JPS58500392A - 微小気泡前駆体およびそれらの製造方法および用途 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 微小気泡前駆体およびそれらの製造方法および用途 本発明の背景 本発明は液体、特に人体の脈管および室もしくは工業的プロセスの容器または室 を満たす液体に微小気泡を発生させるために有用な組成物および生産物体と、そ のような微小気泡を製造するための方法および微小気泡を含む液体を満たした脈 管、容器もしくは室の超音波像を強めることを含む、発生された微小気泡の使用 法に関する。

液体、例えばテスト対象の血液中の微小気泡の存在が超音波像のコントラストを 高めることは公知である。先行技術はそのような微小気泡をテスト対象の外部で つくり、そしてあらかじめ作った微小気泡を対象者の血液に注入することと、そ して血流の内部で微小気泡ひつくることの両方を記載している。

例えば、微小気泡は、それを血液に注入する前に生理食塩水、染料溶液、または 一時的に取り出した血液の部分標本のような液体溶液を単に激しくかきまぜるこ とによって生成された。これは著しい超音波像コントラストの増強−＼導ひくこ とができるが、しかしこれら微小気泡は一般に不均一寸法で、しばしば直径が２ ００Ｃｌクロンもの大きさであり、それらは気体栓塞として潜在的に危険である 。また微小気泡の寸法も、濃度も、最適コントラストのために定量的に制御する ことができず、そのためそれらの有用性を制限する。銀のプレート間に直流電位 を加えることにより生成した気泡を口過することにより、規定した寸法の微小気 泡を得る方法が米国特許第３，６４０，２７１号に記載されている。

米国特許第４．２−７６．８８５号の方法においては、非常に精密な寸法の微小 気泡が合体抵抗性膜、特にゼラチンでつくられ、そして次に精密微小気泡が血流 中に注射される。この操作は曝気した食塩水に比較すると著しい像増強へ導ひく 。しかしながらこのように製造した微小気泡の貯蔵は冷蔵または微小気泡を保存 する他の技法を必要とする。

米国特許第４，２６５，２５１号の操作においでは、その中に捕捉された気体、 一般に加圧気体の微小気泡を有する固体微小気泡前駆体、特にサツカライド組成 物が血液流へ加えられる。サツカライドが血液中に溶解する時、個々の微小気泡 が血流中に放出される。このようにして発生した微小気泡は、微小気泡を含む液 体の増強された超音波エコーグラフ像を得るために使用することかできる。空胴 中の圧力が血液内の圧力と差がある時は、超音波信号が微小気泡の生成に伴って 発生し、それは局部血液圧力の測定に使用することができる。これらの微小気泡 前駆体は′米国特許第４，２７６．８８５号に必要な特別の貯蔵処理を必要とし ないけれども、製造し得る、前駆体の単位容積当りの微小気泡の数は技術的配慮 のために本来制限される。

先行技術微小気泡のあるもの、特にゼラチン微小気泡および固体前駆体から作っ た微小気泡は比較的小さく、例えば平均１０ミクロンまたはそれ以下の寸法につ くることができるが、そのような寸法にそれらを作ることは相対的にもつと困難 で時間がか＼シ、そして特別の設備と注意深く制御されたパラメータを必要とす る。これはそれらのコストを増し、そして非常に小さいゼラチン微小気泡はそれ らの比較的短かい寿命のため貯蔵困難性を提供する。気泡含有前駆体によって液 体中に発生することのできる微小気泡の数は、前駆体に存在する微小気泡の数へ 本質的に制限される。液体へ加えることができる前駆体の体積は、例えば血液中 へは生理学的理由で制限されるので、そしてその中に生成することができる前駆 体単位体積あたりの微小気泡の数およびその平均寸法は技術的要因によって制限 されるので、そのような微小気泡含有前駆体によって達成される液体のエコー不 透過化は最適以下である。

もし固体微小気泡前駆体が液体、特に血液中に非常に小さい平均直径、例えば約 １０ミクロンまたけそれ以下（Ｌｌｔｊつ微小気泡をゲル状または固体微小気泡 含有前駆体で実現可能である量よりも多い量でつくることができれば望ましい。

本発明の目的は、前記の微小気泡製造能力を有する新規な固体微小気泡前駆体を 提供することである。他の目的は、米国特許第４，２６５．２５１号の固体前駆 体よりも安価に製造することのできる固体前駆体を提供することである。さらに 他の目的はそのような固体微小気泡前駆体よシなる組成物および生産物を提供す ることである。

さらに他の目的は、そのような固体微小気泡前駆体の製造方法と、そしてこれら 固体微小気泡前駆体を使用して液体中に微小気泡を発生させる方法を提供するこ とである。他の目的は本発明の関連する分野の当業者には自明であろう。

本発明の概要 組成物の面では、本発明は血液に可溶な固体の非毒性生理学的に許容し得る材料 の微小粒子の実質上微小気泡を含まず、気体含有集合体より実質的になる血中に 微小気泡を発生するのに適した無菌の注射し得る組成物に関する。組成物の他の 面では、本発明は前記集合体およびその中に含まれる気体がその中で少なくとも 一時的に安定である非毒性生理学的に許容し得る液体担体中への前記集合体の懸 濁液に関する。

生産物の面では、本発明は前記集合体および前記担体の単位投与量を別々に、ま たは前者の後者中の懸濁液の形で収容しているシールされた容器に関する。

方法の面では、本発明は微小気泡を含んでいる区域において液体の電磁波もしく は弾性波の伝送特性を実質上変えるのに有効な微小気泡の量を液体中に生成する 本発明の粒状固体もしくは本発明の担体液中の懸濁液の有効量を液体に溶解する ことにより、検出し得る信号を発生するため液体のそれを通って伝達される電磁 波もしくは弾性波に対する伝達特性を変える寸法に関する。好ましい面において は、液体の超音波に対する不透明性が測定される。他の方法の面では、本発明は 詠断目的のため、生体の血流中へその中に微小気泡を生成するように本発明の組 成物を注入することに関する。

さらに別の方法の面では、本発明は固体微小気泡前駆体の製造方法に関する。

詳細な議論 本発明は、その用途の主要な例証として、血流の超音波造影に関し詳しく記載さ れるであろう。

他の液体のそれを通って伝達される電磁波および他の音波（弾性波）に対する伝 送特性を変えることによる、体の他の液体含有脈管および室の造影に対する同様 なその用途は、微小気泡前駆体を種々の液体の物理的特性を反響的に不透明化す るが、または別に変化させる用途のように、当業者にはその後自明であろう。

本発明の組成物および／または方法を利用する時、実質上均一寸法、の、一般に 直径１０ミクロンまたはそれ以下の非常に小さい微小気泡の雲が生体、好ましく は人間の血流のような液体中に生成することができる。さらに、非常に多数のこ れら微小気泡がこれら微小気泡を含む血流の部分の超音波像に生成されるので、 該血液は、もし所望であれば、不透明に出現させることができる。すなわち微小 気泡の超音波的に不透明な雲が生成され、それが血管を完全に満たそうとする。

もし；乙；らば、血流中へ注入される微小気泡前駆体の量な減らすことにより、 微小気泡のより低濃度を生成させることができる。すなわち、微小気泡の雲の密 度は血液へ加える微小気泡前駆体の量を制御することによって制御することがで きる。これは先行技術微小気泡で通常得られるよりも、はるかに良いコストおよ びコントラスト制御を提供する。

超音波像は米国特許第３，６４０，２７１号、第４．２６５，２５１号および第 ４，２７６．８８５号に記載されているように、血液流量その他の測定のため、 定量的診断目的に使用することかできる。これら特許の記載を参照としてこ＼に 取り入れる。

本発明によって生成された微小気泡は、それらが流れる血管を実質上完全に満た すことができるので、血管の壁効果を観察することができる。すなわち該血管の 壁の近くの乱流の程度や、壁の内部構造を観察することができる。そのほかに、 生成された非常に小さい微小気泡は毛細血管を通過することができ、このため毛 細管組織においてさえも、そして気体栓塞のおそれなしに、超音波コントラスト 増強を提供する。心臓の微小な右から左へのシャントも、小さい微小気泡はその ようなシャントを通って流れることができるので、心臓の超音波像に見ることが できる。小さい左から右へのシャントも、そのようなシャントの流出側が微小気 泡から明瞭であるので、同様に検出することができる。

ある条件下では、固体微小気泡前駆体は微小気泡を持つ必要はなく、すなわち前 駆体を液体に溶解する時微小気泡が液体中に生成するため、固体によって完全に 囲まれてその中に存在する気体のポールもしくは球でもよいことが判明した。必 要とするすべては、液体中に複数の微小気泡が生成し、そしてそれらの生成後一 定時間の間存在し続ける環境をそれが溶解される液体に前駆体が与えることであ る。

微小気泡前駆体がその中に溶解される液体中に微小気泡を生成するためには、勿 論微小気泡を生成するのに必要な体積の気体を供給するガス源が存在しなければ ならない。これまでこのガス源は、前駆体自身内に存在する微小ｙ２山の気体で あった。これら微小気泡は、単に前駆体からそれらが溶解される液体中へ移行さ れるだけである。しかしながら該気体は、（ａ）固体前駆体集合体の微粒子間の 空隙に存在する気体、（ｂ）前駆体粒子の表面に吸着された気体、（ｃ＞前駆体 粒子の内部構造の一体部分である気体、（ｄ）前駆体が液体と化学的に反応する 時生成する気体、（ｅ）液体に溶解し、そして前駆体がそれに溶解される時放出 される気体の一つまたは二つ以上から供給されることができる。最初後者がガス の主な源であると信じられていた。

しかしながら現在では、本発明に従って生成される微小気泡中の液体は、注意深 く脱気された（真空下）本発明の固体微小気泡前駆体を気体で飽和した液体中に 加える実験によって証明されるように、前駆体を溶解した液体からよりも、むし ろ主０ に前駆体の集合体の微粒子間の空隙からと、そして気体を吸着した表面から来る ものと信じられる。

そのような実験において、脱気された前駆体は脱気前の同じ前駆体よりも液体中 にはるかに少ない微小気泡を生成した。気体飽和液体は変りないので、それが微 小気泡中の気体の唯一のソースであり得る筈はない。他の実験においては、微小 気泡前駆体（脱気せず）を注意深く脱気した同じ液体中に加える時、その中に微 小気泡を生成したけれども、脱気前の同じ液体よりも著しく少ない量であった。

後者の実験は、前駆体自身は、もし生成される微小気泡中の気体の主要源でない にしても、有意義な源であることを確認する。微小気泡の少ない量が生成される ことは、脱気された液体はもはや微小気泡のため、の増大する源ではないことに より、または脱気した液体は、以後説明するように、微小気泡が生成された後そ れらの生存のために気体過飽和液よりも貧弱な環境であることによって説明する ことができる。

前述したように、本発明によって複数の微小気１ 泡が生成するためのそれ以外の要件は、微小気泡前駆体がそれが溶解される液体 に、微小気泡力５生成された後にそれらが液体中に有用な時間、例えば１または ２秒以上間存在し続けることを許す環境を与えることである。この要件は、もし 各微小気泡がその生成の瞬間およびその後のその有用寿命期間中、それを囲む区 域における、液体に溶解された前駆体の量が、液体の該区域を微小気泡中の気体 に関し過飽和させるのに充分であれば満たされる。必要な過飽和度は、以後記載 するように、微小気泡内にその表面張力から発生する圧力上昇を補償するのに充 分でなければならない。もしこの要件が満たされなければ、１０ミクロンまたは それ以下の直径の微小気泡は１秒以内に液体および前駆体への溶解に−よって潰 れるであろう。このように、微小気泡前駆体はこの偏在化過飽和を達成するのに 充分な質量を持っていなければならない。

最後に、もし生成した微小気泡の数が液体へ添加した固体前駆体の粒子の数を著 しく超えるなら２ ば、各粒子は微小気泡を生成する複数の核を提供しなければならない。後で説明 するように、固体前駆体の微小粒子の集合体はそのような複数の核を提供する。

前述の要件は、固体が必要な物理的構造を持っている限り、多種類の固体によっ て充足することができる。この必須物理的構造は、後で説明する基準によって決 定することができる。

本発明による微小気泡の生成は、以下のファクターによって決定される。

１、生成される微小気泡の総体積は、固体前駆体によって供給される気体、プラ ス固体前駆体の溶媒和によって取り囲んでいる液体から沈殿した気体の体積の合 計に等しい。

２、生成される微小気泡の総数は、固体前駆体によって供給される微小気泡核の 総数に等しい。

３、各微小気泡の寸法は、各気泡核へ接近し得る気体の体積によって決定される 。

４、微小気泡の寿命は、微小気泡前駆体が各微小気泡を囲む区域にある液体の局 在化気体過飽和を３ 達成し、それによって微小気泡が液体に溶解することを防止できる時間長によっ て決定される。

以上の各々について以後議論する。

固体微小気泡前駆体が液体に溶解する時導入される気体の体積Ｖｇは、次のよう に計算できる。

Ｖｇ＝Ｖｃ＋Ｖａ＋Ｖｉ＋Ｖｒ こ＼で、Ｖｃ＝前駆体集合体の微小粒子間の粒子間空胴中の気体の体積 Ｖａ−微小粒子の表面に吸着された気 体の体積 Ｖｉ−微小粒子中の結晶内気体の体積 Ｖｒ＝前駆体と溶解液との化学反応に よって生成される気体の体積 微小気泡をつくるために利用し得る気体の最終総体積ｖｂは、固体前駆体によっ て導入されたこの気体体積Ｖｇ、プラス固体前駆体の溶媒和によって液体から沈 殿した溶解気体の体積Ｖｄ、すなわちＶｂ＝Ｖｇ＋Ｖｄである。

４ 本発明の好ましい具体例においては、 Ｖ　ｃ＞Ｖ　ｄ＞Ｖ　ａ＞Ｖ　ｉ　であり、そしてＶｒ＝Ｏである。

他の方法で述べると、微小気泡の最小総体積は、の総数である。

これら成分気体のそれぞれの起源および相対的等級比について記載しよう。

ｂ０粒子間捕促気体 固体の微小粒子は静電的、化学的または物理的結合によって集合体に合体して接 合し得る。微小粒子間の隙間空間が気体で満たされる時、正しい環境においては 集合体が液体に溶解される時気体が微小気泡として放出される。捕捉された気体 の総量Ｖｃは、集合体を構成する微小粒子の寸法分布、形状および圧縮程度に依 存する。集合体の溶解の速度、および従って気泡生成速度は、これら幾何学的性 質と、そしてまた成分微小粒子の溶解度に依存する。間隙セルの寸法および数の 集合体５ の幾何学的性質への依存性はコンクリートの製造および性質へのその重要性のた めに周知である。

多くの条件下で、この気体は本発明の方法において微小気泡生成のための主要な 気体源である。

Ｃ９結晶内捕促気体 結晶性固体（単結晶または多結晶性）をつくる種々の方法は、気体の体積Ｖｉを 個々の結晶（クリスタライト）内に、またはクリスタライト間の粒子境界中に捕 捉することを生じさせることができる。この結晶内気体のポケットは格子内に捕 捉された（吸収された）気体分子の核化によって生成されることができるので、 このようなポケット内の気体の圧力は固体中に該気体が導入されたときの圧力よ りも遥かに高く、そしてそれらがつくる気泡内の圧力より、も遥かに高くなり得 る。そのような固体が液体に溶解する時に生成する大気圧近くの微小気泡は、そ れ故結晶内気体ポケットの寸法よりも遥かに大きいことがあり、もつと大きい反 響源性を持つことができ、そして気泡生成時に放出されるエネルギーは超音波イ ンパルスの発６ 生を含み、液体を激しくかきまぜることができる。

また結晶内捕捉気体は微小気泡前駆体の集合体の微小粒子間の空隙中に存在する 気体と異なる気体であることも可能である。後者の気体の体積は、本発明の好ま しい前駆体においては、結晶内捕捉気体の体積よりも実質的に大きい。

ｄ０表表面層気体 気体は微小気泡前駆体の集合体の微小粒子の表面に吸着されることができる。微 小気泡が非常に小さい時、総表面積は非常に大きくなか、放出された吸着気体の 体積Ｖａは集合体の体積Ｖｐに実質上匹敵し得る。従ってＶ　ａ　／　Ｖ　ｐ− πｋＴ／ｐｄＤｐノ式が容易に示される。こ＼でｋはボルツマン定数、Ｔは湿度 、ｐは微小気泡中の気体の圧力、ｄは集合体中の粒子の表面に吸着された気体分 子の層の厚み、そしてＤｐは粒子の平均直径である。

Ｔが３００°に、ｐ＝１気圧、ｄ＝３．６Ａ（酸素分子の直径）のとき、この式 はＶ　ａ／Ｖ　ｐＬ、１．ＯＤ　ｐ（Ｄｐｌ′ｉ、ｕｍ）を与える。従ってその 表面に吸着したガス分子の完全に単一層を有する１ミクロン直径７ 微小粒子の集合体は、集合体の体積に殆んど等しい微小気泡体積を与え、そして Ｏ１ミクロン粒子の集合体はそれが溶解する時１０倍多い微小気泡体積を生成す るであろう。非常に小さい微小粒子の密につまった集合体は理論的には非常に大 きい体積の吸着気体を供給することが可能であるが、本発明の好ましい微小気泡 はゆるくつまった集合体であり、そのため微小粒子間の空隙は好ましい前駆体に よって供給される主な気体源である。

ｅ、液体との反応によって生成する気体もし微小気泡前駆体が、例えばもし重炭 酸ナトリウムの微小粒子が集中体に含まれていて液体に溶解する時気体を発生す る化学反応を起すと、このように生成した気体の体積Ｖｒが微小気泡のための気 体へ貢献する、ことができる。しかしながら本発明の好ましい前駆体は気体発生 化学反応を起すことなく単に液体に溶解する。従って通常Ｖｒ８ 液体に溶解される時、溶解した固体の分子は溶媒液体の分子と結合し、溶媒の濃 度を低下し、そして該液体を気体で過飽和にすることができる。このような溶質 とその溶媒との結合は一般に「溶媒和」（水溶液ではなく水和）と呼ばれ、そし てその結果としての気体溶解度の減少は「塩析」と呼ばれる。もし溶媒和した液 体が気泡生成のための核を含むならば、気体は溶液からこれら核上に沈殿し、気 泡を形成するであろう。この現象は、食塩または砂糖を炭酸飲料へ加えるときに 容易に見られる。もし液体中のこのような核およびそれらの分布が正確な比率で あるならば、気体は液体中に必要な寸法の微小気泡をつくるであろう。このよう な液体から沈殿した気体の体積Ｖｄは、通常微小気泡前駆体によ−って供給され る気体に加えて、または微小気泡形成中液体に溶解する後者気体の量を減少する ことにより、本発明方法によって生成される微小気泡の気体の体積に著しく貢献 する。

もし微小気泡前駆体が微小気泡のための核を供給するだけであり、例えば不溶性 気泡核を含む脱気９ 前駆体のように気体を少ししかもしくは全く供給しないとすれば、液体中の気体 は微小気泡のための支配的もしくは唯一の気体源となることができる。反対に、 もし液体が完全に脱気されれば、それは気体を全く供給しないことができる。

固体前駆体の質量Ｍによって溶媒和（塩析）を通じて気体飽和液体の体積ＶＬか ら沈殿する溶解気体の割合は、 となる。こ＼でαはブンゼン吸収係数（溶解気体ｄ／液体７）、には比例的溶媒 和係数である。沈殿した気体の体積は、従ってＶｄ二ＶＬ△αである。

■、微小気泡核 与えられた気体の一量について最大の反響源能力を得るためには、最小の実際的 気泡直径を得ることが必要であることが以下に示される。直径が１０ミクロン以 下の微小気泡、すなわち毛細血管直径近くが生理学的にも望ましい。何故ならば それらが静脈系から動脈系へ移動しても無害でなければ０ ならないからである。さらにもしこの寸法域を使用するならば、典型的なメガサ イクル超音波造影周波数において、反響源性の余分の共鳴増強（１０倍以上）を 得ることができる。

上の式から、与えられた所望の微小気泡直径りを得るため、固体前駆体の単位質 量あたりの気泡接散ｎ　＝　Ｎ　／　Ｍは、 でなければならない。こ＼でＶｓおよびｄは固体前駆体の体積および密度である 。

もし集合体中に質量Ｍｐの個々の微小粒子に会合したε個の核が存在すると仮定 すると、気泡直径に対する粒子直径の比は、 でなければならない。

ｌ１１６　気泡安定性のための要件 所望の小寸法の微小気泡の寿命は通常気体飽和液体または血液中では非常に短が い。例えば、１゜１ ミクロン直径の窒素気泡の窒素で飽和した水または血液中での寿命は約１秒だけ であり、そして１ミクロン気泡の寿命はたった数ミリ秒である。必要な寸法りの 微小気泡が使用し得る時間液体中に溶解するのを防止するのに充分な液体中の気 体過飽和度ｅは、以下の式 によって与えられ、こ＼でｔは液−気界面の表面張力であり、ｐは液体中の溶解 気体の飽和圧力である。

本発明においては、この必要な過飽和度は、固体前駆体の質量Ｍの微小気泡を含 有する区域の液体の体積■、への溶媒和によって得られる。上の式、プラス気体 飽和−液体のある体積から沈殿する溶解気体の割合を定義する式は、安定性のた め２ ■、微小気泡の超音波性質 各微小気泡の超音波散乱断面はσ−Ｄ”Ｆ　ｒ　であり、こ＼でＦ　ｒ、＝　（ 〔（Ｄ　ｒ　／　Ｄ　）”−”］２＋δ２１Ｊ　であり、Ｄｒは共鳴気泡直径、 δは減衰定数である。

水中の空気泡では、周波数ｆおよびδ＝０．２において、Ｄ＞Ｄ　ｒ　、　Ｆ　 ｒ；　１　、　Ｄ＝Ｄ　ｒ　、　Ｆｒ＝２５のとき、Ｄ　ｒ　＝　６５０　／　 ｆである。

固体前駆体の単位質量当りの微小気泡の超音波反響源性、すなわちＥ＝ｎσは、 それ故、によって与えられる。

従って与えられた気体溶解度α、および密度ｄの与えられた固体前駆体の質量Ｍ に対し、小さい気泡直径Ｄ、捕捉された気体の大きい割合Ｖｇ／Ｖｓ、高い溶媒 和係数に、および気泡共鳴近くでの作業によってより多い超音波コントラストを 得ることができる。

３ ■、微小気泡前駆体の要件の概要とそのための定以丁の条件は、与えられた当初 の気体含量で認むべき時間の間液体中で使用し得る与えられた必要な直径の微小 気泡を生成し、維持するために必須である。

り体積■Ｌに必要とする超音波反響源性を与える微小気泡の総体積■ｂを与える のに充分な気体が微小気泡前駆体中に、そして液体体積ＶＬ中に与えられなけれ ばならない。

ｂ）利用可能な気体体積■ｂをもって微小気泡の必要とする直径りを生成するの に充分な気体積数ｎが微小気泡前駆体によって供給されなければなＣ）必要とす る直径りの気泡が必要とする使用時間中溶解しないように、液体体積ＶＬ　ｋ溶 媒和によって気体で過飽和するのに充分な固体の質量Ｍが微小気泡前駆体中に存 在しなければならない。

条件ａ）は捕捉気体比率■ｇ／■ｓと溶媒和係数にの充分に高い値を必要し、そ れらはともに前駆体４ の必要な物理的および化学的性質である。

条件ｂ）は多数の気体核を必要とし、それは条件ａ〕および必要な微小気泡直径 と一致し、そしてそれは−次的に前駆体の必要な物理的性質である。

条件りは、固体前駆体の充分な濃度Ｍ／■Ｌを必要とし、それは−次的に溶媒和 係数Ｋに対する表面張力の比ｔ／Ｋに依存し、それらは固体前駆体およびその担 体液体の化学的性質によって影響される。

以「の値のセットは微小気泡超音波像増強に有用な固体前駆体の各種の物理的お よび化学的性質のために典型的である。

水中において、２５℃、およびそれぞれ分圧１気圧において、Ｏｓに対しα−０ ０２９、Ｎ２に対し０．０１５およびＣｏｇＫ対し０．７６である。静脈血液中 において、（ＪＩＩ、Ｎ２およびＣＯ２分圧がそれぞれ約４０．７６０および４ ５トルにおいて、α二０．０６である。イオン性塩水溶液（Ｐ　、　Ｓ　、Ａｌ ｂｒｉｇｈｔ　ａｎｄＪ　、Ｗ、Ｗｉ　１１　ｉａｍｓ　、　Ｔｒａｎｓ　、Ｆ ａｒａｄａｙ　Ｓｏｃ、、　３　Ｂ。

５ ２４７　（１９３７））において、Ｋ　”：：　８　Ｑ　ＯＺ／Ｗｃｒｉｊ／’ 　？であり、こｋでＺおよびＷは塩の原子価および原子量である。もしＶｇが球 形粒子の集合体の空隙体積に等しければ、密につめた、単に立方体およびダイア モンド配列にそれぞれに対し、■ｇ／■ｓ＝０．３５．０．９および１，９であ る。直径がＤｐミクロンの粒子上に吸着した気体に対し、Ｖｇ／Ｖｓ＝　ｉ／Ｄ Ｐ″″Ｃある。

反響原性に関する典型例として、Ｉ）＝ｔｏミクロン気泡およびｄ　＝　１，５ 　ｆ／ｃｒｔｌのデキストロース捷たけガラクトースＷ＝　１８０９、Ｚ＝１、 ■ｇ／■ｓ＝１およびα＝０．０６に対し、上の式は静脈血液中の非共鳴超音波 反響原性に対し、 Ｅ＝４ｘ１０３［１＋０．１５　〕ｃｔｄ／？ｆ与える、従ってこれらの一条件 に対し、固体前駆体７当り非常に大きい反響原性が得られ、その約１５％は沈殿 した気体から発生することが理解できる。しかしながら有効的に二価の固体前駆 体の密につまった集合体では、沈殿した気体は全反響原性の約半分またはそれ以 上に貢献する。

６ 必要とする核に開広もし球形粒子の配列中の各粒子間空胴が気泡核として作用す るならば、本体中心、密につまった、および単なる立方体配列のそれぞれについ て、ε＝０．７５，１．０，１．５である。従って上の式から、必要とする粒子 直径は、望ましい気泡直径、例えばＤｐ／Ｄ＝　（ｉ、５／１．１５戸＝１．１ に大体等しい。固体前駆体による直径１０ミクロン以下の微小気泡の効率的な製 造は、この範囲の前駆体粒子寸法を必要とすることが判明した。以上から、固体 前駆体に捕捉された気体でなくて、この数および直径の濡れない固体核が、該固 体およびそれが溶解される液体が集約して核の部位で生成される安宙な微小気泡 に必要な気体体積を与える限り、微小気泡核として使用し得ることが理解できる 。

必要とする固体前駆体の質量に関し、ｔ＝４２ダイン／ＣＩｎの匍液では、上の 式はｐ＝１気圧およびＤ＝１０ミクロン気泡について、 ７ を与える。

ガラクトース固体微小気泡前駆体のＭ＝１．！Ｍ注入は、イヌ心臓の超音波像の 増強に大体最適であることが観察され、それに対しＬのＪ１算例（−１血液ガラ クト一ス混合物の最終体積ＶＬ＝１５ｍを与える。イヌの心室ストローク体積は １５ないし２５〜範囲にある。従って固体前駆体注入は心室へ塊として注入され 、そこでそれは殆んど完全に血液と混合される。

上記から、固体微小気泡前駆体による気泡生成は以丁の手段の−っまたは全部に よって改善することができる。

ａ）例えば、固体前駆体として強く溶媒和する化合物、または前駆体の多量の使 用により、液体から沈殿する気体の体積を増すこと。

１リ　例えば、前記体をつくる集合体中○微小粒子の寸法および／または充填密 度を減らすことにより、前駆体の与えられた質量中に捕捉された気体の量を増す こと。

Ｃ）例えば、薦れない核形成剤を添加することに８ よって、またけ微小粒子を寸法を小さくすることによって、気泡形成核の数を増 すこと（ａ）およびｂ）と両立〕。

（り速く溶ける強く溶媒和する化合物を前駆体として使用することによシ、また は前駆体を気体飽和液体中の溶解気体の溶解度を減らす他の液体もしくは固体と の混合物として加えることにより、または例えば固体前駆体もしくはその担体液 体へ少量の界面活性剤を添加することによって低い気泡表面張力を生成させるこ とにより、前駆体が溶かされる液体中の局在化した気体過飽和度を得るのに必要 な前駆体の量を減らすこと。

これ壕で記載した方法のすべては多分良好な固体微小気泡前駆体に種々の程度で 活性である。しかしながら、微小気泡を囲む液体中の局在化気体過飽和の生成は 必須である。

固体微小気泡前駆体の製造および観察された行動ａ）市販の塩類およびサツカラ イド 市販された形の種々の塩類およびサツカライドが微小気泡製造用固体前駆体とし て評価された、９ 微小気泡生成の視覚観察は、任意の与えられた材料によって生成された超音波コ ントラスト効果の定量的測定とよく相関するであろう。比較的大きい個々の結晶 よりなり、捕捉気体の可視的証拠のない結晶よりなるサンプルは、それらの行動 が微小気泡生成の気体沈殿（塩析）面と一致する。

定量的実験によって、粒子が小さければ小さい程、与えられた材料は固体微小気 泡前駆体として一層有効であることが確かめられた。細かく粉砕された材料り大 きい溶解速度は高い程度の局所的気体過飽和度、従って材料の与えられた量に対 し微小気泡の高い生成割合および総数を生ずる筈であるから、これは気体沈殿メ カニズムと一致する。

良好な溶媒和傾向を持つと推定されたけ料は、最良の微小気泡生成特性を持つこ と全示した。気体飽和水中で高度に活性な前駆体による脱気水での微小気泡の生 成と、脱気前は高度に活性であった脱気（真空中）＠躯体による気体飽和水中に おける微小気泡の生成はともに少すく、そのことは固体ｍＪ駆躯体よびテスト液 体が協力して安定な気泡０ をつくるために充分な気体を供給しなければならないことを確認する。テスト液 および微小気泡が脱気されることはまれであるので、この要件は容易に満たすこ とができる。

米国特許第４，２６５，２５１号および第４．２７６゜８８５と異なり、本発明 の微小気泡前駆体はそれ自身微小気泡、すなわち前駆体材料によって完全に囲ま れた微小球またはボールを実質１含まない。

微小気泡は、本発明の固体前駆体により前駆体がその中に溶解される中にそれら が生成することによって発生する。米国特許第４，２６５，２５１号の前駆体と 同様に、本発明の前駆体は環境温度において安定であり、非毒性であり、そして 生体、例えば人間の血流に注入する時生理学的に許容し得る。

微小気泡前駆体の物理的構造は極めて重要で、そしてそれから製造される微小気 泡の数および寸法を決定する。結晶が分離しており、コンパクト１ で、そして構造欠陥が比較的ない微小結晶の形の前駆体は、微小気泡形成のため の核を少ししか持たず、そしてそのため例えば粒子当り１気泡またはそれ以丁の ような低い気泡発生能力しか持たないが、集合体外部と連通している内部空隙の 複数を有する粒子の集合体は最も有効である。各微小粒子が所望の微小気泡の寸 法に大体対応する平均寸法を有する微粒子の集合体が好ましい。

各集合体中の粒子の数は、好ましくは集合体の内部構造の認め得る体積を得るた めＫ１０以上であり、そしてもっと好ましくは完全に発達した集合体構造の利益 へ接近するような１００以上である、集合体中の微小粒子の好ましい寸法は意図 する応用に最適な微小気泡寸法に大体等しく、そして／ないし５０ミクロンの範 囲に入る。しかしながら、最も好ましくは、微小粒子直径は５ないし１０ミクロ ンの範囲である。これは前述したように気泡のこの寸法範囲が血流中への注入の ために最も有用であるからである。

微小粒子の集合体の好ましい寸法は、最も多く２ の場合与えられた応用に対する前駆体の最適溶解時間によって決定される。例え ば気泡発生が注入部位に注入直後に必要であれば、約２０ミクロンの平均集合体 寸法が好ましく、他方右ｊシ・臓の超音波像を増強するためぺけ、４０ミクロン 平均寸法が好ましく、そして左心臓を造影するため肺を横切るためには、１２５ ミクロン平均寸法が好ましいことが判明した。一般的使用のためには、３０ない し５０ミクロン寸法範囲が好ましい。

しかしながら、好ましい平均微小粒子および集合体寸法はある制約を受けること は明らかである。

例えば微小粒子寸法は、どの要件、すなわち気泡寸法または溶解時間が前駆体の 特定の用途において支配的であるかによって、与えられた集合体寸法に対する好 ましい粒子数、またはその反対と一致しなければならない。また、望ましい平均 集合体寸法を得るため、前駆体をスクリーンを通過させ、約２５０ミクロン以上 の粒子が存在しないようにし、そして前駆体が注入針を自由に通過できるように する必要があろう。

３ 固体前駆体は通常微小気泡のだめの主たる気体源であるため、集合体中の空隙は 通常、そして好ましくは前駆体によって生成される微小気泡中の気体の体積に大 体相当する気体の体偕を含むが、・しかしこれまで説明したように、この点はも し液体が気体飽和であれば決定的ではない。必要な複数の微小気泡核を提供しな ければならない粒子の物理的構造に加えて、前駆体の質１は、微小気体が発生す る部位を直ちに囲みそして後で使用される前駆体がその中へ溶解される液体の区 域が溶解した気体で過飽和になること、他の方法で表現すれば微小気泡中の気体 に関して準平衡になるのに充分でなければならない。それは、通常微小気泡中の 気体の圧力は液体の表面張力効果によって環境圧力よりかなり高−いので、液体 の環境圧力において気体で単に飽和するだけでは不充分である。

従って微小気泡がその中に前駆体が溶かされる液体中に発生した後の有用な寿命 を持つためには、液体は微小気泡中の気体の圧力が環境圧力を超える同じ程度に 環境圧力に関して過飽和でなければ４ ならない。

表面張力による気泡中の過圧は気泡直径に反比例し、そして水中の３ミクロン気 泡に対しては約１気圧である。しかしながら気泡中の過圧は溶解気体中の同様の 過圧で補償され、圧力差が大きい程、そして表面積対体積比が大きい程、この寸 法範囲の微小気泡がその発生直後、または気体核が集合体から発生以前において さえも液体中に溶解することを生じさせる。

本発明の固体前駆体は気体核と、そして液体の溶媒和によって発生された過飽和 による生成した微小気泡の安定化に必要な固体質量とを提供する。

与えられた直径の微小気泡を製造し、安定化しそして増大するために必要な前駆 体に対する質量／気体体積比Ｍ／Ｖｇは、前記分析において定義した比ｔ　／Ｋ に依存する。表面張力ｔおよび溶媒和係数にの両者は、液体および固体の両者の 性質に依存し、そのため与えられた液体に対しては必要な質量／気体体積比は固 体の性質に依存する。後で議論するように、同じ集合体形における異なる固５ 体材料の気泡発生性質は広い範囲で変化し得るが、しかし最良の生体適応性固体 材料は血流中に超音波コントラストラつくるために殆んど類似で、そして高度に 有効な気泡発生性質を前述した最適集合体前駆体の形において有することがわか った。

集合体外部の気体を含まない、好ましい質量／気体体積比は、集合体の密度が該 固体のかさ密度ｄの１／３ないし２／３の範囲にある時に得られる。

最も好ましくは、集合体の密度は約ｄ／２であり、間隙空間の平均寸法が微小粒 子の平均寸法に大体等しく、該微小粒子の寸法は前駆体によって製造される微小 気泡の所望寸法に大体等しい。サツカライドについて（、−１ｄ　＝　１．５　 ｆ　／、ｌ　、　Ｎａ　ｃ　］についてはｄ　＝　２．１７　ｆ／ｃｔｌである 。

有用な素および有゛用な寿命で必要な寸法の微小気泡を製造するために必要なす べての条件を提供することは困難のように見えるが、本発明の多種類の微小気泡 前駆体は、もし前に論じた基準を満たせばこれら条件を容易につくることができ る。

許容し得る微小気泡前駆体のだめの基準は前述し６ たように理論的に決定することができる。異なる販売元から得た、または異なる 方法で粉砕した同じ固体材料は、それらが種々の面で前述した最適の物理的形体 から離れるので、著しく異なる微小気泡発生特性を持ち得ることが発見された。

臨床診断に必要な高い信頼性、再現性および有効性を得るためには、それ故出発 原料の形には左右されず、そして最適物理的形体を与える標準固体微小気泡前駆 体材料の調製方法を確立する必要があった。そのような標準材料は市販の出発原 料の微粉末への注意深く制御されたボールミリンクにより、または制御された再 結晶によって製造できることが判明した。

潜在的生体許容性のため選定された多種のサツカライドの市販ロットが、ピッチ フォード、ケミカル、モデル３３００ボールミル中で１．５ｃｒ＋＋直径アルミ ナボールで１０分間ボールミルされた。得られた粉末は微小粒子の集合体で、集 合体は工ないし１６０ミクロン寸法範囲であり、４０ミクロンけ７ 近の集合体が主流であり、そして微小粒子は１ないし２０ミクロン範囲であって 、１０ミクロン付近の微小粒子が主流である。１ミクロンの丁限は使用した光学 顕微鏡の解像限界である。多数のより小さい微小粒子および集合体も存在し得る が、それらは粉末の総体積の有意な分画を占めないであろう。最大の集合体は比 較的少ししか発生せず、そしてそれらも有意でない体積を占める。それらは必要 ならばスクリーニングによって除去できる。

この調製方法によって製造されたサツカライド前駆体の中で、ガラクトースがス クリーニングによって得られたすべての粒子寸法範囲において最。

良の超音波コントラストを与えることがわかった。

それは生体外または生体外テストシリーズのための標準材料として選定された。

これら材料の微粒子のゆるい集合体に粒子間捕捉気体の多量が存在するので、こ のような気体のそれらの微小気泡発生への著しい貢献が可能である。

粉砕作業中材料の加熱および高程度の可塑性と８ ねまぜが発生する。熱い材料中への空気の拡散、または可塑性こねまぜ中の空気 の捕捉がこの材料に発生し、そのため結晶量捕捉気体によるその微小気泡発生特 性への寄与が可能である。この材料のかなりの分画が直径１０ミクロン以丁の粒 子から構成されるので吸着された気体による微小気泡発生への寄与も有意である ことができる。最後に、可塑性こねまぜの大量は、粉砕操作に必然な気体および 固体包接の可能性と併せて、この材料中に気泡生成核の高密度を与える。

気体沈殿（塩析）はこれら材料について有意な効果であるが、これらは脱気した 水に溶かすときいくらかの気泡を発生する。しかしながらその中に発生した微小 気泡の体積は非常に少なく、それは他の効果の総合、例えば微小粒子間の空隙に 捕捉された気体の総合が主流要因でないとしても有意であることを示唆する。

Ｃ８水再結晶 ガラクトースはボールミリング操作で調製される時、超音波像生成のだめの微小 気泡固体前駆体９ としてデキストロースおよび塩化ナトリウムよシも著しくすぐれていることが判 明した。しかしながら、デキストロースおよびＮａＣ１は、血液中へ多量注入す るためのそれらの適性がよく確立されているので生物学的コントラスト剤として 好ましいが、ガラクトースの普遍的適切はより確かではない。ボールミリング法 によって調製された力”ラクトースに匹敵またはすぐれた高度に活性なデキスト ロースおよびＮａｉ微小気泡前駆体の製造方法が発見された。

これら方法の第１は、高温への加熱に際し分解し易いデキストロースおよび他の 材料に最も適し、テストロースを低温において飽和水溶液から再結晶することを 含む。市販の米局方デキストロースを沸とうする脱イオン水に溶解して飽和溶液 を得、それを再結晶が開始するまで氷水浴中かきまぜることによって急冷する。

次に溶液を空気中で６℃で環境圧力において数時間完全に再結晶する。生成する 結晶を米局方エタノールで洗い、環境圧力で２５％湿度空気中で乾燥する。

０ 生成する沈殿は大きい、すなわち寸法的１００ないし１０００ミクロンの範囲の 比較的硬い、密な、寸法が５ないし２０ミクロン平均のデキストロースの微小粒 子の集合体よυなる。集合体は気体飽和水中に比較的ゆっくり溶解し、そしてそ れらが完全に溶解するまで１ないし１０ミクロン範囲の激しく追い出された微小 気泡の大量を連続的に発生する。集合体を粗砕する時、生成する個々の粒子は１ ０ないし１００ミクロン範囲にあり、そして同じ態様で微小気泡を発生するが、 これより小さい集合体および粒子は微小気泡を発生することなく溶解する。集合 体によって発生される微小気泡の生成割合および総数は、気体飽和水におけるよ りも脱気水中においてはるかに少すく、そして生成する気泡の寿命は脱気水にお いては短かい。この前駆体によって得られる超音波コントラストはボールミル処 理ガラクトースと等しいか、すぐれている。

第２の再結晶法はもつと速く、そして高温に加熱し得るＮａＣＩのような物質に 対して有用である。

１ 市販のＮａＣｌ結晶を最小量の熱い脱イオン水に溶解する。溶液を次に急速に、 激しく維持されたすべての水を好ましくは約１分以内にすべての水を蒸発する温 度へ加熱する。残ったＮａＣ１結晶を急速に室温へ冷却する。この活性化された ＮａＣ１１４料の可視外観および微小気泡発生特性は低温再結晶によって得られ た活性化デキストロースのそれに商業的に入手し得る材料から標準微小気泡前駆 体を製造するだめの他の方法は水再結晶材料よりも多数の微小気泡全発生しない が、しかし独特の微小気泡発生特性を有し、これら特性を特徴とする特定の応用 においては重要である。

この方法においては、固体前駆体は熱い有機溶媒中に溶かされ、例えばデキスト ロースが沸とうする熱い（８０℃〕純エタノールに溶解され、低温度水再結晶法 について記載した同じ態様で再結晶され、乾燥される。この方法で再結晶したデ キストローズは微妙な樹枝状結晶構造？有し、そし２ て新しい雪のような大きい開放構造を有する集合体を形成する。この材料は水中 に瞬間的に溶解し、集合体の同じ形状のむしろ大きい寸法範囲（１０ないし１０ ０ミクロン）の比較的欠数の微小気泡のゴーストを後へ残す。

ｅ、放射線活性化 ポリサッカライドアラビノースの大きい結晶（１ないし０．１■）はＣＯ２で過 飽和した水においてさえも無視し得る微小気泡を発生することが観察された。高 エネルギーコバルトガンマ線照射後、この材料は００２過飽和水中においてそれ が溶ける時１０ミクロン微小気泡の多量を発生した。この結果は照射によって発 生した結晶欠陥が溶媒和によって沈殿した微小気泡の発生のための核として役立 つことを示す。他の効果はこの方法において有意でないように巴われる。

固体微小気泡前駆体の化学的タイプ 工業的用途に対しては、固体前駆体は必要な物理的構造を持ち、微小気泡がその 中に形成される液体に可溶性の任意の固体でよい。これら液体は３ 殆んど常に水性であるから、固体前駆体は通常水溶性の材料である。達成し得る 過飽和度は液体中で達成し得る溶媒和する固体前駆体の濃度に依存するから、高 溶解度が望ましい。過飽和度ｅｌＯ％が３０ミクロン気泡を安定化し得る限界で あり、そのため好ましい溶解度は、この程度がそれに相当する効果的な一価固体 の０．３モル／ｌよりも大きい。１モル／を以１の溶解度は、そのような濃度は ３０％以１の過飽和度を与え、１０ミクロン以下の気泡を安定化することができ るので好ましい。

最適の溶解時間が存在するので、前に引用した好ましい集合体寸法に対し、溶解 度に比例する関連する最適溶解速度がある。左心臓の造影のだめのような、長い 溶解時間を有利とする応用に対しては、低い溶解度が有利であるが、しかし前述 の適切な過飽和度のために必要とする溶解度と一致しなければならない。従って そのような応用に対する最適溶解度は１モル／を近くでなければならない。事実 、カラクトースは他のサツカライドよりも左心臓コントラストに対してすぐれて いること４ が発見され、そしてその溶解度は約１七ル／１　（０，２Ｏｆ／ｆ　）である。

微小気泡前駆体は使用前に調製されるので、貯蔵目的のためそれらは環境温度に おいて安定でなくてはならない。経済的理由で、それらは好ましくは空気中でも 安定である。結晶性化合物が好ましいが、必要寸法の微小粒子の集合体を形成す る無定形化合物も使用することができる。

このように微小気泡前駆体は多数の薬品またはそれらの混合物からつくることが できる。例えば、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、およ び酒石酸ナトリウムのような各種塩類は、それらが必要な物理的形状を持ってい る限り使用可能である。ＣａＣＬおよびＡｌＣｌ３　のような多価塩類は有効で あるが、しかし生理学的により許容されない。多数の有機および無機化合物が微 小気泡前駆体として有用であり、以Ｆの表に掲げた化合物を含み、そのうちグル コース、ガラクトース、マルトースおよび塩化ナトリウムが好ましい。使用し得 る他の糖および軸間連化合物は、５ アラビノース、アルドトリオース、アルドトリース、ソルビトール、マンニトー ル、グルコン酸および糖酸を含む。特に有用な有機化合物は水に対し水素結合し 得る糖類である。単糖類および三糖類がすぐれた微小気泡前駆体であることがわ かった。三糖類であるラフィノースも前駆体として許容し得る。表１はテストさ れたボールミリング技術によって微小気泡前駆体に形成された塩化ナトリウムお よび各種糖類を示す。

（以下余白） ６ 表　Ｉ ショ糖　２０ グルコース（テキストロース）２０ 塩化ナトリウム　２０ グルコース（無水）２０ ※　グリセロール中の前駆体分散液へ水を加えた時の影響の顕微鏡観察 最大気泡寸法（表１）は１５ないし２５ミクロンであったが、平均気泡寸法は約 １０ミクロンであったことを注意すべきである。そのような非常に小さい微小気 泡は毛細管に入る能力を有し、そ７ してその中で超音波コントラストを提供する。さらに、多数の比較的小さい微小 気泡は非常に細かく、そして濃いコントラスト剤を形成し、実質上完全な内腔の 超音波不透明化が可能である。これは、例えば心臓中の小さいシャントおよび他 の小さい構造の検出を許容する。さらに極めて効率的な不透明化が得られるので 、同じ量のコントラスト剤により先行技術微小気泡コントラスト剤よりも多いコ ントラストを得ることができる。不透明度（密度）は使用する固体前駆体の量を 制御することによって制御することができる。さらに、異なるサツカライドは異 なる速度で、そして異なる塩類はなお異なる速度で溶解するので、血流中の任意 の特定位置への微小気泡の到達時間は、特定このように、多数の末梢注射部位が 、特定の速度で溶解するサツカライドまたは塩を選択することによって、血流中 の任意の特定場所、例えば心臓に微小気泡を発生させるために利用できる。異８ なる担体液体も微小気泡発生の部位を選択するために特定の固体前駆体を使用す ることができる。

さらにまた、非常に小さい微小気泡が得られるので、微小気泡はコントラスト剤 を静脈側に注射する時肺を横切ることができ、そしてそのため体の左側へコント ラストを与えることができる。比較的小さい気泡寸法が得られるので、空気栓塞 の危険は実質上排除される。この寸法は例えば動電細管を安全に通過し得る程充 分に小さく、そして脳血管の超音波像の増強を許容する。

担体液体 本発明の好ましい具体例においては、固体微小気泡前駆体は微小気泡をその中に 供給すべき液体中に、固体前駆体が少なくとも過渡的に安定である、すなわちそ の中で化学的および物理的に安定で、そしてその中に分散した後少なくとも数秒 。

好ましくは少なくとも数分間またはそれ以上その微小気泡のすべてを形成しない 担体液体中の分散液または懸濁液として添加される。

担体液体はいくつかの重要な機能を有する。

９ ａ）それは分散媒として作用し、固体前駆体粉末が微小気泡を発生すべき血液ま たは他のテスト液体中へ注入に適した安定または準安定懸濁液をつくシ、そして 均一に分散することを許容する。

ｂ）それはその中の固体前駆体懸濁液を一所に粘い塊としてテスト液内において 微小気泡を使用する部位へ輸送するために保持する役目を果す。

Ｃ）それは固体前駆体とテスト液体との相互作用によって生成した非常に小さい 微小気泡の生成および安定化を促進するように、テスト液体の表面性質を変える 界面活性剤として役立つ。

分散媒としてのその機能に関し、担体液体は均一なスラリーを形成するように固 体前駆体を適度に濡らさなければならないが、しかし微小粒子の集合体およびそ の中多こ捕捉された気体核を保存し、そして実質上溶解してはならない。多数の 気体飽和非水担体液体、特に固体前駆体を溶媒和せずそしてその中に固体前駆体 が不溶の低極性液体がこれら基準を満足することがわかった。比較的希薄な水溶 液も担体液体として使用できるが、しかし０ 固体前駆体の濃いスラリーを形成するのに充分な担体液体が使用される場合に限 る。少量の前駆体がそのようなスラリーの担体液体中に溶解するが、担体液体は 該固体で飽和され、そのためそれ以上有意な溶解は生起しない。さらに担体液体 中の固体前駆体の高濃度はそれを気体で高度に過飽和させる。従って固体前駆体 中の気体核、またはそれから部分的に放出された微小気泡核さえも、溶解に対し て安定である。さらに、スラリーの粘度は、懸濁した固体前駆体および微小気泡 核がその生成から注入までの間に充分長い時間懸濁液から析出しないように充分 高くなければならない。生体内使用においては、スラリーの粘度は注射を容易に するため充分に低くなければならない。担体液体の主成分として水を使用できる ことは、他の物質の潜在的生理学的逆効果を最小にするため、血流中の使用に対 しては重要である。担体液体の必要とする湿潤および界面活性性質を得るのに必 要なだけのそのような他の物質が添加されるべきであり、例えば水の中の５％プ ロピレングリコールが１ 満足な担体液体であることがわかった。例えばボールミルしたガラクトロース前 駆体に使用する時、この担体液体は気泡発生有効性の認むべき損失なしにその生 成後１時間後まで注射のため充分に安定なスラリーを形成する。

輸送を助ける媒体としてのその機能に関し、所定の割合に固体前駆体と混合した 担体液体は、そのテスト液体中において気泡が生成され、使用されるべき部位へ の輸送中、テスト液体との有意な混合を防止するのに充分な程粘いスラリーを形 成する。スラリーの最適粘度は注射点から微小気泡使用点までの距離に依存する ことがわかった。スラリーの粘度は、固体前駆体に対する担体液体の量を変える ことにより、または担体ビヒクルの与えられた量中の非水分散剤の量を変えるこ とによって調節し得る。例えば、担体液体として５％プロピレングリコール水溶 液の容積は容易に注射し得て、最適の超音波右心臓造影を与え、またもつト粘い １０％プロピレングリコール水溶液の同じ容量を使用するとき容易に注射するこ とができ、２ それは左心臓造影にすぐれている。

界面活性剤としての担体液体の機能に関し、非常に小さい微小気泡の溶解に対す る生起および安定化に対する低い界面張力の重要性は既に強調した。他の重要性 の面は、小さい微小気泡か合体して生理学的に望ましくない大きい気泡を生成す ることを防止することにおける界面活性剤の役割である。担体液体の選択におけ る重要な基準は、従ってそれが界面張力を低下し、気泡合体を抑制する程度であ る。

前記した機能を同時に得るためには、担体液体および固体前駆体によって生成さ れたスラリーの粘度は５ないし３０センチボイスの範囲で１１）、一般的目的の ためには１５センチボイスが最も好ましい。生体内使用においては、１，０００ ｃｐｓ以下の粘度が通常必要である。明らかなように、界面活性担体液体によっ て形成した気泡はその表面に界面活性剤分子の層を保持し、スラリーがテスト部 位においてテスト液体中に分散された後においてさえも低界面張力および合体防 止性を維持す３ る。

表口は、担体液体として、最初それらを特定の微小気泡前駆体（ボールミルした ガラクトース）と混合して分散液をつくり、そして次に水を添加し、微小気泡生 成を観察することによりテストした多数の液体を掲げる。ランキングは０から１ ０までであり、高い数字はガラクトースの等しい量に対し増加した微小気泡発生 を示す。表り中のリストはすべての可能性ある担体液体を網らしたものではなく 、多数の非類似液体が担体液体として役に立つという事実の例示である。例えば ジメチルアセタミド、グリセロールフォルモール、グリコフロール、安息香酸ベ ンジル、各種油、および各種ジオキソラン類のような液体が少なくともある種の 固体前駆体の、ために担体液体として有用でアル。メタノールおよびエタノール も使用可能であるが、それらはガラクトースを不活性化するのに数分か＼るだけ である。従ってこれら担体液体中のガラクトースの新鮮な懸濁液だけが微小気泡 形成のために有用である。

４ 担体液体は、その中に固体前駆体が分散されるテスト液体の体積を前駆体の溶解 前に増加することにより、テスト液体の単位体積当り発生した微小気泡の濃度を 制御するため、生体外液場所において有用である。弾性波および電磁波に対する 伝送特性を変えることに関し、本発明によって製造された微小気泡の有効性のた めに、これら特性を変えるため必要な固体前駆体は先行技術微小気泡源よりも実 質的に少ない。

（以下余白） ５ ※　ジエチルエーテル自体が大気泡に蒸発するため変則的な成績が得られた。

ｌ：　約０．１　ｍｅの担体液体中約６ｏｒｎ＆の固体前駆体の分散液中に、食 塩水中２１％グリセロールの１滴な滴下した後生成した微小気泡の可視観察 ２：　担体液体の中の固体前駆体分散液注射直後、流動系中の超音波像観察のラ ンキング 担体液体は血液に可溶性であることは必要でない。ゴマ油、ビーナツツオイル、 コーンオイル、および他の脂肪酸トリグリセライドは有意に水（または血液）溶 性ではないが、それらは優秀な担体液体である。基本的には、それらは前駆体集 合体を濡ら−し、被覆するが、明らがなように血流中のせん断応力および心臓の 動力学はこれらトリグリセライドエステルを侵食して微小気泡前駆体を分離し、 次に前駆体が血液に溶解して所望の複数の微小気泡を供給する。トリグリセライ ド被覆は、微小気泡前駆体をそれが例えば侵食が最大である心臓に達するまで、 大部分の微小気泡発生を防止８ するのでこれは特に望ましい。

表口の担体液体のあるものは、微小気泡前駆体として再結晶グルコース、および 再結晶またはボールミルした塩化ナトリウムを使用してテストされた。ボールミ ルされた塩化ナトリウムは微小気泡前駆体としてボールミルしたガラクトースに 劣ったが、再結晶グルコースおよび塩化ナトリウムはガラクトースと同等もしく はすぐれていた。

体内で使用するためには、担体液体および微小気泡前駆体の両者は生体許容性、 すなわち注射量において非毒性で、非アレルギー原性で、そして他の点で生理学 的に許容性でなければならない。

自明なように、表Ｕの液体（または液体混合物）のいくつかだけがこの基準を満 足する。

水溶液は、該溶液が微小気泡前駆体と担体液体とを混合する時微小気泡のすべて の瞬間的生成を防止するに充分な程粘性である限シ、血流への注射用担体液体と して適当である。そのような水溶液は、好ましくは水より実質的に大きい程度、 好ましくは少なくとも５センチボイスで１，０００セ９ ンチボイズ以下の粘度を有する。水性担体液体のａ当な増粘物質は、グリセロー ル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール３００および４００、ＰＶ Ｐおよび他の水分散性ポリマー、好ましくは前記のような生体許容性のものを含 む。

微小気泡前駆体は、安定な分散液が保たれるように担体液体と大体等しいがさ密 度を有することが望ましい。これは微小気泡前駆体よりも重い一成分と、軽い他 の成分を持つ液体混合物を使用すルコトによって達成することができる。

生産物 生産物の一面において、本発明の好ましい非毒性、生理学的に許容し得る固体前 駆体は、無菌単位投与形で提供される。すなわち約０．２５ないしｌ　Ｏｙ、そ して好ましくは約０．５ないし３．５ｙがアクセス手段を備えた容器、例えば分 離し得るネック部分ひ有する慣用のバイアル、キャップつきびん、可撓性プラス チック小袋、または担体液体を固体前駆体と混合し、そして後者の前者中の均一 な分散液が生成した後そこから混合物を除去す０ るため皮下針を刺通し得るゴムまたは他のエラストマーの膜でシールされた開口 を備える慣用のバイアル中にシールされる。

他の生産物の面においては、前記の好ましい固体前駆体は、その中で固体前駆体 が少なくとも一時的に安定な、すなわちそれと混合した後微小気泡が有意量生成 しないが、または少なくともそれらが数分間生成し続ける前述した生理学的に許 容し得る無菌担体液体の単位投与量、すなわち約０゜２５ないしｌＯｍｅ、好ま しくは約１ないし７．５　ｍｅを別に無菌包装した、例えばガラスバイアルまた は注射筒にシールしたものと共にキットとして供給される。

さらに別の生産物の面においては、固体前駆体の無菌単位投与量および担体液体 は、バイアル内の成分を混合する手段を有する単一のシールされた２成分バイア ルの別々のコンパートメント内に供給される。このようなバイアルは慣用で、そ して米国特許第２，６９４，６１４号、第２，９０８，２７４号、第３，０７３ ，４７１号、第３，０８１，８９９号１ 第３，４６４，４１４号、第３，９４０，００３号および第４，０８９，４３２ 号に記載され、それらの記載を参照としてこ＼に取り入れる。好ましくは該２コ ンパートメントバイアルは、皮下注射針によって刺通することのできる、または 上部コンパートメント中のガス圧力を上げることによって下部コンパートメント 中へ押し出すことのできる上部および下部コンパートメント間のエラストマー栓 を有する。バイアルは皮下注射針で刺通することかでき、そして除去し得るほこ りカバーによってカバーされたエラストマーキャップを有する。固体前駆体は下 部コンパートメント中に貯えられ、担体液体は上部コンパートメント中に貯えら れる。担体液体中に固体前駆体を懸濁した液をつくるため、ホコリカバーを除去 上、もし栓を下部コンパートメント中へ押し出すことができるならば、皮下注射 針で上部室へ空気を注入するが、または他の方法でその中の圧力を増し、例えば エラストマーキャップを内側へ上部室中へ押すことによってそのようにする。も し栓が針で刺通するのに適してぃ２ れば、皮下注射針をエラストマーキャップに刺通し、担体液体を下部室へ押し出 す。担体液体中の固体前駆体の均一な分散液または懸濁液をつくった後、混合物 を注射器に吸引し、そしてテスト液体中に注入し、その中に微小気泡をつくる。

テスト液体 本発明の微小気泡前駆体がそれへその中の微小気泡を溶媒和によって生成、安定 化するため加えられる比較的高極性液体は、一般に極めて高い誘電率（４０以上 ）を有し、そして一般に約８０の誘電率を有する血液のような水性液体であろう 。

担体液体は、その中に固体微小気泡前駆体が溶解することにより生成した溶質に よるテスト液体の溶媒和（極性または水素結合配位）を著しく妨害しないことが 必須刃ある。これはテスト液体中の水濃度が局所的に減少し、それによってテス ト液体中の溶解気体が析出するか、または固体前駆体によって供給された気体の テスト液体中の溶解度が低下することを確かにする。前述のように、もしその性 質が固体前駆体がテスト液体へ混合物が３ 添加される前にその中に完全に溶解することを防止するようなものであれば、高 極性担体液体を使用することができる。

使用方法 本発明の組成物は、微小気泡を含む液体の区域を通る照射の伝送特性を実資上変 えるのに有効な量の微小気泡を液体に供給することにより、検出し得る信号を発 生する目的で液体を通る伝送特性、すなわち伝送される電磁波および音波（弾性 波）照射の反射または吸収を変えるために使用することができる。

微小気泡は一般に気泡を含有する液体の区域に入射する電磁波および音波（弾性 波）の伝送性および反射性に影響する液体の物理的性質を変えるので、本発明の 組成物および生産物は分析、診断および作業操作の各種に有用であり、当業者に は自明のように、そのような照射の使用による造影、検出、ランジングおよび試 験に有用である。微小気泡によって変えることのできる液体のそのような電磁性 質の例は、抵抗、電気的および磁気的耐４ 受性、誘電率および吸収、核および電子常磁性共鳴レスポンスである。変えるこ とのできる弾性波性質は、圧縮性、密度、音響インピーダンスおよび吸収である 。微小気泡発生組成物および物品の使用により利益の可能性あるそのよシな照射 および関連する用途の例は、医学的および工業的超音波造影（透過およびエコー グラフィー）、Ｘ線造影（例えばＣＴスキャニング）、ＮＭＲ造影、マイクロウ ェーブ造影、および海中ソナーである。

さらに、微小気泡による水の圧力波伝送性および反射性の変化は、海洋中の爆発 性圧力波の指向または偏向に使用することができる。本発明によって達成するこ とのできる微小気泡の体積、その数および寸法の均一性および再現性のため、機 械的手段の費用および複雑性のため、またはそのような微小気泡の必要な量およ び質をつくるのに必要とする微小気泡前駆体の量のため、これまで実用的でなか った微小気泡技術を含む操作が今や実現可能である。

本発明の一具体例によれば、前述の分散液もし５ くは懸濁液は、一般に注射、カテーテル注入その他によって血流へ添加される。

その後担体液体が溶解または流赦し、そして固体前駆体が溶解し、その中の微小 気泡核を分散し、それによって血液に必要とする複数の微小気泡を与える場所に 対向する血流の超音波像が得られる。血液流量は、そのような超音波像から、微 小気泡または微小気泡の雲の位置および速度を同時に測定することによって測定 することができる。血液流量は、血液の一位置において血管の近い壁と、そして 遠い壁からの二つの超音波像の強度を測定し、そして慣用の染料希釈式を適用す るか、または微小気泡含有液体の流れる前および最中に遠方界面からの強度を比 較することによっても測定することができる。

また流れている血液、と血管との境界は、血管壁上の盛り上り生成によって生じ 得る乱流の証明のため観察することができる。

本発明の他の具体例によれば、前述の微小気泡前駆体は、高い極性液体、好まし くは注射筒および類似物中の一時的に吸引した血液、生理食塩水６ または水の中に溶解し、微小気泡の雲をつくり、そして極性液体微小気泡雲を血 流中に注射することができる。微小気泡前駆体はまた担体液体なしに液体中へ直 接加えることもできる。

前記の改良は、血流、例えば心臓脈管系中の血流の超音波像の増強に特に有用で あることが示された。非常にすぐれた超音波コントラストが先行技術微小気泡コ ントラスト剤よりもすぐれて得られる。生成した微小気泡は一般に先行技術］ン トラスト剤のどれよりもかなり小さく、そして大きい便利および制御で、しかも 低コストで、より良好なコントラストのためにそのような微小気泡の非常に高い 濃度を生成することができる。

これら利益のすべては、体内の他の液体充満区域、例えばリンパ、ン肖化、尿、 再生産、たんのうおよび他の糸、そして腹腔内２頭蓋内、真向および他の体腔お よび空間の超音波像を増強するために本発明を使用するときにも得られる。

同様に、発生し得る固体前駆体単−質量当りの微小気泡の体積のため、本発明の 固体前駆体は液７ 体の大きい体部、例えば工業生産物、廃水、海水、都市排水の弾性波および電磁 波に対する伝送特性を変え、微小気泡技術において公知の技術を使用して、流量 、流れ、その中の固形物の運動をモニターするために使用することができる。以 上の議論から明らかなように、微小気泡は通常液体を通って伝送される電磁波ま たは音波照射の像を増強するために使用されるが、それらは液体を通るそのよう な照射の発生により発生した信号を減らすか、または別に変えるためにも使用す ることができる。

少なくとも一部の微小気泡は通常それを信号が伝送される液体中にその場で生成 されるが、自明のように微小気泡は他の液体、例えばこ−に規定した担体液体中 に最初につくられ、そして微小気泡を含む担体液体が次にウェーブエイ、ルギー が伝送される液体、例えば生体の血流へ添加されることができる。しかしながら 、その中のそのような微小気泡の寿命は、微小気泡をその場でつくるよりも短か い。

８ さらに考究することなく、当業者はこれまでの説明を利用して本発明をその全範 囲にわたって利用することができるものと信じられる。従って以下の好ましい特 定具体例は単に例証であり、開示の残余の部分を制限するものではないと解すべ き市販のｄ（−１−）−ガラクトース（無水粉末）約５ｙ（１０＋＋＋（りを、 低湿度（２０％ＲＨ）ふん囲気において、３個の１ｙ２インチアルミナボールを 入れたアルミナ端を有するアルミナ室に入れる。上のアセンブリをピッチフォー ドボールミルモデル３８００に取す付ける。ガラクトースをボールミル中で１０ 分間粉砕−し、室から取り出し、そして使用するまで低湿度（２０％ＲＨ）室温 （１９〜２９℃）環境で貯蔵する。

実質上微小気泡生成能力を持たない出発粉末とは対照的に、ボールミルしたガラ クトースは４５）１ｍの平均粒子寸法を有し、それら粒子は高度に９ 活性な微小気泡核である約同寸法の微小結晶量空隙を有する１　０ｐｍの平均寸 法の微小結晶の集合体である。

実施例２　再結晶テキストロース 市販ｄ−テ゛キストロース（米局方−水塩粉末）１５９を１００ｍｅガラスビー カーに入れ、そして熱い（１００°Ｃ）脱イオン水４．８−で濡らす。ビーカー を水浴（１００°Ｃ）中で加熱し、その間その中味をすべての結晶が溶けるまで がきまぜる。

ビーカーを氷水浴中で冷却し、中味を結晶生成が開始するまでかきまぜる。ビー カーをプラスチックラップでカバーし、そして１２時間冷蔵（６°Ｃ）する。

ビーカーの中味を取υ出し、口紙上に置き、そして１００％エタノ、−ルで洗う 。口紙上の結晶を乾燥まで低湿度（２０％）ふん囲気中に置＜（１２時間）。乾 燥結晶を乳鉢および乳棒を使用してくだき、次に１８０ミクロン開口の網でふる う。

ふるった材料は使用まで低湿度（２０％ＲＨ）室温（１９〜２９℃）環境で貯蔵 する。

０ ふるった材料は、出発粉末と異なシ、高度に活性な微小気泡核である約同寸法の 微小結晶量空隙を有する１　０１ｍ平均寸法の微小結晶の平均寸法７５μｍの集 合体を持っている。

実施例３　再結晶塩化ナトリウム るつぼ中２０ｍｅの脱イオン水に、食品級ＮａＣ１（２９５／’ｍの分離した結 晶）を溶かす。るつぼをすべての水が蒸発するまで急速に加熱する。残った結晶 を次に１８０ミクロン開口を有する網でふるう。ふるった材料は使用まで室温（ １９〜２９℃）で貯蔵する。

再結晶したＮａＣ１は、高度に活性な微小気泡核である約同寸法の微結晶間空隙 を有する微結晶（平均寸法２６　ｐ　ｍ　）の集合体（平均寸法５８．ｌＩｍ） 乾Ｍ（１２０”ｃ、４時間）滅菌したプロピレングリコール（ＰＧ）ｌｏｍｔ’ を無菌の市販５％テキストロース水溶液（Ｄ５Ｗ）９０ｍｅと混合する。

実施例１のボールミルしたガラクトース１．５ｙ１ を５０ｒＩＴｌポリエチレンプラスチツクビーカー中の上でつくったＰ　Ｇ／Ｄ 　５　Ｗビヒクル３ｍｅへ加えよ。

ミルク状（約１０ミクロン平均の微小気泡）混合物が均質になるまで約１５秒間 がきまぜよ。混合物を無菌注射器に吸引し、捕捉された空気ポケットを除去せよ 。最適微小気泡形成のため混合後約１０分以内に使用せよ。

匹敵し得る微小気泡発生能力を有する流体混合物ご製造するため、実施例２の再 結晶デキストロースまたは実施例３の再結晶ＮａＣ１の似た量を使用して、実施 例４の操作をくり返せ。最適微小気泡形成のため混合後約１ｏ分以内に使用せよ 。

１０ｍｅプラスチッぐ皮下注射筒内に実施例４のＰ　Ｇ／Ｄ　５　Ｗ約５．４　 ｍｅを吸引し、注射筒の針取付ネックを除去可能なキャップでキャップせよ。シ ールしたユニットヲ、例えばコバル）６０ガンマ線の約１．５Ｍラッドへ露出す ることによって滅菌せよ。乾燥窒素ふん囲気内において、可撓性ポリ２ エチレンフィルムで作った１０ｒｎｅプラスチック小袋に、実施例１のボールミ ルしたガラクトースが、実施例２の再結晶デキストロースが、または実施例３の 再結晶ＮａＣ１の約２７りを充填せよ。小袋の口を薄いゴム膜でシールし、該膜 を金属ふたおよび収縮カバーでカバーし、ふたを所定位置に固定せよ。例えばコ バル）６０ガンマ線の約１．５　Ｍラッドへ露出することによってシールした小 袋全滅菌せよ。場合によりＡｌ　６滅菌皮下針と共に注射筒および小袋を包装せ よ。

他の変法においては、プラスチックバッグは先に記載した慣用のゴムキャップし たバイアルで置キ換えられる。固体前駆体およびビヒクルはバイアルと注射筒間 ２くり返して往復させることによって混合される。− 実　例６　微小気泡の生成方法 実施例６のキットを使用して本発明の担体液体中の固体微小気泡前駆体の懸濁液 を製造するため、皮下注射筒のキャップを除去し、その上に注射針企無菌的に装 着せよ。プラスチックバッグの口から３ 収縮カバーおよびふたを除去し、ゴム膜を刺痛し、注射筒の中味をバッグ中に押 し出せ。固体微小気泡前駆体をバッグ中の液体ビヒクルと粘いミルク状（微小気 泡生成により）均質混合物が生成するまで人手で混合せよ。混合物をバッグから 注射筒に吸引し、約１０分以内に使用せよ。

実施例７　微小気泡の使用方法 実施例６に記載したＰ　Ｇ／Ｄ　５　ｖｖビヒクル中のガラクトース懸濁液の生 成後数分以内に、ガラクトース前駆体１．５ｙを含む混合物３　ｃｃを１８ない し１４ゲージプラスチツクカテーテルを通じて２５ないし４０に９のイヌの大た い部静脈中へ塊として注入せよ。同じ注射部位から１０ｍｅ食塩水の塊を直ちに 注入せよ。コントラスト剤および食塩水の注入中、音響ゲルへ連結した慣用の超 音波トランスジューサーを、イヌを右側を下にわかせて、ろく間空間においてイ ヌの右横胸に手で保持せよ。

信号を記録せよ。

約１０秒間存続する右胸のＭ−モードおよびまたは２Ｄ反響コントラスト増強超 音波が得られる。

４ 上記操作は、患者が傾臥している間にろく間または剣状突起下位置において患者 の左胸壁に対してトランスジューサーを手で保持することにより、ヒトの右心臓 の増強超音波像を得るため、担体液体５．４　ｍｅ中の固体前駆体２．７９およ び食塩水１８ｍｅを使用してくり返すことができる。

上記の操作の後、以下の超音波増強が得られる。

注入部位　コントラスト像　固体前駆体　担体液体大たい部静脈　右心臓　１． ５４；’　３ｍｅ右心臓　右心臓　１．０ｐ　２ｍｅ 冠動脈内　心筋層　０．５ｙ２ｒｎｅ 実施例８　微小気泡の使用方法 パイプ中の液体、または周囲の液体中へもれているパイプからの液体は、実施例 ３の操作によって再結晶したＮａＣｌ　０．５　Ｋｇと、気体飽和１０％水性プ ロピレングリコールとを混合し、そしてパイ５ ブ中を流れる本釣１０１が注入された混合物ｌｌ毎と注入された混合物がテスト されている区域へ達するまでに混合されるような速度でテストパイプ中へ混合物 を注入することにより、超音波に対し実質的に不透明にされる。その時この区域 は超音波造影装置によって可視化され、そしてパイプの内部、または該区域にお いてパイプからもれている微小気泡で不透明化された水の位置および大きさが、 そのような造影装置の使用に熟練した当業者によく知られた態様で測定される。

これは装置を破壊または分解することなく、そして本発明の材料によシ得られる 小さい気泡寸法、高密度、寿命および再現性のため、先行技術では不可能な程度 に、パイプの内部、または熱交換器のような装置のリークの位置および定量化の 検査を可能と６ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．微小気泡を含むその区域における液体のそれを通る電磁波または弾性波に対 する伝送特性を実質的に変えるのに有効な量の微小気泡を液体中に分散すること によって液体を通って伝送される電磁波または弾性波に対する液体の伝送特性を 変える方法において、粒状で、実質的に微小気泡を含有せず、粒子の表面と連通 している複数の気体充満空隙および微小気泡生成のための複数の核を有し、該空 隙中の気体の体積に対する粒子の質量は微小気泡を囲む液体の区域において粒状 材料がその中に溶解される液体を前記気体に関し過飽和させるのに充分である粒 子から主として構成されている固体を液体中に溶解することによって微小気泡を 形成することを特徴とする前記方法。 ２　前記液体が水性である請求の範囲第１項の方法。 ３、液体が生体の血流で１、粒状固体が非毒性で液体中に溶解した量において生 理学的に許容し得る請求の範囲第２項の方法。 ７ ４、固体粒状材料がグルコース、ガラクトース、マルトースまた１ま塩化す）　 ＩＪウムである請求の範囲第３項の方法。 ５、固体を粒状材料がその中で少なくとも一時的に安定である担体液体中の懸濁 液として添加する請求の範囲第２項の方法。 ６、担体液体は水性で、そしてその粘度を増加する化合物を含んでいる請求の範 囲第５項の方法。 ７、固体粒子材料は主として平均寸法が約１ないし５０ミクロンである微小粒子 の少なくとも１０個の集合体である請求の範囲第１項の方法。 ８、液体が生体の血流であり、粒状固体が非毒性で液体に溶解した量において生 理学的に許容することができ、そして該液体へ、粒状材料がその中で少なくとも 一時的に安定であってそして血流へ添加した量において非毒性でそして生理学的 に許容し得る担体液体中の懸濁液として添加される請求の範囲第７項の方法。 ９、担体液体は水性であり、そして固体前駆体はグルコース、ガラクトース、マ ルトースまたは塩化８ す）　ＩＪウムである請求の範囲第８項の方法。 １０．　非毒性で生理学的に許容し得る材料であり、血液に可溶性でそして微小 気泡を実質的に含まない粒状固体よりなり、その粒子は工ないし２５０ミクロン の範囲の平均寸法を看する、より小さい粒子間に気体充満空隙を有する集合体で あって、より小さい粒子間の空隙中の気体の体積に対するより小さい粒子の質量 の比は、組成物がその中に溶解される血液を、微小気泡がその中に形成されたと きそれらを囲む血液の区域において前記気体を二関して過飽和させるのに有効で あることを特徴とする単位投与形で、そして生体の血流に注入しそしてその中に 微小気泡を発生するのに適した無菌の注入し得る組成物。 １１、粒状材料がテキストロース、ガラクトース、マルトースまたは塩化ナトリ ウムである組成物。 １２　固体粒状材料は平均寸法が約１ないし５０ミクロンである少なくとも約１ ０個の粒子の集合体である請求の範囲第１０項の組成物。 １３、非毒性で生理学的に許容でき、そして粒状材料９ がその中で少なくとも一時的に安定である担体液体のある量中の注入し得る流動 性注入可能懸濁液としての請求の範囲第１θ項の組成物。 １４、担体液体が水性であり、そして水よかも実質的に大きい粘度を有する請求 の範囲第１３項の組成物。 １５、粒状材料がグルコース、ガラクトース、マルトースまたは塩化ナトリウム である請求の範囲第１３項の組成物。 １６、（ａ）　その中味へのアクセスを得るための手段を備え、そして請求の範 囲第１０項の粒状固体の単位投与量を収容している第１のシールされた容器と、 そして （ｂ）　その中味へのアクセスを得るための手段を備え、非毒性で生理学的に許 容できそして粒状材料がその中で少なくとも一時的に安定であり、第１の容器の 中味と混合する時流動性注入可能懸濁液を形成する担体液体を収容している第２ のシールされた容器 とよりなることを特徴とする生体の血流中に微小０ 気泡を形成するための材料を提供するためのキット。 １７、固体粒状材料がグルコース、ガラクトース、マルトースまたは塩化ナトリ ウムである請求の範囲第１６項のキット。 ｉ８．請求の範囲第１３項の組成物の単位投与量をテスト対象の静脈糸へ注入し 、それによってその中の血液中に微小気泡の雲を生成する工程と、 ｂ）前記微小気泡を含む場所に対向する血液の超音波像を得る工程 とよりなることを特徴とする生きているテスト対象の超音波像を増強する方法。 １９、固体粒子材料がグルコース、ガラクトース、マルトースまたは塩化ナトリ ウムである請求の範囲第１８項の方法。 ２０゜担体液体が水性で、そして水よシも実質的に大きい粘度を有する請求の範 囲第１８項の方法。 ２１、粒状固体がグルコース、ガラクトース、マルトースまたは塩化ナトリウム である請求の範囲第２０１ 項の方法。 ２２、前記超音波像の検査から前記微小気泡の速度および位置を決定し、そして 前記速度および位置測定から血液流ｔを計算する工程をさらに含む請求の範囲第 １８項の方法。 ２３、染料希釈技術を使用し、前記場所において測定した二つの像の強度から血 液流量を計算する工程をさらに含む請求の範囲第１８項の方法。 ２４、固体をその平均寸法が約１ないし５０ミクロンである少なくとも約１０個 の粒子の集合体に形成することよシなる請求の範囲第１０項の組成物の製造方法 。 ２５、固体粒子材料がグルコース、ガラクトース、マルトースまたは塩化ナトリ ウムである請求の範囲第２４項の方法。 ２