DE69432705T2

DE69432705T2 - Zusammensetzung zur sichtbarmachung von blutstauungen und ihre anwendungsmethoden

Info

Publication number: DE69432705T2
Application number: DE69432705T
Authority: DE
Inventors: Alexei A. Bogdanov; Ralph Weissleder; Thomas J. Brady; Ronald Callahan
Original assignee: General Hospital Corp
Current assignee: General Hospital Corp
Priority date: 1993-06-09
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2014-06-04
Also published as: EP0711178A1; US5605672A; WO1994028940A1; DE69432705D1; ES2197164T3; ATE240748T1; EP0711178A4; EP0711178B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Abbilden einer Blutansammlung durch nuklearmedizinische Techniken.
Nukleares Abbilden von Blutansammlungen, d. h. das Abbilden radioaktiv markierten Blutes zur Visualisierung einer Blutansammlung, ist ein gut etabliertes diagnostisches klinisches Werkzeug. Übliche Anwendungen zum Abbilden einer Blutansammlung sind die Bestimmung der Herzfunktion nach einem Herzinfarkt und Blutungsuntersuchungen, d. h. die Detektion okkulter Blutungsstellen, typischerweise im Gastrointestinaltrakt. EP A 0 233 619 offenbart eine mit einem radioaktiven metallischen Element verbundene hochmolekulare Verbindung, umfassend eine Polyamidverbindung, z. B. Polylysin, eine Chelat-bildende Verbindung und ein radioaktives metallisches Element, welches an die Chelat-bildende Verbindung chelatgebunden ist.
Das Abbilden einer Blutansammlung wird durchgeführt, indem rote Blutzellen eines Patienten mit einem radioaktiven Isotop, z. B. 99mTc-Pertechnetat, markiert werden. Manche Blutmarkierungsverfahren erfordern die Entfernung von Blut von dem Patienten für eine in vitro-Markierung, nach welcher das markierte Blut dem Patienten rückgeführt wird. Demgemäß sind solche Verfahren relativ zeitaufwändig und bringen die der Bluthandhabung innewohnenden Risiken mit sich, z. B. die Übertragung von infektiösen Krankheiten durch Injektion des markierten Bluts in den falschen Patienten. Andere Abbildeverfahren beinhalten das Markieren roter Blutzellen in vitro, aber diese Verfahren führen typischerweise zu Markierungsausbeuten von weniger als 85%. Außerdem erfordern alle diese Verfahren mindestens 20 bis 30 Minuten Vorbereitungszeit pro Patient.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung bereit, umfassend ein Abbildemittel umfassend ein Polymergerüst, Schutzgruppen und Chelatgruppen, wobei jede der Schutzgruppen und Chelatgruppen unabhängig an eine am Gerüst vorhandene Aminogruppe oder an eine direkt an eine am Gerüst vorhandene Aminogruppe gebundene chemische Gruppe kovalent gebunden ist, und wobei die Schutzgruppen Polyethylenglykol, Polyethylenglykol-Derivate oder Copolymere von Polyethylenglykol sind, eine Reduktionsverbindung und einen Puffer, z. B. einen Puffer umfassend Natriumacetat; und wobei die Zusammensetzung gegebenenfalls ferner einen Stabilisator umfasst.
Die Zusammensetzungen der Erfindung beseitigen das Erfordernis, Blutprodukte zu hantieren und zu markieren.
Das Polymergerüst kann eine Polyaminosäure mit 150 bis 250 Aminosäureresten, gegebenenfalls Poly-I-Iysin sein.
Die Schutzgruppen können 17 bis 220 (OCH₂CH₂)-Gruppen, gegebenenfalls 45 bis 100 (OCH₂CH₂)-Gruppen umfassen; oder können Polyethylenglykol-Derivate, gegebenenfalls Methoxypolyalkylenglykol oder ein Polymer von Polyethylenglykol, das mit einer Dicarbonsäure monoverestert ist, umfassen.
Die Chelatgruppen können Kationen von Übergangselementen und Lanthaniden, gegebenenfalls Technetiumkationen oder Indiumkationen, wie 99mTc-Pertechnetat binden.
Die Chelatgruppe kann entweder aus Diethylentriaminopentaessigsäure, Mercaptoacetyltriglycin, Ethylendicystein, 1-Imin-4-mercaptobutan und Bis(aminoethanthiol)carbonsäure ausgewählt sein, oder kann Phosphor oder Bor enthalten.
Die Reduktionsverbindung kann Zinn(II)chlorid oder Natriumdithionit sein. Das molare Verhältnis der Reduktionsverbindung zum Abbildemittel kann von 20 : 1 bis 100 : 1 sein.
Wenn ein Stabilisator verwendet wird, kann er ausgewählt sein aus Natriumascorbat, Natriumaminobenzoat, Cystein, Natriumcitrat und Mischungen davon.
Die Schutzgruppen können über eine biologisch abbaubare Bindung oder eine nicht biologisch abbaubare Bindung an das Gerüst gebunden sein.
Am meisten bevorzugt ist das Abbildemittel eine Verbindung mit der Formel:
wobei die Gruppen
in beliebiger Reihenfolge verknüpft sein können, z. B. kann sich die R₁-Einheit mehrere Male in der Kette wiederholen, bevor eine R₂-Einheit auftritt und umgekehrt; wobei k 10-560 ist; R₁ (CH₂)₄NHCO(CH₂)_nCOOCH₂CH₂A-B-OR₃ ist, wobei n = 0 – 8, R₃ = N, (CH₂)_pCH₃ oder (CH₂)_pCOOH, wobei p = 0 – 7, A = [OCH₂CH₂]_X, wobei x 15-220 ist, und B = [OCH₂CH₂]_X oder [OCH(CH₃)CH₂]_γ, wobei y + x 10-220 ist; und R₂ (CH₂)₄-R₄ ist, wobei R₄ eine Chelatgruppe ist.
Somit enthalten die Zusammensetzungen der Erfindung ein Abbildemittel, das leicht mit einem radioaktiven Isotop markiert und in einen Patienten injiziert werden kann. Das Abbildemittel umfasst ein kovalentes Konjugat eines polymeren Trägers mit Schutzgruppen und Chelatgruppen. Das Abbildemittel umfasst vorzugsweise ein Aminosäure-Gerüst, konjugiert mit Polyethylenglykol-Schutzgruppen und Essigsäure-Derivat-Chelatgruppen, mehr bevorzugt ist das Gerüst Poly-I-Iysin, konjugiert mit einem Monomethoxyether von Polyethylenglykol-0-succinat und mit Diethylentriaminopentaessigsäure.
Die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung schließt ein Abbildemittel der Erfindung, einen Puffer und eine Reduktionsverbindung ein. Wenn der Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung ein radioaktives Isotop zugesetzt wird, um das Abbildemittel zu markieren, reduziert die Reduktionsverbindung vorteilhafterweise den Oxidationszustand des radioaktiven Isotops zu einem Zustand, welcher leicht an die Chelatgruppen des Abbildemittels bindet. In diesem Oxidationszustand bindet das Isotop leicht an das Abbildemittel und das resultierende markierte Abbildemittel stellt ein ausgezeichnetes Abbilden einer Blutansammlung bereit, wenn es intravenös in einen Patienten injiziert wird. Der Puffer hält den pH-Wert der Zusammensetzungen bei einem physiologisch annehmbaren Wert.
Die Zusammensetzungen der Erfindung sind insbesondere geeignet zur Markierung mit Technetium, einem Isotop, welches vorteilhaft ist für Anwendungen des Abbildens einer Blutansammlung. Technetium, wie es typischerweise zugeführt wird, bindet nicht an Chelatmittel. Es ist wichtig, dass die Zusammensetzungen der Erfindung leicht und schnell mit Technetium markiert werden können, ohne dass eine Aufreinigung des Technetiums erforderlich ist.
Die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung kann in Form einer Lösung vorliegen oder kann gefriergetrocknet und lyophilisiert sein, um ein Pulver zu bilden. Vorzugsweise weist die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung einen pH-Wert von ungefähr 4 bis 6, mehr bevorzugt von ungefähr 5,1 bis 5,2 auf.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abbilden einer Blutansammlung in einem Patienten. Das Verfahren schließt die Bereitstellung einer Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung, umfassend ein radiomarkiertes Abbildemittel der Erfindung, eine Reduktionsverbindung und einen Puffer und die Einführung der Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung in den Blutstrom des Patienten ein.
In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung der Erfindung. Das Verfahren schließt die Herstellung einer Pufferlösung, Auflösen des neuen Abbildemittels in der Pufferlösung und Zugabe einer Reduktionsverbindung zu der Lösung ein. Vorzugsweise weist die Pufferlösung einen pN-Wert von ungefähr 9 bis 11 auf und es wird eine ausreichende Menge der in einer Säure solubilisierten Reduktionsverbindung zugegeben, um den pN-Wert der Lösung auf ungefähr 4 bis 6 einzustellen. Vorzugsweise ist die Pufferlösung im Wesentlichen sauerstofffrei, d. h. sie enthält keinen nennenswerten gelösten Sauerstoff aus der Luft, und das molare Verhältnis der Reduktionsverbindung zu dem Abbildemittel ist vorzugsweise 20 : 1 bis 100 : 1.
Der Ausdruck "Schutzgruppe", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Molekül, welches verhindert, dass ein Gerüstmolekül und eine Chelatgruppe übermäßig Wasser an ihre Ketten binden, was den Kontakt mit anderen Makromolekülen inhibieren könnte.
Der Ausdruck "Chelatgruppe", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein oder mehrere Moleküle oder chemische Reste oder Einheiten, welche eine vorteilhafte Umgebung zum Anbinden eines Kations bereitstellen. Die Dissoziation des Kations von der Umgebung wird aufgrund der kinetischen oder/und thermodynamischen Stabilität der Bindung an die Chelatgruppe behindert.
Das Verb "markieren", wie es hierin verwendet wird, bezieht sich auf das Binden eines radioaktiven Isotops oder eines Kations einschließlich des Isotops an eine Chelatgruppe des Abbildemittels durch Chelatbildung.
Der Ausdruck "Derivat", wie er hierin verwendet wird, steht für eine Verbindung, deren Kernstruktur die gleiche ist wie die der Stammverbindung oder die der Stammverbindung stark ähnelt, welche aber eine chemische oder physikalische Modifikation, wie verschiedene oder zusätzliche Seitengruppen, aufweist; der Ausdruck schließt Copolymere von Stammverbindungen ein, die an andere Atome oder Moleküle gebunden sein können.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und aus den Ansprüchen offensichtlich werden.
1 ist eine graphische Darstellung der Blutklärungskinetiken, die bei Kaninchen beobachtet wurden, welchen eine Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung injiziert wurde.
2 ist eine vergleichende graphische Darstellung der Blutklärungskinetiken, die bei einem Rhesusaffen, welchem eine Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung injiziert wurde, und bei einem Rhesusaffen, welchem Technetium (Tc)-markierte rote Blutzellen injiziert wurden, beobachtet wurden.
3 ist eine graphische Darstellung der Herz:Organ-Verhältnisse eines Rhesusaffens, welchem eine Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung injiziert wurde, und eines Rhesusaffens, welchem Tcmarkierte rote Blutzellen injiziert wurden.
Die 4 und 4a zeigen Gamma-Kamerabehälter bzw. Abdomenbilder eines Rhesusaffens, dem eine Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung injiziert wurde, und eines Rhesusaffens, dem Tc-markierte rote Blutzellen injiziert wurden.
Bevorzugte Abbildemittel schließen ein Polymergerüst mit Aminogruppen ein, welche kovalent an Chelat- und Schutzgruppen gebunden sind. Es ist bevorzugt, dass ungefähr 25 bis 30% der Aminogruppen des Gerüsts kovalent mit Schutzgruppen verbunden sind, und dass die verbleibenden Aminogruppen kovalent mit Chelatgruppen verbunden sind.
Bevorzugte Gerüste schließen Polyaminosäuren, Polyethylenimine, natürliche Saccharide, aminierte Polysaccharide, aminierte Oligosaccharide, Polyamidoamin, Polyacrylsäuren und Polyalkohole ein.
Bevorzugte Polyaminosäuren besitzen 20-560 Aminosäurereste, mehr bevorzugt 150-250 Aminosäurereste, weisen ein Molekulargewicht von 1.000-100.000 Dalton auf und sind vorzugsweise nicht proteinartig. Die Polyaminosäure kann ein Polymer einer einzelnen Spezies oder von mindestens zwei verschiedenen Aminosäurespezies sein oder kann ein Blockcopolymer sein. Die Polyaminosäure kann an spaltbare Bindungen, z. B. S-S-Bindungen, gebundene Polyaminosäurefragmente einschließen. Insbesondere kann die Polyaminosäure, z. B. Poly-I-Iysin, Poly-d-Iysin, Poly-alpha, beta-(2-aminoethyl)-D,L-asparaginsäureamid (aspartamide) oder Poly-I-asparaginsäure sein. Vorzugsweise ist das Gerüst ein Polylysin, mehr bevorzugt Poly-I-Iysin, mit einem Molekulargewicht von ungefähr 25 bis 30 kD.
Die Polymergerüste enthalten vorzugsweise Peptidbindungen. Die gleichen Bindungen sind bei der Konjugation von Chelatgruppen mit den Aminogruppen des Gerüsts involviert. Die Abbildemittel sind deshalb potenziell durch verschiedene tierische, nicht-spezifische Peptidasen biologisch abbaubar. Um eine in vivo-Eliminierung des Abbildemittels zu unterstützen, können die Elemente des Polymergerüsts oder der Schutzgruppen oder Chelatgruppen durch eine halbstabile Bindung, wie S-S-Bindungen, verknüpft sein. Kleine Mengen der eingeschlossenen Verbindungen können durch Abbau zu kleineren Fragmenten aus dem Körper entfernt werden. Jedoch können eine Vielfalt an aktivierten PEG-Derivaten zur Herstellung des Abbildemittels verwendet werden, wodurch sie praktisch so gut wie nicht abbaubar werden.
Geeignete Verbindungen zur Verwendung als Chelatgruppen schließen solche ein, die Kationen von Übergangselementen und Lanthaniden binden. Bevorzugte Chelatmittel sind solche, die Kationen von Technetium, z. B. 99mTc-Pertechnetat und/oder Kationen von Indium, z. B. (III)In, binden. Chelatgruppen, die Technetium binden, schließen Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Mercaptoacetyltriglycin, Ethylendicystein, 1-Emin-3-mercaptobutace und Bislaminoethanthiol)carbonsäure ein. Andere Chelatgruppen schließen Triethylentetraminhexaessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), 1,2-Diaminocyclohexan-N,N,N',N'-tetraessigsäure, N,N'-Di(2-hydroxybenzyl)ethylendiamin, N-(2-Hydroxyethyl)ethylendiamintriessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Ethylen-bis(oxyethylennitriloltetraessigsäure, 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-N,N',N",N"'-tetraessigsäure, 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-N,N',N"-triessigsäure, 1,4,7-Tris(carboxymethyl)-10-(2'hydroxypropyl)-1,4,7,10-tetraazocyclodecan, 1,4,7-Triazacyclonan-N,N',N"triessigsäure oder 1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan-N,N',N",N"'-tetraessigsäure ein. Manche bevorzugte Chelatgruppen können Phosphor- oder Bonatome enthalten.
Bevorzugte Schutzgruppen sind Polyethylenglykol (PEG)-Derivate. Bevorzugte Schutzgruppen schließen 17 bis 220, mehr bevorzugt 45 bis 100 (OCH₂CH₂)-Gruppen ein. Die Schutzgruppen können z. B. Polyethylenglykol, Methoxypolyethylenglykol, Methoxypolypropylenglykol, ein Copolymer ^von Polyethylenglykol, Methoxypolyethylenglykol oder Methoxypolypropylenglykol oder Derivate davon sein. Außerdem können die Schutzgruppen ein Blockcopolymer aus Polyethylenglykol und einem der Gruppe Polyaminosäuren, Polysaccharide, Polyamidoamine, Polyethylenamine oder Polynukleotide sein. Die Schutzgruppe kann auch ein Copolymer von Polyethylenglykol, das einen Monoester von einer Dicarbonsäure einschließt, sein. Die Schutzgruppe weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von 500 bis 10.000 Dalton auf.
Abbildemittel der Erfindung können somit die Formel aufweisen:
wobei die Gruppen
in beliebiger Reihenfolge verknüpft sein können, z. B. kann sich die R₁-Einheit mehrere Male in der Kette wiederholen, bevor eine R₂-Einheit auftritt und umgekehrt; wobei k 10-560 ist; R, (CH₂)₄NHCO(CH₂)_nCOOCH₂CH₂A-B-OR₃ ist, wobei n = 0 – 8, R₃ = N, (CH₂)_pCH₃ oder (CH₂)_pCOOH, wobei p = 0 – 7, A = [OCH₂CH₂]_X, wobei x 15-220 ist, und B = [OCH₂CH₂]_x oder [OCH(CH₃)CH₂]_γ, wobei y + x 10-220 ist; und R₂ (CH₂)₄-R₄ ist, wobei R₄ eine Chelatgruppe ist.
Abbildemittel, die zur Verwendung in der Erfindung geeignet sind, können synthetisiert werden, indem ein bevorzugtes Verfahren, welches unten in Beispiel 1 beschrieben ist, verwendet wird.
Die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung der Erfindung wird gebildet, indem das Abbildemittel mit einer Pufferlösung und einer Reduktionsverbindung gemischt wird. Die drei Komponenten können unter Verwendung von im Fachgebiet bekannten standardgemäßen Verfahren gemischt werden. Vorzugsweise wird das Abbildemittel zuerst in der Pufferlösung gelöst, wonach die Reduktionsverbindung zugegeben wird. Ein geeignetes Verfahren ist in Beispiel 1 beschrieben.
Geeignete Puffersalze zur Verwendung bei der Herstellung der Pufferlösung schließen Salze von Mono- oder Dicarbonsäuren oder 2-(N-Morpholino)alkylsulfonsäuren ein. Ein bevorzugtes Puffersalz ist Natriumacetat. Vorzugsweise enthält die Pufferlösung auch Natriumhydroxid, um einer Erniedrigung des pH-Wertes entgegenzuwirken. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Pufferlösung ist in Beispiel 1 unten beschrieben. Vorzugsweise weist der Puffer eine Konzentration von ungefähr 0,1 bis 0,2 M auf. Das Abbildemittel wird vorzugsweise mit einer Konzentration von ungefähr 0,1 bis 10 mg/ml, mehr bevorzugt ungefähr 1 bis 5 mg/ml, in der Pufferlösung gelöst.
Geeignete Reduktionsverbindungen schließen Zinn(II)chlorid oder Natriumdithionit ein. Eine bevorzugte Reduktionsverbindung ist eine Lösung von Zinn(II)chlorid in konzentrierter Chlorwasserstoff- oder Essigsäure. Die bevorzugte Lösung weist eine Molarität von ungefähr 80 bis 90 mM auf. Die Menge an Reduktionsverbindung (in Mol), die der Puffer/Abbildemittel-Lösung zugegeben wird, ist vorzugsweise weniger als oder gleich der molaren Menge der Chelatgruppen an dem Abbildemittel. Am meisten bevorzugt ist das molare Verhältnis von Reduktionsverbindung zu Chelatgruppen ungefähr 0,5 : 1 bis 2 : 1, mehr bevorzugt ungefähr 0,9 : 1 bis 1 : 1. Der resultierende pH-Wert der Lösung nach der Zugabe der Reduktionsverbindung ist vorzugsweise ungefähr 4 bis 6, mehr bevorzugt ungefähr 5,1 bis 5,2.
Wenn die Zusammensetzung über eine längere Zeitdauer, z. B. mehr als einen Monat, aufbewahrt werden soll, enthält die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung vorzugsweise einen Stabilisator. Es kann jeder konventionelle, physiologisch annehmbare Stabilisator verwendet werden, z. B. Natriumascorbat, 1-Methionin, p-Aminobenzoesäure, Natriumaminobenzoat, Cystein, Natriumcitrat und Mischungen davon.
Die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung kann als flüssige Lösung, wie oben beschrieben, bereitgestellt werden, welche vorzugsweise in sterilen Fläschchen in einer Inertgasatmosphäre, z. B. Argon, aufbewahrt wird. Vorzugsweise wird die Zusammensetzung bei niedriger Temperatur, mehr bevorzugt weniger als oder gleich –20°C, aufbewahrt. Alternativ kann die Zusammensetzung einem Einfrieren in Trockeneis und Lyophilisieren unterzogen werden und kann als trockenes Pulver in einer Inertgasatmosphäre aufbewahrt werden. Das Trockenpulver kann typischerweise bei Umgebungstemperatur aufbewahrt werden.
Wenn die Zusammensetzung als Lösung bereitgestellt wird, wird das Abbildemittel durch Mischen der Zusammensetzung mit einer Standardlösung eines radioaktiven Isotops markiert. Wenn die Zusammensetzung als Pulver bereitgestellt wird, wird das Pulver vorzugsweise als sterile Lösung des Isotops in physiologischer Saline (0,9% NaCl) zubereitet. Die Markierung ist typischerweise nach 3 Minuten oder weniger, nachdem das Isotop und die Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung gemischt wurden, fertig. Die markierte Zusammensetzung kann für bis zu 6 Stunden, ohne abgebaut zu werden, aufbewahrt werden, selbst wenn sie mit einer Radioaktivität von 100 mCi/mg oder höher markiert wurde.
Es kann jedes konventionelle radioaktive Isotop der Übergangselemente oder Lanthaniden verwendet werden, welches an die Chelatgruppen binden wird. Wie oben diskutiert, sind die bevorzugten Zusammensetzungen zum Abbilden einer Blutansammlung insbesondere nützlich zur Markierung mit Technetium.
Technetiumisotope sind für viele Anwendungen auch bevorzugt, da sie eine überlegene Abbildequalität bereitstellen und eine kurze Halbwertszeit besitzen, was eine geringe Exposition bereitstellt. Bevorzugte Isotope schließen 99mTc-Pertechnetat, 99mTc-Pyrophosphat und 99mTc-Glucarat ein. Solche Isotope sind z. B. von Syncor Int'I, (Chatsworth, CA) oder von DuPont kommerziell erhältlich. Es wird eine ausreichende Menge des Isotops verwendet, um eine Radioaktivität von 0,1 bis 5 GBq (Gigabequerel) pro mg des Abbildemittels in der Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung zu erreichen.
Das bevorzugte Volumen und die bevorzugte Radioaktivität der markierten Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung, das/die einem speziellen Patienten injiziert werden soll, wird abhängig von der Abbildeanwendung (z. B. Kardiographie vs. Blutungsstudien), dem Körpergewicht des Patienten und der Sensitivität der zu verwendenden Abbildevorrichtung variieren. Bevorzugte Volumina können unter Berücksichtigung dieser Faktoren leicht durch den Fachmann bestimmt werden. Typischerweise wird einem Kind ein Volumen mit einer Radioaktivität von ungefähr 1 bis 10 mCi (37 bis 370 GBq) verabreicht werden, während einem Erwachsenen ein Volumen mit einer Radioaktivität von ungefähr 1 bis 20 mCi (37 bis 740 GBq) verabreicht werden wird. Das erforderliche Volumen zur Bereitstellung einer gegebenen Radioaktivität kann unter Verwendung eines Zählrohrs mit Probenkanal oder eines anderen Typs von Dosiskalibrator bestimmt werden, wie es im Fachgebiet bekannt ist.
BEISPIEL 1
Ein Natriumacetat-Puffer wurde in sterilem apyrogenem Wasser mit einer Konzentration von 0,2 M (16,5 g/l) gelöst. Die resultierende Pufferlösung wurde durch Zugabe von 10 N NaOH auf einen pH-Wert von 10 gebracht, für 1 Minute gekocht und auf Raumtemperatur abgekühlt, indem ein langsamer Stickstoffstrom durchgeleitet wurde.
Ein PEG-Poly-I-lysin-DTPA-Abbildemittel wurde wie folgt hergestellt: 620 mg Poly-I-Iysin (PL-Hydrobromid, MW 41.100 (Sigma Chemical Co., DP: 196 I-Lysin-Reste, 25 mM Espilon-Aminogruppen von I-Lysin, Hydrobromid) wurden in 112 ml 0,1 M Carbonatpuffer (pH 8,7) gelöst. 2,9 g Methoxypolyethylenglykolsuccinylhydroxysuccimidylester (MPEGOSu, MW 5.200) wurden in 5 ml trockenem DMSO gelöst. Die MPEGOSu-Lösung wurde tropfenweise der PL-Lösung unter Rühren zugegeben, und die Mischung wurde für 2 Stunden unter Rühren inkubiert, um eine MGEG-PL-Lösung zu bilden.
Eine Suspension von cyclischem Anhydrid von DTPA ( 0,5 g/ml in DMS0) wurde hergestellt, indem 200 μl-Portionen (1,5 g cDTPA gesamt) der MPEG-PL-Lösung zugegeben wurden und der pH-Wert mit 5 N NaOH nach jeder Zugabe auf 8 eingestellt wurde. (Alternativ kann die Lösung hergestellt werden, indem 2,5 mmol DTPA, 0,5 mmol N-Hydroxysulfosuccinimid (pH 4) und 0,5 mmol Ethyldiaminopropylcarbodiimid in 50 ml Wasser gelöst werden.) Die Lösung wurde dann für 3 Minuten gemischt, und der Mischung wurde die MPEG-PL-Lösung (pH 8) zugegeben. An dieser Stelle wurden keine titrierbaren Aminogruppen detektiert.
Die Reaktionsmischung wurde dann mit 0,2 M Natriumcitrat (pH 6) auf 300 ml verdünnt, durch einen 0,45 μm-Nylonfilter filtriert und in einer Durchflusszelle unter Verwendung einer Membran mit einer Grenze von 50 kD (für globuläre Proteine) dialysiert. Das Produkt wurde dann auf 30 bis 50 ml aufkonzentriert und mit Citrat auf 300 ml verdünnt. Diese Vorgehensweise wurde zwei Mal wiederholt, indem in der letzten Stufe Wasser anstelle von Citrat verwendet wurde. Die Endaufreinigung wurde erreicht, indem die Lösung durch ein DEAE-Anionenaustauscherharz geleitet wurde. Das Produkt wurde als Durchfluss gesammelt. Das Produkt wurde dann durch eine sterile 0,2 μm-Membran filtriert, was zu dem Abbildemittel-Produkt führte.
Dieses Abbildemittel wurde als Nächstes bei einer Konzentration von 1 mg/ml in der Pufferlösung gelöst.
Dann wurde die Reduktionsverbindung, eine 2%-Lösung von Zinn(II)chlorid in konzentrierter Chlorwasserstoffsäure, bei einem Volumenverhältnis von 5 μl pro ml zu der Pufferlösung zugegeben. Der resultierende pH-Wert des Puffers war ungefähr 5,1.
Um das Abbildemittel in der Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung zu markieren, wurde die Mischung mit einer wässrigen Lösung von 99mTc-Pertechnetat gemischt. Das Markieren verlief schnell, wobei ungefähr 98% des Pertechnetats in ungefähr 1 bis 3 Minuten reduziert wurden und fest mit Chelatgruppen des Abbildemittels verbunden wurden.
BEISPIEL 2
Vier weißen Neuseeland-Kaninchen wurden 185 MBq (5 mCi) der markierten Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung von Beispiel 1, verdünnt in 1 ml Saline, injiziert. Das korrekte erforderliche Volumen der Lösung, um 5 mCi Radioaktivität bereitzustellen, wurde unter Verwendung eines Zählrohrs mit Probenkanal (well counter) bestimmt. Die Blutproben wurden in sechs Zeitintervallen von den Ohrvenen der Kaninchen abgenommen, und die Radioaktivität jeder Probe wurde durch Gamma-Zählen bestimmt, wobei die Ergebnisse in 1 gezeigt sind. In 1 betrug die beobachtete Radioaktivität der injizierten Probe anfänglich 100% der Radioaktivität der injizierten Zusammensetzung und nahm langsam auf ungefähr 40% nach ungefähr 20 Stunden ab. Die Daten in 1 wurden hinsichtlich des Zerfalls korrigiert.
BEISPIEL 3
Einem männlichen Rhesusaffen wurden 185 MBq der markierten Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung von Beispiel 1 injiziert (+). In einem separaten Experiment wurden dem gleichen Tier 185 MBq rote Blutzellen, die mit Tc99m markiert waren, injiziert (*) (Tc99m-RBC1. Nach jeder Injektion wurden bei mehreren Zeitintervallen Blutproben genommen, und die Radioaktivität jeder Probe wurde durch Gamma-Zählung bestimmt, wobei die Ergebnisse in 2 gezeigt sind. Wie in 2 gezeigt, nahm die Radioaktivität (% Dosis pro Gramm) in beiden Experimenten anfänglich deutlich ab, und blieb dann für ungefähr 16 Stunden relativ gleich. Wie gezeigt, ergab die Abbilde-Zusammensetzung der Erfindung Ergebnisse, die mit denen vergleichbar sind, welche unter Verwendung von Tc-markierten roten Blutzellen erhalten wurden. Die Daten wurden hinsichtlich des Zerfalls korrigiert.
BEISPIEL 4
Einem männlichen Rhesusaffen wurden 185 MBq der markierten Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung von Beispiel 1 injiziert. In einem separaten Experiment, eine Woche später, wurden dem gleichen Tier 185 MBq rote Blutzellen, die mit Tc99m (Tc99m-RBC) markiert waren, injiziert. Es wurden jeweils die Herz:Organ-Verhältnisse bestimmt, indem die Zählungen in der Lunge und in der Leber durch eine Gamma-Kamera gemessen wurden. Die Leber- bzw. Lungen-Verhältnisse für die Zusammensetzung von Beispiel 1 werden durch die Symbole "+" und "*" und für die Tc-RBC durch die Symbole "0" und "x" angezeigt.
BEISPIEL 5
Einem männlichen Rhesusaffen wurden 185 MBq der markierten Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung von Beispiel 1 injiziert.
In einem separaten Experiment, eine Woche später, wurden dem gleichen Tier 185 MBq rote Blutzellen, die mit Tc99m (Tc99m-RBC) markiert waren, injiziert. 1, 2 und 15 Stunden nach jeder Injektion wurden mit einer Gamma-Kamera Bilder der Brust und des Abdomens des Rhesusaffens aufgenommen, wie in 4 gezeigt.
Wie es in den 1 bis 4 gezeigt ist, wurde direkt nach der Injektion der Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung von Beispiel 1 ein stabiles Bild erhalten, und die Qualität des Ventrikulogramms, d. h. der beobachteten Herz/Leber- und Herz/Lungen-Verhältnisse, blieb für mindestens 3 bis 6 Stunden nach der Injektion konstant. Die Figuren veranschaulichen auch, dass die bevorzugten markierten Zusammensetzungen zum Abbilden einer Blutansammlung ähnliche Herz/Organ-Verhältnisse ergeben, wie die Verhältnisse, die unter Verwendung Tc-markierter roter Blutzellen erhalten werden.
Andere Ausführungsformen sind innerhalb der Ansprüche enthalten.

Claims

Zusammensetzung zum Abbilden einer Blutansammlung, umfassend: ein Abbildemittel umfassend ein Polymergerüst, Schutzgruppen und Chelatgruppen, wobei jede der Schutzgruppen und Chelatgruppen _ unabhängig an eine am Gerüst vorhandene Aminogruppe oder an eine direkt an eine am Gerüst vorhandene Aminogruppe gebundene chemische Gruppe kovalent gebunden ist, und wobei die Schutzgruppen Polyethylenglycol, Polyethylenglycol-Derivate oder Copolymere von Polyethylenglycol sind, eine Reduktionsverbindung, und einen Puffer, z. B. einen Puffer umfassend Natriumacetat; und wobei die Zusammensetzung gegebenenfalls ferner einen Stabilisator umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymergerüst eine Polyaminosäure mit 150 bis 250 Aminosäureresten, gegebenenfalls Poly-Llysin, ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei entweder: (a) die Schutzgruppen 15 bis 220 (OCH₂CH₂)-Gruppen, gegebenenfalls 45 bis 100 (OCH₂CH₂)-Gruppen, umfassen; oder (b) die Schutzgruppe ein Polyethylenglycol-Derivat, gegebenenfalls ein Methoxypolyalkylenglycol oder ein Polymer von Polyethylenglycol, das mit einer Dicarbonsäure monoverestert ist, darstellt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Chelatgruppe Kationen von Übergangselementen und Lanthaniden, gegebenenfalls Technetiumkationen oder Indiumkationen, bindet.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die Chelatgruppe 99mTc-Pertechnetat bindet.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei entweder: (a) die Chelatgruppe aus Diethylentriaminpentaessigsäure, Mercaptoacetyltriglycin, Ethylendicystein, 1-Imin-4-mercaptobutan und Bis(aminoethanthiol)carbonsäure ausgewählt ist; oder _ (b) die Chelatgruppe Phosphor oder Bor enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Reduktionsverbindung Zinn(II)chlorid oder Natriumdithionit ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das molare Verhältnis der Reduktionsverbindung zum Abbildemittel 20 : 1 bis 100 : 1 ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend einen Stabilisator, der ausgewählt ist aus Natriumascorbat, Natriumaminobenzoat, Cystein, Natriumcitrat und Mischungen davon.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schutzgruppen über eine nicht biologisch abbaubare Bindung an das Gerüst gebunden sind.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schutzgruppen über eine biologisch abbaubare Bindung an das Gerüst gebunden sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Abbildemittel eine Verbindung ist, mit der Formel:
wobei die Gruppen.
in beliebiger Reihenfolge verknüpft sein können, z. B. kann sich die R₁-Einheit mehrere Male in der Kette wiederholen, bevor eine R₂-Einheit auftritt und umgekehrt; wobei k 10-560 ist; R, (CH₂)₄NHCO(CH₂)COOCH₂CH₂A-B-OR₃ist, wobei n = 0 – 8, R₃ = N, (CH₂)_PCH₃ oder (CH₂)p000H, wobei p = 0 – 7, A _ [OCH₂CH₂]_X, wobei x 15-220 ist, und B = [OCH₂CH₂]x oder [OCH(CH₃)CH₂]_γ, wobei y + x 10-220 ist; und R₂ (CN₂)₄-R₄ ist, wobei R₄ eine Chelatgruppe ist.