BR112014032254B1

BR112014032254B1 - Processo para a preparação de uma composição, aparelho, e, uso de um aparelho

Info

Publication number: BR112014032254B1
Application number: BR112014032254-6A
Authority: BR
Inventors: Ole Johannes Tokerud; Svein Kvaale
Original assignee: Ge Healthcare As
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2022-11-01
Also published as: CN104519989A; AU2013283409A1; AU2017216553A1; US20150250904A1; BR112014032254A2; JP6420761B2; IN2014DN10714A; JP2015524792A; RU2640078C2; CA2876950C; US10350314B2; HK1209381A1; AU2017216553B2; EP2864033B1; DK2864033T3; AU2013283409B2; WO2014001297A3; KR102139393B1; EP2864033A2; CA2876950A1

Abstract

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO, APARELHO, E, USO DE UM APARELHO. A presente invenção se refere a um processo para a preparação de meios de contraste de ultrassom, de um modo particular a composições que compreendem microbolhas de gás e de um modo mais particular a microbolhas de gás encapsuladas por proteínas. As microbolhas produzidas através do processo desta invenção deverão ter uma distribuição de tamanho estreita. A invenção também se refere a um aparelho útil no processo da presente invenção.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção se refere a meios de contraste de ultrassom. De um modo mais particular, ela se refere a um processo para a preparação de meios de contraste de ultrassom, e de um modo particular a composições, que compreendem microbolhas de gás e de um modo ainda mais particular a microbolhas encapsuladas em proteínas, preparadas por meio do uso de energia mecânica.

Fundamentos da Invenção

[002] É bem conhecido que a formação de imagem ultrassônica compreende uma ferramenta de diagnóstico valiosa, por exemplo em estudos do sistema vascular, de um modo particular em cardiografia, e da microvasculatura do tecido. Uma variedade de meios de contraste de ultrassom tem sido proposta para aumentar as imagens acústicas assim obtidas, incluindo suspensões de partículas sólidas, gotículas líquidas emulsificadas, bolhas de gás e gases ou líquidos encapsulados. Os meios de contraste de ultrassom mais bem sucedidos têm consistido, de um modo geral, de dispersões de pequenas bolhas de gás, que podem ser injetadas por via intravenosa. Por exemplo, a WO 97/ 29783 e a WO 93/05819 descrevem tais dispersões de microbolha. Se apropriadamente estabilizadas, as microbolhas podem ainda permitir uma visualização por ultrassom altamente efetiva, por exemplo, do sistema vascular e da microvasculatura do tecido, de um modo frequente em doses vantajosamente baixas. Tais meios de contraste incluem ainda, de um modo típico, um material para estabilizar o gás, por exemplo, emulsificantes, óleos, espessantes ou açúcares, ou por meio do arraste ou da encapsulação de gás em uma variedade de sistemas, por exemplo como micropartículas contendo gás porosas ou como microbolhas de gás encapsuladas. As microbolhas incluem um gás, que é essencial para o desempenho do agente de contraste de ultrassom, e foi verificado que uma variedade de gases aumenta as propriedades, tais que a estabilidade da microbolha e a duração do efeito ecogênico. Um grupo de meios de contraste de ultrassom é preparado e fornecido como uma preparação pronta para o uso, que compreende uma composição líquida de microbolhas de gás encapsulado.

[003] Vários processos podem ser usados para preparar as microbolhas. Tais microbolhas contendo gás podem ser produzidas através de agitação ou de tratamento sônico de um líquido contendo um material de formação de membrana, na presença de um gás ou mistura de gás adequado. Outros processos incluem ainda a secagem por pulverização. No entanto, as microbolhas produzidas através de tais técnicas possuem uma ampla distribuição de tamanho, que pode variar de batelada para batelada, e além disso o rendimento, isto é, o percentual de material de formação de membrana, que é finalizado em microbolhas apropriadamente dimensionadas, pode ainda variar de batelada para batelada. A US 5.552.133 descreve ainda um processo para a produção de microesferas de gás encapsuladas, que compreende uma proteína desnaturável por calor, que encapsula um gás, por meio do uso de um moinho de coloide. Uma solução aquosa de uma proteína desnaturável por calor é combinada com um gás, e é então misturada por meio da aplicação de forças de cisalhamento mecânicas à mistura, de um modo a que seja então formada uma suspensão de microbolhas de gás, em que a proteína se torna desnaturada e é depositada na interface de gás-solução.

[004] Quando da preparação de microbolhas, é importante que se tenha um processo robusto, que provê, de um modo repetido, um produto de acordo com as especificações do produto. De um modo desejável, as microbolhas produzidas deverão ter uma distribuição de tamanho estreita, de cerca do tamanho da microbolha desejada, de um modo geral de 1 a 7 μm, por exemplo de 3 a 5 μm. De um modo desejável, o percentual de microbolhas grandes, tal como acima de 7 μm, deve ser mínimo e bem limitado. Para que isto seja alcançado, o desvio padrão dos tamanhos de microbolha deve ser pequeno. Isto não foi alcançado quando do uso dos processos da técnica antecedente. Um desafio é o de que sejam produzidas microbolhas reprodutíveis, tendo uma distribuição de tamanho estreita, durante todo o ciclo do processo e a cada momento em que o processo é executado. Um processo robusto para a preparação de meios de contraste, tal como para a preparação de uma composição que compreende microbolhas de gás encapsuladas por uma proteína desnaturada, tem sido buscado.

Sumário da Invenção

[005] Tendo em vista as necessidades da técnica, a presente invenção provê um processo robusto para a preparação de um meio de contraste, tal como para a preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas por uma proteína desnaturada. Um processo tem sido identificado e desenvolvido, em que o rendimento pode ser melhorado e uma produção indevida de microbolhas superdimensionadas e subdimensionadas é evitado. No processo da invenção, uma solução aquosa de uma proteína desnaturável por calor é combinada com um gás, e estas são misturadas, de um modo mecânico, usando forças de alto cisalhamento. De um modo surpreendente, foi verificado que, antes da mistura da proteína e do gás, ambos a proteína e o gás devem ser aquecidos, provendo um processo robusto, em que as microbolhas geradas possuem uma estreita distribuição de tamanho.

[006] Deste modo, em ainda um primeiro aspecto, a presente invenção provê um processo para a preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas, que compreendem os estágios sequenciais de: i) prover uma solução de proteína aquosa de uma proteína desnaturável por calor, em uma temperatura necessária para que seja alcançada uma desnaturação incipiente; ii) aquecer um gás por meio de uso de calor a partir da solução de proteína aquecida; iii) misturar o gás aquecido e a solução de proteína aquecida, de um modo a que seja então obtida uma mistura de gás/líquido; iv) dispersar o gás no interior da solução de proteína submetendo-se a mistura de gás/líquido a forças de cisalhamento mecânicas, de modo a formar uma composição de microbolhas de gás, encapsulada pela proteína desnaturada.

[007] Em ainda um segundo aspecto, a presente invenção provê uma tubulação de alimentação, útil na preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas, em que a tubulação de alimentação compreende: i) uma primeira entrada e uma segunda entrada provendo as respectivas aberturas dos dois trajetos, ii) uma seção de transferência de calor, que compreende uma parede longitudinal, que separa os dois trajetos, iii) uma saída conectável a uma abertura de um dispositivo de misturação.

[008] Em ainda um terceiro aspecto, a presente invenção provê um aparelho, que compreende a tubulação de alimentação da presente invenção.

[009] O aparelho de acordo com este aspecto compreende: i) um dispositivo de misturação, que gera altas forças de cisalhamento mecânicas, e tendo uma entrada e uma saída; ii) uma tubulação de alimentação, que compreende: uma primeira entrada e uma segunda entrada provendo as respectivas aberturas dos dois trajetos, uma seção de transferência de calor, que compreende uma parede longitudinal, que separa os dois trajetos, uma saída conectada à entrada do dispositivo de misturação; iii) um tanque de alimentação para uma composição líquida, conectado à primeira entrada da tubulação de alimentação; iv) um tanque de gás conectado à segunda abertura da tubulação de alimentação.

Breve Descrição das Figuras

[0010] A Figura 1 mostra, de um modo esquemático, um aparelho útil na preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas por uma proteína desnaturada.

[0011] As Figuras 2a, 2b e 2c mostram, de um modo esquemático, uma tubulação de alimentação de acordo com a invenção, que compreende dois trajetos, um para o transporte de gás e um outro para a solução de proteína.

[0012] As Figuras 3a, 3b e 3c mostram, de um modo esquemático, uma tubulação de alimentação alternativa, de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[0013] Em ainda um primeiro aspecto, a invenção provê um processo para a preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas, que compreendem os estágios sequenciais de: i) prover uma solução de proteína aquosa de uma proteína desnaturável por calor, em uma temperatura necessária para que seja alcançada uma desnaturação incipiente; ii) aquecer um gás por meio do uso de calor, a partir da solução de proteína aquecida; iii) misturar o gás aquecido e a solução de proteína aquecida, de um modo a que seja obtida uma mistura de gás/líquido; iv) dispersar o gás no interior da solução de proteína, submetendo-se a mistura de gás/líquido a forças de cisalhamento mecânicas, de modo formar uma composição de microbolhas de gás, encapsuladas pela proteína desnaturada.

[0014] Mediante o uso do processo da invenção, aquecer tanto a solução de proteína como o gás, antes que sejam introduzidos no dispositivo de misturação usado no estágio iv), sendo evitado que o gás possa se expandir quando este é alimentado ao interior do dispositivo de misturação. Foi verificado que isto é um fator chave na produção de um processo estável e de microbolhas de uma estreita distribuição de tamanho. O processo utiliza o calor a partir da solução de proteína para aquecer o gás, antes que estes sejam combinados. Deste modo, tanto a solução de proteína como o gás a ser encapsulado são previamente aquecidos antes de serem introduzidos ao interior do dispositivo de misturação. A proteína é então aquecida a uma temperatura, na qual ocorre a desnaturação da proteína incipiente. A temperatura de desnaturação é a temperatura, na qual o material insolúvel é primeiramente observado. A temperatura de desnaturação pode ser então obtida a partir das tabelas de desnaturação de proteína térmica na literatura, ou de um modo experimental, através de qualquer método conhecido. A temperatura de desnaturação da proteína na solução deverá estar, normalmente, em uma faixa de 50 a 100°C, variando quanto a diferentes proteínas, pureza e fonte, etc. No processo da presente invenção, a albumina é uma proteína preferida para que sejam providas as microbolhas encapsuladas. Quando do uso de uma solução de albumina, esta é aquecida a de 60 a 80°C, de um modo mais preferido de 65 a 75°C, e de um modo ainda mais preferido de 68 a 72°C. A temperatura exata requerida depende de vários parâmetros, e deve ser também levado em consideração que a temperatura pode aumentar ligeiramente quando a mistura da solução de gás/proteína for introduzida no dispositivo de misturação, como um resultado de ser exposta a uma energia mecânica. Quando os componentes são introduzidos no dispositivo de misturação, o calor é transferido a partir da solução de proteína para o gás, assegurando que o gás possua uma temperatura que esteja próxima à temperatura no dispositivo de misturação, de um modo tal como o gás não seja expandido, de um modo significativo, quando for introduzido no dispositivo de misturação. O gás deve, deste modo, ser então aquecido a uma temperatura próxima da temperatura da proteína aquecida, de um modo tal como a pelo menos uma temperatura da temperatura de desnaturação menos 20°C, e de um modo mais preferido à temperatura de desnaturação menos 15°C, e de um modo ainda mais preferido à temperatura de desnaturação menos 10°C. De um modo ainda mais preferido, a solução de proteína e de gás possuem cerca da mesma temperatura, quando da entrada no dispositivo de misturação. A proteína é então aquecida, por exemplo, por meio do uso de um trocador de calor. A transferência de calor a partir da solução de proteína para o gás pode ser então alcançada através do transporte do gás e da proteína aquecida, em trajetos em proximidade próxima, um com o outro, e que estejam em paralelo antes que as duas correntes sejam combinadas e introduzidas ao interior do dispositivo de misturação. Deste modo, o calor é então transferido a partir da solução de proteína para a corrente de gás, de um modo preferido através de paredes que conduzem calor, que separam os diferentes trajetos de uma tubulação.

[0015] Em ainda uma outra modalidade de acordo com a invenção, a mistura do gás aquecido e da solução de proteína aquecida ocorre em, ou quase próximo, à entrada do dispositivo de misturação. Deste modo, o gás e a solução de proteína são previamente misturados, justo antes de que o estágio de dispersão seja efetuado. Foi ainda verificado, que se o gás e a solução de proteína forem combinados em uma longa distância a partir da entrada do dispositivo de misturação, é gerado um fluxo de tampão e isto cria uma variação na distribuição do tamanho das microbolhas produzidas. Quando da combinação dos dois componentes na entrada do dispositivo de misturação, um controle muito melhor do processo é alcançado. A solução de proteína e o gás são, deste modo, combinados justo antes da introdução no dispositivo de misturação. Isto é alcançado através do transporte da solução de proteína e do gás em trajetos, que estejam em contato próximo, um com o outro, e que estejam em paralelo, antes que as duas correntes aquecidas sejam então combinadas, antes da entrada do dispositivo de misturação. Por meio de que isto seja executado, a corrente de gás e a corrente de solução de proteína irão entrar no dispositivo de misturação, como uma mistura uniforme, igualmente distribuída, sem qualquer fluxo de tampão, e que é então submetida à misturação mecânica, produzindo as microbolhas. Como a manufatura das bolhas no dispositivo de misturação, tal como em um moinho, é efetuada muito rapidamente, foi verificado ser importante que o gás e a proteína encapsulante sejam uniformemente distribuídos, tendo uma concentração estável em todo um ciclo de produção, quando da introdução no dispositivo de misturação.

[0016] Além disso, preferivelmente a que o bombeamento da solução de proteína, por exemplo através do uso de uma bomba peristáltica, ao interior do aparelho de misturação, foi verificado que o provimento da solução de proteína sob uma pressão de alimentação estável, por exemplo combinada com uma válvula de controle, que controla a taxa de fluxo, afeta a distribuição de tamanho das microbolhas geradas, de um modo positivo. Foi ainda experimentado que, quando da preparação de uma linha de produção, que inclui o bombeamento da solução de proteína aquecida ao interior do dispositivo de misturação, tal como ao interior de um moinho de coloide, a bomba gera pulsos de pressão, que ampliam a distribuição de tamanho das microbolhas geradas no dispositivo de misturação. Deste modo, em ainda uma outra modalidade da invenção, o processo inclui ainda um estágio de alimentação da solução de proteína sob uma pressão estável, sem a geração de quaisquer pulsos de pressão, antes que esta solução de proteína seja aquecida e misturada com o gás. Uma tal pressão de alimentação estável é ainda alcançada por meio do uso de um tanque de alimentação pressurizado. O processo deste modo usa, de um modo preferido, uma pressão estável da corrente de alimentação da solução de proteína e isto provê uma taxa de fluxo estável, tal como uma taxa de 0,5 a 3,0 litros por minuto, por exemplo de 1 a 2 litros por minuto. O fluxo da solução de proteína a partir do tanque de alimentação e a taxa de fluxo desta é controlada e opcionalmente regulada, de um modo preferido, antes que o aquecimento seja iniciado.

[0017] Em ainda uma modalidade preferida, o processo inclui todos os elementos de aquecimento da corrente de gás e da corrente de solução da proteína, a combinação do gás aquecido e da solução de proteína aquecida na entrada do dispositivo de misturação, e a alimentação da solução de proteína, sob uma pressão estável.

[0018] No processo de acordo com a invenção, a mistura do gás e da solução de proteína é inteiramente misturada, por meio de que esta seja submetida a forças de cisalhamento mecânicas. As forças de cisalhamento mecânicas empregadas preparam as microbolhas do tamanho requerido. Isto é alcançado através do uso de um dispositivo de misturação, no qual altas forças de cisalhamento mecânicas são produzidas, tal como em um misturador de alta velocidade, um moinho, um rotor estator, um fluidizador e os similares. Em ainda uma modalidade preferida da invenção, um moinho, tal como um moinho de coloide ou um moinho de cone, é usado no estágio (iv) de dispersão da solução de proteína e do gás. Um tal moinho compreende um rotor de alta velocidade e um estator anexo, tendo faces opostas. Os misturadores, que utilizam um rotor e um rotor estacionário operam, de um modo típico, em altas velocidades rotativas, que produzem altas velocidades de ponta de rotor. A velocidade diferencial entre o rotor e o estator confere uma energia de alto cisalhamento e turbulenta no intervalo entre o rotor e o estator. Deste modo, a velocidade de ponta é um fator muito importante, quando da consideração da quantidade de entrada de cisalhamento no produto. No processo de acordo com a invenção, a velocidade relativa das superfícies do rotor e do estator devem ser de pelo menos 20 m/s. Se o rotor for cônico, tal como preferido, a velocidade na superfície irá depender do diâmetro, e, deste modo, variar sobre o cone, a partir da ponta para a base. Deste modo, a mistura aquecida da solução de gás e proteína é então passada através de uma zona, na qual ela é submetida a forças de cisalhamento exercidas pelas superfície, que se movem, uma em relação à outra, em uma velocidade de pelo menos 20 m/s, de um modo preferido de pelo menos 25 m/s, e de um modo especialmente preferido de pelo menos 30 m/s, e de um modo ainda mais especialmente preferido de pelo menos 35 m/s, por exemplo de até 100 m/s, e de um modo particular de até 60 m/s, e de um modo especial de até 50 m/s, na ponta.

[0019] Em ainda uma modalidade da invenção, o processo inclui ainda um estágio adicional, após o estágio iv, que transfere a composição preparada ao interior de recipientes de massa ou diretamente ao interior de um tanque de enchimento. O recipiente de massa é, por exemplo, um grande saco flexível, por exemplo de um volume de 10 a 100 litros. Antes da transferência do produto preparado, isto é, da composição que compreende as microbolhas encapsuladas, a partir do dispositivo de misturação para o recipiente de massa ou para o tanque de enchimento, a temperatura da composição é reduzida, por exemplo, por meio do uso de um trocador de calor. A temperatura do produto, que flui para fora do dispositivo de misturação, é, por exemplo, reduzida a uma temperatura de 20 a 30°C, tal como de 25 a 28°C.

[0020] Por meio do uso do processo de acordo com a invenção, é alcançada uma distribuição de tamanho estreita das microbolhas geradas, e o processo provê, de um modo repetido, um produto de acordo com as especificações do produto. Isto é importante, de um modo a que seja provido um processo economicamente viável, de um modo particular na medida em que os ingredientes usados são caros, e perda de material, devido à produção de microbolhas, que não satisfazem aos requerimentos de especificação, são evitados por meio deste processo. Em adição aos aperfeiçoamentos do processo reivindicado, parâmetros, tais que o fluxo de gás e o fluxo de gás e o fluxo da solução de proteína, e a razão entre estes, a temperatura da solução de proteína e a velocidade do misturador (velocidade do rotor) afetam as características do produto e precisam ser otimizados. Para qualquer determinado produto, as suas características são definidas clinicamente. Por exemplo, para OptisonTM, a faixa de diâmetro médio é de 3,0 a 4,5 μm, em que 95% são inferiores a 10 μm. A especificação da concentração é de 5,0 a 8,0 x 108 microbolhas/ml. As microbolhas preparadas através do processo de acordo com a invenção apresentam uma estreita distribuição de tamanho e um tamanho de partícula médio bem definido, tendo um baixo desvio padrão. As microbolhas produzidas deverão apresentar uma estreita distribuição de tamanho, referente ao tamanho de microbolhas desejado, de um modo geral de 1 a 7 μm, por exemplo de 3 a 5 μm, e o desvio padrão é pequeno. Em uma faixa de exemplos executados, tal como mostrado no Exemplo 1, o tamanho de partícula médio alcançado foi bastante estável e variou entre 2,8 e 4,3 μm. Por meio do uso do processo da invenção, tal como quando da produção de microbolhas de albumina de soro humano e de um gás perfluorado, foi alcançado um desvio padrão no tamanho da partícula de 0,18 a 0, 25 μm. Dado em percentual, um desvio padrão para o tamanho de partícula de menos do que 20%, tal como de menos do que 10% é alcançado pelo processo. Quando da preparação de partículas tendo um tamanho de partícula médio dentro da faixa de 3,0 a 4,5 μm, um desvio padrão de 7,3%, ou menos, é alcançado. De um modo adicional, uma concentração de microbolhas bem definida (partículas/volume) é então alcançada, tendo um baixo desvio padrão. Uma concentração, que varia a partir de 3,1 a 11,8 x 108 microbolhas/ ml foi então alcançada, tal como relatado no Exemplo 1, com a maioria das corridas provendo uma concentração entre 5,0 e 8,0 x 108 microbolhas/ml. O desvio padrão na concentração está, por exemplo, entre 0,40 e 0,70 x 108 microbolhas/ml. Dado em percentual, um desvio padrão para a concentração obtida é de menos do que 15%, e de um modo ainda mais preferido de menos do que 12%. Deste modo, os requerimentos de acordo com a especificação do produto, no que se refere à concentração e ao tamanho das partículas são alcançados através do processo reivindicado.

[0021] As microbolhas de gás, preparadas de acordo com o processo da invenção, são estabilizadas por meio de um agente de estabilização, que encerra as microbolhas de gás, retardando a difusão do gás ao interior do líquido circundante e evitando a fusão entre as microbolhas. Para o processo de acordo com a invenção, um tal agente de estabilização é sensível ao calor, de um modo tal como ele possa se tornar parcialmente insolubilizado pelo aquecimento durante o processo de produção. O material preferido para a formação das microbolhas é um polímero de aminoácido. Tais polímeros são biodegradáveis através de ação da enzima proteolítica. Os polímeros de aminoácido, que podem ser usados, incluem os aminoácidos naturais (proteínas) e os polímeros de aminoácido sintéticos. A proteína preferida é a albumina, que pode ser albumina animal ou humana, mas é, de um modo mais preferido, albumina de soro humano. Outras proteínas solúveis em água, tais que a hemoglobina, podem ser substituídas por albumina, de um modo preferido a hemoglobina humana. Os polímeros de aminoácido sintéticos incluem poli-L-lisina e o ácido poli-L-glutâmico. Por exemplo, uma poli-L- lisina ou um ácido poli-L-glutâmico em uma faixa de peso molecular de 20.000 a 50.000 pode ser usado isoladamente ou em combinação com um outro polímero, tal como a albumina. Os derivados de proteína ou as frações de proteína estão também dentro do escopo da invenção. A temperatura de desnaturação efetiva está em uma faixa, que depende da proteína ou dos derivados de proteína usados.

[0022] Os gases biocompatíveis podem ser empregados nas microbolhas das eqorquk>õgu. ugpfq crtgekcfq swg q Vgtoq “iáu” kpenwk quaisquer substâncias (incluindo misturas) substancialmente ou completamente em forma gasosa (incluindo vapor) na temperatura do corpo humano normal de 37°C. O gás pode, deste modo, compreender ar, nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, hidrogênio, óxido nitroso, um gás inerte, tal como hélio, argônio, xenônio ou criptônio; um fluoreto de enxofre, tal como hexafluoreto de enxofre, decafluoreto de dienxofre ou pentafluoreto de trifluorometil enxofre; hexafluoreto de selênio; um silano opcionalmente halogenado, tal como tetrametil silano; um hidrocarboneto de baixo peso molecular (por exemplo, contendo até 7 átomos de carbono) por exemplo, um alcano, tal como metano, etano, um propano, um butano ou um pentano, um cicloalcano, tal como ciclobutano ou ciclopentano, um alqueno, tal como propeno ou um buteno, ou um alquino, tal como acetileno; um éter, uma cetona; um éter; um hidrocarboneto de baixo peso molecular halogenado (por exemplo, contendo até 7 átomos de carbono); ou uma mistura de qualquer um dos precedentes.

[0023] As composições, que compreendem um hidrocarboneto de baixo peso molecular halogenado, são as preferidas. Pelo menos alguns dos átomos de halogênio nos gases halogenados são, de um modo vantajoso, átomos de flúor. Deste modo, os gases de hidrocarboneto halogenados biocompatíveis podem, por exemplo, ser selecionados a partir de bromoclorodifluorometano, clorodifluorometano, diclorodifluorometano, bromotrifluorometano, clorotrifluorometano, cloropentafluoroetano, diclorotetrafluoroetano e perfluorocarbonos, por exemplo, perfluoroalcanos, tais que perfluorometano, perfluoroetano, perfluoropropanos, perfluorobutanos (por exemplo, perfluoro-n-butano, de um modo opcional em mistura com outros isômeros, tais que perfluoroisobutano), perfluoropentanos, perfluoroexanos, e perfluoroeptanos: perfluoroalquenos, tais que perfluoropropeno, perfluorobutenos (por exemplo, perfluorobut-2-eno) e perfluorobutadieno; perfluorolaquinos, tais que perfluorobut-2-ina; e perfluorocicloalcanos, tais que perfluorociclobutano, perfluorometilciclobutano, perfluorodimetilciclobutanos, perfluorotrimetilciclobutanos, perfluorociclopentano, perfluorometilciclopentano, perfluorodimetilciclopentanos,perfluorocicloexano, perfluorometilcicloexano, e perfluorocicloeptano. Outros gases halogenados incluem as cetonas fluoradas, por exemplo, perfluoradas, cetonas, tais que perfluoroacetona, e os éteres fluorados, por exemplo, perfluorados, tais que o éter perfluorodietílico. Pode ser ainda vantajoso o uso do processo de acordo com a invenção para as composições, que compreendem gases fluorados, tais que os fluoretos de enxofre ou fluorocarbonos (por exemplo, perfluorocarbonos) que são conhecidos como capazes de formar suspensões de microbolha estáveis, em que SF6, perfluoropropano e perfluorobutano são os preferidos, e perfluoropropano é particularmente preferido.

[0024] De um modo ainda mais preferido, o processo de acordo com a invenção destina-se à preparação de uma composição, que compreende microbolhas, que compreendem proteínas, e de um modo ainda mais preferido compreendendo albumina, encapsulando um gás de perfluorocarbono, e de um modo ainda mais preferido perfluoropropano, também denominado de octafluoropropano (OFP) ou perflutreno. Em ainda uma outra modalidade preferida, o produto QrVkuqp™ fi rtqfwzkfq fg ceqtfq eqo q rtqeguuq reivindicado.

[0025] Em ainda um segundo aspecto, a invenção provê ainda uma composição preparada de acordo com o processo do primeiro aspecto. A composição pode ser destinada a propósitos terapêuticos ou de diagnóstico, ou combinados, e se destina, de um modo preferido, para o uso de diagnóstico, como um meio de contraste de ultrassom. A composição é, de um modo preferido, uma preparação pronta para o uso, isto é, a composição é, de um modo preferido, uma dispersão de microbolhas de gás em um veículo aquoso fisiologicamente aceitável, tal como em água para a injeção. Após o enchimento em recipientes menores, tal como ao interior de frascos ou de garrafas, e o fechamento, uma ressuspensão através de agitação branda pode ser requerida, de um modo a que seja então provida uma suspensão homogênea, antes de sua injeção em um paciente. A composição está, deste modo, pronta para ser injetada em um paciente, que pode ser um ser humano ou animal. Os meios de contraste de ultrassom, em que a microbolha compreende um vetor tendo afinidade para um alvo biológico, estão também compreendidas. Uma variedade de técnicas de formação de imagem pode ser empregada em aplicações de ultrassom, por exemplo incluindo a formação de imagem em modo B fundamental e harmônica e a formação de imagem de Doppler fundamental e harmônica; se desejado, técnicas de formação de imagem tridimensionais podem ser ainda usadas.

[0026] Em ainda um terceiro aspecto, a invenção provê uma tubulação de alimentação, útil na preparação de uma composição, que compreende microbolhas encapsuladas, em que a tubulação de alimentação compreende: i) uma primeira entrada e uma segunda entrada, provendo as respectivas aberturas de dois trajetos, ii) uma seção de transferência de calor, que compreende uma parede longitudinal separando os dois trajetos, iii) uma saída conectável a uma entrada de um dispositivo de misturação.

[0027] As duas entradas são projetadas para serem conectadas com linhas de transferência ou tubos, por exemplo, por meio do uso de grampos, tais que três grampos, provendo conexões à prova de vazamento. De um modo preferido, uma entrada é conectável com um tubo, que transporta uma composição líquida, tal como uma solução aquosa de uma proteína desnaturável por calor, e a outra entrada é conectável com um tubo, que transporta um gás, tal como um gás de perfluorocarbono. As duas entradas são separadas, provendo aberturas de duas seções de tubulação, que são combinadas, observadas a partir do exterior, no início da seção de transferência de calor.

[0028] A seção de transferência de calor constitui, de um modo preferido, uma parte predominante da tubulação, em que os dois trajetos caminham em paralelo, e o calor pode ser transferido a partir de uma corrente transportada em um trajeto para a corrente do outro trajeto. De um modo preferido, a tubulação possui, pelo menos na seção de transferência de calor, uma superfície cilíndrica externa, que provê dois trajetos separados em uma tubulação cilíndrica, em que os trajetos são separados por uma parede interna longitudinal, que evita a mistura das correntes, que correm nos trajetos. Em ainda uma modalidade, o volume cilíndrico interior é dividido em duas metades pela parede longitudinal, que provê duas meias tubulações, uma para cada trajeto. Em ainda uma outra modalidade, os dois trajetos são separados pelo fato de que exista uma tubulação interna, que corra no interior da tubulação externa. Deste modo, nesta modalidade, a parede longitudinal consiste em uma tubulação interna cilíndrica, de um modo tal como um trajeto corra dentro do outro trajeto, em que as duas tubulações, de um modo preferido, possuem a mesma linha central. De um modo preferido, a corrente de gás corre no trajeto interno e a composição corre no trajeto externo. Quando existe uma diferença de temperatura entre as correntes nos dois trajetos, esta diferença irá então diminuir à medida em que as correntes se movem, em paralelo, em direção à saída. O comprimento da tubulação deve ser suficientemente longo, de um modo a que seja permitida uma transferência de calor suficiente a partir da corrente de um trajeto para o outro. O comprimento da seção de transferência de calor é suficientemente longo, de um modo a que seja assegurada a troca de calor desejada, e que seja, por exemplo, de 10 a 100 cm, tal como de 15 a 50 cm, e de um modo preferido de 20 a 40 cm. Um tamanho de diâmetro interno apropriado para a entrada para a composição líquida é de 5 a 40 mm, tal como de 15 a 25 mm. Um tamanho de diâmetro apropriado para a entrada para o gás é de 0,5 a 40 mm. Na modalidade, em que a tubulação é dividida em duas metades, a entrada de gás pode ter as mesmas dimensões que a entrada para a solução de proteína. Em uma modalidade, em que a corrente de gás corre em uma tubulação interna, o diâmetro da tubulação de gás é, de um modo preferido, consideravelmente menor do que o diâmetro da tubulação para a solução de proteína, por exemplo, de apenas 0,5 a 3,0 mm. Para a seção de transferência de calor, o diâmetro externo é, de um modo preferido, de cerca do mesmo que o diâmetro externo da primeira seção da tubulação para a solução de proteína, por exemplo de 10 a 45 mm.

[0029] A saída da tubulação de alimentação é conectável com uma entrada de um dispositivo de misturação, por meio do uso, por exemplo, de um grampo de fixação, tal como um grampo de árvore, que provê uma conexão à prova de vazamento. Na, ou próximo à saída da tubulação, a parede interna longitudinal termina e os dois trajetos da tubulação são então combinados, de um modo tal como as correntes, que correm nestes, venham a ser misturar, provendo uma composição uniforme, que é continuamente a mesma em todo o processo. Deste modo, quando a tubulação de alimentação está conectada a um dispositivo de misturação, ou uma composição recém misturada será introduzida neste, ou a composição líquida e o gás serão misturados na entrada ou logo após que ela seja introduzida neste. Na modalidade, em que o gás corre em uma tubulação interna, esta tubulação pode terminar, e ter uma saída, no mesmo local que a saída da tubulação externa, assegurando que os dois componentes sejam então misturados, antes de serem introduzidos no dispositivo de misturação. Em ainda uma outra alternativa, a tubulação interna pode ser mais longa do que a tubulação externa e se estender externamente à saída da tubulação externa. Nesta alternativa, quando a tubulação de alimentação for acoplada ao dispositivo de misturação, a tubulação interna irá se estender ao interior do dispositivo de misturação. Na modalidade, em que a seção de transferência de calor da tubulação é dividida em duas meias tubulações por uma parede longitudinal, esta parede irá terminar na saída da tubulação ou, de um modo alternativo, ligeiramente antes da saída, assegurando que os componentes sejam misturados antes que sejam introduzidos no dispositivo de misturação.

[0030] A tubulação de alimentação pode ser de qualquer material conveniente ou combinações de materiais, mas será, de um modo desejável, de metal ou cerâmica, e de um modo particular de um metal, tal como o aço, e de um modo preferido o aço inoxidável.

[0031] O aparelho de acordo com a invenção compreende, deste modo: i) um dispositivo de misturação, que gera altas forças de cisalhamento mecânicas, e tendo uma entrada e uma saída; ii) uma tubulação de alimentação, que compreende: uma primeira entrada e uma segunda entrada, que fornecem as respectivas aberturas dos trajetos, uma seção de transferência de calor compreendendo uma parede longitudinal, que separa os dois trajetos; uma saída conectada à entrada do dispositivo de misturação; iii) um tanque de alimentação para a composição líquida, conectado à primeira entrada da tubulação de alimentação; iv) um tanque de gás conectado à segunda entrada da tubulação de alimentação.

[0032] O dispositivo de misturação é um dispositivo, no qual altas forças de cisalhamento mecânicas são produzidas, tal como um misturador de alta velocidade, um moinho, um rotor estator, um fluidizador, ou os similares. Em ainda uma modalidade preferida da invenção, o dispositivo de misturação é um moinho, tal como um moinho de coloide ou um moinho de cone, e é usado na dispersão da solução de proteína e do gás. Um tal moinho irá ainda compreender um rotor de alta velocidade e um estator anexo, tendo faces opostas, isto é, um misturador, no qual a mistura de partida é passada através de uma zona, na qual são exercidas forças de cisalhamento sobre esta, por meio da rotação relativa das duas superfícies, uma sobre um elemento dito como a um rotor, e a outra sobre um elemento dito como a um estator. Os misturadores, que utilizam um rotor e um estator estacionário, operam em velocidades rotacionais consideravelmente altas, que produzem altas velocidades de ponta de rotor. A velocidade diferencial entre o rotor e o estator confere uma energia de cisalhamento e turbulenta extremamente alta no intervalo entre o rotor e o estator. No dispositivo de misturação do aparelho de acordo com a invenção, as superfícies se movem, em relação uma à outra, de um modo a que sejam então criadas zonas de força de cisalhamento, e de um modo desejável separadas umas das outras por menos do que 2 mm, de um modo preferido menos do que 1 mm, e de um modo especialmente preferido menos do que 600 μm, por exemplo de 300 a 600 μm. A distância entre o rotor e o estator é, de um modo preferido, ajustável, por exemplo entre 0,2 a 0,6 mm. A separação ótima irá depender da viscosidade da mistura que passa através das zonas de força de cisalhamento e a separação mínima pode ser imposta por restrições de manufatura. A mistura de solução/gás de proteína é dispersada e cavita entre as superfícies do rotor e do estator. O dispositivo de misturação compreende ainda, de um modo preferido, uma câmara de misturação disposta com um rotor e meios de acionamento para a mesma, que incluem um motor e mancais. O misturador possui, em uma relação de face para o rotor, um estator, o estator e o rotor podendo apresentar superfícies lisas ou podendo ainda, em uma modalidade, apresentar cristas e ranhuras de intertravamento que se estendem axialmente providas um com meio de trânsito de fluido, que se estendem radialmente, de um modo a que seja então definida uma pluralidade de zonas de força de cisalhamento para que o fluido passe radialmente entre o rotor e o estator a partir da entrada. No aparelho misturador de acordo com a invenção, a entrada está localizada, de um modo preferido, voltada para dentro radialmente a partir das zonas de força de cisalhamento, de um modo preferido no ou próximo ao eixo geométrico de rotação do rotor. De um modo desejável, a entrada do dispositivo de misturação está adjacente ao eixo de acionamento para o rotor, de um modo a que a mistura da solução de gás e de proteína a partir saída da tubulação de alimentação possam ser ainda adicionalmente pré- misturadas, se requerido, na câmara de misturação, antes que sejam introduzidas nas zonas de força de cisalhamento.

[0033] De um modo a que seja assegurado que ocorra uma misturação adequada, um segundo rotor, e se desejado outros rotores, pode exemplo até 5 rotores, podem ser ainda providos, acionados pelo menos dispositivo de acionamento, de um modo preferido um eixo de acionamento rotativo. Quando um segundo rotor for provido, o misturador, de um modo desejável, deverá ter uma segunda câmara de misturação, tendo um orifício de entrada, que se comunica com o orifício de saída da primeira câmara, e tendo o seu próprio orifício de saída.

[0034] Os rotores e os estatores podem ainda ser de qualquer material ou combinação de materiais conveniente, mas deverão, de um modo desejável, ser de metal ou de cerâmica, e de um modo particular de um metal, tal como o aço. Além disso, as superfícies do rotor e do estator podem, se desejado, ser revestidas ou tratadas, de um modo a que seja provido um rendimento ótimo ou características para o produto final. As dimensões dos componentes do rotor e do estator irão depender do material, a partir do qual o rotor é produzido, dos limites de tamanho superiores da vesícula intencionada, das velocidades de rotação, de diâmetros de rotor, e de viscosidades da mistura, mas de um modo geral para componentes de aço inoxidável, velocidades de rotação de 5.000 a 12.000 rpm, e misturas aquosas, diâmetros de rotor de até 25 cm, por exemplo de 7,5 a 15 cm, podem ser usados. Estes parâmetros, no entanto, não são limitativos, e os dispositivos de misturação no aparelho de acordo com a invenção podem ser ainda produzidos com outras dimensões, materiais e velocidades operacionais.

[0035] Como o dispositivo de misturação do aparelho de acordo com a invenção pode gerar um efeito de aquecimento considerável e como o tamanho e a estabilidade da microbolha podem ser afetados pela temperatura, é particularmente desejável que o dispositivo de misturação seja provido com um dispositivo de controle de temperatura, por exemplo, com meios de aquecimento ou de resfriamento controlados por termostato, tais que uma camisa de resfriamento circundando a câmara de misturação, ou ainda, de um modo alternativo, um elemento de resfriamento, tal como um trocador de calor dentro da ou em conexão térmica com o estator ou o rotor, ou ainda, de um modo alternativo ou adicional, um elemento de resfriamento dentro de ou em conexão térmica com o eixo de acionamento ou rotor ou com a vedação mecânica, que circunda o eixo de acionamento do rotor. A temperatura da mistura pode ser ainda monitorada na saída de cada câmara de misturação ou na orla do rotor e isto pode ser ainda usado para controlar um tal dispositivo de controle de temperatura. É ainda desejável que o dispositivo de misturação seja provido com um elemento de resfriamento, tal como um trocador de calor, em conexão térmica com a corrente de produto a partir da saída do dispositivo de misturação, de um modo a que seja reduzida a temperatura do produto da corrente de produto, que flui para fora do dispositivo de misturação, por exemplo a uma temperatura de 20 a 30°C, tal como de 25 a 28°C. A saída está posicionada, de um modo preferido, em direção ao fundo do moinho.

[0036] A tubulação de alimentação do aparelho é descrita no terceiro aspecto.

[0037] O aparelho inclui ainda um tanque de alimentação para uma composição líquida, tal como uma solução de proteína, conectada à primeira entrada da tubulação de alimentação, através de outras entidades, tal como abaixo descrito. O tanque de alimentação é um tanque de alimentação pressurizado, que provê uma pressão de alimentação estável, e isto foi verificado como sendo capaz de afetar a distribuição de tamanho das microbolhas geradas positivamente, provendo uma estreita distribuição de tamanho. O tanque de alimentação é pressurizado, por exemplo, através do sopro de um gás inerte, tal como ar comprimido ou gás de nitrogênio, ao interior do tanque de alimentação. De um modo preferido, este gás é adicionado através de um filtro estéril. A pressão no tanque de alimentação é, por exemplo, de 50 a 300 kPa man (0,5 a 3,0 barG) (igual a 150 a 400 kPaA (1,5 a 4,0 barA)) e é, de um modo preferido, de 100 a 200 kPa man (1 a 2 barG). Um tal tanque de alimentação pressurizado pode ainda incluir dispositivos de alimentação, tais que um agitador, provendo uma solução homogênea a ser aquecida e distribuída ao interior do dispositivo de alimentação. O tanque de alimentação é, por exemplo, de 10 a 200 litros, tal como de 50 a 150 litros, e provê uma taxa de fluxo estável, tal como uma taxa de 0,5 a 3,0 litros por minuto, por exemplo de 1 a 2 litros por minuto. O fluxo da solução de proteína a partir do tanque de alimentação e a taxa de fluxo deste são controlados e opcionalmente regulados, de um modo preferido antes que o aquecimento seja iniciado. Isto pode ser ainda efetuado por meio da inclusão de um controlador de fluxo e de uma válvula de regulação na saída do tanque de alimentação. Além disso, entre o tanque de alimentação e a tubulação de alimentação, a corrente de alimentação da solução de proteína é aquecida a uma temperatura necessária para que seja alcançada a desnaturação incipiente da proteína. É ainda desejável que seja provida uma corrente de alimentação com um dispositivo de controle de temperatura, por exemplo um aquecimento controlado por termostato, tal como por meio de um trocador de calor dentro de ou em conexão térmica com a corrente de alimentação. A temperatura da corrente de alimentação da solução de proteína pode ser monitorada antes de sua entrada ao interior da tubulação de alimentação, em que o calor será transferido a partir da corrente de alimentação da solução de proteína para o gás.

[0038] O aparelho inclui ainda um tanque de gás conectado à segunda entrada da tubulação de alimentação, por meio de outras entidades, tal como abaixo descrito. O tanque de gás é a fonte de gás a ser encapsulada nas microbolhas. A taxa de fluxo de gás deste é controlada e opcionalmente regulada, de um modo preferido antes que o gás seja introduzido na tubulação de alimentação, em que ele é aquecido. Esta regulação pode ser efetuada por meio da inclusão de um controlador de fluxo e de uma válvula de regulação na saída do tanque de gás. O tanque de gás provê o gás sob pressão, por exemplo, sob uma pressão de 100 a 400 kPa man (1 a 4 barG). A taxa de fluxo de gás é, por exemplo, de 0,5 a 2,5 litros/ minuto. No entanto, a pressão do gás ao interior do moinho é ajustada pelo número de revoluções por minuto e pela taxa de fluxo, e não pode ser facilmente regulada pelo gás.

[0039] Um ou mais filtros estéreis podem ser incluídos no aparelho, de um modo a eliminar ou a exterminar todas as formas de vida microbiana, incluindo os agentes transmissíveis.

[0040] As modalidades preferidas da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, e com referência aos desenhos anexos, nos quais a Figura 1 mostra, de um modo esquemático, um aparelho de acordo com a invenção, e que é útil na preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas por uma proteína desnaturada. Deste modo, a Figura 1 mostra um aparelho 1, em que os componentes principais são um dispositivo de misturação 20, uma tubulação de alimentação 30, um tanque de alimentação 40 para a composição líquida e um tanque de gás 50. O tanque de alimentação 40 compreende uma solução líquida 42, tal como, por exemplo, uma solução de albumina do soro desnaturável. Ao interior do tanque 40, são alimentados os componentes 41, que completam a solução. Em ainda uma modalidade preferida, tais componentes são a albumina do soro 41a, por exemplo, provida em uma solução a 5% de água para a injeção 41 b e NaCl 41c, de um modo preferido em uma solução a 0,9%, produzindo uma solução de albumina de soro humano a 1%, 42. Ar comprimido, ou gás de nitrogênio, é então soprado ao interior do tanque 40, por meio de um filtro estéril 44, de um modo a que o conteúdo seja então pressurizado. Além disso, uma unidade de controle de temperatura 47 é conectada ao tanque de alimentação 40. De um modo a que seja provida uma solução homogênea 42, um agitador 46 é adicionalmente incluído no tanque de alimentação 40. O fluxo da solução de proteína a partir do tanque de alimentação 40 é controlado e opcionalmente regulado por meio de um controlador de fluxo 62 e de uma válvula de regulação 64, próximo à saída do tanque de alimentação 40. A solução é então, de um modo preferido, processada através de um filtro estéril 66. Além disso, entre o tanque de alimentação 40 e a tubulação de alimentação 30, a corrente de solução de proteína 42 é aquecida a uma temperatura, necessária para que seja alcançada uma desnaturação incipiente da proteína, por meio do uso de um trocador de calor 68. Após ter sido aquecida à temperatura desejada, a solução de proteína é então introduzida na tubulação de alimentação 30, através de uma entrada 32.

[0041] O tanque de gás 50 provê o gás 52 a ser encapsulado nas microbolhas. O fluxo de gás a partir do tanque de gás 50 é controlado e opcionalmente regulado por meio de um controlador de fluxo 72 e por uma válvula de regulação 74, próxima à saída do tanque de gás 50. Antes da introdução na tubulação de alimentação 30, o gás 52 corre, de um modo preferido, através de um filtro estéril 76. O gás é então introduzido na tubulação de alimentação 30 através de uma entrada 34, separada a partir da entrada 32 para a solução de proteína. Na tubulação de alimentação 30, deverá ainda ocorrer uma transferência de temperatura a partir da solução de proteína para o gás, assegurando que o gás não se expanda de um modo significativo quando da introdução no dispositivo de misturação 20. A solução de proteína 42 e o gás 52 fluem para fora de uma saída 36 da tubulação 30 e ao interior do dispositivo de alimentação 30, e a entrada 24 do dispositivo de misturação 20 pode ser conectada, por exemplo, por meio de um grampo de fixação. O dispositivo de misturação 20 compreende um moinho 22, que compreende um rotor 25 e um estator 26, em que o rotor 25 é acionado por um motor 29 e por dispositivos de acionamento para o mesmo, incluindo os mancais 28 e sistemas de resfriamento opcionais. O produto gerado 80, isto é, de um modo preferido uma composição de microbolhas de gás encapsuladas pela proteína desnaturada, é extraída a partir do dispositivo de misturação, de um modo preferido no fundo do moinho 22. A temperatura da corrente do produto 80 é opcionalmente medida e regulada por meio do uso de uma unidade de controle de temperatura 82, por exemplo compreendendo um trocador de calor.

[0042] As Figuras 2 e 3 mostram tubulações de alimentação alternativas, de acordo com a invenção. A Figura 2a mostra uma tubulação de alimentação 30, tendo uma primeira entrada 32, que provê a abertura para uma primeira seção de tubulação 33. A entrada 32, que se destina, de um modo preferido, à alimentação de uma solução de proteína, possui uma circunferência 32a, conectável com um tubo ou com uma linha de transferência, por meio do uso de um grampo de fixação. Uma segunda entrada 34, com uma circunferência 34a, provê a abertura para uma segunda seção de tubulação 35, de um modo preferido para a alimentação de um gás. As seções de tubulação 34 e 35 são imersas, visto a partir do exterior, em um ponto de combinação 37, provendo uma tubulação com uma parede cilíndrica externa 38 e uma parede longitudinal interna 31 separando as duas correntes. A seção de tubulação 30 a partir do ponto de combinação 37 até o final da parede longitudinal 31, próximo à saída 36, provê a seção de transferência de calor. Tal como mostrado, a parede longitudinal 31 termina ligeiramente antes da saída 36. Em ainda outras modalidades, a parede pode terminar mais próximo ou na saída 36. A saída 36 da tubulação 30 possui uma circunferência 36a, conectável com uma entrada de um dispositivo de misturação por meio do uso de um grampo de fixação. A Figura 2 b mostra a seção transversal da seção de transferência de calor da tubulação 30 tendo uma parede longitudinal 31 e uma parede cilíndrica esférica 38. A figura 2c mostra a tubulação 30 a partir de uma perspectiva observada a partir da saída 36, tendo uma primeira entrada 32 com uma circunferência 32a e uma segunda entrada 34 com uma circunferência 34a, e tendo uma parede cilíndrica externa 38.

[0043] A Figura 3 mostra uma tubulação de alimentação alternativa, em que a Figura 3a mostra a tubulação de alimentação 30 tendo uma primeira entrada 32, que provê a abertura para uma primeira seção de tubulação 33. A entrada 32, que se destina, de um modo preferido, à alimentação de uma solução de proteína, possui uma circunferência 32a. Uma segunda entrada 34, com uma circunferência 34a, provê a abertura para uma segunda seção de tubulação 35, de um modo preferido para a alimentação de um gás. As seções de tubulação 33 e 35 são imersas, observadas a partir do exterior, em um ponto de combinação 37, provendo uma tubulação com uma parede cilíndrica externa 38 e correndo dentro desta uma tubulação interna 31 para a alimentação de gás. A seção da tubulação 30 a partir do ponto de combinação 37 para a saída 36 provê a seção de transferência de calor. Tal como mostrado, a tubulação interna 31 termina ligeiramente fora da saída 36, tendo uma saída 39. Em ainda outras modalidades, a tubulação pode terminar mais próxima a, ou na saída, ou ainda ligeiramente antes da saída 36. A saída 36 da tubulação 30 possui uma circunferência 36a, conectável com uma entrada de um dispositivo de misturação, por meio do uso, por exemplo, de um grampo de fixação. A Figura 3 b mostra a seção transversal da seção de transferência do calor da tubulação 30 tendo uma tubulação interna 31 e uma parede cilíndrica externa 38. A Figura 3c mostra a tubulação 30, observada a partir da saída 36, tendo uma primeira entrada 32 com uma circunferência 32a e uma segunda entrada 34 com uma circunferência 34a, e tendo uma parede cilíndrica externa 38.

[0044] A invenção é agora ilustrada com referência aos exemplos não limitativos, que se seguem.

Exemplos Exemplo 1: Preparação de OptisonTM

[0045] As bateladas de OptisonTM, preparadas de acordo com o processo da invenção, foram avaliadas e comparadas com relação à variabilidade e previsibilidade com um processo de uma terceira parte. O propósito foi o de comparar a previsibilidade de dois métodos de manufatura, de um modo a que seja ainda compreendida a futura previsibilidade da qualidade do produto.

Material e Métodos

[0046] 25 Experimentos de preparação de bateladas de OptisonTM foram manufaturados por GE Healthcare de acordo com o processo reivindicado, e 19 experimentos de preparação de bateladas de OptisonTM manufaturadas por um processo de uma terceira parte, foram avaliadas e comparadas com relação à variabilidade e à previsibilidade.

[0047] O processo da GE incluiu o uso de um aparelho, tal como mostrado na Figura 1, que inclui uma tubulação de alimentação, em que o calor é transferido a partir da solução de proteína (albumina de soro humano) para o gás (perfluoropropano = OFP) e em que a solução de proteína e o gás são misturados justo antes do estágio de dispersão, por meio do uso de um moinho. Um tanque de alimentação pressurizado foi então usado para a distribuição da solução de proteína ao moinho.

[0048] O processo da terceira parte incluiu ainda um aparelho, em que uma solução de proteína aquecida (albumina de soro humano) foi misturada com um gás não-aquecido (OFP) em uma distância de cerca de 1 metro, antes da introdução no moinho. Uma bomba peristáltica foi então usada para a distribuição da solução de proteína ao moinho.

Resultados

[0049] Os dados brutos são fornecidos na Tabela 1 e 2, provendo os parâmetros usados nos dois processos. Os tamanhos de partícula médios e as concentrações obtidas foram então identificados.Tabela 1. Dados a partir do processo da terceira parte - para comparação

Tabela 2. Dados a partir do processo da GE

[0050] Os desv ios padrõe s (SD) (~ erro de raiz quadrada média de calibração RMSEC) para o tamanho de partícula obtido e para a concentração foram encontrados:

[0051] Processo da terceira parte Tamanho de partícula média: SD de 0,33 μ Concentração: SD de 1,19 x 108 microbolhas/ml

[0052] Processo reivindicado Tamanho de partícula: SD de 0,22 μ Concentração: SD de 0,55 x 108 microbolhas/ml

[0053] Os desvios padrão indicam uma reprodutibilidade de manufatura aumentada, e portanto uma previsibilidade aumentada quanto à qualidade do produto, por meio da aplicação do novo e aperfeiçoado processo da invenção.

Claims

1. Processo para a preparação de uma composição, caracterizado pelo fato de que compreende microbolhas de gás encapsulado, compreendendo os estágios sequenciais de: i) prover uma solução aquosa de proteína aquecida de uma proteína desnaturável por calor, de uma temperatura necessária para que seja alcançada uma desnaturação incipiente, onde dita temperatura é de 50 a 100°C; ii) aquecer um gás por meio do uso de calor a partir da dita solução de proteína aquecida, em que o gás é aquecido a uma temperatura de não menos que 20°C abaixo da temperatura da dita solução de proteína aquecida; iii) misturar o gás aquecido da etapa (ii) e a solução de proteína aquecida da etapa (i), de modo a obter uma mistura de gás/líquido; iv) dispersar o gás aquecido no interior da solução de proteína submetendo a mistura de gás/líquido aquecida da etapa (iii) a forças de cisalhamento mecânicas, de modo a formar uma composição de microbolhas de gás encapsuladas por proteína desnaturada.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura da etapa (iii) é realizada na, ou próxima à, entrada do dispositivo de mistura usado para prover as forças de cisalhamento mecânicas da etapa (iv).

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a solução de proteína é provida sob uma pressão de alimentação constante.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as microbolhas de gás possuem um tamanho de partícula com um desvio padrão de menos do que 20% do tamanho médio da partícula.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a proteína é albumina de soro humano.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a solução de proteína aquecida está a uma temperatura de 60 a 80°C.

7. Aparelho adequado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, dito aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: i) um dispositivo de mistura, que gera forças de alto cisalhamento mecânicas, e tendo uma entrada e uma saída, em que as forças de cisalhamento são exercidas pelas superfícies, que se movem, uma em relação à outra, em uma velocidade de pelo menos 20 m/s; ii) uma tubulação de alimentação, que compreende: uma primeira entrada e uma segunda entrada provendo as respectivas aberturas de dois trajetos, uma seção de transferência de calor, que compreende uma parede longitudinal, que separa os dois trajetos, uma saída conectada à entrada do dispositivo de mistura; iii) um tanque de alimentação para a composição líquida conectado à primeira entrada da tubulação de alimentação; iv) um tanque de gás conectado à segunda entrada da tubulação de alimentação.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a parede longitudinal está presente em uma seção de tubulação da tubulação de alimentação, e em que a parede longitudinal atravessa o diâmetro da seção de tubulação para criar os ditos dois trajetos.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a parede longitudinal está presente em uma seção de tubulação da tubulação de alimentação, e em que a seção da tubulação compreende uma tubulação externa com uma parede cilíndrica externa, e uma tubulação interna, em que a dita tubulação interna corre dentro da tubulação externa.

10. Uso de um aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de ser para a preparação de uma composição, que compreende microbolhas de gás encapsuladas como definidas na reivindicação 1.