ES2278946T3 - Agentes de contraste radiografico ionicos y no ionicos para uso en el diagnostico combinado por rayos x y resonancia magnetica nuclear. - Google Patents
Agentes de contraste radiografico ionicos y no ionicos para uso en el diagnostico combinado por rayos x y resonancia magnetica nuclear. Download PDFInfo
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Abstract
Uso de un agente de contraste yodado seleccionado entre Iopamidol, Iofratol, Iopromide, Metrizamide, Iogulamide, Ioglunide, Iobitridol, Iodamide, diatrizoato sódico y otras sales del ácido diatrizoico, y combinaciones de ellos, para la preparación de una formulación diagnóstica para obtener in vivo imágenes con técnicas de MRI de transferencia por magnetización.
Description
Agentes de contraste radiográfico iónicos y no
iónicos para uso en el diagnóstico combinado por rayos X y
resonancia magnética nuclear.
La presente invención describe el uso de agentes
de contraste radiográfico para la preparación de formulaciones
diagnósticas para diagnosticar secuencial o simultánemente con rayos
X y resonancia magnética nuclear (MRI).
Usualmente, los agentes de contraste diagnóstico
in vivo con rayos X se caracterizan por una alta solubilidad
en agua, baja viscosidad, baja presión osmótica, alta densidad de
contraste, baja toxicidad y buena tolerancia.
El uso clínico de agentes no iónicos de
contraste ha reemplazado gradualmente el de los agentes iónicos de
contraste que, por otra parte, se siguen aplicando todavía en
algunas aplicaciones diagnósticas (véase, por ejemplo,
Renografin).
Los ejemplos de agentes no iónicos de contraste
incluyen, Ioexol, Iomeprol, Iopentol, Iopromide, Ioversol, Ioxilan,
Iodoxanol e Iopamidol.
Los procedimientos de diagnóstico por imágenes
obtenidas con resonancia magnética nuclear principalmente usan
compuestos paramagnéticos, preferiblemente compuestos quelatados de
iones metálicos bivalentes y trivalentes con ácidos
poliaminopolicarboxílicos y/o sus derivados o análogos.
Los agentes de contraste MRI actualmente
disponibles comprenden: Gd-DTPA, MAGNEVIST®;
Gd-DOTA,
DOTAREM®; Gd-HPDO3A PROHANCE®; Gd-DTPA-BMA, OMNISCAN®.
DOTAREM®; Gd-HPDO3A PROHANCE®; Gd-DTPA-BMA, OMNISCAN®.
Los agentes de contraste indicados están
diseñados para uso totalmente general. De hecho, después de
administración intravenosa, el agente de contraste de MRI se
distribuye en los espacios intracelulares en diferentes partes del
cuerpo antes de su excreción. En este sentido, son similares a los
compuesto de yodo usados en el diagnóstico con rayos X.
Una técnica recientemente propuesta para el
diagnóstico por RMI es la técnica de transferencia por magnetización
(véase, por ejemplo, J. Chem. Phys. 39 (11),
2892-2901, 1963), en la que una señal de protón de
una molécula, presente en el medio o adherida a él es irradiada
adecuadamente con una señal de radiofrecuencia generada por el
campo magnético del aparato y transferida mediante magnetización a
las moléculas de agua que rodean el compuesto, esto es, el "agua
masiva" del medio.
Los parámetros que afectan a este procedimiento
están relacionados con diferentes factores, tales como la
naturaleza del grupo químico implicado en la transferencia de
protones, el pH de la solución, la temperatura del medio y la
intensidad del campo magnético aplicado.
La patente U.S. nº. 5.050.609 describe el uso de
la técnica de transferencia de saturación en resonancia magnética,
que está constituida por la transferencia por magnetización en
presencia de un campo de radiación capaz de saturar los protones
implicados en el proceso de intercambio, procedimiento que se usa
in vitro y proporciona más información de las muestras
analizadas, por ejemplo, tejidos biológicos, compuestos polímeros o
muestras de compuestos sólidos de interés geológico.
Mag. Res. In Medicine, 44,
799-802, 2000, describe un procedimiento para la
determinación del pH en una solución usando la técnica de
transferencia de una señal por magnetización en MRI, en presencia de
5-hidroxi-triptófano o
5,6-dihidrouracil.
J. Mag. Res., 133, 36-45, 1998,
y J. Mag. Resonance Imag., 12, 745-748, 2000,
describen procedimientos de obtención de imágenes in vivo e
in vitro que implican la determinación del intercambio de
protones entre metabolitos tales como urea y agua.
Investigative Radiology, 23,
S267-270, 1988, describe el efecto de algunos
compuestos tales como arginina, glicina, Iopamidol, ornitina,
serina y serinol en MRI sobre la inducción de un aumento de
contraste por disminución del tiempo de relajación T2, esto es, el
tiempo de relajación transversal en protones de agua. La disminución
de T2, observada experimentalmente, causa una disminución de la
intensidad de la imagen de señal resultante y esto se adscribe
principalmente al intercambio químico entre el protón móvil de la
molécula y el agua masiva.
Mag. Res. Med. 35, 30-42, 1996,
da cuenta de un interesante estudio sobre el efecto del intercambio
de protones entre aminoácidos y el agua que rodea el compuesto en
MRI en función del pH, la temperatura y la presencia de algunos
compuestos que actúan como catalizadores de intercambio en el
medio.
Además, tanto J. of Mag. Res., 143,
79-97, 2000, como el documento WO 00/66180 describen
el uso de algunos compuestos en MRI con técnicas de transferencia
con saturación de la señal de protón.
\newpage
Los compuestos usados para este fin pertenecen a
diferentes clases químicas, constituidas por azúcares (por ejemplo,
manitol, sorbitol, fructosa,. maltosa, lactosa y dextrano),
aminoácidos (por ejemplo L-Ala,
L-Arg, L-Lys), nucleósidos, bases
de purina y pirimidina, ácido barbitúrico, compuestos de imidazol y
otros compuestos heterocíclicos.
Se ha sugerido un gran número de compuestos como
agentes de contraste para la obtención de imágenes del sistema
vascular y del espacio extravasal, pero su uso parenteral puede
implicar efectos secundarios no deseados que hacen que su uso
clínico in vivo suscite preocupación, aunque su toxicidad
enteral no sea particularmente alta (véase, por ejemplo, Merck
Index, 12ª ed., 972. Barbital LD oralmente en ratones: 600 mg/kg.
Ácido barbitúrico LD50 oralmente en ratas macho: >5000 mg/kg;
4475. Guanidina LD oralmente en conejos: 500 mg/kg RETCS vol. 5
1985-86: 82776..Timidina LD50, intraperitoneal en
ratón 2512 mg/kg; 60194. Ácido picolínico LD50 intravenosa, ratón
2200 mg; 9721. L-arginina LD50, intravenosa ratón
2030 mg/kg; 41867. 2-imidazolidinona LD50
intraperitoneal ratón 500 mg/kg; 41826.
2-imidazolidinationa LD50 intraperitonel ratón 200
mg/kg).
Hoy en día, uno de los requerimientos más
fuertes de la clase médica se refiere a la disponibilidad de medios
de contraste innovadores para órganos o trastornos específicos que
usualmente no se evidencian eficazmente con las técnicas
conocidas.
Los agentes de contraste para el diagnóstico con
rayos X son una clase extremadamente versátil e interesante de
compuestos usados ampliamente en la práctica clínica gracias a su
eficacia, baja toxicidad y la seguridad de su uso en diferentes
partes del cuerpo humano, por ejemplo en urografía, angiografía,
ventriculografía y mielografía.
El uso del mismo medio de contraste para
diagnóstico con rayos X y con MRI ampliaría notablemente el
potencial diagnóstico del compuesto usado y proporcionaría
resultados diagnósticos inesperados hasta el momento.
La disponibilidad de un único agente de
contraste que proporcionara resultados diagnósticos por técnicas
diferentes que anteriormente requerían el uso de diferentes agentes
de contraste es un importante aspecto innovador de la técnica
diagnóstica, en particular en la práctica clínica, en la que hoy en
día se emplean procedimientos diagnósticos basados en los
procedimientos radiográficos usuales, en tomografía axial
computorizada (TAC) y en resonancia magnética nuclear.
En el caso de agentes de contraste yodados, será
también ventajoso el uso de un solo compuesto para diversos
procedimientos diagnósticos, puesto que la cantidad total del
producto administrado es con mucho mayor que la de otros
medicamentos.
A modo de ejemplo, la dosis de agente
opacificante que se inyecta puede alcanzar, e incluso superar, los
150 g y la combinación de dos técnicas diagnósticas ahorraría
costes.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
es el uso de un agente de contraste yodado que comprende al menos
una función amido para la preparación de una formulación diagnóstica
con el fin de obtener imágenes in vitro o in vivo
usando técnicas de MRI de transferencia por magnetización.
"Agentes de contraste yodados que comprenden
al menos una función amido" significa en esta memoria compuestos
aromáticos yodados que tienen un anillo aromático triyodado que
presenta en las posiciones restantes restos orgánicos lineales o
ramificados funcionalmente sustituidos, o un compuesto orgánico que
comprende al menos dos restos aromáticos triyodados unidos
covalentemente entre sí en una de las posiciones directamente o a
través de un resto orgánico funcionalmente sustituido, lineal o
ramificado, anillo aromático que está sustituido además en las
posiciones restantes por restos orgánicos funcionalmente
sustituidos, lineales o ramificados, y en los que los restos
orgánicos y el anillo aromático triyodado están unidos por funciones
amido.
Los ejemplos de agentes de contraste para uso de
acuerdo con la presente invención comprenden los compuestos de las
fórmulas generales (I) y (II), (III) y (IV) que se presentan más
adelante, los correspondientes isómeros y estereoisómeros, en
particular los regioisómeros de formas endo y meso, así como sus
sales con bases o ácidos fisiológicamente compatibles.
El procedimiento de la invención está basado en
el uso de agentes de contraste yodados que tienen protones móviles
capaces de intercambio con agua masiva, esto es, las moléculas de
agua circundantes presentes en el medio y en los tejidos
biológicos.
La irradiación del (los) protón(es) de la
molécula considerada con un campo de radiofrecuencia sintonizado
con la frecuencia de resonancia del (los) protón(es)
concernido(s) induce la transferencia con saturación a la
señal del agua masiva causada por el intercambio químico entre el
protón de la molécula "exógena" y el agua. Como resultado de
ello, la saturación de la señal del agua aparece como una
disminución de la intensidad de la imagen de MRI obtenida en el
sitio del cuerpo y/o en muestras in vivo o in vitro
implicadas en la transferencia con saturación.
El procedimiento utilizado está basado en el uso
de un medio de contraste in vivo o in vitro y en
realizar el análisis diagnóstico por rayos X y/o MRI al cabo de
tiempos diferentes y, dependiendo de la técnica usada, iniciar uno
u otro procedimiento diagnóstico.
Las imágenes de MRI resultantes se obtienen
adecuadamente, antes, durante y/o después de la irradiación con el
campo de radiofrecuencia del protón que se intercambia con el agua
del medio. El resultado del experimento permite comparar imágenes
obtenidas con rayos X y con MRI.
La secuencia de las técnicas radiológica y de
MRI, que se consideran complementarias, puede invertirse dependiendo
del sitio concernido del cuerpo y el análisis diagnóstico. De
hecho, puede ser conveniente realizar primeramente la investigación
con MRI en el distrito angiográfico del cuerpo y luego la
investigación urográfica radioló-
gica.
gica.
Otro objetivo de la presente invención es el uso
de la mencionada técnica diagnóstica de MRI usando como agentes de
contraste los compuestos yodados antes definidos.
De acuerdo con la invención, las ventajas
derivadas del uso de esta clase de compuestos es que tienen una
toxicidad baja in vivo e in vitro, lo que hace que
sean fácilmente utilizables a diferentes dosificaciones dependiendo
del producto usado y el sitio corporal concernido. Otros aspectos
ventajosos de estos compuestos es su elevada solubilidad en agua y
su estabilidad química, así como una buena farmacocinética bien
establecida (véanse, por ejemplo, RoFo Suppl. 128,
220-223 (1989); Invest. Radio., 18,
368-374, 1983; Invest. Radio. 26,
S156-S158, 1991) en términos de velocidad de
transporte en circulación u otras cavidades del cuerpo, tiempo de
retención en los órganos que se están investigando, excreción y
depuración.
El efecto generado por la transferencia con
saturación de los protones de la molécula del agente de contraste
causa una disminución de la señal resultante del protón de agua en
MRI, lo que es la contribución más importante a las imágenes de
resonancia magnética.
Un primer grupo preferido de agentes de
contraste que comprenden funciones amido es el de los compuestos de
fórmula (I)
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que:
A, D, E, que pueden ser iguales o diferentes,
son grupos de fórmula -CON(R)R_{1}, -COOH,
-CONH_{2} o -N(R)-COR_{2} o
CH_{2}N(R)-COR_{2};
R es H o R_{1}, con la condición de que el
sustituyente R sea H en al menos un grupo del compuesto;
R_{1} es un resto alquilo
C_{1-6} lineal o ramificado, opcionalmente
sustituido con 1-5 grupos hidroxi y/o grupos
hidroxialcoxi, o con un grupo
NH-CO-R_{1} o
-CO-N(R)R_{1}, o R_{1} es un resto
de carbohidrato;
R_{2} es un resto alquilo
C_{1-6} lineal o ramificado, opcionalmente
sustituido con 1-5 grupos hidroxi y/o grupos alcoxi
y/o grupos hidroxialcoxi y opcionalmente interrumpido por un grupo
oxo.
\newpage
Un segundo grupo preferido de agentes de
contraste yodados que comprenden funciones amido incluye los
compuestos de fórmula (II)
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que:
A, D y E son lo definido antes;
B y B', que pueden ser iguales o diferentes, se
seleccionan entre grupos -CO-N-(R)-,
N(R)-CO- o -N(COR_{3})- en los que
R es H o un resto de un grupo alquilo C_{1-6}
lineal o ramificado, opcionalmente sustituido con
1-5 grupos hidroxi y/o alcoxi y/o grupos
hidroxialcoxi; R_{3} es un resto alquilo C_{1-3}
opcionalmente sustituido con 1-2 grupos hidroxi o
alcoxi o hidroxialcoxi;
X es un enlace covalente o una cadena de
alquileno C_{1-8} lineal o ramificada,
opcionalmente sustituido con 1-6 grupos hidroxi y/o
-CO-NHR y opcionalmente interrumpido por -O-, -S-,
-N- o grupos -N(R)-CO;
en el caso de que no estén presentes B ni X, los
dos compuestos aromáticos están unidos directamente con un enlace
covalente con la condición de que el sustituyente R sea H en al
menos un grupo del compuesto.
Son compuestos preferidos de la fórmula general
(I) los compuestos de la fórmula general (III):
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que:
R_{4}, R_{5}, que pueden ser iguales o
diferentes, son H o un grupo alquilo C_{1-3}
lineal o ramificado que opcionalmente puede estar sustituido con
1-2 grupos hidroxi y/o alcoxi y/o hidroxialcoxi;
R_{6} es un grupo alquilo
C_{1-4} lineal o ramificado que contiene uno o más
grupos hidroxi, alcoxi o aciloxi.
\newpage
Un ejemplo de compuestos de las fórmulas
generales (I) y (III) particularmente preferidos es el de los
compuestos conocidos con los nombres de Iopamidol y Iopromide
(véase el Esquema 1):
Esquema
1
Otro grupo preferido de agentes de contraste
yodados que comprenden funciones amido comprende compuestos de
fórmula (IV)
en la
que
A' es OH o un grupo -NHR_{1};
R_{1} es un grupo alquilo
C_{1-6} lineal o ramificado, opcionalmente
sustituido con 1-5-grupos hidroxi
y/o alcoxi y/o hidroxialcoxi, o por un grupo
-NH-CO-R_{1} o
-CO-NHR_{1}, o R_{1} es un resto de
carbohidrato;
B'' y B''', que pueden ser iguales o diferentes,
son H o R_{1} según se ha definido antes;
R_{7} y R_{8}, que pueden ser iguales o
diferentes, son H, un grupo acilo-COR_{1}, un
grupo alquilo, un grupo mono- o poli-hidroxialquilo
o un resto de carbohidrato, con la condición de que al menos uno de
los grupos B'', B''', R_{7} o R_{8} sea H.
Un ejemplo particularmente preferido de los
compuestos de fórmula (IV) es Metrizamide (véase el Esquema 2 y las
patentes U.S. nº. 3.701.771 y nº. 4.021.481), un agente de contraste
no iónico soluble en agua que tiene una toxicidad moderada y que
usualmente está presente como mezcla isómera.
Otro compuesto preferido más es el ácido
diatrizoico (compuesto de fórmula IV), Renografin® (véase Esquema 2
y, por ejemplo, Radiology 140: 507-511, 1981;
Biochimica et Biophysica Acta 756, 106-110, Elsivier
Biomedical Press y patentes U.S. nº. 4.192.859, nº. 4.567.034 y nº.
4.735.795) que es particularmente adecuado para uso de acuerdo con
la presente invención.
\newpage
Esquema
2
Son ejemplos de compuestos de fórmula (I)
particularmente preferidos los recogidos en el siguiente Esquema
3:
\vskip1.000000\baselineskip
Esquema
3
Además, son particularmente preferidos los
compuestos de fórmula (II) recogidos en el Esquema 4 siguiente:
Esquema
4
El grupo de compuestos particularmente
preferidos para uso de acuerdo con la presente invención comprende:
Iopamidol, Iofratol, Iopromide, Metrizamide, Iogulamide, Ioglunide,
Iobitridol, Iodamide, diatrizoato sódico y otras sales del ácido
diatrizoico, y posibles combinaciones de ellos.
Se describen otros agentes de contraste para uso
de acuerdo con la presente invención en las patentes U.S. nº.
4.364.921, nº. U.S. nº. 4.284.620, nº. 3.701.771, U.S. 4.001.323,
nº. 4.250.113, nº. 4.396.598, nº. 4.192.859, nº. 5.663.413, nº.
4.239.747, nº. 4.014.986, patente EP 108.638, documentos WO 9208691
y WO 9515307, patente EP 33.426, patentes U.S. nº. 4.567.034, nº.
4.735.795, nº. 5.869.024, nº. 5.527.926, patentes EP 431.838 y EP
437.144.
Es particularmente preferido el uso de
composiciones de liposomas constituidas por monocapas, bicapas o
multicapas de moléculas lipídicas como vehículo para los compuestos
usados como agentes de contraste.
La patente U.S. nº- 4.192.859 describe la
preparación de liposomas hechos de lecitina y esteroles, que
contienen de 20% a 60% en peso de un agente de contraste para uso
en la obtención de imágenes de órganos y, en particular, del
retículo endotelial, el sistema cardiovascular y también para
linfografías. Los compuestos que se pueden usar para este fin
(patente U.S. nº. 5.445.810) comprenden, por ejemplo, los siguientes
agentes de contraste:
Iopamidol, Metrizamida, ácido diatrizoico,
diatrizoato sódico, diatrizoato de meglumina, ácido acetrizoico y
su sales solubles, ácido diprotizoico, Iodamide, sal sódica de
Iodamide, sal de meglumina de Iodipamide, ácido yodohipúrico y sus
sales solubles, ácido yodometámico, ácido
yodopiracetiodo-2-piridona-N-acético,
ácido
3,5-diyodo-4-piridona-N-acético
(Iodopiracetat) y su sal de dietilamono, ácido yotalámico, ácido
metrizoico y sus sales, ácidos ipanoico, yocetámicop y yofenóxico y
sus sales solubles, tiropanoato sódico, hipodato sódico y otros
compuestos yodados similares.
La preparación de liposomas que contienen
agentes de contraste opacificantes es describe en las patentes
siguientes: U.S. 5.192.859,
FR-A-2561101, U.S. 4.567.034,
GB-A-134869,
GB-A-2135268,
GB-A-2135647,
GB-A-2156345,
GB-A-2157283,
EP-A-179660, U.S. 4.192.859, U.S.
4.744.989, U.S. 4.830.858, U.S. 5.393.530, U.S. 5.702.722, U.S.
5.895.661, U.S. 5.980.937, U.S. 5.312.615, U.. 5.455.810, U.S.
5.626.832.
Las características ventajosas de los compuestos
yodados descritos antes son elevada solubilidad en agua, seguridad
del uso in vivo, inercia farmacéutica, alta estabilidad
química, baja viscosidad, baja osmolaridad y transferencia por
magnetización eficaz en presencia de una señal de radiofrecuencia
aplicada a la frecuencia de absorción de protones móviles.
Además, los compuestos mencionados tienen una
toxicidad moderada in vivo y se pueden usar a dosificaciones
altas en aplicaciones diagnósticas contrastográficas.
\newpage
El Esquema 5 presenta algunos datos (Merck
Index, 12ª ed.) referentes a la toxicidad de Iopamidol, Iopromide,
Metrizamide y diatrizoato sódico.
Esquema
5
- Iopamidol
- 4943. LD50 en ratones, ratas, conejos, perros (g/kg): 44,5; 28,2; 19,6; 34,7
- Iopromide
- 4948. LD50 en ratones, ratas (g de yodo/kg de peso corporal): 16,4; 11,4 i.v.
- Metrizamide
- 6077. LD50 i.v. en ratones: 15 g/kg (Torsten); 18,6 g/kg (Salvenson); 11,5 g/kg (Sovak); 17,3 g/kg (Aspelin).
- Diatrizoato sódico
- 2975. LD50 i.v. en ratas: 14,7 g/kg (Langecker).
Además, se considera que la estabilidad química
de los compuestos mencionados es un rasgo importante que posibilita
su tratamiento en autoclave a las altas temperaturas de la
esterilización de formas farmacéuticas inyectables.
Como ejemplo, la farmacocinética y la
farmacotoxicidad de Iodomidol, una molécula caracterizada por tres
protones de grupo amido que se intercambian con protones del agua,
ha sido objeto de varios estudios clínicos (véanse, por ejemplo,
Radiologica Diagnostica, 7, 73-82, 1982; Diagnostic
Radiology, 7, 83-96, 1982, Drug Research, 40, 7,
1990; Clin. Pharmacokinet. 32, 180-193, 1997).
Es interesante que el Iopamidol (véase Sección
Experimental) usado en transferencia con saturación en MRI permite
reducir incluso a 80% la señal del agua en un campo magnético de 2,1
T.
Los compuestos de la invención se pueden usar en
varios procedimientos radiográficos y/o de MRI, incluidos los
concernientes a obtención de imágenes intravasculares tales como
mielografía, urografía, angiografía (por ejemplo, angiografía
cerebral y periférica), cardiografía (por ejemplo, arteriografía
coronaria y/o aortografía), artrografía, por ejemplo de órganos
animales o humanos tales como corazón, mama, cerebro, rodilla,
hígado y sistema nervioso central.
Una aplicación interesante de la técnica de MRI
de la presente invención es el uso en diagnósticos angiográficos de
vasos sanguíneos en la obtención de imágenes por perfusión.
También es interesante la posibilidad de usar la
técnica de transferencia por magnetización en MRI, que permite
diferenciar entre vasos sanguíneos y los tejidos más vascularizados
de un órgano y los característicos del paraenquma.
Una ecuación para racionalizar la transferencia
por magnetiación en MRI fue formulada primeramente por Forsen y
Hoffman en J. Chem. Physic, 39 11), 2892-2901. que
es
(1)Ms/Mo
\approx
[1(1+KT)]
en la que Ms es el valor de la
señal de protón de agua durante la saturación de la correspondiente
señal de protón de la molécula "exógena", Mo es el valor de la
señal sin irradiación, esto es, en presencia de irradiación con la
frecuencia opuesta a la irradiada durante la fase de saturación, K
es la constante de intercambio de protones móviles con agua y T es
el tiempo de relajación de spin-retículo de protones
del agua (J. Mag. Res., 133, 36,
1998).
La transferencia por magnetización está afectada
por parámetros tales como la intensidad del campo magnético
aplicado, la intensidad del campo de radiofrecuencia, el grupo
químico implicado en el intercambio prototrópico con agua, el pH,
la temperatura del medio y los contenidos de agua y compuesto
exógeno en el tejido concernido. Un aumento de la intensidad del
campo de radiofrecuencia usado para la saturación corresponde a una
mayor disminución de la señal de agua masiva. El pH y la
temperatura afectan a la velocidad de intercambio de protones: en
particular, un aumento de la temperatura induce siempre un aumento
de la velocidad de intercambio, mientras que el pH cataliza el
intercambio a medida que se desvía de la neutralidad. En torno a pH
7, la velocidad de intercambio de protones móviles es mínima y
aumenta cuando la solución se acidifica (pH < 7) o se alcaliniza
(pH > 7).
El valor del campo magnétrico aplicado es muy
importante en cuanto que, para un sistema dado, valores altos de
B_{0} permiten velocidades de intercambio más altas antes de
incurrir en un ensanchamiento demasiado grande de la resonancia de
los protones intercambiables, lo que haría que ya no fuera posible
una saturación eficiente con el campo de irradiación.
La técnica de transferencia por magnetización se
puede aplicar acoplada con diferentes clases de secuencia, tales
como las denominadas "eco de gradiente o campo" y "eco de
spin y eco de spin rápido". Sin embargo, las secuencias
normalmente utilizadas en la obtención de imágenes son "eco de
gradiente o campo" más que la de "eco de spin rápido".
Los agentes de contraste yodados se usan a
concentraciones que varían dependiendo del compuesto usado y el
particular uso diagnóstico.
Como regla, el examen de un distrito específico
del cuerpo humano determina la cantidad y la concentración
correspondiente a usar.
La formulación farmacéutica del agente de
contraste, que usualmente es una solución acuosa, contiene por
ejemplo 15 g de compuesto por 100 ml de solución, que corresponde
a una cantidad de yodo que varía de 50 a 500 mg por ml. Sin
embargo, también se pueden usar soluciones que contienen cantidades
más bajas del agente de contraste.
La cantidad de solución usada en las
investigaciones efectuadas de acuerdo con la invención usualmente es
comparable con la usada en análisis radiológico y varía dependiendo
del sitio concernido del cuerpo: por ejemplo, de 5 a 15 ml en
mielografía, de 3 a 5 ml en radiculografía y de 1 a 2 ml en
ventriculografía. Opcionalmente, la solución o suspensión que
contiene el agente de contraste se puede administrar directamente a
través de la vía enteral. Por ejemplo, se pueden usar soluciones o
suspensiones que contienen de 1 a 100 mmoles de agentes de
contraste en suspensión en 1-2 l de una solución
fisiológicamente compatible.
Otro objetivo de la presente invención es un
procedimiento de rayos X y/o MRI que comprende la administración de
una composición farmacéutica que contiene una cantidad adecuada de
un compuesto o una mezcla de compuestos según se han definido
antes, en particular de las fórmulas generales (I), (II), (III) y
(IV), para la obtención y registro de imágenes de un órgano del
individuo en observación.
Los compuestos de fórmula (I), (II), (III) y
(IV) se pueden administrar por vía oral o enteral.
Para la administración parenteral,
preferiblemente se formulan como soluciones o suspensiones acuosas
estériles, con un pH que varía de 6,0 a 8,5.
Tales soluciones o suspensiones acuosas se
pueden administrar en concentraciones entre 0,02 mM y 500 mM.
Estas formulaciones se pueden liofilizar y
suministrar como tales para ser reconstituidas justo antes de
usarlas. Para uso gastrointestinal o para inyectar en cavidades del
cuerpo, estos agentes se pueden formular como una solución o
suspensión que contiene aditivos adecuados para controlar, por
ejemplo, la viscosidad, como pueden ser estabilizadores, agentes
para controlar la disolución, anticoagulantes, excipientes usados en
la preparación de formulaciones y sales minerales solubles en agua,
fisiológicamente compatibles.
Los ejemplos siguientes ilustran la invención
más detalladamente.
La velocidad de intercambio entre protones de
amido y agua está afectada por el pH de la solución. Cuando las
mediciones se realizan en un campo magnético de 2,1T a una
temperatura de 39ºC, el efecto sobre la transferencia es máximo a
pH 7,5. Este efecto disminuye a medida que el pH es más ácido o es
más básico. Cuando el pH es inferior a 6 o superior a 9, no se
observan efectos. De hecho, fuera de este intervalo de 6 a 9 el
intercambio es demasiado rápido a los fines de la invención.
El efecto sobre la disminución de la señal en la
correspondiente imagen de resonancia magnética se anticipa midiendo
R2 (=1/T2) de protones del agua en función del pH de la
solución.
Se investigó una solución 200 mM de Iopamidol a
pH 6,74 a una intensidad del campo magnético de 2,1 T (espectrómetro
JEOL EX90). Después de irradiar la señal de protón amido a 9,4 ppm,
con una atenuación de 300 dB, se midió el área bajo la señal de
agua. Considerando como 100 el área de la señal de agua con
irradiación a -9,4 ppm, se observó una reducción drástica
seguidamente a la irradiación de protones amido. El efecto aumenta a
medida que aumenta la temperatura de manera que
Se investigó una solución 200 mM de Iopamidol a
pH 6,29 en un campo magnético de 2,1 T y a una temperatura de 39ºC
(espectrómetro JEOL EX90).
Considerando como 100 el área de la señal de
agua con irradiación a -9,4 ppp, se evaluó su decrecimiento
(expresado como % de la señal residual) en presencia de un campo de
radiofrecuencia sintonizado a 9,4 ppm (señal de protones amido).
Se mide un valor de 40% de la señal residual
cuando el campo de irradiación tiene una atenuación de 400 dB, que
disminuye a 15% cuando la atenuación es de 300 dB.
Se obtienen imágenes de una solución acuosa 50
mM de Iopamidol con un tomógrafo de MRI Bruker Farmascan que
funciona a 7,03 T. La muestra es un cilindro de plástico que
contiene agua destilada y un cono coaxial lleno de solución acusa
de Iopamidol a pH 7,4.
Las mediciones se hicieron a una temperatura de
aproximadamente 21ºC usando una secuencia eco de spin acoplada con
la técnica de transferencia con saturación.
Los resultados se presentan en la Figura 1.
Los parámetros principales usados en la
mencionada secuencia eran los siguientes:
- Matriz 256 x 128
- FOV 3,5 cm
- Espesor de la lámina 2 mm
- Tiempo de repetición 4 s
- Tiempo del eco 18,3 ms
- Nivel de potencia de MTC 9 \muT
- Nº. de pulsos de MTC 380 con una longitud de pulso de 104 \mus (forma del pulso = gauss).
La imagen superior izquierda es registró
aplicando el impulso de presaturación a la frecuencia de resonancia
de los protones amido (esto es, a 1280 Hz del agua); la imagen de
arriba a la derecha se registró aplicando el impulso de
presaturación a la frecuencia opuesta a la de los protones amido en
relación al agua masiva (-1280 Hz); la de abajo, a la izquierda, se
obtuvo de la diferencia entre las dos primeras imágenes, mientras
que la de abajo a la derecha se obtuvo sin usar la técnica de
transferencia por magnetización.
Se siguieron los procedimientos del Ejemplo 4
pero usando una solución acuosa 25 mM de Iopamidol.
Los resultados se presentan en la Figura 2.
Se siguieron los procedimientos del Ejemplo 4
pero usando una solución acuosa 10 mM de Iopamidol.
Los resultados se presentan en la Figura 3.
Claims (9)
1. Uso de un agente de contraste yodado
seleccionado entre Iopamidol, Iofratol, Iopromide, Metrizamide,
Iogulamide, Ioglunide, Iobitridol, Iodamide, diatrizoato sódico y
otras sales del ácido diatrizoico, y combinaciones de ellos, para
la preparación de una formulación diagnóstica para obtener in
vivo imágenes con técnicas de MRI de transferencia por
magnetización.
2. Uso de un agente de contraste yodado
seleccionado entre Iopamidol, Iofratol, Iopromide, Metrizamide,
Iogulamide, Ioglunide, Iobitridol, Iodamide, diatrizoato sódico y
otras sales del ácido diatrizoico, y combinaciones de ellos, para
obtener in vitro imágenes con técnicas de MRI de
transferencia por magnetización.
3. El uso según la reivindicación 1 o 2,
en el que la transferencia por magnetización se acopla a secuencias
de "eco de gradiente o campo" o de "eco de spin y
eco de spin rápido".
4. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que las imágenes de MRI se adquieren
antes, durante y después de irradiación en el campo de
radiofrecuencia usado.
5. El uso según la reivindicación 4 para
la obtención de imágenes radiográficas y de resonancia magnética en
investigaciones mielográficas, urográficas, angiográficas cerebrales
o periféricas, cardiográficas, arteriográficas coronarias o
aortográficas, artrográficas intravasculares.
6. El uso según la reivindicación 5, en
el que la investigación radiológica se realiza in vivo o
in vitro antes o después de la investigación con resonancia
magnética por transferencia de magnetización.
7. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que la composición diagnóstica está
constituida por una suspensión de liposomas de los agentes de
contraste yodados junto con excipientes adecuados.
8. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que la transferencia con saturación
al agua depende del pH de la solución o el distrito corporal
concernido.
9. El uso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que la transferencia con saturación al
agua depende de la temperatura de la solución o el distrito corporal
concernido.
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