-聚酯(方法2)將亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)(0.56g，1.0mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯(80∶20，100ml)的混合物中，并加熱至60℃。添加己二酰氯(0.201，1.1mmol)。混合物在減壓下和60℃下回流35分鐘。將干燥的數(shù)均分子量為2000的α-甲氧基-ω-羥基PEG(0.4g，0.2mmol)添加到反應(yīng)混合物中，混合物在減壓下和60℃下回流24小時(shí)。聚合物于4℃從二甲苯/三氯乙烯(80∶20)分級(jí)沉淀得以回收。產(chǎn)物由SEC顯示Mn為5200和Mw為17500的(聚苯乙烯當(dāng)量)。
d)聚甲基丙烯酸甲酯1000和PEG2000的二嵌段共聚物將數(shù)均分子量為2000的α-羥基-ω-甲氧基PEG(40g，0.02mmol)溶于甲苯并用分子篩4干燥。向它添加在實(shí)施例1(b)中所制備的氯化?；K端的聚甲基丙烯酸甲酯(20g，0.02mol)在甲苯中的溶液?；旌衔锘亓?4小時(shí)。通過用石油醚(40-60)沉淀分離聚合物。經(jīng)過離子交換(IRA-400，F(xiàn)isons)，溶于水中，加熱到共聚物的濁點(diǎn)以上和潷析(三次)，提純聚合物。所得產(chǎn)物最終溶于甲苯，用石油醚(40-60)沉淀得到白色粉末形式的標(biāo)題產(chǎn)物。
e)聚甲基丙烯酸甲酯1000和PEG4000的二嵌段共聚物將數(shù)均分子量為4000的α-羥基-ω-甲氧基PEG(80g，0.02mmol)溶于甲苯并用分子篩4干燥。向它添加在實(shí)施例1(b)中所制備的氯化酰基終端的聚甲基丙烯酸甲酯(20g，0.02mol)在甲苯中的溶液?；旌衔锘亓?4小時(shí)。通過用石油醚(40-60)沉淀分離聚合物。經(jīng)過離子交換(IRA-400，F(xiàn)isons)，溶于水中，加熱到共聚物的濁點(diǎn)以上和潷析(三次)，提純聚合物。所得產(chǎn)物最終溶于甲苯，用石油醚(40-60)沉淀得到白色粉末形式的標(biāo)題產(chǎn)物。
f)聚甲基丙烯酸甲酯-接枝-PEG2000將按照實(shí)施例1(c)合成的、數(shù)均分子量為2000的α-甲基丙烯?；?ω-甲氧基PEG(0.50g，0.25mmol)和AIBN(2mg，0.012mmol)溶于THF(3.0ml)中，并通過重復(fù)冷凍、抽真空和熔化循環(huán)(4次)來脫氣。甲基丙烯酸酯(0.5ml，4.7mmol)直接蒸餾到安瓿中，并將安瓿密封。在60℃的油浴中聚合22.75小時(shí)。
通過用石油醚(40-60)沉淀來回收聚合物，然后通過溶于少量THF中并加入到水(200ml)中來提純。升溫至60℃以上，聚合物脫離溶液。在減壓下干燥標(biāo)題產(chǎn)物。
g)PEG和聚(亞甲基-雙(16-羥基十六烷酸酯))加己二酰氯(1∶3∶4)的多嵌段共聚物1)聚酯的制備將亞甲基-雙(16-羥基十六烷酸酯)(1.392g，2.50mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯混合物(80∶20)中，升溫至60℃。添加己二酰氯(0.610g，3.33mmol)?；旌衔镌跍p壓和60℃下回流4小時(shí)。
2)嵌段的偶聯(lián)得到多嵌段共聚物將干α，ω-二羥基PEG1500(1.25g，0.833mmol)添加到上面的反應(yīng)混合物中。繼續(xù)在減壓下回流2天。通過減壓干燥回收聚合物。殘余物溶于二氯甲烷并從甲醇沉淀。SEC顯示產(chǎn)物的Mn為5600和Mw為9400(聚苯乙烯當(dāng)量)以及證明沒有存在PEG均聚物。1HNMR表明形成了嵌段共聚物，其中聚酯與聚環(huán)氧乙烷的摩爾組成為2.6∶1。
h)PEG2000和聚乳酸2000的二嵌段共聚物將α-羥基-ω-甲氧基PEG2000(10.0g，5.0mmol)溶于甲苯(300ml)，并通過在迪安-斯達(dá)克榻分水器中回流12小時(shí)加以干燥。添加聚乳酸(Resomer L-104，分子量2000)(1.0g，0.5mmol)和對(duì)甲苯磺酸一水合物(2mg，0.001mmol)?；旌衔锝?jīng)迪安—斯達(dá)克榻回流三天之后，在減壓下除掉溶劑，殘余物用水洗滌并過濾。
i)亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)，己二酰氯和α-羥基-ω-甲氧基PEG2000的嵌段共聚物將亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)(8.0g，14.37mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯混合物(4∶1)(250ml)中，升溫至60℃。滴加己二酰氯(新近蒸餾過的)(2.92g，15.97mmol)，混合物在真空(100毫巴)和60℃下回流5小時(shí)。將溶于甲苯(58ml)的干燥α-羥基-ω-甲氧基PEG2000(6.39g，3.19mmol)與三氯乙烯(14ml)一起加進(jìn)去?；旌衔镌谡婵?100毫巴)和60℃下再回流14小時(shí)。在冷至室溫和在冷藏箱中沉淀之后，過濾混合物。沉淀物溶于氯仿，再次從己烷沉淀，然后從甲醇沉淀兩次。將一部分粗產(chǎn)物(4.25g)溶于氯仿并再次從甲醇沉淀得到標(biāo)題化合物(3.78g)。
1H NMR 200 MHz δ1.3(s，CH2)，1.5-1.7(m，CH2)，2.2-2.4(m，CH2CO)，3.6(s，OCH2CH2O)，4.0-4.1(m，CH2O)，5.7(s，OCH2O).SECMp＝21,191；Mn＝5,571；Mw＝21,079(聚苯乙烯當(dāng)量)j)亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)，己二酰氯和α-羥基-ω-甲氧基PEG2000的嵌段共聚物。
將亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)(7.50g，13.47mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯(4∶1)(235ml)中并升溫至70℃。滴加己二酰氯(新近蒸餾過的)(2.74g，14.97mmol)，混合物在70℃。滴加乙二酰氯(新近蒸餾過的)(0.73g，3.99mmol)，混合物在70℃和真空(100毫巴)下回流5小時(shí)。將溶于甲苯(53ml)的干燥α-羥基-ω-甲氧基PEG2000(5.99g，2.99mmol)與三氯乙烯(13ml)一起加進(jìn)去?；旌衔镌谡婵?100毫巴)下再回流40小時(shí)。在冷至室溫和在冷藏箱中沉淀之后，過濾出聚合物。將沉淀物溶于氯仿并再次從己烷沉淀和然后再次從甲醇沉淀。一半的粗產(chǎn)物由急驟層析法提純(硅石，洗脫液氯仿與濃度逐步增加(從0-5％)的甲醇)得到標(biāo)題化合物(1.50g)。
1H NMR 300 MHzδ1.23(s(br)，CH2)，1.57-1.65(m，CH2)，2.31-2.36(m，CH2CO)，3.37(s，CH3O)，3.63(s，OCH2CH2O)，4.01-4.06(m，CH2O)，5.73(s，OCH2O).SECMp＝13,313；Mn＝6,357；Mw＝12,351，(聚苯乙烯當(dāng)量)k)α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)，己二酰氯和α-羥基-ω-甲氧基PEG2000的嵌段共聚物將α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)(2.00g，3.50mmol)溶于二甲苯/三氯乙烯(4∶1)(70ml)并升溫至70℃。滴加己二酰氯(新近蒸餾過的)(0.73g，3.99mmol)，混合物在70℃和真空(100毫巴)下回流6小時(shí)。將溶于甲苯(15ml)的干燥α-羥基-ω-甲氧基PEG2000(1.72g，0.86mmol)與三氯乙烯(3ml)一起滴加。混合物在真空(100毫巴)下回流另外的40小時(shí)。在冷至室溫和在冷藏箱中沉淀之后，過濾出聚合物。將沉淀物溶于氯仿并由急聚層析法提純(硅石，洗脫液氯仿與0.75％甲醇)得到標(biāo)題化合物(0.42g)。
1H NMR 300MHzδ1.24(s(br)，CH2)，1.44(d，CH3-CH)，1.59-1.64(m，CH2)，2.26-2.31(m，CH2CO)，3.37(s，CH3O)，3.64(s，OCH2CH2O)，4.04(t，CH2O)，6.85(q，CH).SECMp＝12,410；Mn＝3,830；Mw＝8,715(聚苯乙烯當(dāng)量)1-r)二嵌段共聚物的制備一般操作過程通過順序聚合環(huán)氧乙烷(EO)與己內(nèi)酯(CPL)，聚合環(huán)氧乙烷與丙交酯(LD)，和聚合環(huán)氧乙烷與己內(nèi)酯和丙交酯來制備二嵌段共聚物。該聚合反應(yīng)由按照在實(shí)施例1(d)中所制備的雙金屬μ一氧代烷氧基化物催化。
將干燥溶劑、甲苯或四氫呋喃蒸餾到焰燒過的玻璃安瓿中。環(huán)氧乙烷經(jīng)氫化鈣干燥，并在高真空度下冷凝到該玻璃安瓿中。通過在氮?dú)鈿夥障伦⑸淙朐摬ＡО碴持衼硖砑雍线m用量(能得到所需長(zhǎng)度的環(huán)氧乙烷嵌段)的催化劑。密封安瓿，升溫至60℃，讓反應(yīng)進(jìn)行24小時(shí)。接著在氮?dú)鈿夥障拢ㄟ^注射合適的用量，將溶于四氫呋喃的己內(nèi)酯、丙交酯或己內(nèi)酯和丙交酯混合物添加進(jìn)安瓿。安瓿升溫至60℃并保持24小時(shí)，然后通過添加異丁基胺終止聚合反應(yīng)。聚合物溶液用四氫呋喃稀釋，并用檸檬酸稀水溶液洗滌，除去催化劑殘余物。聚合物溶液進(jìn)一步用蒸餾水洗滌至中性，用正庚烷沉淀高分子量的聚合物。沉淀的聚合物最終真空干燥，得到白色聚合物。所進(jìn)行的聚合反應(yīng)的實(shí)際情況和結(jié)果概括在表1中。
表1
s)由異丙氧基鋁催化的聚合反應(yīng)在室溫下和在高真空度下，將異丙氧基鋁(1.19g，5.8mmol)在玻璃安瓿中干燥4小時(shí)。在高真空下將干燥甲苯蒸餾到該安瓿中，并溶解異丙氧基鋁。環(huán)氧乙烷(7.42g，168.6mmol)經(jīng)氫化鈣干燥并在高真空下冷凝到玻璃安瓿中。密封安瓿，升溫至45℃，讓反應(yīng)進(jìn)行39小時(shí)。接著，通過在氮?dú)鈿夥障伦⑸涞桨碴持衼硖砑蛹簝?nèi)酯(8.63g，75.6mmol)。安瓿在45℃下進(jìn)一步加熱24小時(shí)。將高粘稠性產(chǎn)物溶于二氯甲烷，用稀乙酸溶液終止聚合反應(yīng)，然后，用正庚烷沉淀高分子量的聚合物。由1H-NMR測(cè)定分子量，表明環(huán)氧乙烷嵌段和己內(nèi)酯嵌段長(zhǎng)度分別為500和5,200。
t-y)聚(甲基丙烯酸甲酯)-接枝-PEG的制備一般操作過程將在實(shí)施例1(c)中合成的α-甲基丙烯?；?ω-甲氧基PEG2,000加入到玻璃反應(yīng)器中的AIBN中，然后抽真空。在真空下將甲苯(約40ml)蒸餾到反應(yīng)器中，接著同樣是已去穩(wěn)定的甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體。密封反應(yīng)器，升溫至50℃加熱大約20小時(shí)。通過沉淀到庚烷中回收標(biāo)題聚合物。通過溶于最小量的THF中，將這一溶液加入到水中，然后加熱升溫超過聚合物的濁點(diǎn)(在這一點(diǎn)聚合物從溶液中跑出)，最終得以提純聚合物。再一次重復(fù)這一提純過程。所制得的接枝共聚物由1H-NMR表征(表2)
表2
z)PEG1500，己二酰氯和α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)(0.37∶1.85∶1.75)無規(guī)擴(kuò)鏈聚合物，多嵌段在室溫下向α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)(1.0g，1.75mmol)在二甲氧基乙烷(10ml)中的懸浮液中添加新近蒸餾過的己二酰氯(270微升，1.85mmol)?；旌衔锏臏囟戎饾u升至60℃，獲得無色的溶液。在這一溫度下保持5小時(shí)之后，添加PEG1500(0.55g，0.37mmol)并且在混合物被冷至室溫之前繼續(xù)加熱17小時(shí)，蒸發(fā)掉溶劑，固體殘余物在石油醚(沸點(diǎn)40-60℃)中攪拌15分鐘，過濾得到白色固體形式的標(biāo)題化合物(1.30g)。
aa)來自PEG1500和α，α-亞乙基雙〔16-(5-氯羰基戊酰氧基)-十六烷酸酯〕的擴(kuò)鏈聚合物(A-B-A)在裝有玻璃導(dǎo)氣管和回流冷凝器的100ml三頸圓底燒瓶中，將在實(shí)施例1(e)中制備的α，α-亞乙基雙〔16-(5-氯羰基戊酰氧基)-十六烷酸酯〕(0.88g，1.02mmol)溶于甲苯(15ml)中。添加PEG1500(3.06g，2.04mmol)，混合物在60℃加熱22小時(shí)，冷至室溫，在減壓下除掉溶劑，得到白色蠟狀標(biāo)題化合物(4.12g)。
ab)來自PEG1500和α，α-亞乙基雙〔16-(5-氯羰基戊酰氧基)十六烷酸酯〕的擴(kuò)鏈聚合物(多嵌段)按照實(shí)施例2(aa)那樣進(jìn)行反應(yīng)，但用α，α-亞乙基雙〔16-(5-氯羰基戊酰氧基)-十六烷酸酯(1.02g，1.18mmol)(在甲苯(20ml)中)和PEG1500(1.77g，1.18mmol)，得到白色蠟狀標(biāo)題化合物(2.29g)。
ac-af)PEG，己二酸和α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)的擴(kuò)鏈聚合物(無規(guī)多嵌段)
在氮?dú)鈿夥障?，將PEG2000(A)(4.14g，2.07mmol)在1，1，2-三氯乙烯(26ml)中的溶液經(jīng)注射器加入到含有α，α-亞乙基雙(16-羥基十六烷酸酯)(B)(118mg，0.207mmol)的圓底燒瓶中。所得混合物升溫至60℃，當(dāng)?shù)玫酵该魅芤簳r(shí)，經(jīng)注射器加入己二酰氯(C)(417mg，2.277mmol)。壓力降至250毫巴，溶液在60℃下攪拌92小時(shí)以上。保留的氯化氫(在反應(yīng)中放出的)和溶劑在減壓和60℃下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中經(jīng)3小時(shí)，然后在真空(＜0.1mmHg)和60℃下經(jīng)24小時(shí)除去。最后，通過添加石油醚，在冰浴中冷卻2小時(shí)，從丙酮溶液沉淀出聚合物。過濾得到3.5g白色蠟狀固體形式的聚合物。
由這一方法總共制得了起始PEG的分子量不同的四種不同的嵌段共聚物；為每一聚合反應(yīng)所特定的條件給出在下表3中。聚合物的13C NMR譜和1H NMR譜與預(yù)定產(chǎn)物的一致。
表3
1) 字母指在上文中所規(guī)定的反應(yīng)物。
ag)PEG2300甲基醚16-十六烷酰氧基-十六烷酸酯將PEG2300甲基醚(10.000g，4.35mmol)溶于四氫呋喃(90ml)，添加吡啶(0.413g，5.22mmol)。將16-十六烷酰氧基十六烷酰氯(2.301g，4.35mmol)溶于四氫呋喃(10ml)，并滴加進(jìn)去。在室溫下攪拌3天以后，過濾混合物，在減壓下蒸發(fā)掉溶劑。殘余物(12.08g)在硅石柱上提純，用氯仿與漸增濃度(從1％-3％甲醇(在氯仿中))的甲醇洗脫，得到5.20g(43％)的標(biāo)題化合物。
1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.80-0.87(m，CH3)，1.21(s，(br)，CH2)，1.53-1.62(m，CH2)，2.20-2.35(m，CH2CO)，3.34(s，CH3O)，3.61(s，OCH2CH2O)，4.02(t，COOCH2CH2O)，4.19(t，COOCH2CH2O).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ13.95，22.49，24.71，24.83，25.74，28.45，28.95，29.07，29.16，29.28，29.34，29.40，29.46，31.72，34.05，34.21，58.85，63.15，64.19，69.01，70.37，71.73，173.64，173.82.
ah)PEG5000甲基醚16-十六烷酰氧基十六烷酸酯將PEG5000甲醚(7.500g，1.50mmol)溶于甲苯(90ml)，并在迪安-斯達(dá)克榻裝置中回流干燥。添加吡啶(0.143g，1.80mmol)，隨后添加(滴加)已溶于甲苯(10ml)的16-十六烷酰氧基十六烷酰氯(1.191g，2.25mmol)。混合物加熱回流，并在回流下攪拌3天之后，將混合物冷至室溫，沉淀到己烷中。過濾后，沉淀物用己烷洗滌并加以干燥(MgSO4)。在減壓下蒸發(fā)之后，殘余物在硅石柱上提純，用氯仿與漸增濃度的甲醇(從1％-3％甲醇(在氯仿中))洗脫，得到5.93g(72％)標(biāo)題化合物。
1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.82-0.86(m，CH3)，1.22(s，(br)，CH2)，1.53-1.62(m，CH2)，2.20-2.35(m，CH2CO)，3.34(s，CH3O)，3.61(s，OCH2CH2O)，4.01(t，COOCH2CH2O)，4.18(t，COOCH2O).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ13.66，22.21，24.43，24.54，25.46，28.17，28.67，28.79，28.87，28.99，29.06，29.11，29.17，31.44，33.73，33.93，58.57，62.87，63.90，68.72，69.62，69.86，70.09，71.45，76.85，173.35，173.53.
ai)PEG10000甲醚16-十六烷酰氧基十六烷酸酯將PEG10000甲醚(7.500g，0.75mmol)溶于甲苯(140ml)，添加吡啶(0.107g，1.35mmol)。溶液升溫至60℃，滴加已溶于甲苯(10ml)中的16-十六烷酰氧基十六烷酰氯(0.595g，1.12mmol)?；旌衔锛訜峄亓鳎诨亓飨聰嚢?天之后，混合物冷至室溫并沉淀到己烷中。過濾后，沉淀物用己烷洗滌并加以干燥。在硅石柱上進(jìn)行急驟層析，用含有5％甲醇的氯仿洗脫，得到5.39g(68％)的標(biāo)題化合物。
1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.84(t，CH3)，1.21(s，(br)，CH2)，1.55-1.60(m，CH2)，2.20-2.35(m，CH2CO)，3.34(s，CH3O)，3.61(s，OCH2CH2O)，4.01(t，COOCH2CH2O)，4.18(t，COOCH2CH2O).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ13.94，22.48，24.70，24.82，25.73，28.94，29.05，29.14，29.26，29.33，29.39，29.45，31.71，34.00，58.84，63.14，68.99，69.36，69.86，69.97，70.01，70.36，70.74，70.82，70.86，71.72，77.10，173.62，173.80.
aj)16-〔ω-甲氧基-PEG2000-羰氧基〕十六烷酸1-〔〔16-(16-十六烷酰氧基十六烷酰氧基)十六烷酰氧基〕乙基酯將甲氧基PEG2000氯甲酸酯(1.90g，0.95mmol)溶于甲苯(90ml)，加入吡啶(0.09g，1.13mmol)。將1-〔〔16-(16-十六烷酰氧基-十六烷酰氧基)十六烷酰氧基〕乙基16-羥基十六烷酸酯(1.00g，0.95mmol)溶于甲苯(10ml)并滴加進(jìn)去?；旌衔锛訜峄亓?，在回流下攪拌10小時(shí)之后，將混合物冷至室溫并過濾。在減壓下蒸發(fā)溶劑。殘余物在硅石柱上使用含2％甲醇的氯仿進(jìn)行提純，得到1.00g(35％)標(biāo)題化合物。
1H-NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.85(t，CH3)，1.20-1.33(m，CH2)，1.45(d，-O-CH(CH3)-O)，1.5-1.7(m，CH2)，2.0(H2O)，2.2-2.3(m，-CH2-C(O)-O)，3.35(s，CH3-O-)，3.5-3.7(s，-OCH2CH2O-)，4.03(t，-C(O)-O-CH2-)，4.10(t，-CH2-O-C(O)-O-)，4.26(m，-O-C(O)-O-CH2-CH2-O-)，6.8-6.9(q，-O-CH(CH3)-O).13C-NMR(75 MHz，CDCl3)δ13.7，19.2，22.1，24.2，24.6，25.2，25.5，28.2-29.2，31.5，33.9，34.0，58.7，64.0，66.3，67.9，68.5，70.0，71.5，87.9，171.5，173.7.
ak)16-〔ω-甲氧基PEG5000羰氧基〕十六烷酸1-〔16-(16-十六烷酰氧基十六烷酰氧基)-十六烷酰氧基〕乙基酯將甲氧基PEG5000氯甲酸酯(8.50g，1.70mmol)溶于甲苯(90ml)，添加吡啶(0.146g，1.85mmol)。將1-〔16-(16-十六烷酰氧基十六烷酰氧基)乙基16-羥基十六烷酸酯(1.79g，1.70mmol)溶于甲苯(10ml)并滴加進(jìn)去?；旌衔锛訜峄亓鳎诨亓飨聰嚢?天以后，將混合物冷至室溫并過濾。在減壓下蒸發(fā)溶劑，殘余物在硅石柱上提純，用氯仿與漸增濃度的甲醇(從3％-5％甲醇(在氯仿中))洗脫，得到3.90g(38％)的標(biāo)題化合物。
1H-NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.85(t，CH3)，1.20-1.33(m，CH2)，1.45(d，-O-CH(CH3)-O)，1.5-1.7(m，CH2)，1.8(H2O)，2.2-2.3(m，-CH2-C(O)-O)，3.35(s，CH3-O-)，3.5-3.7(s，-OCH2CH2O-)，4.03(t，-C(O)-O-CH2-)，4.10(t，-CH2-O-C(O)-O-)，4.26(m，-O-C(O)-O-CH2-CH2-O-)，6.8-6.9(q，-O-CH(CH3)-O).
al)16-〔ω-甲氧基PEG10000羰氧基〕十六烷酸1-〔16-(16-十六烷酰氧基十六烷酰氧基)十六烷酰氧基〕乙基酯將甲氧基PEG10000氯甲酸酯(7.50g，0.75mmol)溶于甲苯(90ml)，添加吡啶(0.063g，0.80mmol)。將1-〔16-(16-十六烷酰氧基十六烷酰氧基〕乙基16-羥基十六烷酸酯(0.79g，0.75mmol)溶于甲苯(10ml)并滴加進(jìn)去?；旌衔锛訜峄亓?，在回流下攪拌3天之后，將混合物冷至室溫并過濾。在減壓下蒸除溶劑。殘余物在硅石柱上提純，用氯仿與漸增濃度的甲醇(從3％-5％甲醇(在氯仿中))洗脫，得到1.60g(19％)的標(biāo)題化合物。
1H-NMR(300 MHz，CDCl3)δ0.85(t，CH3)，1.20-1.33(m，CH2)，1.45(d，-O-CH(CH3)-O)，1.5-1.7(m，CH2)，2.2-2.3(m，-CH2-C(O)-O)，3.35(s，CH3-O-)，3.5-3.7(s，-OCH2CH2O-)，4.03(t，-C(O)-O-CH2)，4.10(t，-CH2-O-C(O)-O-)，4.26(m，-O-C(O)-O-CH2-CH2-O-)，6.8-6.9(q，-O-CH(CH3)-O).
實(shí)施例3-聚合物顆粒的制備a-e)一般操作過程制得一種共聚物在甲苯中的溶液。將這一溶液加入到水(25-30％甲笨v/v)中并用高速混合器(20500rpm，40-60秒)混合。所得乳液凍干，得到白色細(xì)粉。
<p>f)來自實(shí)施例2(f)的聚合物的顆粒將來自實(shí)施例2(f)的聚合物(70mg)溶于甲苯(1ml)并加入到水(3ml)中?；旌衔镉檬謸u晃30秒，用干冰/甲醇冷凍并凍干。
g)來自實(shí)施例2(g)的聚合物的顆粒將來自實(shí)施例2(g)的聚合物(100mg)溶于甲苯(1ml)中并加入到水(3ml)中?；旌衔镉檬謸u晃30秒，用干冰/甲醇冷凍并凍干。
h-i)來自PEG的AB嵌段共聚物，聚己內(nèi)酯和聚乳酸的顆粒一般操作過程在甲苯中制得嵌段共聚物的溶液。將約2ml溶液加入到10ml水中，在一些情況下在該水中溶解了額外的乳化劑?；旌衔镉酶咚倩旌掀骰旌?。樣品立即冷凍，并凍干得到白色細(xì)粉。
<p>m-p)來自聚(甲基丙烯酸甲酯)-接枝-PEG的顆粒一般操作過程在甲苯中制得接枝共聚物的溶液。將約2ml溶液加入到10ml水中，在一些情況下在該水中溶有額外的乳化劑?；旌衔镉酶咚倩旌掀骰旌?。樣品立即冷凍，并凍干，得到白色細(xì)粉。
<p>q)來自亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)，己二酰氯和α-羥基-ω-甲氧基PEG2000的嵌段共聚物的顆粒將實(shí)施例2(i)的聚合物(0.1g)溶于1.9g甲苯中，并通過使用Ystal混合器在10,000rpm下與3ml水混合1分鐘，形成油包水型乳液。然后將油包水型乳液在水(3ml)中乳化，形成油包水—水包油型乳液，經(jīng)凍干得到空氣填充的顆粒。
r)來自亞甲基雙(16-羥基十六烷酸酯)，己二酰氯和α-羥基-ω-甲氧基PEG2000的嵌段共聚物的顆粒重復(fù)實(shí)施例3(q)的操作過程，只是油包水—水包油型乳液的第二水相含有2％明膠。
s)用全氟正丁烷填充的一種來自實(shí)施例2(ab)的擴(kuò)鏈聚合物的微泡的制備(通過振蕩)將來自實(shí)施例2(ab)的聚合物(0.02g)溶于蒸餾水(1ml)中，溶液被脫氣，容器的上部空間充有全氟正丁烷。溶液在Capmix上振蕩18秒。由顯微鏡觀察到尺寸適合于靜脈注射的全氟正丁烷填充的微泡。微泡能穩(wěn)定數(shù)天。
t)用全氟正丁烷填充的一種來自實(shí)施例2(ab)的擴(kuò)鏈聚合物的微泡的制備(通過聲波處理)將來自實(shí)施例2(ab)的聚合物(0.25g)溶于蒸餾水(5ml)中。溶液被脫氣，然后在全氟正丁烷氣流下用近距離聲電定位器處理1分鐘。在顯微鏡下觀察到尺寸適合于靜脈注射的全氟正丁烷填充的微泡。微泡能穩(wěn)定數(shù)天。
u)用全氟正丁烷填充的一種來自實(shí)施例2(ab)和2(ai)的擴(kuò)鏈聚合物的微泡的制備(通過振蕩)
將來自實(shí)施例2(ab)的聚合物(0.01g)溶于蒸餾水(0.5ml)中并加入到0.5ml實(shí)施例2(ai)的聚合物的水溶液(1％)中。溶液被脫氣，容器上部空間充有全氟正丁烷，并在Capmix上振蕩99秒。在顯微鏡上觀察到尺寸適合于靜脈注射的全氟正丁烷填充的微泡。微泡能穩(wěn)定數(shù)天。
v)用全氟正丁烷填充的Hypermer B246的微泡的制備(通過振蕩)將Hypermer B246(0.01g)(ICI)溶于4.1％(重量)甘油和1.4％(重量)丙二醇在水中的溶液中。樣品被脫氣，容器上部空氣充有全氟正丁烷，并在Capmix上振蕩99秒。在顯微鏡上觀察到尺寸適合于靜脈注射的穩(wěn)定的全氟正丁烷填充的微泡。
實(shí)施例4-聲像表征(在玻璃試管內(nèi))一般操作過程通過在實(shí)驗(yàn)用振蕩器上振蕩合適的時(shí)間，將樣品再分散于MilliQTM水中。然后由光學(xué)顯微鏡觀察分散體，測(cè)定粒徑。
<p>通過在脈沖反射技術(shù)中使用3.5MHz寬帶換能器測(cè)量超聲波透過顆粒水分散體的透射率，來表征這些顆粒。含水溶劑用作參比。
權(quán)利要求
1.一種造影劑，它包括由不能聚合的成壁嵌段或接枝共聚物表面活性劑包裹的微氣泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有一個(gè)或多個(gè)親水性區(qū)或域和一個(gè)或多個(gè)疏水性區(qū)或域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有一個(gè)或多個(gè)選自聚糖類、聚醇類、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇和聚氨基酸的親水性區(qū)或域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有一個(gè)或多個(gè)主要由聚乙二醇單元組成的親水性區(qū)或域。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有一個(gè)或多個(gè)選自聚(甲基)丙烯酸酯、聚原酸酯、乙烯基和苯乙烯基聚合物、聚縮醛類、聚酸酐類、聚乳酸類、聚乙醇酸類和它們的醚類和酯類、以及聚乳酸/聚乙醇酸共聚物的疏水性區(qū)或域。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有一個(gè)或多個(gè)選自含有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基的聚酯基團(tuán)的疏水性區(qū)或域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所要求的造影劑，其中所述一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基選自含有10-20個(gè)碳原子的多亞甲基。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑是嵌段共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑是擴(kuò)鏈的聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所要求的造影劑，其中所述擴(kuò)鏈聚合物包括由低聚物或準(zhǔn)聚合物疏水性區(qū)或域連接的親水性聚合物嵌段。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑是生物降解性的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有酸不穩(wěn)定的鍵。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有以下結(jié)構(gòu)式表示的可降解連接基-(O)m-CO-O-C(R1R2)-O-CO-(O)n- (I)(其中R1和R2各自表示氫原子或碳連接的一價(jià)有機(jī)基或R1和R2一起形成碳連接的二價(jià)有機(jī)基，及m和n各自是0或1。)
14.根據(jù)權(quán)利要求13所要求的造影劑，其中R1和R2，當(dāng)不是氫時(shí)，選自具有至多10個(gè)碳原子的脂族基、具有至多10個(gè)碳原子的環(huán)烷基、具有至多20個(gè)碳原子的芳脂族基、具有至多20個(gè)碳原子的芳基、具有至多20個(gè)碳原子和一個(gè)或多個(gè)選自O(shè)、N和S的雜原子的雜環(huán)基，以及任何一個(gè)前述基團(tuán)帶有一個(gè)或多個(gè)官能取代基。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所要求的造影劑，其中R1和R2選自氫原子和甲基。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-14中任何一項(xiàng)所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑包含一個(gè)或多個(gè)含有結(jié)構(gòu)式(I)單元的疏水性區(qū)或域。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-14中任何一項(xiàng)所要求的造影劑，其中共聚物表面活性劑含有一個(gè)或多個(gè)含有結(jié)構(gòu)式(I)單元的親水性區(qū)或域。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所要求的造影劑，進(jìn)一步包括至少一種附加的乳化劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18中所要求的造影劑，含有至少一種選自脂肪酸及其糖酯和三酸甘油酯、磷脂、蛋白質(zhì)、聚乙二醇和嵌段共聚物的乳化劑。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所要求的造影劑，它涂覆了一種或多種選自聚乙二醇、蛋白質(zhì)和聚糖的涂料。
21.根據(jù)前述中任何一項(xiàng)所要求的造影劑，空氣、氮?dú)?、氧氣、氫氣、一氧化二氮、二氧化碳、氦氣、氬氣、六氟化硫和低分子量的任意性氟化的烴。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所要求的造影劑，其中包裹的氣體是全氟丁烷或全氟戊烷。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-22中任何一項(xiàng)所要求的造影劑在診斷成像方面的用途。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-22中任何一項(xiàng)所要求的造影劑在診斷超聲波成像方面的用途。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-22中任何一項(xiàng)所要求的造影劑在磁共振成像方面的用途。
26.產(chǎn)生人體或非人類的動(dòng)物體的增強(qiáng)影像的方法，它包括對(duì)該體施用權(quán)利要求1-22中任何一項(xiàng)所要求的造影劑并產(chǎn)生該體的至少一部分的超聲波或磁共振影像。
27.制備權(quán)利要求1所要求的造影劑的方法，它包括讓氣體與不能聚合的成壁嵌段或接枝共聚物表面活性劑相互作用，以便制成該造影劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所要求的方法，它包括(i)產(chǎn)生包含親水性相和疏水性相的乳液，其中共聚物表面活性劑優(yōu)先溶解在其分散相中或分布在這些相之間的界面處和(ii)從該乳液獲得該造影劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所要求的方法，其中制備了多重乳液，共聚物表面活性劑優(yōu)先溶于或分布在最細(xì)的分散相的界面中。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所要求的方法，是在至少一種附加的乳化劑存在下進(jìn)行的。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所要求的方法，是在至少一種選自脂肪酸及其糖酯和三酸甘油酯、磷脂、蛋白質(zhì)、聚乙二醇和嵌段共聚物的乳化劑存在下進(jìn)行的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所要求的方法，是在聚(氧化亞乙基)-聚(氧化亞丙基)-聚(氧化亞乙基)嵌段共聚物存在下進(jìn)行的。
33.根據(jù)權(quán)利要求28-32中任何一項(xiàng)所要求的方法，其中乳液在欲包裹的氣體存在下被凍干。
34.根據(jù)權(quán)利要求27-33中任何一項(xiàng)所要求的方法，其中造影劑用一種或多種選自聚乙二醇、蛋白質(zhì)和聚糖的涂料涂覆。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所要求的方法，其中分散相是氣相并且共聚物表面活性劑優(yōu)先溶于分散相，從而產(chǎn)生了包含微氣泡的分散體的造影劑，該微氣泡分散體由包裹用的共聚物表面活性劑穩(wěn)定。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所要求的方法，其中分散相是全氟鏈烷烴并且分散相是水溶性共聚物表面活性劑的水溶液。
37.嵌段或接枝共聚物表面活性劑，它包含以下結(jié)構(gòu)式的可生物降解的連接基-(O)m-CO-O-C(R1R2)-O-CO-(O)n- (I)(其中R1和R2各自表示氫原子或碳連接的一價(jià)有機(jī)基或R1和R2一起形成碳連接的二價(jià)有機(jī)基，及m和n各自是0或1)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所要求的共聚物表面活性劑，其中R1和R2，當(dāng)不是氫時(shí)，選自具有至多10個(gè)碳原子的脂族基、具有至多10個(gè)碳原子的環(huán)烷基、具有至多20個(gè)碳原子的芳脂族基、具有至多20個(gè)碳原子的芳基、具有至多20個(gè)碳原子和一個(gè)或多個(gè)選自O(shè)、N和S的雜原子的雜環(huán)基、以及任何一個(gè)前述基團(tuán)帶有一個(gè)或多個(gè)官能取代基。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所要求的共聚物表面活性劑，其中R1和R2選自氫原子和甲基。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所要求的共聚物表面活性劑，其中R1表示氫原子和R2表示甲基。
41.根據(jù)權(quán)利要求37-40中任何一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，含有一個(gè)或多個(gè)親水性區(qū)或域和一個(gè)或多個(gè)疏水性區(qū)或域。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所要求的共聚物表面活性劑，含有一個(gè)或多個(gè)選自聚糖類、聚醇類、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇和聚氨基酸的親水性區(qū)或域。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所要求的共聚物表面活性劑，含有一個(gè)或多個(gè)主要由聚乙二醇單元組成的親水性區(qū)或域。
44.根據(jù)權(quán)利要求41-43中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，含有一個(gè)或多個(gè)選自聚(甲基)丙烯酸酯、聚原酸酯、乙烯基和苯乙烯基聚合物、聚縮醛類、聚酸酐類、聚乳酸類、聚乙醇酸類和它們的醚類和酯類，以及聚乳酸/聚乙醇酸共聚物的疏水性區(qū)或域。
45.根據(jù)權(quán)利要求41-43中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，含有一個(gè)或多個(gè)選自含有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基的聚酯基團(tuán)的疏水性區(qū)或域。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所要求的造影劑，其中所述一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基選自含有10-20個(gè)碳原子的多亞甲基。
47.根據(jù)權(quán)利要求37-46中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，是嵌段共聚物。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所要求的共聚物表面活性劑是擴(kuò)鏈的聚合物。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所要求的共聚物表面活性劑，包括由低聚物或準(zhǔn)聚合物疏水性區(qū)或域連接的親水性聚合物嵌段。
50.根據(jù)權(quán)利要求41-49中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，其中一個(gè)或多個(gè)親水性區(qū)或域含有權(quán)利要求37中所定義的結(jié)構(gòu)式(I)的單元。
51.根據(jù)權(quán)利要求41-44中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，其中一個(gè)或多個(gè)親水性區(qū)或域是不溶于水的且含有權(quán)利要求37中所定義的結(jié)構(gòu)式(I)的單元。
52.根據(jù)權(quán)利要求37-51中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑，含有以下結(jié)構(gòu)式(II)表示的單元-(CH2)a-(O)m-CO-O-C(R1R2)-O-CO-(O)n-(CH2)b-(II)(其中R1，R2，m和n與權(quán)利要求37中的定義一樣，以及a和b各自是1-30中的整數(shù))。
53.根據(jù)權(quán)利要求52中所要求的共聚物表面活性劑，其中結(jié)構(gòu)式(II)中的a和b各自是10-18中的整數(shù)。
54.包含權(quán)利要求37-53中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑的乳液。它包括親水性相或疏水性相，其中共聚物表面活性劑優(yōu)先溶于其分散相或分布在這些相之間的界面處。
55.權(quán)利要求37-53中任一項(xiàng)所要求的共聚物表面活性劑或者在權(quán)利要求54中所要求的它的乳液的用途，是用于藥物配制劑、藥物釋放體系、造影劑、外科材料、生物相容性植入物表面、顆粒涂料、食品、油漆、涂料、浸漬劑、化妝品、洗滌劑、織物、醫(yī)學(xué)裝置的涂層、生物降解性透明包裝材料、聚合物性能改性劑、自潤(rùn)滑材料、聚合物共混物的相容劑、分離膜、防污涂料、泡沫形成材料、消泡劑、相轉(zhuǎn)移催化劑、熱塑性彈性體或制造水凝膠。
全文摘要
基于聚合物的含有氣體的造影劑，其中微氣泡由不能聚合的成壁嵌段或接枝共聚物表面活性劑包裹。該聚合物表面活性劑優(yōu)選是生物降解性的并包括含有結(jié)構(gòu)式(I)-(O)
文檔編號(hào)C08G63/08GK1136285SQ9419381
公開日1996年11月20日 申請(qǐng)日期1994年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月3日
發(fā)明者H·達(dá)格斯塔德, P·A·弗斯, J·克萊文尼斯, K·雷德弗德, P·隆格維德, R·斯庫爾特韋特 申請(qǐng)人:奈科姆成像有限公司