DE60104409T2

DE60104409T2 - Konjugate von gallensäure derivaten und metallionenchelatkomplexen und ihre verwendung zur beurteilung der microvaskulären permeabilität

Info

Publication number: DE60104409T2
Application number: DE60104409T
Authority: DE
Inventors: Friedrich Cavagna; P. Timothy ROBERTS
Original assignee: Bracco Imaging SpA; University of California
Current assignee: Bracco Imaging SpA; University of California
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2021-04-18
Also published as: EP1274465A2; US20070059246A1; JP4786112B2; HUP0300601A2; JP2003531870A; CA2406629C; HUP0300601A3; IT1318485B1; WO2001082974A3; KR20020089494A; HU228437B1; ATE271395T1; AU2001273946B2; EP1274465B1; DE60104409D1; KR100847912B1; IL152344A0; AU7394601A; IL152344A; US20030103904A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Metallionen-Chelatkomplexen für die Herstellung pharmazeutischer Formulierungen für die diagnostische Untersuchung von Mikrogefäßsystemen.
Die Struktur solider Tumore ist im Allgemeinen unbestimmt, fundamental chaotisch, im Gegensatz zu dem eleganten und geordneten anatomischen Aufbau normaler Gewebe und Organe. Die Mikrozirkulation solider Tumore insbesondere bösartiger Tumore unterscheidet sich tiefgreifend von denen normaler Organe. Die Veränderung der Kapillardichte liegt hauptsächlich an dem endothelialen Gefäßwachstumsfaktor (VEGF), auch bekannt als Gefäßdurchlässigkeitsfaktor (VPF), der durch die Tumorzellen oder die Tumor-assoziierten Entzündungszellen produziert wird. Dieser Faktor aktiviert die endothelialen Wirtszellen, um neue Mikrogefäße zu erzeugen, ausgehend von vorbestehenden Blutgefäßen, durch das als Angiogenese bekannte Verfahren. Neben der Förderung des Angiogenese-Prozesses konnte gezeigt werden, dass der VEGF/VPF-Faktor weiterhin die Reifung neuer kleiner Gefäße beeinträchtigt, wobei dieses Phänomen als Vasculogenese bekannt ist.
Die Hauptmodifikationen, die die Gegenwart eines soliden Tumors zur Folge haben, betreffen insbesondere die Fließeigenschaften und/oder das Blutvolumen des Mikrogefäßsystems, worin der Blutfluß sowohl räumlich als auch temporär heterogener ist, als die effiziente, gleichförmige Durchblutung normaler Organe und Gewebe. Zusätzlich zu diesen Anomalien ist die Mikrogefäßdurchlässigkeit in Tumoren häufig deutlich verändert. In der Tat kann der VEGF/VPF-Faktor die Mikrogefäßdurchlässigkeit der makromolekularen Komponenten des Plasmas beträchtlich erhöhen und ist auch verantwortlich für die Modifizierung des extravaskulären-extrazellulären Volumenanteils, der in einem Tumor abnorm höher ist als der vaskuläre und intrazelluläre Anteil.
Außerdem wird, wenn ein Tumor vorhanden ist, im Allgemeinen auch das Kapillarendothelium verletzt.
Die diagnostische Bildgebung, die auf den Prinzipien der kernmagnetischen Resonanz gründet, die als magnetische Resonanzbildgebung (M.R.I.) bekannt ist, ist ein gut bekanntes Verfahren der Bildgebung, welches ein starkes Hilfsmittel für die alltäglichen klinischen Untersuchungen ist. Insbesondere, wenn die diagnostische Bildgebung nach der Verabreichung einiger geeigneter Kontrastmittel durchgeführt wird, erlaubt dieses diagnostische Verfahren sowohl die diagnostische Bewertung der Funktionalität also auch die morphologische Bewertung der untersuchten Organe und Gewebe.
Eine weitere Möglichkeit, die die Magnetresonanzbildgebung bietet, besteht in der dynamischen Bildgebung, einer diagnostischen Technologie, die die Visualisierung von Signalintensitätsänderungen mit der Zeit in einem Organ oder Gewebe von Interesse erlaubt. Insbesondere, wenn sie in Verbindung mit der Verabreichung von Kontrastmitteln angewendet wird, stellt diese Technologie nützliche Informationen über die physiologischen Eigenschaften und Zustände der untersuchten Organe und/oder Gewebe dar.
Die Mikrogefäßhyperpermeabilität gegenüber makromolekularen gelösten Stoffen ist eine gut bekannte Eigenschaft von Tumormikrogefäßen (Am. J. Pathol. 146:1029-1039, 1995; Microvasc. Res. 1986, 31 , 288–305).
Makromolekulare Kontrastmedien, die in gesunden Geweben hauptsächlich auf den Gefäßraum beschränkt bleiben, diffundieren durch das veränderte oder erkrankte Endothelium und/oder das hyperpermeable Gefäßendothelium von malignanten Tumoren in die Gewebszwischenräume, wobei die Gewebsverstärkung fortschreitend ansteigt, das heißt, die Intensität des Signals, die in dem genannten Gewebe registriert wird. Die Signalintensität, die in einem Gewebe registriert wird, bezieht sich auf die Helligkeit des dargestellten Gewebes: je heller das Gewebe ist, desto höher ist die Signalintensität in dem genannten Gewebe.
Die Magnetresonanzbildgebung von Tumoren, insbesondere wenn sie durch die Verwendung von makromolekularen Kontrastmitteln verstärkt wird, basiert auf und zieht den Nutzen aus den genannten Unterschieden, die bei der Mikrogefäßpermeabilität vorliegen.
Insbesondere die dynamische Magnetresonanzbildgebung in Verbindung mit der Verabreichung von Kontrastmitteln, die auch als dynamische kontrastverstärkte MR-Bildgebung (DCE MRI) bekannt ist, ist ein vielversprechendes Verfahren, das die nicht-invasive, in vivo-Tumorüberwachung und die Durchführung quantitativer Messungen erlaubt, die eng in Korrelation stehen entweder mit der Tumor-angiogenen Aktivität oder der histopathologischen Einstufung von Tumormassen.
Die dynamische kontrastverstärkte MR-Bildgebung kann auch vorteilhaft die malignante Tumorantwort gegenüber antiangiogenetischen Arzneimitteln(z. B. anti-VEGF-Antikörper) nachweisen und messen und weiterhin eine stichhaltige Unterstützung darstellen, um die Effizienz eines chemotherapeutischen Mittels zu perfektionieren, indem sie die Bewertung der effizientesten Dosis und der schlagkräftigsten Bestrahlungsdauer erlaubt.
Gegenwärtig sind die einzigen Kontrastmittel, die für diese Zwecke geeignet sind, makromolekulare Mittel.
In einem verletzten Gewebe und in Tumoren, worin das kapillare Endothelium eine höhere Durchlässigkeit als normale Gewebe zeigt, diffundiert das Kontrastmittel passiv durch die endotheliale Barriere in den Gewebszwischenraum, wo es sich allmählich akkumuliert, wodurch ein voranschreitender Anstieg in der Gewebsverstärkung erlaubt wird. Die Geschwindigkeit des Verstärkungsanstiegs hängt mittels geeigneter kinetischer Modelle von der Mikrogefäßdurchlässigkeit der Kontrastmittel in dem genannten gegebenen Gewebe ab. Das quantitative Verhältnis zwischen Signalverstärkung in einem gegebenen Gewebe und der Verstärkung, die im gleichen Zeitpunkt in einer Region, die vollständig von Blut gebildet wird (zum Beispiel die untere Hohlvene) ist ein Parameter, der korreliert werden kann mit dem fraktionierten Plasmavolumen (fPV) des genannten Gewebes.
Die Tumoruntersuchung durch DCE MRI basiert grundsätzlich auf der quantitativen Bewertung der genannten MR-Bildgebungs-abgeleiteten Eigenschaften, das heißt dem Gefäßgrad des fraktionierten Plasmavolumen (fPV) des Gewebes und dem Endothelial-Transfer-Koeffizient oder der makromolekularen Permeabilität (KPS), die in einem bösartigen Tumor anomal und signifikant höher sind als diejenigen, die für weiche nichtneoplastische Gewebe sind.
In experimentellen Untersuchungen wird die dynamische MRI-Bildgebung von Mikrogefäßsystemen normalerweise nach der Verabreichung von makromolekularen Kontrastmitteln durchgeführt. Insbesondere sind Kontrastmittel mit Molekulargewichte mit mehr als 20000 Dalton bevorzugt.
Bislang werden Albumin-(Gd-DTPA)30 (Molmasse ≅ 92 kD) und das Polylysin-Gd-DTPA am häufigsten verwendet.
Jüngste Studien wurden auch mit dem Gd-DTPA-24-Kaskadenpolymer, einem makromolekularen Kontrastmittel, das 24 Gd-Ionen umfasst, durchgeführt, dessen Molekulargewicht 30000 Dalton beträgt.
Insbesondere die US 6009342 betrifft ein Bildgebungsverfahren zur Bestimmung des pathologischen Grades eines Tumors, das die Verabreichung eines makromolekularen Kontrastmittels an ein untersuchtes Tier umfasst. Das bevorzugte makromolekulare Mittel für das beanspruchte Verfahren ist Albumin-(Gd-DTPA)30.
Wahrscheinlich wird jedoch keines dieser makromolekularen Kontrastmittel aufgrund der unvollständigen Eliminierung und ihres Toxizitätspotentials oder der immunogenen Antwort, die sie gezeigt haben, in klinische Studien eintreten (JMRI 1997; 7:331-338).
In der Literatur wird auch die Quantifizierung der Mikrogefäßdurchlässigkeit, die sich von der experimentellen DCE MRI ableitet, und ein histologischer Tumoreinstufungstest beschrieben, der nach der Verabreichung eines niedermolekularen Gadoliniumchelates, insbesondere Gd-DTPA (Molmasse 500 Dalton) durchgeführt wird, wobei es sich im Gegensatz dazu um ein bereits zugelassenes und als Magnevist^® vermarktetes Mittel handelt. Die Lehre, die aus den Ergebnissen dieser Studien abzuleiten ist, besteht darin, dass niedermolekulare Kontrastmittel nicht fähig sind, ein gesundes Gewebe von einem pathologischen Gewebe, einschließlich verletzten oder hyperpermeablen Mikrogefäßen, zu unterscheiden. In der Tat diffundieren niedermolekulare Kontrastmittel leicht durch die Endothelialwände von sowohl normalen Gefäßen und neoplastischen Kapillaren, und in beiden Fällen equilibrieren sie rasch zwischen den intravaskulären und den interstitiellen Abteilungen der Organe. Permeabilitätsmessungen abgeschätzt aus niedermolekularen Kontrastmittelverstärkungsdaten zeigen weder irgendeine signifikante Korrelation zur Gegenwart malignanter Tumore noch korrelieren sie in einem diagnostisch sinnvollen Ausmaß mit der histopathologischen Einstufung des Tumors selbst (Magn. Reson. Med. 2000, 55(6): 915-924; AJR: 171, 1998, 941 – 949; JMRI 1997, 7: 82–90).
Unspezifische Ergebnisse wurden auch erhalten unter Verwendung von FITC-Dextran (Molmasse 3 kDa).
Tumore stellen eine der bedeutendsten und verheerendsten Erkrankungen des Menschens dar; daher ist die Verbesserung sowohl der Spezifität als auch der Empfindlichkeit von Kontrastmitteln, die zur Behandlung von Patienten, die durch diese Erkrankung in Mitleidenschaft gezogen werden, eine medizinische Notwendigkeit und ein Ziel wissenschaftlicher Forschung.
Im Gegensatz zu den Lehren, die sich aus dem oben erwähnten Stand der Technik ableiten, haben wir nun überraschend gefunden, dass eine besondere Klasse von Kontrastmitteln mit sehr geringem Molekulargewicht vorteilhaft für die Herstellung von pharmazeutischen Formulierungen für die dynamische Bewertung von Mikrogefäßsystemen verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Verwendung einer besonderen Auswahl von Verbindungen, die ein Molekulargewicht aufweisen, das niedriger als 5000 Dalton, bevorzugt zwischen 4500 und 500 Dalton und noch bevorzugter zwischen 3000 bis 500 Dalton beträgt, die in ihrer Struktur mindestens einen Gallensäurerest einschließen, für die Herstellung von kontrastographischen Formulierungen für die diagnostische Visualisierung von Mikrogefäßsystemen, worin insbesondere das relative Gewebsplasmavolumen bestimmt und/oder die Mikrogefäßdurchlässigkeit ebenso wie die Integrität gemessen werden.
Insbesondere betrifft die Erfindung die neue Verwendung einer Klasse von Verbindungen, die in ihrer molekularen Struktur mindestens einen bevorzugt einen Gallensäurerest und mindestens einen aber nicht mehr als zwei Chelatkomplexeinheiten von bi- oder trivalenten paramagnetischen Metallionen einschließen, ebenso wie Salze davon mit physiologisch verträglichen organischen Basen ausgewählt aus primären, sekundären, tertiären Aminen oder basischen Aminosäuren oder mit anorganischen Basen, deren Kationen ausgewählt werden aus Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium oder Mischungen davon für die MRI-dynamische Bildgebung der Integrität ebenso wie der Mikrogefäßdurchlässigkeit von Mikrogefäßsystemen und für die Bestimmung der Gefäßeinstufung von tierischen oder humanen Organen und/oder Geweben.
Die Verbindungen der Erfindung und die Herstellung davon wurden bereits detailliert durch den Anmelder in den US 5649537 , WO-A-00/38738 und PCT/EP/01/01971, die auch die USA benennen, offenbart.
In den Verbindungen der Erfindung wird der Gallensäurerest bevorzugt ausgewählt aus Gallensäuren, die erhalten werden durch Biokonversion oder synthetische Modifizierung von Cholesterin. Besonders bevorzugt sind Gallensäurereste, die sich ableiten von Cholsäure, Desoxycholsäure, Chenodesoxycholsäure, Ursodesoxycholsäure, Lithocholsäure, als solche oder als Derivate davon, einschließlich entweder derjenigen, worin die Hydroxygruppen funktionalisiert sind, oder Taurin und Glycin mit der Carboxygruppe an der 24-Position des Cholangerüstes konjugiert sind.
Bevorzugt sind die Chelateinheiten der Erfindung entweder lineare oder cyclische Polyaminopolycarbonsäurereste, die paramagnetische bi- oder trivalente Metallionen, die mit den genannten Chelatbildungseinheiten chelatisiert sind, werden bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus: Gadolinium (III), Eisen (III), Eisen (II), Mangan (II), Mangan (III), Chrom (III), Kupfer (II), Dysprosium (III), Ytterbium (III), Terbium (III), Europium (III), und am meisten bevorzugt sind Gadolinium (III) und Mangan (II).
Bevorzugte Kationen der anorganischen Basen, die für die Salzbildung der Chelatkomplexe der Erfindung geeignet sind, umfassen insbesondere die Ionen von Alkali oder Erdalkalimetallen, wie Kalium, Natrium, Calcium, Magnesium und Mischungen davon.
Bevorzugte Kationen der organischen Basen, die für diesen Zweck geeignet sind, umfassen unter anderem, diejenigen die erhalten werden durch Protonierung von primären, sekundären und tertiären Aminen wie Ethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Glucamin, N-Methylglucamin, N,N-Dimethylglucamin.
Anionen von organischen Säuren, die wahlweise für den gleichen Zweck geeignet sind schließen bevorzugt Ionen von Halogensäuren ein, d.h, Chloride, Bromide, Jodide oder verschiedene Ionen wie zum Beispiel das Sulfation.
Anionen organischer Säuren, die wahlweise für die Salzbildung der Chelatkomplexe der Erfindung geeignet sind, schließen insbesondere diejenigen von Säuren ein, die normalerweise in der Pharmazie für die Salzbildung basischer Substanzen verwendet werden, wie zum Beispiel Acetat, Succinat, Fumarat, Citrat und Maleat.
Bevorzugte Kationen und Anionen von Aminosäuren umfassen zum Beispiel diejenigen von Taurin, Glycin, Lysin, Arginin oder Ornithin oder von Asparaginsäure und Glutaminsäure.
Bevorzugt ist die Verwendung gemäß der Erfindung eines Kontrastmittels dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittel in seiner Struktur lediglich eine Chelatkomplexeinheit einschließt, worin die Chelateinheit ein linearer Polyaminopolycarbonsäurerest ist, der Gallensäurerest des Mittels sich von Chol- oder Desoxycholsäure ableitet, und das Metallion, das in der Chelateinheit chelatisiert ist, ein paramagnetisches Gadolinium(III)- oder ein Mangan(II)-Ion ist.
Bevorzugter ist die Verwendung gemäß der Erfindung von Verbindungen, deren Chelatbildungsmittel aus der folgenden Gruppe ausgewählt wird:

– [3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl](carboxymethyl)amino]cholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]cholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-1 2-oxocholan-24-säure;
– (3β(S),5β,7α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-7-hydroxycholan-24-säure;
– 2-[[[3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-24-oxocholan-24-yl]amino]ethansulfonsäure;
– [3β(S),5β,12α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-hydroxycholan-24-säure;
– [3α(S),5β]-3-[2-[[5-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]-2-oxoethoxy]cholan-24-säure;
– [3β(S),5β,7α,12α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– [3β(S),5β,7α,12α]-3-[[4-([5-Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– (3β,5β,7α,12α)-3-[[[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]acetyl]-amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– (3β,5β)-3-[[[[[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]acetyl]amino]-acetyl]amino]-cholan-24-säure;
– (3β,5β,7α,12α)-3-[[[[[Bis[2-[bis carboxymethyl)amino]ethyl]amino]acetyl]-amino]acetyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– (3β,5β,7α,12α)-3-[[6-[[[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-acetyl]amino]-1-oxohexyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– (3β,5β,7α,12α)-3-[[N-[N-[2-[[2-[Bis(carboxymethyl)amino]ethyl]-(carboxymethyl)amino]ethyl]-N-(carboxymethyl)glycyl]glycyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– 18-[[(3β,5β,7α,12α)-23-Carboxy-7,12-hydroxy-24-norcholan-3-yl]amino]-3,6,9-tris(carboxymethyl)-11,18-dioxo-3,6,9,12-tetraazaoctadecansäure;
– 10-[3-[[(3α,5β,7α,12α)-23-Carboxy-7,12-hydroxy-24-norcholan-3-yl]oxy]-2-hydroxypropyl]-1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure;
– [3β(S),5β,7α,12α]-3-[[4-[[5-[[2-[Bis(carboxymethyl)amino]ethyl]-(carboxymethyl)amino]-5-carboxypentyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[2-[[5-[[2-[Bis(carboxymethyl)amino]ethyl](carboxymethyl)-amino]-5-carboxypentyl]amino]-2-oxoethoxy]cholan-24-säure;
– [3β(S),5β,12α]-3-[[4-[[2-[[Bis(carboxymethyl)amino]ethyl](carboxymethyl)-amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-hydroxycholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[[4-[[2-[[Bis(carboxymethyl)amino]ethyl](carboxymethyl)-amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-oxocholan-24-säure;
– [3β(S),5β,7α,12α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– [3β(S),5β,7α,12α]-3-[[4-[[5-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl](carboxymethyl)amino]cholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]cholan-24-säure;
– [3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-ossocholan-24-säure;
– [3β(S),5β,7α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-7-hydroxycholan-24-säure;
– [[[3β(S),5β]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-24-oxocholan-24-yl]amino]ethansulfonsäure;
– [3β(S),5β,7α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-hydroxycholan-24-säure;
– [3α(S),5β]-3-[2-[[5-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]-2-oxoethoxy]cholan-24-säure;
– [3α[3(S),4(S)],5β,12α]-3-[[[trans-3,4-Bis[[[5-[bis[2-[bis(carboxymethyl)-amino]ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidinyl]-carbonyl]oxy]-12-hydroxycholan-24-säure;
– [3α[3(S),4(S)],5β,12α]-3-[[[trans-3,4-bis[[[2-[bis[2-[bis(carboxymethyl)-amino]ethyl]amino]-2-carboxyethyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidinyl]-carbonyl]oxy]-12-hydroxycholan-24-säure;
– (3α,5β,12α)-3-[[[trans-3,4-Bis[[[2-[[[4,7,10-tris(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododec-1-yl]acetyl]amino]ethyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidinyl]carbonyl]oxy]-12-hydroxycholan-24-säure;
– [3α[3(S),4(S)],5β,12α]-3-[[[trans-3,4-Bis[[[5-[[2-[bis(carboxymethyl)amino]-ethyl](carboxymethyl)amino]-5-carboxypentyl]amino]carbonyl]-1-pyrrolidinyl]carbonyl]oxy]-12-hydroxycholan-24-säure;
– [3α(1(S),2(S)],5β,7α,12α]-3-[[[[cis-1,2-Bis[[[5-[bis[2-[bis(carboxymethyl)-amino]ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]carbonyl]-4-cyclopentyl]-amino]carbonyl]oxy]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
– [3α[1(S)],5β,7α,12α]-3-[[[[cis-1-[[[5-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]-ethyl]amino]-5-carboxypentyl]amino]carbonyl]-2-[[[2-[[[4,7,10-tris-(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododec-1-yl]acetyl]amino]-ethyl]amino]carbonyl]-4-cyclopentyl]amino]carbonyl]oxy]-7,12-dihydroxycholan-24-säure;
- [3β[3(S),5(S)],5β,7α,12α]-3-[[[3,5-Bis[[4-[bis[2-[bis(carboxymethyl)-amino]-ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]phenyl]carbonyl]amino]-7,12-dihydroxycholan-24-säure.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung gemäß der Erfindung des Gadoliniumkomplexes von [3β(S),5β,12α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)-amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-hydroxycholan-24-säure-Chelatisierungsligand ebenso wie physiologisch verträglicher Salze davon wie zum Beispiel das Trinatriumsalz.
Das Trinatriumsalz dieser besonderen Verbindung ist im Folgenden auch B22956/1 genannt.
Die Verbindungen, deren Verwendung das Ziel der vorliegenden Aufgabenstellung bilden zeigen eine verlängerte Verweildauer in dem Gefäßsystem (WO-A-00/38738).
Diese Eigenschaft ist besonders bedeutend, wenn ein Kontrastmittel für die klinische Verwendung in der diagnostischen Bildgebung von Gefäßsystemen allgemein und insbesondere für die dynamische Bildgebung von Mikrogefäßsystemen geeignet, worin die Mikrogefäßintegrität ebenso wie die kapillare Durchlässigkeit des Mikrogefäßsystems bestimmt werden.
Überraschend genug können die Verbindungen gemäß der Erfindung trotz ihres vergleichsweise niedrigen Molekulargewichtes vorteilhaft für die nicht-invasive in-vivo Verstärkung der Mikrogefäßphysiologie verwendet werden. Insbesondere erlauben sie die quantitative Bestimmung entweder der Mikrogefäßdurchlässigkeit oder des fraktionierten Plasmavolumens, und folglich können sie vorteilhaft für die Bestimmung der Angiogenese und für die Mikrogefäßcharakterisierung von hypervaskularisierten Systemen verwendet werden. In diesem letzten Fall zeigen die DCE-MRI-abgeleiteten Messungen, die unter Verwendung der Verbindungen gemäß der Erfindung erhalten wurden, eine gute Korrelation mit der Definition sowohl physiologischer Zustände wie zum Beispiel der Embryogenese, der Wundheilung, der Corpus Luteum-Bildung und des Wachstums und pathologischer Zustände. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Verbindung gemäß der Erfindung für die diagnostische Visualisierung der Angiogenese und für die histopathologische Einstufung einer Tumormasse basierend auf quantitativen Untersuchungen seiner DCE-MRI-abgeleiteten Mikrogefäßdurchlässigkeitseigenschaften. Diese Anwendung der Mittel der Erfindung erlaubt insbesondere die nicht-invasive Differenzierung gutartiger von bösartigen Tumoren, was den Bedarf nach chirurgischen Biopsien verringert, die immer invasiv und traumatisch für den Patienten sind.
Gemäß der besonderen Verwendung der Mittel der Erfindung wurde in der Tat eine einfache im Wesentlichen lineare vorteilhafte Korrelation zwischen den gemessenen Mikrogefäßdurchlässigkeitswerten ausgedrückt als KPS und der histologischen Charakterisierung der Tumormasse mit dem Scarff-Bloom-Richardson-Einstufungssystem (Cancer 64(9), 1989: 1914-1921) beobachtet. Kinetische Modelle, die für diesen Zweck verwendet werden, ebenso wie die mathematische Verarbeitung der MRI-abgeleiteten Schätzungen, die verwendet werden, um die Charakterisierung der Tumormasse zu erhalten, sind ähnlich denjenigen die bereits in der Literatur beschrieben sind, siehe zum Beispiel MRM 1993; 29: 616-622 und AJR: 171, 1998 und darin zitierte Literatur, und sie sind im experimentellen Teil vollständig beschrieben.
Die Ergebnisse eines Experiments, das an Ratten entweder mit Albumin-Gd-(DTPA)30, dem makromolekularen Mittel des Stands der Technik oder mit den Verbindungen der Erfindung durchgeführt wurde, zeigen ein konsistentes dynamisches Verstärkungsverhalten und führen zur gleichen Schlussfolgerung: eine starke anfängliche Verstärkung in dem Tumorgewebe gefolgt durch eine Abnahme über die Zeit, konsistent mit der Verstärkungsabnahme die in der vena cava registriert wird, wird beobachtet, wenn ein gutartiger Tumor vorhanden ist; eine Verstärkung in dem Gewebe, die im Gegensatz dazu über die Zeit ansteigt wenn die Blutverstärkung abnimmt, zeigt Bösartigkeit an.
Im Gegensatz dazu bestätigen experimentelle Durchlässigkeits-Schätzungen, die nach der Verabreichung von ProHance^®, einem niedermolekularen Kontrastmittel (Molmasse: 558,7 Dalton), das auch als Gadoteridol bekannt ist, erhalten werden, die Abwesenheit rgendeiner signifikanten Korrelation zwischen den erhaltenen dynamischen Signalantworten und dem Vorhandensein einer Tumormasse ebenso wie dessen histologischer Natur. Diese Befunde sind konsistent mit den Ergebnissen, die erhalten werden, wenn die Gd-DTPA-Effizienz untersucht wurde.
Insbesondere entstanden aus den Experimenten, die wir durchgeführt haben, wie oben dargelegt, worin dynamische MRI-Datensets aus den gleichen Tumor-tragenden Ratten mit Albumin-Gd-(DTPA)30, ProHance® und B-22956/1 gewonnen und verglichen wurden, einige Fakten, Die Signaltumorverstärkung ist ungefähr zehnmal größer mit B-22956/1 verglichen mit ProHance^®. Zusätzlich sind die Permeabilitätsmessungen mit ProHance^®, aufgrund seiner raschen Extraktion nicht signifikant, während mit einem Makromolekül wie Albumin-Gd-(DTPA)30 die genannten Messungen potentiell genau bestimmt werden können, aber aufgrund der sehr geringen Extraktion dieser Mittel aus den Mikrogefäßsystemen sind die erhaltenen Werte so niedrig, dass sie dazu neigen, in dem MR-Signal-Detektionsrauschen unterzugehen. Daraus lässt sich deutlich ableiten, dass B-22956/1 einen guten Kompromiss darstellt, der zu einer Menge führt, die sich vielleicht weniger leicht verhält, sicher aber viel leichter zu beobachten ist als mit Albumin-Gd-(DTPA)30 und zur selben Zeit signifikant intensiver als mit ProHance^® ist.
Da der Angiogeneseprozess ein Schlüsselschritt der Tumorentwicklung ist, führt eine Behandlung, die die Angiogenese blockiert, sehr wahrscheinlich zu einem Abbruch oder mindestens zu einer Verzögerung der Tumorentwicklung.
Die Verwendung von Mitteln gemäß der Erfindung, stellt ein weiteres nützliches Mittel für die Überwachung von Mikrogefäßantworten induziert durch eine anti-angiogenetische Behandlung insbesondere zur Vorhersage oder nicht-invasiven Bestimmung der Antwort einer Bösartigkeit gegenüber einer Arzneimittelbehandlung mit einem humanen monoklonalen anti-VEGF-Antikörper dar, In spezifischen Experimenten, die wir durchführten, war zu erkennen, dass die Mikrogefäßdurchlässigkeit gegenüber B-22956/1 empfindlich mit der Signalintensität in unbehandelten Tumoren über einen Zeitraum von neun Tagen anstieg. Über den gleichen Zeitraum wurde ein solcher Anstieg nicht beobachtet in Tieren, die mit anti-VEGF-Antikörpern behandelt wurden.
Einschätzungen der besonderen Nützlichkeit sind möglich, wenn diese Mittel verwendet werden, um den hoch-regulierten Angiogeneseprozess, der im Zusammenhang steht mit dem Vorhandensein von bösartigen Brusttumoren, z, B. human Brustkarzinom (MDA-MB-435) zu überwachen, obwohl ähnlich vorteilhafte Ergebnisse erhältlich sind, wenn sie für die diagnostische Bestimmung von vielen verschiedenen Typen von Geweben und Tumoren einschließlich aber nicht beschränkt darauf Tumoren der Mundhöhle, der Blase, des Hirns, der Brust, des Gebärmutterhalses, der Eierstöcke, der Bauchspeicheldrüse, der Lunge, der Prostata, von Weichgeweben und des zentralen Nervensystems und Karzinomen verwendet werden, Ähnlich wertvolle Messungen und Informationen leiten sich aus der Aufzeichnung der Antwort von bösartigen Tumoren auf Chemotherapie oder Bestrahlungstherapie ab.
Die Verabreichung der Mittel gemäß der vorliegenden Erfindung stellt weiterhin zuverlässige Definitionen von Mikrogefäßeigenschaften in verschiedenen pathologischen Zuständen, d.h, Entzündungs-, Myocard- und Ischämie-Zuständen bereit. In der Tat erlauben sie die Bewertung der Hyperpermeabilität der Myocard-Kapillaren und der Blut-Extravasation in Folge des Vorhandenseins von ischämischem Gewebe.
Die kernmagnetische Resonanzbildgebung ist die ausgewählte Diagnosetechnik für die neue Verwendung der Verbindungen gemäß der Erfindung.
Wenn die Bild-abgeleiteten Schätzungen des Plasmavolumenanteils (fPV) ebenso wie der Koeffizient der endothelialen Durchlässigkeit (KPS) bestimmt werden, ist die dynamische Bildgebung die Bevorzugte, wenn nicht einzige Bildgebungsmethode.
Die makromolekularen Verbindungen, die gute Ergebnisse erzielen, wenn sie in experimentellen Untersuchungen, die an Tieren durchgeführt werden, verwendet werden, zeigen unglücklicherweise einige relevante klinische Probleme in Folge ihrer unvollständigen Eliminierung aus dem Körper ihrer möglichen Toxizität und ihrer ungünstigen Immunreaktionen.
Auf der andern Seite zeigen die Ergebnisse von Screening-Tests, die an Ratten durchgeführt wurden, mit den Verbindungen der vorliegenden Erfindung, dass eine vollständige Eliminierung der verabreichten Mittel normalerweise innerhalb eines maximalen Zeitraums von 7 Tagen, allgemein jedoch und bevorzugt innerhalb von 3 Tagen nach der Verabreichung erfolgt ist. Normalerweise werden die verabreichten Mittel entweder mit dem Kot oder mit dem Urin in einer Menge, die sowohl abhängig von dem injizierten Mittel als auch der injizierten Dosis ist, ausgeschieden. Die Urin- und Fäkal-Eliminierungsergebnisse, die nach der Verabreichung in Ratten von B22956/1 erhalten werden, der bevorzugten Verbindung für die Anwendung gemäß der Erfindung, sind im experimentellen Teil unten eingeschlossen. Die praktisch vollständige Abwesenheit von Gadoliniumresten in allen untersuchten Organen und Geweben, das heißt im Plasma, der Leber, der Milz, dem Oberschenkelknochen und den Nieren 7 Tage nach Verabreichung des Mittels ist ein starker Hinweis auf die vollständige Eliminierung des injizierten Mittels. Eliminierungsversuche wurden auch durchgeführt mit verschiedenen Tierspezies wie zum Beispiel Affen und Schweinen, was zu ähnlichen Ausscheidungswerten führte, die eine im Wesentlichen vollständige Eliminierung der injizierten Mittel bestätigen, Außerdem zeigte in dem Intervall zwischen der B22956/1-Verabreichung und Tötung, kein Tier irgendein klinisches Anzeichen, selbst mit der höchsten injizierten Dosis.
Es konnte in der Tat gezeigt werden, dass die Mittel gemäß der Erfindung gut verträglich und sicher sind sowohl unter toxikologischen als auch unter Immun-Gesichtspunkten.
Für die Anwendung der Erfindung werden die Mittel bevorzugt parenteral, d.h. intravenös, intraperitoneal, subkutan, intradermal oder intramuskulär verabreicht, obwohl falls erforderlich verschiedene Verabreichungsrouten nicht ausgeschlossen sind.
Pharmazeutische Formulierungen für die parenterale Verabreichung werden konventionell hergestellt durch Lösen oder Suspendieren des Kontrastmittels in einer geeigneten Menge eines verträglichen Trägers und bevorzugt einem wässrigen Träger einer geeigneten pharmakologischen Reinheit und wahlweise Zugeben typischer galenischer Exzipienten, Additive und/oder Salzbildungsmittel, und können in Konzentrationen im Bereich von 0,01 bis 1,0 M verabreicht werden.
Diese Formulierungen können konventionell nach dem Fachmann bekannten Techniken sterilisiert werden und können als solche oder lyophilisiert verwendet werden, worin die lyophilisierte Formulierung normalerweise vor der Anwendung durch Auflösung in einem pharmazeutisch verträglichen wässrigen Medium rekonstituiert wird.
Die Kontrastmittel gemäß der Erfindung werden in verschiedenen Dosierungen abhängig vom diagnostischen Bedarf verabreicht, im Allgemeinen jedoch in einem Bereich zwischen 0,001 bis 1,0 mmol/kg Körpergewicht; bevorzugte Dosierungen liegen im Bereich von 0,01 bis 0,5 mmol/kg Körpergewicht.
MR-BEWERTUNG DER MIKROGEFÄSSHYPERPERMEABILITÄT IN EINEM RATTENBRUSTTUMOR-MODELL
Tiere
Die Experimente wurden an 26 weiblichen athymischen, homozygoten Ratten, bezogen von Harlan, Indianapolis, IN. durchgeführt.
Tumorzellkulturen und Herstellung von Implantaten
Human- MDA-MB-435 Brustkarzinome (UCSF Zellkultur-Einrichtung) wurde in 26 weiblichen sechs bis acht Wochen alten athymischen homozygoten Nacktratten induziert.
Die Human- MDA-MB-435 Adenokarzinom-Zelllinie wird in einem Medium kultiviert, das mit 10 % fötalen Kälberserum ergänzt ist und in einer feuchten 5 % CO₂ Atmosphäre bei 37 °C kultiviert. Die Zellen wurden durch Trypsinisierung in Ethylendiamintetraessigsäure/Trypsin geerntet, mit PBS gewaschen und bei 200 G mehrere Male zentrifugiert. Ungefähr 5 × 10⁶ Tumorzellen wurden in einem Gesamtvolumen von 0,3 mL (1 Teil sterile Salzlösung : 1 Teil Matrigel^®) suspendiert und mit einer 25-gauge Nadel in die Brustfettpolster injiziert.
Das Tumorwachstum wurde mit Schieblehremessungen in zwei Dimensionen jeden zweiten Tag durchgeführt.
Experimentelles Protokoll
B-22956/1 wird am Tag eins einer Gruppe von 6 Rotten verabreicht, ProHance^® (10-(2-Hydroxypropyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure-Gd-Komplex) und Albumin-Gd-(DTPA)30 am Tag zwei (3 Stunden-Intervalle zwischen den Untersuchungen). Die Tiere wurden dann der Bildgebung unterworfen um die Unterschiede in der Pharmakokinetik unter den verabreichten Kontrastmitteln zu bewerten und zu verstehen und ihre MR-abgeleiteten Schätzungen der Mikrogefäßeigenschaften (KPS, fPV) zu vergleichen. Die Ergebnisse, die sich von ProHance^® und Albumin-Gd-(DTPA)30 abgeleiteten, dienten als Referenzwerte.
Die verbleibenden 20 Ratten wurden zufällig der Arzneimittel oder der Kontrollgruppe zugeordnet.
Insbesondere wurde eine Dosis von 0,2 mL anti-VEGF (oder Placebo) durch intraperitoneale Injektion verabreicht, beginnend nach dem ersten Bild (= Tag zwei): diese Behandlung wurde insgesamt dreimal durchgeführt (= Tag zwei, Tag 5 und Tag 8). Die MR-Bildgebung wurde nach Arzneimittel/Placebo-Behandlung am Tag 9 und 10 durchgeführt.
Unmittelbar nach der End-MRI-Session wurden die Tiere durch eine intravenöse Überdosis von Pentobarbital und nachfolgender bilateraler Thorakotomie getötet. Der Tumor wurde anschließend herausgeschnitten, in 10 % Formalin fixiert und für weitere mögliche Analysen verwendet (zum Beispiel, CD31 Färbung für die Bestimmung der Mikrogefäßdichte, der histologischen Tumoreigenschaften).
Bildgebungsprotokoll
Die MR-Bildgebung wird durchgeführt, wenn das implantierte MDA-MB-435 Brustadenokarzinom einen Durchmesser von 10–15 mm erreicht. Vor der MR-Bildgebung wurden die Tiere mit einer intraperitonealen Injektion von Pentobarbital (50 mg/kg) betäubt, und eine 23-gauge Schmetterlingsnadel wird in die Schwanzvene für die intravenöse Injektion des Kontrastmediums während der MR-Bildgebung eingeführt.
Die Bildgebung wird durchgeführt unter Verwendung eines CSI-II-Omega-Spektrometers, das bei 2,0 T operiert, ausgestattet mit einer Acustar S-150 selbst-abschirmenden Gradientenspule (± 20 G/cm, 15 cm Innendurchmesser). Ein Phantom, gefüllt mit verdünntem 0,01 mmol/L Gadopentetatdimeglumin wird im Sichtfeld positioniert.
Die Bildgebung wird zum Beispiel gemäß dem folgenden nicht ausschließlichen Protokoll durchgeführt:

1. Die Vorkontrast regionale T1-Bestimmung wurde durchgeführt bei 3D SPGR (TR=50 ms, TE=1,4ms, Flip-Winkel=l0–90°). Matrix 128 × 128 × 16, Schnittdicke 3 mm, FOV 50 × 50 × 48. Fünf verschiedene Flip-Winkel wurden verwendet, und T1 wurde durch Kurvenanpassung an die Gleichung: SI = kM₀(1-exp(-TR/T1))sin(α)/(1-cos(α)exp(-TR/T1)) bestimmt, worin SI die Signalintensität ist, α der Flip-Winkel, TR die Sequenzwiederholungszeit und kM₀ eine Konstante, die die Magnetisierungsdichte betrifft.
2. Dynamisches „keyhole" (Schlüsselloch) (Matrix: 128 × 16 × 8) 3D-SPGR-Sequenz (TR=30 ms, TE=1,4 ms, Flip=90°, Erfassungszeit=4 Sekunden) bestehend aus 3 Anfangsvorkontrast- und 17 dynamischen Nachkontrastbildern, unmittelbar gefolgt durch 20 dynamische 3D-SPGR („full matrix 128 × 128 × 16") Nachkontrastbilder mit einer hohen räumlichen Auflösung und identischen Parametern (Erfassungszeit = 1 min 2 sek).
3. Hochauflösungs-T1-gewichtete 3D-SPGR (TR=30 ms, TE=1,4 ms, Flip=90°) „späte Nachkontrast"-Bestimmung.

MRI-Daten und kinetische Analyse
Die Bilder wurden überführt, verarbeitet und analysiert auf einer Sun Sparc Ultra 1 Workstation (Sun Microsystems, Mountain View, CA) unter Verwendung des MRVision Software-Paketes (The MRVision Co, Menlo Park, CA). In jeder Ratte und zu jedem Zeitpunkt wurden Regionen des Interesses (ROI's) in das Phantom gezogen, in die untere Hohlvene (IVC) und in die Tumorperipherie, Tumor-ROIs wurden ausgewählt unter Verwendung eines halbautomatischen, Signalschwellenwert-basierenden Ansatzes, worin die am meisten verstärkten Pixel auf dem „späten Nachkontrast"-Bild identifiziert wurden, Dies ergab die Bewertung des aggresivsten (angiogenetisch aktivsten) Anteils des Tumors.
Die dynamischen Signalantworten wurden hinsichtlich der potentiellen temporalen Spekrometerveränderung durch Normalisieren der Signalintensität (SI) auf das Gadoliniumphantom korrigiert.
Nachkontrast R1 (=1/T1 ) Werte wurden berechnet basierend auf den Nachkontrastsignalintensitäten SI und der Kenntnis der Vorkontrast T1-Werte. Es wurde angenommen, dass die Unterschiede zwischen den Vorkontrast- und Nachkontrast R1 - Werten zu jedem Zeitpunkt proportional zur Konzentration des Kontrastmediums sowohl in dem Blut als auch in dem Gewebe des Interesses waren, gemäß der Gleichung: SIpost/SIpre = (1-exp(-TR/T1post))/(1-exp(-TR/T1pre)),wobei keine Änderung des Signalabschwächungsfaktors zwischen Vor- und Nachkontrastzuständen angenommen wurde.
Folglich: R1post = 1/T1post = -(1/TR)·1n{1-(SIpost/SIpre)·(1-exp(-TR/T1pre))} ΔR1 = R1post – R1pre = 1/T1post – 1/T1pre
Die ΔR1-Daten, erhalten aus Blut und Tumor, wurden für die kinetische Analyse verwendet, um den Koeffizient der endothelialen Permeabilität, K^PS (mL min-1 100 cc-1 des Gewebes) und das fraktionierte Plasmavolumen, fPV (mL cc-1 des Gewebes) unter Verwendung eines geeigneten Modells abzuschätzen, wie, ohne darauf eingeschränkt zu sein, das Zwei-Abteilungsbidirektionale Modell (two compartment bi-directional model), das im Allgemeinen bei makromolekularen Mitteln verwendet wird (AJR: 171(4):941-9) oder dessen geeignete Modifizierungen, worin zum Beispiel der Beitrag in Folge der Mittelausscheidung betrachtet wird, Die Werte für fPV, K^PS und k₂, worin k₂ in einem bidirektionalen Zwei-Abteilungs- Modell die Geschwindigkeitskonstante ist, die die Fraktionsgeschwindigkeit des Rückflusses des Kontrastmittels aus dem Interstitialwasser zurück ins Plasma bezeichnet, wurden für jedes Kontrastmittel und für jeden Tumor bestimmt, durch Anpassung der dynamischen ΔR1(t)-Daten als Schätzfunktion der Kontrastmittelkonzentration, C(t), an die geeignete Differentialgleichung, die sich aus den folgenden einfachen Beziehungen ableitet: Ct = α CP + (1–α)Cl [1] dCl(t)/dt = KPS · CP – k2 · Cl [2] CP = A1 · exp(-b1 · t) + A2 · exp(-b2 · t) [3],worin Ct = Gewebskonzentration, CP = Plasma (Gefäß) -Konzentration und Cl = Interstitialkonzentration des Tracers und α den Gefäßanteil (Gleichung 1) darstellt. Die Geschwindigkeit der Veränderung der Interstitialkonzentration hängt vom Einfluss des Kontrastmittels aus dem Plasma und dem Ausfluss aus dem Interstitium (Gleichung 2) ab. CP (Plasmakonzentration) wird angegeben durch eine biexponentielle Funktion, die die Körperklärung reflektiert (Gleichung 3). Die Skalakorrektur für Hämatokrit, fraktioniertes Volumen und Zeiteinheiten wurde bei Bedarf durchgeführt. Dieses Modell ist etabliert für die Aufzeichnung von dynamischen Tracer-Kinetikdaten. Geeignete Softwarepakete werden für die Kurvenaufzeichnung und den nicht-linearen „least square fit" verwendet.
Statistik
Durchschnittswerte für K^PS und fPV für jedes Kontrastmittel werden verglichen unter Verwendung von ungepaarten t Tests. Die Pearson Korrelationsanalyse wurde durchgeführt unter Vergleich der abgeleiteten Werte für K_PS und fPV mit verschiedenen Kontrastmedien in den gleichen Tumoren. Ein p Wert < .05 wird statistisch als signifikant angesehen.
Die Korrelation zwischen den Werten für fPV und der Mikrogefäßdurchlässigkeit K^PS auf der einen Seite und die histologischen Charakterisierungen des Tumors mit Hilfe des Scarff-Bloom-Rychardson-Einstufungssystems auf der anderen Seite wurden unter Verwendung der linearen Regressionsanalyse erhalten.
EXPERIMENTELLES MODELL FÜR DAS URIN- UND KOT-AUSSCHEIDUNGSSCREENING EINES INTRAVENÖS VERABREICHTEN KONTRASTMITTELS
Das Experiment wird an 6 Ratten durchgeführt. Den Tieren wurde intravenös (in die v. marginalis caudalis) mit einer Einzeldosis von 0,1 und 1,0 mmol·kg^–1 des B22956/1-Kontrastmittels mit einer Injektionsgeschwindigkeit von 6 mL/min injiziert.
Die Ratten wurden einzeln in Stoffwechselkäfigen gehalten und der Urin und Kot wurden täglich für 7 Tage nach der Verabreichung isoliert. Insbesondere wurden der Kot und der Urin in den folgenden Zeitabschnitten isoliert: 0 bis 24 h, und alle 24 Stunden bis zu 7 Tagen.
Die Tiere wurden durch Enthauptung 7 Tage nach der Dosierung getötet, und das Tierblut wurde in heparinisierten Teströhrchen isoliert und anschließend für 15 min bei 3500 g zentrifugiert, um das Plasma abzutrennen. Nach dem Ausbluten, wurden Leber, Milz, Oberschenkelknochen und Nieren isoliert und gewogen, um den Rückstandsgehalt von Gd in den Organen zu bestimmen. Die Gadoliniumrückstandskonzentration in Organproben wird durch induktionsgekoppelte Plasmaatomemissionsspektrometrie (ICP-AES) mit einem Jobin-Yvon Mod 24 Spektrometer bestimmt.
Ausscheidungsscreening für Ratten, denen B22956/1 injiziert wurde
Das Screening wurde durchgeführt unter Verwendung des Kontrastmittels als 0,25 M Lösung, Das Mittel wurde intravenös in 6 Ratten mit einer Einzeldosis von 0,1 und 1,0 mmol·kg-1 Tierkörpergewicht injiziert.
Nach der intravenösen Verabreichung von 0,1 mmol·kg-1 von B22956/1 wurde das Gd hauptsächlich mit dem Kot und in geringerem Ausmaß mit dem Urin eliminiert. Insbesondere die durchschnittlichen kumulierten Mengen des Gadoliniums, die im Kot isoliert wurden und im Urin entsprachen 88,2 ± 7,9 % der injizierten Dosis (ID) bzw. 9,0 ± 3,7 % der ID. Ungefähr 87 % der injizierten Dosis wurde im Kot 24 Stunden nach der Injektion isoliert.
Die kumulative Urin- und Kot-Eliminierung innerhalb von 7 Tagen nach der Verabreichung von 0,1 mmol·kg-1 Dosis betrug von 94 bis 102 % der ID.
Bei einer zehnfachen Vergleichsdosis von 1,0 mmol·kg-1 wurde Gd im gleichen Ausmaß mit Urin und Kot eliminiert. Im Durchschnitt wurde Gadolinium im Kot und Urin in kumulativen Mengen, die 39,7 ± 1,4 % bzw. 52,7 % der ID entsprachen in einem Intervall zwischen 0 und 7 Tagen nach der Verabreichung. Ungefähr 48 % der injizierten Dosis wird im Urin isoliert und ungefähr 37 % der ID im Kot innerhalb von 24 Stunden nach der Injektion.
Die kumulative Urin und Kot-Eliminierung innerhalb von 7 Tagen nach der Verabreichung von 1,0 mmol·kg-1 Dosis betrug von 89 bis 92 % der ID.
Am Tag 7 nach der Verabreichung von entweder 0,1 mmol·kg-1 oder 1,0 mmol·kg-1 von B22956/1, war der Gd-Rückstand im Plasma, Leber, Milz, Oberschenkelknochen und Nieren sehr gering oder vernachlässigbar, Insbesondere war der Rückstandsgehalt von Gd im Plasma für beide verabreichten Dosierungen unterhalb der Nachweisgrenze von 0,05 μg Gadolinium/mL durch ICP-AES.
In Anbetracht eines Plasmavolumens in einer Ratte von 40 mL/kg beträgt der Gd-Rückstand im Plasma 7 Tage nach der Verabreichung in jedem Fall weniger als 0,04 % der injizierten Dosis.

Claims

Verwendung eines Kontrastmittels mit einem Molekulargewicht von weniger als 5000 Dalton, welches in seiner Struktur mindestens einen Rest einer Gallensäure einschließt, für die Herstellung einer diagnostischen Kontrastzusammensetzung für die Bewertung der Mikrogefäss-Durchlässigkeit.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 1, worin das Molekulargewicht des Mittels zwischen 4500 und 500 Dalton liegt.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 1 oder 2, worin das Molekulargewicht des Mittels zwischen 3000 und 5000 Dalton liegt.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das genannte Kontrastmittel eine oder zwei Chelatkomplexeinheiten von bi- bzw. trivalenten paramagnetischem Metallionen in seiner Struktur einschließt, oder einem Salz davon mit einer physiologisch verträglichen organischen Base, ausgewählt aus primären, sekundären, tertiären Aminen oder einer basischen Aminosäure, oder mit einer anorganischen Base, deren Kationen aus Natrium, Kalium, Calcium oder Mischungen davon ausgewählt sind.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es lediglich eine Chelatkomplexeinheit in seiner Struktur einschließt.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Chelatkomplexeinheiten in seiner Struktur einschließt,
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 4 bis 6, worin die Chelateinheit des Chelatkomplexes aus einem Polyaminopolycarbonsäurerest besteht.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 4 bis 7, worin die paramagnetischen bi- oder trivalenten Metallionen, die an die Chelateinheiten chelatisiert sind, aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Gadolinium (III), Eisen (III), Eisen (II), Mangan (II), Mangan (III), Chrom (III), Kupfer (II), Dysprosium (III), Ytterbium (III), Terbium (III) und Europium (III) besteht.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Gallensäurerest aus Gallensäuren ausgewählt wird, die durch biologische Umwandlung bzw. synthetische Modifikation des Cholesterins erhalten sind.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 9, worin der Rest einer Gallensäure ein Rest ist, der sich aus Cholsäuren, Desoxycholsäuren, Chenodesoxycholsäuren, Ursodesoxycholsäuren, Lithocholsäuren, als solchen oder als Derivaten davon ableitet, einschließlich derjenigen, in denen entweder die Hydroxygruppen funktionalisiert sind oder Taurin und Glycin mit der Carboxygruppe in der 24-Position des Chlolangerüstes konjugiert sind.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für die diagnostische Bewertung der Mikrogefäßintegrität.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für die Bestimmung des Mikrogefäßdurchlässigkeit.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für die Bestimmung des fraktionierten Plasmavolumens von Human- oder Tierkörpergewebe.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für die Herstellung von Kontrastzusammensetzungen für die Bestimmung eines pathologischen Gewebezustands eines Tierkörpers oder eines menschlichen Körpers, der mit der Mikrogefäßdurchlässigkeit und den fraktionierten Plasmavolumeneigenschaften korreliert.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 14 zur diagnostische Bewertung des Angiogenese.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 14 zur Bestimmung des histopathologischen Grades einer Tumormasse.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 14, um die diagnostische Bewertung entzündlicher Zustände durchzuführen.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 14, um die diagnostische Bewertung ischämischer Myocard- und Cerebral-Zustände durchzuführen.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 15, um das Bösartigkeitsansprechverhalten eines Angiogeneseinhibitors zu überwachen.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 19, worin die Angiogenese-Inhibierung mit einem Human-Anti-VEGF-Monoklonal-Antikörper durchgeführt.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 15, um das Bösartigkeitsansprechverhalten gegenüber Chemo- oder Strahlungstherapie zu überwachen.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung eines Kontrastzusammensetzung für die Bestimmung eines pathologischen Gewebezustands eines Tierkörpers oder eines menschlichen Körpers, der mit der Mikrogefäßdurchlässigkeit und den fraktionierten Plasmavolumeneigenschaften korreliert.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 22 zur Bestimmung der Embryogenese, der Wundheilung, der Corpus-Luteum-Bildung und des Wachstums.
Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 23, worin der diagnostische Aufnahmeschritt durch M.R.I. durchgeführt wird.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 24, worin die diagnostische Bildgebung mittels der Contrast Enhanced Dynamic Magnetic Resonance Imaging-Technik (DCE MRI) durchgeführt wird.
Verwendung eines Kontrastmittels nach den Ansprüchen 24 und 25, worin das Mittel der Gadolinium-Komplex von [3β(S),5β,12α]-3-[[4-[Bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]-4-carboxy-1-oxobutyl]amino]-12-hydroxycholan-24-säure ist.
Verwendung eines Kontrastmittels nach Anspruch 26, worin das Mittel als Trinatriumsalz vorliegt.