張久云 勞鳳云 艾凌艷 袁 強 門秀麗 張連元 劉 紅
(華北煤炭醫(yī)學院基礎(chǔ)部物理教研室,①藥學系藥物分析教研室,②附屬醫(yī)院檢驗科,③基礎(chǔ)部病理生理教研室 河北唐山 063000)
與CT、MRI造影相類似,超聲造影劑(ultrasound contrast agent,UCA)是用于醫(yī)學超聲造影檢查的增強劑,它不僅可用于診斷,還可用于超聲介入治療。近些年,隨著UCA與造影技術(shù)迅速發(fā)展,超聲造影的基礎(chǔ)和臨床應用的研究日漸深入。目前,超聲造影在我國雖尚未廣泛開展,但國內(nèi)一些醫(yī)院對超聲造影的基礎(chǔ)及臨床應用的研究已達國際水平,UCA與超聲造影設(shè)備的迅速發(fā)展,使得超聲造影成為了當前超聲醫(yī)學的熱門研究課題[1]。我國UCA的研制起步較晚,目前國產(chǎn) UCA尚無商品化[2],臨床只能依賴進口。進口UCA價格十分昂貴,這嚴重影響了我國超聲造影技術(shù)的普及和發(fā)展。所以研制價格低廉、性能穩(wěn)定的超聲造影劑具有重要意義。
本研究采用價格低廉、對人體無毒副作用的藥用非離子型表面活性劑司班80(SP80)和吐溫80(TW80)為微泡包膜材料,利用超聲空化法,在前人[3~6]研究的基礎(chǔ)上,初次試制了非離子型表面活性劑超聲造影劑,考察了造影劑的基本物理特征。
1.1 材料 司班80(失水山梨醇脂肪酸酯),吐溫80(聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯),媒介液。
1.2 儀器 KQ-500VDB超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司),BX40-Olympus細胞計數(shù)器,Olimpus數(shù)碼顯微攝像機。
1.3 微泡造影劑的制備 SP80和TW80按5:1的質(zhì)量比充分混合,加入適量的媒介液稀釋,溶液pH值7.0。取該液20mL于25mL燒杯中,將燒杯置于超聲波清洗器中進行聲處理。超聲功率400W,振蕩頻率28kHz,聲處理時間10min。同時向液體中注入10mL空氣,注氣速度1mL/min。經(jīng)超聲處理后的微泡懸浮液置于分液漏斗中靜置數(shù)小時。液體分為3層,表層為濃度高、粒徑較大、均勻性較差的微泡層。下層為微泡濃度低、粒徑小的液體。中間部分為粒徑大小最為合適且粒徑均勻的微泡層。棄表層液和下層液,取中間層,加入媒介液洗滌3次,倒入青霉素小藥瓶中,密封后低溫保存。
1.4 造影劑微泡性能測定 光學顯微鏡下觀察微泡外觀形態(tài),并用細胞計數(shù)板在用媒介液稀釋1 000倍后測量微氣泡粒徑大小及計數(shù)微泡濃度,由Olimpus 顯微數(shù)碼相機攝取造影劑微泡圖像,并對稀釋后的微泡混懸液進行數(shù)據(jù)分析,與細胞計數(shù)器測得的數(shù)據(jù)相比對。
超聲空化法制備的非離子表面活性劑微泡造影劑原液(圖1),外觀為乳白色的混懸液,不透明。圖2是靜止提取的微泡造影劑光鏡下觀察效果。光鏡下微球形態(tài)圓整,大小均勻,分散性好,濃度在109/mL數(shù)量級,粒徑均值3.74μm。圖3是經(jīng)過3次洗滌之后提取液的微泡圖片。結(jié)果顯示,由于離心作用,致使微泡融合,產(chǎn)生一些較大氣泡。所有樣品在4℃冰箱內(nèi)存放1周均能保持穩(wěn)定狀態(tài),期間未見微球融合現(xiàn)象。
圖1 造影劑實物圖
圖2 靜置提取的微泡顯微照片(×400)
圖3 洗滌后的微泡顯微照片(×400)
聲學造影劑是內(nèi)含氣體的微氣泡懸浮液,其直徑通常<7μm,經(jīng)靜脈注射后能順利通過肺循環(huán),增強組織的灰階顯像,增強彩色多普勒血流信號,提高病灶及多普勒血流信號檢出率,目前已被廣泛用于疾病的超聲診斷與鑒別診斷[7]。本實驗選用了藥用標準的非離子型表面活性物質(zhì)司班80和吐溫80作為氣泡的成膜材料制得的超聲造影劑,普通光學顯微鏡觀察,經(jīng)靜置提取的造影劑微球,形態(tài)規(guī)則,微球粒徑圓整,大小均勻,分散度好,平均粒徑3.74μm,濃度在109/mL數(shù)量級。完全滿足微泡聲學造影劑的條件要求,為下一步的研究奠定了一個很好的基礎(chǔ)。
實驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)洗滌獲取的造影劑出現(xiàn)了融合現(xiàn)象,有較大氣泡產(chǎn)生,微球粒徑均勻性下降,致使造影劑質(zhì)量降低。在今后的研究工作中需考慮進一步改進分離條件。另外,目前制備造影劑注入的氣體普遍采用的是氟碳類大分子惰性氣體,如全氟丙烷氣體、六氟化硫等。充有氟碳類氣體的微泡性能穩(wěn)定,成像效果好。而本實驗因是初次試制,考慮到節(jié)約經(jīng)費故用的氣體是空氣。
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