DK156540B - Stabile reagenser og anvendelse af saadanne til fremstilling af et radiofarmaceutisk middel - Google Patents

Description

DK 156540 B

Den foreliggende opfindelse angâr reagenser indeholdende et chelate-ringsmiddel og tin i stannoform, hvilke midler kan anvendes til fremstilling af radiofarmaceutiske midler ved tilsætning af et radio-nuclid, fx velegnede former af technetium 99m, hvilke reagenser er 5 stabiliseret mod oxidation og/eller hydrolyse ved tilsætning af ascorbinsyre, erythorbinsyre, farmaceutisk tolerable uorganiske salte deraf eller blandinger deraf. Opfindelsen angâr endvidere anvendelse af sâdanne reagenser til fremstilling af et radiofarmaceutisk middel.

Diagnostiske reagenser, som kan reducere technetium fra dets kom-10 mercielt tilgængelige valensværdi pâ +7 til en lavere valensværdi sàledes, at det derefter kan knyttes til de forskellige chelaterings-midler, er kendte. Et stort antal af denne type reagenser udnytter stannoioner som reduktionsmiddel for technetium. Det er yderligere kendt, at det er nodvendigt at holde sâdanne reagenser fri for oxygen 15 og oxidationsmidler, da oxidation af stannoionerne og/eller oxidation af technetiumet vil odelægge det reducerede technetiumchelat.

Tidligere forsog pâ at beskytte den reducerende evne hos tin i stannoform i sâdanne reagenser for tilsætningen af technetium 99m-per-technetat omfatter inden for teknikken kendte midler til at fjerne 20 oxygen og oxidationsmidler fra reagenser og anvendelse af lyofili- sering. Hvis effektiv fjemelse af aile oxidationsmidler ikke lykkes, eller der forekommer resterende vand i præparatet efter lyofiliserin-gen, kan der imidlertid indtræde langsom oxidation af reduktionsmid-let og eventuelt odelæggelse af reagenset. En indlysende let losning 25 pâ dette problem ville være at forage koncentrationen af reduktions-midlet, hvorved der kunne tillades noget tab i reduktionsevne, uden at reagensernes effektivitet gik ned. Denne losning er imidlertid ofte uonsket, nâr stannoioner anvendes som reduktionsmiddel, da tilbojeligheden til toxiske manifestationer stiger, nâr koncentra-30 tionen af det administrerede reagens til patienten foroges.

Foruden at oxidationsproblemet med stannoioner i sâdanne reagenser vil medfore tab af stabilitet, er der et yderligere problem med sâdanne reagenser, som generelt ikke erkendes pâ dette omrâde, nemlig ændring i reagensets form, nâr pH-værdien foroges, hvilket menes at 35 skyldes tendensen hos Sn(II) og reduceret technetium i vandig oplos-

DK 156540 B

2 ning til at hydrolysere med pâfelgende ændring a£ in vivo-dis tribu-tionsmonsteret af det technetium 99m-mærkede reagens.

DK fremlæggelsesskrift 128.555 omhandler fremstilling af et diagnos-tisk præparat ved, at en oplosning af en radioaktiv technetiumf or-5 bindelse tilsættes pulverformigt ferroascorbat. Da det ved denne fremgangsmâde fremstillede præparat ikke indeholder stannoioner, tjener ferroascorbatpulveret udelukkende til reduktion af technetium-met. Der er ikke taie om nogen stabiliserende virkning af ascorbinsyren, som udelukkende har til formâl at reducere technetium 99m.

10 DK fremlæggelsesskrift nr. 131.546 omhandler fremstilling af et radioaktivt præparat ved, at en oplesning af radionuclider tilferes et metalhydroxidbundfald, hvorefter dette bundfald opleses i en uorganisk og/eller organisk syre, fx ascorbinsyre, og et chelate-ringsmiddel. Det fremgâr af beskrivelsen til dette fremlæggelses-15 skrift, at ascorbinsyren udelukkende tjener til reduktion af technetium 99m, jfr. beskrivelsen side 5, linje 10, hvoraf det fremgâr, at der ikke er taie om nogen samtidig anvendelse af ascorbinsyre og stannochlorid til forskellige formâl.

US P 3.740.418 omhandler fremstillingen af et technetium 99m-complex 20 ved, at en saltoplesning af technetium 99m blandes med en oplesning af ferroioner og dehydroascorbinsyre, oplosningens pH indstilles til 7-11, og et complexeringsmiddel sættes til reaktionsblandingen. I den procès tjener ascorbinsyren udelukkende til at reducere ferriionerne til ferroioner og forhindre oxidation tilbage til ferriioner under 25 fremstilling af oplesningen af ferroioner og dehydroascorbinsyre.

Det er hverken nævnt eller antydet, at ascorbinsyren kan tjene til stabilisering af det færdige complex, og det i dette USA-patentskrift omhandlede gor det derfor heller ikke nærliggende at anvende ascorbinsyre i et andet System, nemlig et system, hvori der indgâr tech-30 netium/stannoioner, sâledes som det er tilfældet i den foreliggende opfindelse, sâ meget mere, som der foreligger teknisk fordom mod en sâdan anvendelse, jfr. US P 3.725.295, især spalte 2, linje 36-42, hvoraf det fremgâr, at anvendelsen af ascorbat, eller ascorbinsyre, ikke anses for nedvendig, nâr der anvendes stannoioner som reduk-3 5 tionsmiddel.

3

DK 156540 B

DE offentliggerelsskrift nr. 24 24 496 omhandler et chelat bestâende af et chelateringsmiddel samt et ferro-, chrom(II)- eller stannosalt af saltsyre eller svovlsyre. Der er sâledes taie om et konventionelt reagens, i hvilket stannoionerne er anvendt soin reduktionsmiddel for 5 technetium, men som i modsætning til reagenset ifelge opfindelsen ikke indeholder noget stabiliseringsmiddel.

Ifalge opfindelsen er der tilvejebragt et middel til samtidig at stabilisere sàdanne reagenser mod begge de uheldige indflydelser, hvilket opnâs ved til chelaterne at sætte et ikke-toxisk, fysiologisk 10 tolerabelt, metaboliserbart stof valgt blandt ascorbinsyre, erythor-binsyre, farmaceutisk tolerable uorganiske salte deraf eller blan-dinger deraf.

Opfindelsen angâr sâledes et stabilt reagens, som kan anvendes til fremstilling af et radiofarmaceutisk middel ved tilsætning af et 15 radionuclid, hvilket reagens er ejendommeligt ved, at det indeholder et tresidigt chelat af et chelateringsmiddel, stannoion og et stabi-liserende stof valgt blandt ascorbinsyre, erythorbinsyre, farmaceutisk tolerable uorganiske salte deraf eller blandinger deraf, hvor det indeholdte stabiliserende stof er i en koncentration fra ca. 1 20 til ca. 100 mol for hvert mol stannoion.

De radionuclider, som skal sættes til reagenseme, som er stabili-seret ifolge opfindelsen, er sâdanne, som har et hojt oxidationstrin, og som skal reduceres for at blive chelateret af chelateringsmidlet.

Sâdanne radionuclider er fx technetium 99m som pertechnetatet, rhe-25 nium som perrheniatet og mangan som permanganatet. Til disse chelater sættes et stof valgt blandt ascorbinsyre, erythorbinsyre, farmaceutisk tolerable uorganiske salte deraf eller blandinger deraf. Pola-rografiske tests har vist, at ved at stabilisere de omtalte reagenser ifolge opfindelsen kan der dannes den hidtil ukendte tresidige koor-30 dinationsforbindelse, dvs. ascorbinsyre- eller erythorbinsyre/-

Sn(II)/chelat. Det antages, at én af de reaktionsmekanismer, som med-forer stabiliseringen, bestâr i fortrængning af 2 mol af hydrati-seringsvandet pâ koordinationsringen af Sn(II) eller reduceret tech

DK 156540 B

4 netium med elektronegative oxygenatomer fra ascorbinsyre eller eryt-horbinsyre.

Pr0ver af Sn(II)-chelat af ethan-l-hydroxy-l,l-diphosphonat (EHDP) fremstillet som beskrevet i USA patentskrift nr. 3.735.001, mærket 5 med technetium 99m og udsat for atmosfæren, viste sig i det væsent-lige at odelægges pâ 24 timer. Denne odelæggelse er kendetegnet ved tab af Sn(II)-reduktionsevne og ændring i in vivo-fordeling af det technetium-99m-mærkede reagens. Prover af reagenset ifolge den fore-liggende opfindelse indeholdende ascorbinsyre viste sig at være 10 stabile i denne henseende i mere end 48 timer efter fremstillingen.

Foruden det ovenfor anferte bevis er det eksperimentelt blevet demon-streret, at pâvirkning af mange af de Sn(II)/ chelat-diagnostiske reagenser ved forogelse af pH-værdien forârsager en væsentlig ændring i in vivo-fordelingsmonsteret for dette reagens. Fx vil pâvirkning af 15 det omtalte knogleafbildende Sn(II)/EHDP-chelat ved tilsætning af en tilstrækkelig mængde natriumhydroxid til at foroge pH-værdien til 9,0-12,0 signifikant ændre in vivo-fordelingen af det technetium 99m-mærkede materiale. Tilsvarende pâvirkning af chelatet i reagenset ifolge den foreliggende opfindelse, som er stabiliseret som folge af 20 sit indhold af ascorbinsyre, formindsker effekten af den forogede pH-værdi pâ in vivo-fordelingen af det technetium 99m-mærkede materiale.

Det er derfor klart, at stabiliteten mod begge de beskrevne former for instabilitet er blevet opnâet.

Til fremstilling af det stabile reagens ifolge den foreliggende 25 opfindelse behandles et chelat/Sn(II)-diagnostisk middel, som kan anvendes til fremstilling af et radiofarmaceutisk middel ved tilsætning af et radionuclid, med en mængde af et stabiliserende stof valgt blandt ascorbinsyre, erythorbinsyre, farmaceutisk tolerable uorgan-iske salte deraf og blandinger deraf svarende til ca. 1 - ca.

30 100 mol af det stabiliserende stof for hvert mol stannoion i reagen set. Der tilsættes fortrinsvis ca. 3 - ca. 50 mol stabiliserende stof for hvert mol stannoion, og navnlig forekommer det stabiliserende stof i et molforhold pâ ca. 10 mol for hvert mol stannoion. Med _ hensyn til den ovre molære grænse skal det bemærkes, at selv om 35 stigninger i molforholdet mellem det stabiliserende stof og stannoion i det væsentlige ud over 100:1 vil foroge reagensets stabilitet, nâs 5

DK 156540 B

der et punkt, hvor det stabiliserende stof synes at konkurrere med chelateringsmidlet i reagenset med hensyn til technetium 99m-mærk-ning, nàr reagenset er mærket hermed. At en sâdan konkurrence finder sted, ses ved en signifikant stigning af aktivitetmængden i nyrerne, 5 da det er kendt, at ascorbinsyre selv danner en koordinationsfor-bindelse med technetium 99m, som kan lokaliseres i nyrerne. Denne foregelse i optagelse af aktivitet af nyrerne, forringer naturligvis den enskede in vivo-fordeling, hvor det reagens, som skal stabili-seres, tænkes anvendt til scintigrafiske undersegelser andetsteds i 10 kroppen, fx i knoglerne. Det er derfor klart, at der skal tages hensyn dertil ved valg af molforholdet mellem stabiliserende stof og stannoion, da den resulterende stigning i stabilitet pâ samme tid kan forârsage en ændring af in vivo-fordelingsmensteret af det radiofar-maceutiske middel. De foreslàede stabiliserende midler er endvidere 15 ikke virkningsfulde til anvendelse sammen med visse reagenser, som anvendes i fremstillingen af radiofarmaceutiske midler, hvor enten al hydratiseringsvandet i Sn(II) er fortrængt af prostetiske grupper i chelatet, og/eller hvor det virksomme chelat er et relativt svagt chelateringsmiddel for Sn(II) eller reduceret technetium, hvorved de 20 stabiliserende stoffer (ascorbinsyre, erythorbinsyre eller salte deraf) effektivt kan konkurrere med reagensets primære virksomme chelat. Eksempler pâ de forste antages at være Sn(II)-pyrophosphat, og pâ de sidstnævnte Sn(II)-glucoheptonat.

De diagnostiske reagenschelater, som bestâr af chelateringsmiddel og 25 stannoioner, er i og for sig kendte og kan fremstilles pâ sædvanlig mâde. Almindeligvis fremstilles sâdanne chelater ved at blande det enskede chelateringsmiddel med et oploseligt stannosalt, fx stan-nochlorid, i vandigt medium i tilstrækkelig lang tid til at darme det onskede chelat. Afhængig af det anvendte chelateringsmiddel er 30 det nodvendigt at indstille pH-værdien i oplesningen pâ optimalt niveau, og reaktionen kan forbedres ved omrering og/eller forsigtig opvarmning. Metoder til fremstilling af repræsentative eksempler pâ sâdanne chelater er anfort i litteraturen, og de nedvendige manipu-lationstrin antages at ligge inden for fagmandens videnomrâde. Den 35 metode, ved hvilken det stabiliserende stof inkorporeres i reagenser-ne ifolge opfindelsen, er ikke særlig kritisk for opfindelsen og mâ ogsâ antages at ligge inden for fagmandens videnomrâde. Da de stabile

DK 156540 B

6 reagenser ifelge opfindelsen almindeligvis fremstilles i vandigt medium, er det kun nodvendigt at tilsætte ascorbinsyre og/eller erythorbinsyre til mediet, efter at stannoion-chelatet er fremstil-let, og at lade tilstrækkelig tid hengâ til dannelse af en ligevægt.

5 Nâr ferst det stabile reagens er fremstillet i vandig oplosning, kan det emballeres kommercielt som sâdant eller underkastes lyofilisering eller anden lignende kendt fremgangsmâde.

Ved fremstilling af de stabile reagenser ifelge opfindelsen er det vigtigt, at der tages passende hensyn for at formindske kontakten med 10 oxygen. Fx skal beholdere renses meget omhyggeligt og gennemskylles . med nitrogen fer pâfyldningen for at fjerne aile spor af oxygen derfra. De omhandlede stabile reagenser kan, hvad enten de er embal-leret til kommerciel fordeling i ampuller som oplesning eller i lyofiliseret form i passende beholdere, ogsâ indeholde andre stoffer, 15 som er kendt pâ det pâgældende omrâde, fx konserveringsmidler mod bakteriel nedbrydning, fx benzylalkohol, eller parabener, puffere eller partikelsterrelsesstabilisatorer.

De stabile reagenser ifelge opfindelsen omfatter generelt reagenser af den type, som indeholder Sn(II)-chelateringsmidler, og som kan 20 anvendes til fremstilling af radiofarmaceutiske midler ved tilsætning af radionuclider. Eksempler pâ sâdanne reagenser omfatter Sn(II)-chelater af: ethan-l-hydroxy-l,l-diphosphonat og polyphosphat, som anvendes til knogleafbildning, dimercaptoravsyre, som anvendes til nyreafbildning, diethylamintriamin-pentaeddikesyre, som anvendes til 25 afbildning af genito-urinvejene og af hjernen, 2-mercaptoisosm0rsyre, som anvendes til hepato-biliær afbildning, og humant serumalbumin, som anvendes til blodkarafbildning.

Medens ascorbinsyre og erythorbinsyre foretrækkes ved udforelse af den foreliggende opfindelse, kan der ogsâ anvendes farmaceutisk 30 tolerable uorganiske salte deraf, Af disse salte foretrækkes sâdanne, som er alkalimetal- og jordalkalimetalsalte, navnlig natrium og kaliumsaltene. Medens det foretrækkes at anvende ascorbinsyre til dannelse af det stabile diagnostiske reagens, kan ascorbinsyre helt eller i et hvilket som helst forhold ogsâ erstattes med en ækvimolær 35 mængde erythorbinsyre.

7

DK 156540 E

Opfindelsen belyses nærmere ved nedenstâende eksempler: EKSEMPEL 1

Vandige reagensoplosninger med en 3 millimolær koncentration af ethan-l-hydroxy-l,l-diphosphonsyre (EHDP) og en 1 millimolær kon-5 centration af stannochlorid med og uden en 10 millimolær koncentration af ascorbinsyre blev blandet med lige store mængder IN salt-oplesning indeholdende 20 mCi/ml technetium 99m-pertechnatat (intet bærestof tilsat), og blandingerne blev inkuberet i luft ved stuetem-peratur. Efter forskellig inkuberingstid blev 0,2 ml af hver blanding 10 injiceret intravenest i rotter, og der blev udfert mâlinger af den procentvise aktivitet, som var tilbage i kroppen 3 timer efter administration, og som lokaliseredes til skelettet. De værdier, som blev opnâet for blandinger, som ikke indeholdt ascorbinsyre, efter 10 minutters inkubering var 91,9 ± 3,1%, og efter 24 timer var værdien 15 69,0 ± 2,0%. De værdier, som blev opnâet med blandinger indeholdende ascorbinsyre, efter 10 minutter, 24 timer og 48 timers inkubering i luft var henholdsvis 92,3 ± 0,8%, 87,1 + 6,0% og 90,5 ± 1,6%. Disse data viser ascorbinsyres evne til at stabilisere et Sn(II)-EHDP-reagens med hensyn til opretholdelse af lokaliseringen af technetium 20 99m-reagens i knogler efter forlænget ophold i luften.

EKSEMPEL 2

Vandige reagensoplosninger indeholdende koncentrationer pâ 3 millimol EHDP, 1 millimol stannochlorid med og uden enten 10 millimol ascorbinsyre eller 10 millimol erythorbinsyre blev fremstillet. Én del af 25 hver af reagenseme blev blandet med én del saltoplesning indeholdende 20 mCi/ml technetium 99m-pertechnetat (intet bærestof tilsat), og blandingen blev hensat til inkubering i luft i 72 timer ved stuetempera tur. Efter de 72 timers inkubering blev 0,2 ml af blandingen administreret intravenest til rotter, og den procentdel af aktivi-30 teten, som kunne genfindes i kroppen 3 timer efter administrationen, og som kunne lokaliseres til skelettet, blev bestemt. Procentværdien 8

DK 156540 B

hos kontroldyrene (der var ikke tilsat ascorbinsyre eller erythorbin-syre) var 55,9 ± 6,3%, medens der med tilsat ascorbinsyre blev opnâet 80,1 ± 4,3% og med tilsat erythorbinsyre 87,3 ± 2,6%. Disse resul-tater viser bâde erythorbinsyres og ascorbinsyres evne til at give 5 temporær stabilitet til det technetium 99m-mærkede Sn(II)-EHDP-rea-gens.

EKSEMPEL 3

Vandige reagensoplasninger indeholdende koncentrationer pâ 3 millimol EHDP, 1 millimol stannochlorid med og uden 10 millimol ascorbinsyre 10 blandes med lige store mængder saltoplasning indeholdende 10 mCi/ml technetium 99m-pertechnetat (intet bærestof tilsat). pH-Værdien i hver blanding blev foraget til 9,0, og blandingen blev inkuberet i 15 minutter i luft. 0,2 ml af blandingen blev derefter administreret intravenast til rotter, og den procentvise aktivitet, som var i 15 kroppen 3 timer efter administrationen, blev bestemt. For kontrol-reagenset, som ikke indeholdt ascorbinsyre, var den procentvise aktivitet i skelettet 73,2 ± 3,1%, medens den for reagenset indeholdende ascorbinsyre var 89,0 ± 2,1%. Disse resultater viser ascorbinsyres evne til at give stabilitet med hensyn til foraget pH-værdi i 20 korte tidsrum efter en sâdan pH-foragelse.

EKSEMPEL 4

Der blev fremskaffet et kommercielt lyofiliseret præparat af Sn(II)-polyphosphat indeholdende 100 mg natriumphosphat og 2 mg stannochlorid-dihydrat. Til én prave af dette præparat blev sat 50 μπιοί ter 25 ascorbinsyre. 5 ml IN saltoplasning indeholdende 20 mCi/ml technetium 99m pertechnetat (intet bærestof tilsat) blev sat til en prave af præparatet, som ikke indeholdt ascorbinsyre, og en identisk alikvot af technetium 99m-pertechnetat i saltvand blev sat til præparatet, til hvilket der var sat ascorbinsyre. Efter 10 minutter, 24 timer og 30 48 timers inkubering af hver af disse blandinger i luft ved stuetem- peratur blev 0,2 ml af blandingen administreret intravenast til rotter, og den procentvise aktivitet, som resterede i kroppen, ak- 9

DK 156540 E

kumuleret i knoglerne, 3 timer efter administrationen, blev malt.

For de blandinger, soin ikke indeholdt ascorbinsyre, var den procent-vise aktivitet i knoglerne efter 10 minutters inkubering 67,2 ± 6,2%.

Efter 24 timers inkubering var aktiviteten i knoglerne 17,3%, og 5 efter 48 timers forleb var in vivo-fordelingen af aktivitet en sâdan, som svarede til fri pertechnetat. For blandingeme indeholdende ascorbinsyre var den procentvise aktivitet i knoglerne efter 10 minutters inkubering 62,0 ± 5,6%, efter 24 timers inkubering var den 58,6%, og efter 48 timers inkubering var den 57,3%. Disse data viser 10 ascorbinsyres evne til temporært at stabilisere Sn(II)-polyphosphat med hensyn til forlænget ophold i luften.

EKSEMPEL 5

Der blev fremstillet vândige reagensoplesninger indeholdende koncen-trationer pâ 3 millimol 2,3-dimercaptoravsyre (DMSA), 1 millimol 15 stannocblorid med og uden 10 millimol ascorbinsyre. Én del af hver af reagenserne blev blandet med én del IN saltoplesning indeholdende 20 mCi/ml technetium 99m-pertechnetat (intet bærestof tilsat), og blan-dingerne blev hensat til inkubering i luft ved stuetemperatur i 20 minutter, 24 timer og 48 timer, for de blev administreret intravenest 20 til rotter. 1 time efter administrationen blev rotterne dræbt, og koncentrationen af aktivitet i nyrerne udtrykt som procent af den aktivitet, som var bibeholdt i kroppen til dette tidspunkt (ikke udskilt i urinen), blev malt. For den blanding, som ikke indeholdt ascorbinsyre, var den procentvise aktivitet i nyrerne efter 20 minut-25 ters, 24 timers og 48 timers inkubering henholdsvis 59,3 + 4,5%, 37,1 ± 2,2% og 32,5 ± 4,0%. For de tilsvarende tidsrum viste de blandinger, som indeholdt ascorbinsyre, koncentration af aktivitet i nyrerne pâ henholdsvis 60,5 ± 3,4%, 58,7 ± 1,8% og 53,8 ± 1,9%. Disse data viser ascorbinsyres evne til temporært at stabilisere Sn(II)DMSA 30 med hensyn til forlænget ophold i luft.

Claims (6)

1. Stabilt reagens, som kan anvendes til fremstilling af et radio-farmaceutisk middel ved tilsætning af et radionuclid, 25 kendetegnet ved, at det indeholder et tresidigt chelat af et chelateringsmiddel, stannoion og et stabiliserende stof valgt blandt ascorbinsyre, erythorbinsyre, farmaceutisk tolerable uorganiske salte deraf eller blandinger deraf, hvor det indeholdte stabiliserende stof er i en koncentration fra ca. 1 til ca. 100 mol 30 for hvert mol stannoion.

2. Reagens ifolge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder ca. 3 til ca. 50 mol af det stabiliserende stof for hvert mol stannoion. DK 156540 E

3. Reagens ifolge krav 2, kendetegnet ved, at det indeholder ca. 10 mol af det stabi-liserende stof for hvert mol stannoion.

4. Reagens ifolge et hvilket som helst af kravene 1-3, 5 kendetegnet ved, at chelateringsmidlet er ethan-l-hydroxy- 1.1- diphosphonat, polyphosphat, dimercaptoravsyre, diethylamintri-amin-pentaeddikesyre, 2-mercaptoisosm0rsyre eller humant serumal-bumin.

5. Reagens ifolge et hvilket som helst af kravene 1-4, 10 kendetegnet ved, at chelateringsmidlet er ethan-l-hydroxy- 1.1- diphosphonat, og det tilsatte stof er ascorbinsyre.

6. Anvendelse af et stabilt reagens ifolge et hvilket som helst af kravene 1-5 til fremstilling af et radiofarmaceutisk middel.