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PATENTANSPRÜCHE
1. Röntgenkontrastmittel zur Darstellung des Lymphsy stems, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer durch Schutzkolloide stabilisierten Kristallsuspension einer mikronisierten gut verträglichen metabolisierbaren aromatischen Jodverbindung oder Mischungen von solchen Jodverbindungen besteht.
2. Röntgenkontrastmittel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als schattengebende Komponente einen Ester einer jodsubstituierten aromatischen Carbonsäure der allgemeinen Formel I
EMI1.1
wonn
R einen Alkylrest mit 1-3 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxy-, Dihydroxy- oder Polyhydroxyalkylrest, einen Alkoxyalkyl- oder Hydroxyalkoxyalkylrest mit 1-5 Sauerstoffatomen und 2-6 Kohlenstoffatomen,
A einen in meta- oder para-Stellung zur -COOR-Funktion angeordneten zweiten Rest COOR, einen Alkylaminocarbonyl-, Dialkylaminocarbonyl- oder Hydroxyalkylaminocarbonylrest, eine Acylamino-, Hydroxyacylamino-, N-AI- kylacylamino-, N-Hydroxyalkylacylamino-, eine Acylaminomethyl- oder Hydroxyacylaminomethylgruppe mit 2-7 Kohlenstoffatomen und
B ein Wasserstoff- oder Jodatom oder eine in meta-Stellung angeordnete Acylamino-,
Hydroxyacylamino-, N-Alkylacylamino-, N-Hydroxyalkylacylamino-, eine Acylaminomethyl- oder Hydroxyacylaminomethylgruppe mit 2-7 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder Mischungen solcher Ester enthält.
3. Röntgenkontrastmittel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Schutzkolloid für die Kristallsuspen- sion Gelatine, Dextran, Polyvinylpyrrolidon oder andere gut verträgliche injizierbare Plasma-Expander enthält, welche sowohl die Sedimentationsgeschwindigkeit in den Suspensionen als auch deren Viskosität herabsetzen.
4. Röntgenkontrastmittel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 100 bis 500 mg Jod pro ml Suspension enthält.
5. Röntgenkontrastmittel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es radioaktives Jod enthaltende Verbindungen der Formel I enthält.
6. Verfahren zur Herstellung eines Röntgenkontrastmittels zur Darstellung des Lymphsystems gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen der gut verträglichen kristallinen Ester einer jodsubstituierten aromatischen Carbonsäure der allgemeinen Formel I oder Mischungen solcher Ester durch Mikronisierung auf eine Korngrösse von 1000 bis 5000 nm zerkleinert, in einer Schutzkolloide enthaltenden wässrigen Lösung suspendiert und durch Gefriertrocknung weiter stabilisiert.
7. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man dazu als Schutzkolloid Gelatine, Dextran, Polyvinylpyrrolidon oder andere gut verträgliche injizierbare Plasma Expander benutzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Röntgenkontrastmittel zur Darstellung des Lymphsystems bestehend aus einer durch Schutzkolloide stabilisierten Kristallsuspension, einer gut verträglichen aromatischen Jodverbindung oder Mischungen von solchen Jodverbindungen.
Nach Verabreichung reichert sich diese Jodverbindung in den Lymphknoten an und wird daraus allmählich durch Auflösen der Kristalle in der Lymphe oder durch metabolischen Abbau wieder entfernt.
Unter Lymphographie versteht man die Kontrastdarstellung der Lymphbahnen (Lymphangiographie) und Lymphknoten (Lymphadenographie). Das fadendünne Lymphgefässsystem - 0,4-0,5 mm, die langsame Strömungsgeschwindigkeit der Lymphe, das lockere Endothel der Lymphgefässwand und der relativ lange Weg vom Injektionsort bis zu den darstellbaren Lymphknoten erfordern eine sehr langsame Infusion - ca. 0,1 ml/min - und engen die Auswahl an geeigneten Kontrastmitteln beträchtlich ein.
Bei Verwendung wasserlöslicher Kontrastmittel gelingt im allgemeinen nur die Darstellung der Lymphbahnen der Extremitäten sowie der ersten Lymphknotenstation. Eine unvermeidbare Diffusion des Kontrastmittels durch die Gefässwand verursacht eine mit der Entfernung vom Injektionsort zunehmende Kontrastverschlechterung, die durch Zufluss aus tieferen Lymphbahnen bzw. benachbarten Lymphknoten noch verstärkt wird. Die Darstellung der Lymphknotenstrukturen mit wasserlöslichen Jodkontrastmitteln ist dadurch ungenügend. Aus diesem Grunde werden wasserlösliche Jodkontrastmittel lediglich zur Untersuchung der Lymphbahnen, also zur Lymphangiographie, speziell der Extremitäten eingesetzt.
[B. Kaindl et al., Lymphangiographie und Lymphadenographie der Extremitäten, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, 19601.
Bislang ist nur durch die Verwendung öliger Kontrastmittel eine qualitativ zufriedenstellende Lymphadenographie zu erzielen. Gewöhnlich werden Gemische von Äthylestern der jodierten Fettsäuren des Mohnöles (Jodöle) venvendet [R.
Barke, Röntgenkontrastmittel, S. 139, Georg Thieme-Verlag, Leipzig, 19701.
Auch die Verwendung von öligen 2,4,6-Trijodphenoxyfettsäureestern ist vorgeschlagen worden [Schweizer Patentschrift Nr. 451 408j.
Die Verwendung öliger Kontrastmittel zur Lymphographie ist nicht ganz unbedenklich, denn die allgemeinen Anforderungen an ein Kontrastmittel, nämlich optimale, lokale und allgemeine Verträglichkeit, Bildung von gut verträglichen Stoffwechselprodukten und rasche Elimination werden durch Jodöle nur teilweise erfüllt. Diese Mittel werden über Monate in den Lymphknoten gespeichert und verursachen dort eine unspezifische Entzündung mit nachfolgender Vernarbung. Es wurde berichtet über Endothelveränderungen, Fremkörperriesenzellbildungen und später einsetzende pathologische Vaskularisation der mit Jodöl gefüllten Lymphknoten [G. Dominak; Die histologischen Veränderungen menschlicher Lymphknoten nach Lymphographien, Virchows Arch.
path. Anet. 338 (1964), 143-1491. Im Lymphknoten erfolgt ein langsamer Abbau des Jodöles unter Freisetzung von Jodionen, welche durch den Harn ausgeschieden werden.
Entsprechende histologische Veränderungen der Lymphknoten lassen sich nach Anwendung wässriger Kontrastmittel nicht nachweisen. Aber nicht nur lokal ist ein unerwünschter biologischer Effekt durch ölige Kontrastmittel zu verzeichnen.
Die endolymphatische Injektion stellt letztlich eine protrahierte intravenöse Applikation dar. Ein relativ grosser Kontrastmittelanteil kann über den Ductus thoracicus zum Angulus venosus und in das Venensystem gelangen. Die Lungen stellen das erste Kapillarfilter für die Öltröpfchen dar. Führen diese in den Lungenkapillaren zur Okklusion, dann kommt es zu Kontrastmittelembolien der Lungen [W. A. Fuchs, Lymphographie und Tumordiagnostik, Springer Verlag, Berlin 19651.
Organmikroembolien mit und ohne klinische Erscheinun
gen durch öliges Kontrastmittel werden ebenfalls beschrieben.
Besässe die Lymphadenographie nicht einen sehr hohen Wert speziell für die Tumordiagnostik, wo sie in ihrer Aussagekraft beim Nachweis tumoröser Lymphknotenveränderungen durch keine andere Untersuchungsmethode übertroffen wird, dann müsste eigentlich von einer routinemässigen Anwendung des Verfahrens abgeraten werden, solange nicht ein besser verträgliches Kontrastmittel gefunden ist [R. Barke, loc. cit.
s. 1411.
Es wurde versucht, durch Verwendung von Jodöl-Emulsionen die schlimmsten Nachteile der Jodöl-Lymphographie zu mildern, insbesondere die Viskosität zu senken und die Eindringungsfähigkeit in feine Hohlräume, in welche kompakte Öle nicht einzudringen vermögen, zu erhöhen und damit die Darstellung anatomischer Einzelheiten zu verbessern. Leider brachten diese Versuche keine wesentlichen Vorzüge hinsichtlich allgemeiner Verträglichkeit oder Dauer der Speicherung in den Lymphknoten [R. Barke, loc. cit. S. 1411.
Bei Verwendung von Emulsionen traten stärkere Schwellungen auf, was die lokale Verträglichkeit sogar verschlechterte [M. Elke, Radiologia diagnostica, 13 (1972), S. 690 bis 6941. Als prinzipieller Nachteil aller Emulsionen erwies sich deren Instabilität, da sich die Agglomeration der einzelnen Öltröpfchen nicht verhindern lässt, und die schlechte Reproduzierbarkeit der Tröpfchengrösse beim Emulgieren unmittelbar vor Anwendung durch Verdünnung einer Stammlösung und schütteln, der einzigen praktisch möglichen Methode.
In der Praxis werden Emulsionen zur Lymphographie kaum verwendet [H. W. Fischer, Lymphography in Cancer, S. 18, Springer-Verlag, Berlin, 19691.
Die Möglichkeit der Verwendung von Polykondensationsprodukten wasserlöslicher Kontrastmittel zur Lymphographie wird in einzelnen Patentschriften envähnt [vergl. z. B. deutsche Offenlegungsschriften Nrn. 1 520 934 und 2 346 774 sowie deutsche Auslegeschrift Nr. 1 617 7431. Die praktische Verwirklichung eines Kontrastmittels auf dieser Basis ist bisher jedoch ausgeblieben und der Nachweis, dass damit brauchbare Lymphogramme erhalten werden, wurde nicht erbracht.
Kristallsuspensionen von Thoriumdioxyd haben bezüglich Kontrastdichte, Schärfe der Lymphogramme und Anreicherung in den Lymphknoten nahezu ideale Eigenschaften und eignen sich sogar zur indirekten Lymphographie einzelner Distrikte des Lymphsystems, z. B. zur Darstellung retrosternaler Lymphknoten nach intraperitonealer Injektion [H. W.
Fischer, loc. cit. S. 191.
Infolge der praktisch unbegrenzten Verweilzeit im Organismus und der nach ihrem Gebrauch auftretenden Spätschäden - u. a. aplastische Anämie, Krebs - musste die klinische Verwendung von Thoriumdioxyd völlig aufgegeben werden.
Vergl. z. B. P. R. Koehler et al., Investigative Radiology Vol. 3, 1968, S. 165-177. Ähnlich vorteilhafte Eigenschaften bezüglich Kontrastabbildung weisen auch Suspensionen von Tantalmetall, Tantaloxyd (Ta2O5), Zinndioxyd (SnO2) und Bariumsulfat auf. Durch die ausserordentlich lange Verweilzeit in den Lymphknoten, welche zu Fremdkörpergranulomen führen kann, sind auch diese Kontrastmittel für die Humanmedizin nicht verwendbar [E. Felder, Radiologia diagnostica, Bd. 13 (1972), Heft 5, S. 694-98. Vergleiche auch C. Gianturco et al., Radiology 1972, 102(1), S. 195-6l.
Die Lymphographie, insbesondere die Lymphadenographie, gewinnt für die Krebsdiagnostik rasch wachsende Bedeutung. Sie erlaubt die röntgenologische Verfolgung der pathologischen Veränderung der Lymphknoten. Leider gibt es bis heute ausser Jodölen keine brauchbaren Lymphographiemittel. Die Onkologie fordert jedoch immer dringlicher breit und sicher anwendbare Lymphadenographiemittel. R. Barke, Radiologia diagnostica 13 (1972), S. 683-89, hat die Anforderungen, die an ein solches Mittel gestellt werden, herausgestellt.
- Ein hoher Jodgehalt ist neben der Konzentrierung in den Lymphknoten für genügende Kontrastdichte notwendig.
- Eine möglichst niedrige Viskosität des Lymphadenographiemittels, möglichst nahe am Viskositätswert der Lymphe, ist für eine rasche und komplikationsfreie Applikation essentiell.
- Der osmotische Druck und der pH-Wert des Mittels soll nahe am physiologischen Wert sein.
- Die Teilchengrösse soll vorzugsweise kleiner, jedenfalls nicht grösser sein als die der Blutkörperchen (ca. 7200 nm), da infolge lymphovenöser Shunts ein teilweiser Abtransport des Kontrastmittels über das Blutgefässsystem erfolgt. Die Teilchengrösse soll stabil und gut reproduzierbar sein.
- Die Jod-Kohlenstoff-Bindung soll so stabil sein, dass eine metabolische Auflösung dieser Bindung ausgeschlossen ist.
- Die Suspensionen sollen stabil sein, d. h. eine geringe Sedimentationsgeschwindigkeit und eine geringe Neigung zur Agglomeration der einzelnen Teilchen, die für alle Emulsionen typisch ist, haben.
- Die Kontrastverbindung soll sich in den Lymphknoten anreichern und sämtliche Lymphknoten eines Lymphstranges sollen mit ihren anatomischen Strukturen und deren eventuell pathologischen Veränderungen auf dem Röntgenbild zur Darstellung gelangen.
- Das Kontrastmittel soll allmählich durch Auflösen in der Lymphe oder durch metabolischen Abbau unter Bildung von verträglichen, über Niere oder Leber ausscheidungsfähigen Metaboliten aus dem Organismus eliminiert werden.
- Die lokale und allgemeine, akute und chronische Verträglichkeit soll gut sein. Lokal sollen möglichst geringe Gewebsreaktionen auftreten, welche sich im allgemeinen durch Entzündung und Schwellung der Lymphknoten, Fibrose, Granulombildung, Riesenzellenbildung bemerkbar machen. Das Embolierisiko soll praktisch vernachlässigbar sein.
Diese bisher nie erfüllten Anforderungen lassen sich recht weitgehend realisieren durch das erfindungsgemässe Röntgenkontrastmittel zur Darstellung des Lymphsystems, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es aus einer durch Schutzkolloide stabilisierten Kristallsuspension einer mikronisierten gut verträglichen metabolisierbaren aromatischen Jodverbindung oder Mischungen von solchen Jodverbindungen besteht.
Als schattengebende aromatische Jodverbindung enthält das Röntgenkontrastmittel gewöhnlich einen Ester einer jodsubstituierten aromatischen Carbonsäure der allgemeinen Formel 1
EMI2.1
worin
R einen Alkylrest mit 1-3 Kohlenstoffatomen, einen Hydroxy-, Dihydroxy- oder Polyhydroxyalkylrest, einen Alkoxyalkyl- oder Hydroxyalkoxyalkylrest mit 1-5 Sauerstoffatomen und 2-6 Kohlenstoffatomen,
A einen in meta- oder para-Stellung zur -COOR-Funktion angeordneten zweiten Rest -COOR, einen Alkylaminocarbonyl-, Dialkylaminocarbonyl- oder Hydroxyalkylaminocarbonylrest, eine Acylamino-, Hydroxyacylamino-, N-Alkylacylamino-, N-Hydroxyalkylacylamino-, eine Acylaminomethyloder Hydroxyacylaminomethylgruppe mit 2-7 Kohlenstoffatomen und
B ein Wasserstoff- oder Jodatom oder eine in meta-Stellung angeordnete Acylamino-, Hydroxyacylamino-, N-Alkyl acylamino-, N-Hydroxyalkylacylamino-,
eine Acylaminome thyl- oder Hydroxyacylaminomethylgruppe mit 2-7 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder Mischungen solcher Ester.
Als kristalline Ester der allgemeinen Formel I werden in der Regel Ester von bekannten, grösstenteils bereits als Röntgenkontrastmittel für die Urographie bzw. Vasographie benutzten gut verträglichen Säuren verwendet. Dazu gehören insbesondere:
Derivate von 2,4,6-Trijod-benzoesäure,
Derivate von 2,4,6-Trijod-isophthalsäure und
Derivate von Tetrajod-terephthalsäure.
Die leicht zugängliche aber toxische Tetrajod-o-phthalsäure (DLso i.v. 300-380 mg/kg Maus) und deren Derivate sind als Grundstoffe für Ester hier ungeeignet. Die Metaboliten solcher Ester wären zu wenig verträglich.
Als Estergruppen kommen in Betracht:
Alkylester mit 1-3 Kohlenstoffatomen wie z. B. Methyl-, Äthyl-. Propyl-, Isopropylester, ein Hydroxy-, Dihydroxy-, Polyhydroxyalkyl-, Alkoxy alkyl- oder Hydroxyalkoxyalkylester mit 1-5 Sauerstoffatomen und 2-6 Kohlenstoffatomen, wie z. B. 2-Hydroxyäthyl-, 2-Hydroxypropyl-, 1,3-Dihydroxy-2-propyl-, Tetrahydroxypentyl- oder Pentahydroxyhexyl-, Methoxyäthyl-, Äthoxy äthyl-, Hydroxyäthoxyäthylester.
Die Ester, die zum Teil in der Literatur bereits beschrieben sind, können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, entweder durch Umsetzung von Salzen der zugrunde liegenden jodsubstituierten aromatischen Säure mit einem entsprechenden Halogenid, Sulfat oder Sulfonat der allgemeinen Formel II
X-R II, worin X ein Halogenradikal, einen Sulfat- oder Sulfonatrest bedeutet und R die zur Formel I definierte Bedeutung hat, oder indem man ein reaktionsfähiges Anhydrid aus der jodsubstituierten aromatischen Säure und einer anorganischen oder organischen Säure, insbesondere das entsprechende Säurechlorid, mit einem Alkohol
HO-R III, zur Reaktion bringt.
Einige dieser Ester, insbesondere die unsubstituierten Alkylester, können auch durch einfache Veresterung mit entsprechenden Alkoholen in Gegenwart von katalytischen Mengen starker Säuren erhalten werden.
Ein weiteres Kennzeichen des erfindungsgemässen Lymphographiemittels ist die Verwendung von bestimmten Schutzkolloiden, welche sowohl die Sedimentationsgeschwindigkeit in den Suspensionen senkt, als überraschenderweise auch deren Viskosität um Grössenordnungen herabsetzt und damit die Injektion in die engen Lymphgefässe erheblich erleichtert, ja überhaupt erst ermöglicht.
Als besonders geeignete Schutzkolloide haben sich Gelatine, Dextran oder andere auch als Plasma-Expander verwendete, gut verträgliche Polymere, wie etwa Polyvinylpyrrolidon oder Hydroxyäthylstärke, erwiesen.
Durch Zusätze von Adjuvantien, wie Natriumchlorid, Glycin, Serin, Sorbit, Xylit, Mannit, wird der osmotische Druck der Suspension dem der Lymphe angeglichen. Gleichzeitig wird durch diese Zusätze in einigen Fällen auch das Fliessverhalten modifiziert.
Die neuen Röntgenkontrastmittel enthalten 100 bis 500 mg Jod pro ml Suspension.
Schliesslich kann man für die Herstellung der Suspension auch radioaktives Jod enthaltende Verbindungen der Formel I verwenden, wodurch die Lymphknoten auch im Szintigramm darstellbar werden. Das Radioisotop ersetzt jeweils 1 oder mehrere inaktive Jodatome in einem Teil der Moleküle der allgemeinen Formel I.
Den Lymphographiemittelsuspensionen können auch Farb stoffe wie etwa Chlorophyll oder Indigosole zugesetzt werden, um dem Chirurgen im Operationsfeld das Auffinden der
Lymphbahnen und Lymphknoten zu erleichtern.
Das Verfahren zur Herstellung des neuen überlegenen
Lymphadenographiemittels ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen der gut verträglichen kristallinen Ester einer jod substituierten aromatischen Carbonsäure der allgemeinen
Formel I oder Mischungen solcher Ester durch Mikronisierung auf eine Korngrösse von ca. 1000 bis 5000 nm (Nanometer = 10-9 m) zerkleinert, in einer Schutzkolloide enthaltenden wässrigen Lösung suspendiert und durch Gefriertrocknung weiter stabilisiert. Die Vorteile der so erhaltenen Lymphographiemittel gegenüber dem Stande der Technik sind leicht zu erkennen und nachzuweisen.
- Bereits durch die Verwendung von Kristallsuspensionen an stelle von Emulsionen lassen sich prinzipiell konstantere Teil chengrössen und geringere Neigung zur Agglomeration der einzelnen Teilchen sicherstellen.
- Die Jod-Kohlenstoffbindung von jodsubstituierten Estern aromatischer Carbonsäuren ist denkbar stabil. Bei der Meta bolisierung werden zunächst die Estergruppen enzymatisch hydrolysiert und es bilden sich die im allgemeinen wasserlöslichen Salze der zugrundeliegenden, in der Literatur beschriebenen hochverträglichen Säuren, welche als Kontrastmittel vom Uro-Vasographie-Typ bekanntlich vorwiegend durch die Nieren rasch und vollständig ausgeschieden werden. Eine massive Freisetzung von Jodid, wie sie bei Jodölen festgestellt wurde, tritt hier nicht auf.
- Einige der Ester der Formel I, vor allem die Hydroxyalkylester, bei denen die Gruppe A und B ebenfalls Hydroxyl Funktionen enthalten, weisen eine gewisse Wasserlöslichkeit auf, welche für die allmähliche Auflösung in der Lymphe und die Ausscheidung über die Niere Voraussetzung ist.
- Durch entsprechende Auswahl innerhalb der Verbindungen der allgemeinen Formel I kann die Verweilzeit in den Lymphknoten variiert und dem spezifischen Verwendungszweck angepasst werden. Der Chirurg wünscht eine kurze Verweilzeit.
Dazu kommt als schattengebende Komponente etwa ein Hydroxyalkylester einer 3-Hydroxyacylamino-5-hydroxyacyl- aminomethyl-2,4,6-trijod-benzoesäure oder von 3-(N-ss" - Dihydroxypropyl-acetylamino)-5-acetylaminomethyl2,4,6-trijod-benzoesäure in Betracht. Für den Radiotherapeuten ist dagegen eine Verweilzeit von mehreren Wochen erwünscht, um den Therapieerfolg beurteilen zu können, durch Vergleich der in verschiedenen Zeitabständen aufgenommenen Lymphogramme. Tetrajod-terephthalsäureester weisen dazu geeignete vergleichsweise lange Verweilzeiten auf.
- Durch Verwendung von hochjodierten Tri- und Tetrajod Verbindungen lässt sich die für eine ausreichende Kontrastdichte notwendige Jod-Konzentration sicherstellen.
- Durch Verwendung der bestimmten Schutzkolloide und weitern Zusätzen zur Suspension wird die Sedimentationsgeschwindigkeit stark herabgesetzt und die Neigung zu Agglomerationen der einzelnen Teilchen vermindert, ohne dass diese Vorteile mit einem Anstieg der Viskosität erkauft werden müssen. Im krassen Gegensatz zu dem was erwartet werden müsste, wird die Viskosität durch den Zusatz von Schutzkolloiden ganz massiv gesenkt [siehe Tabelle IV. Durch Gefriertrocknung lässt sich die Suspension überdies praktisch unbeschränkt stabilisieren. Vor Gebrauch kann durch Zusatz des Lösungsmittels zum Lyophilisat die ursprüngliche homogene Suspension auf einfachste Weise rekonstituiert werden.
- Die Anreicherung des Kontrastmittels in sämtlichen Lymphknoten eines Lymphstranges wird sichergestellt durch Mikronisierung der Kontrastmittelkristalle auf eine Korn grösse von ca. 1000-5000, vorzugsweise 1000-3000nm.
Wenn die Partikeln zu gross sind, bleiben sie im ersten Lymphknoten eines Stranges liegen, während die überschüssigen Partikeln optimaler Grösse nach Beladen des ersten Knotens zum nächsten Knoten transportiert werden usw.
- Osmotischer Druck und pH-Wert der Suspensionen lassen sich leicht auf die optimalen physiologischen Werte - 7 Atmosphären, pH 7,0 bis 7,2 - einstellen.
Kristallsuspensionen von ss-[(3-Dimethylaminomethylen amino)-2,4,6-trijod-phenyll-propionsäure-hydroxyalkylester sind bereits zur Verwendung als Myelographiemittel vorgeschlagen worden [deutsche Auslegeschrift Nr. 1 212 682'. Die diesen Estern zugrundeliegende Säure, die auch durch Hydrolyse im Organismus entstehen kann, ist allerdings verhältnismässig toxisch. Nach A. Harwart et al. [Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. u. Pharmakologie 237 (1959), S. 186 bis 931 liegt die akute Toxizität von ss-[(3-Dimethylaminome- thylenamino)-2,4,6-trijod-phenyll-propionsäure DL50 i. v.
bei 0,41 g/kg Ratte. Diese Säure wird ausserdem als typisches Gallenkontrastmittel verhältnismässig langsam ausgeschieden.
Demgegenüber sind die Säuren, welche den Estern der allgemeinen Formel I zugrunde liegen, gemäss Tabelle 110 bis 30mal besser verträglich und werden zudem als typische Urographiemittel rasch und vollständig durch die Nieren ausgeschieden.
Gelatinegele, welche gut verträgliche, bereits als Urovasographiemittel bekannte 2,4,6-Trijod-benzoesäuren bzw.
deren Salze enthalten, sind in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2 028 595 [17. 12. 19701 als intravaskuläre Röntgenkontrastmittel z. B. zur Sichtbarmachung der Herzklappen und von Blutgefässen vorgeschlagen worden. Als Lymphographiemittel sind solche Gele nicht verwendbar. Infolge ihrer hohen Viskosität liessen sie sich schlecht in die vergleichsweise engen Lymphgefässe injizieren. Ausserdem würde das darin enthaltene wasserlösliche Kontrastmittel rasch durch die Gefässwand diffundieren und eine mit der Entfernung zum Injektionsort zunehmende Kontrastverschlechterung bringen.
In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2 219 707 [25.10. 19731 ist die Verwendung von öligen a-Trijodphenoxy-buttersäureestern oder von wässrigen Dispersionen von höherem 3,5-Dijod-4-pyridon-N-essigsäureester von 5-Acet amido-2,4,6-trijod-N-methyl-isophthalaminsäure-acyloxyme- thylestern und von ss -3 -Amino-2,4,6-trijod-phenyl-cc-äthyl- propionsäure-acyloxymethylestern für die Bronchographie, zur Darstellung von Gewebeschichten in der Salpingographie und der transumbilicalen Hepatographie vorgeschlagen worden.
Abgesehen davon, dass die konkrete Beschreibung der Darreichungsform überhaupt fehlt, wären solche Mittel für die Lymphographie grundsätzlich ungeeignet. Ölige Lösungen oder Emulsionen haben die eingangs beschriebenen Nachteile der Instabilität und der dadurch verursachten Nebenwirkungen. Die den a-2,4,6-Trijodphenoxy-buttersäureestern zugrunde liegende a-2,4,6-Trijodphenoxy-buttersäure, welche durch Hydrolyse im Organismus entstehen kann, ist zudem ziemlich giftig; ihre DL50 i. v. liegt bei 207 mg/kg Maus.
Analoges gilt auch für die ss-3rAmino-2,4,6-trijod-phenyl- a-äthyl-propionsäureester; die ss-3-Amino-2,4,6-trijod-phe- nyl-a-äthyl-propionsäure weist eine DL50 i. v. von 320 mg/kg Ratte auf. Ausserdem setzen die Acyloxymethylester im Organismus biologisch hochaktiven Formaldehyd frei, was bei einem Diagnostikum keinesfalls erwünscht ist. Die intravasale Verwendung von potentiell giftigen oder gefährlichen Stoffen ist nicht zu verantworten. Die höheren 3,5-Dijod-4-pyridon-1 (N)-essigsäureester schliesslich weisen einen verhältnismässig niedrigen Jodgehalt auf und sind daher heute als Röntgenkontrastmittel weitgehend überholt.
Die vorliegende Erfindung soll durch die folgenden Beispiele illustriert werden.
Beispiele
1. Ester von jodsubstituierten aromatischen Carbonsäuren
Nach Erfüllung ihrer schattengebenden Funktion können diese Ester im Organismus zu den entsprechenden Säuren hydrolysiert werden.
Es ist daher für den hier vorgesehenen Verwendungszweck wichtig, dass die den Estern zugrundeliegenden Säuren sehr gut verträglich sind und rasch und vollständig aus dem Organismus ausgeschieden werden.
Die in der Tabelle I aufgeführten Säuren erfüllen diese Voraussetzungen sehr gut. Sie sind im allgemeinen hochverträglich und werden hauptsächlich über die Nieren rasch ausgeschieden. Die meisten dieser Säuren haben sich bereits als Urovasographiemittel bewährt.
Tabelle I Nr. Säuren welche als Ausgangsprodukte Verträglichkeit für Lymphadenographiemittel geeignet DL 50 i.v.
sind g/kg Maus
1 3-Acetylamino-2,4,6-trijod-benzoe säure 9
2 3,5-Bis- (acetylamino)-2,4,6-trijod- benzoesäure 10
3 3,5-Bis-(propionylamino)-2,4,6-tri jod-benzoesäure 9,8
4 3-Acetylamino-5-hydroxyacetyl amino-2,4,6-trijod-benzoesäure 8,5
5 3-Acetylamino-5-acetylaminomethyl
2,4,6-trijod-benzoesäure 11,5
6 3-Acetylamino-5-(N-methylacetyl- amino)-2,4,6-trijod-benzoesäure 11
7 3-(2-Hydroxypropionylamino methyl)-5-hydroxyacetylamino
2,4,6-trijod-benzoesäure 16
8 3-Hydroxyacetylaminomethyl 5-hydroxyacetylamino-2,4,6-trijod- benzoesäure 14
9 5-Acetylamino-2,4,6-trijod-N methylisophthalamsäure 10 10 5-Hydroxyacetylamino-2,4,6-tri- jod-N-methylisophthalamsäure 11 5-Acetylamino-2,4,6-trijod-N-
hydroxyäthylisophthalamsäure 12 12 Tetrajod-terephthalsäure 6 13 Tetrajod-terephthalsäure-mono methylamid 4
Diese Säuren werden nach den in der Literatur vielfach und ausgiebig beschriebenen Herstellmethoden für Ester in deren Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, 2-Hydroxyäthyl-, 2-Hydroxypropyl-, 3-Hydroxypropyl-, 2,3-Dihydroxypropyl-,
1,3-Dihydroxy-2-propyl-2-Methoxyäthyl-, 2-Äthoxyäthyl oder 2-(2-Hydroxyäthoxy)-äthylester übergeführt.
Diese Ester sind unlöslich oder nur wenig löslich in Wasser. Ihre Verträglichkeit nach peroraler oder intraperitonea ler Verabreichung liegt bei etwa 10 g/kg Maus oder darüber.
Tabelle II Zugrunde- Ester Fp C Herstellungsmethode liegende R der allg. Formel I [Umsetzung von x mit (+) yl Säure Nr. S. 7 = s. Tabelle I (1) Äthyl- 207-208 Na-Salz von (1) + Diäthylsulfat
2-Hydroxyäthyl- 184-186 Na-Salz von (1) + Br-CH2CH2OH
2,3-Dihydroxypropyl- 162-166 Na-Salz von (1) + 1-Chlor-2,3-propandiol (2) Äthyl- 280-290 (s. US-Patentschrift Nr. 3 128 301: aus
Propyl- 275 Zers. entspr. 3,5-Dinitro-benzoesäureester durch
Isopropyl- > 300 Zers. aufeinanderfolgende Reduktion, Jodierung und Acetylierung)
2-Hydroxyäthyl- 265 Zers. Na-Salz von (2) + Br-CH2CH2OH
2-Hydroxypropyl- 265 Zers. (2) + 1,2-Epoxypropan
2,3-Dihydroxypropyl- 240-250 Zers. Na-Salz von (2) + 1-Chlor-2,3-propandiol (4) 2-Hydroxyäthyl- 248 Zers.
Na-Salz von (4) + Br-CH2CH2OH (5) Methyl- 230 Na-Salz von (5) + Diäthylsulfat
2-Hydroxyäthyl- 169 Na-Salz von (5) + Cl-CH2CH2OH
2-Hydroxypropyl- 180 Na-Salz von (5) + 1-Chlor-2-propanol
2,3-Dihydroxypropyl- 213 Na-Salz von (5) + 1-Chlor-2,3-propandiol (6) Methyl- - Na-Salz von (6) + Dimethylsulfat (8) 2-Hydroxyäthyl- 155 Na-Salz von (8) + Cl-CH2CH2OH (9) Äthyl- 297-298 Na-Salz von (9) +Diäthylsulfat bzw. +
CI-CH2CH20H
2-Hydroxyäthyl (10) 2,3-Dihydroxypropyl- Na-Salz von (10) - + 1-Chlor-2,3-propandiol (11) Äthyl- - Durch Veresterung von (11) mit C2H5-OH (siehe US-Patentschrift Nr. 3 622 616) (12) Tetrajodterephthal säure-diester
Methyl- 308 Zers.
Säurechlorid von (12) + Methanol in
Gegenwart von Pyridin Äthyl- 263 Säurechlorid von (12) + Äthanol/Pyridin
Propyl- 239 Säurechlorid von (12) + Propanol/Pyridin 2-Hydroxyäthyl 264 Zers. Na-Salz von (12) + Cl-CH2CH2OH
2,3-Dihydroxypropyl- 230 Zers. Na-Salz von (12) + 1-Chlor-2,3-propandiol
2-Hydroxypropyl- 220 Zers. Säure (12) + 1,2-Epoxypropan in Gegen wart von Na-acetat
2-Methoxyäthyl- 200 Zers.
Na-Salz von (12) + 2-Methoxyäthylchlorid
2-(2-Hydroxyäthoxy)- 166 Säurechlorid von (12) + Überschuss von äthyl- Diäthylenglykol
2,3-Dihydroxypropyl- > 250 Na-Salz von (12) + 2-Chlor-1,3-propandiol
4-Hydroxybutyl- ¯ 140 Säurechlorid von (12) + 1,4-Butylenglykol Literaturfundstellen zur Tabelle 11 (1) Äthylester US-Patentschrift 2 611 786
2-Hydroxyäthyl-ester US-Patentschrift 3 119 858
2,3-Dihydroxypropyl-ester (2) Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-ester US-Patentschrift 3 128 301
2-Hydroxyäthyl-, 2-Hydroxypropyl- und 2,3-Dihydroxy- US-Patentschrift 3 119 858 propyl-ester (4) 2-Hydroxyäthyl-ester US-Patentschrift 3 119 858 (5) Äthyl-, 2-Hydroxyäthyl-, 2-Hydroxypropyl-. Felder et al.,
2,3-Dihydroxypropyl-ester Helv. chim.
Acta 48. 264 (1965) (6) Methylester US-Patentschrift 3 178 473 (9) Äthylester US-Patentschrift 3 145 197 (expl. 22) (11) Äthylester US-Patentschrift 3 622 616 (12) Methyl-, Äthyl-. Propyl-ester Lütjens, Ber. 29, 2837 (1896)
2-Hydroxyäthyl-, 2,3-Dihydroxypropyl- deutsche Patentschrift 2 625 826 2-Hydroxypropyl-, 2-Methoxyäthyl-,
2-(2-Hydroxyäthoxy)-äthyl-ester
2. Mikronisierung der Ester aus Beispiel 1 zu der gewünschten Korngrösse
Für die Verarbeitung zu einer injektionsfähigen Suspension, die so fein ist, dass sie sukzessive in allen Lymphknoten eines Lymphstranges abgelagert wird, ist eine Korngrösse von 1-2 u, d. h. ca. 1000-2000 Nanometer (10 9 m) optimaler- wünscht.
Die in Beispiel 1 genannten Ester werden beispielsweise in einer Strahlmühle oder Kolloidmühle mikronisiert bis etwa 90C/o des Materials eine Korngrösse von ca. 1000-2000 nm er reicht hat. Etwa 10% der Mikrokristalle weisen eine Korngrösse von bis zu ca. 5000 nm auf.
Die Mikronisierung wird entweder mit vorher sterilisiertem Material unter sterilen Bedingungen vorgenommen oder die mikronisierten Kristalle werden beispielsweise durch Behandeln mit Äthylenoxyd-Gas sterilisiert.
3. Herstellung der Kristallsuspension
3.1 Allgemeine Vorschrift a) Herstellung der äusseren Phase
In warmem sterilem Wasser werden die Konservierungsmittel und Adjuvantien und danach das Schutzkolloid unter Rühren gelöst. Nach Abkühlung auf 25" C stellt man den pH-Wert der Lösung auf 7 ein und filtriert die Lösung durch ein sehr feinporiges Filter und sterilisiert sie anschliessend.
b) Herstellung der Suspension
Nach dem Abkühlen werden unter sterilen Bedingungen auf jeweils ca. 400 ml wässrige Lösung etwa 100-400 g der sterilen bzw. sterilisierten mikronisierten Kristalle ( Kontrastmittel ) unter Rühren eingetragen. Die erhaltene Suspension wird beispielsweise in einer Mischsirene homogenisiert, in Flaschen abgefüllt, anschliessend stark abgekühlt und gefriergetrocknet.
Unmittelbar vor der Anwendung wird durch Zusatz von der beim Gefriertrocknen verdampften Menge sterilem Wasser und Aufschütteln die homogene Suspension rekonstituiert.
Sie enthält ca. 100-500 mg Jod/ml.
3.2 Tabelle III enthält konkrete Angaben über die Zusammensetzung und Eigenschaften von einigen typischen Kristallsuspensionen für die Lymphographie gemäss vorliegender Erfindung. Es bedeuten: A: 3-Acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-trijod-benzoe säure-2-hydroxyäthylester B: 3-Acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-trijod-benzoe- säure-methylester C: 3-Acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-trijod-benzoe- säure-2,3-dihydroxypropylester D: 3-Acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-trijod-benzoe- säure-2-hydroxypropylester E: 3,5-Bis-(acetylamino)-2,4,6-trijod-benzoesäure-äthylester F:
3-Hydroxyacetylaminomethyl-5-hydroxyacetylamino 2,4,6-tri jod-benzoesäure-2-hydroxyäthylester G: 5-Acetylamino-2,4, 6-trijod-N-methylisophthalamsäure-
2-hydroxyäthylester H: 5-Hydroxyacetylamino-2,4,6-trijod-N-methylisophthalam- säure-2,3-dihydroxypropylester I: Tetrajod-terephthalsäure-dimethylester K: Tetrajod-terephthalsäure-diäthylester L: Tetrajod-terephthalsäure-dipropylester M: Tetrajod-terephthalsäure-bis- (2-hydroxyäthylester) N: Tetrajod-terephthalsäure-bis- (2,3-dihydroxypropylester) O: Tetrajod-terephthalsäure-bis-(2-hydroxypropylester) Schutzkolloid:
PVP = Polyvinylpyrrolidon (= Kollidon 25)R.
Tabelle 111
Zusammensetzung von typischen Kontrastmittelsuspensionen für die Lymphographie
Volumen der Suspensionen: 500 ml Nr. Kontrastmittel Äussere Phase Volumen Jodgehalt Viskosität pH Sedimentations
Ver- Menge Schutzkolloid Adjuvantien mg J/ml Centipoise quotient nach bindung Name/ % Name/ % bei 37"C 2 h 24 h
Menge Menge
1 A 44 g Gelatine 2 Xilit 5 480 ml 50 1,5 7,20 -
2 A 176 g Gelatine 2 NaCI 0,9 422 ml 200 4,5 7,25 -
3 A 176 g Gelatine 2 Glycin 5 422 ml 200 3,0 7,30 1 0,98
4 A 176 g Gelatine 2 Glycin 5 422 ml 200 3,1 7,30 1 0,90
5 A 176 g Gelatine 2 Glycin 5 422 ml 200 3,6 7,25 1 0,98
6 B 211 g Gelatine 2 NaCI 0,9 406 ml 250 - 7,20 1 1
7 C 277 g Gelatine 2 NaCI 0,9 377 ml 300 62,1 7,00 1 1
8 M 149 g Gelatine 6 NaCI 0,9 446 ml 200 10,5 7,30 1 0,98
9 M 149 g Dextran 2 NaCI 0,9 446 ml 200 25,5 7,20 1 1
10 M 149 g PVP 2 NaCI 0,9 446 ml 200 2,5 7,20 0,95 0,55 11 M 149g Gelatine 2 NaCI 0,9 446 ml 200 2,4 7,10 1 0,90 12 I 206 g Gelatine 2 NaCl 0,9 431 ml 300 2,7 7,20 - 13 1 137 g Gelatine 2 NaCI 0,9 454 ml 200 2,2 7,35 1 0,96 14 1 137 g Gelatine 2 Glycin 5 454 ml 200 2,2 7,20 1 0,98 15 N 161 g Gelatine 2 NaCI 0,9 442 ml 200 5,6 7,40 1 0,99 16 N 242 g Gelatine 2 NaCI 0,9 413 ml 300 22,3 7,40 0,99 0,98 17 M 358 g Gelatine 2 NaCI 0,9 370 ml 480 6,1 7,35 1 0,97 Ähnliche Daten geben auch die analogen Kristall suspensionen der Verbindungen D, E, F, G, H, K, L und 0.
3.3 Herstellung von typischen Kristallsuspensionen a) Herstellung einer Stammlösung (äussere Phase) - 500 mg einer Mischung aus p-Hydroxybenzoesäuremethylund -propylester (70:30) und 4,5 g Natriumchlorid werden in der Siedehitze in ca. 400 ml bidestilliertem Wasser gelöst.
- Die heisse Lösung wird mit 10 g Gelatine versetzt und bis zu deren völliger Auflösung gerührt.
- Durch Zusatz von 0, 1n wässrigem Natriumhydroxyd wird das pH der Lösung auf ca. 7 eingestellt. Die Lösung wird durch Versetzen mit bidestilliertem Wasser auf ein Volumen von 500 ml gebracht, durch eine Sinterglasplatte mit einem Porendurchmesser von 0,04-0,09 mm filtriert und danach 1 Stunde bei 1000 C sterilisiert.
b) Herstellung von homogenisierten Suspensionen Nr. 7:
377 ml der sterilen Stammlösung (äussere Phase) werden unter Rühren mit 277 g mikronisierter Verbindung C mit einer Teilchengrösse von vorzugsweise 1000-2000 nm versetzt und bis zur vollständigen Dispersion der Verbindung C homogenisiert.
Das Volumen der erhaltenen Suspension beträgt 500 ml.
Die Suspension wird in Portionen von 10 ml in Flaschen abgefüllt. Charakteristische Eigenschaften dieser Suspension sind in der Tabelle III aufgeführt.
Nr. 15:
442 ml der Stammlösung (äussere Phase) werden wie oben mit 161 g mikronisierter Verbindung N versetzt und in gleicher Weise zur homogenen Suspension verarbeitet. Eigenschaften: Tabelle III Nr. 15.
Nr. 16:
413 ml der Stammlösung (äussere Phase) werden mit 242 g mikronisierter Verbindung N versetzt und wie oben beschrieben weiter verarbeitet.
Nr. 17:
370 ml der Stammlösung (äussere Phase) werden mit 358 g mikronisierter Verbindung M wie oben zur fertigen Röntgenkontrastmittelsuspension verarbeitet.
Analog werden die übrigen in der Tabelle III aufgeführten Röntgenkontrastmittelsuspensionen bereitet.
c) Gefriertrocknung und Rekonstitution der Suspension
Die Gefriertrocknung erfolgt gewöhnlich in Stechfiaschen.
Die offenen Flaschen werden bei etwa -30 bis -50" C während 4 Stunden eingefroren und anschliessend im Feinvakuum bei ca. -50 bis 0 C (ansteigend) getrocknet und bei bis auf ca. 400 C steigender Temperatur nachgetrocknet. Anschliessend werden die Flaschen verschlossen.
Die Rekonstitution der Suspension erfolgt durch Einspritzen von bidestilliertem Wasser durch den Stopfen der Stechflasche mittels Injektionsspritze und durch ca. 3- bis Sminutiges kräftiges Schütteln der Flaschen. Es wird jeweils so viel Wasser eingespritzt, dass das ursprüngliche Volumen wieder hergestellt wird, das sind auf 500 ml Suspensionsvolumen die in der Tabelle III, Kolonne 4, angegebenen Volumina. Pro 10 ml Stechflasche werden zur Rekonstitution 1/50 der in der genannten Kolonne 6 aufgeführten Volumina eingespritzt.
3.4 In der Tabelle IV sind die Eigenschaften von Kristallsuspensionen mit und ohne Zusatz von Schutzkolloiden und Adjuvantien zur Demonstration von deren Wirkung aufgeführt.
Aus der Tabelle IV ist ersichtlich: Schutzkolloide (Gelatine, Dextran, Polyvinylpyrrolidon) senken die Sedimenta tionsgeschwindigkeit. ausserdem reduzieren sie noch viel augenfälliger die Viskosität etwa um das 100fache.
Auch Zusätze von Glycin oder andern niedrigen Aminosäuren vermögen die Viskosität zu senken. Ausserdem gleichen diese Adjuvantien den osmotischen Druck der Suspensionen dem der Lymphe an. Lymphe und Blutplasma sind isotonisch; osmotischer Druck ca. 7 Atmosphären.
3.5 Nachweis des Fortschrittes der erfindungsgemässen
Röntgenkontrastmittel aus stabilisierten Kristallsus pensionen gegenüber dem Stande der Technik
Mit den unter 3.1-3.3 beschriebenen Kristallsuspensionen der Verbindungen A-O wurden bei Kaninchen, Hunden und auch am Menschen ausgezeichnete Darstellungen des Lymphsystems erzielt. Nach endolymphatischer Verabreichung werden sowohl die Lymphbahnen (Lymphgefässe) als auch sämt
Tabelle IV
Eigenschaften von Kristallsuspensionen mit und ohne Zusatz von Schutzkolloiden und
Adjuvantien Nr.
Kontrast- Schutzkolloid Adjuvantien Jodgehalt Viskosität pH Sedimentations mittel % % mg J/ml bei 37"C quotient nach (Ester der Centipoise 2h 24 h
Formel I) (1) A - - 200 261 6,6 0,99 (2) A Gelatine 1 - 200 3,35 7,2 1 1 (3) A Gelatine 2 - 200 4,46 7,35 1 0,99 (4) A Gelatine 3 - 200 5,02 7,3 1 0,99 (5) A - NaCI 0,9 200 213 7,2 (6) A - Xylit 5 200 265 7,25 (7) A - Glycin 2,25 200 199 7,25 (8) A Gelatine 2 NaCI 0,9 200 4,53 7,25 0,99 0,98 (9) A Gelatine 2 Xylit 5 200 4,70 7,45 1 0,99 (10) A Gelatine 2 Glycin 2,25 200 3,72 7,25 1 0,99 (11) A Gelatine 2 Glycin 5 200 2,97 7,25 1 0,90 (12) A Gelatine 2 Serin 5 200 3,38 7,5 (13) A Gelatine 2 Mannit 5 200 3,07 7,2 (14) A Gelatine 2 Sorbit 5 200 2,98 7,2 (15) M - - 200 154 5,8 0,97 0,92 (16) M Gelatine 1 - 200 1,61 7,15 1 0,97 (17) M
Gelatine 2 - 200 2,77 6,9 1 0.98 (18) M Gelatine 3 - 200 3,95 7,0 1 0,98 (19) M Gelatine 2 NaCI 0,9 200 2,44 7,25 1 0,98 (20) M Gelatine 2 Xylit 5 200 3,52 7,4 0.99 0,97 (21) M Gelatine 2 Glycin 5 200 2,49 7,2 1 0,99 (22) M Dextran 2 - 200 5,44 7,2 0,98 0,94 (23) M Dextran 3 - 200 5,87 7,2 0,97 0.94 (24) M PVP 1 - 200 1,24 7,25 0,99 0,95 (25) M PVP 2 - 200 1,30 7,2 0,98 0,95 (26) M PVP 3 - 200 1,72 7,2 0,98 0.95 liche Lymphknoten der Lymphstränge im Röntgenbild klar und sehr deutlich sichtbar. In den Lymphknoten liessen sich selbst feine anatomische Einzelheiten und geringfügige Veränderungen und Anomalien gut feststellen.
Die Verträglichkeit dieser Mittel war bei weitem besser als etwa die der heute am meisten benutzten Lymphographiemittel, der flüssigen Äthylester, jodierter Fettsäuren des Mohn öls, z. B. dem Äthyl-9,10-dijod-octadecanoat [Freiname (international non-proprietary name) = Jodetrylum] oder dem Äthyl-monojodstearat.
Die genannten jodierten Fettsäureester werden über Monate in den Lymphknoten gespeichert. Sie verursachen Entzündungen und auch röntgenologisch feststellbare Lymphknotenvergrösserungen (Lymphadenome) [Prade et al., La Presse Medicale 79 (1971); 853-856]. Bei der direkten Lymphographie durch endolymphatische Verabreichung von Jodetrylum in ein oberflächliches Gefäss der hintern Gliedmassen des Kaninchens wurden beispielsweise Lymphknotenvergrösserungen um 100-300% beobachtet, selbst wenn spezifisch leichtere Emulsionen des genannten Jodöls verabreicht wurden [Fritsch et al., Pharmazie 25 (1970), 248-252].
Im Gegensatz dazu wurde bei entsprechender Verabreichung von Kristallsuspensionen der Verbindungen A-O gemäss vorliegender Erfindung Vergrösserungen der Lymphknoten von nur 10-20% registriert.
Die Kristallsuspensionen von Hydroxylalkylester der allgemeinen Formel I, vorallem die Verbindungen A, C, D, F, G und H, werden nach Ausführung der direkten Lymphographie durch endolymphatische Verabreichung verhältnismässig rasch, innerhalb ganz weniger Tage wieder aus dem Organismus eliminiert. Sie verursachen keinerlei Symptome. In einigen Fällen konnten bereits nach 2 Tagen im Röntgenbild keine Kontrastmittelrückstände mehr beobachtet werden.
Die Kristallsuspensionen von Alkylestern der allgemeinen Formel I, Suspensionen der Verbindungen B, E, I, K und L, bleiben etwas länger in den Lymphknoten liegen und erlauben wiederholte röntgenologische Inspektionen des Lymphsystems, ohne dass die etwas belastende Verabreichung des Kontrastmittels wiederholt werden muss. Entzündungen oder nach trägliche Vernarbungen, wie sie nach Verabreichung von Jodetrylum auftreten, wurden nach Verabreichung von Kristallsuspensionen der Verbindungen B, E, I, K und L nicht beobachtet.
Eine indirekte Lymphographie, etwa durch intraperitoneale Verabreichung, ist mit den vorbekannten Jodölen nicht möglich, sie bleiben im Peritoneum liegen und eine radiologische Sichtbarmachung des Lymphsystems ist nicht möglich.
Dagegen können nach intraperitonealer Verabreichung von Kristallsuspensionen der Verbindungen A-O gemäss vorliegender Erfindung die Lymphgefässe und Lymphknoten unterhalb des Brustbeines im Röntgenbild regelmässig sichtbar gemacht werden. In einigen Fällen gelingt dabei auch die Darstellung des retroperitonealen Lymphsystems.
Schliesslich ist die endolymphatische Applikation der erfindungsgemässen Kristallsuspensionen der Verbindungen A bis 0 durch ihre vergleichsweise sehr geringe Viskosität bedeutend einfacher als die der bis heute für die Lymphographie verwendeten jodierten Fettsäureester.
Tabelle V Kontrastmittel Jodgehalt Viskosität siehe auch Tabellen III und IV mg J/ml Centipoise bei 37"C Jodetrylum 380 27,3 (Lipiodol Ultra-fluid)'3 Nr. 17 M 480 6,1 Nr. 12 I 300 ¯ 2,7 Nr. (16) M 200 1,61
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PATENT CLAIMS
1. X-ray contrast medium for imaging the lymphatic system, characterized in that it consists of a crystal suspension stabilized by protective colloids of a micronized, well-tolerated metabolizable aromatic iodine compound or mixtures of such iodine compounds.
2nd X-ray contrast medium according to claim 1, characterized in that it contains an ester of an iodine-substituted aromatic carboxylic acid of the general formula I as the shading component
EMI1. 1
bliss
R is an alkyl radical with 1-3 carbon atoms, a hydroxy, dihydroxy or polyhydroxyalkyl radical, an alkoxyalkyl or hydroxyalkoxyalkyl radical with 1-5 oxygen atoms and 2-6 carbon atoms,
A is a second radical COOR, which is arranged in the meta or para position to the -COOR function, an alkylaminocarbonyl, dialkylaminocarbonyl or hydroxyalkylaminocarbonyl radical, an acylamino, hydroxyacylamino, N-alkylacylamino, N-hydroxyalkylacylamino, an acylaminomethyl or hydroxyacylaminomethyl group with 2-7 carbon atoms and
B is a hydrogen or iodine atom or an acylamino arranged in the meta position,
Hydroxyacylamino, N-alkylacylamino, N-hydroxyalkylacylamino, an acylaminomethyl or hydroxyacylaminomethyl group with 2-7 carbon atoms, or mixtures of such esters.
3rd X-ray contrast medium according to claim 1, characterized in that it contains gelatin, dextran, polyvinylpyrrolidone or other well-tolerated injectable plasma expanders as protective colloid for the crystal suspension, which reduce both the sedimentation rate in the suspensions and their viscosity.
4th X-ray contrast medium according to claim 1, characterized in that it contains 100 to 500 mg iodine per ml suspension.
5. X-ray contrast agent according to claim 1, characterized in that it contains radioactive iodine-containing compounds of formula I.
6. A process for the preparation of an X-ray contrast medium for imaging the lymphatic system according to claim 2, characterized in that one of the well-tolerated crystalline esters of an iodine-substituted aromatic carboxylic acid of the general formula I or mixtures of such esters is reduced to a grain size of 1000 to 5000 nm by micronization, in one Protective colloid-containing aqueous solution suspended and further stabilized by freeze-drying.
7. Process according to Claim 6, characterized in that gelatin, dextran, polyvinylpyrrolidone or other well-tolerated injectable plasma expanders are used as the protective colloid.
The present invention relates to an X-ray contrast medium for imaging the lymphatic system consisting of a crystal suspension stabilized by protective colloids, a well-tolerated aromatic iodine compound or mixtures of such iodine compounds.
After administration, this iodine compound accumulates in the lymph nodes and is gradually removed from it by dissolving the crystals in the lymph or by metabolic breakdown.
Lymphography is the contrast representation of the lymph channels (lymphangiography) and lymph nodes (lymphadenography). The thread-thin lymphatic system - 0.4-0.5 mm, the slow flow speed of the lymph, the loose endothelium of the lymphatic wall and the relatively long way from the injection site to the representable lymph nodes require a very slow infusion - approx. 0.1 ml / min - and considerably restrict the selection of suitable contrast agents.
When using water-soluble contrast media, only the lymphatic tracts of the extremities and the first lymph node station can be visualized. An unavoidable diffusion of the contrast medium through the vessel wall causes a deterioration in contrast with increasing distance from the injection site, which is caused by inflow from deeper lymph channels or neighboring lymph nodes is strengthened. The representation of the lymph node structures with water-soluble iodine contrast agents is therefore insufficient. For this reason, water-soluble iodine contrast agents are only used to examine the lymphatic system, i.e. for lymphangiography, especially the extremities.
[B. Kaindl et al. , Lymphangiography and Lymphadenography of the Extremities, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, 19601.
So far, only qualitative satisfactory lymphadenography can be achieved by using oily contrast agents. Mixtures of ethyl esters of the iodinated fatty acids of poppy oil (iodine oils) are usually used [R.
Barke, X-ray contrast media, p. 139, Georg Thieme-Verlag, Leipzig, 19701.
The use of oily 2,4,6-triiodophenoxy fatty acid esters has also been proposed [Swiss Patent No. 451 408j.
The use of oily contrast agents for lymphography is not entirely harmless because the general requirements for a contrast agent, namely optimal, local and general tolerance, formation of well-tolerated metabolic products and rapid elimination are only partially met by iodine oils. These agents are stored in the lymph nodes for months and cause an unspecific inflammation with subsequent scarring. Endothelial changes, foreign body giant cell formation and later onset pathological vascularization of the lymph nodes filled with iodine oil were reported [G. Dominak; The histological changes in human lymph nodes according to lymphographies, Virchows Arch.
path. Anet. 338 (1964), 143-1491. In the lymph node there is a slow breakdown of the iodine oil with the release of iodine ions, which are excreted by the urine.
Corresponding histological changes in the lymph nodes cannot be demonstrated after the use of aqueous contrast media. An undesirable biological effect due to oily contrast agents is not only local.
The endolymphatic injection ultimately represents a protracted intravenous application. A relatively large proportion of contrast medium can reach the angulus venosus and the venous system via the thoracic duct. The lungs are the first capillary filter for the oil droplets. If these lead to occlusion in the lung capillaries, contrast medium embolism of the lungs occurs [W. A. Fuchs, lymphography and tumor diagnosis, Springer Verlag, Berlin 19651.
Organ microembolism with and without clinical signs
conditions by oily contrast medium are also described.
If lymphadenography did not have a very high value especially for tumor diagnostics, where its significance for the detection of tumorous lymph node changes cannot be surpassed by any other examination method, then a routine application of the method should actually be discouraged unless a better tolerated contrast medium is found [ R. Barke, loc. cit.
s. 1411.
Attempts have been made to alleviate the worst disadvantages of iodine oil lymphography by using iodine oil emulsions, in particular to lower the viscosity and to increase the ability to penetrate into fine cavities into which compact oils cannot penetrate, and thus to improve the representation of anatomical details . Unfortunately, these experiments did not bring any significant advantages in terms of general tolerance or duration of storage in the lymph nodes [R. Barke, loc. cit. S. 1411.
When emulsions were used, severe swelling occurred, which even worsened local tolerance [M. Elke, Radiologia diagnostica, 13 (1972), p. 690 to 6941. The main disadvantage of all emulsions proved to be their instability, since the agglomeration of the individual oil droplets cannot be prevented, and the poor reproducibility of the droplet size when emulsifying immediately before use by diluting a stock solution and shaking, the only practically possible method.
In practice, emulsions are hardly used for lymphography [H. W. Fischer, Lymphography in Cancer, S. 18, Springer-Verlag, Berlin, 19691.
The possibility of using polycondensation products of water-soluble contrast media for lymphography is mentioned in individual patents [cf. e.g. B. German Offenlegungsschriften Nos. 1 520 934 and 2 346 774 as well as German interpretation no. 1 617 7431. However, the practical implementation of a contrast agent on this basis has so far failed to materialize and the evidence that useful lymphograms can be obtained has not been provided.
Crystal suspensions of thorium dioxide have almost ideal properties with regard to contrast density, sharpness of the lymphograms and accumulation in the lymph nodes and are even suitable for indirect lymphography of individual districts of the lymphatic system, e.g. B. to visualize retrosternal lymph nodes after intraperitoneal injection [H. W.
Fischer, loc. cit. S. 191.
As a result of the practically unlimited dwell time in the organism and the late damage that occurs after use - u. a. Aplastic anemia, cancer - the clinical use of thorium dioxide had to be completely abandoned.
Cf. e.g. B. P. R. Koehler et al. , Investigative Radiology Vol. 3, 1968, p. 165-177. Suspensions of tantalum metal, tantalum oxide (Ta2O5), tin dioxide (SnO2) and barium sulfate also have similarly advantageous properties with regard to contrast imaging. Due to the extraordinarily long dwell time in the lymph nodes, which can lead to foreign body granulomas, these contrast agents cannot be used in human medicine either [E. Felder, Radiologia diagnostica, Vol. 13 (1972), No. 5, p. 694-98. Compare also C. Gianturco et al. , Radiology 1972, 102 (1), p. 195-6l.
Lymphography, especially lymphadenography, is rapidly gaining importance in cancer diagnosis. It enables the pathological changes in the lymph nodes to be followed by X-rays. Unfortunately, there are no useful lymphographic agents apart from iodine oils. Oncology, however, is increasingly demanding that lymphadenography be used widely and safely. R. Barke, Radiologia diagnostica 13 (1972), p. 683-89, has highlighted the requirements placed on such a product.
- In addition to the concentration in the lymph nodes, a high iodine content is necessary for sufficient contrast density.
- The lowest possible viscosity of the lymphadenography agent, as close as possible to the viscosity value of the lymph, is essential for a quick and complication-free application.
- The osmotic pressure and the pH of the agent should be close to the physiological value.
- The particle size should preferably be smaller, in any case not larger than that of the blood cells (approx. 7200 nm), as a result of lymphovenous shunts, some of the contrast medium is transported away via the blood vessel system. The particle size should be stable and reproducible.
- The iodine-carbon bond should be so stable that a metabolic dissolution of this bond is excluded.
- The suspensions should be stable, i.e. H. have a low sedimentation rate and a low tendency to agglomerate the individual particles, which is typical of all emulsions.
- The contrast connection should accumulate in the lymph nodes and all lymph nodes of a lymphatic line should be shown on the X-ray with their anatomical structures and any pathological changes.
- The contrast medium should be gradually eliminated from the organism by dissolving it in the lymph or by metabolic breakdown with the formation of tolerable metabolites that can be excreted via the kidney or liver.
- Local and general, acute and chronic tolerance should be good. Tissue reactions that are as small as possible should occur locally, which are generally noticeable through inflammation and swelling of the lymph nodes, fibrosis, granuloma formation, giant cell formation. The risk of embolism is said to be practically negligible.
These requirements, which have never been met to date, can be realized to a large extent by means of the X-ray contrast medium according to the invention for representing the lymphatic system, which is characterized in that it consists of a crystal suspension stabilized by protective colloids of a micronized, well-tolerated metabolizable aromatic iodine compound or mixtures of such iodine compounds.
The x-ray contrast medium usually contains an ester of an iodine-substituted aromatic carboxylic acid of the general formula 1 as a shading aromatic iodine compound
EMI2. 1
wherein
R is an alkyl radical with 1-3 carbon atoms, a hydroxy, dihydroxy or polyhydroxyalkyl radical, an alkoxyalkyl or hydroxyalkoxyalkyl radical with 1-5 oxygen atoms and 2-6 carbon atoms,
A is a second radical -COOR arranged in the meta or para position to the -COOR function, an alkylaminocarbonyl, dialkylaminocarbonyl or hydroxyalkylaminocarbonyl radical, an acylamino, hydroxyacylamino, N-alkylacylamino, N-hydroxyalkylacylamino, an acylaminomethyl or hydroxyacylaminomethyl group 2-7 carbon atoms and
B is a hydrogen or iodine atom or an acylamino, hydroxyacylamino, N-alkyl acylamino, N-hydroxyalkylacylamino,
an acylaminome is methyl or hydroxyacylaminomethyl group with 2-7 carbon atoms, or mixtures of such esters.
The crystalline esters of the general formula I are generally esters of known, for the most part already as X-ray contrast agents for urography or Vasography used well-tolerated acids. These include in particular:
Derivatives of 2,4,6-triiodobenzoic acid,
Derivatives of 2,4,6-triiodoisophthalic acid and
Derivatives of tetraiodo-terephthalic acid.
The easily accessible but toxic tetraiodo-o-phthalic acid (DLso i. v. 300-380 mg / kg mouse) and their derivatives are unsuitable as raw materials for esters. The metabolites of such esters would be insufficiently compatible.
Possible ester groups are:
Alkyl esters with 1-3 carbon atoms such. B. Methyl, ethyl. Propyl, isopropyl ester, a hydroxy, dihydroxy, polyhydroxyalkyl, alkoxy alkyl or hydroxyalkoxyalkyl ester with 1-5 oxygen atoms and 2-6 carbon atoms, such as. B. 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 1,3-dihydroxy-2-propyl, tetrahydroxypentyl or pentahydroxyhexyl, methoxyethyl, ethoxy ethyl, hydroxyethyl ethoxy ester.
The esters, some of which have already been described in the literature, can be prepared by methods known per se, either by reacting salts of the underlying iodine-substituted aromatic acid with a corresponding halide, sulfate or sulfonate of the general formula II
X-R II, wherein X is a halogen radical, a sulfate or sulfonate radical and R has the meaning defined for the formula I, or by preparing a reactive anhydride from the iodine-substituted aromatic acid and an inorganic or organic acid, in particular the corresponding acid chloride, with an alcohol
HO-R III.
Some of these esters, especially the unsubstituted alkyl esters, can also be obtained by simple esterification with appropriate alcohols in the presence of catalytic amounts of strong acids.
Another characteristic of the lymphographic agent according to the invention is the use of certain protective colloids, which both lower the sedimentation rate in the suspensions and, surprisingly, also lower their viscosity by orders of magnitude and thus considerably facilitate the injection into the narrow lymphatic vessels, or even enable them in the first place.
Gelatin, dextran or other well-tolerated polymers, such as polyvinylpyrrolidone or hydroxyethyl starch, which have also been used as plasma expanders, have proven to be particularly suitable protective colloids.
By adding adjuvants, such as sodium chloride, glycine, serine, sorbitol, xylitol, mannitol, the osmotic pressure of the suspension is adjusted to that of the lymph. At the same time, these additives also modify the flow behavior in some cases.
The new X-ray contrast media contain 100 to 500 mg iodine per ml suspension.
Finally, radioactive iodine-containing compounds of the formula I can also be used for the preparation of the suspension, as a result of which the lymph nodes can also be displayed in a scintigram. The radioisotope replaces 1 or more inactive iodine atoms in part of the molecules of the general formula I.
Dyes such as chlorophyll or indigosols can also be added to the lymphographic agent suspensions to help the surgeon find the area in the operating field
To facilitate lymph channels and lymph nodes.
The process of making the new superior
Lymphadenography means is characterized in that one of the well-tolerated crystalline esters of an iodine-substituted aromatic carboxylic acid of the general
Formula I or mixtures of such esters by micronization to a grain size of approx. 1000 to 5000 nm (nanometer = 10-9 m) crushed, suspended in an aqueous solution containing protective colloids and further stabilized by freeze-drying. The advantages of the lymphography means obtained in this way compared to the prior art are easy to recognize and to demonstrate.
- In principle, the use of crystal suspensions instead of emulsions ensures that particle sizes are more constant and less prone to agglomeration of the individual particles.
- The iodine-carbon bond of iodine-substituted esters of aromatic carboxylic acids is extremely stable. In the metabolism, the ester groups are first hydrolyzed enzymatically and the generally water-soluble salts of the underlying, well-tolerated acids described in the literature are formed, which are known to be rapidly and completely excreted predominantly by the kidneys as contrast agents of the uravasography type. A massive release of iodide, as found in iodine oils, does not occur here.
- Some of the esters of formula I, especially the hydroxyalkyl esters, in which the groups A and B also contain hydroxyl functions, have a certain water solubility, which is a prerequisite for the gradual dissolution in the lymph and the excretion via the kidney.
- By appropriate selection within the compounds of general formula I, the residence time in the lymph nodes can be varied and adapted to the specific purpose. The surgeon wishes a short dwell time.
In addition, there is, for example, a hydroxyalkyl ester of a 3-hydroxyacylamino-5-hydroxyacylaminomethyl-2,4,6-triiodobenzoic acid or of 3- (N-ss "- dihydroxypropyl-acetylamino) -5-acetylaminomethyl2,4,6 as a shading component -triiodobenzoic acid into consideration. For the radiotherapist, on the other hand, a dwell time of several weeks is desirable in order to be able to assess the success of the therapy by comparing the lymphograms recorded at different time intervals. For this purpose, tetraiodoterephthalic acid esters have suitable, comparatively long residence times.
- By using highly iodized tri and tetra iodine compounds, the iodine concentration necessary for a sufficient contrast density can be ensured.
- By using the certain protective colloids and other additives to the suspension, the sedimentation rate is greatly reduced and the tendency to agglomerate the individual particles is reduced without these advantages having to be bought with an increase in viscosity. In stark contrast to what should be expected, the viscosity is reduced massively by the addition of protective colloids [see Table IV. Freeze drying also allows the suspension to be stabilized practically without restriction. Before use, the original homogeneous suspension can be reconstituted in the simplest way by adding the solvent to the lyophilisate.
- The enrichment of the contrast medium in all lymph nodes of a lymphatic line is ensured by micronization of the contrast medium crystals to a grain size of approx. 1000-5000, preferably 1000-3000nm.
If the particles are too large, they remain in the first lymph node of a strand, while the excess particles of optimal size are transported to the next node after loading the first node, etc.
- The osmotic pressure and pH value of the suspensions can easily be adjusted to the optimal physiological values - 7 atmospheres, pH 7.0 to 7.2.
Crystal suspensions of ss - [(3-dimethylaminomethylene amino) -2,4,6-triiodophenylpropionic acid hydroxyalkyl ester have already been proposed for use as myelography agents [German publication no. 1 212 682 '. However, the acid on which these esters are based, which can also be formed by hydrolysis in the organism, is relatively toxic. According to A. Harwart et al. [Naunyn-Schmiedeberg's Arch. exp. Path. u. Pharmacology 237 (1959), p. 186 to 931 the acute toxicity of ss - [(3-dimethylaminomethylene amino) -2,4,6-triiodophenyl-propionic acid DL50 i. v.
at 0.41 g / kg rat. This acid is also excreted relatively slowly as a typical biliary contrast agent.
In contrast, the acids on which the esters of the general formula I are based are 110 to 30 times better tolerated according to Table 110 and, moreover, are rapidly and completely excreted by the kidneys as typical urography agents.
Gelatin gels, which are well-tolerated 2,4,6-triiodo-benzoic acids or
the salts thereof are described in German Offenlegungsschrift No. 2 028 595 [17th 12. 19701 as an intravascular X-ray contrast medium, e.g. B. to visualize the heart valves and blood vessels have been proposed. Such gels cannot be used as lymphographic agents. Due to their high viscosity, they were difficult to inject into the comparatively narrow lymphatic vessels. In addition, the water-soluble contrast medium contained therein would diffuse rapidly through the vessel wall and bring about a deterioration in contrast as the distance to the injection site increases.
In German Offenlegungsschrift No. 2,219,707 [25. 10th 19731 is the use of oily a-triiodophenoxy butyric acid esters or of aqueous dispersions of higher 3,5-diiodo-4-pyridone-N-acetic acid ester of 5-acet amido-2,4,6-triiodo-N-methyl-isophthalamic acid. acyloxymethyl esters and ss -3-amino-2,4,6-triiodo-phenyl-cc-ethyl-propionic acid-acyloxymethyl esters for bronchography, for the representation of tissue layers in salpingography and transumbilical hepatography.
Apart from the fact that the concrete description of the dosage form is missing at all, such means would generally be unsuitable for lymphography. Oily solutions or emulsions have the disadvantages of instability described above and the side effects caused thereby. The a-2,4,6-triiodophenoxy-butyric acid ester on which the a-2,4,6-triiodophenoxy-butyric acid ester is based, which can be formed by hydrolysis in the organism, is also quite toxic; their DL50 i. v. is 207 mg / kg mouse.
The same applies analogously to the ss-3rAmino-2,4,6-triiodo-phenyl-a-ethyl-propionic acid ester; ss-3-amino-2,4,6-triiodophenyl-a-ethyl-propionic acid has a DL50 i. v. of 320 mg / kg rat. In addition, the acyloxymethyl esters release biologically highly active formaldehyde in the organism, which is by no means desirable in a diagnostic. The intravascular use of potentially toxic or dangerous substances is not responsible. Finally, the higher 3,5-diiodo-4-pyridone-1 (N) -acetic acid esters have a relatively low iodine content and are therefore largely outdated as X-ray contrast media.
The present invention is illustrated by the following examples.
Examples
1. Esters of iodine-substituted aromatic carboxylic acids
After fulfilling their shadowing function, these esters can be hydrolyzed to the corresponding acids in the organism.
It is therefore important for the intended use that the acids on which the esters are based are very well tolerated and are quickly and completely eliminated from the organism.
The acids listed in Table I meet these requirements very well. They are generally well tolerated and are mainly rapidly excreted by the kidneys. Most of these acids have already proven themselves as urovasographic agents.
Table I No. Acids which are compatible as starting products for lymphadenography agents DL 50 i. v.
are g / kg mouse
1 3-acetylamino-2,4,6-triiodobenzoic acid 9
2 3,5-bis (acetylamino) -2,4,6-triiodobenzoic acid 10
3 3,5-bis (propionylamino) -2,4,6-tri-iodo-benzoic acid 9.8
4 3-acetylamino-5-hydroxyacetyl amino-2,4,6-triiodo-benzoic acid 8.5
5 3-acetylamino-5-acetylaminomethyl
2,4,6-triiodobenzoic acid 11.5
6 3-acetylamino-5- (N-methylacetylamino) -2,4,6-triiodo-benzoic acid 11
7 3- (2-hydroxypropionylamino methyl) -5-hydroxyacetylamino
2,4,6-triiodobenzoic acid 16
8 3-hydroxyacetylaminomethyl 5-hydroxyacetylamino-2,4,6-triiodobenzoic acid 14
9 5-acetylamino-2,4,6-triiodo-N methylisophthalamic acid 10 10 5-hydroxyacetylamino-2,4,6-triiodo-N-methylisophthalamic acid 11 5-acetylamino-2,4,6-triiodo-N-
hydroxyethyl isophthalamic acid 12 12 tetraiodoterephthalic acid 6 13 tetraiodoterephthalic acid mono methylamide 4
These acids are prepared according to the preparation methods for esters, which are described extensively and extensively in the literature, in their methyl, ethyl, propyl, isopropyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 2,3-dihydroxypropyl ,
1,3-Dihydroxy-2-propyl-2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl or 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl ester transferred.
These esters are insoluble or only slightly soluble in water. Their tolerance after oral or intraperitoneal administration is about 10 g / kg mouse or more.
Table II Underlying Ester Fp C Production Method R R of the general Formula I [reaction of x with (+) yl acid no. S. 7 = s. Table I (1) ethyl 207-208 Na salt of (1) + diethyl sulfate
2-Hydroxyethyl 184-186 Na salt of (1) + Br-CH2CH2OH
2,3-Dihydroxypropyl- 162-166 Na salt of (1) + 1-chloro-2,3-propanediol (2) ethyl- 280-290 (s. U.S. Patent No. 3 128 301: off
Propyl 275 dec. corresponds to 3,5-dinitro-benzoic acid ester
Isopropyl-> 300 dec. successive reduction, iodination and acetylation)
2-hydroxyethyl 265 dec. Na salt of (2) + Br-CH2CH2OH
2-hydroxypropyl 265 dec. (2) + 1,2-epoxypropane
2,3-dihydroxypropyl 240-250 dec. Na salt of (2) + 1-chloro-2,3-propanediol (4) 2-hydroxyethyl-248 dec.
Na salt of (4) + Br-CH2CH2OH (5) methyl 230 Na salt of (5) + diethyl sulfate
2-Hydroxyethyl 169 Na salt of (5) + Cl-CH2CH2OH
2-hydroxypropyl 180 Na salt of (5) + 1-chloro-2-propanol
2,3-Dihydroxypropyl- 213 Na salt of (5) + 1-chloro-2,3-propanediol (6) methyl - Na salt of (6) + dimethyl sulfate (8) 2-hydroxyethyl- 155 Na salt of (8) + Cl-CH2CH2OH (9) ethyl 297-298 Na salt of (9) + diethyl sulfate or +
CI-CH2CH20H
2-hydroxyethyl (10) 2,3-dihydroxypropyl Na salt of (10) - + 1-chloro-2,3-propanediol (11) ethyl - - by esterification of (11) with C2H5-OH (see US Patent specification No. 3,622,616) (12) tetraiodoterephthalic acid diester
Methyl 308 dec.
Acid chloride of (12) + methanol in
Presence of pyridine ethyl- 263 acid chloride of (12) + ethanol / pyridine
Propyl- 239 acid chloride of (12) + propanol / pyridine 2-hydroxyethyl 264 dec. Na salt of (12) + Cl-CH2CH2OH
2,3-dihydroxypropyl 230 dec. Na salt of (12) + 1-chloro-2,3-propanediol
2-hydroxypropyl 220 dec. Acid (12) + 1,2-epoxypropane in the presence of Na acetate
2-methoxyethyl 200 dec.
Na salt of (12) + 2-methoxyethyl chloride
2- (2-hydroxyethoxy) - 166 acid chloride of (12) + excess of ethyl diethylene glycol
2,3-Dihydroxypropyl-> 250 Na salt of (12) + 2-chloro-1,3-propanediol
4-Hydroxybutyl- 140 acid chloride of (12) + 1,4-butylene glycol References to Table 11 (1) ethyl ester US Pat. No. 2,611,786
2-hydroxyethyl ester U.S. Patent 3,119,858
2,3-dihydroxypropyl ester (2) ethyl, propyl, isopropyl ester U.S. Patent 3,128,301
2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl and 2,3-dihydroxy US Pat. No. 3,119,858 propyl ester (4) 2-hydroxyethyl ester US Pat. No. 3,119,858 (5) ethyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl. Felder et al. ,
2,3-dihydroxypropyl ester Helv. chim.
Acta 48. 264 (1965) (6) methyl ester U.S. Patent 3,178,473 (9) ethyl ester U.S. Patent 3,145,197 (expl. 22) (11) ethyl ester U.S. Patent 3,622,616 (12) methyl, ethyl. Propyl ester Lütjens, Ber. 29, 2837 (1896)
2-hydroxyethyl-, 2,3-dihydroxypropyl- German patent specification 2,625,826 2-hydroxypropyl-, 2-methoxyethyl-,
2- (2-hydroxyethoxy) ethyl ester
2nd Micronization of the esters from Example 1 to the desired grain size
For processing into an injectable suspension that is so fine that it is gradually deposited in all lymph nodes of a lymphatic cord, a grain size of 1-2 u. H. approx. 1000-2000 nanometers (10 9 m) optimally desired.
The esters mentioned in Example 1 are, for example, micronized in a jet mill or colloid mill up to about 90 ° C. of the material with a grain size of approx. 1000-2000 nm he has reached. About 10% of the microcrystals have a grain size of up to approx. 5000 nm.
The micronization is either carried out with previously sterilized material under sterile conditions or the micronized crystals are sterilized, for example, by treatment with ethylene oxide gas.
3rd Preparation of the crystal suspension
3rd 1 General regulation a) Production of the outer phase
The preservatives and adjuvants and then the protective colloid are dissolved in warm, sterile water with stirring. After cooling to 25 ° C., the pH of the solution is adjusted to 7 and the solution is filtered through a very fine-pored filter and then sterilized.
b) Preparation of the suspension
After cooling down to approx. 400 ml aqueous solution about 100-400 g of the sterile or sterilized micronized crystals (contrast medium) entered with stirring. The suspension obtained is homogenized, for example, in a mixing siren, filled into bottles, then cooled to a great extent and freeze-dried.
Immediately before use, the homogeneous suspension is reconstituted by adding the amount of sterile water evaporated during freeze-drying and shaking.
It contains approx. 100-500 mg iodine / ml.
3rd 2 Table III contains specific information about the composition and properties of some typical crystal suspensions for lymphography according to the present invention. The meanings are: A: 3-acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-triiodobenzoic acid, 2-hydroxyethyl B: 3-acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-triiodo-benzoic acid, methyl ester C: 3-acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-triiodo-benzoic acid 2,3-dihydroxypropyl ester D: 3-acetylamino-5-acetylaminomethyl-2,4,6-triiodo-benzoic acid-2 -hydroxypropyl ester E: 3,5-bis- (acetylamino) -2,4,6-triiodo-benzoic acid ethyl ester F:
3-hydroxyacetylaminomethyl-5-hydroxyacetylamino 2,4,6-tri-iodo-benzoic acid-2-hydroxyethyl ester G: 5-acetylamino-2,4,6-triiodo-N-methylisophthalamic acid-
2-hydroxyethyl ester H: 5-hydroxyacetylamino-2,4,6-triiodo-N-methylisophthalamic acid 2,3-dihydroxypropyl ester I: tetraiodo-terephthalic acid dimethyl ester K: tetraiodo-terephthalic acid diethyl ester L: tetraiodo-terephthalic acid dipropylester : Bis (2-hydroxyethyl) tetraiodo-terephthalate N: bis (2,3-dihydroxypropyl) tetraiodo-terephthalate O: bis (2-hydroxypropyl tetraiodo-terephthalate) protective colloid:
PVP = polyvinylpyrrolidone (= Kollidon 25) R.
Table 111
Composition of typical contrast medium suspensions for lymphography
Volume of the suspensions: 500 ml no. Contrast agent Outer phase Volume Iodine content Viscosity pH Sedimentations
Amount of protective colloid adjuvants mg J / ml Centipoise quotient after binding Name /% Name /% at 37 "C 2 h 24 h
Amount amount
1 A 44 g gelatin 2 Xilit 5 480 ml 50 1.5 7.20 -
2 A 176 g gelatin 2 NaCI 0.9 422 ml 200 4.5 7.25 -
3 A 176 g gelatin 2 glycine 5 422 ml 200 3.0 7.30 1 0.98
4 A 176 g gelatin 2 glycine 5 422 ml 200 3.1 7.30 1 0.90
5 A 176 g gelatin 2 glycine 5 422 ml 200 3.6 7.25 1 0.98
6 B 211 g gelatin 2 NaCI 0.9 406 ml 250 - 7.20 1 1
7 C 277 g gelatin 2 NaCl 0.9 377 ml 300 62.1 7.00 1 1
8 M 149 g gelatin 6 NaCl 0.9 446 ml 200 10.5 7.30 1 0.98
9 M 149 g dextran 2 NaCl 0.9 446 ml 200 25.5 7.20 1 1
10 M 149 g PVP 2 NaCI 0.9 446 ml 200 2.5 7.20 0.95 0.55 11 M 149g gelatin 2 NaCI 0.9 446 ml 200 2.4 7.10 1 0.90 12 I 206 g gelatin 2 NaCl 0.9 431 ml 300 2.7 7.20 - 13 1 137 g gelatin 2 NaCl 0.9 454 ml 200 2.2 7.35 1 0.96 14 1 137 g gelatin 2 glycine 5 454 ml 200 2.2 7.20 1 0.98 15 N 161 g gelatin 2 NaCI 0.9 442 ml 200 5.6 7.40 1 0.99 16 N 242 g gelatin 2 NaCI 0.9 413 ml 300 22.3 7.40 0.99 0.98 17 M 358 g gelatin 2 NaCI 0.9 370 ml 480 6.1 7.35 1 0.97 Similar data also give the analog crystal suspensions of the compounds D, E, F, G, H, K, L and 0.
3rd 3 Preparation of typical crystal suspensions a) Preparation of a stock solution (outer phase) - 500 mg of a mixture of methyl and propyl p-hydroxybenzoate (70:30) and 4.5 g of sodium chloride are approx. 400 ml of double distilled water dissolved.
- The hot solution is mixed with 10 g of gelatin and stirred until it dissolves completely.
- By adding 0.1N aqueous sodium hydroxide, the pH of the solution is brought to approx. 7 set. The solution is brought to a volume of 500 ml by adding double-distilled water, filtered through a sintered glass plate with a pore diameter of 0.04-0.09 mm and then sterilized at 1000 ° C. for 1 hour.
b) Preparation of homogenized suspensions No. 7:
377 ml of the sterile stock solution (outer phase) are mixed with stirring with 277 g of micronized compound C with a particle size of preferably 1000-2000 nm and homogenized until the compound C is completely dispersed.
The volume of the suspension obtained is 500 ml.
The suspension is bottled in 10 ml portions. Characteristic properties of this suspension are listed in Table III.
No. 15:
442 ml of the stock solution (outer phase) are mixed with 161 g of micronized compound N as above and processed in the same way to form a homogeneous suspension. Properties: Table III No. 15.
No. 16:
413 ml of the stock solution (outer phase) are mixed with 242 g micronized compound N and processed as described above.
No. 17:
370 ml of the stock solution (outer phase) are processed with 358 g of micronized compound M as above for the finished X-ray contrast medium suspension.
The other X-ray contrast medium suspensions listed in Table III are prepared analogously.
c) Freeze drying and reconstitution of the suspension
Freeze drying is usually done in vials.
The open bottles are frozen at around -30 to -50 "C for 4 hours and then in a fine vacuum at approx. -50 to 0 C (increasing) dried and at up to approx. 400 C rising temperature dried. The bottles are then closed.
The suspension is reconstituted by injecting double-distilled water through the stopper of the vial using an injection syringe and by approx. Shake the bottles vigorously for 3 to 5 minutes. Sufficient water is injected in each case so that the original volume is restored, that is to say the volumes given in Table III, column 4, for 500 ml of suspension volume. For reconstitution, 1/50 of the volumes listed in the column 6 mentioned are injected per 10 ml vial.
3rd 4 Table IV lists the properties of crystal suspensions with and without the addition of protective colloids and adjuvants to demonstrate their effects.
Table IV shows that protective colloids (gelatin, dextran, polyvinylpyrrolidone) reduce the sedimentation rate. moreover, they reduce the viscosity by a factor of 100 even more.
Additions of glycine or other low amino acids can also lower the viscosity. In addition, these adjuvants adjust the osmotic pressure of the suspensions to that of the lymph. Lymph and blood plasma are isotonic; osmotic pressure approx. 7 atmospheres.
3rd 5 Evidence of the progress of the invention
X-ray contrast media from stabilized crystal suspensions compared to the prior art
With the under 3. 1-3. 3 described crystal suspensions of the compounds A-O in rabbits, dogs and also in humans excellent representations of the lymphatic system were achieved. After endolymphatic administration, both the lymph channels (lymphatic vessels) and all of them
Table IV
Properties of crystal suspensions with and without the addition of protective colloids and
Adjuvants No.
Contrast protective colloid adjuvants Iodine content Viscosity pH Sedimentation medium%% mg J / ml at 37 "C quotient after (ester of centipoise 2h 24 h
Formula I) (1) A - - 200 261 6.6 0.99 (2) A gelatin 1 - 200 3.35 7.2 1 1 (3) A gelatin 2 - 200 4.46 7.35 1 0, 99 (4) A gelatin 3 - 200 5.02 7.3 1 0.99 (5) A - NaCI 0.9 200 213 7.2 (6) A - xylitol 5 200 265 7.25 (7) A - Glycine 2.25 200 199 7.25 (8) A gelatin 2 NaCI 0.9 200 4.53 7.25 0.99 0.98 (9) A gelatin 2 xylitol 5 200 4.70 7.45 1 0, 99 (10) A gelatin 2 glycine 2.25 200 3.72 7.25 1 0.99 (11) A gelatin 2 glycine 5 200 2.97 7.25 1 0.90 (12) A gelatin 2 serine 5 200 3.38 7.5 (13) A gelatin 2 mannitol 5 200 3.07 7.2 (14) A gelatin 2 sorbitol 5 200 2.98 7.2 (15) M - - 200 154 5.8 0.97 0.92 (16) M gelatin 1 - 200 1.61 7.15 1 0.97 (17) M
Gelatin 2 - 200 2.77 6.9 1 0. 98 (18) M gelatin 3 - 200 3.95 7.0 1 0.98 (19) M gelatin 2 NaCI 0.9 200 2.44 7.25 1 0.98 (20) M gelatin 2 xylitol 5 200 3 , 52 7.4 0. 99 0.97 (21) M gelatin 2 glycine 5 200 2.49 7.2 1 0.99 (22) M dextran 2 - 200 5.44 7.2 0.98 0.94 (23) M dextran 3 - 200 5.87 7.2 0.97 0. 94 (24) M PVP 1 - 200 1.24 7.25 0.99 0.95 (25) M PVP 2 - 200 1.30 7.2 0.98 0.95 (26) M PVP 3 - 200 1 , 72 7.2 0.98 0. 95 lymph nodes of the lymphatic strands clearly and very clearly visible in the X-ray image. Even fine anatomical details and minor changes and anomalies could be easily identified in the lymph nodes.
The tolerance of these agents was far better than that of the most commonly used lymphographic agents today, the liquid ethyl esters, iodinated fatty acids of poppy oil, e.g. B. the ethyl 9,10-diiodo-octadecanoate [free name (international non-proprietary name) = Jodetrylum] or the ethyl monoiodo stearate.
The iodinated fatty acid esters mentioned are stored in the lymph nodes for months. They cause inflammation and also radiologically detectable lymph node enlargements (lymphadenomas) [Prade et al. , La Presse Medicale 79 (1971); 853-856]. In direct lymphography by endolymphatic administration of iodetrylum into a superficial vessel of the posterior limbs of the rabbit, for example, lymph node enlargements of 100-300% were observed, even when specifically lighter emulsions of the named iodine oil were administered [Fritsch et al. , Pharmazie 25 (1970), 248-252].
In contrast to this, with corresponding administration of crystal suspensions of the compounds A-O according to the present invention, enlargements of the lymph nodes of only 10-20% were registered.
The crystal suspensions of hydroxylalkyl esters of the general formula I, especially the compounds A, C, D, F, G and H, are eliminated from the organism relatively quickly within a few days after direct lymphography has been carried out by endolymphatic administration. They don't cause any symptoms. In some cases, no contrast agent residues could be observed in the X-ray image after only 2 days.
The crystal suspensions of alkyl esters of the general formula I, suspensions of the compounds B, E, I, K and L, remain in the lymph nodes for a little longer and allow repeated radiological inspections of the lymphatic system without having to repeat the somewhat stressful administration of the contrast medium. Inflammation or post-scarring, such as occurs after administration of iodetrylum, was not observed after administration of crystal suspensions of the compounds B, E, I, K and L.
Indirect lymphography, for example through intraperitoneal administration, is not possible with the known iodine oils, they remain in the peritoneum and radiological visualization of the lymphatic system is not possible.
In contrast, after intraperitoneal administration of crystal suspensions of the compounds A-O according to the present invention, the lymphatic vessels and lymph nodes below the breastbone can be made regularly visible in the X-ray image. In some cases, the retroperitoneal lymphatic system can also be visualized.
Finally, the endolymphatic application of the crystal suspensions of the compounds A to 0 according to the invention is considerably simpler due to their comparatively very low viscosity than that of the iodinated fatty acid esters used to date for lymphography.
Table V Contrast agent iodine content Viscosity see also Tables III and IV mg J / ml Centipoise at 37 "C Jodetrylum 380 27.3 (Lipiodol Ultra-fluid) '3 No. 17 M 480 6.1 no. 12 I 300 ¯ 2.7 No. (16) M 200 1.61