과플루오로카본 유화액

과불화탄소 유화액은 그 안에 과불화탄소가 함유된 기포 또는 물방울을 포함한 유화액이다.그 중 일부는 초음파 조영제로 일반적으로 의학에서 사용되고 있고, 다른 것들은 산소 치료제로 사용하기 위해 연구되어 왔다.

초음파 조영제

과불화탄소 유제의 가장 일반적인 용도는 초음파 조영제입니다.본 발명은 과불화탄소 가스를 포함한 현미경 기포를 정맥주입하여 혈류를 ^[1]흐르게 한다.초음파 기계는 관심 조직을 통해 음파를 보내고, 기포는 주변 조직보다 음파를 더 많이 반사하여 초음파 시청자에게 더 큰 대비를 준다.이를 통해 관심 기관의 구조를 더 잘 볼 수 있거나 관심 ^[2]부위의 혈액 관류 수준 또는 혈액량을 더 잘 나타낼 수 있습니다.기포는 과불화탄소 분자가 기포를 떠나 주변 액체로 들어가 결국 숨을 ^{[3][4][5][6][7]}내쉬게 되는 폐를 통과하기 전에 반감기의 혈류로 지속됩니다.주목할 만한 초음파 조영제로는 FDA 승인을 받은 DEFINITY와 Optison^TM, 일본에서^Ⓡ 승인된 SONAZOID, 유럽에서 이전에 승인되었지만 ^{[8][9][10][11][12]}시판되지 않은 EchoGen이 있습니다^Ⓡ.

산소 치료제

다른 과불화탄소 유화제는 산소 치료제로 테스트되었다.과불화탄소가 고농도의 산소에 노출되면 대량의 산소가 과불화탄소에 용해된다.과불화탄소/산소용액이 저산소 환경에 노출되면 산소가 ^[13]용액 밖으로 확산된다.조직으로의 산소 공급을 개선하기 위해 이 특성을 활용하기 위해 세 가지 다른 접근법이 모색되었습니다.

산소 공급을 위한 초기 과불화탄소 유화제가 혈액 대체제로 개발되었습니다.그들은 액체 에멀전 방울로 형성된 체온보다 높은 끓는점을 가진 고분자 과불화탄소를 사용했다.이 유화액들은 정맥주사되어 혈류를 통해 순환되었고, 그 물방울들은 폐를 통과할 때 산소를 흡수하였고 다른 ^[13]조직의 모세혈관을 통과할 때 산소를 배출하였다.과불화탄소 배출의 주요 형태는 망막-내피 시스템을 통해서였다. - 그 방울들은 면역체계에 의해 인식될 때까지 혈류에 남아 있다가, 식세포에 의해 흡수되고, 그에 따라 결국 폐를 통과하여 ^[14]내쉬는 과불화탄소 분자를 방출할 것이다.이러한 높은 비등점 과불화탄소는 일반적으로 몇 시간 또는 ^[13][15]며칠 만에 측정되는 반감기를 가지고 있었다.비교적 큰 용량과 그리고 ^[13]폐렴을 포함한 부작용이 필요할 수 있다.이러한 어려움에도 불구하고, 플루오솔-DA는 FDA의 승인을 받아 1989년부터 1994년까지 미국에서 혈액 대체제로 판매되었으며,^[16] 판매 부진으로 인해 시장에서 철수했다.퍼프토란은 1994년 소련에서 승인되었으며 적어도 ^[17]2019년까지 러시아에서 제한적으로 사용되었습니다.

산소 공급에 대한 두 번째 접근법은 혈액 대체물이 아닌 뇌척수액(CSF) 대체물로 과불화탄소 에멀젼을 테스트했다.급성허혈성 뇌졸중으로 혈류량이 줄어든 환자의 뇌에 산소공급량을 증가시키기 위해 심실 카테터에 의해 사전산소화된 과불화탄소 에멀젼을 혼합한 인공 CSF를 두개골에 연속적으로 첨가하고, 요추 카테터에 의해 CSF를 연속적으로 제거했다.급성 허혈성 뇌졸중을 앓는 고양이를 대상으로 한 동물 연구는 매우 강력한 결과를 보여 4명의 사람을 대상으로 임상 실험을 실시했다.4명의 환자 모두 30일에서 2년 정도 생존한 뒤 다른 원인으로 사망했다.그러나 시험 참가가 늦어져 사업비가 ^[18]삭감되었다.

산소 공급에 대한 세 번째 접근법은 산소 캐스케이드 하부를 통해 산소의 흐름을 증가시키기 위해 과불화탄소 분자를 배치하는 것입니다.산소 흐름에 대한 저항을 줄임으로써, 과불화탄소는 조직을 통해 흐르는 적혈구가 조직의 산소 장력이 안정된 ^[19][20]상태에 도달하기 위해 충분히 높아질 때까지 더 높은 비율의 산소를 오프로드하도록 합니다.적혈구는 산소-헤모글로빈 해리 곡선에 설명된 바와 같이 낮은 산소 장력에 노출되면 더 높은 비율의 산소를 자연스레 오프로드합니다.만약 과불화탄소 분자가 산소 장력이 낮은 적혈구와 다른 조직 사이의 올바른 위치에 위치할 수 있다면, 그들은 적혈구를 낮은 산소 장력에 노출시키고 더 많은 산소를 배출하게 할 것이다.가장 주목할 만한 예는 도데카플루오로펜탄 유제(DDFPe, 이전에는 EchoGen, 현재는₂ NanO)입니다.그 약물은 정맥주사 후 퍼플루오로카본 분자가 널리 퍼진 후 최종적으로 그것들이 증발하고 ^[21][5]내쉬는 폐를 통과한다.이 약은 급성 허혈성 뇌졸중, 심장마비 및 기타 ^{[22][23][24][25]}징후 동물 연구에서 매우 강력한 결과를 보였다.이 약은 급성 허혈성 뇌졸중으로 뇌로 가는 혈류를 줄인 24명의 환자를 대상으로 Ib/II상 임상시험에서 테스트되었는데, 이 임상시험에서는 혈류가 정상화될 때까지 조직을 유지하기 위해 뇌에 산소 공급을 증가시키기 위한 것이었다.임상 시험에서 환자의 높은 선량 그룹은 시험한 환자의 수가 적고 뇌졸중 심각도의 차이를 포함한 교란 요인이 있었지만 위약에 비해 기능 독립성이 향상되었다. 따라서 ^[26]효과를 확인하기 위해 더 큰 임상 시험이 필요하다.또 다른 과플루오로카본인 과플루오로카본 브롬화물은 동물 연구에서 종양 조직을 모으고 잠재적으로 ^[27]적혈구로부터 산소의 흐름을 개선함으로써 그러한 종양의 산소화를 증가시키는 것으로 나타났다.

눈에 띄는 과불화탄소 유제

표 1: 주목할 만한 과불화탄소 유화 및 그 특성

과불화탄소	비등점(°C)	거품 또는 물방울	과불화탄소의 학명	유제 상호	회사	주요 용도	상황
C3F8	-36.7	거품	옥타플루오로프로판 또는 퍼플루트렌	DEFINITYⓇ, Luminity, OptisonTM	Lantheus Medical Imaging, GE 헬스케어	초음파 조영제	미국 및 유럽에서[8][28][9][29] 승인됨
C4F10	-1.9	거품	페르플루오로부탄	소나조이드Ⓡ	다이이치 산쿄	초음파 조영제	일본서 [10]인정, 한국, 노르웨이, 대만, 중국서[30] 이용 가능
C5F12	29	거품 및/또는 물방울	도데카플루오로펜탄 에멀전, DDFPe	NanO2TM, NVX-108, NVX-208, EchoGen	NuvOx Pharma, Sonus Pharmacuticals	산소 치료 - 산소 흐름 증강제 또는 초음파 조영제	급성 허혈성[26][11][12] 뇌졸중으로 Ib/II상 완료
CCLF8216	115	물방울	페르플루오로디클로로옥탄	옥시플루오르	헤마겐	산소 치료제 - 혈액 대체제	단계 II[31] 시험 중 중단
C8BrF17	142	버블(질소 가스와 혼합된 경우) 또는 액체 방울	과플루오로옥틸브롬화물	상상력	얼라이언스 제약	초음파 조영제, MRI 및 CT용 조영제 및 산소 치료 - 산소 흐름 증강제	임상 개발 중단, 임상 전 개발[32][27] 지속
CBrF817 및 CFBr1021	142, 185	물방울	과불화옥틸브롬화물 및 과불화옥틸브롬화물	옥시젠트TM	얼라이언스 제약	산소 치료제 - 혈액 대체제	단종[33]
C10H2F18	64.3	물방울	비스페르플루오로부틸렌	산소화불소탄소영양유제(OFNE)	Integra 생명과학	산소 치료제 - CSF 대체품	단종[18]
CF1018 및 CFN921	142	물방울	페르플루오로데칼린 및 페르플루오로트리프로필아민	플루오솔, 플루오솔-DA	녹십자사	산소 치료제 - 혈액 대체제	단종[34]
C10F20	148.5	물방울	페르플루오로데센	ABL-101, 옥시사이트	Aurum Biosciences, Tenax Therapeutics, 산소생물치료학	산소 치료제 - 혈액 대체제	급성허혈성[35] 뇌졸중 임상시험 1상
C22F41N	172	물방울	퍼프토란	Perftoran 또는 VIDAPHOR	FluorO2	산소 치료제 - 혈액 대체제	러시아에서[34] 승인됨

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