FR2797769A1

FR2797769A1 - Produits radiopharmaceutiques et leur procede de preparation

Info

Publication number: FR2797769A1
Application number: FR9910970A
Authority: FR
Inventors: Emmanuel Bellande; Pierre Jallet; Benoit Denizot
Original assignee: CIS Bio International SA
Current assignee: CIS Bio International SA
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-02
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: BR0013729A; EE200200105A; CZ2002782A3; KR20020040799A; NZ517377A; WO2001015746A1; ZA200201057B; MXPA02001923A; HUP0202714A2; IL148076A0; CN1371292A; PL353803A1; CA2383517A1; JP2003508455A; FR2797769B1; HK1044893A1; EA200200307A1; AU6463100A; NO20021001L; YU14202A

Abstract

La présente invention se rapporte à des produits radiopharmaceutiques et à leur procédé de préparation. Ces produits peuvent être utilisés pour la scintigraphie pulmonaire ou pour la thérapie.Ils comprennent un polysaccharide et des groupes complexants de formules R-NH-, R-N=, et (CF DESSIN DANS BOPI) dans lesquelles R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, et R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle tel que méthyle, lesdits groupes complexants formant avec un métal radioactif tel que le technétium un complexe de type chélate.

Description

PRODUITS RADIOPHARMACEUTIQUES ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION DESCRIPTION Domaine technique La présente invention se rapporte à des produits radiopharmaceutiques utilisables pour le diagnostic ou la thérapie et à leur procédé de préparation.

En particulier, elle se rarDorte à des produits radiopharmaceutiques formés par exemple d'une suspension de particules marquées par un isotope radioactif utilisables notamment pour la scintigraphie pulmonaire, par exemple pour établir un diagnostic lorsque l'on suspecte une embolie pulmonaire.

Dans cette application, les produits sont utilisés sous forme de particules qui sont de préférence de forme sphérique et ont une taille allant de 10 à 100 um. En effet, les capillaires pulmonaires ayant un diamètre d'environ 7 um, les particules restent bloquées dans les capillaires après leur injection par voie intraveineuse, ce qui permet de visualiser des anomalies de la perfusion sanguine pulmonaire.

Ces produits doivent bien entendu répondre à un certain nombre de contraintes pharmaceutiques. Ils doivent notamment présenter une vitesse de dégradation in vivo adaptée, c'est-à-dire suffisamment lente afin de permettre d'effectuer une imagerie par exemple par gamma caméra, environ une heure minimum, et suffisamment rapide afin de ne pas provoquer une obstruction permanente des capillaires pulmonaires pouvant donner lieu à de petites thromboses. De plus, ces produits ne doivent pas être toxiques pour l'organisme, ils doivent être stérilisables par exemple par autoclavage ou par irradiation, ils doivent pouvoir être marqués facilement avec un métal radioactif et pouvoir être conditionnés sous forme de trousse de marquage stable.

Art antérieur Par exemple, la demande de brevet français FR-A- 2 273 516, déposée en 1975, par la Société PHARMACIA AKTIEBOLAG, résidant en Suède, décrit l'utilisation de microsphères d'amylopectine réticulée par de l'épichlorhydrine et marqués par un simple mélange avec du 99mTc pour la scintigraphie de perfusion pulmonaire. Ces particules présentent plusieurs inconvénients. En effet, seuls les groupements hydroxyles de l'amylopectine utilisée peuvent permettre ce marquage par mélange, et ils ne forment malheureusement que de faibles liaisons avec le technétium et ne permettent pas un marquage stable. De plus, le procédé de préparation décrit utilise beaucoup de solvants et émulsifiants difficiles à éliminer des particules préparées. En outre, le taux de réticulation exact ne peut pas être mesuré exactement ni contrôlé sur ce type de particules.

Par ailleurs, ce document ne décrit pas de trousse qui soit compatible avec une utilisation en routine en médecine nucléaire. En effet, pour une préparation injectable chez l'homme, plusieurs manipulations telles que l'adjonction d'étain au flacon stérile, une centrifugation, une remise en suspension, etc... sont nécessaires, ce qui n'est pas compatible avec les exigences de stérilité.

Enfin, les solutions obtenues ne sont pas stables et l'épichlorhydrine utilisée pour la réticulation est reconnue comme très toxique et mutagène.

Les inventeurs ont mis en évidence d'autres défauts de ces microparticules dans les exemples comparatifs 1 et 2 ci-dessous.

La demande de brevet français FR-A-2 285 857 déposée en 1975 par la Société PHARMAGIA FINE CHEMICALS AB, résidant en Suède, décrit l'utilisation de particules de polysaccharides liées à différents complexants et marquées à l'aide d'isotopes radioactifs. Les particules comportent des groupes chélatants liés par des liaisons covalentes auxquels le noyau radioactif est lié sous forme de complexes du type chélate qui sont principalement composés d'au moins quatre, de préférence d'au moins cinq à huit noyaux cycliques à 5 ou 6 groupes, renfermant le métal, et deux atomes coordinateurs de métal. Le polysaccharide est un polysaccharide réticulé chimiquement par exemple au moyen d'épichlorhydrine ou d'épibromhydrine. Mis à part le marquage, ces particules présentent les mêmes problèmes que ceux précédemment cités pour les particules décrites dans FR-A-2,273,516. Par ailleurs, ce document ne présente pas d'exemples de marquage avec le technétium. De plus, le procédé de marquage comprend un chauffage à 100 C en présence de l'élément radioactif, un lavage et un séchage après marquage, ce qui n'est pas du tout compatible avec la notion de trousse de marquage précitée et les contraintes de stérilité d'usage.

Bien que la méthode de marquage décrite permette de marquer les particules de manière relativement stable, elle ne permet pas de préparer une trousse de marquage pharmaceutiquement acceptable, notamment car elle contient de l'épichlorhydrine, et facilement utilisable dans un service de médecine nucléaire.

Les microsphères décrites dans ces deux demandes de brevets ne s'adaptent donc pas aux contraintes pharmaceutiques et elles ne sont pas exploitables. Elles n'ont d'ailleurs jamais été utilisées pour la scintigraphie pulmonaire. Ce type de produit a été abandonné depuis.

Les nombreuses recherches effectuées depuis 1975 pour la mise au point de nouveaux produits radiopharmaceutiques, ont porté sur des produits qui sont à base de sérum-albumine et de ses dérivés. Ces produits issus du sang répondent en effet aux contraintes pharmaceutiques et sont utilisables notamment pour la scintigraphie pulmonaire. Ce sont ces produits qui sont utilisés actuellement en médecine nucléaire.

Par exemple, dès 1975, M.A. Davis, dans le document "Radiopharmaceuticals N.Y.", 1975, pages 267 à 281 décrivait des particules radioactives destinées à l'étude de la perfusion pulmonaire. Les particules décrites dans ce document sont des macroagrégats de sérum-albumine radioiodés (131I-MAA) ou des microsphères de sérum-albumine humaine dénaturée marquée au technétium (99mTc-HAM). Les microsphères de 99mTc-HAM sont préférées, du fait de leur uniformité de taille de particule comprise essentiellement entre 40 et 50 um. Ce document décrit par ailleurs les caractéristiques générales requises de telles particules radiopharmaceutiques.

Le document R. Guiraud "Macro-agrégats et microsphères radioactifs", Radiopharmaceutiques, 1997, 519, décrit des macroagrégats d'albumine (MAA) et des microsphères de sérum-albumine humaine. I1 décrit le marquage de tels microagrégats et microparticules avec du technétium 99m par une solution de chlorure stanneux. Il décrit aussi que la taille optimale des microparticules est de 15+5 um. I1 cite des microsphères organiques d'amidon.

Actuellement, ces macroagrégats et microsphères de sérum-albumine humaine marqués au Tc99m sont de loin les plus utilisés en médecine nucléaire. Cependant, ils présentent plusieurs inconvénients. Par exemple, la variabilité et la qualité des lots d'albumine humaine rend parfois difficile la préparation de trousses de diagnostic contenant des particules qui peuvent varier en taille et en nombre. Mais un des inconvénients majeurs est leur origine humaine, ce qui peut poser de graves problèmes de contamination vitale potentielle de type HIV, hépatite, ou maladie de Creutzfeld-Jacob.

Il serait donc très intéressant de pouvoir disposer de microsphères marquées au Tc99m qui ne soient pas d'origine humaine afin d'assurer une sécurité parfaite.

Dans cette optique, le très récent document A.C. Perkins, Nuclear Medicine Communications, 1999, 20, 1-3 décrit des voies de remplacement des produits radiopharmaceutiques provenant du sang. I1 mentionne en particulier l'utilisation de matériaux recombinants, de polymères synthétiques et de polypeptides. Mais, ce document ne mentionne pas de polysaccharides.

Exposé de l'invention La présente invention a précisément pour but de surmonter les inconvénients précités rencontrés pour les produits de l'art antérieur, en fournissant un produit radiopharmaceutique pouvant être facilement marqué par exemple au 99mTc, présentant une très bonne captation pulmonaire telle qu'elle a été mise en évidence par les inventeurs chez le rat, non toxique, facilement biodégradable, facilement stérilisable et conditionnable sous forme de trousse prête au marquage, stable et répondant aux contraintes pharmaceutiques de ce type de produit. Ces avantages et d'autres encore apparaissent dans la description qui suit.

Le produit radiopharmaceutique de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un polysaccharide muni de groupes complexants reliés au polysaccharide par des liaisons de covalence et choisis parmi les groupes de formules R-NH-, R-N=, et

dans lesquelles R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, et R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle, par exemple méthyle, lesdits groupes complexants formant avec un métal radioactif choisi parmi le technétium, le rhénium, le cuivre, l'yttrium, l'erbium et le samarium un complexe de type chélate.

Les groupes alkyle utilisables pour R' peuvent être linéaires ou ramifiés, ils ont de préférence 1 à 5 atomes de carbone.

Selon l'invention, le polysaccharide peut être soluble, ou sous forme de microparticules. Selon l'invention, le polysaccharide peut être choisi par exemple parmi l'amidon naturel, la cellulose ou l'amylopectine réticulée.

L'amidon naturel peut être par exemple de l'amidon de maïs.

Le polysaccharide peut être sous forme de microparticules, par exemple sous forme de microsphères.

Les présents inventeurs ont également montré que la cellulose modifiée selon la présente invention présente une très bonne captation pulmonaire, et une vitesse d'élimination plus lente qu'avec l'amidon. La cellulose modifiée de la présente invention peut donc aussi être utilisée en radiothérapie, par exemple avec un marquage au rhénium, au cuivre, ou avec un des métaux précités, puisqu'elle s'inscrit dans la nécessité en radiothérapie d'utiliser des microparticules ayant une demi-vie plus longue.

Selon l'invention, les groupes complexants peuvent- être choisis par exemple parmi les groupes de formules

dans lesquelles R1, Rz, R3, Rq et R5 sont indépendamment des atomes d'hydrogène, des groupes hydrocarbonés saturés ou insaturés, des groupes carboxyliques, ou des groupes aromatiques,

est un noyau aromatique contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, et n est un nombre entier allant de 1 à 5.

Par exemple, ils peuvent être choisis parmi les groupes de formule

Selon l'invention, les microparticules, par exemple sous forme de microsphères, peuvent avoir une dimension de 0,01 à 100 um, de préférence de 10 à 50 um pour le diagnostic de scintigraphie pulmonaire et de 0,1 à 5 um pour la thérapie. Selon l'invention, le taux de groupes complexants peut être de 0,1 à 50% par rapport aux motifs saccharide du polysaccharide, de préférence de 2 à 15%.

Selon l'invention, dans le produit radiopharmaceutique, notamment lorsqu'il est utilisé pour le diagnostic, le métal radioactif peut être le 99mTc.

Ceci peut être le cas par exemple lorsque le produit radiopharmaceutique est utilisé pour la scintigraphie pulmonaire.

Selon l'invention, dans le produit radiopharmaceutique, notamment lorsqu'il est utilisé pour la thérapie, le métal radioactif peut être le rhénium-186 ou 188, le cuivre-64 ou 67, l'yttrium-90, l'erbium-169 ou le samarium-153.

Selon l'invention, ledit produit radiopharmaceutique peut être sous la forme d'une suspension de microsphères dans un liquide physiologiquement acceptable ou sous une forme lyophilisée.

La présente invention fournit également un procédé de préparation du produit radiopharmaceutique de l'invention comprenant les étapes suivantes (a) soumettre un polysaccharide, par exemple tels que ceux précités, à une oxydation ménagée au moyen d'un périodate, (b) faire réagir le polysaccharide oxydé avec un composé contenant une fonction amine primaire ou hydrazine de formule R-NH2 ou

(c) dans laquelle R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, pour lier de façon covalente au polysaccharide des groupes complexants les métaux de formule R-NH-, R-N= ou R-NH-N=, et R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle, par exemple méthyle, (d) faire réagir le polysaccharide comportant les groupes complexants avec un sel d'un métal radioactif choisi parmi le technétium, le rhénium, le cuivre, l'yttrium, l'erbium et 1e_ samarium.

L'oxydation ménagée au moyen d'un périodate peut être celle décrite par exemple dans C.L. Mehltretter, "Methods in carbohydrate Chemistry", vol. IV, 1964, appliquée notamment à l'oxydation de l'amidon, du dextran ou de la cellulose. Elle est utilisée dans les exemples ci-dessous.

Selon l'invention, le composé contenant une fonction amine primaire peut répondre à la formule NHZ-(CHz)"-SH avec n étant un nombre entier de 1 à 5, et comprendre une étape complémentaire de réduction de ce composé par du borohydrure de sodium entre les étapes b) et c).

Selon l'invention, le composé se liant au polysaccharide peut répondre par exemple à l'une des formules suivantes

Selon l'invention, le taux de groupes complexants fixés sur le polysaccharide peut être réglé en contrôlant le taux d'oxydation du polysaccharide dans l'étape a) précitée. Ce taux d'oxydation du polysaccharide peut être par exemple de 10 à50%. Le taux de groupe complexant peut être par exemple de 2 à 15%.

Pour permettre le marquage du polysaccharide selon l'invention, par exemple au 99mTc, les inventeurs ont donc utilisé une méthode de transformation en deux étapes.

Cette méthode peut être présentée comme consistant à effectuer dans la première étape une oxydation ménagée du polysaccharide par du périodate. Chaque unité de glucose oxydée génère ainsi deux groupes aldéhydes en position vicinale suivant le schéma de réaction chimique suivant

Le taux d'oxydation du polysaccharide peut être variable et facilement ajusté. En effet, le rendement de cette réaction d'oxydation est proche de 100% et le taux d'oxydation peut être calculé à partir des quantités de périodate ajoutées. En général, on utilisera des taux d'oxydation inférieurs à 50% de manière à ne modifier que faiblement la structure de la macromolécule. Le taux réel d'oxydation, allant de 1 à 100%, peut être facilement déterminé par une méthode colorimétrique. Dans la seconde étape, on fait réagir le polysaccharide oxydé avec une molécule contenant un groupement amine ou hydrazine de formule générale RNH2 ou RNHNH2 pour former un groupement chelatant susceptible de complexer le technétium. On obtient ainsi un ligand type base de schiff ou thiosemicarbazone.

Cette seconde étape peut être résumée comme suit

avec - R=NR1(C=S)SR2 (bases de schiff issues du dithiocarbazate - R=NR1(C=S)NR2R3 (thiosemicarbazones) - R=groupement aromatique (bases de schiff aromatiques) - R= groupement alkyle (bases de schiff alkylique) ; dans ce cas les bases de schiff ne sont pas stables et l'on effectue dans une deuxième étape une réduction de la liaison C=N par le borohydrure afin de la stabiliser et l'on obtient une liaison amine C-NHR.

Selon l'invention, l'étape c) peut par exemple consister à mettre en contact les microsphères de polysaccharide comportant les groupes complexants par exemple avec une solution de pertechnétate 99mTc0q- en présence d'un agent réducteur, par exemple de chlorure d'étain.

Selon l'invention, des microparticules, par exemple des microsphères, par exemple d'amidon de maïs ou d'amidon à base d'amylopectine réticulée peuvent donc être oxydées, puis couplées à une molécule contenant une fonction amine ou hydrazine, par exemple le S-méthyl dithiocarbazate. Ces particules ainsi modifiées peuvent être facilement marquées par exemple au 99mTc.

La présente invention fournit donc notamment des microparticules préparées par exemple à base de particules d'amidon, qui ne présentent donc pas les inconvénients précités de l'albumine. De plus, l'amidon est décrit comme un excipient dans la pharmacopée, il est donc facilement disponible et à faible coût.

Les microparticules de la présente invention présentent en outre l'avantage de pouvoir être stérilisées facilement, par exemple par irradiation, et être conditionnées sous forme de trousse prête au marquage.

Par ailleurs, les présents inventeurs ont mis en évidence selon la présente invention que la vitesse de clairance pulmonaire peut être modifiée suivant le taux d'oxydation de microparticules de la présente invention utilisé, ce qui n'est pas possible par exemple avec des microsphères d'albumine humaine.

Un autre avantage de la présente invention réside dans la simplicité de mise en oeuvre du procédé : les conditions de réaction étant très douces : réactions à température ambiante, en milieu aqueux, rendements quasi quantitatifs. De plus, les réactions de complexation, par exemple, avec le technétium sont quantitatives, elles ont lieu à température ambiante, et sans purification finale ce qui permet de s'adapter aux contraintes de stérilité et de simplicité de préparation nécessaires pour l'utilisation des trousses technétiées en milieu hospitalier.

La présente invention fournit également une trousse de diagnostic utilisable par exemple pour la scintigraphie pulmonaire. Cette trousse comprend un premier flacon contenant un polysaccharide selon l'invention, c'est-à-dire muni de groupes complexants reliés au polysaccharide par des liaisons de covalence et choisis parmi les groupes de formules R-NH-, R-N= et

dans lesquelles R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, et dans laquelle R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle tel que méthyl. Selon l'invention, le polysaccharide peut être par exemple sous forme de microparticules, par exemple sous forme de microsphères, les microparticules pouvant être sous forme lyophilisée ou en suspension dans un liquide pharmaceutiquement acceptable.

La trousse de la présente invention peut comprendre en outre un deuxième flacon contenant du chlorure d'étain de préférence sous forme lyophilisée, ou bien lorsque le polysaccharide est sous forme lyophilisée, par exemple sous forme de microparticules, dans le premier flacon, ledit premier flacon peut comprendre en outre du chlorure d'étain lyophilisé.

Les trousses de la présente invention sont stables pendant au moins douze mois comme le montrent les exemples ci-dessous.

Le produit radiopharmaceutique de la présente invention présente donc toutes les qualités requises pour une utilisation comme radiopharmaceutique, par exemple pour la scintigraphie de perfusion pulmonaire, ou pour de la radiothérapie.

D'autres avantages encore apparaîtront à la lecture des exemples suivants relatifs à la présente invention. EXEMPLES Exemple 1 On met en suspension 10 g d'amidon de maïs de la pharmacopée préalablement tamisé entre 10 et 40 um, contenant environ 10% d'eau, soit 0,055 mole de glucose dans 100 ml d'eau. On ajoute 0,0168 mole de périodate de sodium (0,3 eq) (NaI0q), soit 3,6 g, dissous dans 100 ml d'eau. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est filtrée et l'on rince l'amidon oxydé par 5 fois 20 ml d'eau puis 2 fois 50 ml d'acétone. L'amidon est séché sous vide et l'on obtient 10 g d'amidon oxydé à 30% rendement = 100%).

On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol 2/1 en volume On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2) soit 0,011 mole de S-méthyl dithiocarbazate (NHZNH(C=S)SCH3)M=122, soit 1,34 g, dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à la température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié est lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 5,4%, ce qui correspond à un taux de couplage du S-méthyl dithiocarbazate (DTCZ) de 7% (7 unités dithiocarbazate pour 100 fonctions aldéhydes théoriques soit 14 unités dithiocarbazate pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 70%. On obtient donc 10 g d'amidon oxydé à 30% et couplé au DTCZ à 7%.

Réaction de marquage au "mTc 10 mg d'amidon ainsi modifié sont introduits dans un flacon de type pénicilline. On ajoute ensuite 4 ml de sérum physiologique puis 10 ug de SnC12, 2H20 (20 u1 d'une solution à 0,5 mg/ml en HCl 0,1N). On ajoute 1 ml d'une solution de 99mTC09- (5 mCi). La solution est agitée pendant 15 minutes et le contrôle de la pureté radiochimique (PRC) est effectué par filtration de 1 ml de la solution sur un filtre Millipore 0,22 um puis rinçage du filtre par 2 ml de sérum physiologique. Les microsphères marquées sont retenues sur le filtre contrairement aux impuretés radioactives non liées aux microsphères qui se trouvent dans le filtrat. La pureté radiochimique correspond à PRC=(activité sur le filtre/activité totale)x100 Elle est de 98,9%.

Exemple 2 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 mais on utilise 0,2 eq de périodate lors de la réaction d'oxydation. On obtient un amidon oxydé à 20%.

On procède de même que pour l'exemple 1 pour la réaction de couplage et l'on obtient un amidon oxydé à 20% et couplé au DTCZ à 7%.

Réaction de marquage au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La pureté radiochimique PRC est de 99%. Exemple 3 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 mais on utilise 0,1 eq de périodate lors de la réaction d'oxydation. On obtient un amidon oxydé à 10%.

On procède de même que pour l'exemple 1 pour la réaction de couplage et l'on obtient un amidon oxydé à 10% et couplé au DTCZ à 7%.

Réaction de marque au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La pureté radiochimique PRC est de98,8%.

Exemple 4 On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de N-méthyl-S-méthyl dithiocarbazate (NHZN (CH3) (C=S) SCH3, M=136, soit1,50 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 5%, ce qui correspond à un taux de couplage du N-méthyl S-méthyl dithiocarbazate de 6,5% (6,5 unités dithiocarbazate pour 100 fonctions aldéhydes théoriques soit 13 unités dithiocarbazate pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 65%. Réaction de marquage au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 95%.

Exemple 5 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30% On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 4-phényl 3- thiosemicarbazide (NH2NH) (C=S) NH (C6H5) , M=167, soit 1,83 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol, puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 3,16%, ce qui correspond à un taux de couplage du 4-phényl 3-thiosemicarbazone de 8% (8 unités thiosemicarbazide pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 16 unités thiosemicarbazone pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 80%.

Réaction de marquage au 99mTc on procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 98%. Exemple 6 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 4-méthyl 3- thiosemicarbazide (NHZNH)(C=S)NH(CH3), M=105, soit 1,15 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 2,9% ce qui correspond à un taux de couplage de la 4-mthyl 3-thiosemicarbazone de 7,3% (7,3 unités thiosemicarbazide pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 14,6 unités thiosemicarbazone pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 73%.

Réaction de marquage au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 97%.

Exemple 7 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol 2/1. On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2) soit 0,011 mole de 4,4-diméthyl 3-thiosemicarbazide (NH2NH) (C=S) N (CH3) 2, M=119, soit1,30 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 3%, ce qui correspond -à un taux de couplage de la 4,4- diméthyl 3-thiosemicarbazone de 7,5% (7,5 unités thiosemicarbazide pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 15 unités thiosemicarbazone pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 75%.

Réaction de marquage au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 96%.

Exemple 8 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 4-allyl 3- thiosemicarbazide (NH2NH) (C=S) NH (CH2CH=CH2) , M=131, soit 1,44 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 3%, ce qui correspond à un taux de couplage de la 4-allyl 3-thiosemicarbazone de 7,5% (7,5 unités thiosemicarbazide pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 15 unités thiosemicarbazone pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 75%.

Réaction de marquage au 99'Tc on procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 98%.

Exemple 9 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (0,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 3-thiosemicarbazide (NH2NH) (C=S) NH2, M=91, soit 1 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol, puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 2,9%, ce qui correspond à un taux de couplage de la 3- thiosemicarbazone de 7,3% (7,3 unités thiosemicarbazide pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 14,6 unités thiosemicarbazone pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 73%. Réaction de marquage au "mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 95%.

Exemple 10 Modification de l'amidon on procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2 /1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 2-aminothiophénol (C6H4) (NHz) (SH) , M=125, soit 1, 37 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol, puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 3%, ce qui correspond à un taux de couplage du 2-aminothiphénol de 7,5% (7,5 unités aminothiophénol pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 15 unités aminothiophénol pour 100 unités glucose) . Le rendement de couplage est donc de 75%.

Réaction de marquage au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 94%.

Exemple11 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 2-mercaptoéthylamine (ou 2-aminoéthanethiol) (NH2CH2CH2SH) , M=91, soit 1 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température .ambiante. On ajoute ensuite 0,015 mole de borohydrure de sodium (NaBH4) afin de réduire la base de schiff formée pour la stabiliser (les bases de schiff non aromatiques n'étant pas stables) et on laisse réagir pendant 1 heure. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol, puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 3,4%, ce qui correspond à un taux de couplage du 2-mercaptoéthylamine de 8,5% (8,5 unités 2- mercaptoéthylamine pour 100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 17 unités 2-mercaptoéthylamine pour 100 unités glucose) . Le rendement de couplage est donc de 85%.

Réaction de marquage au "mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 95%.

Exemple 12 Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 pour obtenir 10 g d'amidon oxydé à 30%. On met en suspension 10 g d'amidon oxydé à 30% dans 60 ml d'un mélange eau/éthanol (2/1 en volume). On ajoute ensuite 0,1 eq (O,1x0,055x2), soit 0,011 mole de 2-amino 4- mercaptotriazole (C4NZH) (SH) (NHz) , M=116, soit1,27 g dissous dans 10 ml d'éthanol. La suspension est agitée pendant 18 heures à température ambiante. La solution est ensuite filtrée et l'amidon modifié lavé par 3 fois 20 ml d'éthanol, puis séché sous vide. On obtient ainsi environ 10 g d'amidon modifié. Le dosage de la poudre par analyse élémentaire donne un contenu en soufre de 2,8%, ce qui correspond à un taux de couplage du 2- amino 4-mecaptotriazole de 7% (7 unités mercaptotriazole pour100 fonctions aldéhydes théoriques, soit 14 unités mercaptotriazole pour 100 unités glucose). Le rendement de couplage est donc de 75%.

Réaction de marquage au 99mTc On procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 85%.

Exemple comparatif 1 On utilise 10 mg d'amidon de maïs pharmacopée tamisé qui n'a pas subi de transformation chimique et l'on procède comme pour l'exemple 1 pour le marquer au 99mTC.

La PRC est de 19%.

Cet exemple montre bien que la modification chimique (fixation de groupes complexants) effectuée conformément à l'invention est bien nécessaire pour permettre le marquage au 99mTc. De plus, on n'obtient pas de captation pulmonaire durable si les microparticules sont marquées sans transformation chimique préalable contrairement au produit de la présente invention. Ces résultats sont donc en contradiction avec ce qui est décrit dans FR-A- 2,273,516.

Exemple 13 Modification de la cellulose on procède comme pour l'exemple 1 mais on utilise de la cellulose tamisée entre 10 et 40 um. On obtient ainsi 10 g de cellulose oxydée à 30% et couplée au DTCZ à 7%.

Réaction de marquage au 99mTc on procède comme pour l'exemple 1. La PRC est de 99,1%.

Exemple 14 Des rats Sprague Dawley pesant environ 200 g sont anesthésiés au pentobarbital sodique, et on leur injecte par voie intraveineuse différentes solutions de microsphères marquées au 99mTc conformes aux exemples 1 à 9 et 13. Chaque animal reçoit 0,2 ml de solution dans la veine du pénis, soit 0,2 mCi par animal. Les animaux sont ensuite placés sous une gamma caméra et l'on effectue des acquisitions statiques successives pendant 3 heures. On obtient ainsi des images successives après une acquisition de 15 000 coups par image. On définit ensuite manuellement des zones d'intérêt afin d'estimer l'activité présente dans les différents organes 15 minutes après injection. Les résultats sont donnés dans les tableaux I suivants.

Tableaux <SEP> I <SEP> : <SEP> Résultats
<tb> activité
<tb> 15 <SEP> min <SEP> ap. <SEP> Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> 2 <SEP> Exemple <SEP> 3 <SEP> Exemple <SEP> 4 <SEP> Exemple <SEP> 5
<tb> I.V.
<tb> activité <SEP> 90% <SEP> 85% <SEP> 80% <SEP> 80% <SEP> 85
<tb> pulmonaire
<tb> activité <SEP> < 5% <SEP> < 5% <SEP> < 5% <SEP> < <SEP> 10% <SEP> < 10%
<tb> hé <SEP> attiue <SEP> - demi-vie <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> 1 <SEP> heure <SEP> 30 <SEP> min <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> 2 <SEP> heures
<tb> pulmonaire

activité
<tb> 15 <SEP> min <SEP> ap. <SEP> Exemple <SEP> 6 <SEP> Exemple <SEP> 7 <SEP> Exemple <SEP> 8 <SEP> Exemple <SEP> 9 <SEP> Exemple <SEP> 10
<tb> I.V.
<tb> activité <SEP> 85% <SEP> 85% <SEP> 85% <SEP> 85% <SEP> 90
<tb> pulmonaire
<tb> activité <SEP> < 5% <SEP> < 5% <SEP> < 5% <SEP> < 5% <SEP> < 5%
<tb> hépatique
<tb> demi-vie <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> > <SEP> 4 <SEP> heures
<tb> pulmonaire On constate donc que les microsphères modifiées présentent une très bonne captation pulmonaire. De plus, on peut moduler la vitesse d'élimination pulmonaire en variant le taux d'oxydation comme le montrent les exemples 1, 2 et 3 (taux d'oxydation 30, 20 et 10%).

L'utilisation de cellulose permet d'allonger considérablement la vitesse d'élimination (exemple 13, demi-vie > 4 heures). Exemple comparatif 2 Dans cet exemple, on n'utilise pas d'amidon naturel mais des microsphères préparées à partir d'amylopectine réticulée par de l'épichlorhydrine comme dans le brevet FR-A-2 273 516.

Préparation de microsphères d'amidon réticulées On dissout 8 g d'amylopectine de maïs dans 40 ml d'une solution contenant 4 g de NaOH et 0,15 g de borohydrure de sodium. On laisse l'amylopectine se dissoudre pendant 24 heures. On prépare ensuite une émulsion en agitant à 800 tours/min 60 ml de paraffine fluide et 1,6 g de lécithine de soja dissoute dans 4 ml d'hexane. On ajoute ensuite la phase aqueuse contenant l'amylopectine puis on ajoute 3,2 ml d'épichlorhydrine. L'émulsion est chauffée à 55 C pendant 4 heures puis laissée sous agitation pendant une nuit. Les microsphères obtenues de taille d'environ 50 um sont lavées par 3 fois 250 ml d'acétone, séchées puis lyophilisées.

Marquage au 99mTc On procède comme dans l'exemple 1 mais en utilisant 1 mg de SnC12, 2H20. La PCR est de 90%. Modification de l'amidon On procède comme pour l'exemple 1 mais on utilise 10 g de microsphères d'amylopectine réticulées par l'épichlorhydrine préparées précédemment. On obtient ainsi 10 g de microsphères d'amylopectine oxydées à 30% et couplées à 7% au DTCZ.

Réaction de marquage au 99mTc On procède comme dans l'exemple 1. La PRC est de 99%. Exemple 15 On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 14 pour tester les microsphères d'amylopectine réticulées marquées au 99mTc de l'exemple comparatif 2. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 2 suivant.

Tableau <SEP> 2
<tb> activité <SEP> Exemple <SEP> comparatif <SEP> 2 <SEP> Exemple <SEP> 17
<tb> 15 <SEP> min <SEP> a <SEP> p. <SEP> I.V.
<tb> activité <SEP> < <SEP> 10% <SEP> 85
<tb> pulmonaire
<tb> activité <SEP> 70% <SEP> < 5%
<tb> hépatique
<tb> demi-vie <SEP> - <SEP> 2 <SEP> heures
<tb> pulmonaire On constate que contrairement à ce qui est décrit dans FR-A- 273 516 les microsphères d'amylopectine réticulées non modifiées chimiquement se marquent au 99mTc mais ne présentent pas de captation pulmonaire, ce qui est sans doute due à la faible liaison du 99mTc aux microsphères. Par contre, ces microsphères transformées chimiquement par le procédé de l'invention montrent une bonne captation pulmonaire.

Exemple 16 On utilise des microsphères d'amidon préparées comme dans l'exemple 1 (amidon oxydé à 30%, couplé au DTCZ à 7%) pour fabriquer des trousses de marquage stériles et prêtes au marquage au 99mTc. Stérilisation des microsphères 10 g de microsphères sont introduites dans un flacon serti puis irradiées par une source de Cobalt 60. Les microsphères reçoivent une dose totale de rayonnement gamma de 25 kGy pendant 20 heures.

Préparation des trousses On introduit de façon stérile 200 mg de microsphères stérilisées dans un réacteur contenant 20 ml de NaCl 9/1000. La solution est désaérée par un bullage d'azote et l'on ajoute 400 u1 d'une solution stérile de SnC12, 2H20 à 0,5 mg/ml en HCl 0,1N. On répartit 1 ml de solution dans 20 flacons qui sont ensuite lyophilisés et placés sous atmosphère d'azote.

Chaque flacon contient donc 10 mg de microsphères modifiées 10 ug de SnC12, 2H20 9 mg de NaCl Réaction de marquage au 99mTc On ajoute 5 ml de solution de Tc04- (5 mCi) à un flacon sous forme lyophilisée et on laisser réagir pendant 15 minutes.

On procède comme dans l'exemple 1. La PCR est de 98,7%.

Essai de stabilité des trousses On stocke des trousses de marquage préparées comme précédemment à différentes températures et on teste la réaction de marquage au 99mTc afin d'évaluer leur stabilité. On obtient les résultats donnés dans le tableau III suivant

On observe une très bonne stabilité de la trousse conservée à une température de 2 à 8 C.

Exemple 17 Des rats Sprague Dawley pesant environ 200 g sont anesthésiés au pentobarbital sodique puis injectés avec différentes solutions de microsphères marquées au "mTc comme dans l'exemple 14. Chaque animal reçoit 0,2 ml de solution dans la veine du pénis, soit 0,2 mCi par animal. Les animaux sont ensuite sacrifiés 15 minutes après injection. Les différents organes sont ensuite prélevés, la mesure de la radioactivité présente dans chaque organe est comptée et l'on détermine ainsi le pourcentage d'activité présent dans chaque organe. Ces résultats sont donnés dans le tableau IV suivant

Tableau <SEP> IV <SEP> : <SEP> Résultats
<tb> de <SEP> la <SEP> dose <SEP> injectée <SEP> 15 <SEP> minutes <SEP> après <SEP> injection
<tb> Organes <SEP> Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> 13
<tb> San <SEP> (1 <SEP> ml) <SEP> 0,1% <SEP> __ <SEP> 0,2%
<tb> Foie <SEP> 2,2% <SEP> 5,6
<tb> Reins <SEP> 0,4% <SEP> 0,4%
<tb> Poumons <SEP> 91% <SEP> 82
<tb> Rate <SEP> 0,1% <SEP> 0,1%
<tb> Intestins <SEP> 1,5% <SEP> 0,7
<tb> Vessie <SEP> 0,1% <SEP> 1,3 On observe donc une très bonne captation pulmonaire ainsi qu'une faible captation dans les autres organes pour les microsphères d'amidon naturel ainsi que les microsphères à base d'amidon réticulées.

Le produit stérile et préparé sous forme de trousse semble donc tout à fait adapté à son utilisation comme radiopharmaceutique pour la perfusion pulmonaire et substituant de l'albumine, et pour la radiothérapie.

Claims

REVENDICATIONS 1. Produit radiopharmaceutique comprenant un polysaccharide muni de groupes complexants reliés au polysaccharide par des liaisons de covalence et choisis parmi les groupes de formules R-NH-, R-N=, et

dans lesquelles R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, et R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle ou méthyle, lesdits groupes complexants formant avec un métal radioactif choisi parmi le technétium, le rhénium, le cuivre, l'yttrium, l'erbium et le samarium un complexe de type chélate.
2. Produit radiopharmaceutique selon la revendication 1, dans lequel le polysaccharide est sous forme de microparticules.
3. Produit radiopharmaceutique selon la revendication 1 dans lequel les groupes complexants sont choisis parmi les groupes de formules

dans lesquelles R1, R2, R3, R4 et RS sont indépendamment des atomes d'hydrogène, des groupes hydrocarbonés saturés ou insaturés, des groupes carboxyliques, ou des groupes aromatiques,

est un noyau aromatique contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, et n est un nombre entier allant de 1 à 5.
4. Produit radiopharmaceutique selon la revendication 3, dans lequel les groupes complexants sont choisis parmi les groupes de formule
5. Produit radiopharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le polysaccharide est choisi parmi l'amidon naturel, la cellulose et l'amylopectine réticulée.
6. Produit radiopharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les microparticules ont une dimension de 0,01 à 100 um.
7. Produit radiopharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le taux de groupes complexants est de 0,1 à 50% par rapport aux motifs saccharide du polysaccharide.
8. Produit radiopharmaceutique pour le diagnostic selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le métal radioactif est 99mTc.
9. Produit radiopharmaceutique pour la thérapie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le métal radioactif est le rhénium-186 ou 188, le cuivre-64 ou 67, l'yttrium 90, l'erbium 169, ou le samarium-153.
10. Produit radiopharmaceutique selon la revendication 8 pour la scintigraphie pulmonaire.
11. Produit radiopharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 sous la forme d'une suspension de microsphères dans un liquide physiologiquement acceptable ou sous une forme lyophilisée.
12. Procédé de préparation d'un produit radiopharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, qui comprend les étapes suivantes (a) soumettre un polysaccharide à une oxydation ménagée au moyen d'un périodate, (b) faire réagir le polysaccharide oxydé avec un composé contenant une fonction amine primaire ou hydrazine de formule R-NH2 ou

dans laquelle R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, pour lier de façon covalente au polysaccharide des groupes complexants les métaux de formule R-NH-, R-N= ou R-NH-N=, et R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle ou méthyle, (c) faire réagir le polysaccharide comportant les groupes complexants avec un sel d'un métal radioactif choisi parmi le technétium, le rhénium, le cuivre, l'yttrium, l'erbium et le samarium.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le composé contenant une fonction amine primaire répond à la formule NH2-(CH2)n-SH avec n étant un nombre entier de 1 à 5, et qui comprend une étape complémentaire de réduction de ce composé par du borohydrure de sodium entre les étapes b) et c).
14. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le composé se liant au polysaccharide oxydé répond à l'une des formules suivantes
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel on règle le taux de groupes complexants fixés sur le polysaccharide en contrôlant le taux d'oxydation du polysaccharide dans l'étape a).
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le taux d'oxydation du polysaccharide est de 10 à 50%.
17. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le taux de groupes complexants est de 2 à 15%.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, dans lequel l'étape c) consiste à mettre en contact les microsphères de polysaccharide comportant les groupes complexants avec une solution de pertechnétate 99mTcOq- en présence d'un agent réducteur.
19. Trousse de diagnostic utilisable pour la scintigraphie pulmonaire qui comprend un premier flacon contenant un polysaccharide muni de groupes complexants reliés audit polysaccharide par des liaisons de covalence et choisis parmi les groupes de formules R-NH-, R-N= et

dans lesquelles R est un groupe hydrocarboné ou aromatique comportant au moins un atome de soufre, et dans laquelle R' est un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle ou méthyle.
20. Trousse selon la revendication 19 dans laquelle le polysaccharide est sous forme de microparticules lyophilisées ou en suspension dans un liquide pharmaceutiquement acceptable.
21. Trousse selon la revendication 19 ou 20 comprenant en outre un deuxième flacon contenant du chlorure d'étain sous forme lyophilisée.
22. Trousse selon la revendication 20, dans laquelle le polysaccharide étant sous forme de microparticules lyophilisées dans le premier flacon, ledit premier flacon comprend en outre du chlorure d'étain lyophilisé.