Контрастен агент за ядрено-магнитен резонанс на тумори

Притежатели на патента RU 2499608:

Изобретението се отнася до контрастно вещество за ядрено-магнитен резонанс на тумори под формата на воден разтвор. Агентът е натриеви соли на метален комплекс от сулфозаместени фталоцианин под формата на смес от сулфонови киселини от манган или гадолиниеви комплекси с различна степен на сулфонация (ди, три и тетра) със средна степен на заместване n = 2,5 -3, съдържащ сулфогрупи както в позиция 3, така и в позиция 4 на фталоцианинови макро пръстени и със следната формула:

В посочената формула R = H или SO3Na, M = Mn или Gd, X = CH3COO. ЕФЕКТ: подобрен контраст на изображението на тумори по време на магнитно-резонансна диагностика 1 wp f-кристали, 2 dwg., 4 ав.

Настоящото изобретение се отнася до медицината и по-специално до контрастните вещества за ядрено-магнитен резонанс (MRD) на тумори.

MRD е метод за онкологична диагностика с помощта на ядрено-магнитен резонанс е широко използван в съвременната медицина и се основава на разликата в свойствата на тумора и нормалната тъкан. При извършване на ЯМР операторът, манипулирайки параметрите на магнитните полета, както и параметрите и последователностите на радиочестотните импулси на томографа, може да получи набор от двумерни изображения (томограми), чийто анализ позволява да се разкрие анормална област на орган или тъкан, в която може да се предположи наличието на туморен процес.

Въпреки това, за редица онкологични заболявания, контрастът на магнитно-резонансното изображение на тумора на фона на околните нормални тъкани е нисък, което усложнява откриването на анормални зони и съответно диагностицирането на тумори. Освен това този метод е труден при търсене на туморни възли в тялото на пациента или значителна част от него („изображения на цялото тяло“), например, когато локализацията на тумора е неизвестна или наличието на множество туморни възли е предполага се. В тези случаи ядрено-магнитен резонанс се извършва с контрастиращи агенти - вещества, които при системно приложение, например интравенозно, на пациента, се натрупват селективно в тумора и поради това по време на ядрено-магнитен резонанс те влияят върху яркостта на магнитно-резонансно изображение в съответствие с локалната концентрация на вещества в тъканта или органа, т.е.подобрява контраста на изображението.

Повечето съвременни контрастни вещества са създадени на базата на хелатни комплекси от парамагнитни йони - гадолиний и манган. Известни са и контрастни вещества на базата на фталоцианини. По-специално, водоразтворим тетра-4 (5) -сулфофталоцианин на манган, получен чрез кондензация на 4-сулфофталова киселина с манганова сол, е описан като потенциален контрастен агент за ядрено-магнитен резонанс на тумори. [С.К. Сайни, А. Йена, Дж. Дей, А. К. Шарма и Р. Сингх. M11PCS4: Ново средство за повишаване на контраста с ЯМР за локализация на тумора при мишки. Магнитно-резонансно изображение, том 13, No 7, стр. 985-990, 1995]. Недостатъкът на това контрастно вещество е, че времето на MRD не е оптимално за потребителите, тъй като максималният ефект от повишаване на контраста на MRI сканиране при използване на това контрастно вещество се постига приблизително един ден след приложението. Това усложнява и увеличава цената на диагностичната процедура за лекаря и пациента, тъй като изисква дълъг (повече от 1 ден) престой на пациента в медицинско заведение (с високо съдържание на гадолиниеви или манганови йони, пациентът трябва да бъде под наблюдението на лекар).

В предложеното изобретение задачата е да се създадат контрастни вещества за подобряване на контраста на изображението на тумори при магнитно-резонансна диагностика, осигурявайки удобно време за потребителите.

Този проблем се решава от факта, че водният разтвор на натриеви соли на смес от сулфонови киселини фталоциаксис манган или гадолиний, който е смес от сулфонови киселини с различна степен на сулфониране (ди-, три- и тетра-), средният степента на заместване n≈ се предлага като контрастно вещество за магнитно-резонансна диагностика на тумори.2,5-3, съдържащи сулфогрупи както в позиция 3, така и в позиция 4 на фталоцианиновия макроринг. Натриеви соли на манган и гадолиний фталоцианин сулфонови киселини

където R = H или SO3Na, M = Mn или Gd, X = CH3COO, n = 2,5-3.

Проблемът се решава и от факта, че тези съединения се получават чрез металиране на съответните безметални сулфонови киселини с метални соли, а първоначалните безметални сулфонови киселини се получават чрез сулфониране на незаместен безметален фталоцианин с хлорсулфонова киселина в трихлорбензен (RF патент № 2181736, C09B 47/24, 2002)

Същността на изобретението е илюстрирана на фиг. 1, 2. Фиг. 1 показва томограми на плъх Wistar с интракраниално инокулиран C6 глиом, получени при използване на предложеното контрастно вещество на основата на воден разтвор на натриева сол на манган фталоцианин сулфонова киселина (SO3Na ) nPcMnOAc в доза от 70 mg/kg, използвайки импулсен механизъм

MDEFT (Модифицирано управлявано равновесно преобразуване на Фурие) с TR/TI = 6000/1500

ms (TI - време на инверсия):

О: преди приложението на контрастното вещество.

B: 1,5 часа след инжектирането на контрастното вещество.

B: 4 часа след инжектиране на контрастно вещество.

Фигура 2 показва томограми, получени по подобен начин за воден разтвор на натриева сол на фталоцианин сулфонова киселина гадолиний (SO3Na) 3PcGdOAc в доза 120 mg/kg.

О: преди приложението на контрастното вещество.

B: 1,5 часа след инжектирането на контрастното вещество.

B: 2,5 часа след инжектиране на контрастно вещество.

Изобретението се илюстрира със следните примери.

Пример 1. Получаване на веществото натриева сол на сулфонова киселина фталоцианин манганов ацетат (SO3Na) 3PcMnOAc.

Разтвор от 0,065 g манганов ацетат тетрахидрат в 1 ml диметилсулфоксид се добавя към разтвор от 0,2 g натриева сол на сулфонова киселина на безметален фталоцианин (n≈3) в 5 ml диметилсулфоксид. Сместа се разбърква в продължение на 20 минути при 45-50 ° С, филтрува се. Към разтвора се добавя хлороформ, образуваната утайка се отфилтрува, промива се последователно с хлороформ, смес от изопропанол с хлороформ (1: 1), горещ ацетон и горещ изопропанол, изсушава се, за да се получат 0,2 g (89%) (SC3Na) 3PcMnOAc. λmax, nm (log, ε): в диметилсулфоксид - 721 (5.02); във вода - 718 (4,70). Намерено%: С 43.44, 43.39; Н 2.73, 2.73; N 11,93, 12,15; S 10.07, 9.97. C34H16MnN8Na3O11S3 - Изчислено%: C 43.79; Н 1,73; N 12.01; S 10.31.

Пример 2. Получаване на веществото натриева сол на сулфоновата киселина фталоцианин гадолиний (SO3Na) PcGdOAc.

Разтвор от 0,16 g гадолиниев ацетат хидрат в 1 ml диметилсулфоксид се добавя към разтвор от 0,33 g натриева сол на сулфонова киселина на безметален фталоцианин (n≈3) в 15 ml диметил сулфоксид, нагрят до 75 ° С ° С Сместа се разбърква в продължение на 40 минути при 75-80 ° С, филтрува се. Към разтвора се добавя хлороформ, образуваната утайка се отфилтрува, промива се последователно с хлороформ и смес от метанол и хлороформ, изсушава се и се получават 0,4 g (94%) (SO3Na) PcGdOAc. λmax, nm (log, ε): в диметилсулфоксид - 683 (5.12); във вода - 682 (4.79). Намерено%: С 34.72, 34.66; Н 2.79, 2.75; N 8,24, 8,40; S 8,77, 8,59. C34H16GdN8Na3O11S3 7 H2O. Изчислено%: C 35.17; Н 2.60; N 9,65; S 8.28.

Пример 3. Изследвания с ЯМР на плъхове Wistar с глиом С6 с използване на воден разтвор (SO3Na) 3PcMnOAc като контрастно вещество.

Ядрено-магнитен резонанс на плъхове Wistar с глиом C6 са извършени на томограф BRUKER Biospec 70/30 (Bruker, Германия) с индукция от 7 T, като се използва MDEFT импулсна последователност (Modified Driven Equilibrium Fourier Transform) с параметри TR/TI = 6000/1500 ms (TI - време на инверсия). Като контрастен агент се използва воден разтвор на (SO3) Na) 3PcMnOAc в концентрация 10 mg/ml. Разтворът се филтрира, като се използва филтрираща система спринцовка Millipore SW1NNEX-25 (Millipore, САЩ), снабдена с мембрани Pall с размер на порите 0,22 μm, и се инжектира във вената на опашката в доза от 70 mg/kg

Група от 3 плъхове "Wistar" с глиом С6, инокулирани интракраниално 7 дни преди началото на изследването, е използвана за изследването. За обездвижване на животните се използва газова анестезия с помощта на препарата Foran. Томограмите се записват преди въвеждането на предложеното контрастно вещество и след 1-1,5, 3-4 и 24 часа след приложението му. Яркостта на изображението на тумора и съседната нормална тъкан беше използвана за оценка на контрастните стойности на изображението с магнитен резонанс в различни моменти от време

От томограмите, показани на фиг. 1, може да се види, че използването на предложеното контрастно вещество води до значително увеличаване на яркостта на туморното изображение, в резултат на което контрастът на изображението значително се увеличава. Преди въвеждането на контрастното вещество, глиомната зона на томограмата изглежда по-малко ярка от съседната мозъчна тъкан, а след нейното въвеждане глиомът има висока яркост на фона на тъмната съседна нормална тъкан и вътрешните туморни отделения, граничат и зоните на растеж са ясно идентифицирани, което дава възможност за качествена диагностика на туморния процес. Най-високият контраст се постига приблизително 1,5 часа след приложението на контрастното вещество.

Пример 4. Изследвания с ЯМР на плъхове Wistar с глиом C6 с използване на воден разтвор (SO3Na) 3PcGdOAc като контрастно вещество.

Проведени са изследвания с плъхове на томограф, както в пример 3. Томограмите са записани преди въвеждането на предложеното контрастно вещество и след 1-1,5, 2-2,5 и 24 часа след въвеждането му в опашната вена в доза 120 mg/килограма.

Фигура 2 показва томограми на един от плъховете, от които може да се види, че използването на предложеното контрастно вещество води до значително увеличаване на яркостта на туморното изображение, в резултат на което контрастът на изображението се увеличава значително. Най-високият контраст се постига приблизително 1,5 часа след приложението на контрастното вещество.

По този начин, предложеното контрастно вещество осигурява подобрен контраст на изображението в удобно време за потребителя на MRD.

1. Контрастно вещество за ядрено-магнитен резонанс на тумори под формата на воден разтвор на натриева сол на метален комплекс от сулфо-заместен фталоцианин, характеризиращо се с това, че представлява смес от сулфонови киселини на манганови или гадолиниеви комплекси с различна степен на сулфониране (di, tri и tetra) със средна степен на заместване n = 2,5-3, съдържащи сулфогрупи както в позиция 3, така и в позиция 4 на макроринга на фталоцианина

където R = H или SO3Na, M = Mn или Gd, X = CH3COO, n = 2,5-3.

2. Контрастното вещество съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че натриевите соли на металните комплекси на сулфозаместения фталоцианин, включени в състава му, се получават чрез металиране с метални соли на съответния сулфозаместен безметален фталоцианин, продукт на сулфонирането на незаместен фталоцианин без метал с хлорсулфонова киселина в трихлорбензол.