DE2524279C2

DE2524279C2 -

Info

Publication number: DE2524279C2
Application number: DE2524279A
Authority: DE
Inventors: Ulf Sven Erik Dr. Ljunghusen Hoellviksnaes Se Rothmann; Bernt Jabes Uppsala Se Lindberg
Original assignee: Pharmacia AB
Current assignee: Pfizer Health AB
Priority date: 1974-06-06
Filing date: 1975-05-31
Publication date: 1990-07-12
Also published as: SE7407462L; DE2524279A1; JPS517115A; SE420565B; FR2273555A1; US4124705A; GB1518121A; FR2273555B1; AU8164775A; NL7506757A; JPS6125689B2; CA1037950A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Es ist bereits bekannt, zur intravaskulären Verabreichung an Tiere und Menschen für diagnostische oder therapeutische Zwecke beispielsweise Suspensionen sehr kleiner Teilchen verschiedener Materialien zu verwenden. Beispiele für derartige Teilchen sind solche, die aus Protein, z. B. Serumalbumin, hergestellt wurden. Derartige Teilchen wurden beispielsweise in der DE-OS 19 16 704, betreffend Teilchen aus nicht vernetzter Stärke, beschrieben. Solche Versuche wurden auch mit Teilchen auf der Grundlage von Polysacchariden oder Wachsen durchgeführt. Auch Teilchen aus synthetischen Polymeren, wie z. B. Polystyrol, und weiterhin sehr kleine Teilchen anorganischer Materialien wurden versuchsweise zur Blockierung der Blutgefäße von Tieren eingesetzt.

Die US-PS 26 26 257 beschreibt medizinische Puder, welche aus einem teilweise veretherten Stärkeprodukt und etwa 0,05 bis 10% Magnesiumoxid oder bestimmten anderen Metalloxiden oder Magnesiumcarbonat bestehen. Das Stärkeprodukt ist dabei nur oberflächlich vernetzt.

Die DE-OS 22 01 669 betrifft einen pyrogenen Blutplasmaersatzstoff, enthaltend lösliche, unvernetzte Hydroxyethylstärke (HES) vom Molekulargewicht 75 000. Dieses kolloidale lösliche Produkt dient der intramuscularen Verabreichung als Blutersatz und somit zur Aufrechterhaltung des Blutdrucks. Ein derartiges Produkt darf daher keine unlöslichen Teilchen enthalten. Die verwendete HES kann teilweise substituiert sein, um zum einen deren Löslichkeit zu garantieren, zum anderen deren Abbaubarkeit zu verlangsamen.

Die bislang hinsichtlich der Blockierung von Blutgefäßen getesteten Teilchen sind jedoch mit einer Anzahl von Nachteilen behaftet. Ein derartiger Nachteil beruht auf der Tatsache, daß manche Teilchen sich in den Blutgefäßen nicht oder zu langsam zersetzen und mehr oder weniger dauernd in diesen Gefäßen zurückbleiben. Sie können deshalb Anlaß zu kleinen Thrombosen geben, welche sich nicht zurückbilden, was offensichtlich zu schwerwiegenden Folgen führt; auch sollten die Teilchen nachfolgend aufgelöst oder zersetzt werden und das in Frage stehende Blutgefäß verlassen. Ein anderer Nachteil beruht auf der Tatsache, daß die meisten bislang untersuchten Teilchen, beispielsweise Teilchen auf Grundlage von Albumin, eine geringe Suspensionsstabilität zeigen und zur Sedimentation und/oder Konglomeration (z. B. infolge ihres hohen spezifischen Gewichts und/oder ihrer Adhäsionskraft) neigen, wodurch es erforderlich wird, die Suspension einer Ultraschallbehandlung zu unterziehen, um dies zu verhindern. Jedoch ist die Stabilität derartiger, bislang bekannter Teilchensuspensionen, welche mit Ultraschall behandelt wurden, sehr gering, und die Suspension muß nach dieser Behandlung sobald wie möglich verwendet werden. Die Stabilität der Teilchen (beispielsweise der Albuminteilchen) ist oftmals so gering, daß es erforderlich wird, die Teilchen in gefriergetrocknetem Zustand zu lagern, wobei jedoch dessen ungeachtet die Lagerfähigkeit der Teilchen noch begrenzt ist. Manche Teilchen sind nicht fähig, Temperaturschwankungen zu widerstehen und können nicht durch Wärmebehandlung sterilisiert werden. Die bislang untersuchten Teilchen waren nicht lösbar oder lediglich auf eine unregelmäßige und nicht reproduzierbare Weise abbaubar oder sie veränderten sich in dieser Hinsicht während der Lagerung, was beträchtliche Nachteile und Risiken bedeutet.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es somit, die zuvor genannten Nachteile, welche bei den bislang benutzten Teilchen auftraten, zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man zur Blockierung von Blutgefäßen bei der intravaskulären Verabreichung, insbesondere zur Verwendung bei der intravaskulären Verabreichung eines diagnostischen oder therapeutischen Mittels in Lösung oder in Suspension, in ein Blutgefäß, das in einem speziellen Körperteil liegt oder in diesen Körperteil führt, eine Suspension verwendet, die im wesentlichen kugelförmige Teilchen enthält, die aus einem wasserunlöslichen, hydrophilen, quellbaren, dreidimensionalen Netzwerk von Molekülen eines Polysaccharids der Gruppe Stärke und Glycogen und Dextrine oder deren Derivate bestehen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Teilchen enthalten ein dreidimensionales Netzwerk von Molekülen des Polysaccharids oder des Polysaccharid-Derivates, vernetzt durch Brücken mit Bindungen kovalenter Art, wobei dieses Netzwerk im Blutplasma entweder direkt oder nach einer vorhergehenden Abspaltung von möglicherweise im Polysaccharid enthaltenen glucosid-gebundenen Substituenten, durch Einwirkung eines Enzyms, vorzugsweise von Glucosidase, im Blutplasma durch α-Amylase in wasserlösliche Fragmente abbaubar ist.

Das Polysaccharid, welches aus Glucoseeinheiten aufgebaut ist und das (als solches oder in Form eines physiologisch brauchbaren Derivates) in vernetzter Form in die Teilchen einverleibt wird, enthält α-(1→4)-Glucosidbindungen und ist dadurch durch α-Amylase in wasserlösliche Fragmente abbaubar. Derartige Polysaccharide sind Stärke und Glycogen oder Dextrine derselben. Die Stärke kann Amylose oder Amylopectin oder Gemische derselben sein. Es können auch andere Glucose enthaltende Polysaccharide, welche durch α-Amylase hydrolysierbar sind, verwendet werden, wobei derartige Polysaccharide synthetisch sein oder aus biologischem Material, z. B. von Mikroorganismen, erhalten werden können. Jedoch ist es am einfachsten und billigsten, Stärke in Form von Amylose oder Amylopectin bzw. deren Gemischen zu verwenden. Das erfindungsgemäß verwendete Polysaccharid kann als Substituenten Hydroxyalkylgruppen (welche gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoffatome unterbrochen sein können) enthalten, beispielsweise niedere Hydroxyalkylgruppen mit z. B. 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie z. B. 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl- und/oder 2,3- Dihydroxypropyl-Gruppen und/oder Alkylgruppen, wie z. B. niedere Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie die Methyl- und/oder Äthylgruppe, und/oder substituierte Alkylgruppen, wie z. B. mit Carboxylgruppen substituierte Alkylgruppen, wie die Carboxymethyl- und/oder Alkanoylgruppen, oder substituierte Alkanoylgruppen, wie z. B. niedere Alkanoylgruppen mit z. B. 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie die Acetyl-, Propionyl-, 2-Hydroxypropanoyl-, Succinoyl- und/oder Glutaroylgruppe. Die reduzierende Endgruppe des Polysaccharids kann unverändert oder modifiziert sein. Beispielsweise kann sie oxidiert oder reduziert sein, so daß das Ende der Polysaccharidkette eine Carboxylgruppe oder eine primäre Hydroxylgruppe als Endgruppe aufweist. Sie kann beispielsweise aber auch in Form eines Glucosids, z. B. mit einem Alkohol wie Glycerin, vorliegen.

Die vernetzenden Brücken sind an die Moleküle des Polysaccharids oder dessen Derivats über Etherbindungen gebunden.

Die vernetzenden Brücken können gegebenenfalls hydrophile Gruppen enthalten, wie z. B. Hydroxylgruppen (z. B. 1 bis 6 Hydroxylgruppen in jeder Brücke). Gemäß der Erfindung können die vernetzten Polysaccharidmoleküle im praktisch unendlichen dreidimensionalen Netzwerk mit anderen Substituenten als den vernetzenden Brücken substituiert sein. Beispielsweise können diese Substituenten ein oder mehrere der zuvor genannten Substituenten sein, beispielsweise Hydroxyalkyl-, Alkyl- und/oder Alkanoylgruppen. Auch monofunktionell gebundene Substituenten, welche von dem Vernetzungsmittel abstammen, können vorkommen.

Somit sind die Moleküle des Polysaccharids oder dessen Derivat gemäß vorliegender Erfindung mittels Brücken vernetzt, welche an diese Moleküle über Etherbindungen gebunden sind, wobei die Brücken zwischen den Etherbindungen gerad- oder verzweigtkettige aliphatische gesättigte Kohlenwasserstoffketten sind, welche durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (z. B. 1 bis 6 Hydroxylgruppen) substituiert sind und 3 bis 20, insbesondere 3 bis 10 Kohlenstoffatome, aufweisen, und welche gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoffatome (z. B. 1 bis 6 Sauerstoffatome) unterbrochen sind. Beispiele für derartige ethergebundene vernetzende Brücken sind:

-CH₂ · CH(OH) · CH₂- und
-CH₂ · CH(OH) · CH(OH) · CH₂- und
-CH₂ · CH(OH) ·CH₂ · O · CH₂ · CH(OH)-CH₂- und
-CH₂ · CH(OH) · CH₂ · O · (CH₂)_n · O · CH₂ · CH(OH) · CH₂-

worin n eine ganze Zahl, beispielsweise von 2 bis 4, darstellt sowie

worin n eine ganze Zahl, beispielsweise von 2 bis 4, bedeutet.

Das dreidimensionale Netz der erfindungsgemäß verwendeten Teilchen kann durch α-Amylase im Blutplasma in wasserlösliche Fragmente abgebaut werden, und zwar entweder direkt oder nach einer vorhergehenden Abspaltung von möglicherweise vorliegenden Substituenten im Polysaccharid unter der Einwirkung eines Enzyms im Blutplasma, beispielsweise von Glucosidasen. Der Abbau des Netzwerkes durch a-Amylase tritt infolge der Tatsache ein, daß α-Amylase glucosidische Bindungen in den Polysaccharidketten des Netzwerkes hydrolysiert. Damit das Netz geeignete Abbaueigenschaften durch α-Amylase aufweist, ist der Substitutionsgrad des Polysaccharids bezüglich der vernetzenden Brückensubstituenten und möglicherweise vorhandenen, einfach gebundenen Substituenten, welche nicht durch Enzyme im Blutplasma abgespalten werden können, weniger als 70%, vorzugsweise weniger als 60% und über 5%, wobei unter dem Substitutionsgrad der Prozentsatz der Anzahl von substituierten Glucoseeinheiten bezüglich der Gesamtanzahl von vorhandenen Glucoseeinheiten verstanden wird. Beispielsweise kann dieser Substitutionsgrad weniger als 55%, z. B. weniger als 50%, oder z. B. 35% betragen, d. h., daß von 100 Glucoseeinheiten in den Polysaccharidketten 35 derselben zumindest einen Substituenten tragen.

Erfindungsgemäß ist das vernetzte Polysaccharidprodukt in Wasser unlöslich, jedoch in Wasser zu einem Gel quellbar. Dabei enthält das Polysaccharid mehr als 60 Gew.-% Wasser, vorzugsweise mehr als 65 Gew.-% Wasser, wie z. B. mehr als 70 Gew.-% Wasser, und weniger als 99,5 Gew.-%, wie z. B. weniger als 99 Gew.-%, im allgemeinen weniger als 98 Gew.-% Wasser, wie z. B. weniger als 95 Gew.-% Wasser.

Die Maschenweite (mesh size) des dreidimensionalen Netzes kann derart sein, daß Proteinmoleküle der gleichen Größenordnung wie α-Amylase in die Teilchen in ihrem in Wasser gequollenem Zustand eindringen können. Die Maschenweite kann mit Hilfe herkömmlicher gelchromatographischer Tests unter Verwendung von Substanzen, wie Proteinen, von verschiedener Molekülgröße ermittelt werden.

Die Teilchen sind im wesentlichen kugelförmig und haben einen Teilchendurchmesser der Größenordnung von 1 bis 200 µm im in Wasser gequollenen Zustand. Vorzugsweise haben die Teilchen im in Wasser gequollenen Zustand eine Größe im Bereich von 5 bis 150 µm, z. B. von 10 bis 120 µm. Teilchen mit einer Größe von 5 bis 60 µm im in Wasser gequollenen Zustand werden oft für solche Gefäße bevorzugt, die kleinere Dimensionen aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird die Teilchengröße so ausgewählt, daß die Teilchen feine Blutgefäße verstopfen, die in einem ausgewählten Körperteil liegen oder zu diesem führen, nachdem sie intravaskulär verabreicht wurden.

Die Teilchengröße wird in Abhängigkeit von den Abmessungen der zu verstopfenden Blutgefäße ausgewählt. Ein Beispiel für feine Blutgefäße, die in diesem Zusammenhang von Interesse sind, sind Blutkapillaren mit einem Durchmesser von etwa 5 bis 15 µm und Metaarteriolen mit einem Durchmesser von etwa 15 bis 300 µm.

Das dreidimensionale Netzwerk kann durch α-Amylase in wasserlösliche Fragmente mit im wesentlichen einem Molekulargewicht unterhalb von 50 000 abgebaut werden. Auf diese Weise wird der Hauptteil der Fragmente über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden.

Die Maschen des dreidimensionalen Netzes können nach der Vernetzung vergrößert werden, indem man das Netz partiell abbaut, z. B. durch partielle Hydrolyse von glucosidischen Bindungen in den vernetzten Polysaccharidketten. Eine derartige partielle Hydrolyse kann beispielsweise mit einer Säure oder mit α-Amylase bewirkt werden.

Die Teilchen werden nach Injektion in die Blutgefäße durch α-Amylase in wasserlösliche Fragmente im Zeitraum von beispielsweise wenigen Sekunden bis vielen Stunden abgebaut, je nach der im jeweiligen Einzelfall gewünschten Wirkung. Hinsichtlich der erfindungsgemäß verwendeten Teilchen kann die Abbauzeit so innerhalb breiter Grenzen verändert und gut und reproduzierbar auf das gewünschte Anwendungsgebiet abgestimmt werden.

Die Vernetzung der Polysaccharidmoleküle zu einem praktisch unendlichen dreidimensionalen Netzwerk kann dadurch bewirkt werden, daß man das Polysaccharid oder dessen Derivat mit einem zumindest bifunktionellen Vernetzungsmittel umsetzt. Vorzugsweise wird das Vernetzungsmittel mit Hydroxylgruppen in den Polysaccharidketten umgesetzt, wodurch viele Brücken nachfolgender Art zwischen den Polysaccharidketten erhalten werden:

P₁-O-B-O-P₂ ,

worin -B- ein brückenbildendes Glied zwischen den Sauerstoffatomen ist, welche von Hydroxylgruppen stammen. Dabei enthält das brückenbildende Glied B 3 bis 20 Kohlenstoffatome.

Um vernetzende Brücken, welche an die Polysaccharidketten über Etherbindungen gebunden sind, zu erhalten, kann das Polysaccharid oder Polysaccharidderivat beispielsweise in einer alkalischen wäßrigen Lösung mit einem Vernetzungsmittel, z. B. der Art:

umgesetzt werden, worin X, Y und Z jeweils ein Halogen-, vorzugsweise Chlor- oder Bromatom, und A₁ und A₂ jeweils eine gerad- oder verzweigtkettige aliphatische, gesättigte Kohlenwasserstoffkette bedeuten, welche durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (z. B. 1 bis 6) substituiert ist, und die 3 bis 20 oder vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, und die gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoffatome (z. B. 1 bis 6) unterbrochen ist, oder mit einer entsprechenden Epoxidverbindung, welche aus der Verbindung I oder II durch Abspaltung von Halogenwasserstoff erhalten werden kann. Beispiele für bifunktionelle Verbindungen der Formel X·A₁·Z und deren entsprechenden Epoxidverbindungen, welche durch Abspaltung von Halogenwasserstoff aus den Verbindungen dieser zuvor genannten Formel erhalten werden können, sind:

worin n eine ganze Zahl, z. B. von 2 bis 4, bedeutet;

oder entsprechende Halogenhydrine, bifunktionelle Glycerinderivate der Formel X·CH₂·CH(OH)·CH₂·Z, wie z. B. Dichlorhydrin und Dibromhydrin, oder entsprechende Epoxidverbindungen (welche durch Abspaltung von Halogenwasserstoff erhältlich sind) der Formel

wie z. B. Epichlorhydrin oder Epibromhydrin. Ein anderes Beispiel für eine derartige bifunktionelle Verbindung ist 1,2- 3,4-Diepoxybutan der Formel

Ein Beispiel für ein trifunktionelles Vernetzungsmittel (eine Epoxidverbindung entsprechend einer Verbindung der Formel

Das Polysaccharid oder das Polysaccharidderivat wird mit einer solchen Menge eines zumindest bifunktionellen Vernetzungsmittels umgesetzt, daß sich ein wasserunlösliches Gel bildet, d. h. ein praktisch unendliches dreidimensionales Netzwerk, welches die gewünschten Eigenschaften aufweist. Der Fachmann kann leicht empirisch ein geeignetes Verhältnis zwischen den Mengen an verschiedenen Polysacchariden oder deren Derivaten und Vernetzungsmittel ermitteln.

Die Vernetzungsreaktion führt, zusätzlich zur Brückenbildung, oft zur Einführung von monofunktionell gebundenen (d. h. einfach gebundenen) Substituenten (Monoether) aus dem Vernetzungsmittel, d. h., daß lediglich eine reaktionsfähige Gruppe in dem zumindest bifunktionellen brückenbildenden Mittel mit einer Hydroxylgruppe in einer Polysaccharidkette reagiert hat, während die andere reaktionsfähige(n) Gruppe bzw. Gruppen in dem brückenbildenden Mittel sich anstelle dessen mit z. B. Wasser unter Bildung von Hydroxylgruppen oder Carboxylgruppen und dergleichen umsetzten. Infolgedessen zeigt das polymere Produkt am häufigsten auch monofunktionell gebundene Substituenten, welche von dem brückenbildenden Mittel herstammen; z. B. die Substituenten

-O · CH₂ · CH(OH) · CH₂OH ,

wenn das brückenbildende Mittel Epichlorhydrin ist, und

-O · CH₂ · CH(OH) · CH₂ · O · (CH₂)₄ · O · CH₂ · CH(OH) · CH₂OH ,

wenn das brückenbildende Mittel 1,4-Butandiol-diglycidylether ist.

Das polymere Gelprodukt kann in Teilchenform erhalten werden, indem man entweder das Polymere in Form von großen Stücken herstellt (Polymerisation in Masse) und dann das Produkt zerkleinert, z. B. durch Vermahlen, oder indem man das Produkt nach Perlpolymerisationsverfahren in Form von kugeligen Teilchen herstellt. Im letzteren Fall wird das Reaktionsgemisch in einer inerten Flüssigkeit, welche mit diesem unmischbar ist, in Tröpfchenform dispergiert, wonach die Gelteilchen, welche bei der Reaktion sich in den Tröpfchen bildeten, gewonnen werden. Vorzugsweise werden Teilchen mit einer kugelförmigen Gestalt verwendet. Die gewünschte Teilchengröße kann durch Fraktionierung der Partikel, z. B. durch Aussieben, erhalten werden.

Zwecks Steuerung der Abbaugeschwindigkeit der Gelteilchen im Blutplasma können die Teilchen in vitro (z. B. mit einer Säure oder mit α-Amylase) vor oder während der Herstellung der Suspension partiell hydrolysiert werden. Die partielle Hydrolyse von glucosidischen Bindungen kann so lange fortgesetzt werden, bis die Gelteilchen die gewünschten Eigenschaften erhalten haben.

Das so gekennzeichnete Polysaccharid wird in Form einer Suspension intravaskulär injiziert zur Blockierung von Blutgefäßen, die in einem bestimmten Teil des Körpers liegen oder in diesen Körperteil führen. Eine Blockierung von Blutgefäßen für eine kürzere oder längere Zeitdauer ist in vielen Untersuchungsverfahren, aber auch in diagnostischen oder therapeutischen Verfahren von Interesse. Als Beispiel sei erwähnt, daß die Teilchensuspension gemäß der Erfindung sehr brauchbar zur Blockierung von Blutgefäßen ist, die in einem Krebsgewebe in einem bestimmten Teil des Körpers liegen oder in dieses Gewebe führen, wodurch der Blutfluß in das Krebsgewebe unterbunden oder vermindert werden kann, was zur Verhinderung oder Verminderung des Wachstums des Krebsgewebes oder sogar zur Verminderung oder zum Verschwinden der Tumormasse führen kann. (Diese Wirkung kann vergrößert werden, wenn die erfindungsgemäße Teilchensuspension zusammen mit einer anderen Krebstherapie intravaskulär verabreicht wird.) Für diesen speziellen Zweck können die Teilchen im in Wasser gequollenen Zustand z. B. eine Größe im Bereich von 5 bis 150 µm, vorzugsweise von 10 bis 120 µm, haben.

Die diagnostischen oder therapeutischen Mittel, die zusammen mit der erfindungsgemäßen Suspension verwendet werden können, sind vorzugsweise solche Mittel, die ebenfalls intravaskulär verabreicht werden können.

Für diagnostische Zwecke ist vorteilhaft ein Röntgenkontrastmittel geeignet. Das Röntgenkontrastmittel ist oft in Wasser löslich. Dieses Mittel kann in einer physiologisch verträglichen wäßrigen Flüssigkeit gelöst werden. Normalerweise werden die üblichen jodhaltigen, wasserlöslichen Kontrastmittel verwendet, obwohl es möglich ist, jedes Kontrastmittel einzusetzen, das intravaskulär annehmbar ist. Die wasserlöslichen Kontrastmittel sind oft physiologisch verträgliche Salze (d. h. Natriumsalze und Methylglucaminsalze) von 2,4,6-Trÿodbenzoesäurederivaten, wie z. B. 3,5-Bisacetylamino-2,4,6- trÿodbenzoesäure, 3-Acetylamino-5-acetylmethylamino-2,4,6- trÿodbenzoesäure und 5-Acetylamino-2,4,6-trÿod-N-methylisophthalsäure- monoamid. Andere Beispiele für geeignete jodhaltige Kontrastmittel sind in den schwedischen Patenten 3 44 166, 3 48 110 und 3 48 111 beschrieben. Das Kontrastmittel kann auch ein nicht-ionisches Kontrastmittel sein.

Das diagnostische Mittel kann auch eine radioaktive Substanz sein. Diese Substanz kann in Lösung oder in Form von sehr kleinen Partikeln (gegebenenfalls aus einem anorganischen oder einem organischen Trägermaterial) vorliegen, wobei die radioaktiven Partikeln im allgemeinen die gleiche Größe haben oder kleiner sind als die Partikel des Mittels, bezogen auf das Polysaccharid. Eine große Anzahl solcher Mittel, die radioaktive Isotope für den vorstehend genannten Zweck enthalten, sind in der Technik bekannt. Das radioaktive Isotop kann ein Isotop von z. B. einem Edelgas, wie Xenon oder Krypton, sein oder kann eine Substanz sein, welche ein radioaktives Isotop von z. B. Jod oder Phosphor, z. B. Natriumjodid oder Natriumphosphat, enthält oder eine Substanz, welche radioaktives Technetium, z. B. Natriumpertechnetiat (verwendet als solches oder reduziert z. B. mit Zinn-(II)-chlorid) enthält, oder eine Substanz, welche ein radioaktives Isotop von Chrom, Indium, Gold, Yttrium, Ytterbium, Teer, Kobalt, Kohlenstoff oder Wasserstoff enthält, sein. Es können ebenfalls zwei oder mehrere radioaktive Isotope verwendet werden. Die Konzentration und die Radioaktivität der radioaktiven Substanz oder Substanzen, welche verwendet werden, ist derart, um die Durchführung der in Frage stehenden Diagnose zu gestatten.

Das therapeutische Mittel kann z. B. ein cytostatisch wirkendes Mittel, wie Cyclophosphamid oder ähnliche Substanzen oder eine radioaktive Substanz sein. Das therapeutische Mittel kann auch eine Substanz sein, welche die Blutgefäße beeinträchtigt oder die Koagulation beeinträchtigt oder eine Substanz, welche die Bildung oder Auflösung von Thrombose beeinträchtigt, eine antimikrobielle Substanz, eine Entzündung verhindernde Substanz, ein Anästhetikum oder eine Substanz, welche einen Hormoneffekt aufweist, oder eine antiparasitische Substanz sein.

Ein Gemisch von zwei oder mehr diagnostischen und/oder therapeutischen Mitteln kann ebenfalls verwendet werden. Die Suspension und das diagnostische Mittel oder das therapeutische Mittel werden in Dosen einer Größe verabreicht, mit welcher in jedem individuellen Fall der gewünschte Effekt erzielt werden kann. Im allgemeinen entspricht die Menge des verabreichten Mittels (berechnet für jedes Individuum) 0,1 bis 2000 mg Partikeln, z. B. 0,5 bis 200 mg Partikeln, und hängt z. B. von der Prüfung oder der durchzuführenden Therapie, z. B. der zu blockierenden Region der Blutgefäße ab. Die Menge kann im Bereich von 0,001 mg bis 50 mg, vorzugsweise 0,01 mg bis 25 mg, z. B. 0,05 mg bis 10 mg Partikeln pro Kilogramm Körpergewicht liegen.

Die Konzentration der Partikel in der Suspension kann innerhalb weiter Grenzen, abhängig von dem Verwendungszweck, variiert werden. Zum Beispiel kann sie mehr als 0,01 mg, z. B. mehr als 0,1 mg, wie mehr als 1 mg Partikel pro 1 ml Suspension, z. B. weniger als 200 mg, z. B. weniger als 50 mg, wie weniger als 25 mg Partikel pro ml Suspension betragen. Die physiologisch akzeptable wäßrige Flüssigkeit, in welcher die Partikel suspendiert sind, kann Flüssigkeiten umfassen, die normalerweise zur intravaskulären Injektion verwendet werden, z. B. physiologische Natriumchloridlösung (d. h. 0,9%ige wäßrige Lösung von Natriumchlorid) oder wäßrige Lösungen der Salze, die im Blutplasma vorkommen. Glucose-, Sorbit- oder Saccharoselösungen, z. B. 5-10%ige wäßrige Lösungen derselben, können ebenfalls in gewissen Fällen verwendet werden, ebenso Substanzen für die Regulierung der Stabilität und/oder Viskosität und/oder Dichte und/oder osmotischem Druck der Suspension und/oder ein oder mehrere therapeutische oder diagnostische Mittel.

Die Suspension kann in Flaschen, welche verschlossen werden, gefüllt werden.

Es werden sterile Suspensionen der Partikel verwendet. Die Sterilisation kann durch Wärmebehandlung, z. B. durch Behandlung im Autoklaven oder durch Zusatz von Substanzen, welche das Wachstum von Mikroorganismen verhindern, bewirkt werden. Die Suspensionen können ebenfalls aseptisch hergestellt werden.

Die Suspensionen werden intravaskulär (d. h. vorzugsweise in die Blutgefäße, obwohl es ebenfalls z. B. in die Lymphgefäße verabreicht werden kann) gegebenenfalls zusammen mit (d. h. gleichzeitig oder nahezu zur gleichen Zeit) einer intravaskulären Verabreichung einer Lösung oder einer Suspension eines intravaskulär akzeptablen diagnostischen oder therapeutischen Mittels verabreicht. Es kann intravaskulär unmittelbar vor, gleichzeitig oder unmittelbar nach der intravaskulären Verabreichung des diagnostischen oder therapeutischen Mittels, abhängig von dem in jedem getrennten Fall gewünschten Effekt, verabreicht werden. Im allgemeinen wird die Suspension wenige Sekunden vor oder nach der intravaskulären Verabreichung des diagnostischen oder therapeutischen Mittels oder gleichzeitig mit demselben verabreicht. In bestimmten Fällen, z. B. wenn das Mittel vor der Verabreichung des diagnostischen oder therapeutischen Mittels verabreicht wird, kann eine relativ große Zeitdifferenz angewandt werden, z. B. eine Zeitdifferenz von 10 bis 30 Sekunden und in besonderen Fällen von einigen Minuten oder noch längeren Zeitspannen.

Nachfolgend zur intravaskulären Verabreichung blockieren die Partikel des Mittels die feineren Blutgefäße, wodurch der Blutstrom in den Gefäßen gestört ist, so daß die Verweilzeit des diagnostischen oder des therapeutischen Mittels in dem Gefäßsystem verlängert ist oder die Passage durch das Mittel in anderer Richtung (redirected) verläuft. Wenn die Suspension zur gleichen Zeit wie das diagnostische oder therapeutische Mittel verabreicht wird, so werden ihre Partikel und das diagnostische oder therapeutische Mittel vorzugsweise im gleichen Bereich der Blutgefäße, und vorzugsweise stromaufwärts (upstream) der feinsten Gefäße, gehalten.

Wenn die Suspension unmittelbar nach der Verabreichung des diagnostischen oder des therapeutischen Mittels intravaskulär verabreicht wird, kann das diagnostische oder das therapeutische Mittel die feinsten Gefäße passiert haben, welche anschließend durch die Partikel des Mittels blockiert werden, woraufhin das diagnostische oder das therapeutische Mittel völlig oder teilweise in dem Gefäßbett stromabwärts der feineren Gefäße, wenn in Fließrichtung gesehen, z. B. in der Venenseite (veinside) des Gefäßsystems, gehalten wird.

Wenn die Suspension intravaskulär vor Verabreichung des diagnostischen oder therapeutischen Mittels verabreicht wird, so kann das diagnostische oder therapeutische Mittel in den Gefäßteilen aufwärts der feineren Gefäße gehalten werden, welche durch die Partikel des Mittels blockiert werden, oder kann völlig aus dem relevanten Gefäßteil ausgeschlossen sein. Auf diese Weise ist es ebenfalls möglich, den Strömungsweg des diagnostischen oder therapeutischen Mittels umzuleiten (redirect).

Erfindungsgemäß ist es möglich, ein Gefäßsystem oder einen Teil des Gefäßes mit einem diagnostischen Mittel oder einem therapeutischen Mittel mit einer verlängerten Verweilzeit der Mittel in dem Gefäßsystem oder dem in Frage stehenden System in einer Art und Weise, welche risikofrei ist, aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften der Partikel, wie u. a. der weichen Gelkonsistenz der Partikel, und aufgrund der Tatsache, daß das dreidimensionale Netzwerk der Partikel in Wasser gequollen ist und daß die Geschwindigkeit, bei der die Partikel enzymatisch in wasserlösliche Fragmente abgebaut werden, in reproduzierbarer und bestimmbarer Art und Weise variiert werden kann, was präzis sowohl in vitro als auch in vivo kontrolliert werden kann, zufriedenstellend zu füllen. (Dies ist im Gegensatz zu den bisher bekannten Partikeln, einschließlich Albumin-Mikrosphären, welche hauptsächlich durch Phagocytose in vivo irregulär verdaut werden. Laufend verwendete Albumin-Partikel werden in zellfreien Körperflüssigkeiten nicht wesentlich verdaut.)

Wenn das diagnostische Mittel ein Röntgenkontrastmittel ist, ist es z. B. möglich, sowohl an der Arterienseite als auch an der Venenseite eine Angiographie der Blutgefäße zu bewirken, wodurch es möglich ist, gute und detaillierte Röntgenbilder des in Frage stehenden Gefäßsystems zu erhalten. Durch diese Methode ist es möglich, Gefäße sichtbar zu machen, welche anderweitig nicht oder mindestens nur mit Schwierigkeiten mit Röntgenstrahlen fotographiert werden können. Wenn die Partikel zuerst verabreicht werden, ist es ebenfalls möglich, einen Gefäßbereich abzuschließen, so daß das Röntgenkontrastmittel nicht in die Region gelangen kann, sondern in den groben Gefäßen, die in diese Region führen, verbleibt, wobei die groben Gefäße sichtbar gemacht werden können, und/oder in andere Gefäße, welche sichtbar gemacht werden können, umgeleitet wird. Daher werden erfindungsgemäß neue und verbesserte röntgendiagnostische Möglichkeiten bereitgestellt.

In gleicher Weise können verbesserte und neue diagnostische Resultate erhalten werden, wenn das diagnostische Mittel eine radioaktive Substanz ist.

Mit der Suspension ist es möglich, definierte Teile des Körpers eines Patienten mit therapeutischen Substanzen zu behandeln. Das therapeutische Mittel kann z. B. eines der vorstehend genannten Substanzen, wie z. B. eine cytostatisch wirksame Substanz zur Behandlung von Krebs sein.

Die Suspension kann im Gemisch mit einem diagnostischen Mittel vorliegen. Das diagnostische Mittel kann ein Röntgenkontrastmittel sein. Das Röntgenkontrastmittel ist häufig ein wasserlösliches Röntgenkontrastmittel. Dieses Mittel kann in der physiologisch akzeptablen wäßrigen Flüssigkeit in der Suspension gelöst sein. Normalerweise werden die konventionellen, Jod enthaltenden wasserlöslichen Kontrastmittel verwendet, obgleich irgendein intravaskulär akzeptables Kontrastmittel verwendet werden kann. Das wasserlösliche Kontrastmittel kann z. B. ein oder mehrere der vorstehend genannten Mittel umfassen. Sie können z. B. in solchen Mengen vorliegen, daß der Jodgehalt der Suspension von 100 bis 400 mg J/ml, z. B. 200 bis 350 mg J/ml beträgt. Das diagnostische Mittel, mit welchem sich das Mittel im Gemisch befindet, kann ebenfalls z. B. ein oder mehrere radioaktive Mittel, z. B. eine oder mehrere der vorstehend genannten Substanzen enthalten. In diesem Fall ist die Konzentration des diagnostischen Mittels im Gemisch ausreichend, damit die in Frage stehende Diagnose durchgeführt werden kann.

Die Suspension kann auch im Gemisch mit einem therapeutischen Mittel vorliegen. Dieses therapeutische Mittel kann z. B. eine cytostatisch wirksame Substanz oder irgendeines der vorstehend genannten Mittel sein.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.

Beispiel 1

333 g lösliche Stärke mit einem Molekulargewicht ( _w) von etwa 20 000 wurden in 533 ml Wasser mit einem Gehalt an 53 g Natriumhydroxid und 2 g Natriumborhydrid gelöst. Nach 4stündigem Rühren wurde die Lösung mit einer Schicht von Octanol (etwa 0,5 ml) auf der Oberfläche 2 Tage stehengelassen. Es wurde eine klare Lösung erhalten.

In einem zylindrischen Reaktionsgefäß, welches mit einem Thermometer, einem Kühler und Rührer versehen war, wurden 20 g eines komplexen organischen Phosphorsäureesters, welcher als Emulsionsstabilisator diente, in 1 l Ethylendichlorid bei Raumtemperatur gelöst, wonach die zuvor hergestellte Stärkelösung zugegeben wurde. Das Gemisch wurde mit einer solchen Geschwindigkeit gerührt, daß die wäßrige Phase in Tröpfchenform der gewünschten Größenordnung in der Ethylendichloridphase dispergiert wurde. Die Größe der beim Rühren der Stärkesuspension in Ethylendichlorid gebildeten Tröpfchen wurde mittels eines Mikroskops kontrolliert. Nach Einstellen der Geschwindigkeit des Rührers auf 1100 UpM, wobei eine durchschnittliche Tropfengröße von 70 µm erhalten wurde, wurden 40 g Epichlorhydrin zugegeben.

Nach einer Reaktionszeit von 16 Stunden bei 50°C wurde das Produkt in 5 l Aceton gegossen und absetzen gelassen. Die obenstehende Flüssigkeit wurde abgezogen, und das Produkt wurde in 5 l Aceton aufgeschlämmt. Das Aceton wurde abgezogen, 8 l Wasser wurden zugegeben, und der pH-Wert wurde durch Zugabe von Essigsäure auf 5 eingestellt. Das Produkt wurde sodann weitere 4mal in 8 l Wasser und 5mal in 5 l Aceton aufgeschlämmt, wonach es im Vakuum bei 50°C 2 Tage getrocknet wurde. Das Gewicht betrug 241 g.

Die Polymerteilchen waren in Wasser unlöslich, quollen jedoch in Wasser zur Gelform auf, wobei die Gelteilchen 83 Gew.-% Wasser enthielten. Der Substitutionsgrad betrug etwa 35%.

Ein Teil des Produkts wurde in Wasser gut suspendiert. Die Suspension wurde sodann im Wasserstrom auf Sieben mit einer Maschengröße von 100, 80, 56, 40 und 25 µm gesiebt. Die Teilchen blieben auf den verschiedenen Sieben gemäß folgender Gewichtsverteilung (das Gewicht bezieht sich auf das Trockengewicht):

Maschengröße (µm)
Gewicht (g)
80
7,9
56	45
40	4,9
25	11,2

Die Fraktionen wurden mit destilliertem Wasser gewaschen und dann mit Aceton wasserfrei gewaschen; sie wurden im Vakuum bei 50°C getrocknet.

Beispiel 2

Anhand von Produkten, welche auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt worden waren, wobei jedoch unterschiedliche Mengen von Epichlorhydrin benutzt werden, wurde die Wirkung der verwendeten Mengen an Epichlorhydrin auf den Teilchenabbau durch a-Amylase auf folgende Weise untersucht:

7 mg Teilchen mit einer solchen Größe, daß sie beim Feuchtsieben gemäß Beispiel 1 durch ein Sieb einer Maschenweite von 40 µm hindurchgingen, jedoch auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 µm bleiben, wurden in ein Gefäß aus Polypropylen eingewogen und in 20 ml eines 0,05 m Natriumphosphatpuffers vom pH-Wert 7 mit 0,05% Tween®20 als Netzmittel (Polyoxyäthylen- sorbitan-monolaurat) aufgeschlämmt. Der Becher wurde unter Bewegen in ein Bad gebracht, dessen Temperatur auf 37°C eingestellt war. Nach Stabilisieren der Temperatur wurden 200 µl α-Amylase aus Schweinepancreas von einer Vorratslösung zugegeben, welche eine Konzentration von 150 000 IE/l oder 24 000 IE/l (IE = Internationale Einheiten) aufwies. 500 µl der Probe wurden in gleichmäßigen Abständen in Ellermann-Rohre einpipettiert, welche 2 ml einer 1%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung enthielten, wonach die Rohre 5 Minuten zentrifugiert wurden. 1 ml der obenstehenden Flüssigkeit wurde sodann in ein Plastikrohr pipettiert, um die Substanzmenge zu ermitteln, welche als Ergebnis der Einwirkung von α-Amylase von den Teilchen freigegeben worden und in die Lösung übergegangen war. Zur Messung der Abbaugeschwindigkeit wurde die Zeit aufgezeichnet, in der die Hälfte der Teilchenmasse in der obenstehenden Flüssigkeit wiedergefunden wurde. Hierbei wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Wenn die Epichlorhydrinmenge 60 g betrug, gingen lediglich 25% der Partikelmasse innerhalb von 2 Stunden bei 240 IE a-Amylase/l in Lösung über.

Beispiel 3

1,0 g trockene Teilchen, hergestellt gemäß Beispiel 1, jedoch mit einer Rührergeschwindigkeit von 1500 UpM, und welche eine solche Größe aufwiesen, daß sie beim Naßsieben durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 40 µm hindurchgingen, jedoch auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 µm blieben, wurden in 30 ml Wasser gequollen. 0,4 g Essigsäureanhydrid, gelöst in 5 ml Tetrahydrofuran, wurden tropfenweise zu der Teilchensuspension innerhalb von 10 Minuten zugegeben (der pH-Wert wurde auf 8,5 bis 9 durch Zugabe einer 1 m wäßrigen NaOH- Lösung gehalten), wonach die Suspension neutralisiert wurde. Die Gelkörner wurden sodann mit destilliertem Wasser und Aceton gewaschen und getrocknet. Die wassergequollenen Teilchen enthielten etwa 85 Gew.-% Wasser. Der Gesamtsubstitutionsgrad betrug etwa 50%.

Die Hydrolyse mit 0,1 n Natriumhydroxid und die Titration mit 0,1 n Salzsäure führte zu 1,51 mMol Acetyl pro g Trockenprodukt. Beim Abbau mit α-Amylase gemäß der in Beispiel 2 beschriebenen Methode wurde die Hälfte der Partikelmasse in der oben schwimmenden Flüssigkeit nach 6 Stunden bei 240 IE α-Amylase/l und nach 1 Stunde und 9 Minuten bei 1500 IE α-Amylase/l gefunden. Beim unsubstituierten Ausgangsprodukt wurde die Hälfte der Teilchenmasse in der oben schwimmenden Flüssigkeit nach 40 Minuten bei 240 IE α-Amylase/l bzw. nach 15 Minuten bei 1500 IE α-Amylase/l gefunden. Hieraus ergibt sich, daß die Substitution mit Acetylgruppen die Abbauzeit in Gegenwart von α-Amylase in vitro beträchtlich erhöhte.

Beispiel 4

84 g Carboxymethylstärke mit einem Substitutionsgrad von 20 und einem Molekulargewicht ( _w) von etwa 20 000 wurden in 38 ml Wasser mit einem Gehalt an 13,7 g Natriumhydroxid und 0,05 g Natriumborhydrid gelöst. Nach Rühren während 4 Stunden wurde die Lösung 2 Tage mit einer Octanolschicht auf der Oberfläche (wenige Tropfen) stehengelassen. Es wurde eine klare Lösung erhalten.

In einem zylindrischen Reaktionsgefäß, das mit einem Thermometer, Kühler und Rührer versehen war, wurden 20 g des in Beispiel 1 benutzten komplexen organischen Phosphorsäureester als Emulsionsstabilisator in 265 ml Ethylendichlorid bei Raumtemperatur gelöst, wonach die zuvor hergestellte Stärkelösung zugegeben wurde. Das Gemisch wurde bei einer solchen Geschwindigkeit gerührt, daß die wäßrige Phase in der Äthylendichloridphase in Form von Tröpfchen der gewünschten Größe dispergierte. Die Größe der in der Suspension der Stärke in Äthylendichlorid beim Rühren gebildeten Tröpfchen wurde mit Hilfe eines Mikroskops kontrolliert. Nach Einstellen der Rührgeschwindigkeit auf 1500 UpM wurden 10,3 g Epichlorhydrin zugegeben.

Nach 18stündiger Reaktionszeit bei 50°C wurde das Produkt in 2 l Aceton gegossen und absetzen gelassen. Die oben schwimmende Flüssigkeit wurde abgezogen, und das Produkt wurde in 2 l Aceton aufgeschlämmt. Das Aceton wurde abgezogen, 2 l Wasser wurden zugegeben, und der pH-Wert wurde auf 5 mit Essigsäure eingestellt. Das Produkt wurde 4mal in mit 0,5 g Natriumazid versetztem destilliertem Wasser und 5mal mit 1250 ml Aceton gewaschen, wonach es bei 60°C 2 Tage im Vakuum getrocknet wurde. Das Produktgewicht betrug 69 g. Die Teilchen waren in Wasser unlöslich, quollen jedoch hierin zu Gelteilchen auf, welche etwa 90 Gew.-% Wasser enthielten. Beim Abbau mit α-Amylase nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde die Hälfte der Teilchenmasse in der oben schwimmenden Flüssigkeit nach 4,5 bzw. 2,5 Stunden gefunden, bei einem α-Amylasegehalt von 240 bzw. 1500 IE/l.

Beispiel 5

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wurden 2 g trockene Teilchen hergestellt, wobei jedoch eine Rührgeschwindigkeit von 330 UpM angewandt wurde und die Teilchengröße im gequollenem Zustand derart war, daß die Teilchen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 125 µm hindurchging, jedoch auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 100 µm blieben. Die Teilchen wurden in 25 ml 0,1 m Salzsäure bei 20°C gerührt. Eine Probe mit einem Gewicht von etwa 0,3 g der Teilchen wurde bei unterschiedlichen Zeitintervallen genommen, wobei die Proben zentrifugiert und 3mal mit dest. Wasser gewaschen, mit Aceton behandelt und im Vakuum 16 Stunden bei 50°C getrocknet wurden. Sodann wurde die Zeit ermittelt, die erforderlich war, daß sich die Hälfte der Masse in wasserlösliche Fragmente unter der Einwirkung von α-Amylase, wie in Beispiel 2 beschrieben, abbaute. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:

Zeit für die Salzsäurebehandlung (Stdn.)
Abbauzeit (Min.) mit 1500 IE α-Amylase/l
0
60
3	52
6	33
19	8

Beispiel 6

16 g eines trockenen Produktes, hergestellt gemäß Beispiel 1, mit einer solchen Teilchengröße, daß die Teilchen beim Naßsieben durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 40 µm hindurchgingen, jedoch auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 µm blieben, wurden gequollen und in 400 ml destilliertem Wasser suspendiert. Es wurden 0,85 g Propylenoxid zugegeben, und der pH-Wert wurde auf 12 mit einer 2 m Natronlauge eingestellt. Die Suspension wurde bei 50°C gehalten und 24 Stunden gerührt, wonach sie mit Essigsäure neutralisiert, mit Wasser gewaschen und sodann mit Wasser naßgesiebt wurde. Diejenige Fraktion, welche durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 40 µm hindurchging, jedoch auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 µm blieb, wurde aufgefangen. Es wurden 2,5 g Produkt erhalten. Dieses war in Wasser unlöslich, quoll jedoch im Wasser zu Gelteilchen auf, die etwa 80 Gew.-% Wasser enthielten. Der Gesamtsubstitutionsgrad betrug 40%.

Beispiel 7

Es wurde ein Versuch auf die in Beispiel 1 beschriebene Art und Weise durchgeführt, jedoch wurden anstelle von Epichlorhydrin 90 g 1,4-Butandioldiglycidylether zugegeben, und die Rührgeschwindigkeit wurde auf 1400 UpM gehalten, was zu einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 25 µm führte. In anderer Hinsicht waren die experimentellen Bedingungen die gleichen wie in Beispiel 1; das Waschen und Trocknen wurde ebenfalls in der in Beispiel 1 offenbarten Art und Weise durchgeführt. Es wurden 294 g Produkt erhalten.

Das Produkt war in Wasser unlöslich, quoll jedoch im Wasser zu Gelteilchen auf, welche etwa 75 Gew.-% Wasser enthielten (der Substitutionsgrad wurde auf etwa 40% geschätzt).

10 g des Produktes wurden in 200 ml Wasser suspendiert und einer Ultraschallbehandlung unterworfen. Die Suspension wurde sodann mit Wasser durch Siebe gesiebt, welche Maschengrößen von 56, 40 bzw. 25 µm hatten. Die Teilchen bleiben auf den verschiedenen Sieben gemäß folgender Gewichtsverteilung zurück (die Gewichte sind Trockengewichte):

Maschenweite (µm)
Gewicht (g)
40
2,8
25	4,2

Die Fraktionen wurden mit destilliertem Wasser und Aceton gewaschen und sodann getrocknet.

Beispiel 8

33 g Hydroxyethylstärke mit einem Molekulargewicht ( _w) von etwa 143 000 wurden in 54 ml Wasser mit einem Gehalt an 5,3 g Natriumhydroxid und 0,2 g Natriumborhydrid gelöst. Nachdem sich eine klare Lösung gebildet hatte, wurden 2 g des in Beispiel 1 benutzten Emulsionsstabilisators, gelöst in 100 ml Ethylendichlorid, zugegeben, und das Gemisch wurde bei einer solchen Geschwindigkeit gerührt, daß sich eine Suspension von Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 50 µm bildete. Nach Zugabe von 4 g Epichlorhydrin wurde das Gemisch 16 Stunden bei 50°C gerührt. Das Produkt wurde in Aceton gegossen und absetzen gelassen. Das Aceton wurde dekantiert, und das Produkt wurde in Wasser aufgequollen. Der pH-Wert wurde mit HCl auf 5 eingestellt, wonach das Produkt mit destilliertem Wasser, Aceton und Petrolether gewaschen wurde.

Das Produkt wurde sodann bei 50°C im Vakuum getrocknet. Es wog 33,6 g und zeigte einen Substitutionsgrad von etwa 66%. Das wasserunlösliche Produkt quoll in Wasser zu Teilchen in Gelform auf, welche etwa 75 Gew.-% Wasser enthielten. 10 g des Produktes wurden auf Sieben mit einer lichten Maschenweite von 80, 56, 40 bzw. 25 µm mit Wasser gesiebt. Die Teilchen blieben auf den verschiedenen Sieben gemäß folgender Gewichtsverteilung (Trockengewicht) zurück:

Maschenweite (µm)
Gewicht (g)
80
3,9
56	1,5
40	0,9
25	1,5

Beispiel 9

90 mg trockene Partikel wurden gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren mit 25 g Epichlorhydrin hergestellt, wobei die Größe derart war, daß, wenn die Partikel naßgesiebt wurden, sie durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 40 µm fielen, aber auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 µm verblieben, und wurden in 6 ml einer 0,9%igen Natriumchloridlösung suspendiert.

10 ml eines Röntgenkontrastmittels Isopaque-Coronar (d. h. eine wäßrige Lösung von Kontrastmittel, welches pro ml 101 mg Natriummetrizoat, 656 mg Methylglucaminmetrizoat und 11,3 mg Calciummetrizoat enthielt, wobei der Jodgehalt 370 mg J/ml betrug, Nyegaard and Co. A/S, Norwegen) wurden in die Leberarterie eines anästhesierten Hundes, der etwa 20 kg wog, zum Zweck der Sichtbarmachung der Blutgefäße in der Leber durch Röntgenfotographie injiziert.

Nach einigen Stunden wurde die vorstehend hergestellte Suspension der Partikel in 0,9%iger Natriumchloridlösung in die Leberarterie injiziert. Unmittelbar darauf (innerhalb eines Abstandes von 5 Sekunden) wurden 10 ml Isopaque-Coronar injiziert. Während des Tests wurden Röntgenaufnahmen gemacht. In diesem Fall wurden nur die groben Gefäße sichtbar gemacht. Die feineren Gefäße wurden aufgrund der Tatsache, daß diese durch die Partikel, welche das Einfließen der Kontrastlösung verhinderten, blockiert waren, nicht gesehen. Auf diese Art und Weise wurde ein Angiogramm der groberen Gefäße erhalten, das frei von dem Hintergrund der feineren Gefäße war, die mit Kontrastmittel gefüllt waren.

Beispiel 10

3 ml des Röntgenkontrastmittels Conray-Meglumin (d. h. eine wäßrige Lösung des Kontrastmittels, welches pro ml 600 mg Methylglucamin-jodthalamat enthielt, wobei der Jodgehalt 280 mg J/ml betrug, Astra-Meditec AB) wurde in die linke Nierenarterie eines anästhesierten Hundes, der etwa 19 kg wog, zum Zweck der Sichtbarmachung der Blutgefäße der Niere durch Röntgenfotographie injiziert.

Nach einigen Stunden wurden weitere 3 ml Conray-Meglumin in die gleiche Nieren-Arterie injiziert. Unmittelbar darauf (im Abstand von wenigen Sekunden) wurde eine Suspension von 45 mg der gemäß Beispiel 1 hergestellten Partikel (mit einer durchschnittlichen Größe im gequollenen Zustand von 40 µm) in 3 ml 0,9%iger wäßriger Lösung von Natriumchlorid injiziert. Während des Tests wurden Röntgenaufnahmen gemacht. In diesem Fall wurden feinere Blutgefäße als in dem vorstehend genannten Vergleichstest ohne die Injektion von Partikeln auf den Röntgenaufnahmen sichtbar gemacht. Die Blutgefäße waren ebenfalls für eine längere Zeitspanne sichtbar als bei dem Vergleichstest. Zusätzlich wurden die Blutgefäße auf der Venenseite in stärker vorteilhafter Weise aufgrund der Tatsache, daß die kleinen Blutgefäße unmittelbar nach der Verabreichung des Kontrastmittels, wenn das Kontrastmittel auf der Venenseite der Blutgefäße lokalisiert ist, blockiert waren, sichtbar gemacht.

Beispiel 11

In einen anästhesierten Hund, der 27 kg wog, wurde von der rechten Arteria femoralis zur Arterie mesenterica ein Katheter eingeführt. 70 mg der Partikel, die gemäß Beispiel 1 hergestellt wurden und in gequollenem Zustand eine derartige Größe aufwiesen, daß, wenn sie naßgesiebt wurden, sie durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 56 µm hindurchgingen, jedoch auf einem Sieb mit einer Maschengröße von 40 µm verbleiben, gelöst in 10 ml des Röntgenkontrastmittels Urografin 60% (d. h. in Wasser gelöstes Gemisch von Natrium- und Msethylglucaminsalzen von N,N¹-Diacetyl-3,5-diamino-2,4,6-trÿodbenzoesäure im Verhältnis von 10 : 66 mit einem Jodgehalt von 290 mg Jod/ml, Schering AG, BRD), wurden dem Hund injiziert. Röntgenaufnahmen (Angiographien) wurden in Verbindung mit der Injektion gemacht. Die Blutgefäße der Eingeweide (d. h. die Gefäße, welche durch die in Frage stehende Arterie versorgt werden) wurden herab zu dem prearteriolären Niveau klar sichtbar gemacht. Der Kontrast-Effekt wurde während der ganzen Serie der Röntgenaufnahmen aufrechterhalten, was bei den Vergleichstests ohne Partikel nicht der Fall ist. Weit dünnere Blutgefäße wurden gesehen als es mit der konventionellen Angiographie möglich war. Der Effekt blieb mehrere Minuten. Nach 40 Minuten wurde eine Prüfung gemacht, wenn gefunden wurde, daß die Fließbedingungen wieder normal waren, wobei dies bei konventioneller Angiographie ohne Partikel nachgewiesen wurde.

Beispiel 12

Ein Hund, der 33,5 kg wog, wurde anästhesiert. In die Leberarterie des Hundes wurden anschließend zweimal 0,5 ml von 133-Xe-Lösung (Aktivität 0,8 mCi/ml) verabreicht. In beiden Fällen wurden zufriedenstellende Exponentialkurven über die Aktivität im Leberbereich als Funktion der Zeit erhalten, wobei die Schleifen der Kurven identisch waren. Wenn die Aktivität verschwunden war, wurden 20 ml einer Partikel-Suspension (300 mg Partikel, hergestellt gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im gequollenen Zustand von 25-40 µm, suspendiert in 20 ml einer 0,9%igen wäßrigen Natriumchloridlösung) injiziert. Diese Suspension wurde etwa 3-5 Sekunden nach der Injektion der Xe-Lösung injiziert. Danach wurde eine Kurve mit einer viel kleineren Neigung erhalten. Ursprünglich war jedoch der Xe-Peak auf Grund Tatsache, daß die Aktivität der Xe-Lösung abgenommen hatte, kleiner. Die Zeit, wenn die Aktivität der injizierten Xe-Lösung auf die Hälfte abgenommen hatte (d. h. T 1/2), wurde von den Kurven abgelesen. Die Verweilzeit der Xe-Lösung

wurde anschließend aus dem erhaltenen Wert T 1/2 bestimmt.

Dabei wurde gefunden, daß der mittlere Wert von T 1/2 0,37 Minuten betrug, und daß der mittlere Wert für K in den ersten beiden Tests 1,95 betrug. In dem Fall des Testes, bei dem die Partikel-Suspension nach der Xe-Lösung injiziert wurde, betrug der T 1/2-Wert 1,50 Minuten und der K-Wert 0,45 Minuten. Daraus ergibt sich, daß die Verweilzeit der Xe-Lösung durch Injektion der Partikel-Suspension um 424% erhöht wurde.

Beispiel 13

Partikel wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, jedoch unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 330 U/Min., wobei die Partikel in im Wasser gequollenem Zustand eine derartige Größe aufwiesen, daß sie durch ein Sieb mit einer Maschengröße von 100 µm hindurchgingen, jedoch auf einem Sieb von 80 µm verblieben. Der Wassergehalt der gequollenen Partikel und der Substitutionsgrad waren die gleichen, wie in Beispiel 1 beschrieben. 15 g der getrockneten Partikel wurden gut in 1000 ml 0,9%iger wäßriger Natriumchloridlösung suspendiert. Die Suspension wurde in 25 ml Flaschen gefüllt, welche verschlossen und durch Behandlung im Autoklaven sterilisiert wurden.

Einem Patienten, der etwa 70 kg wog und große Metastase in dem rechten Leberlappen aufwies, wurde in die Leberarterie ein Katheter eingeführt. Der Tumor wurde mit konventionellen Röntgenuntersuchungen sichtbar gemacht. Der Tumor hatte einen Durchmesser von etwa 11 cm. 25 ml der Partikelsuspension wurden täglich 10 Tage lang in die Leberarterie durch den Katheter eingeführt. Nach der letzten Injektion wurden neue Röntgenuntersuchungen vorgenommen. Der Tumor hatte nun einen Durchmesser von etwa 4 cm, d. h. eine beachtliche Reduktion der Größe des Tumors. Nach 4 Monaten wurden neue Untersuchungen des Patienten vorgenommen. Es wurde nun kein allgemeines Zeichen von Malignität festgestellt, und an der Stelle des Tumors in der Leber wurde nun nur ein kleiner verkalkter Bereich festgestellt.

Mit ähnlichen Verfahren wurde mehreren anderen Patienten, die Tumore haben, intravaskulär die gleiche Partikel-Suspension in die Blutgefäße, die zu dem Krebsgewebebereich führen, ebenfalls in Verbindung mit Therapie mit cytostatischen Mitteln erfolgreich injiziert.

Claims

1. Verwendung einer sterilen, wäßrigen Suspension von im wesentlichen kugelförmigen Teilchen, die aus einem wasserunlöslichen, jedoch hydrophilen, quellbaren, dreidimensionalen Netzwerk von Molekülen eines Polysaccharids der Gruppe Stärke und Glykogen und Dextrine oder Derivate davon, enthaltend α-(1,4-Glucosidbindungen, bestehen, welche Moleküle durch Brücken mit Bindungen kovalenter Art vernetzt sind, welche vernetzende Brücken an die Moleküle des Polysaccharids oder des Polysaccharid-Derivates über Etherbindungen gebunden sind, wobei die Brücken zwischen diesen Etherbindungen aus geradkettigen oder verzweigtkettigen, durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituierten, aliphatischen, gesättigten Kohlenwasserstoffketten bestehen, die 3 bis 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatome, enthalten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoffatome unterbrochen sind, wobei der gesamte Substitutionsgrad des Polysaccharids unter 70% und über 5% liegt, wobei als Substitutionsgrad der Prozentsatz der Anzahl der substituierten Glucoseeinheiten, bezogen auf die Gesamtzahl der vorhandenen Glucoseeinheiten bezeichnet wird, und wobei das vernetzte Polysaccharidprodukt in Wasser zu einem Gel quillt, das mehr als 60 Gew.-% Wasser und weniger als 99,5 Gew.-% Wasser enthält und wobei die Teilchen im in Wasser gequollenen Zustand eine Größe im Bereich von 1 bis 200 µm aufweisen, zur Blockierung der feineren Blutgefäße, die in einem bestimmten Körperteil liegen oder in diesen Körperteil führen, nach der intravaskulären Verabreichung.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polysaccharid-Moleküle zusätzlich durch niedere Hydroxyalkylgruppen, insbesondere 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl- und/oder 2,3-Dihydroxypropylgruppen und/oder niedere Alkanoylgruppen, insbesondere Acetyl-, Propionyl-, 2-Hydroxypropanoyl-, Succinoyl- und/oder Glutaroylgruppen substituiert sind.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Substitutionsgrad des Polysaccharids unter 60% liegt.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vernetzte Polysaccharidprodukt in Wasser zu einem Gel quillt, das mehr als 65 Gew.-% Wasser und weniger als 98 Gew.-% Wasser enthält.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vernetzte Polysaccharidprodukt in Wasser zu einem Gel quillt, das weniger als 95 Gew.-% Wasser enthält.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen im in Wasser gequollenen Zustand eine Größe im Bereich von 5 bis 60 µm aufweisen.