JPH03502693A - 高度にフッ素化された有機化合物の改良されたエマルジョン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 にフッ　　された　機イ合　の されたエマルジョン 及朋ｆｆｌえ野 本発明は、高度にフッ素化された有機化合物の改良されたエマルジョンおよびそ の製造方法と使用方法に関する。さらに詳細には、本発明は、滅菌後および血清 の存在下でともに許容できる粒子サイズ分布を有し、高投与量でおよび総輸血に おいて安全であり、室温下で良好な貯蔵安定性を有する、フルオロカーボン含有 エマルシコンに関する。このようなエマルシコンは、高度にフッ素化された有機 化合物；実質的に表面活性がなく、はとんど水に溶解しない、オイル；および界 面活性剤を含有する。該エマルジョンは、これらの３つの成分の十分に定義され た相対的な量関係によって特徴付けられる。このようなエマルジョンは、特に、 心臓発作、卒中、および他の管１ｔ！鎖症の治療用の酸素輸送試薬、「人工血Ｊ １あるいは赤血球代替物として；冠状バルーン血管形成（ｃｏｒ。

ｎａｒｙ　ｂａｌｌｏｏｎ　ａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ）　、ガン放射線治療およ び化学療法のアジュバントとして；および生物学的造影のための造影剤として用 いられる組成物に有用である。

及囲旦互盈 ペルフルオロ炭素化合物（ｒＰＦＣＪ）のような高度にフッ素化された有機化合 物は、化学的および薬理学的に不活性であることがよく知られている。それらは 、生物学的および化学的に重要な量の酸素を溶解し、輸送し、そして送達する能 力をも有する。このような特性により、該化合物は、心臓発作、卒中、および他 の管閉鎖症の治療用の酸素輸送剤、「人工血」、あるいは赤血球代替物として； 冠状血管形成、ガン放射線治療および化学療法のアジユバントとして；および、 核磁気共鳴、超音波、Ｘ線および陽電子射出断層撮影のような生物学的造影物理 療法のための造影剤として用いられる可能性がある。

しかし、正味のフルオロカーボン液体は、疎水性であるため血液中に混合しない ので、血液流中に注入できない。結果として、細い血管に輸送された場合に、管 閉塞や死を引き起こす。したがって、血管内注射が要求される医学の用途では、 そのような高度にフッ素化された有機分子は、生理学的に許容され得る水性エマ ルシコンとして分散させる必要がある。

例えば、Ｌ、Ｃ，Ｃ１ａｒｋ、Ｊｒ、　　ら、［管内気体輸送のためのペルフル オロ溶媒ｚｖルジョンＪ　、　Ｆｅｄ、　Ｐｒｏｃ、　、　３４（６）、　ｐｐ 、　１４６８−７７　（１９７５）；に、　Ｙｏｋｏｙａｍａら、「酸素キャリ ヤーとしてのペルフルオロ化学物質のエマルシコンＪ　、Ａｒｔｆｆ、Ｏｒ　ａ ｎｓ（Ｃ１ｅｖｅ）、８（１）、ｐｐ３４−４０（１９８４）　；および米国特 許第４．１１０．４７４号および第４．１１１７．２５２号を参照のこと。

これまでのところ、高度にフッ素化された有機化合物のこのようなエマルジョン を、「人工血」、赤血球代替物、酸素輸送剤、あるいは生物学的造影用の造影剤 として医療用に用いることは望まれたほどには成功していない。このことは、好 ましい「人工血」または酸素輸送剤の必要条件のすべてを満たす、従来のフルオ ロカーボン含有エマルジョンが存在しないという事実に起因する。

この必要条件には、以下が包含される：（１，）４００ｎｍを　口る　°　′の １　サイズ　　　ＰＳＤ安定性と安全性の重要なパラメータは、エマルシコンの ＰＳＤである。数多（の従来技術文献には、４００ｎｍより大きいＰＳＤは、過 度の毒性を生じることが示されている。その理由は、微小循環系が大きな粒子を 濾過し、微小循環系の管を詰まらせ、最終的に虚血を引き起こすためである。そ のような粒子サイズは、循環系からの除去率にも悪い影響を与え、循環系でエマ ルシコンが維持されなければ、エマルジョンは血液代替物としても効果がない。

使用前に腐敗の可能性を除（ために、これらのエマルシコンを最終的に加熱滅菌 する必要があるので、したがって、（滅菌後に）　４００ｎｍより大きいＰＳＤ を示すエマルジョンは、許容されない。

所定のエマルジゴン処方物で非常に重要なことは、血清環境に対する安定性であ る。血清安定性およびイオン安定性を欠くと、インビボで大きくなる粒子が生じ 、その結果、微小血管を詰まらせ、麻痺および死に至る塞栓が起こる。死に至る 破滅的な粒子の成長に加えて、インビボで穏やかに粒子が成長すれば、循環系か らより迅速に除去され、そして、赤血球代替物あるいは酸素輸送剤としての効果 が減少する。したがって、（血清またはイオン溶液中で５日後に）　４００ｎｍ より大きいＰＳＤを示すエマルシコンは、許容されない。

（３）　　　　　での　　・ エマルジョンの使用にあたっての主要な制限は、ＬＤ５１Ｉまたは最大安全投与 量である。調整当局は、ＬＤ５１Ｉの何分の１かを基準にしてエマルシコンの使 用レベルを制限している。

高い最大許容投与量を有するエマルシコン、すなわち、より高く、より効果的な 投与量で、臨床用用途の幅広い範囲に使用することができるエマルシコンは、医 療団体により広く受は入れられるであろう。許容できるエマルジョンは、ラット において、少なくともペルフルオロカーボン成分（エマルシコンの活性成分）が １６ｍ１／ｋｇのＬＤ６ｉ１を有するべきである。

（４）　　　　における 総交換輸血は、エマルシコンの安全性と効果の最も厳密な試験に相当する。総輸 血においては、動物のヘマトクリットが、３％以下のレベルに減少する。このレ ベルは、特に何らかの手だてを施さないときには致命的なレベルである。同時に 、：ｉ験されるべきエマルジョンが、等容量で注入される。

そして、動物の生理学的機能、生存率、一般的な外観と健康状態、および血管内 構造の持続性がモニターされる。生存率が高いレベルとなるエマルシコンは、良 好な安全性と効果を有すると信じられる。許容できるエマルシコンは、ラットの 総輸血において少なくとも７０％の生存率を有するべきである。

（５）艷虱支定豆 エマルシコンを市場で用いるための重要な基準は、貯蔵安定性である。４℃、あ るいは好ましくは２５℃で数カ月間保存できないエマルシコンは、当該分野で使 用できない。その保存期間は、製造と検疫、輸送、および使用の間の時間のずれ を考慮すると非常に短いであろう。

これらの必要条件に加えて、「人工血Ｊあるいは「赤血球代替物」として用いら れるフルオロカーボン含有エマルシコンは、身体組織に十分な酸素を送達しなけ ればならない。

よく知られているように、血液酸素は、通常ヘモグロビンによって輸送される。

ヘモグロビンは、高度に特殊化されたタンパクであり、肺で酸素が負荷され、身 体組織で酸素を放出する。酸素の分圧（１）０２）が、約１５０１■Ｈｇである 、大気中の酸素が呼吸され、肺胞に存在する場合には、動脈血のｐｏ２は、約１ ００諺璽Ｈｇである（肺胞、気管支循環系、および肺を通る動脈−静脈流路の他 の供給源中の気体は水蒸気で飽和されているため）。この比較的低いｐ０２で、 ヘモグロビンの酸素のための手中リヤ一部位の全てがほとんど完全に満たされる （９７％）。

したがって、動脈血血しょう中に溶解した酸素が全血のヘモグロビンと平衡にあ れば、その血液の１００ｍ１は、２０１の酸素（２０容量％）を運ぶ。

この酸素運搬血液が、毛細管（ここで、組織へと酸素が放出される）運ばれた場 合、血管周囲の間質流体（平均してｐ。

２が４ｈ＋ｇＨｇである）に存在する酸素と動的な酸素平衡が生じる。

循環系の動脈側と静脈側とのｐＯ２レベルの差によって、組織の通常の要求であ る全血１００ｍ１当り約５ｍ１（５容量％）の酸素を組織に送達することができ る。

実際に酸素に結合し、酸素を放出するヘモグロビンに比較して、高度にフッ素化 された有機化合物は単に酸素を溶解するにすぎない。したがって、フッ素化合物 含有エマルシコンによって送達される酸素の量は、動脈ｐＯ□と静脈ｐＯ２との 差、フルオロカーボン中の酸素の溶解度、およびエマルシコン中のフルオロカー ボンの割合（容積基準）に依存する：０２の送達量＝（（動脈ｐ０２−静脈り０ ２）　／７６０）　ｘ　（フッ素化（容量％）　合物中の０□の溶解度）×（エ マルジョン中のフッ素化合物の割合（容積基準）） 「人工血」または赤血球代替物として用いるためには、フッ素化合物含有エマル シコンは、少な（とも全血と同程度の酸素（５容量％）を送達するべきである。

したがって、重症者管理条件において１２時間まで０２１００％の呼吸混合物を 用いり場合、そのようなエマルジョンは少なくとも約２０容量％のフッ素化合物 を含有するべきである。すなわち、（上記の等式を用いて）： 所望の０２送達量＝５容量％ 動脈ｐＯ□＝　６００ｍｍＨｇ　（１００％０２）０静脈ｐ０２＝　４０＋ｕｉ Ｈｇ フッ素化合物中の０２の溶解度＝３３容量％°。

必要なフルオロカーボンの割合（容量基準）＝Ｘ＊１００％０２で、健康な２０ 才の動脈り０２を通常通り推定した近似値Ｏ 傘＊３７℃でほとんどのペルフルオロ炭素含有化合物は、類似したＢｕｎｓｅｎ 酸素溶解係数を有する。この範囲は、約０．３２〜０．３５である。すなわち、 ペルフルオロ炭素含有化合物中の０２溶解度は約３２〜３５容貢％である。

病院の設定条件で１２時間より長い時間許容される４０〜８０％０２呼吸混合物 では、そのようなエマルシコンは、約２５容量％〜約６０容量％のフルオロカー ボン、最も好ましくは３０容量％〜５５容量％のフルオロカーボンを含有すべき である。

前述から明らかなように、相対的にＰＦＣ含量を上げなければ、ペルフルオロ炭 素エマルジョンは、全血から利用できる量の酸素を送達することができない。低 い割合（容量基準）でＰＦＣを有するエマルジョンの酸素送達における欠点を増 加させるのは、ベルフルオロカーボンエマルジョンの医療用途におけるさらに２ つの重要なファクターである。第１は、投与される液体の容積当りに高い酸素送 達の必要があることである。

特に心臓または腎臓に危険があると疑わしい場合に、患者に送達できる液体の容 量には限界がある。低い割合（容量基準）のＰＦＣエマルジョンの第２の別の欠 点は、高容量の輸血にオＩ、Ｘて、通常注入されるエマルジョンを、患者のイオ ン的なおよび膨張に関する要求をサポートするために必要な他の溶液と混合する 必要があることである。したがって、低い割合（容量基準）のＦ’ＦＣエマルジ ョンを塩および適切な血　増量剤（ｐｌａｓｍａ　ｅｘｐａｎｄｅｒｓ）を含有 する「付加物」溶液で希釈することによって、これら処方物の既に低い酸素送達 能力が希釈される。

欠点のある従来のフルオロカーボン含有エマルジョンの例はｒＦｌｕｏｓｏｌ　 ＤＡ　２０％」であり、これは、「人工面」として唯一臨床試験に到達している フルオロカーボンエマルジョンである。２種の界面活性剤（卵黄リン脂質とＰｌ ｕｒｏｎｉｃ　Ｆ−６８）の混合物中に２種のフルオロカーボン（ペルフルオロ デカリンとペルフルオロトリプロピルアミン）を約１０容量％含有するエマルシ コンである。液体状態で不安定であり、冷凍保存しなけれはならない（Ｙｏｋｏ ｙａｉａら、前述）。さらに、エマルレジぢンを「安定化する」助けとしてこの エマルジョンにはペルフルオロトリプロピルアミンが存在する必要があるが、肝 臓および他の身体組織でのペルフルオロトリプロピルアミンの半減期が望ましい 値より長いため、ペルフルオロトリプロピルアミンの存在によって、実質的には エマルシコンの医療上の有用性（人工面または酸素輸送剤として）が消失してい る（例えば、Ｋ、　Ｙｏｋｏｙａｍａら、前述文献を参照）。最後に、このエマ ルシコンはフルオロカーボンを約ｌＯ容量％しか含有していないので、その低い 酸素送達能により「人工面」としての治療上の効果が所望の効果より非常に低い 。すなわち、１００％酸素吸気で、約２．４％０２である（例えば、［急性貧血 における赤血球代替物としてのＦｌｕｏｓｏｌ−ＤＡＪ　、Ｎ、Ｅ、Ｊｏｕｒ、 Ｍｅｄ、３１４．ｐｐ、　１５５３−６６（１９８６）を参照）。この値は、健 全な生理学的機能を維持するために送達されるべき５容量％酸素という値よりも かなり低い。

これらの欠点の例示としては、Ｊｅｐｐｓｓｏｎら（医学と生物学におけるペル フルオロ化学物質のＨＳシンポジウムリサーチ（Ｈｕｄｄｉｎｇｅ、　Ｓｗｅｄ ｅｎ、　１９７７年４月２８〜２９日、Ｋａｒｏｌｉｎｓｋａ　Ｉｎ５ｔｉｔｕ ｔｅ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ）での「フッ素化学物質エマルジョンの 粒子サイズ分布」、議事録、Ｎｏｖａｋｏｖａら編、ｐＩ）、　１０ｇ−ＩＮ（ １９７ｇ＞）が言及した３種のフルオロカーボンエマルジョンもある。これらの エマルジョンは約１５容量％のフルオロカーボン（「人工面」または「赤血球代 替物」として用いるには非常に少ない）を含有し、実際、Ｊｅｐｐｓｓｏｎは用 途を示唆していない。

これらの従来技術のフルオロカーボン含宵エマルジ１ンの問題を軽減する１つの 試みが、５ｈａｖ−Ｃ１ａｒｋの欧州特許出願第２３１、０９１号に記載されて いる。その出願のエマルジョンは、高いフルオロカーボン含量と、室温および滅 菌後の良好な安定性によって特徴付けられる。それらは、実質的に表面活性がな く、はとんど水に溶解しないオイル、界面活性剤および高度にフッ素化された有 機化合物を含有する。５ｈａｖ−Ｃ１ａｒｋのエマルシコンの種類は、従来のエ マルシコンを大幅に改良するが、「人工面」、酸素輸送剤、または生物学的造影 のための造影剤としての使用に好ましいエマルジョンに対して上で述べた他の必 要条件をすべて満足しないものかい（つか含まれている。

Ｊｅｐｐｓｓｏｎ　（前述）も、オイル、界面活性剤およびフルオロカーボンを 含有スるエマルジョンについて述べている。例えば、前述のＪｅｐｐｓｓｏｎの 文献、および欧州特許出願第２２０．１５２号および第２２０．１５３号を参照 のこと。Ｊｅｐｐｓｓｏｎは、そのエマルジョンが、「人工面ｊ、酸素輸送剤、 または生物学的造影のための造影剤に必要な所望の高濃度のペルフルオロ炭素を 可能にすることを示唆していない。Ｊｅｐｐｓｓｏｎは、これらの応用に用いる のに好ましいエマルジョンの他の必要条件を、そのエマルジョンが満足すること も示唆していない。事実、Ｊｅｐｐｓｓｏｎのエマルジョンには、上記の好まし いエマルシコンのこれらの他の必要条件の全てを満足しないものが多く含まれる 。

及五旦叉豆 本発明は上記の問題を解決するものである。本発明は、上記の好ましいエマルシ コンの必要条件の全てを満足する、高度にフッ素化された化合物のエマルジョン を初めて提供する。

本発明のエマルジョンは以下の特徴を有する：（１）滅菌後の粒子サイズ分布が 約４０ｏｎ閣より小さく、好ましくは約３００ｎｍより小さいこと；（２）血清 またはイオン溶液中での５日後の粒子サイズ分布が４００ｒｖより小さい、好ま しくは３００ｎｍより小さいことによって特徴付られる血清安定性；（３）ラッ トのＬＤ６．が、少なくとも、エマルジョンのフルオロカーボン成分１６＋ａｌ ／ｋｇであること；（４）ラットの総輸血において生存率が少なくとも７０％で あること１そして、（５）４℃、好ましくは２５℃における貯蔵安定性がすくな （とも数カ月であること。

本発明の改良されたエマルシコンは、少なくとも工種の高度にフッ素化された有 機化合物；実質的に表面活性がなく、水にほとんど溶解しないオイル；および界 面活性剤を含有する。より重要なことは、本発明のエマルジョンが、これら３つ の成分の相対量の特定の定義された関係によって特徴付けられることである。フ ルオロカーボン化合物は、約１０容量％と約６０容量％との間の量でエマルジョ ン中に存在する。界面活性剤とオイルの量は、フルオロカーボンの容量％に依存 し、ｊＦ！１図に描かれた立体と、その立体を定義する面とによって定義される 。

本発明は、これらの改良されたエマルジョンの製造方法、および、酸素輸送剤、 「人工面」または赤血球代替物、および生物学的造影のための造影剤として、さ らに、当該技術分野で公知の他の医用組成物や応用に、それらを用いる方法とそ れらを用いた組成物をも包含する。

ＥＬｉ旦晟匪 第１図は、本発明の改良されたエマルジョンの、オイル／フルオロカーボンの重 ｊｌ／重量％、界面活性剤／フルオロカーボンの重量／重量％、およびフルオロ カーボン含有化合物の容量％の３次元ダイアグラムである。第１図に描かれてい る立体およびそれを定義する面が、本発明の改良されたエマルジョンを規定して いる。第１図の黒丸は、上記のエマルジョンの必要条件をすべて満足している本 発明のエマルジョンを表す。白丸は、これらの必要条件の１つ以上を満足しない エマルシコンを表す。

１升旦１皿星塁里 本発明のエマルジョンは、少なくとも１種の高度にフッ素化された有機化合物； 実質的に表面活性がなく、水にほとんど溶解しないオイル；および界面活性剤を 含有する。

本発明のエマルジョンは、室温で長期間（少なくとも数カ月間）安定である。そ れらは、種々の生理学的添加剤とともに攪拌および混合することに対して安定で ある。添加剤には、生理食塩水、タイロード溶液、乳酸が添加されたリンガ−溶 液（ｌａｃｔａｔｅｄ　Ｒｉｎｇｅｒ’ｓ　５ｏｌｕｔｉｏｎ）　、血清および 血清製品が包含されるが、それらの限定されるものではない。それらは、貯蔵中 に、実質的な相分離を示さず、かつ、粒子サイズまたは小滴の分布に実質的な変 化を示さない。さらに、該エマルシコンは、肝臓および他の身体組織からの排出 時間が許容できる程度に速い、高度にフッ素化された有機化合物の使用を可能に する。そして、該エマルシコンは、高濃度のフルオロカーボンを使用することを 可能にし、したがって、治療に効果のある血液代替物、酸素輸送剤、および生物 学的造影のための造影剤としての用途に要求される、高酸素送達能を有するエマ ルジョンを製造することが可能になる。該エマルシコンの安定性のために、該エ マルジョンは、従来の実験室オートクレーブ内で１２１　’Ｃで１５分間滅菌し た後にも上記の特性を維持する。

本発明のエマルジョンとプロセスに有用な高度にフッ素化された有機化合物の中 には、従来から酸素輸送剤、「人工血」または赤血球代替物、および生物学的造 影のための造影剤として有用であるといわれている化合物がある。このような化 合物には、ペルフルオロ炭素（例えば、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロイ ンダン、ベルフルオロトリメチルビシフ１：Ｆ　［３，３，１］−ノナン、ペル フルオロメチルアダマンタン、ペルフルオロジメチルアダマンタン、およびペル フルオロ−２，２，４゜４、−テトラメチルペンクン）、炭素数９〜１２のペル フルオロアミン（例えば、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリ ブチルアミン、ペルフルオロ−１−アザトリジクリックアミン）、臭素またはヨ ウ素置換されたフルオロカーボン；およびＦ−４−メチルオクタヒドロキノリン ジンとペルフルオロエーテルが包含される。そのような化合物は、例えば、米国 特許第３．９６２．４３９号、第３．４９３．５８１号、第４．１１０，４７４ 号、４．１１１６．２５３号、第４．１８７．２５２号、第４．２５２．８２７ 号、第６４２３．０７７号、第４、４４３．４８０号、第４．５３４．９７８号 、および第４．５４２．１４７号、欧州特許出願第８０７１０号および第１５８ ．９９６号、英国特許明細書第１．５４９．０３８号、およびドイツ特許公開公 報第２．６５０．５１１６号に記載されている。もちろん、これらの高度にフッ 素化された有機化合物のいずれかの混合物も、本発明のエマルジョンおよび本発 明のプロセスに用いられ得ることは理解されるべきである。

好ましくは、本発明のエマルジョンは１種以上のペルフルオロ炭素、さらに好ま しくは、以下の化合物でなる群から選択されるペルフルオロ炭素を含有する：そ の化合物は、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロメチルアダマンタン、ペルフ ルオロジメチルアダマンタン、ペルフルオロオクチルプロミド、ペルフルオロ− ４−メチルオクタヒドロキノリンジン、ペルフルオロ−Ｎ−メチルデカヒドロ牛 ノリン、Ｆ−メチル−１−オキサデカリン、ペルフルオロビシクロ［５，３，０ ］−デカン、ベルフルオロオクタヒドロキノリンジン、ペルフルオロ−５，６− シヒドロー５−テセン、およびペルフルオロ−４，５−ジヒドロ−４−オクテン テする。最も好ましくは、ペルフルオロカーボンがペルフルオロデカリンまたは ペルフルオロオクチルプロミドである。

生物学的造影のための造影剤としての用途に対しては、ペルフルオロオクチルプ ロミドが本発明の好ましい高度にフッ素化された有機化合物である。

高度にフッ素化された有機化合物またはそのような化合物の混合物は、エマルジ ョンの約１０８ｊｌに〜約６０容量％を構成するが、好ましい本発明のエマルシ コンは、少なくとも約２０容量％〜約６０容量％の、高度にフッ素化された有機 化合物濃度を用いる。さらに好ましくは、本発明のエマルジョンは、約３０容量 ％〜約５５容量％のフルオロカーボンを含有する。最も好ましくは該エマルシコ ンは４０容量％を含有する。

実質的に表面活性がなく、はとんど水に溶解性のない、本発明のエマルシコンと プロセスに有用なオイルには、液状脂肪油、炭化水素、脂肪酸とモノヒドロキシ アルコールとのモノエステルのようなワックス、長鎖のエーテル、ジグリセリド 、シリコーン油、およびニトリル類がある。これらには、例えば、オレイン酸バ ルミトイル、オクチルニトリル、ドデシルニトリル、大豆油、サフラワー油、ヘ キサデカン、Ｃ０２〜Ｃ１８の炭素鎖を有するジグリセリド、および鉱油が包含 される。フッ素含有成分の場合と同様に、これらのオイルは、本発明のエマルシ コンとプロセスにおいて単独で、または種々の組合せで用いられ得る。

本発明のエマルシコンが医療用に用いられる場合には、もちろん、該オイルまた はオイルの組合せは、生理学的に許容できなければならない。例えば、本願のエ マルシコンが「人工血」として、または治療用に酸素輸送剤として、または造影 剤として用いられる場合には、生理学的に許容される、大豆油やサフラワー油な どの液状脂肪油を用いることが好ましい。

本発明のエマルジョンで有用な界面活性剤は、公知のアニオン性、カチオン性、 非イオン性および双極性界面活性剤のいずれでもよい。これらには、例えば、ア ルキルまたはアリールスルフェート、スルホネート、カルボ手シレートまたはフ ォスフェートのようなアニオン性界面活性剤；モノ−、ジー、トリーおよびテト ラアルキルまたはアリールアンモニウム塩のようなカチオン性界面活性剤；親水 性基がポリオキシエチレン鎖、糖分子、ポリアルコール誘導体、または上記アニ オン性基またはカチオン性基の組合せであり得る他の親水性基でなり、疎水性部 分がポリイソブチレンまたはポリプロピレンオキシドのような他のいずれがのポ リマーでなる、アルキルまたはアリール化合物のような非イオン性界面活性剤が 包含される。もちろん、本発明のエマルシコンでは、これらの界面活性剤の組合 せも用いられ得る。さらに、その１種またはそれ以上が界面活性剤でないけれど 、組み合わせた場合に界面活性剤として働く化合物の混合物も、本発明のエマル シコンの界面活性剤成分として有用に用いられ得る。

さらに、本発明のエマルシコンが「人工血」として、または治療用の酸素輸送剤 または造影剤として用いられる場合には、界面活性剤またはそれらの組合せは生 理学的に許容されるものでなければならない。例えば、そのような用途には、非 イオン性界面活性剤または双極性界面活性剤が好ましい。

好ましくは、本発明のエマルシコンに用いられる界面活性剤は以下の内のＩｌｉ またはそれ以上である二卵または大豆フォスファチド、レシチン、および　ト連 のＢＡＳＦ　Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ処方物１７）　’−’　ｆ　レカ（ｒ　Ｐ　１ ｕｒｏｎ　ｉｃ　Ｊの商品名で市販されているポリオキシエチレンオキシド；特 にｒＰｌｕｒｏｎｉｃ　Ｆ−６８Ｊ　）である。もちろん、他の多くのポリエチ レンオキシドに基づく界面活性剤も使用可能であるが、それらは、典型的には通 常の流通経路を通して利用しやすいものでない。

高度にフッ素化された有機化合物、オイルおよび界面活性剤に加えて、本発明の エマルジョンは、水を含有し、そして、「人工血」または赤血球代替物、酸素輸 送剤または生物学的造影のための造影剤に従来用いられている他の成分を含有す るか、またはそのような化合物と混合されてもよい。このような化合物には等張 剤、浸透圧調節剤、血清増量剤および酸化防止剤が包含される。例えば、本願発 明者は、このようなエマルシコンの調製中に浸透層調整剤としてグリセロールを 導入することに成功し、生理学的に許容できる浸透度の溶液を得た。全血に関連 する等張性を得るための適正な量は、当業者に明かであろう。さらに、調製およ び加熱滅菌処理後、これらのエマルジョンは、エマルシコンの粒子サイズと安定 性に悪影響のない０．９％生理食塩水、乳酸が添加されたリンガ−溶液、血清お よび血清製品と混合され得ることが示された。

他のアジュバントも本発明のエマルシコンに用いられ得る。

そのアジュバントには、デキストランのような膨潤試薬、ＨＥ　　′Ｓおよび酸 化防止剤がある。

本発明のエマルジョンは、フルオロカーボン、オイルおよび界面活性剤成分の相 対量の十分に定義された関係で特徴付けられる。この特定の関係または相互依存 性は第１図により最もよく表され、説明される。

第１図で本発明のエマルシコンは、オイル／フルオロカーボンの重量／重量％、 界面活性剤／フルオロカーボンの重量／重量％、およびフルオロカーボンの容量 ％の３次元ダイアグラムで立体として定義される。この立体の範囲内のエマルシ コン、またはその立体を定義する面上のエマルシコンは、本発明の範囲内である 。これに対して、ここに示された立体およびこれらの面の外にあるエマルジョン は、本発明の１部ではない。

したがって、第１図を用いて、当業者は、特定のフルオロカーボンの容量％で有 用なオイルの範囲と界面活性剤の範囲を容易に選択して、本発明のエマルシコン を調製することができる。さらに、好ましくは、当業者は、本発明のエマルシコ ンを調製する際に用いるその定義された範囲内で、特定のオイルと界面活性剤の 量を選択することができる。

第１図は、ペルフルオロデカリン、卵黄レシチンおよびサフラワー油を用いて調 製されたエマルジョンに基づいているが、上述のような他のフルオロカーボン、 オイルおよび界面活性剤の組合せでも、同様の成分相互依存性が表れると考えら れる。しかしながら、そのような他のエマルシコンの成分の実際の相互関係は、 少し異なった立体と面で定義されることは理解されるべきである。本出願の教示 に基づいて、不当な実験を行うことなく、そして本発明の範囲と教示から逸脱す ることなくそのような正確な立体と面とを決定することは明らかに当業者の範囲 内である。

本発明のより好ましいエマルジョンでは、フルオロカーボンはペルフルオロデカ リンであり、界面活性剤は卵黄レシチンであり、そして、オイルはサフラワー油 である。最も好ましい本発明のエマルジョンでは、ペルフルオロデカリンが約４ ０容量％で存在し、レシチンが約２，３重量／重量％（レシチン／Ｐ　Ｆ　Ｄ） で、サフラワー油が約２．６重量／重量％（オイル／ＰＦＤ）で存在する。

本発明のエマルシコンは、どのような順序を用いて３つの成分と水とを混合して 調製されてもよい。しかしながら、まず、界面活性剤の水分散体とオイルとを混 合することが好ましい。次いで、フルオロカーボンを添加して最終的なエマルシ コンが調製される。

本発明のエマルシコンの成分は、市販の機械式ホモジエナイザーのいずれかを用 いて混合され、乳化させられる。実験室スケールで生産する場合には、超音波ホ モジエナイザーのような装置が用いられ得るが、そのようなぜいたくな装置を使 用する必要はない。界面活性剤と脂肪油の分解を防止するために、不活性ガスの 雰囲気を用い、乳化する材料の粘度を低下させるために、好ましくは約４５°と ５５℃との間の温度を使用することが好ましい。

本発明がさらに十分に理解されるために、以下の例示的な実施例を示す。これら の実施ｆｌｌは本発明の前述の開示を限定するものではない。

（以下余白） 爽血五 毬 レシチン　　　の− 粉末状の精製卵黄レシチンを、Ｋａｂｉ　Ｖｉｔｒｕｍから入手し、Ｗａｒｉｎ ｇ”ブレンダーを用いて、不活性ガス（Ｎ２）雰囲気下、高速で２分間滅菌Ｈ２ ０中に分散させた。混合した材料をリザーバーに移し、再び不活性ガス雰囲気と し、リザーバーをＭｆｃｒｏｆｌｕｉｄｉｚｅｒ”　１１０型ホモジエナイザー 装置に送った。ポンプピストンを作動させるために６０ｐｓｉｇの空気圧を用い 、流速３５０ｍ１／＋ａｉｎで５分間にわたり、材料をホモジェナイザーにとお して循環させた。温度は終始２５°Ｃより低く保った。この方法で、濃度が１０ 〜２７％の範囲の、約７５０ｇのロフトを調製した。このように分散させたレシ チンを不活性ガス雰囲気下で回収し、４℃で保存した。このようにして調製され た全てのレシチン分散体は調製から１週間以内に使用された。

エマルジョンの− まず、乳化機のりザーバーに適切な量の滅菌水、グリセロール、および上記のレ シチン分散体を充填した。次いで、乳化機を始動し、１０〜３０ｍ１／＋ｏｉｎ の流速でホモジェナイザーの引き込み部にシリンジポンプを通して直接オイルを 添加した。

次いで、同じ引き込み部に同じ流速でシリンジポンプを通してペルフルオロ炭素 を添加した。温度を終始４５〜４８°Ｃに保持し、０．２９Ｍ　ＮａＨＣＯ３ま たは他の塩基を制御して添加することによって、ｐＨを７，５〜８．５に維持し た。２５０＋ｉｌのバッチに対して、材料を３００〜３５０＠ｌ／ｗｉｎの流速 でホモジェナイザーを通して１゜分間循環させた。バッチの大きさに対して比例 して長い平均滞留時間が使用された（例えば、５０ｈ＋１のバッチに対しては、 ２０分間の残留時間が使用された）。

立丘 サイズ　　の　　　ＰＳＤ 刊行されているＢｒｏｏｋｈａｖｅｎ　ＢＥ−９０粒子選別機の操作手順書にし たがって、試料を分析した。全ての試料は、分析直前に等張グリセロール溶液に 調製された。

’　　　　　　ＰＳＤ 試料を、乳酸が添加されたリンガ−溶液と、リン酸緩衝液でｐＨ７，２に緩衝化 された２５％ヒト血清アルブミン（ＩＳＡ）と、の４：１混合物で、ｌ：１に希 釈した。試料を粒子サイズ分布分析の前に３７℃で１２０時間インキコベートし た。

監檜血 ２重にカニユーレを挿入されたラット（頚静脈／頚動脈）に、Ｇｏｏｄｉｎら（ 「意識のある動物での代替血液の評価方法」、Ａｍ、　Ｊｏｕｒ、　Ｐｈ　５ｉ ｏ１．　、２４５．Ｈ５１９−５２３（１９８３））にしたがってヘマトクリッ トが約３％に達するまで等容量的に輸血した。０．８であった初期ＰｉＯ３は、 ４日間にわたって日に０．１ずつ減少した。その後、動物を大気に戻した。１４ 日での生存率を評価した。

ｋ以江立丘 試験用エマルジョン（ステムエマルシコン（ｓｔｅａ＋　ｃ＋＋ｕｌｓｆ。

ｎ）　　（４０容量％のＰＦＣ）と付加物との４：ｌ混合物５０＋ｍｌ／ｋｇ（ フルオロカーボン成分１６ｒＡｌ／ｋｇに等しい））を、エーテルでわずかに麻 酔をかけた（　ａｎｅｓｔｈｅｓｉｚｅｄ）　１４（１〜２００　ｇのＳｐｒａ ｇｕｅ−Ｄａ萱］ｙラッ）１０匹の尾静脈を通してｌ　ｍｌ／ｋｇの速度で注入 した。注入後、動物をケージに戻し、食料と水を不断給餌した。

１４日後に生存率を計数した。他のＰＦＣ容量％の試験用エマルジョンは、フル オロカーボン成分１６ｍ１／ｋｇを提示するように同様に調製された。

１炙支ヱ血 試験用エマルジョンを、血清用の栓付の１００ｍ１のボトルに窒素雰囲気下、４ ℃または２５℃で少なくとも３力月間貯蔵した。

貯蔵後、試料の粒子サイズ分布（レーザー光散乱法）、ｐＨおよび外観（色、ク リーム化など）を試験した。

のエマルジョン 手順の章で概説した方法により４７種の異なるエマルシコンを２検体ずつ調製し た。各エマルジョンには、ペルフルオロデカリン、サフラワー油および卵黄レシ チンを含有させた。

これらのエマルジ１ンの成分の実際の濃度を表１に記載する。

そして、エマルジ１ンを上のように分析した。結果を表２に示し、第１図にプロ ブトした。ここで、白丸は１個以上の必要条件を満たしていないエマルシコン、 黒丸は全ての必要条件を満足したエマルジョンである。

（以下余白） −五一■ 中全てのエマルジ１ノ（１−４７）は、粒子サイズ分布の分析と視覚Ｕ察によっ て測定したところ、室温で３力月より長い貯蔵安定性を有していた。

数多くの本発明の実施態様を上に記述したが、本発明の範囲内で他の実施態様も 存在することは明かである。したがって、本発明の範囲は、実施例によって上記 に示された特定の実施態様ではなく、請求の範囲によって定義されるものである ことは理解されるべきである。

（以下余白） ＦＩＧ、１ ２ゴ’４Ｌ／ＰＦＣ（ｗ／’ンｖ、ｊ’）補正書の翻訳文提出書（特許法第１８ ４条の８）平成２年１０月２９日

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．高度にフッ素化された有機化合物；実質的に表面活性がなく、かつ、ほとん ど水に溶解しないオイル；および界面活性剤を含有するエマルジョンであって、 該高度にフッ素化された有機化合物が該エマルジョン中に約１０容量％と約６０ 容量％との間の量で存在し、該界面活性剤と該オイルの量がフルオロカーボンの 容量％に依存し、第１図に描かれた立体とその立体を定義する面とによって定義 される、 エマルジョン。
2. ２．前記高度にフッ素化された有機化合物が約２０容量％と約６０容量％との間 の量で存在する、請求項１に記載のエマルジョン。
3. ３．前記高度にフッ素化された有機化合物が約３０容量％と約５５容量％との間 の量で存在する、請求項１に記載のエマルジョン。
4. ４．前記高度にフッ素化された有機化合物が約４０容量％存在する、請求項１に 記載のエマルジョン。
5. ５．前記高度にフッ素化された有機化合物が、ベルフルオロデカリンおよびペル フルオロオクチルブロミドでなる群から選択される、請求項１から４のいずれか に記載のエマルジョン。
6. ６．前記オイルが生理学的に許容され得るオイルである、請求項１に記載のエマ ルジョン。
7. ７．前記オイルが、サフラワー油および大豆油でなる群から選択される、請求項 ６に記載のエマルジョン。
8. ８．前記界面活性剤が生理学的に許容され得る界面活性剤である、請求項１に記 載のエマルジョン。
9. ９．前記界面活性剤が卵黄レシチンである、請求項８に記載のエマルジョン。
10. １０．等張剤、浸透圧調節剤、血清増量剤（ｓｅｒｕｍｅｘｔｅｎｄｉｎｇａｇ ｅｎｔｓ）および酸化防止剤でなる群から選択される少なくとも１種の化合物を さらに含有する、請求項１に記載のエマルジョン。
11. １１．請求項１から１０のいずれかに記載のエマルジョンを含有する赤血球代替 物であって、該エマルジョンの量がヒトにおける酸素の輸送および送達に治療効 果のある量である、赤血球代替物。
12. １２．請求項１から１０のいずれかに記載のエマルジョンを含有する生物学的造 影のための造影剤であって、該エマルジョンの量が、核磁気共鳴、Ｘ線、超音波 および陽電子射出断層撮影でなる群から選択される物理療法による造影に臨床的 効果のある量である、生物学的造形のための造影剤。
13. １３．治療に効果的な量の、請求項１から１０のいずれかのエマルジョンを含有 する、ガン放射線治療および化学療法を増強するための組成物。
14. １４．治療に効果的な量の、請求項１から１０のいずれかに記載のエマルジョン を含有する、冠状バルーン血管形成の副作用を最小限にするための組成物。
15. １５．保存に効果的な量の、請求項１から１０のいずれかに記載のエマルジョン を含有する、臓器を保存するための組成物。
16. １６．治療に効果的な量の、請求項１から１０のいずれかに記載のエマルジョン を含有する、心臓発作、卒中および血管閉塞症を治療するための組成物。
17. １７．生物体の生存に必要な酸素を維持するための方法であって、請求項１１に 記載のエマルジョンを治療上許容され得る方法で患者に投与する工程を包含する 、方法。
18. １８．ガンに対する放射線照射および化学療法を増強する方法であって、請求項 １３に記載のエマルジョンを治療上許容され得る手法で患者に投与する工程を包 含する、方法。
19. １９．請求項１４に記載のエマルジョンをカテーテルの中央内腔を介して灌流さ せることによって、冠状バルーン血管形成の副作用を最小限にする方法。
20. ２０．請求項１５に記載のエマルジョンを灌流させることによって臓器を保存す る方法。
21. ２１．内臓および血流を非侵入的に造影する方法であって、核磁気共嗚造影、超 音波、陽電子射出断層撮影またはＸ線と組み合わせて請求項１２のエマルジョン を用いる、方法。
22. ２２．心臓発作、卒中および血管閉塞を治療する方法であって、請求項１６に記 載のエマルジョンを治療上許容され得る手法で患者に投与する工程を包含する、 方法。