DK171526B1

DK171526B1 - Anvendelse af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et partikkelformigt diagnostisk kontrastmiddel til NMR-billeddannelse

Info

Publication number: DK171526B1
Application number: DK528385A
Authority: DK
Inventors: Trond Jacobsen; Jo Klaveness
Original assignee: Nyegaard & Co As
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1985-11-15
Publication date: 1996-12-23
Also published as: US4863715A; EP0177545B2; FI85442C; DE3581871D1; WO1985004330A1; EP0177545A1; AU568740B2; NL960016I1; FI854488A0; DK528385A; EP0177545B1; NO854765L; FI854488A; DK528385D0; AU4215185A; ATE61001T1; FI85442B; NO173429C; GB8408127D0; NO1994016I1

Description

i DK 171526 B1

Den foreliggende opfindelse angår anvendelsen af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et partikel-formigt diagnostisk kontrastmiddel til brug ved en fremgangsmåde til kernemagnetisk resonans-billeddannelse (nmr-billeddannelse).

Nmr har fundet stigende anvendelse siden begyndelsen af 1970'erne som et medicinsk diagnostisk redskab, navnlig som billeddannelsesteknik. Denne teknik har høj opløsningsevne og giver differentiering af bløde væv uden anvendelse af potentielt skadelig bestråling. I adskillige år formodede radiologer at anvendelse af kontrastmidler ikke ville være nødvendig i betragtning af den høje kontrast der opnås ved nmr-billeddannelse i bløde væv uden anvendelse af kontrastmidler .

Det har imidlertid for nylig vist sig at der med fordel kan bruges paramagnetiske komplekser til opnåelse af forøget kontrast i nmr-billeddannelse, hvorved den diagnostiske nytte af denne teknik er udvidet.

Kernerne af mange atomer har en egenskab som kaldes spin som er forbundet med et lille magnetisk moment. I fravær af et ydre magnetisk felt er fordelingen af orienteringerne af de magnetiske momenter tilfældig. I nærværelse af et statisk magnetisk felt præcesserer de kernemagnetiske momenter omkring feltretningen, og der vil blive en netto orientering i feltet.

Som R.S. First beskriver i "Nmr in medicine in the 1980's" (1983) anbringes en patient ved nmr-billeddannelse i et statisk felt og der påføres en kort radiofrekvenspul- seren via en spole som omgiver patienten. Radiofrekvensen eller RF-signalet vælges for de specifikke kerner (fx ^H, 19 F) som skal resoneres. RF-pulsenngen bevirker at de magnetiske momenter af kernerne retter sig ind i forhold til det nye felt og præcesserer i fase, og ved afslutning af pulseringen vender momenterne tilbage til een oprindelige fordeling af orienteringen med hensyn til det statiske felt og til en tilfældig fordeling af præcessionsfaser, hvorved der afgives et kernemagnetisk resonanssignal som 2 DK 171526 B1 kan opsamles af en modtagende spole. Nmr-signalet stammer i almindelighed fra ^H-kerner og repræsenterer et proton-tæthedskort af det væv som studeres.

Der kan bestemmes to yderligere værdier når RF-pulse-ringen afbrydes og de kernemagnetiske momenter relaxerer eller vender tilbage til ligevægtsorienteringer og -faser. Disse er og T2, spin-gitter og spin-spin relaxationsti-der. Ti er en tidskarakteristik for tilbagevenden til lige-vægtsspin-fordeling, dvs. ligevægts-retten ind af de kernemagnetiske momenter i det statiske felt. På den anden side repræsenterer T2 en tidskarakteristik for tilbagevenden til tilfælde præcessions-fasefordeling af de kernemagnetiske momenter.

Det nmr-signal som udvikles indeholder således oplysninger om protontæthed, T.^ og T2, og de billeder som udvikles er i almindelighed resultat af en kompleks computerdata-rekonstruktion på basis af disse oplysninger.

Den potentielle anvendelse af kontrastmidler til udvidelse af den diagnostiske nytte af nmr-billeddannelse er diskuteret af R.C. Brasch i Radiology 147 (1983), 781. Skønt der er talrige metoder til at forstærke nmr til rådighed, er mange såsom manipulation med vævstemperatur, viskositet eller hydratisering klart ikke klinisk anvendelige, og den mest fordelagtige kendte teknik synes at være anvendelse af paramagnetiske kontrastmidler til at nedsætte spin-gitter relaxationstiden .

En paramagnetisk substans er en som indeholder et eller flere fundamentale partikler (elektroner, protoner eller neutroner) med et spin hvis virkning ikke udlignes af en anden partikel med lignende spin. Disse partikler skaber et lille magnetisk felt som kan samvirke med kernemagnetiske dipoler i nærheden til at bevirke en omorientering af dipolen, dvs. en ændring i kernespin og præcessions-f ase.

Eftersom det magnetiske felt der skabes af en elektron er langt større end det der skabes af en proton eller neutron, bruges i praksis kun ioner, molekyler, radikaler eller komplekser som er paramagnetiske i kraft af at inde 3 DK 171526 B1 holde et eller flere uparrede elektroner som paramagnetiske nmr-kontrastmidler.

Kontrastvirkningen af paramagnetiske ioner og komplekser er overvejende resultat af en reduktion i (se tysk offentliggørelsesskrift nr. 3129906). Som diskuteret af R.C.Brasch i Radiology 147 (1983), 781 vil paramagnetiske stabile friradikaler også bevirke nogen reduktion i Tj. Ikke desto mindre er den relative reduktion af større end af T2·

Anvendelse af paramagnetiske kontrastmidler ved nmr-billeddannelse har været genstand for omfattende undersøgelser, og der har været foreslået opløsninger og kolloi-dale dispersioner af sådanne midler til oral og parenteral indgift i forbindelse med diagnostisk billeddannelse.

Hidtil har der imidlertid ikke været noget nmr-kon-trastmiddel til stede til brug i nmr-billeddannelse, som har evne til selektivt at forøge kontrasten mellem forskellige vævstyper i T2-billedet.

Det har nu overraskende vist sig at ferromagnetiske partikeldispersioner kan bruges som kontrastmidler ved nmr-billeddannelse, idet kontrasten opnås ved en signifikant reduktion i T2 (ledsaget af en i almindelighed lavere relativ reduktion i T^).

Ferromagnetiske partikler indeholder atomer som inden for rumfang der kaldes domæner har'deres magnetiske momenter (resulterende fra deres uparrede elektroner) på linje. Ferromagnetisme er således et kooperativt fænomen i modsætning til paramagnetisme, og kan kun eksistere i aggregeringer af atomer, dvs. i partikler.

Ferromagnetiske partikler er i stand til at blive magnetiserede, hvilket vil sige at en partikel indeholdende et stort antal atomer kan udvikle et netto-magnetisk felt selv i fravær af et ydre felt. I paramagnetiske partikler med et stort antal atomer vil på den anden side de magnetiske dipoler for de enkelte paramagnetiske atomer eller molekyler blive tilfældige i fravær af et ydre felt, og der vil således ikke blive udviklet noget netto-felt.

DK 171526 Bl 4

Denne evne til at blive magnetiseret og udvikle et forholdsvis stærkt magnetisk felt er en hovedgrund til at man kunne have ment at anvendelse af ferromagnetiske partikler som kontrastmidler ved nmr-billeddannelse ville være kontraindiceret, navnlig ved diagnostisk billeddannelse in vivo.

Således er i nmr-spektroskopi, fra hvilket teknisk område nmr-billeddannelse er udviklet, tilstedeværelse af ferromagnetiske partikler en velkendt kilde til unøjagtighed, og det er ikke usædvanligt at bruge en magnet til at fjerne ganske små ferromagnetiske partikler fra prøver for at undgå nedsættelse i den målte spektro-opløsning og nøjagtighed som bevirkes af tilstedeværelse i prøven af de lokale felt-inhomogeniteter som partiklerne bevirker.

Hvis de ferromagnetiske partikler bliver magnetiseret, kan de på lignende måde forventes at samle sig i grupper. Mens således paramagnetiske kontrastmidler kan opnå i det væsentlige ensartet fordeling af de paramagnetiske centre, hvad enten de er i opløsning eller i kolloidal dispersion, kunne det anses for sandsynligt at en dispersion af ferromagnetiske partikler kunne samle sig i grupper og dermed ikke blive fordelt ensartet. I tilfælde af par-enteralt indgivne dispersioner ville forekomsten af sådanne samlinger i grupper blive anset for farlig for patienten, og anvendelse af ferromagnetiske partikler ville således ikke blive anset for egnet.

Hvis endvidere styrken af det felt som fremkaldes af en ferromagnetisk partikel er så meget større end det der fremkaldes af paramagnetiske partikler, at det ville forventes at den kontrastvirkning der fremkaldes i det nmr-billede ved tilstedeværelse af ferromagnetiske partikler i en til undersøgelse værende prøve, ville strække sig over en sådan distance at det ville være sandsynligt at den ville sløre grænsen for billedet mellem væv indeholdende ferromagnetiske partikler og væv som ikke indeholder sådanne partikler, fx væggene af blodkar eller af mavetarmkanalen for henholdsvis intravenøst og oralt indgivne partikler.

5 DK 171526 B1 P. Mansfield og P.G. Morris har i "Advances in Magnetic Resonance - Supplement 2", red. J.S. Waugh (1982), Academic Press N.Y., side 234 foreslået oral indgift af kolloidale partikler af rent jern i form af et jernmåltid så at dets fremadskriden kunne spores i kraft af den fremkaldte stærke lokaliserede inhomogenitet. Der er imidlertid ingen angivelse af hvorvidt eller T2 skulle bestemmes og intet forslag om at jernpartiklerne skulle imprægnere væv i modsætning til at blive tilbage som en prop af ferro-magnetisk materiale som passerer gennem fordøjelsessystemet.

Oralt indgivelige, partikelformige ferromagnetiske præparater er også foreslået i britisk patentskrift nr.

1 339 537 omend deres der foreslåede brugsområde er som røntgenkontrastmidler i stedet for konventionelle bariummåltider .

Anvendelse af visse ferromagnetiske polymerpartikler til terapeutiske og diagnostiske formål er i bred form foreslået i international patentansøgningspublikation nr.

WO 83/03920, der beskriver fremstilling af monodisperse ferromagnetiske polymerpartikler. Denne publikation omtaler anvendelse af sådanne partikler ved (in vitro) celleadskillelse, hvorved adskillelsen ved centrifugering kan udskiftes med den langt simplere metode med magnetisk ekstraktion. Det foreslås også at der kan bruges sådanne partikler som bærere for farmaceutika som så kan transporteres til det ønskede sted ved hjælp af et magnetisk felt.

R.S. Newbower (IEEE Transactions on magnetics Mag 9 (1973), 447) og M.P. Perry (Proceddings Int. Adv. Course Workshop (1977)) har beskrevet terapeutiske og diagnostiske anvendelser ved hvilke en stabil kolloidal dispersion af ferromagnetiske partikler indføres i blodstrømmen. Partiklerne kan ledes magnetisk til en kar-malfunktion, fx en hjerne-aneurysme, og kan fastholdes der ved hjælp af et magnetisk felt til tillukning af defekten. Man kan også ved at anbringe en permanent magnet omkring en arterie bevirke at der dannes en prop af ferromagnetiske partikler som standser blodstrømmen i arterien; dette kan være gunstigt under kirurgiske indgreb hvor arterien kunne blive beskadi- DK 171526 Bl 6 get hvis den lukkedes ved klemning. En yderligere anvendelse af den injicerede dispersion er til sporing af en blodstrøm, eftersom dispersionen kan opdages i kraft af alene dens magnetiske følsomhed.

Der har imidlertid ikke været noget forslag i den kendte teknik om at der kunne bruges ferromagnetiske partikler som T2_kontrastmidler ved nmr-billeddannelse.

Ved ét aspekt af den foreliggende opfindelse tilvejebringes anvendelsen af partikler af et ferromagnetisk materiale til fremstilling af et partikelformigt diagnostisk kontrastmiddel til brug ved en fremgangsmåde til dannelse af et T2-afhængigt kernemagnetisk resonansbillede af menneskelegemet eller et dyrelegeme, forudsat at partiklerne i nævnte partikelformige kontrastmiddel ikke er kugleformede partikler af en bionedbrydelig matrix, som omslutter magnetitpartikler.

Ved et yderligere aspekt tilvejebringes ved opfindelsen anvendelsen af ferromagnetiske partikler sammen med et viskositetsforøgende middel og/eller et overfladeaktivt middel til fremstilling af et partikelformigt diagnostisk kontrastmiddel til brug ved en fremgangsmåde til dannelse af et T2-afhængigt kernemagnetisk resonans-billede af menneskelegemet eller et dyrelegeme.

Den T2-nedsættende kontrastvirkning af de ferromagnetiske partikler er af særlig interesse, og selv om NMR-bilieddannelse kan bruges til udvikling af særskilt intensitet, T2 og R1 billeder, kan der opnås en betydelig besparelse med hensyn til udkrævet regnemaskinetid og kapacitet ved at man danner T2-billedet alene eller T2~ billedet og enten ^-billedet eller intensitets-billedet.

Den relative størrelse af kontrastvirkningen vil være afhængig af flere faktorer som ikke har relation til prøven, såsom partikeltætheden, partiklernes ferromagnetiske indhold og den gennemsnitlige partikelstørrelse. Som almen regel vil nedsættelsen både i og T2, der opnås ved anvendelse af kontrastmidlet, stige med disse faktorer. Den relative 7 DK 171526 B1 nedsættelse af ?2 og kan imidlertid være særlig følsom for ferromagnetisk indhold og partikelstørrelse, hvorved stigende ferromagnetisk indhold bevirker en forholdsvis større nedsættelse i Τ2» og den relative nedsættelse i T2 bliver mindre efterhånden som partikelstørrelsen går ned.

Den gennemsnitlige partikelstørrelse af de ferromag-netiske partikler er hensigtsmæssigt under 50 μπι, fortrinsvis 0,002-50 μπι og fordelagtigt fra ca. 0,1 til 20 μια.

Til parenteral indgift vil de ferromagnetiske partiklers gennemsnitlige størrelse fortrinsvis være i området 0,Ι-ΙΟ μια, mens det særligt foretrukne partikelsesstørrelsesområde til indgift direkte i fordøjelseskanalen (fx oralt) eller i blæren (uterus),galdegangen eller parotidkanalen vil være 5-20 μπι. Det ferromagnetiske indhold i partiklerne vil hensigtsmæssigt være 0,1-100 vægt%, fortrinsvis 0,1-50 vægt%.

De ferromagnetiske partikler kan være af et hvilket som helst ferromagnetisk materiale såsom rent jern eller magnetiske jernoxyder såsom magnetit, Y-Fe20.j, mangan-, kobolt- eller nikkelferriter og kan om ønsket have ikke-ferromagnetiske overtræk eller matrixer, fx polymerovertræk, fx for at afværge kemiske reaktioner mellem prøven og partiklerne eller for at understøtte dispergeringen. Når det ønskes at bruge partikler med et polymerovertræk eller en polymermatrix i hvilken det ferromagnetiske materiale er fordelt, fremstilles partiklerne fortrinsvis ved den fremgangsmåde der er angivet af J. Ugelstad et al. (se fx international patentansøgningspublikation nr. WO 83/03920). For at være egnet til rutine-billeddannelse in vivo bør partiklerne ikke være radioaktive.

Nmr-billeddannelse er særlig værdifuldt som diagnostisk redskab fordi den gør det muligt at afbilde væv og organer in vivo. Forskellige organer og forskellige væv, fx cancerøse og normale væv inden for samme organ, udviser forskellige karakteristiske proton-intensiteter og T^-og T2~relaxationstider. Således er ferromagnetiske kontrastmidler særlig nyttige ved diagnose ved hjælp af nmr-billeddannelse.

8 DK 171526 B1

Indgiften af det ferromagnetiske kontrastmiddel kan være parenteral og hensigtsmæssigt ske ved injektion (fx intravenøst), oral indgift (fx ved nedsvælgning), ad rektal vej eller ved inføring gennem et kateter i blæren, uterus, galdegangen eller parotidgangen. Det foretrækkes imidlertid at indgive midlet til legemssteder fra hvilke kontrastmidlet kan afgives fra legemet uden at passere gennem legemsvæv, fx indgift til tarmen, blæren, uterus etc. Når de organer som skal afbildes er leveren, milten, knoglemarv etc. foretrækkes intravenøs indgift. Det har vist sig ved dyreforsøg at elimination af intravenøst indgivne ferromagnetiske partikler fra blodet er yderst hurtig.

De ferromagnetiske partikler kan indeholde frie ferromagnetiske partikler eller ferromagnetisk materiale indlejret i eller overtrukket med en ikke-ferromagnetisk matrix eller overtræk. Til parenteral indgift er overtrækket eller matrixmaterialet fortrinsvis en bionedbrydelig polymer, mens materiale til indgift direkte i fordøjelseskanalen eller i blæren, uterus etc. fortrinsvis er en biotolerabel polymer, navnlig en ikke-bionedbrydelig polymer som fx et cellulosederivat, idet de ferromagnetiske partikler ikke er kugleformede partikler af en bioned- -brydelig matrix som omslutter magnetitpartikler.

Det diagnostiske kontrastmiddel indeholder hensigtsmæssigt en dispersion af ferromagnetiske partikler i et fysiologisk acceptabelt dispersionsmedium.

Det diagnostiske middel præsenteres hensigtsmæssigt i en indpakning omfattende midlet i en beholder sammen med instruktioner til anvendelse deraf ved en fremgangsmåde til nmr-billeddannelse.

Kontrastmidlet er, hvis det er beregnet til parenteral indgift, fordelagtigt en dispersion i et sterilt, fysiologisk acceptabelt medium, fx isotoniske vandige opløsninger som kan indeholde overfladeaktive midler som fx polysorbat 80. Til parenteral indgift er de ferromagnetiske partikler fortrinsvis indlejret i eller overtrukket med en bionedbrydelig polymer hvis nedbrydningsprodukter er fysiologisk acceptable, idet de ferromagneti- DK 171526 Bl 9 ske partikler ikke er kugleformede partikler af en bionedbrydelig matrix som omslutter magnetitpartikler.

Kontrastmidlet er' hvis det er , beregnet til indgift direkte i fordøjelseskanalen (fx oral) eller i blæren, uterus etc., med fordel en dispersion i et fysiologisk acceptabelt medium, fx en vandig opløsning indeholdende overfladeaktive midler og/eller viskositetsforøgende stoffer som fx cellulosederivater.

Når man bruger et sådant viskositetsforøgende middel kan man få kontrastmidlet til at overtrække væggene af fordøjelseskanalen og dermed muliggøre kontrastforøgelse af billeder af tarmene. Når der bruges oralt indgivne para-magnetiske kontrastmidler opnås kontrastforbedring af fordøjelseskanalen ikke let ud over maven.

Når kontrastmidlet er udformet til indgift direkte i fordøjelseskanalen (fx oralt) eller i blæren, uterus etc., foretrækkes det i særlig grad at de ferromagnetiske partikler har nogenlunde samme massefylde som den omgivende væske (gastrointestinalvæske eller urin), og der foretrækkes partikler med en massefylde på ca. 1,07.

Til indgift i fordøjelseskanalen eller blæren er de ferromagnetiske partikler fortrinsvis indlejret i eller overtrukket med en biotolerabel polymer, dvs. en polymer som er fysiologisk acceptabel og enten ikke-bionedbrydelig eller bionedbrydelig til dannelse af nedbrydningsprodukter som er fysiologisk acceptable. Især foretrækkes ikke-bio-nedbrydelige polymerer eftersom det ferromagnetiske materiale som frigøresved polymernedbrydning kan være opløseligt i den gastrointestinale væske, eller eventuelt kan absorberes af legemet hvis de er meget fine. Opløsning af det ferromagnetiske materiale kan frigive paramagnetiske ioner og derved nedsætte kontrastvirkningen i protonintensitetsbilledet eftersom den T^-nedsættende virkning af paramagne-tisk materiale har tendens til at forøge protonintensiteten, mens den T2~nedsættende virkning af ferromagnetisk materiale har tendens til at nedsætte protonintensiteten (se senere i beskrivelsen med hensyn til afhængigheden af protoninten- 10 DK 171526 B1 siteten I af og T2).

Særlig hensigtsmæssigt indeholder det diagnostiske middel ferromagnetiske partikler indlejret i eller overtrukket med en polymer som er fri for adsorbe-rede eller absorberede lægemidler. De ferromagnetiske partikelstørrelser og indholdet af ferromagnetisk materiale ligger fortrinsvis inden for de foran angivne grænser.

De ferromagnetiske partikler i de diagnostiske midler indgives dispergeret i et dispersionsme dium. Før indgift opnås der således fortrinsvis en ensartet partikeldispersion ved rystning og ultralydbehandling.

For enkelthedens skyld bruges betegnelsen "dispersion" i nærværende beskrivelse både om sande dispersioner, suspensioner og kolloider.

Koncentrationen af det ferromagnetiske materiale i de diagnostiske midler vil afhænge af indgiftsformen og af de særlige organer eller det væv som skal undersøges. Det er fordelagtigt hvis dosis er tilstrækkelig til at frembringe en koncentration på ca. 0,1 mmol af det ferromagnetiske metal (fx Fe) pr. kg af det organ som skal undersøges.

-4 1 I almindelighed vil totaldoserne være i området 10 -10 mmol af det ferromagnetiske metal (fx Fe) pr. kg legemsvægt, fortrinsvis omkring 10 ^-10 ^ mmol/kg. Dispersionerne selv indeholder hensigtsmæssigt omkring 0,1-10 vægt% af det ferromagnetiske materiale i det hele.

De ferromagnetiske partikler i parenteralt indgivelige diagnostiske midler har fortrinsvis i det væsentlige ensartet partikelstørrelse for at opnå ensartet kontrast i ækvivalente vævsområder. I almindelighed ligger partikeldiametere i området fra 0,002 til 50 pm og til parenteral indgift foretrækkes der i særlig grad en standardafvigelse i diameter på mindre end 10%. Til indgivelse direkte i fordøjelseskanalen skal partikelstørrelsen ikke være så lav som muligt så at det sker at partiklerne absorberes fra fordøjelseskanalen.

Ved diagnosticering under anvendelse af nmr-billeder kan det nmr-billede der udvikles baseres på de forskellige T2**værdier hos nabobeliggende væv. Ved at nedsætte T2 i 11 DK 171526 B1 et væv vil det være muligt at opnå en kontrastforøgelse.

Partikelformen af det ferromagnetiske materiale i det diagnostiske middel gør det muligt at gøre midlet vævsspecifikt. Særlig velegnede målorganer til intravaskulært indgivne partikler er leveren og milten på grund af det reti-culo-endotheliale system. En mulig anvendelse af parenteralt indgivne partikler er at diagnosticere primær cancer og metastaser i leveren.

Leveren er det organ, der har de korteste relaxationstider (T^ og sandsynligvis også T2). Generelt har svulster længere relaxationstider (T^ og T2) end normale væv. Fyrre procent af levercellerne udgøres af reticulo-endotheliale celler. Intravenøst indgivne partikler fordeles makroskopisk ensartet i den normale lever.

Både ved hepatomer og metastaser nedsættes evnen til at optage partikler eller eksisterer slet ikke. Intravenøst indgivne ferromagnetiske partikler kan således selektivt nedsætte T2 i et normalt levervæv. T-, i normalt levervæv er mindre end T2 i lever-kræftvæv og i omgivende væv, så derfor vil nedsættelse af T2 i det normale levervæv ved anvendelse af ferromagnetiske kontrastmidler nedsætte kontrasten mellem normalt levervæv og kræft-levervæv, hvilket gør diagnosen enklere. Muligheden for at diagnosticere metastaser i leveren på et tidligt stadium er meget vigtig fordi mere end 30% af alle kræftformer resulterer i levermetastaser, og det er ofte muligt at diagnosticere metastaserne i leveren før den primære svulst kan opdages.

Virkningen af at anvende ferromagnetiske kontrastmidler ved diagnose af leverkræft under anvendelse af nmr-billeddannelse belyses skematisk på tegningen, på hvilken fig. 1 er en skematisk gengivelse af et T2~afhængigt billede af et tværsnit af legemet gennem en lever som indeholder en metastase, fig. 2 er en skematisk gengivelse af et T2~afhængigt billede af tværsnittet ifølge fig. 1 efter indførelse af et ferromagnetisk kontrastmiddel i leveren, fig. 3 en skematisk gengivelse af et T2~afhængigt billede af et tværsnit af legemet gennem blæren efter ind- 12 DK 171526 B1 førelse af et ferromagnetisk kontrastmiddel i blæren gennem et kateter, og fig. 4 en skematisk gengivelse af det T2**afhængige billede af et tværsnit af et kanin-underliv.

Fig. 1 og 2 viser et tværsnit gennem et underliv 1, arme 4 og lever 2. Leveren er vist som indeholdende en metastase 3. Skygningen af legemsarealerne svarer til de lokale T2~værdier, idet en let skygning angiver en Tj på ca. 70 ms, en middelkraftig skygning ca. 40 ms og kraftig skygning ca. 10 ms.

I fig. 3 muliggør indholdet af ferromagnetiske partikler i urin 5 at konturen af bærevæggen 6 synliggøres og at tilstedeværelse af en svulst 7 kan opdages.

Fig. 4 viser en skematisk gengivelse af et nmr-bil-lede dannet ved en scandering gennem et kaninunderliv under anvendelse af spin-ekkoteknikken (repetitionstid 500 ms (TR), ekkotid 50 ms (TE)) efter oral indgift til kaninen af 100 μιηοΐ Fe/kg af suspensionen ifølge omstående eksempel 6. Scanderingen muliggør klar differentiering af tyktarmen 9 og tyndtarmen 10, der indeholder kontrastmidlet, fra musklen 8.

Den kontrastforøgelse der opnås med de ferromagnetiske partikler afhænger af de pulseringssekvenser og de pulseringsparametre der bruges ved måling af vedkommende nmr-billede. Foruden virkningen på T2~billedet kan de ferromagnetiske partikler ændre protonintensitetsbilledet. Protonintensiteten er en funktion af både T. og T_:

X X

I = Hf(v)exp(-a/T2)(l-expi-b/T^) hvor H er den lokale hydrogenkoncentration, a og b er para-metere for nmr-instrumentet og f(v) er en funktion både af den hastighed med hvilken hydrogenkernerne bevæger sig gennem den region som afbildes og den brøkdel af det samlede antal kerner, der bevæger sig. En forøgelse i nedsætter således intensiteten mens en forøgelse af T2 forøger intensiteten. Et selektivt T2-billede vil følgelig ændre proton- 13 DK 171526 B1 intensiteten.

Opfindelsen skal i det følgende belyses nærmere ved nogle eksempler.

Eksempel 1-6

Fremstilling af ferromagnetiske dispersioner

Til fremstilling af kontrastmidlerne brugtes der ferromagnetiske polymerpartikler fremstillet i henhold til den fremgangsmåde der er angivet af J. Ugelstad et al (WO 83/03920) og med de egenskaber som er anført i omstående tabel I.

Alnien_grocedure_f or_eksempel_l-3

De ferromagnetiske partikler blev suspenderet i 8 ml sterilt vand (0,5% polysorbat 80). Suspensionen blev ultralydbehandlet og rystet i 30 minutter og centrifugeret, hvorpå partiklerne gensuspenderedes i en opløsning af 200 ml okseserumalbumin i 8 ml sterilt vand. Efter rystning i 3 timer centrifugeredes suspensionen, partiklerne vaskedes med 2 x 8 ml 0,9%s NaCl (0,1% polysorbat 80) og gensuspenderedes i samme suspensionsmedium til 10 ml.

14

Eksempel 1 DK 171526 B1 57,7 mg partikler (type 1) (19,4% Fe) 10 mg polysorbat 80 indtil 10 ml 0,9%s vandig NaCl-opløsning

Eksempel 2 1000 mg partikler (type 2) (30,2% Fe) 20 mg polysorbat 80 indtil 20 ml 0,9%s vandig NaCl-opløsning Eksempel 3 1000 mg partikler (type 3) (29,2% Fe) 20 mg polysorbat 80 indtil 20 ml 0,9%s vandig NaCl-opløsning

Alm§n_prgcedure_for_eksempel_4_og_5

De ferromagnetiske partikler blev suspenderet i en 0,9%s NaCl (0,3% polysorbat 80) til 10 ml. Suspensionerne blev ultralydbehandlet og rystet i 10 minutter.

Eksempel 4 765 mg partikler (type 3) (29,2% Fe) 30 mg polysorbat 80 indtil 10 ml 0,9%s vandig NaCl-opløsning Eksempel 5 740 mg partikler (type 2) (30,2% Fe) 30 mg polysorbat 80 indtil 10 ml 0,9%s vandig NaCl-opløsning

Eksempel 6 15 DK 171526 B1

Suspension til indgift direkte i fordøjelseskanalen eller biaren__________ 92 mg karboxymetylcellulose og 4 mg polysorbat 80 sattes til 3,5 ml vand. Den omrørte blanding opvarmedes til 80°C.

Efter afkøling tilsattes der 1187 mg partikler (type 3) og suspensionen homogeniseredes ved kraftig omrøring og 15 minutters ultralydbehandling.

_Tabel I_

Partikel- % Fe diameter, Partikeloverflade type μπι 1 19,4 3 porøs 2 30,2 1,5 porøs 3 29,2 3 porøs 4 5,0 0,8 hydrofil 5 2,0 0,8 hydrofil 6 0,5 0,8 hydrofil 7 0,5 0,8 hydrofil 8 0,5 0,8 hydrofil 9 32,9 1,5 porøs 10 18,2 1,5 porøs 11 9,4 1,5 porøs · 12 12,0 2,5 hydrofil 13 30,0 3,0 hydrofil 14 7,2 15,0 PFA+ 15 9,8* 3,0 porøs 16 6,8++ 3,0 porøs x 9,8% Fe, 4,3% Mn ++ 6,8% Fe, 1,7% Mn + polyfurfurylalkohol-lag 16 DK 171526 B1

Forsøgsresultater Målinger_af_T^_og_T2

Nmr-målinger udførtes for protoner ved en frekvens på 10,7 MHz med pulssekvenserne (90°-τ-90°) og (90°-τ-180°-τ) for henholdsvis og T2.

Temperaturen var 37°C.

De ferromagnetiske suspensioner homogeniseredes ved ultralydbehandling og kraftig rystning.

Forsøgene in vitro udførtes i følgende opløsninger: 1) Destilleret og ionbyttet vand 68,76 rumfangs%

Glycerol 31,75 rumfangs% 2) Destilleret og ionbyttet vand 53 vægt%

Glycerol 31,4 vægt%

Gelatine 15,0 vægt% 3) Humant plasma 4) Hepariniseret blod (kanin) 67,0 rumfangs%

Homogeniseret lever (kanin) 33,0 rumfangs% 5) l%s metylcellulose i vand.

Forsøgene in vivo udførtes som følger:

Der injiceredes partikelsuspensioner intravenøst i rotter og kaniner. Der blev udtaget blodprøver på forskellige tidspunkter. Dyrene blev dræbt og relaxationstiderne (T^ og T2) i både i blodprøverne og i de forskellige organer blev målt.

Målinger_in_vitro

Relaxationstiderne (T^ og T2) er blevet målt i forskellige prøver med forskellige ferromagnetiske monodisperse polymerpartikler og med forskellige i handelen gående ferromagnetiske partikler, og resultaterne er summarisk anført i omstående tabletter II, III og IX. Det ferromagnetiske materiale i partiklerne indbefatter forskellige magnetiske 17 DK 171526 B1 jernoxyder og andre ferriter. Størrelse af partiklerne varierede fra 0,01 μπν til 100 μπ\ og deres ferromagnetiske indehold fra 0,5 til 100%.

Tabel II

Eks. Partikel- Partikel- Mængde Fe Koncentration type diameter, i partik- Fe i prøven, μπι lerne, % mmol/kg 7 4 0,8 5,0 0,1 8 4 0,8 5,0 0,2 9 5 0,8 2,0 0,1 10 5 0,8 2,0 0,2 11 6 0,8 0,5 0,1 12 7 0,8 0,5 0,1 13 8 0,8 0,5 0,1 14 9 1,5 32,9 0,1 15 2 1,5 30,2 0,1 16 10 1,5 18,2 0,1 17 11 1,5 9,4 0,1 18 12 2,5 12 0,1 19 13 3 30,0 0,1 20 3 3 29,2 0,1 21 1 3 19,4 0,1 22 14X 15 4,7 0,1 23 16 0,8 0 0 x Polyfurfurylalkohol-lag 18 DK 171526 B1

Tabel II (fortsat)

Prøver

Eks. Destilleret Humant Homogeniseret Destilleret vand/glycerol plasma lever og blod vand/glyce- rol/gelatine

ip *p T T T T T T

(ms) (ras) (is) (ras) (ms) (ras) (ms) (ras) 7 1033 77 881 77 244 37 8 178 23 9 1054 128 942 92 407 56 10 318 38 11 602 50 481 42 187 30 12 651 56 499 55 13 774 69 573 68 14 1685 169 1646 180 15 812 46 16 1631 187 1507 139 17 1679 548 1727 387 18 835 60 19 866 49 20 1687 176 1618 173 21 870 60 22 680 182 23 1706 658 1693 325

Kontrol 1710 800 1660 430 474 106 890 300

Tabel III

Eks. Partikel- % Fe % Mn [Fe] [Mn] type mmol/kg mmol/kg 24 15 9,8 4,3 0,1 0,045 25 16 6,8 1,7 0,1 0,025 26 Magnetitx 72,4 0 0,1 0,0 19 DK 171526 B1

Tabel III (fortsat)

Prøve 1% Metylcellulose Destilleret vand/ glycerol/gelatine

Eks. T, T~ T, T~ _(ffisj_(Ss)_(ms)_(as) 24 1500 120 722 161 25 1590 289 523 214 26 2753 213 845 191

Reference xx 3109 484 920 328 x Jern (II, III)-oxydsort, magnetisk ret (Koch Light 3991-00, partikelstørrelse 10-100 μιη) xx Referenceværdier for kontrollen uden noget tilsat kontrastmiddel.

Som det ses af nedenstående tabel IV var virkningen af de ferromagnetiske partikler på spin-gitter-relaxations-hastighederne (R£ som er lig med 1/T1) moderat, mens spin-spin-relaxationshastighederne (R2 = I/T2) blev forøget med mange gange. En interessant iagttagelse er den forholdsvis konstante værdi af forholdet R2R^R1R ^2^1^2T1 hvor T° og T° er relaxationstiderne i fravær af kontrastmidlet) i hver opløsning. Hvis det magnetiske materiale er koncentreret i få partikler, som type 2, er der ikke iagttaget nogen virkning på R^ mens R2 forøges 4-5 gange. ~Når de magnetiske materialer er fordelt mere homogent gennem prøven, som tilfældet er med type 6, iagttages der virkninger både på R og R .

Finpulveriserede magnetiske materialer udviser også bemærkelsesværdig virkning på T2, mens monodisperse polymerpartikler med mangenferrit synes at forøge både 1 2 R og R (for ovenstående tabel III).

Nedenstående tabel IV viser relative relationsrater (Rir og R2R) °9 forholdet R2R^R1R * f°rsJ<:elli-9e suspensioner af monodisperse ferromagnetiske polymerpartikler. Koncentrationen er 0,1 mmol Fe/kg (5,6 ppm).

Tabel IV

DK 171526 B1 20

Prøve_

Vand/glycerol_

Eks. Partikel- Relativ mængde . R. R R__/R._ type_Fe pr. partikel1 1R 2R 2R 1R

27 3 788 1,01 4,54 4,50 28 9 111 1,01 4,73 4,68 29 10 61,4 1,04 4,28 4,12 30 4 2,6 1,65 10,39 6,30 31 5 1,0 1,62 6,25 3,86 32 8 0,26 2,21 11,59 5,24 33 7 0,26 2,63 14,29 5,43 34 6 0,26_2,84 16,00 5,63

Tabel IV (fortsat) _Prøve_ _Plasma_

Eks. Partikel- Relativ mængde 1 R1R R2R R2R^R1R

type Fe pr. partikelx 27 3 788 1,02 2,49 2,43 28 19 111 1,01 2,39 2,37 29 20 61,4 1,10 3,09 2,81 30 4 2,6 1,88 5,58 2,97 31 5 1,0 1,77 4,67 2,65 32 8 0,26 2,90 6,32 2,18 33 7 0,26 3,33 7,81 2,35 34 6 0,26 3,45 10,24 2,96 3 1) Relativ mængde Fe pr. partikel = d x hvor d = partikeldiameter i pm og x = % Fe i partiklerne.

Mens således paramagnetiske forbindelser er særlig effektive til at nedsætte spin-gitter-relaxationstiden (T^), viser det sig at ferromagnetiske partikler er særlig effektive med hensyn til at nedsætte spin-spin-relaxa-tionstiden (T2).

21 DK 171526 B1

Den iagttagne forøgelse af R2 i nærværelse af fer-romagnetiske partikler kan muligvis forklares på følgende måde: I T2-relaxationsprocessen overføres der ingen energi fra kernerne til gitteret. Kernerne i de exciterede og jordforbundne spin-tilstande udveksler energi med hinanden og undergår en spin-overgang som efterlader netto-spin-tilstanden af hele systemet uændret: mens en kerne absorberer energi afgiver den samvirkende kerne energi.

Det er hastigheden for tab af den transverse magnetisering som bestemmer T2~relaxationstiden. Den transverse magnetisering går ned fordi de kernemagnetiske momenter går ud af fase. Dette tab af coherens beror på den kendsgerning at alle kernemagnetiske momenter ikke har nøjagtig den samme præcessions-frekvens (på grund af forskellige lokale magnetiske felter). Den iagttagne indfaldshastig-* hed (R2) er et resultat af den samme spin-spin-relaxations-hastighed (R2) sammen med et tillæg som skyldes den lokale inhomogenitet af det magnetiske felt (R2inh ^ <V - (R2> + <R2inh.> ★ ★

Den iagttagne T2 (dvs. 1/R2) i et system er altid mindre end den virkelige værdi på grund af de forskellige magnetiske omgivelser af kernen. Ved at'indføre ferromag- netisk materiale stiger de lokale magnetiske felt-inhomo- geniteter, hvilket resulterer i en nedgang i den iagttag-★ ne T2.

Målinger in vivo

Der er blevet indgivet forskellige suspensioner af monodisperse ferromagnetiske polymerpartikler til rotter og kaniner, og relaxationstiderne (T^ og T2) i forskellige organer er blevet målt (efter aflivningen). De opnåede relaxationstider er anført summarisk i nedenstående tabeller V og VI. Ved at udtage blodprøver og måle relaxationstider på forskellige tidspunkter kunne man følge elimina- 22 DK 171526 B1 tionen af partiklerne fra karsystemet. Partiklerne blev elimineret yderst hurtigt fra blodet: fem minutter efter intravenøs indgift var partiklerne i det væsentlige elimineret fra karsystemet.

Som det fremgår af tabel VI var relaxationstiderne (T2) i lever, milt og lunger stærkt nedsat. Relaxations-tiden (T2) i nyrerne var også nedsat.

Virkningerne af forskellige mængder af de ferromag-netiske partikler på relaxationstiderne (T^ og T2) er blevet undersøgt. Det viste sig at hastigheden af nedgangen af de iagttagne relaxationstider gik ned med stigende koncentrationer af ferromagnetiske partikler.

Tabel V

Relaxationstider (T^ og T2) i lever (rotte) 1 time efter intravenøs injektion af ferromagnetiske partikler.

Eks. Partikel- mmol Fe/kg T. T2 type legemsvægt ms ms 35 1 0,1 219 22 36 _1_0JL1_212 23

Referenceværdier 216 39 1 kontrol - uden noget kontrastmiddel 23 DK 171526 B1

Tabel VI

Relaxationstider (T^ og T2) i blodprøver og forskellige organer efter intravenøs injektion af ferromagnetiske partikler.

_Blod_Galde_

Eks. Injektion T. T_ Τη Ί- (ms) (ras) (iris) (ms)

Kontrol ingen 1024 350 2500- __3200___ 37 partikelX 925(5) 98(5) 2787 type 3 (0-60) _0,5 mmol/kg 1047(60) 218(60) 3632_2_ 38 partikel1 type 3 878(5) 149(5) _0,5 mmol/kg 1020(60) 227(60) _2_ 39 partikelxxx type 2 - 78(5) _0,5 mmol/kg_ 40 partikelx type 2 995(5) 180(5) 0,5 mmol/kg

Tallene i parenteser angiver minutter efter injektionen x Aflivet efter 2 timer xx Aflivet efter 90 minutter xxx Aflivet efter 30 minutter

Tabel VI (fortsat) _Lever/0,9% NaCl (1;2) Lunge/0,9% NaCl (1:2)

Eks. T1 (ms) T2 (ms) T^ (ms) T2 (ms)

Kontrol 578 179 1039 240 37 369 5 613 11 38 539 15 687 7 39 167 3 345 6 40 284 5 308 6 24 DK 171526 B1

Tabel VI (fortsat) _Nyrer/0,9% NaCl (1:2) Milt/0,9% NaCl (1:2)

Eks. Ύ1 (ms) T2 (ms) (ms) T2 (ms)

Kontrol 1224 206 37 768 34 672 6 38 776 52 379 7 39 645 43 - 40 672 39 287 4

Toxocitet (a) Intravenøs_indgift

Magnetisk reagerede mikrokugler er blevet anvendt til biofysisk målsøgning af antitumormidler og andre lægemidler. Toxiciteten af intravenøst indgivne mikrokugler er blevet grundigt undersøgt.Toxiciteten af partikler har vist sig at afhænge både af størrelsen og formen af partiklerne.

For tiden er der ikke nogen offentliggjort undersøgelse som beskriver toxiciteten af intravenøst indgivet magnetit. Der er imidlertid udført intensive undersøgelser på mennesker for at bedømme virkningerne af inhaleret materialet. Disse undersøgelser viste at respiratorisk indtagelse af moderat store mængder jernoxyder ikke fremkalder væsentlig betændelse, fibrose eller ændring af lungefunktionen. På basis af disse resultater kan det være rimeligt at antage at intravaskulært indgivne ferro-magnetiske forbindelser også vil fremkalde minimale betændelsesreaktioner .

Den akutte toxicitet af intravenøst indgivne monodisperse ferromagnetiske partikler er blevet undersøgt. Mortaliteten er summarisk vist i nedenstående tabel VII, mens tabel VIII viser de tilnærmede LD5Q-værdier efter i.v. (intravenøst) indgift af forskellige partikler i mus.

Alle injektionerne udførtes på hanmus af stammen NMRI med en vægt på 18-22 g, opnået fra Bomholtgaard, DK 171526 Bl 25

Danmark. Injektionssted: halevener. Injektionshastighed: 0,20 ml/10 sek. Observationsperiode: én uge.

Partikelopløsningerne behandledes med ultralyd (15 minutter) før injektionen.

Tabel VII

Toxicitet af forskellige ferromagnetiske monodisperse polymerpartikler i mus.

Eks. Partikeltype % Fe i Dosis i mg Mortalitet (og indgift- partikel partikler/kg måde) legemsvægt 41 4 (i.v.) 5 800 0/4 _1000_0/4 42 5 (i.v.) 2 1230 0/4 1640 0/4 _2050_0/4 43 6 (i.v.) 0,5 600 0/2 750 0/2 900 0/2 1200 0/2 _1500_7/7_ 44 7 (i.v.) 0,5 360 3/5 540 2/5 720 5/5 810 5/5 __900_5/5 45 2 (i.v.) 30,2 500 0/5 750 1/5 1000 2/2 __1250_2/2 46 3 (i.v.) 29,2 750 0/2 1250 0/4 1500 0/4 2000 4/4 2250 3/4 _3000_2/2_ 47 3 (oral) 20,2 7810 0/5 26 DK 171526 B1

Tabel VIII

Eks. Partikel- Partikel- % Fe i Tilnærmet LDcq» type diameter partikler mg partikler/ μπι kg legemsvægt 48 4 0,8 5 >1000 49 5 0,8 2 >2050 50 6 0,8 0,5 1350 51 7 0,8 0,5 450 52 2 1,5 30,2 750-1000 53 3 3,0 29,2 1500-2000

Tilnærmet LD_n, Tilnærmet

mg Fe/kg le- LD5Q/ED

gemsvægt_ 48 >50 >360 49 >41 >290 50 6,8 49 51 2,3 16 52 230-300 1700-2100 53 440-580 3100-4100

De særlig lave LD5Q-værdier med partikel type 2 i sammenligning med type 3, og med type 7 i sammenligning med typerne 4, 5 og 6 kan skyldes flokkulering af partiklerne .

Hvis alle partiklerne var optaget af de retikulo-endotheliale celler i leveren kunne ca. 0,14 mg Fe/kg legemsvægt være tilstrækkeligt til at give kontrastforøgelse. (0,1 mmol Fe/kg lever, og leveren udgør ca. 2,6% af legemsvægten). Som det fremgår af tabel VIII er den anslåede "sikkerhedsfaktor” (dvs. tilnærmet LD^/effektiv dose (ED)) stor.

(b) Oral_indgift

De toxiske egenskaber af oralt indgivne partikelfor-mige ferromagnetiske stoffer som magnetit og ferriter er blevet beskrevet. Der blev ikke iagttaget nogen ændrin- 27 DK 171526 B1 ger i nogen af de biokemiske og fysiologiske parametere når der til rotter og mus blev givet en enkelt dosis på 2,0 g/kg legemsvægt eller 20 g/kg som gentagne doser.

Toxiciteten af oralt indgivne monodisperse ferro-magnetiske partikler (type 3) er blevet undersøgt. Der blev ikke iagttaget nogen tegn på toxisk virkning efter 7,8 g partikler/kg legemsvægt.

I løbet af de første 24 timer blev 72,4% af dosis genvundet i fækalierne.

Materialet er uopløseligt i vand og absorberes følgelig ikke fra mave-tarmkanalen (polymermatrixen for partikler af type 3 er ikke bionedbrydelige).

Opfindelsen belyses også ved de følgende yderligere eksempler:

Tabel IX

Forsøgsresultater in vitro

Eks. Partikel- Partikel- Mængde Fe type diameter, pm i partiklerne, % 54 171) 3,0 0,52 55 182) 0,3-4,0 10,0 56 193) 0,3-4,0 8,6 57 204) 0,6 69,9 58 215) 0,3-0,6 69,9 59 226) 0,5-2,0 44,0 60 237) 0,01-0,02 72,4 _Tabel IX (fortsat)_

Eks. Koncentration T. (ms) T2 (ms)

Fe i prøven, mmol/kg_ 54 0,25 291 48 55 0,25 1236 59 56 0,25 107 10 57 0,25 1356 182 58 0,25 1225 124 59 0,25 363 24 60 0,25 723 27

Kontrol _1332_445___ 28 DK 171526 B1 1) Monodisperse partikler fremstillet i henhold til den af J. Ugelstad et al. (WO 83/03920) angivne fremgangs- 3 måde; massefylde 1,07 g/cm .

2) "Estrapor" LMP 233 fra Rhone-Poulenc, Paris, Frankrig.

3) "Estrapor" LMC 247 fga Rhone-Poulenc, Paris, Frankrig.

4) Y-Fe2C>3 ("Bayferrox” 8060 fra Bayer AG, Leverkusen, Vesttyskland).

5) Sort jernoxyd (11557 fra D.F. Anstead Ltd., Billericay, Essex, England) 6) "Biomag" M4200 (Advanced Magnetics Inc-, Cambridge, Massachusetts, USA).

7) "Ferrofluid" (Ferrofluid Co., USA).

x Destilleret og ionbyttet vand 77,3 vægt%

Glycerol 13,6 vægt%

Gelatine 9,1 vægt%

Eksempel 61

Fremstilling af en suspension til oral indgift Partikler (type 9) 3,04 g

Natriumpolymetafosfat 18,25 g

Sakkarinnatrium 1,0 g

Metylparahydroxybenzoat 0,75 g

Kaliumsorbat 1,0 g

Xanthangummi 3,0 g

Pebermynteolie 2,0 g

Vand 971,0 g

Metylparahydroxybenzoat opløstes i 90°C varmt vand. Opløsningen afkøledes og xanthangummien tilsattes hvorpå blandingen omrørtes kraftigt i 1 time. Natriumpolymetafosfat, sakkarinnatrium, kaliumsorbat og pebermynteolien opløstes og til slut suspenderedes partiklerne. Suspensionen fyldtes i en 1 liter stor flaske. Suspensionen indeholdt 1,0 mg Fe/g.

29 DK 171526 B1

Eksempel 62

Fremstilling af en suspension til oral anvendelse Magniumaluminiumsilikat (fx "Veegum") 5,0 g

Flydende sorbitol 70% 478,0 g

Citronsyre 1,0 g

Metylparahydroxybenzoat 0,8 g

Appelsinessens 0,2 g Ætanol 15,0 g

Partikler (type 21) 1,32 g

Vand 478,6 g "Veegum" dispergeredes i vand ved 60°C ved højhastighedssammenblanding i 1 time. Flydende sorbitol og citronsyre tilsattes under fortsat omrøring. Der tilsattes en opløsning af metylparahydroxybenzoat og appelsinessens i ætanol og partiklerne suspenderedes under kraftig omrøring. Suspensionen fyldtes i en 1 liter stor flaske. Suspensionen indeholdt 1 mg Fe/g.

Eksempel 63

Fremstilling af en suspension til oral indgift Partikler (type 8) 10 g

Hydroxyætylcellulose 10,0 g

Metylparahydroxybenzoat 0,8 g

Propylparahydroxybenzoat 0,2 g Ætanol 10,0 g

Sakkarinnatrium 1,0 g

Appelsinessens 0,3 g

Abrikosessens 0,7 g

Vand 967,0 g

Hydroxyætylcellulose dispergeredes i vand under omrøring i 2 timer. Sakkarinnatrium og en opløsning af essenserne og metyl- og propylparahydroxybenzoat i ætanol tilsattes langsomt. Partiklerne dispergeredes i opløsningen under kraftig omrøring. Suspensionen indeholdt 0,05 mg Fe/g.

30 DK 171526 B1

Eksempel 64

Fremstilling af en suspension til rektal indgift (lavement) 85 mg metylparahydroxybenzoat og 15 mg propylpara-hydroxybenzoat opløstes i 100 ml vand ved 90°C. Efter afkøling til 30°C tilsattes der 2 g metylcellulose og blandingen omrørtes i 2 timer. 1,0 g partikler (type 5) suspenderedes. Suspensionen hældtes i et 100 ml rør. Suspensionen indeholdt 0,2 mg Fe/ml.

Eksempel 65

Fremstilling af en suspension til brug ved sialografisk/ nmr/undersøgelse af urinblæren og/eller hysterosalpingo- grafi_

Partikler (type 17) 1,0 g

Polyoxyætylenpolyoxypropylen-copolymer (fx "Pluronic"® F68) 0,5 g

Natriumklorid 0,9 g

Sterilt vand indtil 100 ml

Partiklerne blev aseptisk suspenderes i en steril blanding af natriumklorid og "Pluronic" i vand. Suspensionen fyldtes i enkeltdosisbeholdere. Suspensionen indeholdt 52 mg Fe/1.

Eksempel 66

Fremstilling af en suspension af overtrukne partikler til oral indgift_

Opløsning A

Copolymerer af metacrylatestere (fx "Sudragit"® RS) 50 g

Talkum 50 g

Isopropanol 900 g

Talkum blev suspenderet i en opløsning af "Eudra- git" RS i isopropanol under omrøring.

100 g af opløsning A udsprøjtedes på 500 g magnetit-partikler (eksempel 26). Partiklerne bragtes til rotation DK 171526 B1 3] i et apparat med fluidiseret leje. Mængden og temperaturen af indgangsluften reguleredes på en sådan måde at partiklerne holdtes i bevægelse ved en temperatur på 30°C og besprøjtedes kontinuerligt. Sprøjtningen udføres indtil der var opnået tilstrækkelig overtrækning. Partiklerne tørredes natten over ved stuetemperatur og fyldtes i enkeltdosisbeholdere.

Opløsning_B

Cellulosegummi 1,0 g

Natriumklorid 0,5 g

Metylparahydroxybenzoat 0,1 g Ætanol 2,0 g

Pebermynteolie 0,5 g

Vand 96,0 g

Cellulosegummien, natriumkloridet og pebermynteolien samt parahydoxybenzoatet i ætanol opløstes i vand.

Fremstilling af den endelige suspension: 100 ml af opløsning B sattes til 2,8 g af de over-trukne partikler og beholderen rystedes indtil der var opnået en homogen suspension. Suspensionen indeholdt 20 mg Fe/ml.

Eksempel 67

Fremstilling af tarmopløseligt overtrukne partikler til oral indgift_

Denne suspension fremstilledes som beskrevet i eksempel 66. Der brugtes "Eudragit" S i stedet for "Eudra-git" RS. pH i suspenderingsopløsningen (opløsning B) reguleredes til 4 med IN HC1.

Claims

1. Anvendelse af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et partikelformigt diagnostisk kontrastmiddel til brug ved en fremgangsmåde til dannelse af et

2. Anvendelse ifølge krav l af ferromagnetiske 10 partikler indlej ret i eller overtrukket med en ikke ferromagnetisk matrix eller overtrukket med en ikke bionedbrydelig, biotolerant polymer.

3. Anvendelse ifølge krav 1 af ferromagnetiske partikler overtrukket med et ikke ferromagnetisk overtræk 15 af en ikke-bionedbrydelig, biotolerant polymer.

4. Anvendelse ifølge krav 1 af uovertrukne ferromagnetiske partikler.

5. Anvendelse ifølge krav 1 af jernpartikler eller magnetisk cobolt, nikkel eller manganferrit.

5 T2-afhængigt NMR-billede af menneskelegemet eller et dyrelegeme, forudsat at partiklerne i nævnte partikelfor-mige kontrastmiddel ikke er kugleformede partikler af en bionedbrydelig matrix, som omslutter magnetitpartikler.

6. Anvendelse af ferromagnetiske partikler sammen med et viskositetsforøgende middel og/eller et overfladeaktivt middel til fremstilling af et partikelformigt diagnostisk kontrastmiddel til brug ved en fremgangsmåde til dannelse af et T2-afhængigt NMR-billede af menneskele- 25 gemet eller et dyrelegeme.

7. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 6 af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et kontrastmiddel i en form tilpasset til rektal administration ved en diagnostisk fremgangsmåde udført på 30 menneskelegemet eller et dyrelegeme.

8. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 6 af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et partikelformigt kontrastmiddel i en form tilpasset til intrauterin administration ved en diagnostisk fremgangs- 35 måde udført på menneskelegemet eller et dyrelegeme.

9. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 6 af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et DK 171526 B1 partikelformigt kontrastmiddel i en form tilpasset til administration med kateter ind i blæren ved en diagnostisk fremgangsmåde udført på menneskelegemet eller et dyrelege-me.

10. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 6 af ferromagnetiske partikler til fremstilling af et partikelformigt kontrastmiddel i en form tilpasset til administration med kateter ind i galde- eller ørespytgangen ved en diagnostisk fremgangsmåde udført på menne-10 skelegemet eller et dyrelegeme.

11. Anvendelse ifølge et vilkårligt af de foregående krav af ferromagnetiske partikler med en størrelse i området fra 0,002 til 50 μπι.

12. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 15 11 af ferromagnetiske partikler med en størrelse på fra 0,01 til 0,6 μπι.

13. Anvendelse ifølge krav 12 af ferromagnetiske partikler med en størrelse på fra 0,01 til 0,2 μπι.

14. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 20 13 af partikler af magnetisk jernoxid.

15. Anvendelse ifølge krav 14 af ferritpartikler.

16. Anvendelse ifølge krav 14 af magnetit eller y-Fe2°3 partikler.

17. Anvendelse ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 25. og 11 til 16 af ferromagnetiske partikler til frem stilling af et kontrastmiddel i en form tilpasset til parenteral administrering.

18. Anvendelse ifølge krav 17 til fremstilling af et vævspecifikt middel.

19. Anvendelse ifølge krav 1 af partikler med en maksimal størrelse i området 0,1 til 20 μπι og med et ferromagnetisk indhold på fra 0,5 til 50 vægt%.