Изобретение относится к контрастным для рентгеновского излучения композициям, предназначенным для визуализации изображений, поучаемых с помощью рентгеновского излучения, в области медицины.
Визуализация получаемых посредством рентгеновского излучения изображений является известным и исключительно важным инструментом для раннего обнаружения и диагностирования различных стадий заболеваний в теле человека. Использование контрастных средств для улучшения качества изображения при визуализации рентгеновских изображений в медицине является широко используемым приемом. Удачное описание имеющегося уровня техники в области контрастных средств и сред для визуализации в медицине содержится (Суонсон и др. Фармацевтические средства для визуализации в медицине, Макмиллан Паблишинг Компани", 1990).
Краткое объяснение действия визуализаторов рентгеновского излучения сводится к тому, что указанное излучение используется для получения рентгеновских снимков, что основано на общих характеристик гашения излучения тканями. Рентгеновское излучение проходит через различные ткани, подвергаясь при этом гашению и рассеянию, т.е. процессом отражения, преломления или поглощения энергии. Однако некоторые органы тела или анатомические зоны обладают столь низким значением поглощения рентгеновского излучения, что рентгенограммы этих частей тела снимать очень сложно. Для преодоления этой проблемы рентгенологи обычно вводят в указанные органы или анатомические зоны среды, поглощающие рентгеновское излучение, содержащие контрастные средства.
Известные согласно имеющемуся уровню техники контрастные средства для рентгеновского излучения обычно обладают недостатками, связанными с отсутствием целевого направленного введения в определенные места. Соответственно требуются значительные количества таких средств для осуществления визуализации. Было бы желательным ограничить распространение контрастного средства в конкретные биологические или анатомические зоны, например в кровь, печень, почки или селезенку. В результате удалось бы уменьшить общее количество средства, которое нужно вводить для достижения желаемого усиления контраста.
Максимальное усиление контрастности в случае основных кровеносных сосудов происходит в процессе так называемой сосудистой стадии кинетики поведения контрастной среды, которая имеет место в течение первых двух мин после введения контрастной среды внутрь сосудов или в виде пилюль. Это обусловлено быстрым уменьшением концентрации сосудистой контрастной среды в плазме в результате смешивания в сосудах, капиллярной диффузии среды из циркуляционного круга в промежуточные пространства и почечного выделения. Следовательно, визуализация кровеносных сосудов может иметь место только на протяжении узкого промежутка времени, обычно составляющего несколько минут после введения или инъекции контрастного средства для рентгеновского излучения. В настоящее время нет промышленных образцов контрастных средств для рентгеновского излучения, предназначенных для визуализации кровеносных сосудов, которые обеспечивали бы визуализацию кровеносной системы с хорошим контрастом в течение продолжительного промежутка времени. Следовательно в ряде случае требуются неоднократные инъекции для надлежащей визуализации кровеносной системы. Далее, рентгенография артерий в ее текущем состоянии обычно требует введения катетеров под кожу или хирургическим путем, флюорографической локализации и многочисленных введений препаратов в артерии в виде пилюль для того, чтобы обеспечить надлежащую визуализцию заданной области сосудистой системы.
Необходимость улучшения качества визуализации печени, почек и селезенки, в особенности в случае ранней стадии обнаружения метастазов, привело к многочисленным попыткам разработки контрастной среды для накопления системой мононуклеарных фагоцитов (СМФ). В (Справочнике по экспериментальной фармакологии, т. 73, раздел Радиоконтрастные средства, гл. 13, Вайолент, Фишер Частичные суспензии в качестве контрастных сред) описаны и проанализированы проблемы и сложности, связанные с разработкой и получением подобной среды. Поскольку известно, что СМФ печени и селезенки способна к захвату частиц фагоцитами, для визуализации изображений печени и селезенки предложены контрастные средств в виде частиц, например эмульсии иодзамещенных масел, в частности иодзамещенные этиловые эфиры макового масла, и водорастворимые иодзамещенные контрастные средства, содержащие липосомы. Однако суспензии имеют тенденцию к токсическому воздействию как при введении их внутривенно, так и подкожно, а липосомы требуют приемлемо большие количества липидов для достижения достаточного улучшения контраста. СМФ клеток Куппфера печени, на которых и основано применение липосом и эмульсий, составляют примерно 5% общего количества клеток; остальные представляют собой гепатоцитные клетки.
Для визуализации печени используют очень мелкие частицы двуокиси радиоактивного тория, причем с использованием клинических исследований показано, что в этом случае достижимо эффективное увеличение контраста. Однако использование этого средства отклонено вследствие исключительно продолжительного времени удерживания указанных частиц в печени. Этот факт наряду с присущей торию радиоактивностью приводит к появлению серьезных нежелательных побочных эффектов, включая новообразования и фиброз.
Вайолент с соавторами (патент США N 4826689) предлагают способ получения некристаллических аморфных частиц однородного размера из не растворимых в воде органических производных, согласно которому указанные органические производные растворяют в органическом растворителе. Согласно одному из вариантов данного патента, иодипамидный этиловый эфир растворяют в диметилсульфоксиде. Однако способ осаждения растворителем, аналогичный описанному в патенте США N 4326689, предназначенный для получения частиц, имеет тенденцию к образованию частиц, загрязненных растворителем. Подобные растворители часто являются токсичными и обычно бывает очень трудно, если вообще возможно, соответствующим образом понизить их содержание до пригодного с фармацевтической точки зрения уровня с целью применения частиц для диагностической визуализации. Кроме того, аморфные материалы и композиции обычно имеют плохую устойчивость и/или короткое время хранения.
Мотояма с соавторами (патент США N 4540602) установили тот факт, что твердый препарат можно распылить в водном растворе водорастворимого высокомолекулярного вещества, причем в результате подобного измельчения во "влажном" состоянии препарат получается в виде тонкоизмельченных частиц, имеющих диаметр от 0,5 мкм или менее 5 мкм. Однако, при этом отсутствуют какие-либо предположения о том, что подобным способом могут быть получены частицы со средним размером менее примерно 400 нм. Несомненно, что попытка воспроизвести описанный Мотояма с соавторами способ влажного измельчения приведет к получению частиц со средним размером, значительно превышающим 1 мкм.
В европейской патентной заявке РСТ/ЕР 90/00053 описаны не растворимые в воде иодзамещенные эфиры карбонатов, которые могу использоваться в качестве контрастных средств для визуализации печени и селезенки. Частицы указанных сложных эфиров, имеющие средний диаметр порядка 1,0 мкн захватываются ретикулоэндотелиальной системой печени и селезенки. Однако, подобные частицы получают обычным механическим измельчением или сушкой при распылении, или же согласно способу осаждения растворителем, например описанному в патенте США N 4826689.
В настоящее время нет полностью удовлетворительного промышленного контрастного средства для рентгеновского излучения, предназначенного для визуализации печени и селезенки. Любое контрастное средство и/или композиция, предложенные для визуализации изображений печени и селезенки, обладает теми или иными недостатками.
Представляется целесообразным разработать улучшенную контрастную композицию для визуализации сосудов, анатомических зон и органов тела, таких как печень и селезенка. Далее, представляется в высшей степени желательным разработка предназначенных для внутривенного введения контрастных для рентгеновского излучения композиций, которые обладают свойством эффективной визуализации крови на протяжении продолжительного промежутка времени.
Авторами данного изобретения обнаружено, что кристаллические частицы размерами порядка нм из не растворимых в воде контрастных для рентгеновского излучения средств с модифицированной поверхностью дают изображения с исключительно высоким разрешением и могут быть получены в виде композиций для специфической визуализации конкретных видов тканей или жидких потоков, таких как кровь, печень, почки, костный мозг, лимфатические узлы и селезенка, кроме того, предпочтительные контрастные для рентгеновского излучения средства при внутривенном введении обеспечивают эффективную визуализацию крови в сосудистой системе на протяжении довольно продолжительного времени.
Более конкретно, согласно настоящему изобретению предусматривается контрастная для рентгеновского излучения композиция, содержащая частицы, состояние из нерадиоактивного кристаллического органического контрастного для рентгеновского излучения средства, содержащего на поверхности модификатор поверхности в количестве, достаточном для поддержания среднего размера частиц менее 400 нм, а также пригодный с фармацевтической точки зрения носитель.
Согласно настоящему изобретению предусматривается также способ диагностической визуализации рентгеновского излучения, включающий введение в тело исследуемого эффективного с точки зрения создания достаточного контраста количества описанной выше контрастной для рентгеновского излучения композиции.
Настоящее изобретение предусматривает также способ получения описанной выше контрастной для рентгеновского излучения композиции, включающий стадии введения нерадиоактивного органического контрастного для рентгеновского излучения средства, жидкой среды, измельчающей (абразивной) среды и возможно дополнительно модификатора поверхности в емкость для измельчения; влажного измельчения контрастного средства и последующего смешивания модификатора поверхности с жидкой средой в том случае, когда указанный модификатор поверхности не входит в состав композиции на стадии измельчения, с получением частиц, имеющих средний размер менее примерно 400 нм; и выделения указанных частиц из устройства для измельчения и указанной среды.
Предпочтительное отличие настоящего изобретения состоит в том, что согласно нему получают контрастные для рентгеновского излучения композиции, которые обеспечивают эффективную визуализацию крови в сосудистой системе на протяжении неожиданно продолжительных промежутков времени, например равных 2 ч или более.
Еще одно предпочтительное отличие согласно настоящему изобретению состоит в том, что предусматриваются контрастные для рентгеновского излучения композиции, обеспечивающие улучшенную доставку контрастного средства в определенные анатомические зоны, например кровь в сосудистой системе, печень, почки, костный мозг, лимфатические узлы или селезенку. Это позволяет улучшить визуализацию зоны с применением уменьшенного количества визуализирующего средства.
Еще одно предпочтительное отличие согласно настоящему изобретению состоит в том, что предусматриваются контрастные для рентгеновского излучения композиции для внутривенного введения, которые не требуют в процессе снятия использования катетеров.
Еще одно предпочтительное отличие согласно настоящему изобретению состоит в том, что предусматриваются контрастные для рентгеновского излучения композиции, которые могу быть составлены с применением высоких количеств существующих контрастных для рентгеновского излучения средств и/или производных.
Кроме того, предпочтительным отличием является то, что желаемый уровень контраста, определенный по конкретному содержанию иода, может быть достигнут при использовании меньших количеств контрастных для рентгеновского излучения композиций согласно настоящему изобретению по сравнению с композициями согласно имеющемуся уровню техники, содержащими обычные, например полимерные носители.
Контрастная для рентгеновского излучения композиция согласно настоящему изобретению содержит частицы органического контрастного для рентгеновского излучения средства с адсорбированным на их поверхности модификатором излучения средства с адсорбированным на их поверхности модификатором поверхности в количестве, достаточном для поддержания эффективного среднего размера частиц на уровне менее 400 нм.
Контрастные для рентгеновского излучения средства, которые могут применяться согласно настоящему изобретению, представляют собой нерадиоактивные средства, существующие в виде дискретной кристаллической фазы органического вещества. Кристаллическая фаза отличается от аморфной или некристаллической фазы, которые получают в результате осуществления способ осаждения растворителем, описанного, например в указанном выше патенте США N 4826689. Органическое вещество может присутствовать в одной или нескольких подходящих кристаллических фазах. Изобретение может быть осуществлено с применением широкого круга кристаллических нерадиоактивных контрастных для рентгеновского излучения средств. Однако при этом указанное контрастное для рентгеновского излучения средство должно быть плохо растворимым и диспергируемым в по меньшей мере одной жидкой среде. Под термином плохо растворимый подразумевается, что указанное средство имеет растворимость в жидкой дисперсионной среде, например воде, меньше примерно 10 мг/мл и предпочтительно меньше примерно 1 мг/мл. Предпочтительной жидкой дисперсионной средой является вода. Кроме того, настоящее изобретение может быть осуществлено и с любой другой жидкой средой, в которой данное контрастное для рентгеновского излучения средство плохо растворяется и диспергируется; в число подобных сред входят например водные солевые растворы, например фосфатный солевой буфер (СФСБ), плазма, смешанные водные и неводные растворы, например растворы воды и спирта, и подходящие неводные растворители, например спирт, глицерин и т.п. растворители.
Контрастный для рентгеновского излучения агент может представлять собой иодзамещенное соединение. Иодзамещенные соединения могут быть как ароматическими, так и неароматическими. Предпочтительными являются ароматические соединения. Иодзамещенные соединения могу включать один, два, три или более атомов иода на молекулу. Предпочтительные соединения содержат по меньшей мере 2 а более предпочтительно по меньшей мере 3 атома иода на молекулу. Избранные для осуществления настоящее изобретение иодзамещенные соединения могут содержать заместители, которые не влияют на растворимость соединений, например такие, как алкилуреидную, алкоксиациламидную, оксиацетамидную, бутиролактамидную, сукцинимидную, трифторацетамидную, карбоксильную, карбоксамидную, гидроксильную, алкоксильную группу, ациламиногруппу и им подобные заместители.
Предпочтительный класс контрастных средств включает различные сложные эфиры и амиды иодзамещенных ароматических кислот. Амиды представляют собой как первичные, так и вторичные амиды, предпочтительно алкил- или замещенные алкиламиды. Так, например контрастное средство может представлять собой сложный эфир или амид замещенной трииодбензойной кислоты, например ацил-, карбамил- и/или ацилметилзамещенной трииодбензойной кислоты. В число иллюстративных примеров иодзамещенных ароматических кислот входят, не ограничивая тем самым формулы изобретения, диатризовая кислота, метризоевая кислота, иоталамовая кислота, тримезоевая кислота, иоксаглимовая кислота (гексакрикс), иокситаламовая кислота, тетраиодтерефталевая кислота, иодипамид и им подобные соединения. Следует отметить, что использовать согласно настоящему изобретению можно также плохо растворимые производные иодамида и иопирола.
Настоящее изобретение может быть осуществлено также с использованием плохо растворимых производных, например производных сложных эфиров и простых эфиров, гидроксилзамещенных контрастных по отношению к рентгеновскому излучению средств. В число примеров контрастных средств неионного характера входят, не ограничивая формулы изобретения, метиризамид, иоглюнид, иопамидол, иопромид, иоглюамид, иогексол, а также другие соединения, описанные в патенте США N 4396589; неионные трииодзамещенные производные, например описанные в (Investigative Radiology т.19, июль-август 1984); и неионные димеры, например описанные в (Radiology 142, 115-118 январь, 1982). Настоящее изобретение может быть осуществлено с использованием плохо растворимых соединений иодметансульфонамидов, иодзамещенных ароматических глюкоанилидов, 2-кетоглюконамидов, обращенных аминов, пептидов, карбаматов, сложных эфиров, глюкозидных производных и производных глюкозы, бензамидных производных, изофталамидов, бис-производных и бис-полиоксилированных ациламидов, описанных в (Справочнике по экспериментальной фармакологии, т.73, в разделе Радиоконтрастные агенты, под ред. М.Совак, "Шпрингер-Ферлаг", Берлин, 1984, с.56-73).
Многие из описанных выше иодзамещенных молекул, существующих в мономерной форме, могут также быть получены и в виде димеров (иногда называемых бис-производными), тримеров (иногда называемых трис-производными) и т.д. с использованием известных согласно имеющемуся уровню техники способов. Следует отметить, что настоящее изобретение может быть осуществлено с использованием плохо растворимых иодзамещенных производных в мономерной, димерной, тримерной и полимерной форме.
Иллюстративные соединения описаны в указанной книге Совак, с. 40-53.
Классы предпочтительных контрастных средств отвечают следующим структурным формулам
В приведенных выше структурных формулах R может представлять собой OR', N-R2R3, алкилен 
, или O-алкилен-СО-ОR1, где R1 представляет собой алкил, а R2 и R3 независимо друг от друга представляют собой атом водорода или алкил. Каждая алкильная группа независимо друг от друга содержит 1 20, предпочтительно 1 8, более предпочтительно 1 4 атомов углерода. Алкиленовая группа предпочтительно содержит 1 4 атомов углерода, например является метиленовой, этиленовой, пропиленовой и им подобными группами, возможно замещенными, например алкильной, метильной или этильной группами.
В число особо предпочтительных контрастных средств входят этиловый эфир диатризоевой кислоты, т.е. этил-3,5-диацетамидо-2,4,6-трииодбензоат, который также известен под наименованием этил-3,5-бис-(ацетамидо)-2,4,6-трииодбензоата или этилдиатризоата, отвечающий общей формуле А, в которой R представляет собой -ОСН2CH3 (WIN-8883), эфир этилгликолята и диатризоевой кислоты, т.е. этил-(3,5-бис-(ацетиламино)-2,4,6-трииодбензоилокси)ацетат, известный также под наименованием этилдиатризоксиацетата, отвечающий приведенной выше общей формуле А, в которой R представляет собой ОСН2
(WIN-12901), и этил-2-(3,5-бис-(ацетиламино)-2,4,6-трииодбензоилокси)бутират, известный также под наименованием этил-2-диатризоксибутирата, отвечающий приведенной выше общей формуле А, в которой R представляет собой
Кроме того, можно ожидать, что настоящее изобретение может быть осуществлено с использованием не растворимых в воде иодзамещенных карбонатных эфиров, описанных в европейской патентной заявке РСТ/ЕР 90/00053.
Описанные выше, контрастные для рентгеновского излучения средства являются известными соединениями и/или могут быть получены в соответствии со способа ми согласно имеющемуся уровню техники. Так, например не растворимые в воде сложные эфиры и конечные амиды кислот, например описанных выше иодзамещенных ароматических кислот, могут быть получены в результате известного способа алкилирования или амидирования согласно имеющемуся уровню техники. Отмеченные выше кислоты и прочие кислоты, которые могут использоваться в качестве исходных продуктов, являются промышленными продуктами и/или могут быть получены с использованием согласно имеющемуся уровню техники способов. Приведенные ниже примеры содержат иллюстрации известных синтетических методик.
Частицы, используемые согласно настоящему изобретению, включают модификатор поверхности. Пригодные для применения согласно настоящему изобретению модификаторы поверхности закрепляются физически на поверхности контрастного для рентгеновского излучения средства, не реагируя при этом с указанным средством или с самими собой химическим путем. Индивидуально адсорбированные молекулы модификатора поверхности практически не содержат межмолекулярных сшивок. Подходящие модификаторы поверхности могут принадлежать к известным органическим и неорганическим фармацевтическим эксципиентам, например различным полимерам, низкомолекулярным олигомерам, природным продуктам и поверхностно-активным средствам. В число предпочтительных модификаторов поверхности входят неионныые и анионные поверхностно-активные вещества. В качестве примеров модификаторов поверхности можно указать желатин, казеин, лецитин (фосфатиды, смолу акации, холестерин, трагакант, стеариновую кислоту, вензальконийхлорид, стеарат кальция, глицерилмоностеарат, цетостеариловый спирт, эмульсионный воск (цетомакрогол), сорбитановые эфиры, полиоксиэтиленалкильные эфиры, например макрогол-эфиры, такие как цетомакрогол 1000, производные полиоксиэтилена и касторового масла, сложные эфиры полиоксиэтиленсорбитана и жирных кислот, например промышленные образцы под фирменным обозначением "Твин", полиэтиленгликоли, полиоксиэтиленстеараты, коллоидная двуокись кремния, фосфаты, додецилсульфат натрия, кальциевая соль карбоксиметилцеллюлозы, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, оксипропилцеллюлоза. фталат оксипропилметилцеллюлозы, некристаллическая целлюлоза, алюмосиликат магния, триэтаноламин, поливиниловый спирт и поливинилпирролидон (ПВП). Большая часть указанных модификаторов поверхности представляет собой известные фармацевтические эксципиенты и детально описаны в (Справочнике по фармацевтическим эксципиентам, опубл. совместно Американской фармацевтической ассоциацией и Фармацевтическим обществом Великобритании, Фармацевтикал Пресс, 1986).
Особенно предпочтительные модификаторы поверхности включают поливинилпирролидон, тилоксапол, полоксамеры, например "Плюроник F-86 и F-108, которые представляют собой блок-сополимеры окиси этилена и окиси пропилена, полоксамины, например "Тетроник-908 (известный также под названием "Полоксамин-908"), который представляет собой тетрафункциональный блок-сополимер, полученный в результате двух последовательных введений блоков окиси пропилена и окиси этилена в этилендиамин, и который является промышленным продуктом фирмы "БАСФ", декстран, лецитин, диалкиловые эфиры натриевой соли сульфоянтарной кислоты, например "Аэросоль-ОТ", который представляет собой диоктиловый эфир натриевой соли сульфоянтарной кислоты и является промышленным продуктом фирмы "Эмерикен Цианэмайд", промышленный продукт под обозначением "Дюпонол-Р", который представляет собой лаурилсульфат натрия и поставляется фирмой "Дюпон", "Тритон Х-200", который представляет собой алкилароматический полиэфирсульфонат, поставляемый фирмой "Ром энд Хаас", "Твин-80", который представляет собой сложный эфир полиоксиэтиленсорбита и жирной кислоты, поставляемый фирмой "Ай-Си-Ай Спешиалти Кемикалз", и "Карбовакс 3350 и 934", который представляет собой полиэтиленгликоль, поставляемый фирмой "Юнион Карбайд". Особенно предпочтительными модификаторами поверхности являются "Тетроник-908", продукты "Твин", "Плюроник F-68" и поливинилпирролидон. В число других полезных модификаторов поверхности входят: деканоил-N-метилклюкамид, н-децил-бета-D-глюкопиранозид, н-децил-бета-D-мальтопиранозид, н-додецил-бета-D-глюкопиранозид, н-додецил-бета-D-мальтозид, гептаноил-N-метилглюкамид, н-гептил-бета-D-глюкопиранозид, н-гептил-бета-D-тиоглюкозид, н-гексил-бета-D-глюкопиранозид, нонаноил-N-метилглюкамид, н-нонил-бета-D-глюкопиранозид, октаноил-N-метилглюкамид, н-октил-бета-D-глюкопиранозид, октил-бета-D-тиоглюкопиранозид и им подобные вещества.
Особо предпочтительные модификаторы поверхности включают растворимые в воде или диспергируемые в воде соединения общей формулы:
в которой L' представляет собой химическую связь, -О-, -S-, -H-, -CONH- или -SO2NH-; R4 представляет собой гидрофобный замещенный или незамещенный алкил, замещенный или незамещенный циклоалкил, или замещенный или незамещенный ароматический радикал; каждый из R5 и R6 независимо друг от друга представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода; каждый из а и b независимо друг от друга представляет собой целое число от 1 до 3 при том условии, что сумма a + b не превышает 3; и каждый их x и y независимо друг от друга представляет собой целое число от 3 до 7.
Предпочтительными внутри данного класса являются соединения приведенной выше общей формулы, в которой R4 cодержит от 6 до 36 атомов углерода, например R4 представляет собой н-алкильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода; каждый из R5 и R6 независимо представляет собой метильную, этильную, пропильную или бутильную группу, а а 0 и b 0. Данный класс модификаторов поверхности может быть получен в результате реакции соответствующего сложного эфира дикарбоновой кислоты с соответствующим амидом моносахарида, предпочтительно в отсутствии растворителя, при температуре реакции 140 200oС.
Модификаторы поверхности представляют собой промышленные продукты и/или могут быть получены с использованием способов согласно имеющемуся уровню техники. Можно использовать два или большее количество модификаторов в комбинации.
Частицы, которые могут использоваться согласно настоящему изобретению, могут быть получены в результате диспергирования плохо растворимого, контрастного для рентгеновского излучения средства в жидкой дисперсионной среде и влажного измельчения указанного средства в присутствии измельчающей среды с целью уменьшения размера частиц контрастного средства до получения частиц со средним размером менее примерно 400 нм. Размер частиц может быть уменьшен в присутствии модификатора поверхности. В альтернативном варианте частицы могут быть введены в контакт с модификатором поверхности после измельчения.
Общий способ получения частиц, пригодных для использования согласно настоящему изобретению, приведен ниже. Выбирают контрастное для рентгеновского излучения средство, котоpое имеется в виде промышленного продукта и/или получают его согласно известному способу из числа описанных выше, причем берут его в обычной форме из грубых частиц. Предпочтительно, хотя и не необходимо, чтобы размер частиц исходного грубого контрастного для рентгеновского излучения средства составлял менее примерно 100 мкм по данным просеивания. Если размер частиц исходного контрастного средства превышает примерно 100 мкм, то предпочтительно, чтоб размер указанных частиц был бы уменьшен до менее чем 100 мкм с использованием обычных способов измельчения на мельнице, например на воздушной или шаровой мельнице.
Выбранный визуализирующий агент с грубыми частицами можно добавлять к жидкой среде, в которой он практически нерастворим, с образованием предварительной смеси. Концентрация агента в жидкой среде может меняться от примерно 0,1 до 60 мас. предпочтительно в пределах от 5 до 30 мас. Предпочтительно, хотя и не обязательно, чтобы в предварительной смеси присутствовал модификатор поверхности. Концентрация модификатора поверхности может лежать в пределах от примерно 0,1 до 90 мас. предпочтительно в пределах от 1 до 75 мас. более предпочтительно в пределах от 10 до 60 мас. и наиболее предпочтительно в пределах от 10 до 30 мас. из расчета на общий вес лекарственного средства и модификатора поверхности. Видимая вязкость суспензии (предварительной смеси) предпочтительно составляет менее примерно 1000 сантипуаз.
Предварительную смесь можно использовать непосредственно для влажного измельчения с целью уменьшения среднего размера частиц в дисперсии до менее чем 400 нм. Предпочтительно непосредственное использование предварительной смеси в случае, когда для измельчения используют шаровую мельницу. В альтернативном варианте лекарственное средство и возможно дополнительно модификатор поверхности можно диспергировать в жидкой среде с использованием подходящего устройства для перемешивания, например роликовой мельницы или смесители Коулза до получения однородной дисперсии, в которой не содержится видимых невооруженным глазом больших агломератов.
Предпочтительно подвергать предварительную смесь подобному предварительному диспергированию в случае, когда для измельчения используют мельницу с рециркуляционной средой.
Влажное измельчение может осуществляться в любой дисперсионной мельнице, вибромельнице, а также в мельнице с абразивной средой, например песочной или шариковой мельнице. Предпочтительной является мельница с абразивной средой вследствие относительно более короткого времени, необходимого для достижения желаемого результата, т.е. необходимого уменьшения размера частиц. В случае использования измельчения в среде предпочтительные значения вязкости предварительной смеси лежат в пределах от примерно 100 до примерно 1000 сантипуаз. В случае использования шаровой мельницы предпочтительные значения вязкости предварительной смеси лежат в пределах от примерно 1 до примерно 100 сантипауз. Подобные пределы обеспечивают оптимальный баланс между эффективностью дробления частиц и эрозий абразивной среды
Среда, предназначенная для измельчения на стадии уменьшения размера частиц, может быть жесткой средой, предпочтительно из шарообразных или других частиц, имеющих средний размер менее примерно 3 мм, более предпочтительно - менее примерно 1 мм. Подобные среды предпочтительно обеспечивают получение частиц согласно настоящему изобретению за более короткое время обработки и при меньшем износе оборудования. Выбор материала для абразивной среды не является критическим моментом изобретения. Однако предпочтительными являются среды, имеющие плотность более примерно 3 г/см. Авторами обнаружено, что окись циркония, например, содержащая 95% 2 г и стабилизированная окисью магния, силикат циркония и стекло в качестве абразивной среды обеспечивают получение частиц с меньшей степенью загрязнения, которые очевидно являются приемлемыми для получения контрастных по отношению к рентгеновскому излучению композиций. Однако, можно использовать также и другие среды, например нержавеющую сталь, окись титана, окись алюминия и 95%-ную окись циркония, стабилизированную иттрием.
Время измельчения может изменяться в широких пределах и зависит прежде всего от конкретного типа устройства для влажного измельчения. В случае шаровой мельницы может потребоваться время обработки до 5 сут и более. С другой стороны, в случае использования мельницы со средой с высокими абразивными свойствами времена обработки могут составлять менее 1 сут (времена непосредственного пребывания в мельнице могут составлять от примерно 1 мин до нескольких ч).
Размер частиц необходимо осуществлять при температуре, при которой не происходит сколько-нибудь значительного разрушения визуализирующего средства. Обычно предпочтительными являются температуры менее примерно 30 40oС. При желании устройства для измельчения можно охлаждать с использованием обычного холодильного оборудования. Способ обычно осуществляют при нормальной температуре и при давлениях, которые являются безопасными и эффективными для процесса измельчения. Так, например, нормальное давление является типичным при использовании шаровых мельниц, фрикционных мельниц и вибромельниц. При использовании мельниц с абразивной средой типичными являются давления до примерно 20 фунт/дюйм2 (1,4 кг/см2).
Модификатор поверхности (в том случае, если он не содержится в предварительной смеси) необходимо добавлять в дисперсию после измельчения в количестве, соответствующем описанному для случая предварительной смеси. После этого предварительную смесь можно смешать, например посредством интенсивного встряхивания. Возможно дополнительно подвергнуть дисперсию обработке ультразвуком на отдельной стадии с использованием соответствующего ультразвукового устройства. Так, например, дисперсию можно обработать ультразвуком с частотой 20 80 кГц на протяжении времени от примерно 1 до 120 с.
Относительное количество визуализирующего средства и модификатора поверхности может меняться в широких пределах, например оптимальное количество модификатора поверхности может зависеть от конкретного типа выбранного визуализирующего средства, критической концентрации мицелл, гидрофильно-лиофильного баланса стабилизатора, температуры плавления стабилизатора, его растворимости в воде, поверхностного натяжения водного раствора стабилизатора и т.п. модификатор поверхности предпочтительно содержится в количестве примерно 0,1 10 мг на 1 м2 площади поверхности визуализирующего средства, модификатор поверхности может содержаться в количестве 0,1 90 мас. предпочтительно 1 75 мас. более предпочтительно 10 60 мас. и наиболее предпочтительно 10 30 мас. от общего веса сухих частиц.
Заявителями разработан простой способ отбора, согласно которому могут быть выбраны совместимые модификатор поверхности и визуализирующее средство, обеспечивающие получение стабильных дисперсий с желаемыми частицами. Во-первых, исходные грубые частицы рассматриваемого визуализирующего средства диспергируют в жидкости, в которой указанное средство практически нерастворимо, например вода, в количестве 5% (масса/объем), и измельчают в течение 60 мин на мельнице типа "Дино-Милл" (модель КДД) фирмы "Вилли А.Бахоффен-АГ Машиненфабрик" при следующих условиях:
Устройство для измельчения: камера из нержавеющей стали с охлаждаемой водой рубашкой:
Скорость подачи смеси: 250 мл/мин;
Объем камеры для измельчения: 555 мл;
Объем среды: 472 мл;
Тип среды: шарики из силикагеля без примеси свинцы размером 0,5 0,75 мм (продукт фирмы "Глен Миллз");
Время рециркуляции: 240 мин;
Скорость вращения: 3000 об/мин, тангенциальная скорость 1952 фут/мин 595 м/мин);
Среда для охлаждения камеры: вода;
Температура охлаждающей среды: 50oF (10oС).
Затем измельченный материал делят на аликвоты и добавляют к ним модификатор поверхности в концентрации 2, 10 и 50 мас. из расчета на общую массу визуализирующего средства и модификатор поверхности. Дисперсию затем подвергают обработке ультразвуком в течение 1 мин при частоте 20 кГц с целью диспергирования агломератов и анализируют на предмет размера частиц под оптическим микроскопом с увеличением 1000 крат. В случае, если наблюдается образование стабильной дисперсии, указанный способ получения комбинации частичного визуализирующего средства и модификатор поверхности может быть оптимизирован в соответствии с приведенным выше описанием. Под стабильностью понимается свойство дисперсии не давать флокуляции или агломерации частиц, видимой невооруженным глазом в течение по меньшей мере 2 сут или более после ее получения. Кроме того, предпочтительные частицы согласно настоящему изобретению не дают флокуляции или агломерации при диспергировании в по меньшей мере одной из перечисленных ниже жидких сред: фосфатном солевом буфере, пищеварительном соке и плазме.
В том смысле, в котором он употреблен в данном описании, размер частиц относится к среднечисловому размеру частиц, полученному посредством хорошо известных согласно имеющемуся уровню техники способов измерений, например седиментационным фракционированием при осаждении в потоке, фотонной спектроскопией или центрифугированием. Под выражением "эффективный средний размер частиц менее примерно 400 нм" понимается, что по меньшей мере 90% имеют средневесовой размер частиц менее примерно 400 нм, полученный согласно описанным выше способам измерения. В предпочтительных вариантах согласно настоящему изобретению указанный средний размер частиц составляет менее примерно 300 нм, а в более предпочтительных вариантах согласно настоящему изобретению указанный средний размер частиц составляет менее примерно 250 нм. В соответствии с некоторыми вариантами согласно настоящему изобретению достигается средний размер частиц менее примерно 200 нм. Что касается эффективного среднего размера частиц, то предпочтительно, чтобы по меньшей мере 95 более предпочтительно по меньшей мере 99 частиц имели размер меньше эффективного среднего, например 400 нм. В особо предпочтительных вариантах практически все частицы имеют размер менее 400 нм. В соответствии с некоторыми вариантами практически все частицы имеют размер менее 250 нм.
Как показано в приведенных ниже примерах, особенно предпочтительными для визуализации крови и селезенки являются контрастные для рентгеновского излучения композиции согласно настоящему изобретению, которые включают частицы, состоящие из кристаллического этил-3,5-диацетамидо-2,4,6-трииодбензоата, на поверхности которых адсорбирован "Тетроник-908" (средний размер частиц 166 и 188 нм). Особенно предпочтительными для визуализации печени являются контрастные для рентгеновского излучения композиции согласно настоящему изобретению, которые включают частицы, состоящие из кристаллического этилгликолевого эфира диатризойной кислоты, на поверхности которых адсорбирован "Тетроник-908" (средний размер частиц 238 нм). Эффективная визуализация лимфатических узлов достигается при использовании контрастных для рентгеновского излучения композиций согласно настоящему изобретению, которые включают частицы, размером 170 315 нм, состоящие из кристаллического элит-3,5-диацетамидо-2,4,6-трииодбензоата, на поверхности которых адсорбирован "Тетроник-908".
Невозможно абсолютно точно понять, почему именно стабильные неагломерирующиеся дисперсии описанных выше мелких частиц могут быть получены в узком диапазоне распределения частиц при использовании способа влажного измельчения согласно настоящему изобретению. Хотя заявители не хотели бы связывать себя каким-либо теоретическим механизмом явления, следует отметить, что в случае внутривенного введения постулируется, что в случае внутривенного введения постулируется, что средний размер частиц выбранного визуализирующего средства, модификатор поверхности, а также степень адсорбции модификатор поверхности на частицах влияют на то, остается ли указанное средство в общей крови или перемещается в определенную зону, например захватывается системой мононуклеарных фагоцитов. Можно предположить, что некоторые частицы меньших размеров, например частицы, имеющие средний размер менее примерно 200 нм, предпочтительно рециркулируют в общей крови. Более крупные частицы очевидно предпочтительно захватываются СМФ печени, селезенки и костного мозга.
Контрастные для рентгеновского излучения композиции согласно настоящему изобретению содержит описанные выше частицы и носитель. Так, например, частицы могут быть диспергированы в водной среде, которая служит носителем для контрастного для рентгеновского излучения средства. В число прочих пригодных для данной цели носителей входят жидкие носители, например водные и неводные растворители, в частности вода и спирты, а также подходящие неводные растворители, в частности спирт, гели, газы, в частности воздух, и порошки. Контрастные для рентгеновского излучения композиции могут содержать от примерно 1 до 99,9, предпочтительно от 2 до 45, более предпочтительно от 10 до 25 мас. указанных выше частиц, остальную часть композиции составляют носитель, добавки и им подобные компоненты. В случае, когда композиции существуют в лиофилизированной форме, могут предусматриваться композиции, содержащий до 100 мас. указанных частиц.
Способ получения контрастных для рентгеновского излучения композиций согласно настоящему изобретению включает стадии введения нерадиоактивного контрастного для рентгеновского излучения средства, жидкой среды, среды для измельчения (абразивной среды) и возможно дополнительно модификатор поверхности в устройство для измельчения, влажного измельчения с целью уменьшения размера частиц контрастного средства до менее примерно 400 нм; и отделения указанных частиц, а также возможно дополнительно жидкой среды от абразивной среды и устройства для измельчения, например посредством отсасывания, фильтрования или испарения. Если модификатор поверхности в процессе влажного измельчения отсутствует, его можно смешать с частицами впоследствии. Жидкая среда, чаще всего вода, может служить в качестве приемлемого с фармацевтической точки зрения носителя. Способ предпочтительно осуществляют в асептических условиях. После этого контрастную по отношению к рентгеновскому излучению композицию предпочтительно подвергают процессу стерилизации. Стерилизацию можно осуществлять в присутствии полиэтленгликолей, например ПЭГ-400 (промышленный продукт фирмы "Дж.Т.Бейкер Кемикал Компани"), додецилсульфата натрия и/или каприловой кислоты, которые могут свести к минимуму рост размера частиц в процессе стерилизации.
Доза вводимого контрастного средства может быть подобрана в соответствии с условиями, известными специалисту в данной области таким образом, чтобы достигнуть заметного улучшения контраста изображения. Типичные дозировки лежат в пределах от 50 до 350 мг иода на 1 кг веса тела пациента для большинства случаев визуализации. Для некоторых вариантов применения, например лимфографии, могут быть эффективными и более низкие дозы, равные, например 0,5 20 мг/кг.
Контрастные для рентгеновского излучения композиции могут содержать одну или несколько известных добавок, которые используют для контроля и/или улучшения свойств контрастного для рентгеновского излучения средства. Так, например, можно добавлять загустели, например декстрин или альбумин из человеческой сыворотки, буферы, средства регулирования вязкости, суспендирующие средства, пептизирующие средства, противоусадочные средства, средства, способствующие смешиванию, а также другие лекарственные средства и им подобные агенты. В частичный список некоторых конкретных добавок входят смолы, сахара, например декстрин, альбумин из человеческой сыворотки, желатин, альгинат натрия, агар-агар, декстрин, пектин и натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы. Подобные добавки, поверхностно-активные средства, консерванты и им подобные агенты могут быть введены в состав композиций согласно настоящему изобретению.
Способ диагностической визуализации, предназначенный для использования в медицине согласно настоящему изобретению, включает введение в тело пациента эффективного с точки зрения повышения контраста рентгеновского излучения описанной выше контрастной для рентгеновского излучения композиции. Помимо человека в роли пациента могут выступать и другие млекопитающие, например кролики, собаки, кошки, обезьяны, овцы, свиньи, лошади, быки и другие животные. После введения композиции согласно настоящему изобретению по меньшей мере часть тела, содержащая введенное контрастное средство, подвергают воздействию рентгеновского излучения с получением рентгеновского изображения, соответствующего наличию контрастного средства. Так, например, для этой цели можно применять известную согласно имеющемуся уровню техники рентгеновскую технику, предпочтительно технику для получения высококонтрастного изображения, например компьютерную томографию. В альтернативном варианте изображение можно наблюдать непосредственно на комбинации чувствительного к рентгеновскому излучению фосфоресцентного экрана и фотопленки с галогенидом серебра.
Композиции согласно настоящему изобретению могут вводиться различными путями в зависимости от типа процедуры и анатомической ориентации исследуемой ткани. Подходящие способы введения включают введение внутрь сосудов (артерий или вен), введение с помощью катетера, внутривенное введение, перректальное введение, подкожное введение, внутримышечное введение, введение в пищеварительный тракт, внутриоболочечное введение, интрацистернальное введение, пероральное введение, введение посредством ингаляции, введение непосредственно в полость тела, например при атрографии, и им подобные способы введения.
Помимо обсужденных выше предпочтительных способов применения, т.е. например для визуализации общей крови, печени, селезенки и лимфатических узлов, контрастные для рентгеновского излучения композиции согласно настоящему изобретению также могут быть полезными в качестве ангиографической контрастной среды, урографической контрастной среды, миелографической контрастной среды, гастроинтенстинальной контрастной среды, холицистографической контрастной среды и холангиографической контрастной среды, артографической контрастной среды, гистеросальпингографической контрастной среды, оральной контрастной среды и бронхографической контрастной среды.
Настоящее изобретение обеспечивает значительные преимущества по сравнению с композициями, полученными в результате осуществления способа осаждения растворителем, подобным описанным в (патенте США N 4826689 на имя Вайолента и др. ), который приводит к образованию некристаллических частиц, загрязненных растворителем, Как отмечалось выше, подобные растворители часто являются токсичными с обычно очень трудно, если вообще возможно, на практике соответствующим образом удалить их до приемлемых с точки зрения фармацевтического применения уровней. Удаление растворителя до приемлемого с точки зрения фармацевтического применения уровня часто является столь дорогостоящей операцией, что она становится неприемлемой из экономических соображений. Вайолент и др. отмечают, что способ химического осаждения для получения частиц разработан с целью избежать проблем получения однородных частиц не растворимого в воде радиоконтрастного материала, возникающих при использовании обычных способов. Несомненно, указанный патент отличается от способа согласно настоящему изобретению в том, что в нем предполагается, что физические способы контроля и модификации размера частиц создают большие проблемы, приводя к получению неприемлемо широких диапазонов диаметров частиц и повышенной токсичности.
Кроме того, по сравнению с липосомами и эмульсиями радиоконтрастные композиции согласно настоящему изобретению, содержащие частичные контрастные средства, имеют гораздо более высокое содержание иода. Для достижения желаемого уровня контраста, что обеспечивается конкретным количество иода, можно использовать меньшее количество материала согласно настоящему изобретению. Кроме того, радиоконтрастные композиции согласно настоящему изобретению обычно более стабильны при хранении по сравнению с липидными и аморфными композициями согласно имеющемуся уровню техники.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение.
Пример 1. Синтез WIN-8883. (Этил 3,5-диацетамидо-2,4,6-трииодбензоат) [R -OCH2CH3]
К 8.11 л свежего N,N-диметилформамида добавляют 1,01 кг (1,65 моль) диатризойной кислоты. К полученной суспензии осторожно добавляют при интенсивном перемешивании 274 г (1,99 моль) измельченного карбоната калия. В процессе введения наблюдается значительное выделение газа. До того, как все суспендированное твердое вещество переходит в раствор ближе к концу введения карбоната начинает образовываться второе твердое вещество. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин, после чего добавляют по каплям этилиодид (608 г, 3,90 моль) и оставляют реакционную смесь на ночь при перемешивании при комнатной температуре, после чего указанная смесь становится практически однородной. Реакционную смесь выливают в 25 л воды, фильтруют и промывают твердую фракцию водой, после чего сушат ее при пониженном давлении и температуре 60oС, получая в результате 962 г (выход 91%) твердого вещества белого цвета, имеющего температуру плавления 280 290oС (с разложением).
Результаты количественного анализа из расчета на C13H13I3N>2O4: Рассчитано/найдено: С 24,32 /24,27, Н 2,02/1,93, N 4,36/4,28.
Получение нанокристаллической композиции WIN-8883. Нанокристаллическую композицию WIN-8883 получают, загружая 12,0 г WIN-8883, 2,0 г поверхностно-активного средства Тетроник-908 (фирма "БАСФ") 100 мл шариков из окиси циркония размером 1 мм (фирма "Циркоа Инкорпорейтед") в 200 мл стеклянную емкость с широким горлом (фирма "Куорпак"). Шарики из окиси циркония подвергают предварительно обработке посредством перемешивания в деионизированной воде при 115 об/мин в течение 24 ч с последующим перемешиванием в 1 М растворе серной кислоты в течение 1 ч, промывки большим количеством дистиллированной воды и сушкой на воздухе. К смеси добавляют 60 мл деионизированной воды и обрабатывают ее в вибромельнице американской фирмы "Стоуневэр", модель 784 CVM, в течение 14 сут при скорости вращения 115 об/мин. В конце указанного срока состоящую из частиц суспензию отделяют от среды, состоящей из шариков из окиси циркония диаметром 1 мм, посредством отсасывания и/или фильтрования (см. ниже) и помещают в сосуд темного стекла на 120 мл. После этого проводят грубую фильтрацию суспензии через последовательность фильтров (размер пор 10 мкм, 5 мкм, 3 мкм) под действием силы тяготения (нуклеопорные поликарбонатные фильтры фирмы "Микростан Инкорпорейтед") в стерильные мерные пластмассовые пробирки с плоским верхом (фирма "Кимбл").
Характеризация свойств нанокристаллической композиции WIN-8883. Полученную согласно описанному выше способу суспензию WIN-8883 подвергают характеризации на предмет размера частиц и величины дзета-потенциала с использованием устройства для измерения размера частиц и дзета-потенциала фирмы "Малверн Инструментс". Для проведения анализа небольшую аликвоту суспензии добавляют к примерно 20 мл 25 мМ фосфатного буфера при pН 7,0. Этот разбавленный образец помещают в светорассеивающую ячейку для анализа методом фотонной корреляционной спектроскопии. Размер определяют по взвешенному значению интенсивности, при этом установлено, что средний диаметр равен 166 нм, а значение дзета-потенциала равно 2,3 мВ. Распределение частиц по размерам оказывается неожиданно узким.
Данные образцы подвергают дополнительному излучению на предмет физической стабильности под воздействием желудочного сока (например полученного в соответствии с требованиями фармакопии США, содержащего пепсин, с pН, доведенным до 2,5 посредством соляной кислоты), фосфатного солевого буфера (например 25 мМ раствора фосфата натрия, содержащего 0,0% хлористого натрия, продукт фирмы "Селлгроу"), и плазмы кpови крыс (например плазмы, полученной у самцов белых крыс разновидности Спрэгбю-Доули). Визуальное исследование этих образцов, введенных в каждую из указанных жидких сред, под микроскопом подтверждает отсутствие агрегации или флокуляции.
Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-8883; 10% WIN-8883, 2% Тетроник 908, в воде. Суспензию WIN-8883 получают согласно описанному выше способу за исключением того, что используют для этой цели 6,0 г WIN-8883 и 1,2 г Тетроник-908 (т.е. получая состав 10% мас. /об. WIN-8883). Суспензию характеризуют согласно описанному выше способу, средний размер частиц при этом равен 166 нм, а значение дзета-потенциала -2,3 мВ. Затем композицию подвергают всем испытаниям на стабильность, при этом не наблюдается никаких отрицательных эффектов после инъекций мышам. Данную композицию вводят посредством шприца в ушную вену кроликов весом примерно по 3 кг для исследования эффекта воздействия на визуализацию изображения при компьютерной томографии на кроликах. Визуализацию осуществляют спустя 5 мин после ввода композиции, спустя 30 мин и 1 ч после ввода композиции, спустя 30 мин и 1 ч после ввода в области почек, селезенки и печени. Дозу меняют от 0,3 мл/кг до 3,0 мл/кг (от 30 мг/кг до 300 мг/кг) соединения, что составляет примерно от 16 до 160 мг иода/кг; подобная концентрация может рассматриваться как достаточная для улучшения качества контраста рентгеновского излучения.
Изображения имеют повышенную плотность рентгеновского излучения в общей крови, печени и селезенке, в особенности спустя 5 мин после введения композиции. Данный эффект по отношению к общей крови ослабляется спустя 30 мин после введения композиции и практически неразличим спустя 1 ч после ее введения. Увеличение контрастности в пределах печени остается практически постоянным в течение всего этого промежутка времени. Селезенка дает усиление плотности рентгеновского излучения со временем. Минимальная доза оказывает минимальное воздействие при таком способе, тогда как средние дозы из указанного диапазона (т.е. равные 2 мл/кг или 200 мг/кг) обеспечивают определенную эффективность, а самая высокая доза (т. е. равная 3 мл/кг крови или 300 мг/кг) обеспечивает наилучший эффект на общей крови.
Пример 2. Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-8883; 20% WIN-8883, 3,3% Тетроник-908 в воде.
Суспензию WIN-8883 получают согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что измельчение осуществляют в течение 8 сут. Суспензию характеризуют согласно описанному в примере 1 способу, средний размер частиц при этом равен 180 нм. Стабильность различных жидких сред определяют согласно описанному в примере 1 способу. Наблюдается незначительная агрегация в солевом фосфатном буфере и плазме крови крыс.
Данную композицию вводят посредством шприца в ушную вену кроликов весом примерно по 3 кг для исследования эффекта воздействия на визуализацию изображения при компьютерной томографии на кроликах. Визуализацию осуществляют спустя 5 мин после ввода композиции, спустя 30 мин и 1 ч после ввода в области почек, селезенки, печени и полости грудной клетки. Дозу меняют (0,5 мл/кг, 1,0 мл/кг, 1,5 мл/кг), (100 мг/кг, 200 мг/кг, 300 мг/кг соединения), (59 мг иода/кг, 118 мг иода/кг, 176 мг иода/кг) соответственно.
Изображения имеют повышенную плотность рентгеновского излучения в общей крови, печени и селезенке, в особенности спустя 5 мин после введения композиции. Усиление изображения крови четко просматривается на снимках грудной клетки в области отделов сердца. Данный эффект по отношению к общей крови значительно ослабляется спустя 30 мин после введения композиции и практически неразличим спустя 1 ч после ее введения. Увеличение контрастности в пределах печени остается практически постоянным в течение всего этого промежутка времени. Селезенка дает усиление плотности рентгеновского излучения со временем. Данный эффект достигается при всех дозах с ослаблением эффекта при уменьшении дозы.
Изображения, снятые спустя 7 и 22 сут после введения композиции отчетливо демонстрируют ослабление плотности рентгеновского изображения в пределах селезенки.
Пример 3. Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-8883; 20% WIN-8883, 3,3% Тетроник-908 в фосфатном солевом буфере.
Суспензию WIN-8883 получают согласно описанному выше способу за исключением того, что вместо воды используют ФСБ. ФСБ применяют для регулировки значения pН и достижения примерной эквивалентности осмотического давления с кровью. Частицы характеризуют согласно описанному в примере 1 способу, средний размер частиц при этом равен 180 нм, а значение дзета-потенциала -3,5 мВ, pН суспензии равно 9,5, а осмотическое давление 249 мОсм/кг. Хотя наблюдается незначительная агрегация в желудочном соке, введение данной суспензии в солевой фосфатный буфер и плазму крови крыс не вызывает никакой агрегации или флокуляции.
Данную композицию вводят посредством шприца в ушную вену кроликов весом примерно по 3 кг для исследования эффекта воздействия на визуализацию изображения при компьютерной томографии на кроликах. Визуализацию осуществляют спустя 5 мин после ввода композиции, спустя 30 мин и 1 ч после ввода в области почек, селезенки, печени и полости грудной клетки. Дозу меняют (0,5 мл/кг, 1,0 мл/кг, 1,5 мл/кг), (100 мг/кг, 200 мг/кг, 300 мг/кг соединения), (59 мг иода/кг, 119 мг иода/кг, 176 мг иода/кг) соответственно.
Изображения имеют повышенную плотность рентгеновского излучения в общей крови, печени и селезенке. Эффект в селезенке не слишком отчетлив спустя 5 мин после введения, тогда как в общей крови он значительно усиливается, о чем свидетельствуют изображения отделов сердца и основных кровеносных сосудов в брюшной полости и в грудной клетке. Усиление изображения селезенки продолжает увеличиваться со временем например спустя 30 мин после введения композиции), тогда как изображение крови остается практически постоянным на протяжении указанного промежутка времени, оставаясь при этом улучшенным (в отношении визуализации крови) по сравнению с изображениями, наблюдаемыми в примерах 1 и 2. Изображение печени также остается практически постоянным по интенсивности на протяжении указанного промежутка времени. Спустя 1 ч после введения плотность изображений печени и крови начинает падать, тогда как изображение селезенки остается улучшенным. Изображения, снятые спустя 7 и 22 сут после введения композиции демонстрируют ослабление плотности рентгеновского изображения до исходного значения перед введением со временем.
Пример 4. Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-8883; 20% WIN-8883, 3,3% Тетроник-908 в фосфатном буфере
Суспензию WIN-8883 получают согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что вместо воды используют фосфатный буфер умеренной концентрации (0,1 М pН 7,5). В результате получают суспензию с пригодным для фармацевтического исследования значением pН (т.е. pН 7,5) и осмотическим давлением (т.п. 344 мОсм/кг). Кроме того, время измельчения уменьшают до 22 ч. Частицы характеризуют согласно описанному в примере 1 способу, средний размер частиц при этом равен 258 нм.
Данную композицию применяют для визуализации согласно описанному в примере 2 и 3 способу. Изображения свидетельствуют лишь о весьма незначительном улучшении качества в случае крови, но значительное улучшение в случае печени, а также некоторое улучшение в случае селезенки и почек спустя 5 мин после введения. Это можно рассматривать как значительный положительный эффект, который очевидно обусловлен отчасти размером частиц в данной композиции. Смертность у кроликов отсутствует как в процессе инъекций, так и в ходе эксперимента. Все улучшение качества изображения, наблюдаемое в крови спустя 5 мин после введения композиции исчезает спустя 30 мин после ее введения. Улучшение качества изображения, наблюдаемое в печени и почках, остается отчетливым как спустя 30 мин после введения композиции, так и спустя 1 ч после ее введения, хотя по истечение 1 ч эффект уменьшается.
Пример 5. Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-8883; 10% WIN-8883, 1% поверхностно-активного агента, 1% Полистобата-20 ("Твин-20") и 5% маннита.
Суспензию WIN-8883 получают согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что используют только 6 г WIN-8883 (что соответствует 10% WIN-8883) и применяют поверхностно-активный агент, содержащий С18H37-CH2(CON)(CH3) CH2(CHOH)4CH2OH)2, имеющий структуру, включающую алкильную цепь ("хвост") и 2 ациклических остатка сахара в качестве гидрофильной части (называемые "головной частью" молекулы), в концентрации 0,6 г/60 мл, а также Полисторбат-20 ("Твин-20") в концентрации 0,6 г/60 мл. Затем раствору придают свойство равного осмотического давления с кровью посредством добавления к суспензии 5% маннита после завершения основного процесса измельчения. Суспензию характеризуют согласно описанному в примере 1 способу, средний размер частиц при этом равен 194 нм. Стабильность суспензии исследуют также в соответствии с примером 1, при этом обнаружено, что данная суспензия стабильна в желудочном соке, фосфатном солевом буфере и плазме крови крыс.
Данную композицию применяют для визуализации согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что вводят только среднюю дозу (т.е. 1,5 мл/кг веса тела животного). Изображения свидетельствуют об улучшении в случае крови спустя 5 мин после введения, спустя 30 мин после введения и спустя 1 ч после введения. Отрицательное воздействие на кроликов в ходе эксперимента отсутствует.
Пример 6. Синтез WIN-12901 (Этил/3,5-бис(ацетиламино)-2,4,6-трииодбензоилоксиацетата [R OCH2-(CO)-OCH2CH3]
К 175 мл сухого N,N-диметилформамида добавляют 63,5 г (0,100 моль) диатризоата натрия и 14,7 г (0,120 моль) этилхлорацетата, после чего реакционную смесь нагревают на паровой бане в течение 6 ч. Реакционную смесь фильтруют в горячем состоянии и охлаждают фильтрат до комнатной температуры, разбавляя его затем водой до объема в 500 мл. Реакционную смесь охлаждают и фильтруют, собирая твердый остаток и промывая его водой. Указанный твеpдый остаток растворяют в 350 мл горячего N,N-диметилформамида, фильтруют и добавляют к равному объему воды. Реакционную смесь охлаждают, фильтруют, промывают водой и сушат твердый остаток в течение ночи при 100oС, получая 53,0 г (выход 76%) белого порошкообразного вещества с температурой плавления 269,5 270,5oС.
Результаты количественного анализа из расчета на C15H15I3 N2O6: Рассчитано/найдено: С 25,73/25,80, Н 2,15/2,77, I 54,53,8.
Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-12901; 10% WIN-12901; 2% Тетроник-908, в воде.
Суспензию WIN-12901 получают согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что используют 6 г WIN-12901 (что соответствует 10% WIN-12901) и 1,2 г Тетроник-908 (что соответствует 2% Тетроник-908). Суспензию измельчают в течение 4 сут. Частицы характеризуют согласно описанному в примере 1 способу, средний размер частиц при этом равен 238 нм. Стабильность суспензии исследует также в соответствии с примером 1, при этом обнаружено, что данная суспензия стабильная в желудочном соке, фосфатном солевом буфере и плазме крови крыс.
Данную композицию применяют для визуализации согласно описанному в примере 1 способу. Изображения свидетельствуют об улучшении контрастности по отношению к рентгеновскому излучения в случае крови печени и почек спустя 5 мин после введения, об улучшении контрастности в случае печени и почек спустя 30 мин после введения и о некотором ослаблении указанного улучшения в случае почек и печени спустя 1 ч после введения. Плотность изображения в случае печени является особенно высокой.
Пример 7. Исследования визуализации in vivo с использованием нанокристаллического WIN-12901; 20% WIN-12901, 3,3% Тетроник-908 в 100 мМ фосфатном буфере.
Суспензию WIN-12901 получают согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что вместо воды используют фосфатный буфер с pН 6,5. Указанный буфер применяют для регулирования значения pН и осмотического давления. Частицы характеризуют согласно описанному в примере 1 способу, средний размер частиц при этом равен 289 нм. Значение pН образцов 6,5, а осмотическое давление 344 мОсм/кг. Стабильность суспензии исследует также в соответствии с примером 1, при этом обнаружено, что данная суспензия стабильна в желудочном соке, фосфатном солевом буфере и плазме крови крыс.
Данную композицию применяют для визуализации согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что вводят дозу 1,5 мл/кг веса животного. Испытания свидетельствуют об улучшении контрастности в случае изображения печени спустя 5 и 30 мин после введения при практически полном отсутствии улучшения изображения крови. Удерживание в селезенке является минимальным и рассеивается спустя 1 ч после введения. Улучшение изображения почек отмечается спустя 30 и 60 мин после введения. Печень становится прозрачной для вплоть до исходного значения плотности рентгеновского излучения спустя 1 ч после введения композиции.
Пример 8. Синтез WIN-16318 (Этил(3,5-бис (ацетиламино)-2,4,6-трииодбензоилокси=бутирата 
К 500 мл сухого N,N-диметилформамида добавляют 159 г (0,250 моль) диатризоата натрия и 54,5 г (0,280 моль) этил-2-бромбутирата, после чего реакционную смесь нагревают на паровой бане в течение 20 ч, охлаждают до комнатной температуры и выливают в 3 л разбавленного раствора гидрата окиси аммония. Твердый остаток фильтруют, промывают водой и сушат на воздухе. Твердый остаток подвергают дополнительной очистке в результате кристаллизации из 50%-ного водного раствора этанола (после обработки активированным углем для обесцвечивания), получая 2 порции, которые сушат в течение ночи при 100oС, получая 121 г (выход 66%) белого порошкообразного вещества с температурой плавления 283 290oС (с разложением).
Результаты количественного анализа из расчета на C17H19I3N2O6: Рассчитано/найдено: С 28,05/28,36, H 2,63/2,55, I 52,3/52,3.
Исследования визуализации in vivo с использование нанокристаллического WIN-16318; 10% WIN-16318, 2% Твин-80, 100 мМ фосфорный буфер.
Суспензию WIN-16318 получают согласно описанному в примере 1 способу за исключением того, что используют только 6 г WIN-16318 (что соответствует 10% WIN-16318) и 1,2 г другого модификатора поверхности, а именно Твин-80 (что соответствует 2% Твин-80), а в качестве жидкой фазы берут 100 мМ фосфатный буфер (pН 7,5). Буфер применяют с целью создания определенного pН и осмотического давления в суспензии. Частицы характеризуют согласно описанному в примере 1 способу. Их средний размер равен 219 нм после измельчения в течение 14 сут. Значение pН композиции 7,8, а и осмотическое давление 348 мОсм/кг. Стабильность суспензии исследуют в разных жидких средах в соответствии с примером 1^ при этом обнаружено, что данная суспензия стабильна в желудочном соке, фосфатном солевом буфере и плазме крови крыс.
Пример 9. Лимфографическая визуализация с использованием нанокристаллического WIN-8883.
Суспензию, полученную согласно описанному в примере 1 способу, используют для визуализации лимфатической системы у кроликов весом примерно по 3 кг при компьютерной томографии. Суспензию вводят через кожу в области подушечки на конечностях кроликов в количестве 0,03 мл/кг веса тела и осуществляют визуализацию спустя 9 ч после ввода композиции. Изображения на компьютерном томографе имеют повышенный контраст рентгеновского излучения в области лимфатических узлов, находящихся в соответствующих зонах, в которые проводилось введение композиции согласно настоящему изобретению, общей крови, печени и селезенке. Эффект увеличения плотности изображения наблюдается в течение столь продолжительных промежутков времени после введения, как пример 1 неделя, после чего плотность рентгеновского излучения в лимфатических узлах падает до обычного значения.
Пример 10.
Композицию, полученную согласно описанному в примере 3 способу, имеющую размер частиц 169 нм, используют для визуализации у кроликов при дозе 3 мл/кг веса тела (100 мг/кг по соединению согласно настоящему изобретению, 352 мг иода/кг). Эффект визуализации при этой дозе очень велик на протяжении по меньшей мере 2 ч после введения композиции.
Использование: в области медицины, в частности в рентгенологии. Сущность изобретения: получена контрастная по отношению к рентгеновскому излучению композиция, содержащая частицы, состоящие практически только из нерадиоактивного кристаллического органического контрастного по отношению к рентгеновскому излучению средства, на поверхности которых адсорбирован модификатор поверхности в количестве, достаточном для поддержания эффективного среднего размера частиц на уровне менее 400 нм, а также пригодный с фармацевтической точки зрения носитель; указанные композиции используются в рентгеновской диагностике для визуализации изображений. Средства могут быть переведены в определенную ткань или жидкость в организме, например в кровь, печень, селезенку, почки или лимфатические узлы. Согласно одному из вариантов изобретения предусматривается внутривенное введение, причем предпочтительные композиции согласно изобретению обеспечивают эффективную визуализацию крови в течение продолжительного времени. 3 с. и 9 з.п.ф-лы.
или
где L' химическая связь -O-, -S-, -NH-, -CONH- или -SO2NH-;
R4 гидрофобный замещенный или незамещенный алкил, или циклоалкил, или ароматический радикал;
R5 и R6 атом водорода или алкильная группа, содержащую 1 4 атомов углерода;
а и b каждое независимо 0 или целое число 1 3, при этом а+b в сумме не превышает 3;
Х и Y целое число 3 7.
Приоритет по пунктам:
25.01.91 по пп. 1 и 2 (первое соединение), 3 (первое соединение), 4, 5, 6, 8, 11, 12;
19.12.91 по пп. 3 (за исключением первого соединения), 9, 10;
24.01.92 по пп. 2 (за исключением первого соединения), 7.
| Патент США N4250113, кл.C 07C.103/23, 1981. |
