一种超声造影剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超声造影剂及其制备方法，属于超声成像技术领域。所述造影剂由球壁、内包气体和溶液组成；所述球壁的材料为司班60、吐温80和聚乙二醇；所述内包气体为等离子体和惰性气体的组合物；所述溶液为磷酸盐缓冲液。该超声造影剂对临床诊断用超声具有很好的响应，内包气体中的等离子体可以通过超声介导释放出来，用于靶向杀死肿瘤细胞。该发明专利技术将超声诊断和治疗联合，通过超声造影锁定患病部位，然后施加强超声刺激，进行超声影像指导下的治疗，减少病人痛苦的同时提高治疗效率。此外，该超声造影剂具有稳定时间长，使用效果好，且循环半衰期长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超声造影剂及其制备方法
本专利技术属于造影剂领域，具体而言涉及一种超声造影剂及其制备方法。
技术介绍
超声造影剂作为超声医学发展中一次重要的革命，极大改善了超声医学的应用和发展。超声造影剂是一类直径为几百纳米至几微米的包膜微气泡，通过静脉注射后，显著增加医学超声检测信号，可使一些不能显影或者显影不佳的器官和组织的成像效果得到改善。超声造影剂的出现，弥补了常规超声诊断的缺陷和不足，能够区别正常组织与病变组织不同的血流灌注，从而为疾病的诊断提供很重要的依据。除此之外，超声造影剂因具备核壳结构，在超声波的刺激下，会发生收缩和舒张，发生空化效应。因此，超声造影剂也是一种性能优良的载药工具，使其在疾病的治疗方面也有着广泛的应用，比如在促进血栓溶解、促进基因转染、药物体内靶向释放等方向得到了广泛的研究并展现出广阔而诱人的应用前景。另一方面，等离子体因具备多种活性成分，包含活性氧、活性氮和带电粒子等，在生物医学方面引起了人们的广泛关注。等离子体中的活性氧和活性氮可以促进氧化应激，调控细胞内的多种信号通路，在伤口愈合、杀菌、牙齿美白、皮肤病学和癌症治疗方面已被证实是有效的。前人的研究表明，等离子体产生的一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)是其发挥生物学效应的主要活性成分。其中自由基NO作为一种信号分子，在很多病理和生理反应中扮演着重要的角色。NO的剂量效应也受到了大家的广泛关注，皮摩尔和纳摩尔水平的NO可以引起许多不同类型细胞的增殖，而微摩尔和毫摩尔水平的NO供体可以抑制如平滑肌细胞、小鼠骨髓细胞和人脐静脉内皮细胞的增殖，这使得NO在高剂量下成为抗癌治疗的潜在候选药物。除此之外，H2O2也是等离子体发挥效应的一种重要成分，它不仅是氧化应激的来源，而且在信号转导中也扮演着信号分子的角色。作为信号分子，H2O2可以通过细胞和组织扩散，从而产生直接的细胞效应，如细胞形状的改变、增殖的开始和免疫细胞的招募。前人的研究发现，低剂量的非热等离子体可以促进由于活性氧诱发氧化应激而产生的内皮细胞增殖，而高剂量的非热等离子体可以诱导癌细胞凋亡。因此，作为一种物理技术，等离子体在肿瘤抑制，伤口愈合方面有望发展成一种新型的治疗手段。然而，等离子体中的活性基团无法穿透较深的组织限制了等离子体的应用。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：提供了一种改良后的表面活性剂类超声造影剂制备方法，避免因多次洗涤造成的微泡损失，且可以将等离子体等功能气体包裹在微泡内，提供了一种稳定时间长，使用效果好且具有治疗功能的超声造影剂。为达到上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案来实现。一种超声造影剂，其特征在于，由内包气体、球壁和溶液组成；所述内包气体为等离子体和惰性气体的组合物；所述球壁的材料为司班，吐温和聚乙二醇；所述溶液为磷酸盐缓冲液。本专利技术还公开了一种具有超声造影和治疗效果的造影剂的制备方法，包括以下步骤：1)将司班60、吐温80、聚乙二醇、氯化钠以15：10：1～5：15的比例加入到磷酸盐缓冲液中，加热并搅拌，然后在121℃高温灭菌，然后取出混合液搅拌使其温度降低到40～45℃；2)将步骤1得到的混合液用超声空化仪进行超声空化，同时通入等离子体，然后将空化后的溶液静置1h，溶液分为三层；3)将步骤2得到的溶液取中层溶液加入至磷酸盐缓冲液中，混合均匀；4)将步骤3得到的混合液用超声空化仪进行超声空化，同时通入等离子体，最终形成超声造影剂，放置4℃冰箱保存。其中所述步骤1中加热并搅拌的温度为50～60℃，加热并搅拌的时间为3～10min。所述步骤1中高温灭菌的时间为10～20min。所述步骤3中中层溶液和磷酸盐缓冲液的体积比为1：1～10。本专利技术公开的超声造影剂及其制备方法的有益效果是：由于本专利技术产品采用改良的超声空化法制备微泡，可以明显减少超声造影剂中的杂质，避免超声造影剂因洗涤造成的微泡破碎，除此之外，本专利技术将等离子体等功能气体包裹在微泡内，提供了一种稳定时间长，使用效果好且具有治疗功能的超声造影剂。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的超声造影剂的微泡形态图(400倍光镜下观察)。图2为本专利技术实施例1制备的超声造影剂在对正常兔给药后的肾脏灌注显影图像。图3为本专利技术实施例1制备的超声造影剂在超声刺激下释放一氧化氮的结果图。图4为本专利技术实施例1制备的超声造影剂在超声刺激下释放过氧化氢的结果图。图5为本专利技术实施例1制备的超声造影剂对人舌鳞癌细胞的杀伤结果图。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围实施例一本专利技术是一种超声造影剂，所述的超声造影剂由球壁、内包气体和溶液组成；所述球壁材料包含司班60、吐温80、聚乙二醇；所述内包气体为等离子体和惰性气体的复合物；所述溶液配方为磷酸盐缓冲液；所述一种超声造影剂的制备过程如下：1)溶液配制：磷酸盐缓冲液的配置：在分析天平上称取NaCl4.005g，KCl0.097g，Na2HPO4H2O1.145g，KH2PO40.096g，放入容积为500ml的容量瓶中，加入去离子水定容至500ml备用。2)在分析天平上称取司班601.487g、聚乙二醇0.230g、氯化钠1.500g至于容积为150ml的烧杯中，然后加入去离子水50ml，放在磁力搅拌器上边搅拌边加入吐温801ml形成混合液，之后加热至55℃搅拌3分钟，然后在121℃下高温灭菌12分钟，然后搅拌混合液使其温度冷却到40～45℃。3)取出18ml混合液放入50ml离心管内，通过超声空化仪进行超声空化2min，同时通入等离子体6s，然后将空化后的溶液静置1h，溶液分为三层。4)取上述中层溶液4ml加入至8ml磷酸盐缓冲液中，混合均匀。5)将上述得到的混合液用超声空化仪超声空化2min，同时通入等离子体3s，然后将空化后的溶液静置1h，溶液分为两层，上层为微泡，下层为溶液，放置4℃冰箱保存，即可得到一种具有超声造影和治疗性能的超声造影剂。图1为上述得到超声造影剂的微泡形貌图，从图中可以看出微泡为球形，具备核壳结构且粒径分布均匀，微泡的粒径大多数位于2μm左右，粒径分布窄，并且溶液中没有明显的杂质，能够满足超声造影剂的造影需求。图2为上述得到的超声造影剂体内超声造影成像图。以日本长耳白兔为实验对象，在兔左耳经耳缘静脉建立外周静脉通道，在导管的末端连接三通管，其中一个通道用于注射本专利技术制备的超声造影剂，一个通道尾随生理盐水。日本大耳白兔用3％的戊巴比妥钠腹腔麻醉(40mg/kg)。待兔子完全麻醉后，右腰部用脱毛膏小心脱除，对兔肾脏进行未注射造影剂的超声检查，记录基础状态下的图像。将本专利技术制备的超声造影剂(0.1ml/kg)经兔耳缘静脉团注，即刻尾随1ml生理盐水冲洗管道，在脉冲反向谐波模式下实时动态观察并记录兔肾脏回声强度增强情况。未注射诊疗一体化制剂时，在视野中几乎看不到任何回声信号；注射诊疗一体化制剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声造影剂，其特征在于，由内包气体、球壁和溶液组成；所述内包气体为等离子体和惰性气体的组合物；所述球壁的材料为司班60，吐温80和聚乙二醇；所述溶液为磷酸盐缓冲液。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声造影剂，其特征在于，由内包气体、球壁和溶液组成；所述内包气体为等离子体和惰性气体的组合物；所述球壁的材料为司班60，吐温80和聚乙二醇；所述溶液为磷酸盐缓冲液。


2.根据权利要求1所述的超声造影剂，其特征在于，所述等离子体为以空气为工作气体，通过辉光放电产生的大气压低温等离子体。


3.根据权利要求1所述的超声造影剂，其特征在于，所述惰性气体为全氟丙烷、全氟丁烷、六氟化硫中一种或几种的组合物。


4.根据权利要求1所述的超声造影剂，其特征在于，球壁的配方中司班60、吐温80和聚乙二醇的质量比为15：10：1～5。


5.一种超声造影剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
1)将司班60、吐温80、聚乙二醇、氯化钠以15：10：1～5：15的比例加入到磷酸盐缓冲液...

【专利技术属性】
技术研发人员：董飞宏，张嘉宾，王凯乐，张珏，方竞，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11