超音波透過計測による超音波造影剤用微小気泡の動特性評価

摘要

直径1ミクロン程度の微小気泡を血管内に注射し，超音波診断の造影剤や，超音波治療の効果促進剤として用いる研究が盛んに行われている．我々は，このような用途に用いる微小気泡の超音波照射下におけるダイナミクスに関して検討を行ってきた．本報告では，膜の材質が異なる5種類の微小気泡を作成し，その安定性について検討を行った結果を報告する．気泡の材料となるリポソームには，ゲル相と液晶層の相転移温度が-22℃ から＋55℃の範囲に存在する5種類のリン脂質（DOPC,POPC,DMPC,DPPC,DSPC）を用い，これらを用いて作成した気泡の静的および動的な安定性を調べた．静的な安定性は気泡懸濁液の濁度を観察することにより評価し，動的な安定性は音圧に応じて変化する気泡懸濁液の超音波透過率を測定することにより評価した．その結果，両安定性とも気泡懸濁液の温度に強く依存することが確認され，気泡のシェルを構成する脂質膜の相が気泡の安定性に大きな影響を与えることが示された．ゲル相にあるシェルを持つ気泡は超音波の照射下でも比較的壊れにくい傾向があったことから，比較的流動性が低いゲル相のリン脂質膜でも，気泡の膨張・収縮によって分断された後に速やかに修復されるものと考えられた．%A suspension of microbubbles of about one micron in diameter is now widely used as a contrast agent for diagnostic ultrasound and as an enhancer for therapeutic ultrasound. In this study, five types of gas-encapsulated liposomes (bubble liposomes) were produced and their stability was studied under static and dynamic pressure conditions. Five types of phosphatidylcholine, DOPC, POPC, DMPC, DPPC and DSPC, with different transition temperatures between liquid-crystalline and gel phases in the range of-22℃ to +55 ℃, were used as a main component of the liposomes. Static stability of these bubbles was evaluated by observations of temporal change in turbidity of their suspension, and dynamic stability was evaluated by measurements of pressure-dependent ultrasound transmission. The results showed that both stabilities have strong dependence on temperature of the bubble suspensions, suggesting that phase of the shell material is one of the main parameters for determining bubble stabilities. Bubbles with shells in gel phase have higher stability under the condition of exposure to ultrasound, suggesting that the intact shell in this phase can be restored immediately after bubble oscillation.