Дисперсный активатор для высокоинтенсивной фокусированной ультразвуковой терапии и его применение
Настоящее изобретение раскрывает дисперсный активатор для терапии высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком (ВИФУЗ терапия). Активатор включает дисперсную фазу, состоящую из вещества ядра, инкапсулированного мембранообразующим веществом, и дисперсионную фазу, состоящую из водной среды. Дисперсная фаза равномерно диспергирована в дисперсионной фазе, и размер частиц дисперсной фазы находится в интервале 0,1-8 мкм; количество мембранообразующего вещества в активаторе составляет 0,1-100 г/л; вещество ядра состоит из жидкости, не претерпевающей перехода жидкость-газ в интервале 38-100°С, и количество вещества ядра в активаторе составляет 5-200 г/л. Дисперсный активатор для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению может значительно менять акустическую среду в расположении мишени, повышать депонирование акустической энергии в расположении мишени в ходе ВИФУЗ терапии. В результате существенно улучшаются возможности клинической ВИФУЗ терапии по удалению опухолевых клеток. Изобретение также раскрывает применение дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии в ходе ВИФУЗ терапии. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 табл.
Область настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к области медицины и медицинской терапии, особенно к области ультразвуковой терапии и, более конкретно, к дисперсному активатору для HIFU (ВИФУЗ) терапии, который может увеличивать депонирование акустической энергии в расположении мишени в ходе ВИФУЗ терапии и его применению.
Уровень техники
Высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (HIFU, ВИФУЗ) уже признан в клинической практике как новый метод лечения опухолей и иных заболеваний. ВИФУЗ оперирует фокусированным ультразвуком, который обеспечивает непрерывную, высокоинтенсивную ультразвуковую энергию в очаге заболевания, приводя к немедленным термическим (65-100°C), кавитационным, механическим и сонохимическим эффектам, селективно вызывая коагуляционный некроз в очаге заболевания, предотвращая разрастание, инвазию и метастазирование опухолей.
Было показано, что при распространении ультразвука в теле акустическая энергия затухает экспоненциально с увеличением расстояния прохождения (Baoqin Liu et al., Chinese Journal of Ultrasound in Medicine, 2002, 18(8): 565-568). Кроме того, в ходе ультразвукового облучения энергия в мягких тканях затухает в силу поглощения тканями, рассеивания, преломления, дифракции и т.п., среди которых поглощение тканями и рассеивание в наибольшей степени ответственны за потерю энергии (Ruo Feng and Zhibiao Wang as editors in chief, Practical Ultrasound Therapeutics, Science and Technology Reference Publisher of China, Beijing, 2002.14). Таким образом, при использовании ВИФУЗ терапии для лечения глубоко расположенных и крупных опухолей акустическая энергия, передаваемая на мишень, будет относительно небольшой. Следовательно, терапевтическая эффективность будет падать и вследствие затухания акустической энергии время воздействия следует увеличивать.
Разумеется, хотя для повышения терапевтической эффективности мощность терапевтического трансдуктора может быть увеличена, обычные ткани, расположенные на пути облучения, в условиях высокоинтенсивного ультразвука будут при этом в большей степени подвержены ожогу.
Кроме того, в настоящее время при клиническом использовании ВИФУЗ терапии в отношении опухолей печени, загораживаемых ребрами, для увеличения депонирования энергии в области мишени, сокращения времени воздействия и улучшения терапевтического эффекта ребра обычно удаляют. В силу этого пропадает достоинство ВИФУЗ терапии как метода без хирургического вмешательства, что нежелательно для пациентов и врачей.
Вышеупомянутые проблемы неблагоприятным образом ограничивают использование ВИФУЗ терапии как метода клинической практики. Поэтому в вопросах эффективного лечения глубоко расположенных опухолей без повреждения окружающих, расположенных в направлении облучения, обычных тканей, а также лечения блокированных ребрами опухолей печени без удаления ребер, требуется скорейшее решение технических проблем, связанных с увеличением депонируемой в расположении мишени энергии.
Суть изобретения
Одна цель настоящего изобретения относится к дисперсному активатору для ВИФУЗ терапии, который может увеличить депонирование акустической энергии в ткани-мишени во время ВИФУЗ терапии.
Другая цель настоящего изобретения относится к методу увеличения депонирования акустической энергии в расположении мишени в ходе ВИФУЗ терапии посредством использования дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению.
Дальнейшая цель изобретения относится к применению дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии с целью увеличения эффективности ВИФУЗ терапии.
Для достижения вышеупомянутых целей, в одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет дисперсный активатор для ВИФУЗ терапии. Активатор по настоящему изобретению является веществом, которое может увеличивать поглощение акустической энергии в расположении мишени, подлежащей воздействию ВИФУЗ терапии, после его введения в биологическое тело, т.е. веществом, которое может быть использовано для уменьшения акустической энергии, необходимой для того, чтобы вызывать поражения ткани-мишени (опухолевой и неопухолевой ткани) в единице объема ткани в ходе ВИФУЗ терапии. В настоящем изобретении типы веществ, используемых в качестве активаторов для ВИФУЗ терапии, конкретно не ограничены при условии, что эти вещества являются липидной эмульсией и могут изменять акустическую среду ткани-мишени и способствовать поглощению и депонированию терапевтической акустической энергии в ткани-мишени.
Используемый здесь термин «поражение» относится к существенному изменению в физиологическом состоянии опухоли или нормальной ткани, как правило, относится к коагуляционному некрозу опухоли или нормальной ткани. Для количественного определения энергии, необходимой для поражения ткани-мишени в единице объема ткани, может использоваться коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ). КЭЭ задается выражением КЭЭ=ηΡt/V (единица измерения: Дж/мм3) и относится к акустической энергии, необходимой для того, чтобы вызывать поражения опухолевой или нормальной ткани в единице объема ткани, где η относится к коэффициенту фокусировки ВИФУЗ трансдуктора, который отражает способность трансдуктора фокусировать ультразвуковую энергию, здесь η=0,7; P относится к общей акустической мощности ВИФУЗ источника (единица измерения: Вт), t относится к общему времени ВИФУЗ воздействия (единица измерения: с); и V относится к объему вызванного ВИФУЗ поражения (единица измерения: мм3). Вещество, которое после введения в большей степени снижает КЭЭ ткани-мишени, является более подходящим для использования в качестве активатора для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению
Активатор для ВИФУЗ терапии существенно понижает КЭЭ ткани-мишени после его введения. В результате отношение КЭЭ ткани-мишени, измеренного перед введением активатора (т.е. КЭЭ(основной)), к КЭЭ ткани-мишени, измеренному после введения активатора (т.е. КЭЭ(измерение)), больше 1, предпочтительно больше 2 и более предпочтительно превосходит 4. Верхний предел отношения конкретно не ограничен, и более высокое отношение предпочтительно.
Конкретно, активатор для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению включает дисперсную фазу, состоящую из ядра, инкапсулированного мембранообразующим веществом, и дисперсионную фазу, состоящую из водной среды. Дисперсная фаза равномерно диспергируется в дисперсионной фазе, и размер частиц находится в пределах 0,1-8 мкм, предпочтительно 0,5-5 мкм и более предпочтительно 2,5-5 мкм; количество мембранообразующего вещества в активаторе составляет 0,1-100 г/л, предпочтительно 5-50 г/л и более предпочтительно 5-20 г/л; ядро состоит из жидкости, не подвергающейся фазовому переходу жидкость-газ при 38-100°C, и количество вещества ядра в активаторе составляет 5-200 г/л, предпочтительно 10-100 г/л и более предпочтительно 20-80 г/л.
В вышеупомянутом варианте осуществления изобретения мембранообразующее вещество включает: липиды, такие как 3-sn-фосфатидилхолин, натриевая соль 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфатидилглицерина, 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфатидилхолин, 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфатидат натрия, 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфатидилхолин, фосфатидилсерин и гидрированный фосфатидилсерин, холестерин и гликолипид; сахариды, включая, например, глюкозу, фруктозу, сахарозу, крахмал и продукты его расщепления; белки, такие как альбумин, глобулин, фибриноген, фибрин, гемоглобин и продукты расщепления растительных белков и тому подобное.
В вышеупомянутом варианте осуществления настоящего изобретения вещество ядра включает воду, насыщенные жирные кислоты, ненасыщенные жирные кислоты, такие как соевое, и арахисовое масло, и йодированное масло.
Мембранообразующее вещество дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии согласно настоящему изобретению является, предпочтительно, биосовместимым и разлагаемым биоматериалом, таким как липиды, так что активатор может быть введен внутривенно, благополучно перенесен циркулирующей кровью и затем быстро поглощен тканями человеческого тела, богатыми ретикулоэндотелиальными клетками. Таким образом, большое количество активатора может быть депонировано в тканях человеческого организма в определенное время, существенно меняя акустическую среду ткани-мишени. Соответственно, способность ткани поглощать ультразвук может существенно возрасти, депонирование акустической энергии в ходе ВИФУЗ терапии в ткани-мишени может быть увеличено и, в результате, возможность клинического применения ВИФУЗ терапии для удаления опухолевых клеток может быть значительно усовершенствована.
В вышеупомянутом варианте осуществления настоящего изобретения водной средой является дистиллированная вода, физиологический раствор или раствор глюкозы. Концентрация раствора глюкозы может составлять до 50% (мас./об.). Однако раствор глюкозы не может быть использован в качестве водной среды для дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии в случае пациентов-диабетиков.
При использовании масла в качестве вещества ядра активатор может содержать эмульгатор. Эмульгатор обычно выбирают из группы, состоящей из моноэфиров этиленгликоля и С16-18 жирных кислот, моноэфиров диэтиленгликоля и С16-18 жирных кислот, диэфиров диэтиленгликоля и С16-18 жирных кислот, моноэфиров триэтиленгликоля и С16-18 жирных кислот, эфиров сорбита и жирных кислот (типа Span), полисорбатных эмульгаторов (типа Tween); эмульгаторов на основе монолаурата полиэтиленгликоля, эмульгаторов на основе лаурата полиоксиэтилена; 3-sn-фосфатидилхолина (лецитина), холевой кислоты и тому подобное. Количество эмульгатора в активаторе составляет 5-150 г/л. Дополнительно активатор может также содержать стабилизатор, такой как натрийкарбоксиметилцеллюлоза (CMC-Na, Na-КМЦ), калийкарбоксиметилцеллюлоза, натрийкарбоксиэтилцеллюлоза, калийкарбоксиэтилцеллюлоза, натрийкарбоксипропилцеллюлоза, калийкарбоксипропилцеллюлоза, глицерин и тому подобное. Количество Na-КМЦ, содержащейся в активаторе, составляет 0,01-10 г/л, предпочтительно 0,05-0,6 г/л и более предпочтительно 0,1-0,3 г/л. Количество глицерина, содержащегося в активаторе, составляет 5-100 г/л.
В более предпочтительном варианте осуществления изобретения, для повышения стабильности активатора, pH активатора доводят до 7,0-9,0, предпочтительно 7,5-8,5. Для регулирования значения pH активатора могут быть использованы неорганические и органические кислоты или основания.
Кроме того, для того чтобы сделать дисперсный активатор для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению нацеленным на специфические опухолевые ткани или очаг заболевания, к активатору могут быть добавлены вещества, обладающие специфическим сродством к опухолевой ткани или очагу заболевания, такие как опухоль-специфичные антитела.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии. Способ включает:
(1) взвешивание и смешение мембранообразующего вещества и вещества ядра до получения концентрации 0,1-100 г/л мембранообразующего вещества и 5-200 г/л вещества ядра для образования масляной фазы;
(2) добавление водной среды к приготовленной на стадии (1) масляной фазы до достижения необходимого объема, и перемешивание смеси с образованием грубой эмульсии;
(3) эмульгирование грубой эмульсии, приготовленной на стадии (2), посредством обработки ультразвуком при мощности от 300 до 500 Вт в течение от 30 секунд до 3 минут.
В методе приготовления дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы мембранообразующее вещество и вещество ядра полностью растворялись при нагревании с образованием масляной фазы на стадии (1). И более предпочтительно, чтобы стабилизатор мог быть добавлен к смеси прежде, чем мембранообразующее вещество и вещество ядра полностью растворятся. Водная среда на стадии (2) может содержать эмульгатор.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу увеличения депонирования энергии в расположении мишени в ходе ВИФУЗ терапии, который включает введение пациенту за 0-24 часа до применения ВИФУЗ терапии эффективной дозы дисперсного активатора по настоящему изобретению, внутривенно посредством непрерывной и быстрой внутривенной инстилляции или введением болюса. Упомянутая выше эффективная доза варьируется в зависимости от типа опухоли, массы пациента, расположения опухоли, объема опухоли и т.п. Однако доктор или фармацевт могут легко определить подходящую дозировку для разных пациентов. Например, дозировка может быть выбрана из диапазона 0,01-5 мл/кг, предпочтительно 0,01-2,5 мл/кг.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
Смешивают следующие вещества: 4 г йодированного масла для инъекций (приобретено у Shanghai Chemical Reagent Company), 0,6 г лецитина желтка для инъекций (приобретен у Shanghai Chemical Reagent Company) и 1,25 г глицерина для инъекций (приобретен у Shanghai Chemical Reagent Company) и эту смесь растворяют, получая масляную фазу после нагревания до 70°C. К масляной фазе добавляют до конечного объема 17,5 мл дистиллированную воду, содержащую 1% (мас./об.) эмульгатора F-68 (приобретенного у Sigma Company). Смесь встряхивают, получая грубую эмульсию. Грубую эмульсию, перелитую в термостойкую пробирку, эмульгируют посредством обработки ультразвуком с мощностью 350 Вт в течение 2 минут. Полученное равномерно эмульгированное йодированное масло стерилизуют в токе пара при 100°C в течение 30 минут. Конечный продукт имеет pH 7,5-8,5, содержание йода 0,13 г/мл, размер частиц менее 1 мкм и осмотическое давление 350 мосм/кг H2O.
Примеры 2-4
Примеры 2-4 осуществляли в соответствии с тем же методом и процедурами, которые описаны в примере 1, за исключением того, что в качестве вещества ядра йодированное масло для инъекций заменяли соевым маслом для инъекций, а в качестве мембранообразующего вещества лецитин желтка для инъекций заменяли лецитином. Дисперсный активатор для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению получали по рецептуре, приведенной ниже в таблице 1. Активаторы получали в виде эмульсий белого цвета, которые могут быть введены животным или человеку путем внутривенной инъекции. В таблице 1 также представлены параметры продуктов.
| Таблица 1 | |||
| Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | |
| Концентрация соевого масла для инъекций в активаторе (мас./об.); | 10% | 20% | 10% |
| Количество соевого масла для инъекций | 100 г | 200 г | 100 г |
| Количество лецитина для инъекций | 12 г | 12 г | 12 г |
| Количество глицерина для инъекций | 22 г | 22 г | 16,7 г |
| Конечный объем после добавления воды для инъекций | 1000 мл | 1000 мл | 1000 мл |
| pH (прибл.) | 8 | 8 | 8 |
| Размер частиц дисперсной фазы | 0,1-2 мкм | 1-5 мкм | 0,5-2 мкм |
| Осмотическое давление (мосм/кг H2O) |
300 | 350 | 310 |
| Энергия МДж (ккал) | 4,6 (1100) |
8,4 (2000) | 12,6 (3000) |
Тесты на животных представлены ниже для демонстрации эффектов активатора для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению в сочетании с использованием аппаратов противоопухолевой ВИФУЗ терапии.
Тест на животных 1. Совместное использование приготовленного по примеру 3 дисперсного активатора для ВИФУЗ терапии и HIFU Therapeutic System Model-JC
Пятьдесят новозеландских белых кроликов (возраста около 3 месяцев), без ограничений по полу, предоставленных Laboratory Animals Center of Chongqing University of Medical Sciences, поровну разделяют на группу А и группу В. Кролики в группе А и группе В весят 2,22±0,21 кг и 2,24±0,19 кг (P>0,05), соответственно.
Новозеландских кроликов анестезируют путем внутримышечной инъекции, привязывают к операционному ложу HIFU Tumor Therapeutic System Model-JC (далее Система), произведенной Chongqing Haifu (HIFU) Technology Co. Ltd., и затем подвергают действию этой Системы. Система состоит из регулируемого генератора мощности, УЗ системы 2-мерного мониторного наблюдения (B-mode), терапевтического трансдуктора, механической системы управления движением, операционного ложа и устройства акустической связи. Терапевтический трансдуктор Системы с рабочей частотой 1 МГц, диаметром 150 мм и фокальным расстоянием 150 мм, используя стандартную циркулирующую дегазированную воду с содержанием газа не более 3 м.д., может создавать фокальную область размером 2,3×2,4×26 мм и передавать среднюю акустическую мощность 5500 Вт/см2.
Печень кроликов предварительно сканируют с помощью сканнера Системы (B-mode). Измеряют два среза с интервалом не менее 2 см и глубиной воздействия 2,0 см. Для каждого кролика группы А левая сторона печени (левая/средняя доля) принимается как контрольная доля (в которую вводили физиологический раствор), а правая сторона печени (правая доля) принимается как экспериментальная доля (в которую вводили приготовленный по примеру 3 активатор для ВИФУЗ терапии, и также называли «стороной активатора»). В группе B контрольная доля и экспериментальная доля расположены в противоположном направлении. Глубина воздействия ВИФУЗ терапии (т.е. расстояние от поверхности кожи до точки фокуса) также составляет 2,0 см. После выбора срезов печени вводят физиологический раствор через краевую ушную вену кролика со скоростью 50-60 капель/мин. Через 20 минут левую сторону печени кролика (группа А) или правую сторону печени кролика (группа В) подвергают одноимпульсному или многоимпульсному (длина линии: 1 см, скорость сканирования: 3 мм/с) ВИФУЗ воздействию и регистрируют полутоновые изменения и время воздействия в расположении мишени. Затем точку фокуса Системы перемещают на противоположную сторону. Вместо физиологического раствора вводят (внутривенно) приготовленный по примеру 3 активатор для ВИФУЗ терапии, скорость и время введения такие же, как и для контрольной доли печени. Затем правую сторону печени кролика (группа А) или левую сторону (группа В) подвергают действию ВИФУЗ. Режим воздействия на обе стороны печени одного и того же кролика одинаковый.
Кроликов умерщвляют и анатомируют через 24 часа после ВИФУЗ воздействия. Измеряют размеры (длина, ширина, толщина) зоны коагулятивного некроза в поражениях печени кролика. Объем коагулятивного некроза рассчитывают по формуле V=4/3π×1/2 длина × 1/2 ширина × 1/2 толщина. КЭЭ рассчитывают согласно выражению КЭЭ=ηΡt/V (Дж/мм3). КЭЭ сравнивают внутри групп и между группами А и В. Вещество, больше снижающее КЭЭ ткани-мишени после его введения, больше подходит для использования в качестве активатора для ВИФУЗ терапии согласно настоящему изобретению. Результаты приведены в таблице 2.
|
Таблица 2
КЭЭ для контрольной и экспериментальной долей |
||||
| Группа A | Группа B | В сумме | Значение P | |
| Контрольная доля | 7,09±4,11 | 6,67±3,13 | 6,87±3,60 | >0,5* |
| Экспериментальная доля | 2,73±1,64 | 3,43±2,07 | 3,10±1,89 | >0,5* |
| Значение P | <0,001 | <0,001 | <0,001 |
Результаты в таблице 2 показывают, что между кроликами в группе А и группе В, которым вводили физиологический раствор, нет заметных различий; и также нет заметных различий между кроликами в группе А и группе В, которым вводили приготовленный по примеру 3 дисперсный активатор для ВИФУЗ терапии. Однако сравнение результатов эксперимента контрольной доли и экспериментальной доли дает существенную разницу между контрольной долей и экспериментальной долей в группе А или группе В. Если объединить результаты группы А и группы В, то можно видеть, что КЭЭ для экспериментальной доли существенно понижен. В самом деле, КЭЭ для контрольной доли, которой вводили только физиологический раствор, приблизительно в 2,22 раза больше КЭЭ для экспериментальной доли.
Тест на животных 2. Совместное использование приготовленного по примеру 1 эмульгированного йодированного масла и HIFU Therapeutic System Model-JC
Тридцать новозеландских кроликов (каждый массой приблизительно 2 кг), предоставленные Laboratory Animals Center of Chongqing University of Medical Sciences, были случайным образом разделены на экспериментальную и контрольную группы по 15 кроликов в каждой. Две области воздействия были назначены для каждого кролика. Кроликам контрольной группы вводили физиологический раствор (дозировка: 2,5 мл/кг) путем быстрой инъекции через краевую ушную вену. Кроликам экспериментальной группы вводили приготовленное по примеру 1 эмульгированное йодированное масло (дозировка: 2,5 мл/кг) путем быстрой инъекции через краевую ушную вену, с последующей промывкой 1 мл физиологического раствора для обеспечения полного попадания эмульгированного йодированного масла в организм. Через один час HIFU Tumor Therapeutic System Model-JC (далее Система), произведенную Chongqing Haifu (HIFU) Technology Co. Ltd., используют для облучения печени белых кроликов в экспериментальной и контрольной группах в условиях одноимпульсного воздействия. Мощность воздействия 220 Вт; частота 1,0 МГц; глубина воздействия 20 мм; воздействие прекращают при появлении коагулятивного некроза. Полученные данные были выражены в форме главное значение±стандартное отклонение, обработаны при помощи статистического программного обеспечения SPSS 10.0 для Windows с использованием теста независимых и парных выборок. Данные наблюдений определены с использованием кси-квадрат (χ2) теста. Сопоставление КЭЭ для контрольной и экспериментальных групп представлено в таблице 3.
| Таблица 3 Сопоставление КЭЭ для контрольной и экспериментальной групп |
||
| Группа | N | КЭЭ (χ±s) (Дж/мм3) |
| Контрольная группа | 30 | 31,05±2,68 |
| Экспериментальная группа | 30 | 7,16±1,38* |
| N относится к числу областей воздействия. *P<0,001 при сравнении с контрольной группой. |
Результаты в таблице 3 показывают, что эмульгированное йодированное масло, приготовленное по примеру 1, может существенно понижать уровень КЭЭ для вызванных ВИФУЗ терапией поражений опухоли печени.
Тест на животных 3. In vitro исследование активатора, полученного в примере 3.
Десять новозеландских кроликов (примерно 3-месячного возраста), без ограничения по полу, предоставленных Laboratory Animals Center of Chongqing University of Medical Sciences, были случайным образом распределены в экспериментальную группу (которой был введен активатор для ВИФУЗ терапии, полученный в примере 3) и контрольную группу (которой был введен физиологический раствор). Кролики в обеих группах весили 2,40±0,45 кг и 2,32±0,08 кг (P>0,5), соответственно. Эти кролики подвергались голоданию в течение 24 часов перед экспериментами. ВИФУЗ гинекологический терапевтический аппарат CZF-1, произведенный Chonqing Haifu (HIFU) Technology Co. Ltd., использовали для облучения печени кроликов. ВИФУЗ гинекологический аппарат CZF-1 включает источник мощности, аппликатор и циркулирующую воду, как описано в китайском патенте № 01144259.X. Параметры этого испытания установлены следующие: мощность 4,05 Вт; частота 11 МГц; импульс 1000 Гц.
После того как кролики были анестезированы посредством внутримышечной инъекции, активатор для ВИФУЗ, приготовленный в примере 3, вводили через краевую ушную вену кроликам в экспериментальной группе со скоростью 50-60 капель в минуту в течение 20 минут, в то время как кроликам в контрольной группе вводили физиологический раствор со скоростью 50-60 капель в минуту в течение 20 минут.
Через один час после трансфузии кроликов привязывали к оперативному ложу в положении лежа на спине. Для каждого кролика проводили лапаротомию посредством 4-5 см надреза в срединном срезе, и печень кролика в брюшной полости открывали и слегка извлекали после того, как брюшная стенка была открыта слой за слоем. Одна или две области воздействия на каждой доле печени были представлены для каждого из воздействий в течение 3, 6 и 9 секунд. Эксперименты выполняли таким же образом, как указано выше, после назначения области воздействия. После генерации поражений печень кролика возвращали обратно в брюшную полость и брюшную стенку зашивали слой за слоем.
На следующий день кроликов умерщвляли с помощью избыточной анестезии. Печень удаляли и фотографировали. Размеры поражений измеряли и подсчитывали КЭЭ. Все данные выражали в виде «главное значение±стандартное отклонение», обрабатывали при помощи статистического программного обеспечения SPSS 10.0 для Windows с использованием теста независимых выборок. Статистка имеет значимость при значении P<0,05. В рамках данного исследования 21 область воздействия для каждого из 3-, 6- и 9-секундного воздействия и 63 (21×3) точки всего были получены для контрольной группы; 30 областей воздействия для каждого из 3-, 6- и 9-секундного воздействия и 90 (30×3) точки всего были получены для экспериментальной группы. КЭЭ рассчитывали с использованием вышеупомянутого выражения, результаты представлены в таблице 4.
| Таблица 4 КЭЭ для контрольной и экспериментальной групп |
||||
| Время воздействия | ||||
| число | 3 с | 6 с | 9 с | |
| Контрольная | 21 | 0,2749± | 0,1783± | 0,1846± |
| группа | 0,24090 | 0,0733 | 0,0896 | |
| Экспериментальная | 30 | 0,1177± | 0,1367± | 0,1463± |
| группа | 0,0609 | 0,0613 | 0,069 | |
| Значение P | <0,01 | <0,05 | >0,05 |
Результаты в таблице 4 показывают, что КЭЭ для каждого из 3-, 6- и 9-секундного времени воздействия в контрольной группе в 2,34, 1,30 и 1,26 раз больше КЭЭ для каждого из 3-, 6- и 9-секундного времени воздействия в экспериментальной группе, соответственно. В самом деле, среднее значение КЭЭ в контрольной группе (для 3, 6 и 9 секунд) в 1,59 раз больше среднего значения КЭЭ в экспериментальной группе (для 3, 6 и 9 секунд). Если не учитывать данные для 9-секундного воздействия, в случае которого разница в КЭЭ для контрольной и экспериментальной групп статистически не значима, среднее значение КЭЭ в контрольной группе (для 3 и 6 секунд) в 1,78 раз больше среднего значения КЭЭ в экспериментальной группе (для 3 и 6 секунд).
ПРИМЕНИМОСТЬ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Дисперсный активатор для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению может заметным образом менять акустическую среду расположения мишени и уменьшать акустическую энергию на единицу объема, необходимую для того, чтобы вызывать поражения ткани-мишени (опухолевой/неопухолевой ткани) в ходе ВИФУЗ воздействия. Соответственно, глубокорасположенные и крупноразмерные опухоли можно подвергать ВИФУЗ терапии при определенной акустической мощности более эффективно без поражения обычных тканей на пути акустического воздействия. Использование активатора для ВИФУЗ терапии по настоящему изобретению делает возможным терапию пациента с опухолью печени, блокируемой ребрами, без удаления ребер.
Хотя настоящее изобретение описано в связи с предпочтительными вариантами осуществления, это не подразумевает ограничения объема настоящего изобретения вышеупомянутыми описаниями вариантов осуществления. Следует понимать, что различные модификации и изменения, которым настоящее изобретение может быть подвергнуто, очевидны специалистам в данной области техники. Пункты формулы изобретения представлены для охвата объема настоящего изобретения.
1. Активатор для терапии высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком (ВИФУЗ), где активатор включает дисперсную фазу, состоящую из вещества ядра, инкапсулированного мембранообразующим веществом, и дисперсионную среду, состоящую из водной среды; дисперсная фаза равномерно диспергирована в дисперсионной среде, и размер частиц дисперсной фазы находится в интервале 0,1-8 мкм; причем мембранообразующее вещество является одним или более веществом, выбранным из группы, состоящей из фосфолипида, холестерина и гликолипида, и количество мембранообразующего вещества в активаторе составляет 0,1-100 г/л; вещество ядра состоит из жидкости, не претерпевающей перехода жидкость-газ в интервале 38-100°С, причем вещество ядра выбрано из группы, состоящей из насыщенных жирных кислот, ненасыщенных жирных кислот и йодированного масла, и количество вещества ядра в активаторе составляет 5-200 г/л.
2. Активатор по п.1, где дисперсная фаза содержит частицы размером от 0,5-5 мкм.
3. Активатор по п.2, где дисперсная фаза содержит частицы размером от 2,5-5 мкм.
4. Активатор по п.1, где мембранообразующее вещество включает фосфолипид, выбранный из группы, состоящей из 3-sn-фосфатидилхолина, натриевой соли 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфатидилглицерина, 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфатидилхолина, 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфатидата натрия, 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и гидрированного фосфатидилсерина.
5. Активатор по п.1, где количество мембранообразующего вещества в активаторе составляет 5-50 г/л.
6. Активатор по п.5, где количество мембранообразующего вещества в активаторе составляет 5-20 г/л.
7. Активатор по п.1, где вещество ядра включает соевое масло.
8. Активатор по п.1, где вещество ядра включает йодированное масло.
9. Активатор по п.7, где активатор содержит эмульгатор в количестве 5-150 г/л, эмульгатор выбирается из группы, состоящей из моноэфиров этиленгликоля и C16-18 жирных кислот, моноэфиров диэтиленгликоля и С16-18 жирных кислот, диэфиров диэтиленгликоля и C16-18 жирных кислот, моноэфиров триэтиленгликоля и C16-18 жирных кислот, эфиров сорбита и жирных кислот, полисорбата, монолаурата полиэтиленгликоля, лаурата полиоксиэтилена, 3-sn-фосфатидилхолина и холевой кислоты.
10. Активатор по п.1, где водная среда включает дистиллированную воду, физиологический раствор или раствор глюкозы.
11. Активатор по п.1, где количество вещества ядра в активаторе составляет 10-100 г/л.
12. Активатор по любому из п.11, где количество вещества ядра в активаторе составляет 20-80 г/л.
13. Активатор по любому из пп.1-12, где активатор содержит стабилизатор, включающий натрийкарбоксиметилцеллюлозу; количество натрийкарбоксиметилцеллюлозы в активаторе составляет 0,01-10 г/л.
14. Активатор по любому из пп.1-12, где активатор содержит стабилизатор, включающий глицерин; количество глицерина в активаторе составляет 5-100 г/л.
15. Способ повышения депонирования акустической энергии в расположении мишени в ходе ВИФУЗ терапии, где способ включает
введение активатора по любому из пп.1-14 в эффективной дозировке внутривенно посредством непрерывной и быстрой внутривенной инстилляции или введения болюса пациенту за 0-24 ч до применения ВИФУЗ воздействия к расположению мишени у пациента.
16. Применение липидной эмульсии для получения активатора для ВИФУЗ терапии согласно любому из пп.1-14.
17. Применение липидной эмульсии по п.16, где липидная эмульсия является жировой эмульсией.
18. Применение липидной эмульсии по п.16, где липидная эмульсия является эмульгированным йодированным маслом.
