超声造影剂和兼药物、基因靶向载体的超声造影剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超声造影剂和一种兼药物、基因载体靶向超声造影剂，含气微泡，直径０．６微米－１０微米，气微泡壳是由脂质、高分子可降解多聚体、表面活性剂组成，表面带正电荷。气微泡中空，含空气、氮气等非卤碳气体。用乳液共聚合方法，将丙烯酸及其衍生物进行乳液共聚。在表面活性剂参与下，调节气相与液相之表面张力，使气相进入聚合物乳微泡中。兼药物、基因载体靶向超声造影剂的气微泡是在上述超声造影剂的气微泡基础上含有多聚赖氨酸或多聚氨基酸，带有活性官能基团，基团与一些基因质粒的基团耦合使含气微泡的羧基与ＧＰＩＩｂ／ＩＩＩａ等血栓或抗血栓或溶栓物质的抗体藕联，制成携带ＩＩｂ／ＩＩＩａ等抗体的气微泡；气微泡包裹的抗肿瘤药物，在超声作用下破裂，药物在肿瘤局部释放。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一、所属领域本专利技术属于临床心血管内科学，涉及肝脏、肾脏、脾脏、前列腺及乳腺等实质脏器肿瘤医学，化学和超声医学应用的超声造影剂。特别涉及超声造影剂和兼药物、基因靶向载体的超声造影剂。国外超声造影剂研制现状Albunex和Optison均系声振白蛋白，美国FDA批准临床应用。Levovist在欧洲批准临床应用。但是心肌显影效果都欠佳，属于第1和第2代产品。近年正在研制脂质、高分子多聚体成膜材料、有弹性外壳的第3代超声造影剂，心肌显影良好，也能被肝脏网状内皮系统特异性吞噬而肝脏显影，实验和临床期研究已显示了良好的应用前景。国内造影剂的研制状况国内市场上只有德国产Levovist，是唯一被我国卫生部批准的临床应用的超声造影剂，以半乳糖为原料，心肌显影欠佳，价格昂贵，不易推广使用。北京阜外医院的谢峰曾做研究，目前仍未见相关产品。第一军医大学南方医院超声科正研制声振白蛋白氟碳气体超声造影剂，属于第2代产品，目前仍未投入市场使用。至今，无国产心脏超声造影剂临床应用的报告。因此，发展稳定、可靠、价廉的国产超声造影剂，是我国医学和相关
面临的迫切任务。2.兼基因或药物靶向载体的超声造影剂研制现状(1)基因载体研制现状随着人类基因图的组成和致病基因的不断发现，基因治疗研究的不断深入，心脑血管病和肿瘤的基因治疗已成为基因治疗研究中最活跃的领域之一。裸DNA由于易被机体胞外屏障和胞内屏障阻碍清除，主要通过直接的物理和机械方法导入部位，虽能有效转运并表达目的基因，但缺乏靶向性，只能局部作用，并且可能还需进行外科手术以暴露靶器官，临床应用受限。人们愈来愈认识到选择适当的载体，使基因靶向性和特异性的在一些人体组织部位表达，是基因治疗成功的关键。目前，应用于基因治疗的载体主要有病毒载体和非病毒载体。其中85％基因治疗临床项目是采用病毒载体，存在许多不足或危险，主要体现在免疫原性高、毒性大、插入性基因突变、目的基因容量小、靶向特意性差、制备较复杂及费用较高等。所以正积极研制非病毒载体。脂质体作为载体，虽然包裹DNA后直接注射安全、无免疫原性，但是无靶向性和特异性，体内基因转移效率低等缺点。纳米微粒是有希望的载体，但是靶向性仍然有待于研究解决。10年来，虽然有许多新的靶向特异性基因治疗，但是成功的基因治疗仍然是难以捉摸和具有挑战性的，最主要的障碍是缺乏无创、有效、靶向特殊器官和组织的载体释放系统。(2)溶栓药物和抗肿瘤药物载体研制现状血栓性疾病与肿瘤已成为危害人类的主要疾病。许多血栓性疾病是由血栓所致，如心肌梗死、外周血管血栓形成、脑梗塞，需要溶栓和/或抗凝血治疗。但是，目前的溶栓剂和抗血栓药物如r-tPA、链激酶，尿激酶，都无血栓特异性，容易导致身体其它部位出血的严重副作用。迄今仍然没有发现特异性的作用于血栓部位的药物。因此，研制携带溶栓药和抗血小板药物，特异性靶向血栓的载体释放系统具有重要临床意义。同理，目前的抗癌药不但杀死癌细胞，而且也破坏正常的组织细胞。但是目前仍然没有特异性的、靶向的理想药物载体释放系统。心肌声学造影是近年发展的一种影像新技术，将含有微气泡的造影剂注入静脉，当通过心肌微血管床时，用二维超声心动图心肌显影，由于微气泡通过心肌时完全保持在血管内，故它不但可在跳动的心脏上估计冠脉微循环和心肌存活性，而且气微泡作为载体，能将携带的基因或者药物等带到心肌微循环，超声空化作用气微泡破坏，使所携带基因或药物被释放在特定组织部位。国外已有有关携带抗血小板抗体的超声造影剂的实验论文发表，国内少有相关的研究。因此，研究可生物降解的高分子多聚体超声造影剂，其气微泡作为携带多种基因或药物的载体，超声介导在特定组织部位基因转染或者药物释放，填补基因导入和药物靶向性释放的空白。无疑它必将有广阔的应用前景和巨大的经济效益。本专利技术的目的之一研制一种适用于静脉注射的超声造影剂。该造影剂具有如下作用1)急性心肌梗死的早期诊断，梗死范围及再灌注疗效损伤评价；2)慢性缺血心肌的诊断；3)心功能评价超声心动图评价心功能需要清晰的心内膜界。而不少患者，单纯超声心动图不能清晰地分辨心内膜面，影响了心功能测定。超声造影剂增强了心内膜界，使心功能评价更准确。4)诊断和鉴别诊断肝脏、肾脏、脾脏、前列腺、乳腺等实质性脏器肿瘤。本专利技术的目的之二研制一种既有超声造影作用，又是药物、基因载体的靶向超声造影剂。该造影剂具有如下作用1)携带VEGF、bFGF等多基因的超声造影剂气微泡，在超声的作用下，在心肌缺血坏死组织部位气微泡破裂，VEGF等多基因被靶向释放在缺血心肌局部，转染心肌内皮细胞，促进心肌微血管及侧枝血管再通，即无创转基因治疗，实现无创性心肌内微血管“搭桥”。2)靶向血管内血栓。在急性冠脉综合症的病因中，富含血小板的血栓是主要原因。血小板激活在急性冠脉综合症的病理生理过程中起着关键的作用。血小板膜糖蛋白IIb/IIIa(GPIIb/IIIa)受体是血小板激活过程中最终的介质，它的阻断可使急性冠脉综合症患者减少心脏并发症。人类血小板抗原研究最多的是GPIIIa和IIb。超声造影剂气微泡携带IIb/IIIa抗体和溶栓药，在经胸超声心动局部超声作用下，破坏气微泡，使携带的IIb/IIIa抗体和溶栓药特异性的在血栓部位释放，利用抗体与血栓的IIb/IIIa抗原特异性结合，特异性的抗血小板和溶栓，避免和减少全身出血的副作用。3)携带特异性抗体或基因或特异性抗肿瘤药物，靶向实质器官的肿瘤，特异性治疗肝脏、肾脏、脾脏、前列腺、乳腺等实质器官肿瘤，避免全身用药的毒副作用。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是1.一种静脉注射的超声造影剂，其特征在于，按以下方法制备1)首先制备表面带正电荷的气微泡该气微泡的泡壁是由脂质、可生物降解的聚合体，表面活性剂组成，气微泡中空，内含空气、氮气等非卤碳气体，将丙烯酸及其衍生物进行乳液共聚；在表面活性剂的参与下，调节气相与液相之表面张力，使气相进入聚合物乳微泡中，或者使气微泡的泡壁具有胺基、酰胺基、羧基、醚基和硫键，或者使气微泡的脂质含有羟基；2)将气微泡与血管内皮生长因子、硷性成纤维细胞生长因子质粒重组，以40-100∶1重量比混合搅拌，制备成携带血管内皮生长因子、硷性成纤维细胞生长因子基因的含气微泡的超声造影剂；3)将气微泡与GPIIb/IIIa抗体以30-100∶1重量比混合搅拌，使含气微泡与GPIIb/IIIa抗体通过二硫键共价藕联，制成携带IIb/IIIa抗体的气微泡。本专利技术的其它一些特点是所述气微泡采用乳液聚合法制备，其配方为氰基丙烯酸酯 100份烷基酚聚氧乙烯(10)醚 2.0份N-酰基谷氨酸钠 1.5份多聚胱氨酸钠 1.5份过醋酸 4份蒸馏水 300份在强力搅拌下进行乳液聚合，并向料液中通入氮气，聚合反应在65℃-78℃下进行反应，时间为6h-8h；气微泡的粒径为0.6微米～10.0微米。所述可生物降解的聚合体为聚氰基丙烯酸酯或氰基丙烯酸酯——丙烯酰胺共聚物。所述表面活性剂为磷脂或烷基酚聚氧乙烯(10)醚或N-酰基谷氨酸钠或多聚胱氨酸钠或上述各活性剂的复合。兼药物或基因靶向载体超声造影剂，按以下方法制备1)首先制备好如权利要求书1所述的静脉注射的超声造影剂；2)将气微泡和多聚氨基酸、血管内皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静脉注射的超声造影剂，其特征在于，按以下方法制备： １）首先制备表面带正电荷的气微泡 该气微泡的泡壁是由脂质、可生物降解的聚合体，表面活性剂组成，气微泡中空，内含空气、氮气等非卤碳气体，将丙烯酸及其衍生物进行乳液共聚；在表面活性剂的参与下，调节气相与液相之表面张力，使气相进入聚合物乳微泡中，或者使气微泡的泡壁具有胺基、酰胺基、羧基、醚基和硫键，或者使气微泡的脂质含有羟基； ２）将气微泡与血管内皮生长因子、硷性成纤维细胞生长因子质粒以４０－１００∶１重量比混合搅拌，制备成携带血管内皮生长因子、硷性成纤维细胞生长因子基因的含气微泡的超声造影剂； ３）将气微泡与ＧＰⅡｂ／Ⅲａ抗体以３０－１００∶１重量比混合搅拌，使含气微泡与ＧＰⅡｂ／Ⅲａ抗体通过二硫键共价藕联，制成携带Ⅱｂ／Ⅲａ抗体的气微泡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽君，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]