公开了一种在液体中形成气泡的方法，该气泡的基本一致的尺寸适合于对超声或其他诊断工具作出响应。迫使气体（Ｐ２）通过一个或多个微孔或喷嘴而进入液体（Ｐ１）中，该喷嘴或微孔具有基本一致的直径，控制气体的流动，从而促使在该液体中形成基本上单分散的气泡。此外，公开了一种在液体中形成气泡的悬浮液的设备，该气泡的尺寸适合于对超声或其他诊断工具作出响应。所述设备包括用于迫使气体通过微孔或喷嘴的阵列而进入液体的装置，该喷嘴或微孔具有基本一致的直径；和用于控制气体的流动参数从而使气体作为基本上单分散的气泡悬浮在该液体中的第一装置。而且，公开了一种用于制备气泡的分散体的试剂盒，该气泡的基本一致的尺寸适合于超声用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请涉及超声造影剂及其制备，并且涉及利用超声造影剂的医学成像以及用于生成造影剂的设备。商业化的超声造影剂是直径小于10微米的气泡。为了增加这些气泡在循环中的寿命，可以为其提供外壳，该外壳可包括蛋白质，特别是人血清白蛋白、脂类和/或可生物降解的聚合物。为了更进一步增加所述气泡在循环中的寿命，使用的气体在血浆中具有非常低的溶解度，主要使用的气体是C3F8、C4F10和SF6。也已经将液态全氟化碳用于靶向造影剂，所述液态全氟化碳例如是perfluorooctanebromide。由于制备条件，超声造影剂的粒度分布一般相当宽，特别是对于基于脂类的造影剂来说。在使用试剂盒(kit)现场生成造影剂的情况下，通过摇动而使气体和液体混合。液体可以含有外壳材料的前体。可以将整个试剂盒消毒，或者在填充试剂盒之前将该试剂盒和各个部分分别消毒。如果使用如上所述的试剂盒来制备造影剂，那么对于将成分混合的控制，特别是对于将气体混合到液体中的控制是不充分的。利用当前可用的试剂盒来生成具有狭窄粒度分布的造影剂非常困难或者是不可能的，但是却需要提供这种试剂盒，特别是需要为目标造影剂或载有药物的造影剂提供这种试剂盒。从文献可以获知，迫使液体和气体一起通过孔口可以提供控制良好的泡液悬浮液，参见Gordillo等人，Physics of Fluids 16(2004)p.2828。液体和气体容纳在相同的隔室(compartment)中。所用的组成成分以及所报告的尺寸不完全适合作为超声显影剂。本专利技术的目的是提供改进的超声造影剂及其制备方法，以及涉及使用该超声造影剂的医学成像或诊断。本专利技术提供的试剂盒的另一个优点在于它们能够被以药筒的形式，优选与台式设备相结合的药筒的形式现场使用，所述台式设备提供压力、泵送液体，还可以供应气体。根据第一个方面，本专利技术提供一种通过迫使气体通过一个或多个微孔或喷嘴进入液体而在该液体中形成具有狭窄粒度分布的气泡的方法，所述气泡的尺寸适合于对超声或其他诊断工具作出响应，该喷嘴或微孔具有基本上一致的直径，气体的流动可以被控制，从而使在该液体中形成基本上单分散的气泡。可以对气体的流动参数(例如压力)进行控制。可以控制液体流经一个或多个喷嘴或微孔的流率，从而使一个或多个喷嘴或微孔处的剪切力辅助形成气泡，例如使气泡有效地从微孔或喷嘴的孔口脱离。液体的流动是有利的，因为其会对形成的泡施加力，并在泡达到特定尺寸时控制泡脱离。上述方法能够形成更加单分散的气泡的分散体。这不仅对于超声而且对于其他成像技术以及对于利用超声或其他技术的药物输送都是有用的。本专利技术的附加特征在于微孔或喷嘴的阵列包括在适当基板中的蚀刻阵列，例如在诸如硅等半导体材料中的蚀刻阵列。喷嘴或微孔可以由可控孔隙率的膜、微通道或SPG(Shirasu多孔玻璃)膜来提供。另一个这样的附加特征在于这些微孔的方向被确定为与该液体的流动成一定的角度，而不是垂直于该液体的流动。因为形成的液滴将具有较大曲率的区域，因此这对于利用第一液体将第二液体的部分形成液滴“拉断”是有利的。另一个这样的附加特征在于微孔或喷嘴具有用于改变润湿性质的涂层。另一个附加特征在于分散体包括适合于诊断成像的造影剂。另一个附加特征在于尽管在施加压力之前没有形成气泡，但是气体与液体接触，因此该液体中充满该气体。另一方面提供一种用于实施该方法的设备。特别地，本专利技术提供一种在液体中形成气泡的悬浮液的设备，其中该气泡的尺寸适合于对超声或其他诊断工具作出响应，该设备包括用于迫使气体通过喷嘴或微孔的阵列进入该液体中的装置，该喷嘴或微孔具有基本上一致的直径；该设备还包括第一装置，其用于控制气体的流动参数以使气体作为基本上单分散的气泡悬浮在该液体中。为了使气泡成核，必须克服拉普拉斯压力(Laplace pressure)，该压力与表面张力和微孔直径有关。可以提供第二控制装置，用以控制液体流经或流入喷嘴或微孔的流率，从而使喷嘴或微孔处的剪切力辅助气体作为基本上单分散的气泡悬浮在该液体中。在另一方面中，本专利技术提供了一种用于颗粒生成的单元(cell)，其可以应用在例如药筒中以生成囊(capsule)形式的造影剂，该单元具有孔隙率被良好控制的隔离物，以分开气体和液体。该试剂盒可以包括用于气体的第一源和用于液体的第二源。该液体优选含有囊的外壳材料的前体。该隔离物可以是任何适合的多微孔膜，如Shirasu多孔玻璃(SPG)膜或多微孔氧化铝膜，或者该隔离物可以包括可蚀刻材料，例如硅，含有蚀刻的微通道，或者其可以包括一束毛细管，例如以阵列排列的空心针。喷嘴可以从他们所容纳在的基板伸出。可选地，可以使用多孔聚合物膜，例如核孔过滤器。该单元在使用中至少含有液体和气体、以及如上所述的隔离物，该单元任选地进一步配备用于促进平行于该膜的界限分明的流动的装置。利用该流动，一旦气泡达到临界尺寸，就将该气泡排出，这导致气泡具有良好的一致性。液体中存在的外壳形成材料、磷脂、聚合物和/或蛋白质可以使这些气泡稳定。微孔尺寸和形状、存在的外壳形成材料的浓度、外加压力和平行于多孔结构的液体速度决定获得的颗粒尺寸。该试剂盒可以为添加物配备额外的口或隔室，所述添加物例如是固体或溶液。该试剂盒可以配备隔膜以注入附加成分，从而允许进行后处理，例如用于将配体附着到造影剂颗粒的反应，配体例如是抗体、抗体片段或肽。该试剂盒可以作为单个使用物品提供，其含有所有的化学药品和用于形成气泡的作为一次性药筒的装置，或者该试剂盒可以与用于从外部控制在气体和/或液体上施加压力的设备以及用于使液体以期望速度循环的泵相结合。本专利技术能够提供具有改进的物理和化学性质的造影剂，所述改进的物理和化学性质例如是改进的粒度分布、明确的外壳性质以及改进的生物降解性，因为噬菌作用取决于尺寸和表面性质。尽管作为正常造影剂的应用并不需要很多努力，但是本专利技术允许应用在需要具有窄粒度分布(例如单分散和明确的外壳弹性)的指定颗粒的分子成像和药物释放中。附图说明图1示出根据本专利技术实施例的试剂盒；图2示出根据本专利技术实施例的另一种试剂盒；图3示出根据本专利技术实施例的设备的总布置图。参照特定实施例并参照某些附图来描述本专利技术，但是本专利技术并不仅限于此，其只由权利要求限定。所绘制的附图仅仅是示意性的而非限制性的。在附图中，可能放大了一些元件的尺寸，并且出于图解说明的目的而没有按照比例进行绘制。在本说明书和权利要求中，所用的术语“包括”不排除还存在其他元件或步骤。除非特别指出，否则在提到单数名词时所用的不定冠词或定冠词，例如“一个”或“一种”、“该”都包括多个该名词。不应当将权利要求中使用的术语“包括”理解为仅限制于在该术语之后列出的装置，其不排除还有其他元件或步骤。因此，“一种设备，包括装置A和装置B”的范围不应当限制于仅由部件A和B组成的设备。就本专利技术而言，其意味着，仅仅与该设备相关的部件是A和B。而且，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分类似的元件，而不一定是用于描述连续顺序或时间顺序。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可互换的并且此处描述的本专利技术的实施例能够按照不同于这里描述或说明的顺序进行工作。此外，说明书和权利要求中的术语顶部、底部、之上、之下等是用于说明的目的而不一定是用于描述相对位置。应当理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过迫使气体通过一个或多个微孔或喷嘴进入液体而在该液体中形成气泡的方法，所述气泡的基本一致的尺寸适合于对超声或其他诊断工具作出响应，该喷嘴或微孔具有基本上一致的直径，控制该气体的流动，从而促使在该液体中形成基本上单分散的气泡。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马塞尔R博默，赖因霍尔德温贝格尔弗里德尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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