EA004220B1 - Многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул - Google Patents
Многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул Download PDFInfo
- Publication number
- EA004220B1 EA004220B1 EA200101154A EA200101154A EA004220B1 EA 004220 B1 EA004220 B1 EA 004220B1 EA 200101154 A EA200101154 A EA 200101154A EA 200101154 A EA200101154 A EA 200101154A EA 004220 B1 EA004220 B1 EA 004220B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- process according
- carried out
- polymerization
- oxyethylene
- gas
- Prior art date
Links
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 116
- -1 sulfate alkali salts Chemical class 0.000 claims abstract description 68
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 19
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims abstract description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims abstract description 7
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229940066429 octoxynol Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 claims abstract description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 claims abstract description 4
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- JYFREZOLRUHBAQ-UHFFFAOYSA-N 2-cyano-4-methylpent-2-enoic acid Chemical compound CC(C)C=C(C#N)C(O)=O JYFREZOLRUHBAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 3
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229960003511 macrogol Drugs 0.000 claims abstract description 3
- OULAJFUGPPVRBK-UHFFFAOYSA-N tetratriacontan-1-ol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO OULAJFUGPPVRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims abstract 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims abstract 4
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 claims abstract 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 claims abstract 2
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 8
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 2
- QQGISFDJEJMKIL-JAIQZWGSSA-N (5z)-5-[[3-(hydroxymethyl)thiophen-2-yl]methylidene]-10-methoxy-2,2,4-trimethyl-1h-chromeno[3,4-f]quinolin-9-ol Chemical compound C1=CC=2NC(C)(C)C=C(C)C=2C2=C1C=1C(OC)=C(O)C=CC=1O\C2=C/C=1SC=CC=1CO QQGISFDJEJMKIL-JAIQZWGSSA-N 0.000 claims 1
- KIHBGTRZFAVZRV-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxyoctadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(O)C(O)=O KIHBGTRZFAVZRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XVPZRKIQCKKYNE-UHFFFAOYSA-N Arborine Chemical compound N=1C(=O)C2=CC=CC=C2N(C)C=1CC1=CC=CC=C1 XVPZRKIQCKKYNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 abstract description 4
- IJVRPNIWWODHHA-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoprop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(=C)C#N IJVRPNIWWODHHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 abstract 3
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 2-stearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000008389 polyethoxylated castor oil Substances 0.000 abstract 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 abstract 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract 1
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N beta-monoglyceryl stearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 abstract 1
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229940072106 hydroxystearate Drugs 0.000 abstract 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 abstract 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 abstract 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 63
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 20
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 17
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 description 5
- JJJFUHOGVZWXNQ-UHFFFAOYSA-N enbucrilate Chemical compound CCCCOC(=O)C(=C)C#N JJJFUHOGVZWXNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 4
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 4
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 4
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGTHSDWSPHLVOY-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropane-1,2,3-triol Chemical class CCOC(O)C(O)CO NGTHSDWSPHLVOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 4-nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000002961 echo contrast media Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004174 erythrosine Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000006232 ethoxy propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
- B01J13/14—Polymerisation; cross-linking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/22—Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations
- A61K49/222—Echographic preparations; Ultrasound imaging preparations ; Optoacoustic imaging preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, liposomes
- A61K49/223—Microbubbles, hollow microspheres, free gas bubbles, gas microspheres
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2984—Microcapsule with fluid core [includes liposome]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2984—Microcapsule with fluid core [includes liposome]
- Y10T428/2985—Solid-walled microcapsule from synthetic polymer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2984—Microcapsule with fluid core [includes liposome]
- Y10T428/2985—Solid-walled microcapsule from synthetic polymer
- Y10T428/2987—Addition polymer from unsaturated monomers only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Предлагается многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул. На первой стадии этого способа осуществляют полимеризацию образующего оболочку вещества, а затем на следующей стадии, которая отделена в пространстве и/или времени от первой, осуществляют процесс формирования микрокапсул. При этом полимеризацию проводят при умеренных условиях перемешивания, а формирование микрокапсул осуществляют в условиях диспергирования.
Description
Настоящее изобретение относится к многостадийному способу получения газонаполненных микрокапсул, в котором стадии полимеризации образующего оболочку вещества и формирования микрокапсул осуществляют раздельно. Получаемые предлагаемым в изобретении способом микрокапсулы имеют структуру сердцевина-оболочка и отличаются определенным распределением по крупности. Подобные микрокапсулы благодаря их свойствам могут использоваться в качестве проходящего сквозь капилляры контрастного вещества при ультразвуковых исследованиях.
Используемые в описании понятия имеют нижеуказанные значения. Микрокапсула представляет собой частицу, размер которой составляет порядка нескольких микрометров и которая состоит из газонаполненной сердцевины и твердой оболочки переменной толщины. В сердцевине может также присутствовать небольшое количество жидкости, которую используют в процессе изготовления микрокапсул.
Термин перемешивание означает смешение жидкости с жидким, твердым или газообразным веществом, при котором доля газовой фазы в перемешиваемой среде не превышает 1%.
Термин диспергирование означает смешение жидкости с жидким, твердым или газообразным веществом, при котором доля газовой фазы в диспергируемой среде составляет более 1%, предпочтительно более 10%.
Термин дисперсия относится к коллоидной (размер частиц менее 500 нм) или грубодисперсной (размер частиц более 500 нм) многофазной системе.
Понятие первичная дисперсия означает коллоидную дисперсию полимерных частиц, полученных полимеризацией мономера.
Самонасыщение газом представляет собой процесс попадания газа в жидкость в результате ее движения или в результате создания в потоке динамического пониженного давления.
Принудительное насыщение газом представляет собой процесс активного поступления газа в жидкость.
Флотация представляет собой направленное против силы ускорения (ускорения свободного падения д радиального ускорения а) движение микрочастиц, обусловленное различиями в плотности между микрочастицами и диспергатором.
Термин флотат означает всплывший слой газонаполненных микрочастиц после флотации.
Понятие гидравлически заполненный означает полное заполнение без остатков газа.
Эхокардиография (называемая также сонокардиографией) позволяет получить информацию о морфологии и параметрах движения сердечных клапанов, а также о направлении, скорости и качественных характеристиках кровотока. В этом методе диагностирования используется ультразвук, взаимодействие которого с объектом исследования представляется путем цветового кодирования (метод доплеровской сонографии). Благодаря своей простоте подобные методы ультразвуковой диагностики нашли широкое применение в медицине.
Качество получаемых при такой диагностике результатов существенно улучшается за счет применения контрастных веществ.
Обычно в качестве контрастного вещества в медицинской ультразвуковой диагностике применяют субстанции, которые содержат или выделяют газы, поскольку с их помощью удается более эффективно выявлять различия в плотности, а тем самым и в импедансе, чем, например, между жидкостями, соответственно твердыми веществами и кровью. Метод наблюдения кардиальных эхо-эффектов с использованием растворов, в которых присутствуют высокодисперсные газовые пузырьки, уже давно известен из литературы [1]. Поскольку эти нестабилизированные газовые пузырьки обладают исключительно коротким временем жизни, полученные таким образом растворы не пригодны для их использования в качестве контрастных веществ для медицинской ультразвуковой диагностики.
Из патента И8 4276885 [2] известен способ получения газовых пузырьков, которые защищены от слияния желатиновой оболочкой. Эти микропузырьки предпочтительно получают путем нагнетания требуемого газа в способную к гелеобразованию субстанцию (например желатин) через капилляр. Хранить эти микропузырьки можно только при низких температурах, при этом перед применением ίη νίνο их необходимо нагреть до температуры тела. Подобные микропузырьки в принципе не допускают их термическую стерилизацию, поскольку при такой стерилизации, равно как и при стерилизации фильтрацией, они разрушаются.
Из заявки ЕР 0052575 В1 [3] известны предназначенные для ультразвуковых исследований контрастные вещества, основу которых составляют физиологически хорошо переносимые твердофазные агрегаты, которые после их введения в организм выделяют в кровоток газовые пузырьки. Выделившиеся в кровоток газовые пузырьки не стабилизированы и не сохраняются при прохождении через легкие, вследствие чего при внутривенном введении подобных агрегатов они позволяют визуализировать за счет создаваемого ими контрастного эффекта лишь правую половину сердца.
В заявках ЕР 0122624 и ЕР 0123235 [4, 5] описаны предназначенные для ультразвуковых исследований контрастные вещества, которые состоят из микрочастиц и заключенных в них газовых пузырьков. В отличие от ЕР 0052575
В1, эти газовые пузырьки стабилизируют с помощью поверхностно-активного вещества. В результате такие контрастные агенты могут проходить через легкие и поэтому допускают контрастную визуализацию всего объема кровеносных сосудов. Однако описанные в обеих публикациях способы получения подобных контрастных веществ являются достаточно сложными в осуществлении.
Описанное в заявке ЕР 0324938 В1 [6] решение позволяет получать капсулированные микропузырьки, которые образуются под действием ультразвука в растворе протеинов и которые в последующем стабилизируются благодаря тому, что из-за локального повышения температуры протеин частично денатурируется, заключая в оболочку газовые пузырьки. Однако предложенное в этой публикации применение сывороточного альбумина человека связано с достаточно высоким риском проявления аллергических реакций.
В заявке ЕР 0398935 В1 [7] описаны предназначенные для применения в качестве контрастного вещества при ультразвуковых исследованиях микрочастицы, оболочка которых образована синтетическим, биоразлагаемым полимерным материалом. При этом в качестве материала оболочки рассматривается целый ряд полимеров, которые растворяют в не смешивающемся с водой растворителе или смеси растворителей и после возможного добавления других растворителей эмульгируют в воде. Согласно этой публикации в качестве растворителя наряду с другими можно применять фуран, пентан и ацетон. В одном из вариантов осуществления описанного в указанной публикации способа растворенный в одном из перечисленных выше растворителей мономер полимеризуют непосредственно в содержащем газовые пузырьки водном растворе. Существенный недостаток всех представленных в формуле изобретения указанной заявки вариантов осуществления способа состоит в обязательном применении органического растворителя, поскольку его необходимо полностью удалять в технологическом процессе.
Известные из заявки ЕР 0458745 [8] подходы позволяют получать газонаполненные микрокапсулы в широком интервале размеров. При этом сначала в воде эмульгируют, а затем разбавляют раствор формообразующего полимера в органическом растворителе, благодаря чему высокодисперсные капельки раствора полимера затвердевают. Заключенный в замкнутом пространстве растворитель необходимо удалять на последующей технологической стадии, что является сложным процессом. Преимущество этого способа состоит в том, что за счет выбора поверхностно-активного вещества, соответственно скорости вращения мешалки, создается возможность непосредственно влиять на размер образующихся микрокапсул. Однако в этом случае подобный способ должен обеспечивать получение микрокапсул, которые долж ны охватывать достаточно широкий диапазон самых различных методов их введения, например от внутривенных инъекций, для которых требуются частицы особо малых размеров, чтобы они могли беспрепятственно проходить через легкие, до перорального введения, при котором требуется соответственно использовать большие по размерам частицы. Кроме того, такой способ также не позволяет синтезировать газонаполненные микрочастицы без применения растворителя.
Из заявки ЕР 0535387 В1 [9] известен способ распылительной сушки, используемый для получения эхогенных микрочастиц, существенной отличительной особенностью которых являются наличие у них вогнутых участков поверхности. В этой публикации помимо прочего описан также синтез различных образующих оболочку полимеров с применением органических растворителей. Подобные эхогенные микрочастицы получают распылительной сушкой органического раствора формообразующего полимера. Недостаток этого способа также заключается в применении органических растворителей и в сложности проведения самой распылительной сушки в стерильных условиях.
В заявке ЕР 0644777 В1 [10] предложен оптимизированный способ получения микрочастиц, который позволяет существенно повысить активность описанных в ЕР 0327490 микрокапсул под действием ультразвука. Подобное повышение активности под действием ультразвука (при заданной частоте и малой амплитуде) достигается за счет увеличения диаметра заполненной воздухом полости при неизменном диаметре частиц. При этом подобные частицы даже несмотря на получаемую в результате меньшую толщину их стенки не разрушаются при прохождении от сердца через легкие. Этот оптимизированный способ отличается тем, что мономер диспергируют и полимеризуют в кислом, насыщенном газом водном растворе, при этом происходит непосредственное формирование микрокапсул. Таким путем можно получить микрокапсулы, не используя в технологическом процессе органические растворители. Однако при переходе от лабораторного к промышленному масштабу получения микрочастиц подобным способом возникают серьезные трудности, поскольку количество сообщаемой реакционной среде энергии в значительной мере зависит от скорости вращения и диаметра рабочего органа мешалки, соответственно диспергатора. Поэтому следует ожидать, что достаточно чувствительные к различного рода воздействиям условия, определяющие взаимосвязь между количеством вводимой энергии и количеством вводимого воздуха и устанавливающие локально около рабочего органа диспергатора, а также возникающий внутри реактора градиент сдвигового усилия с равным успехом будут преобладать и при получении микрочастиц в промышленном масштабе. Связано это с тем, что при слишком большом объеме воздуха, засасываемого вращающимся рабочим органом диспергатора, наблюдается значительно более интенсивное пенообразование, и поэтому с достаточно высокой степенью достоверности можно заранее предсказать, насколько процесс полимеризации мономера и формирования оболочки будет соответствовать заданным параметрам.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать способ получения эхогенных микрокапсул, который отличался бы отсутствием любого из вышеописанных недостатков, т.е.
обеспечивал бы получение микрокапсул простым и воспроизводимым путем в стерильных условиях, обеспечивал бы синтез полимеров и получение микрокапсул без применения органических растворителей, допускал бы возможность реализации в промышленном масштабе с обеспечением эффективного управления протеканием технологического процесса и простого контроля технологического процесса, обеспечивал бы получение микрокапсул, которые обладали бы оптимальным набором свойств (заданным размером, соответственно распределением по крупности, качественно и количественно воспроизводимыми показателями ультразвуковой контрастности) для использования в качестве контрастного агента при ультразвуковых исследованиях, обеспечивал бы получение микрокапсул, которые обладали бы высокой способностью сохранять свои свойства при хранении в том числе и в жестких климатических условиях.
Указанная задача решается с помощью настоящего изобретения. Было установлено, что микрокапсулы не только могут образовываться в процессе полимеризации зарождающимися первичными латексными частицами, но и могут образовываться за счет соответствующего управления процессом с использованием дисперсий полимеризовавшихся, соответственно форполимеризированных полимеров, что является неожиданным фактом. Подобная возможность позволяет разбить весь, сравнительно сложный технологический процесс на более простые стадии. Тем самым удается повысить эффективность управления и контроля за всем технологическим циклом. Таким образом, в изобретении предлагается многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул, заключающийся в том, что на первой стадии осуществляют полимеризацию образующего оболочку вещества и после этого на отдельной в пространстве и/или во времени стадии формируют микрокапсулы путем наращивания. Тем самым отдельные стадии, которыми являются полимеризация и формирование микрокапсул, осуществляют раздельно. Ни один из вышеопи санных известных процессов не разделен ни в пространстве и/или во времени.
В предложенном способе полимеризацию мономера проводят в водном, часто кислом, растворе при таких условиях перемешивания, чтобы доля газовой фазы в перемешиваемой среде не превышала 1%. Подобные условия обычно являются сравнительно умеренными и в открытом реакторе характеризуются расходом энергии менее 5 Вт/дм3 и числом Рейнольдса (Κ.θ=η·ά2/ν) менее 50000. Если полимеризацию осуществляют, например, в гидравлически заполненной, закрытой системе, то такую полимеризацию можно проводить с соблюдением заданного режима и при других, значительно отличающихся от указанных технологических параметрах. В любом случае при таких условиях практически не образуется завихрений, а если и образуется, то лишь на едва заметном уровне. В качестве промежуточного продукта на этой стадии получают первичную дисперсию коллоидных полимерных частиц. Формирование микрокапсул в этой первичной дисперсии полимера происходит при условиях диспергирования, когда доля газовой фазы превышает 1%, предпочтительно превышает 10%. Как правило, для таких условий характерен высокий расход энергии, превышающий 5 Вт/дм3, при числе Рейнольдса (Κ.θ=η·ά2/ν) свыше 50000. При этом наблюдается интенсивное образование завихрений. На этой стадии происходит целенаправленное структурообразующее агрегирование коллоидных полимерных частиц. Существенное повышение эффективности технологии получения микрокапсул обусловлено тем, что каждую отдельную стадию можно проводить при оптимальных для каждой такой стадии технологических параметрах, которыми являются, например, температура, величина рН, влияние сдвиговых усилий и т. п. Тем самым создается возможность сначала получать обладающую оптимальным для формирования микрокапсул сочетанием свойств первичную дисперсию образующего оболочку полимера, а затем после создания оптимальных для формирования микрокапсул условий получать сами эти микрокапсулы на следующей стадии процесса. Эту стадию предпочтительно осуществлять непосредственно после полимеризации.
В качестве мономеров можно использовать лактиды, алкиловые эфиры акриловой кислоты, алкиловые эфиры метакриловой кислоты и предпочтительно алкиловые эфиры цианакриловой кислоты. Особенно предпочтительны бутил-, этил- и изопропилцианакриловая кислота.
Перемешиваемая, соответственно диспергируемая среда может содержать одно или несколько таких поверхностно-активных веществ, как щелочные соли алкиларилполиоксиэтиленсульфата, декстраны, полиоксиэтилен, блокполимеры полиоксипропилена и полиоксиэтилена,
Ί этоксилированные жирные спирты (цетомакроголи), этоксилированные жирные кислоты, алкилфенолполиоксиэтилены, сополимеры алкилфенолполиоксиэтиленов и альдегидов, частично этерифицированный жирными кислотами сорбитан, частично этерифицированный жирными кислотами полиоксиэтиленсорбитан, эфиры жирных кислот и полиоксиэтилена, простые эфиры жирных спиртов и полиоксиэтилена, эфиры жирных кислот и сахарозы или эфиры макроголя и глицерина, поливиниловые спирты, эфиры жирных оксикислот и полиоксиэтилена, макроголи многоатомных спиртов, частично этерифицированные жирные кислоты.
Предпочтительно использовать одно или несколько из таких поверхностно-активных веществ, как этоксилированные нонилфенолы, этоксилированные октилфенолы, сополимеры альдегидов и октилфенолполиоксиэтилена, частично этерифицированный жирными кислотами этоксилированный глицерин, этоксилированное гидрогенизированное касторовое масло, полиоксиэтиленгидроксистеарат, блок-полимеры полиоксипропилена и полиоксиэтилена с молярной массой менее 20000.
Особо предпочтительными поверхностноактивными веществами являются параоктилфенолполиоксиэтилен со средним содержанием этоксигрупп 9-10 (октоксинол 9,10), паранонилфенолполиоксиэтилен со средним содержанием этоксигрупп 30/40 (например, Ети1ап® 30/Ети1ап® 40), натриевая соль паранонилфенолполиоксиэтиленсульфата со средним содержанием этоксигрупп 28 (например, Όίδροηίΐ® АЕ8), полиоксиэтиленглицеринмоностеарат (например, Тада!® 8), поливиниловый спирт со степенью полимеризации от 600 до 700 и степенью гидролиза от 85 до 90% (например, Μο^ίοΐ® 4-88), эфир оксистеариновой кислоты и полиоксиэтилена 660 (например, 8о1и!о1® Н8 15), сополимер формальдегида и параоктилфенолполиоксиэтилена (например, Ттйоп® АК 1339), блок-полимеры полиоксипропилена и полиоксиэтилена с молярной массой приблизительно 12000 и содержанием полиоксиэтиленовых звеньев приблизительно 70% (например, Еи!то1® Е127), этоксилированный цетилстеариловый спирт (например, Стеторйог® А25), этоксилированное касторовое масло (например, Стеторйот® ЕЬ).
В целом процесс получения газонаполненных микрокапсул можно проводить в непрерывном, полунепрерывном или периодическом режиме. Для полимеризации можно использовать один или комбинацию одинаковых или различных реакторов типа реактора с мешалкой, трубчатого проточного реактора или реактора с циркуляцией, оснащенных соответствующими средствами для перемешивания.
Используемый для получения газонаполненных микрокапсул реактор должен иметь соответствующее диспергирующее устройство и обеспечивать соответствующую возможность поступления газа в реакционную среду.
В предпочтительном варианте на стадии полимеризации в кислый водный раствор по каплям вводят мономер из группы алкиловых эфиров цианакриловой кислоты. Подобное добавление следует осуществлять при таких умеренных режимах перемешивания, которые исключают самонасыщение газом.
В качестве реактора периодического действия наиболее пригоден реактор с мешалкой, у которого отношение диаметра к высоте составляет от 0,3 до 2,5 и который оснащен термостатирующей рубашкой.
Для перемешивания предпочтительно использовать мешалку, отношение диаметра которой к диаметру реактора должно составлять от 0,2 до 0,7. В качестве мешалок в принципе можно использовать все обычные мешалки, но главным образом те, которые используются для перемешивания жидкотекучих сред, близких по консистенции к воде (с вязкостью менее 10 мПа· с). К мешалкам подобного типа относятся, например, пропеллерная мешалка, лопастная мешалка, лопастная мешалка с наклонными лопастями, мешалка МЮ®, дисковая мешалка и т.д. Мешалка может быть установлена, например, вертикально по нормали к поверхности жидкой среды в реакторе, с наклоном к нормали или сбоку и проходить в этом случае через стенку емкости. Последний из вариантов используется для полностью заполненной, не содержащей газа и герметично закрытой относительно внешней атмосферы емкости.
Помимо этого можно использовать прерыватели потока. Подобные прерыватели потока существенно снижают склонность к самонасыщению газом открытой системы при получении первичной дисперсии.
Дегазация реакционной среды является целесообразной, но не строго обязательной. Обычно в реакционных средах присутствует атмосферный воздух, количество которого в реакционной среде существенно зависит от температуры окружающей атмосферы. В целом процесс следует осуществлять в таких условиях, чтобы отсутствовал визуально различимый прирост объема реакционной среды в результате растворения в ней поступающих извне газов (Фо<<1%).
Помимо этого место установки дозатора в сочетании с другими влияющими на условия перемешивания встроенными узлами, мешалкой и скоростью ее вращения следует выбирать с таким расчетом, чтобы длительность перемешивания с целью обеспечить максимально быстрое микроперемешивание мономера в кислом водном растворе была исключительно короткой по сравнению с продолжительностью реакции в процессе полимеризации.
Благодаря сравнительно простым гидродинамическим закономерностям, возникающим при работе реактора с мешалкой периодического действия, переход с лабораторного масштаба к экспериментально-производственному, соответственно промышленному масштабу не сопряжен с какими-либо особыми проблемами, что с точки зрения коммерческого применения предлагаемого в изобретении способа следует рассматривать как особо важное его преимущество.
При проведении технологического процесса с соблюдением заданного режима не должно наблюдаться пенообразования. В процессе полимеризации газ в реакционную среду не попадает или попадает лишь в пренебрежимо малых количествах, а благодаря умеренным режимам перемешивания исключается кавитация. В результате, за счет применения соответствующих датчиков (например контролирующих степень полимеризации инфракрасных датчиков, датчиков, работающих в ближней ИК-области спектра, или датчиков, работа которых основана на эффекте комбинационного рассеяния света), которые часто не пригодны для применения в характеризующихся интенсивным пенообразованием реакционных средах, создается простая возможность эффективно контролировать протекание реакции и управлять технологическим процессом в оперативном режиме. Кроме того, по окончании реакции можно брать пробы дисперсии полимера и направлять их на обычный анализ, проводимый вне реактора. Таким путем можно, например, определять средний размер частиц и их распределение по крупности.
Еще один, равным образом успешно используемый подход, позволяющий отрегулировать распределение частиц по крупности на требуемое значение, состоит в подаче дополнительных количеств мономеров в полунепрерывном процессе полимеризации, благодаря чему создается возможность целенаправленно влиять на рост образовавшейся на начальной стадии полимеризации группы частиц.
Полимеризацию проводят при температуре от -10 до 60°С, предпочтительно от 0 до 50°С и наиболее предпочтительно от 10 до 35°С.
Скорость реакции полимеризации эфира цианакриловой кислоты и средний размер образующихся при этом частиц регулируют помимо варьирования температуры изменением величины рН, которую с помощью кислоты, например соляной кислоты, фосфорной кислоты и/или серной кислоты, можно в зависимости от конкретно используемой кислоты и ее концентрации установить на значение от 1,0 до 4,5. Другими факторами, влияющими на скорость реакции, являются тип и концентрация поверхностно-активного вещества, а также тип и концентрация добавок.
Мономер добавляют в водный, в большинстве случаев кислый, раствор в концентрации от
0,1 до 60%, предпочтительно от 0,1 до 10%.
При проведении процесса в соответствии с рассмотренными выше условиями продолжительность полимеризации составляет от 2 мин до 2 ч, и ее можно контролировать, в частности, калориметрическими методами. Столь широкий диапазон продолжительности реакции обусловлен возможностью гибко варьировать технологические параметры, с помощью которых можно регулировать размер, а также распределение по крупности образующихся полимерных латексных частиц. Эти факторы являются основополагающими факторами, влияющими на последующее образование газонаполненных микрокапсул, на характеристики которых тем самым можно эффективно влиять выбором пригодных параметров полимеризации.
Диаметр полученных таким способом полимерных латексных частиц, заполняемых газом, составляет от 10 до 500 нм, предпочтительно от 30 до 150 нм, наиболее предпочтительно от 60 до 120 нм. Получаемые таким путем полимерные частицы характеризуются регулируемым распределением по крупности с полидисперсностью, нижние пределы которой лежат в интервале от 1,4 до 1,0 (б„/бп).
При столь простой методике проведения реакции не возникает проблем, связанных с обеспечением стерильности. С целью обеспечить асептические условия при получении микрокапсул рассмотренную выше дисперсию полимера можно подвергать стерилизации фильтрацией, что позволяет легко сделать технологический процесс асептическим.
Еще одно преимущество такого многостадийного способа заключается в возможности отделения (например фильтрацией) по завершении полимеризации возможно образующейся в ходе полимеризации крупнодисперсной фракции и исключить тем самым ее отрицательное влияние на процесс формирования микрокапсул.
Наряду с этими другими технологическими стадиями, как, например, указанная выше фильтрация, может быть предусмотрена стадия диализа. Подобный диализ позволяет вновь понизить содержание поверхностно-активного вещества в первичной дисперсии. При этом поверхностно-активное вещество можно полностью или частично заменить другим для проведения следующей стадии, заключающейся в формировании микрокапсул из полимеризовавшихся латексных частиц. Помимо этого можно предусмотреть добавление и других вспомогательных веществ.
Формирование газонаполненных микрокапсул происходит на следующей стадии в результате структурообразующего агрегирования коллоидных полимерных частиц. Эту стадию осуществляют отдельно в пространстве и/или во времени от стадии получения первичной дисперсии. С этой целью первичную дисперсию необходимо перемешивать с помощью диспер11 гирующего устройства таким образом, чтобы доля газовой фазы Фо в реакционной смеси повышалась до уровня, существенно превышающего 1%, главным образом до более 10%. Доля газовой фазы в среде часто превышает даже 50%. С подобным увеличением газовой фазы в реакционной смеси соответственно связано значительное увеличение ее объема. При этом наблюдается интенсивное пенообразование, которое количественно можно оценивать измерением степени пропускания света с помощью нефелометра. Для получения газонаполненных микрокапсул при высокоскоростном диспергировании вполне достаточно того объема газа, который попадает в реакционную смесь за счет образующихся завихрений.
Формирование микрокапсул осуществляют при температуре от -10 до 60°С, предпочтительно от 0 до 50°С и наиболее предпочтительно от 10 до 35°С.
Размер образующихся микрокапсул и их распределение по крупности определяется различными технологическими параметрами, например градиентом сдвигового усилия или продолжительностью перемешивания. Диаметр газонаполненных микрокапсул составляет от 0,2 до 50 мкм, а для парентерального введения предпочтительно составляет от 0,5 до 10 мкм, наиболее предпочтительно от 0,5 до 3 мкм.
Для использования в качестве диспергирующих устройств при получении газонаполненных микрокапсул пригодны в первую очередь смесители типа центробежного насоса, которые позволяют создавать высокий градиент сдвигового усилия. Помимо этого подобные смесители одновременно обеспечивают в течение необходимого для получения микрокапсул временного интервала поступление в реакционную смесь большого количества газа. Размеры и рабочие параметры диспергирующего(их) устройства(устройств) в существенной мере определяют гранулометрический состав микрокапсул и, кроме того, зависят от размеров и интенсивности охлаждения установки.
Еще одно существенное преимущество предлагаемого в изобретении многостадийного способа заключается в том, что нет необходимости перерабатывать за полный технологический цикл только одну единственную исходную смесь. Иными словами, для получения газонаполненных микрокапсул можно объединять несколько различных первичных дисперсий, каждая из которых может также содержать различные полимеры. Кроме того, существует возможность разделять первичную дисперсию на отдельные порции, каждую из которых в последующем можно использовать отдельно для получения газонаполненных микрокапсул. Помимо этого на последующих технологических стадиях в дисперсию можно добавлять необходимые, соответственно оптимальные для достижения той или иной цели вспомогательные веще ства. По завершении процесса формирования микрокапсул сохраняются все возможности их дальнейшей переработки, например отделение газонаполненных микрокапсул от жидкой среды за счет различий в их плотности. При достаточной стойкости микрокапсул к сжимающим усилиям их можно отделять центрифугированием или иными методами.
Разделение технологического процесса на отдельные стадии позволяет наиболее эффективно регулировать набор свойств микрокапсул.
При увеличении масштабов производства микрокапсул также достигается целый ряд преимуществ. Связано это с тем, что поскольку при осуществлении одностадийного способа процессы перемешивания, полимеризации и формирования микрокапсул протекают параллельно, рабочие параметры всех этих трех процессов при увеличении масштабов производства необходимо изменять одновременно. Преимущество же разбиения всего технологического процесса на отдельные стадии состоит в возможности сконцентрировать все усилия только на согласовании важных для конкретной технологической стадии параметрах, поскольку, как очевидно, отдельная стадия характеризуется меньшим набором технологических параметров. Обусловлено это тем, что всегда при переходе с одних масштабов производства на другие невозможно сохранить неизменными пропорции всех характеризующих процесс величин, например соотношение между площадью теплообменной поверхности и объемом реактора (А/У), или такие параметры, как отношение диаметра мешалки к диаметру реактора (с1..е.:....Ме.:..ор:). содержание газовой фазы (Фо), число Рейнольдса (Ве), число Нуссельта (Ии), число Ньютона (Ие), число Прандтля (Рг), отношение высоты реактора к его диаметру (Ιι/б) и многие другие. Помимо этого среди указанных выше существует целый ряд параметров, которые характеризуют только свойства материалов, например число Прандтля, и которые в принципе не должны были бы зависеть от масштабов производства. Однако и эти характеризующие свойства материалов параметры, к которым относятся, например, теплоемкость, плотность, вязкость или средний коэффициент теплопроводности реакционной среды, являются функцией относительного содержания газовой фазы Фо, и поэтому все такие параметры дополнительно зависят от относительного содержания газовой фазы.
В этом отношении важными показателями для получения первичной дисперсии и реакции формирования микрокапсул наряду с такими фундаментальными параметрами, как температура, состав и т.п., являются содержание газовой фазы, удельный расход энергии и число Рейнольдса. Очевидно, что последние из указанных параметров принимают различные значения на обеих стадиях способа. В этом случае для стадии формирования микрокапсул вследствие высокого удельного расхода энергии важное значение приобретает также термический контроль и связанные с ним такие параметры и величины, как число Нуссельта Ыи(Фо), отношение Α/ν, коэффициент теплопередачи (α), число Прандтля Рт(Фо) и т.д. Сказанное относится и к рассмотренным ниже возможным вариантам осуществления способа.
Так, в частности, один из конкретных вариантов осуществления способа заключается в получении первичной дисперсии в реакторе непрерывного действия, при этом для данного варианта предпочтение следует отдавать трубчатым реакторам благодаря возможности более точно задавать время пребывания в них материалов по сравнению с реакторами с мешалкой. Соответствующий выбор параметров полимеризации, геометрических параметров реактора и средней продолжительности пребывания в нем материалов позволяет при использовании трубчатого реактора простым путем обеспечить полное завершение полимеризации на выходе реактора. В этом случае, как и при использовании реактора периодического действия, существует возможность проводить необходимые анализы в оперативном режиме (т.е. непосредственно в технологическом процессе).
Помимо этого в конце, соответственно на выходе трубчатого реактора можно установить многоступенчатый диспергатор типа центробежного насоса для проведения реакции формирования микрокапсул, что позволяет проводить весь процесс в одном аппарате и тем не менее обеспечить при этом раздельное осуществление обеих стадий, которыми являются получение полимерной дисперсии и реакция формирования микрокапсул.
В другом варианте осуществления способа предусмотрено применение реактора с циркуляцией, который состоит из котла с мешалкой непрерывного или при необходимости периодического действия с внешним контуром, в котором расположены встроенные в линию одно- или многоступенчатое диспергирующее устройство, соответственно одно- или многоступенчатый диспергатор типа центробежного насоса, который дополнительно позволяет повысить производительность внешнего контура. В этом случае получение первичной дисперсии происходит либо в котле с мешалкой при умеренных режимах перемешивания и при наличии замкнутого контура, либо во всем реакторе с циркуляцией при наличии незамкнутого контура, а именно, в условиях циркуляции, которые благодаря соответствующим образом заданным диапазонам частоты вращения не допускают самонасыщение газом.
Преимущество осуществления способа в системе с незамкнутым контуром состоит в возможности обеспечить наиболее эффективное микропримешивание мономера к водному раствору за счет целенаправленного дозирования такого мономера на входном участке диспергатора типа центробежного насоса. По завершении реакции контур либо размыкают с целью проведения последующей реакции формирования микрокапсул с помощью встроенного в этот контур диспергатора типа центробежного насоса, либо в изначально разомкнутом контуре соответствующим образом повышают скорость вращения указанного диспергатора типа центробежного насоса. На этой стадии самонасыщение газом в котле с мешалкой может происходить за счет завихрений или же принудительно за счет дозированного введения газа на входном участке диспергатора типа центробежного насоса. Преимущество последнего из указанных вариантов состоит в возможности точно контролировать подачу газа.
С учетом наибольшей простоты перехода на промышленный масштаб получения микрокапсул всем рассмотренным выше вариантам, в которых предусмотрено использование диспергатора типа центробежного насоса, располагаемого в циркуляционной трубе реактора с циркуляцией или на определенном участке проточного трубчатого реактора непрерывного действия, следует отдавать предпочтение варианту, в котором предусмотрено использование только реактора с мешалкой. Связано это с тем, что при увеличении объема реактора с мешалкой или получаемого объема продукта нет необходимости соответствующим образом увеличивать встроенную в линию диспергирующую систему, а достаточно лишь соответствующим образом согласовать продолжительность процесса. Другая причина состоит в том, что диспергирующий эффект, создаваемый диспергатором типа центробежного насоса в проточной трубе, в целом проще поддается количественной оценке по сравнению с тем же эффектом, создаваемым в реакторе с мешалкой, с чем также связаны существенные преимущества при переходе на промышленный масштаб получения микрокапсул.
По завершении обеих стадий реакционную смесь можно подвергать последующей переработке. При этом газонаполненные микрокапсулы целесообразно отделять от реакционной среды. Такое отделение является достаточно простой операцией, которую можно осуществлять путем флотации или центрифугирования, используя различия в плотности капсул и жидкой реакционной среды. В обоих случаях микрокапсулы образуют флотат, который легко поддается отделению от остальной реакционной среды. После этого полученный флотат можно вводить в физиологически переносимую среду-носитель, которой в простейшем случае является вода или физиологический раствор (раствор поваренной соли). В таком виде эту суспензию можно непосредственно использовать для введения. В некоторых случаях может оказаться целесообразным разбавлять подобную суспензию. Процесс сепарации можно также одно- или многократно повторять. При этом целенаправленное регулирование условий флотации позволяет получать фракции с определенными свойствами.
Полученные таким путем суспензии остаются стабильными в течение длительного промежутка времени, при этом не происходит агрегирования микрокапсул. Тем не менее стойкость при хранении можно при необходимости дополнительно повысить путем последующей сублимационной сушки (лиофилизации), необязательно после добавления поливинилпирролидона, поливинилового спирта, желатина, сывороточного альбумина человека или иного известного криозащитного агента.
Ниже изобретение проиллюстрировано на примерах.
Пример 1.
В стеклянном реакторе объемом 1 л, у которого отношение диаметра к высоте составляет 0,5 и который заполнен 800 мл воды, добавлением 0,1н. соляной кислоты значение рН устанавливают на 2,5 и температуру содержимого этого реактора доводят до 290,5 К. После этого при умеренном, исключающем засасывание воздуха перемешивании с помощью пропеллерной мешалки добавляют 8,0 г октоксинола и перемешивание продолжают до тех пор, пока октоксинол полностью не растворится. После этого в течение 5 мин при тех же условиях перемешивания по каплям добавляют 11,20 г бутилового эфира цианакриловой кислоты и раствор перемешивают еще в течение 30 мин. По завершении полимеризации дисперсию полимеров фильтруют для отделения более крупных полимерных частиц. Профильтрованную дисперсию перемешивают в течение 60 мин с помощью мешалки типа центробежного насоса при высоком градиенте сдвигового усилия. В результате интенсивного перемешивания происходит самонасыщение газом перерабатываемой среды, сопровождающееся интенсивным пенообразованием. По завершении реакции сверху образуется всплывший на поверхность слой газонаполненных микрокапсул. Такой флотат отделяют от реакционной среды и разбавляют 600 мл воды для инъекций. Затем в смеси растворяют 60 г поливинилпирролидона, суспензию расфасовывают по 5 г и подвергают сублимационной сушке.
Пример 2.
В стеклянный реактор объемом 2 л, у которого отношение диаметра к высоте составляет приблизительно 0,5 и который оборудован внешним контуром с одноступенчатой мешалкой типа центробежного насоса, заполняют 1 л 1%-ного раствора октоксинола с рН 2,5 и затем в течение 5 мин по каплям добавляют 14 г бутилового эфира цианакриловой кислоты, после чего раствор перемешивают в течение 30 мин, исключая попадание воздуха в реакционную смесь. Далее внешний контур на 60 мин подключают к циркуляционному контуру. Мешалку в стеклянном реакторе настраивают таким образом, чтобы происходило самонасыщение газом реакционной смеси. По завершении опыта на поверхности реакционной смеси образуется всплывший слой. Этот флотат отделяют от реакционной среды и разбавляют 1,5 л воды для инъекций. Затем в смеси растворяют 150 г поливинилпирролидона, после чего суспензию расфасовывают по 10 г и подвергают сублимационной сушке.
Пример 3.
В стальной реактор объемом 50 л, у которого отношение диаметра к высоте составляет приблизительно 0,5 и который оборудован внешним контуром с трехступенчатой мешалкой типа центробежного насоса, заполняют 30 л 1%-ного раствора октоксинола с рН 2,5. Далее во внешний контур непосредственно перед мешалкой добавляют 430 г бутилового эфира цианакриловой кислоты. При этом мешалка работает в таком режиме, в котором исключается самонасыщение среды газом. Раствор перекачивают во внешнем контуре в течение 30 мин. После этого осуществляют принудительное насыщение воздухом во внешнем контуре непосредственно перед работающей с высокой скоростью мешалкой типа центробежного насоса. При этом раствор еще в течение 60 мин перекачивают во внешнем контуре. По завершении опыта на поверхности реакционной смеси образуется всплывший слой. Этот флотат отделяют от реакционной среды и разбавляют 35 л воды для инъекций. Затем в смеси растворяют 3,5 кг поливинилпирролидона, после чего суспензию расфасовывают по 7,5 г и подвергают сублимационной сушке.
Пример 4.
В стеклянном реакторе объемом 1 л, у которого отношение диаметра к высоте составляет 0,5 и который заполнен 800 мл воды, добавлением 0,1н. соляной кислоты значение рН устанавливают на 1,50 и температуру содержимого этого реактора доводят до 288 К. После этого при умеренном, исключающем засасывание воздуха перемешивании с помощью пропеллерной мешалки добавляют 8,0 г алкиларилового эфира серной кислоты (Όίκροηίΐ ΑΕδ 72) и перемешивание продолжают до полного растворения ПАВ. После этого в течение 5 мин при тех же условиях перемешивания по каплям добавляют 11,20 г бутилового эфира цианакриловой кислоты и раствор перемешивают в течение 30 мин. По завершении полимеризации дисперсию полимеров фильтруют для отделения более крупных полимерных частиц. Профильтрованную дисперсию перемешивают в течение 60 мин с помощью мешалки типа ийтаШттах при высоком градиенте сдвигового усилия (приблизительно 14000 с-1). В результате интенсивного перемешивания происходит автоматическое насыщение воздухом перерабатываемой среды, сопровождающееся интенсивным пенообразованием. По завершении реакции сверху образуется всплывший на поверхность слой газонаполненных микрокапсул. Такой флотат отделяют от реакционной среды и разбавляют 600 мл воды для инъекций. Затем в смеси растворяют 60 г поливинилпирролидона, суспензию расфасовывают по 5 г и подвергают сублимационной сушке.
Пример 5.
В стеклянном реакторе объемом 1 л, у которого отношение диаметра к высоте составляет
O, 5 и который заполнен 1000 мл воды, добавлением 0,1н. соляной кислоты значение рН устанавливают на 2,50 и температуру содержимого этого реактора доводят до 288 К. После этого при умеренном, исключающем засасывание воздуха перемешивании с помощью пропеллерной мешалки добавляют 10,0 г поливинилового спирта (Мо\\зо1 4-88) и перемешивание продолжают до полного растворения ПАВ. После этого в течение 5 мин при тех же условиях перемешивания по каплям добавляют 14,0 г бутилового эфира цианакриловой кислоты и раствор перемешивают в течение 45 мин. По завершении полимеризации дисперсию полимеров фильтруют для отделения более крупных полимерных частиц. Профильтрованную дисперсию перемешивают в течение 60 мин с помощью мешалки типа и11та1штах при высоком градиенте сдвигового усилия (приблизительно 14000 с-1). В результате интенсивного перемешивания происходит автоматическое насыщение воздухом перерабатываемой среды, сопровождающееся интенсивным пенообразованием. По завершении реакции сверху образуется всплывший на поверхность слой газонаполненных микрокапсул. Такой флотат отделяют от реакционной среды и разбавляют 1500 мл воды для инъекций. Затем в смеси растворяют 150 г поливинилпирролидона, суспензию расфасовывают по 5 г и подвергают сублимационной сушке.
Библиография
1. 1. Вос1апб1. Соибак! есбосатбюдтарбу (гс\зс\\·). ибтакоииб Меб. Вю1. 8, стр. 471-492, 1982.
2. И8 4276885. 04.05.1979. Е.О. Тюкиет и др. Ыбакошс 1шаде Еийапсешеик Ваког Аккос1а!ек, 1ис.
3. ЕР 0052575. 17.11.1980. 1.8. Ваког, Е.О. Тюкиет. Сошрокйюи деиегабид шкгоЬиЬЫек. 8сбепид АО.
4. ЕР 0122624. 15.04.1983. 1. НШшаии и др. М1кгокарке1 ииб ОакЫаксбеи еиШабеибек Ибгаксба11кои1гак1шШе1. 8с11еппд АО.
5. ЕР 0123235, 15.04.1983. 1. НШшаии и др. М1кгокарке1 ииб ОакЫаксбеи еиШабеибек ИбгаксйаПкогИгакЦпШек 8сбепид АО.
6. ЕР 0324938 В1. 29.12.1987. К.1. №1ббет,
P. 1. \Уек1кае1прег. Соисеи1та1еб 81аЬШхеб шгстоЬиЬЬ1е-1уре ибтакошс 1шадшд адеи! аиб шеШоб оТ ртобисбои. Мо1еси1аг Вюкук1ешк 1ис.
7. ЕР 0398935 В1. 05.02.1988. М. 81еш и др. и1баксба11коибак1шШе1, УегТабтеи ζυ бегеи Негк!е11иид ииб бегеи Уегоеибиид а1к И1адиокбка ииб Тбетареибка. 8сбепид АО.
8. ЕР 0458749. 18.05.1990. Ό. Вюбои и др. Мй Оак обег Ьий деТиШе ро1ушеге М1кгокарке1и, уеттееибЬат ш Ботш уои 8икреикюи Ье1 Дикк1деи Тгадеги Тит ибгаксбаб-ЕсбодтарЫе. Вгассо 1и!.
9. ЕР 0535387 В1. 03.09.1990. V. Кгоие и др. Есбодеие Ратбке1, Vе^Γай^еп ζи бегеи Негк!е11иид ииб бегеи Vе^νеибиид. Ноесбк! АО.
10. ЕР 0644777 В1. 13.06.1992. М. 81еш и др. М1сторатбс1ек, шеШоб оТ ртобисшд Шеш аиб Шеб ике Тог б1адиокбс ригрокек. 8сбепид АО.
Claims (28)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул, заключающийся в том, что раздельно в пространстве и/или времени осуществляют следующие стадии:а) полимеризацию образующего оболочку вещества с образованием первичной дисперсии коллоидных полимерных частиц иб) формирование газонаполненных микрокапсул.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимеризацию мономера в водном растворе проводят при таких режимах перемешивания, чтобы содержание газовой фазы в перемешиваемой среде было менее 1%.
- 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что формирование микрокапсул в первичной дисперсии полимеров проводят при таких режимах диспергирования, чтобы содержание газовой фазы в диспергируемой среде превышало 1%, предпочтительно превышало 10%.
- 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что полимеризацию мономера проводят в реакторе с мешалкой периодического, полунепрерывного или непрерывного действия, у которого отношение диаметра к высоте составляет от 0,3 до 2,5.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полимеризацию мономера проводят в реакторе с мешалкой периодического, полунепрерывного или непрерывного действия, у которого отношение диаметра к высоте составляет от 0,3 до 2,5 и который имеет внешний контур (в реакторе с циркуляцией), в котором расположено одно- или многоступенчатое диспергирующее устройство, включаемое в момент начала реакции или в более поздний момент времени.
- 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что полимеризацию мономера проводят с использованием расположенной вертикально, наклонно или сбоку мешалки, отношение диаметра которой к диаметру реактора составляет от 0,2 до 0,7.
- 7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что полимеризацию мономера проводят в проточном трубчатом реакторе непрерывного действия.
- 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что полимеризацию мономера проводят в герметично закрытой относительно внешней атмосферы, гидравлически заполненной емкости.
- 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что формирование микрокапсул осуществляют в первичной дисперсии полимеров с помощью диспергирующего устройства.
- 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что формирование микрокапсул осуществляют в первичной дисперсии полимеров с помощью диспергатора типа центробежного насоса.
- 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что формирование микрокапсул осуществляют в первичной дисперсии полимеров с помощью диспергатора типа центробежного насоса таким образом, чтобы происходило автоматическое поступление в реакционную смесь находящегося над ней газа (самонасыщение газом) и/или происходило принудительное поступление газа в реакционную смесь (принудительное насыщение газом).
- 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что формирование микрокапсул осуществляют в первичной дисперсии полимеров с помощью диспергатора типа центробежного насоса, расположенного в реакторе с мешалкой, у которого отношение диаметра к высоте составляет от 0,3 до 2,5.
- 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что формирование микрокапсул осуществляют в первичной дисперсии полимеров с помощью диспергатора типа центробежного насоса, расположенного во внешнем контуре реактора с циркуляцией.
- 14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что применяют один или несколько мономеров, выбранных из группы, включающей лактиды, алкиловые эфиры акриловой кислоты, алкиловые эфиры метакриловой кислоты и предпочтительно алкиловые эфиры цианакриловой кислоты.
- 15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что применяют один или несколько мономеров, выбранных из группы, включающей бутил-, этил- и изопропилцианакриловую кислоту.
- 16. Способ по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что мономер или мономеры добавляют в кислый водный раствор в концентрации от 0,1 до 60%, предпочтительно от 0,1 до 10%.
- 17. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что применяют одно или несколько поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, включающей щелочные соли алкиларилполиоксиэтиленсульфата, декстраны, полиоксиэтилен, блокполимеры полиоксипропилена и полиоксиэтилена, этоксилированные жирные спирты (цетомакроголи), этоксилированные жирные кислоты, алкилфенолполиоксиэтилены, сополимеры алкилфенолполиоксиэтиленов и альдегидов, частично этерифицированный жирными кислотами сорбитан, частично этерифицированный жирными кислотами полиоксиэтиленсорбитан, эфиры жирных кислот и полиоксиэтилена, простые эфиры жирных спиртов и полиоксиэтилена, эфиры жирных кислот и сахарозы или эфиры макроголя и глицерина, поливиниловые спирты, эфиры жирных оксикислот и полиоксиэтилена, макроголи многоатомных спиртов, частично этерифицированные жирные кислоты.
- 18. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что применяют одно или несколько поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, включающей этоксилированные нонилфенолы, этоксилированные октилфенолы, сополимеры альдегидов и октилфенолполиоксиэтилена, частично этерифицированный жирными кислотами этоксилированный глицерин, этоксилированное гидрогенизированное касторовое масло, полиоксиэтиленгидроксистеарат, блок-полимеры полиоксипропилена и полиоксиэтилена с молярной массой менее 20000.
- 19. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что применяют одно или несколько поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, включающей параоктилфенолполиоксиэтилен со средним содержанием этоксигрупп 9-10 (октоксинол 9,10), паранонилфенолполиоксиэтилен со средним содержанием этоксигрупп 30/40 (например, Ети1ап® 30/Ети1ап® 40), натриевая соль паранонилфенолполиоксиэтиленсульфата со средним содержанием этоксигрупп 28 (например, Όίκροηίΐ® АЕ8), полиоксиэтиленглицеринмоностеарат (например, Тада!® 8), поливиниловый спирт со степенью полимеризации от 600 до 700 и степенью гидролиза от 85 до 90% (например, Μο^ίοΐ® 4-88), эфир оксистеариновой кислоты и полиоксиэтилена 660 (например, 8о1и!о1® Н8 15), сополимер формальдегида и параоктилфенолполиоксиэтилена (например, Ттйоп® АК 1339), блок-полимеры полиоксипропилена и полиоксиэтилена с молярной массой приблизительно 12000 и содержанием полиоксиэтиленовых звеньев приблизительно 70% (например, Ьи!го1® Р127), этоксилированный цетилстеариловый спирт (например, Стеторйот® А25), этоксилированное касторовое масло (например, Стеторйот® ЕЬ).
- 20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество или поверхностно-активные вещества применяют в концентрации от 0,1 до 10%.
- 21. Способ по любому из пп.1-20, отличающийся тем, что по меньшей мере одну из стадий осуществляют в кислом водном растворе.
- 22. Способ по любому из пп.1-21, отличающийся тем, что применяют кислоты, выбранные из группы, включающей соляную кислоту, фосфорную кислоту и/или серную кислоту.
- 23. Способ по любому из пп.1-22, отличающийся тем, что добавку или добавки применяют в концентрации от 0,1 до 10%.
- 24. Способ по любому из пп.1-23, отличающийся тем, что полимеризацию и формирование микрокапсул осуществляют при температуре от -10 до 60°С, предпочтительно от 0 до 50°С, наиболее предпочтительно от 10 до 35°С.
- 25. Способ по любому из пп.1-24, отличающийся тем, что газонаполненные микрокапсулы отделяют от реакционной среды, разбавляют физиологически переносимой средой и необязательно после добавления криозащитного агента подвергают сублимационной сушке.
- 26. Способ по любому из пп.1-25, отличающийся тем, что для разбавления флотата применяют воду или 0,9%-ный раствор поваренной соли в качестве физиологически переносимой среды.
- 27. Способ по любому из пп.1-26, отличающийся тем, что в качестве криозащитного агента применяют поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, желатин и/или сывороточный альбумин человека.
- 28. Микрочастицы, отличающиеся тем, что они получены способом по любому из пп.1-27.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19925311A DE19925311B4 (de) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Mehrstufen-Verfahren zur Herstellung von gasgefüllten Mikrokapseln |
PCT/DE2000/001678 WO2000072888A1 (de) | 1999-05-27 | 2000-05-23 | Mehrstufen-verfahren zur herstellung von gasgefüllten mikrokapseln |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200101154A1 EA200101154A1 (ru) | 2002-06-27 |
EA004220B1 true EA004220B1 (ru) | 2004-02-26 |
Family
ID=7910041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200101154A EA004220B1 (ru) | 1999-05-27 | 2000-05-23 | Многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул |
Country Status (29)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6652782B1 (ru) |
EP (1) | EP1180043B1 (ru) |
JP (1) | JP2003500458A (ru) |
KR (1) | KR100681369B1 (ru) |
CN (1) | CN1189218C (ru) |
AT (1) | ATE245034T1 (ru) |
AU (1) | AU766705B2 (ru) |
BG (1) | BG106137A (ru) |
BR (1) | BR0011543A (ru) |
CA (1) | CA2373869A1 (ru) |
CZ (1) | CZ297351B6 (ru) |
DE (2) | DE19925311B4 (ru) |
DK (1) | DK1180043T3 (ru) |
EA (1) | EA004220B1 (ru) |
EE (1) | EE200100630A (ru) |
ES (1) | ES2203496T3 (ru) |
HK (1) | HK1050492A1 (ru) |
HR (1) | HRP20010942A2 (ru) |
HU (1) | HUP0201640A2 (ru) |
IL (1) | IL146466A0 (ru) |
MX (1) | MXPA01011998A (ru) |
NO (1) | NO322312B1 (ru) |
NZ (1) | NZ515147A (ru) |
PL (1) | PL195106B1 (ru) |
PT (1) | PT1180043E (ru) |
SK (1) | SK16912001A3 (ru) |
WO (1) | WO2000072888A1 (ru) |
YU (1) | YU84101A (ru) |
ZA (1) | ZA200110482B (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19952738A1 (de) * | 1999-10-27 | 2001-05-23 | Schering Ag | Verbesserte Suspensionen von Ultraschallkontrastmitteln |
DE10065068A1 (de) * | 2000-12-21 | 2002-07-04 | Schering Ag | Mehrstufen-Verfahren zur Herstellung von gasgefüllten Mikrokapseln mit definiert enger Größenverteilung durch definierte Fremdbegasung während des Mikrokapselaufbaus |
SE0302794D0 (sv) * | 2003-10-24 | 2003-10-24 | Per Hansson | Novel microparticles for ultrasound contrast imaging and drug delivery |
ATE466596T1 (de) | 2004-01-20 | 2010-05-15 | Sunnybrook & Womens College | Hochfrequenz-ultraschall-darstellung mit kontrastmitteln |
EP1763397A1 (en) * | 2004-06-29 | 2007-03-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System for manufacturing micro-spheres |
ITMI20110784A1 (it) * | 2011-05-09 | 2012-11-10 | Sipcam Spa | Processo per l'ottenimento di microcapsule |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE17311T1 (de) * | 1980-11-17 | 1986-01-15 | Schering Ag | Praeparat zur erzeugung von mikroblaeschen. |
WO1989006978A1 (en) * | 1988-02-05 | 1989-08-10 | Schering Aktiengesellschaft Berlin Und Bergkamen | Ultrasonic contrast agents, process for producing them and their use as diagnostic and therapeutic agents |
DE4219724A1 (de) * | 1992-06-13 | 1993-12-16 | Schering Ag | Verwendung von Mikrokapseln als Kontrastmittel für die Farbdoppler-Sonographie |
DE4004430A1 (de) * | 1990-02-09 | 1991-08-14 | Schering Ag | Aus polyaldehyden aufgebaute kontrastmittel |
DE4219723A1 (de) * | 1992-06-13 | 1993-12-16 | Schering Ag | Mikropartikel, Verfahren zu deren Herstellung, sowie die Verwendung dieser in der Diagnostik |
DE4232755A1 (de) * | 1992-09-26 | 1994-03-31 | Schering Ag | Mikropartikelpräparationen aus biologisch abbaubaren Mischpolymeren |
HUT74509A (en) | 1993-09-09 | 1997-01-28 | Schering Ag | Active principles and gas containing microparticles, their use for realising active principles in ultrasonically controlled manner, and process for preparing them |
DE4403789A1 (de) | 1994-02-03 | 1995-08-10 | Schering Ag | Mittel zur visuellen Markierung von Körpergewebe |
NO940711D0 (no) * | 1994-03-01 | 1994-03-01 | Nycomed Imaging As | Preparation of gas-filled microcapsules and contrasts agents for diagnostic imaging |
US5820850A (en) * | 1995-06-07 | 1998-10-13 | Molecular Biosystems, Inc. | Gas-filled amino acid block co-polymer microspheres useful as ultrasound contrast agents |
DE19648663A1 (de) * | 1996-11-14 | 1998-05-28 | Schering Ag | Flüssigkeitsgefüllte Mikropartikel mit neuem Wirkungsprinzip und deren Verwendung als Diagnostika und Therapeutika |
-
1999
- 1999-05-27 DE DE19925311A patent/DE19925311B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-23 AT AT00945561T patent/ATE245034T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 EP EP00945561A patent/EP1180043B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-23 YU YU84101A patent/YU84101A/sh unknown
- 2000-05-23 BR BR0011543-6A patent/BR0011543A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 CA CA002373869A patent/CA2373869A1/en not_active Abandoned
- 2000-05-23 AU AU59627/00A patent/AU766705B2/en not_active Ceased
- 2000-05-23 CZ CZ20014235A patent/CZ297351B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 ES ES00945561T patent/ES2203496T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-23 HU HU0201640A patent/HUP0201640A2/hu unknown
- 2000-05-23 MX MXPA01011998A patent/MXPA01011998A/es active IP Right Grant
- 2000-05-23 DE DE50002914T patent/DE50002914D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-23 EE EEP200100630A patent/EE200100630A/xx unknown
- 2000-05-23 SK SK1691-2001A patent/SK16912001A3/sk unknown
- 2000-05-23 US US09/979,554 patent/US6652782B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-23 JP JP2000620994A patent/JP2003500458A/ja active Pending
- 2000-05-23 PT PT00945561T patent/PT1180043E/pt unknown
- 2000-05-23 IL IL14646600A patent/IL146466A0/xx unknown
- 2000-05-23 CN CNB008110212A patent/CN1189218C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-23 PL PL00351873A patent/PL195106B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 DK DK00945561T patent/DK1180043T3/da active
- 2000-05-23 EA EA200101154A patent/EA004220B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 KR KR1020017015097A patent/KR100681369B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-05-23 NZ NZ515147A patent/NZ515147A/en unknown
- 2000-05-23 WO PCT/DE2000/001678 patent/WO2000072888A1/de active IP Right Grant
-
2001
- 2001-11-23 BG BG106137A patent/BG106137A/bg unknown
- 2001-11-26 NO NO20015745A patent/NO322312B1/no unknown
- 2001-12-20 ZA ZA200110482A patent/ZA200110482B/en unknown
- 2001-12-21 HR HR20010942A patent/HRP20010942A2/hr not_active Application Discontinuation
-
2003
- 2003-04-15 HK HK03102710A patent/HK1050492A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6110444A (en) | Gas-containing microcapsules useful as contrast agents for diagnostic imaging | |
DK175484B1 (da) | Fremgangsmåde til kontinuert fremstilling af proteinindkapslede mikrokugler | |
KR100218642B1 (ko) | 열변성된 단백질로부터 캡슐화된 마이크로스피어의 제조방법 | |
US20190022617A1 (en) | Systems, Methods, and Devices for Production of Gas-Filled Microbubbles | |
US20060241466A1 (en) | Hollow microspheres with controlled fragility for medical use | |
EA004220B1 (ru) | Многостадийный способ получения газонаполненных микрокапсул | |
Wheatley et al. | Structural studies on stabilized microbubbles: development of a novel contrast agent for diagnostic ultrasound | |
RU2137502C1 (ru) | Микрочастицы, содержащие газ, содержащие микрочастицы средства, их применение в ультразвуковой диагностике, а также способ получения частиц и средств | |
US20020172762A1 (en) | Multi-stage process for the production of gas-filled microcapsules with defined narrow size distribution by defined external gassing during the build-up of microcapsules | |
Jeng | Synthesis of Multifunctional Microbubbles through Precursor Microfluidic Droplet Generation | |
Methachan | Study of gas bubbles stabilized by surfactants for use as ultrasound contrast agents and drug carriers | |
Schrope et al. | Polymeric systems for diagnostic ultrasound contrast agents | |
JP2004255319A (ja) | イオン交換方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |