HUT77993A - Vastartalmú, kettős bevonatú nanorészecskék, ezek előállítása és alkalmazása a diagnosztikában, és a gyógykezelésben - Google Patents

Vastartalmú, kettős bevonatú nanorészecskék, ezek előállítása és alkalmazása a diagnosztikában, és a gyógykezelésben Download PDF

Info

Publication number
HUT77993A
HUT77993A HU9700350A HU9700350A HUT77993A HU T77993 A HUT77993 A HU T77993A HU 9700350 A HU9700350 A HU 9700350A HU 9700350 A HU9700350 A HU 9700350A HU T77993 A HUT77993 A HU T77993A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
iron
nanoparticles
polymer
synthesis
target
Prior art date
Application number
HU9700350A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Ebert
Volker Elste
Josef Gaida
Anja Herrmann
Monika Jukl
Mayk Kresse
Rüdiger Lawaczek
Detlev Pfefferer
Wolfhard Semmler
Udo Swiderski
Matthias Taupitz
Susanne Wagner
Original Assignee
Institut für Diagnostikforschung GmbH. an der Freien Universität Berlin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut für Diagnostikforschung GmbH. an der Freien Universität Berlin filed Critical Institut für Diagnostikforschung GmbH. an der Freien Universität Berlin
Publication of HUT77993A publication Critical patent/HUT77993A/hu

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5115—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1851—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule
    • A61K49/1863—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or derivative thereof, e.g. chitosan, chitin, cellulose, pectin, starch
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1866—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle the nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a peptide, e.g. protein, polyamino acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5094—Microcapsules containing magnetic carrier material, e.g. ferrite for drug targeting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5161—Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2400/00—Assays, e.g. immunoassays or enzyme assays, involving carbohydrates
    • G01N2400/10—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • G01N2400/12—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar
    • G01N2400/14—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar alpha-D-Glucans, i.e. having alpha 1,n (n=3,4,6) linkages between saccharide units, e.g. pullulan
    • G01N2400/22—Dextran
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00—Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/20—Magnetic particle immunoreagent carriers the magnetic material being present in the particle core
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00—Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/30—Magnetic particle immunoreagent carriers the magnetic material being dispersed in the polymer composition before their conversion into particulate form

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

NÉMETORSZÁG
A nemzetközi bejelentés száma: PCT/DE95/00924
A nemzetközi közzététel száma:
WO 96/04017
A találmány modulszerűen felépített, vastartalmú nanorészecskékre, ezek előállítására és a diagnosztikában, valamint a gyógykezelésben való alkalmazására vonatkozik.
Olyan anyagokat, amelyek már kis térerősségnél maximálisan mágnesezve vannak (nagy telítési mágnesezés), a külső mágneses tér kikapcsolása után nem mutatnak semmiféle maradék- mágnességet(MR,remanencia), mivel a hőenergia a spontán mágnesezett Weiss-féle körzeteknek a tartós szabályozása ellen hat, szupermágneseseknek nevezünk. Olyan vasat tartalmazó kristályok, amelyeket mint parenterális MR-kontrasztanyagok kerültek kifejlesztésre, ebbe a csoportba tartoznak.
Ezeknek az anyagoknak mint MR-kontrasztanyagoknak jellemző tulajdonságuk a protonrelaxációs idők erős befolyásolása és ezzel a nagy erőt jelentenek mint kontrasztanyagok, ebben a diagnosztikai eljárásban. Az orvosi diagnosztikában szupermágneses kontrasztanyagokként eddig főképpen „magnetit jellegű szerkezettel rendelkező vasoxidokat vizsgáltak, ame• · lyek például a megnetitben vagy a megnehitben vannak jelen (spinell, invers spinell).
Azok a szupermágneses vasoxidok, amelyek mint MR-kontrasztanyagok kerülnek alkalmazásra, összehasonlítható tulajdonságokat mutatnak annyiban, hogy nagy mértékben befolyásolják a protonrelaxációt a közeli környezetükben (nagyfokú relaxivitás) és ebben az esetben magnetit jellegű kristályszerkezettel rendelkező részecskékről van szó. Számos eljárás van már leírva olyan - vasat tartalmazó - kristályok (vasoxidok) előállítására, amelyek szupermágneses tulajdonságokkal rendelkeznek.
A különböző eljárások különböző nézőpontok szerint vannak beosztva. A szupermágneses vasat tartalmazó kristályok előállításárakét különböző elvi eljárás ismert, mégpedig a színtér eljárás magas hőmérséklet alkalmazásával és ezt követő mechanikus aprítással, valamint a nedves-kémiai szintézis oldatban. A gyógyászati alkalmazásra eddig csak olyan részecskéket vizsgáltak, amelyeket nedves-kémiai úton állítottak elő, míg a szinteljárást vasoxidok előállítására technikai(például hanghordozók, színpigmentek és hangszínezők), valamint biotechnikai alkalmazásokra, így például a mágneses elválasztó technikákra írták le [Schostek S, Beer A; DE 3 729 697 Al számú német szabadalmi leírás;
Borelli NF, Luderer AA, Panzarino JN; a 4 323 056. számú USAbeli szabadalmi leírás; Osamu I, Takeshi H, Toshihiro M et al.; JP 60 260 463 A2 számú japán szabadalmi leírás]. A ···· ···· · · t
.....·.···:
·· ·· ···· ·· · nedves-kémiai eljárás tovább felosztható. A kétedényes szintézisnél először csak a vastartalmú mag (vasoxid) előállítása és ezt követően egy stabilizátor hozzáadása történik a fizikális-galenusi minőség elérése érdekében. A „kétedényes szintézis egy változata a vasmag előállítása ioncserélőkön. Az „egyedényes szintézisnél a vasoxidok előállítása olyan stabilizátor jelenlétében megy végbe, amely a magot már a vassók kicsapódása alatt beburkolja és így a részecskék aggregálódását valamint a leülepedését megakadályozza.
A megkülönböztetés mellett az előállítás-menet szerint az „egyedényes és kétedényes szintézisben történhet továbbosztás az alkalmazott oldószer fajtája szerint is vizes eljárásokra [Hasegawa M, S; 4 101 435.számú USA-beli szabadalom; Fuji Rebio K.K; JP 59,195,161. számú japán szabadalom] és nem-vizes eljárásokra (Porath J,MattsL; 179 039 A2 számú európai szabadalom; Shigeo A, Mikio K, Toshikatzu M; J. Mater. Chem. 2(3); 277-280, 1992; Norio H, Saturo 0; JP
05,026,879 A2 számú japán szabadalom].
Azok a részecskék, amelyeket valamely „kétedényes eljárás szerint nem-vizes oldószerekben állítottak elő, túlnyomóan technikai tartományokban kerülnek alkalmazásra. Azokat a mágneses vasoxidokat, amelyek kontrasztanyagokként a humándiagnosztikában kerülnek felhasználásra, orvosi-toxikológiai okokból vizes diszperziós közeget igényelnek. Különleges helyet foglalnak el ennél a beosztásnál azok a részecskék, ame···· · ·· · · · r
:
lyeknek az előállítása bár nem vizes oldószerben történt, az előállítás után azonban vizes közegben stabilan diszpergálhatók. Ilyen diagnosztikát alkalmaznak jelenleg általában az ex vivő diagnosztikában, például a mágneses elválasztó technikában [Chagnon MS, Groman EV, Josphson L, et al.; 4 554
088. számú USA szabadalom], de javasolták már ezek felhasználását az in vivő diagnosztikában is(Pilgrimm H; 5160 725. számú US szabadalmi leírás].
Olyan részecskék felhasználása, amelyeket kétedényes eljárás szerint állítottak elő, főképpen a korábbi kísérleti (experimentális) vizsgálatoknál, a 80-as évek közepén történt, míg jelenleg még csak olyan - vasoxidokkal végzett vizsgálatokat írtak le, amelyeknek az előállítását az „egyedényes eljárás alkalmazása útján valósították meg. Az „egyedényes eljárás a szupermágneses vastartalmú oxidok előállítására a humándiagnosztikában való alkalmazásra azért jutott érvényre, mert a részecskék a fizikai-kémiai minőség és a gyógyszerészeti-galénusistabilitás tekintetében a „kétedényes eljárást felülmúlják.
Azoknak a részecskéknek a gyógyszerészetileg állandóbb szuszpenziói/oldatai, amelyeket az „egyedényes eljárás szerint vizes közegben állítottak elő, tovább feloszthatok különböző nagyságú vasoxidokba. A mikrométer-tartományban levő részecskék számára biotechnikai alkalmazásokat javasoltak [Schröder U; Mosbach K; WO 83/01738 vagy Schröder U; W083/03426] vagy már az in vivő alkalmazást is igénybe vették f
a diagnosztikában vagy a gyógyászatban [Widder KJ, Senyei AE; a 4 274 406. számú USA szabadalom vagy Jacobsen T, Klaveness J; WO J; WO 85/04330]. Az orvosi-diagnosztikai alapanyagok számára a részecskéket manapság mégis csak a nanométertartományban írták le. A nanométertartomány is tovább osztható az előnyös alkalmazás szerint „nagy (körülbelül > 50 nm teljes átmérő) és „kis (körülbelül < 50 nm teljes átmérő) részecskékre. A nagy nanométer-részecskék legfőbb alkalmazási területe a máj és a lép MR-diagnosztikája, mivel ilyen nagyságrendű részecskéket gyorsan és szinte teljesen felveszik ezeknek a szerveknek a nagy falósejtjei (makrofágjai) [Kresse M, Pfefferer D, Lawaczeck R;EP 516 152 A2 számú európai szabadalom vagy Groman EV, Josephson L; 4 770 183 számú USA szabadalom]. Ezen túlmenően javaslatok történtek a klinikai láz (hypertensia) esetén való alkalmazásukra erősítő anyagokként [Hasegawa M, Hírőse K,
Hokukoku S, et al.; WO 92/22586 Al és Gordon RT; 4 731 239.
számú USA szabadalom].
Szinte minden jelenlegi orvosi alkalmazásra javasolt részecskénél olyan vasoxidokról van szó, amelyeknek az előállítása a dextránnak, mint stabilizáló anyagnak a jelenlétében történt(Bacic G, Niesmann MR,Magin RL et al.; SMRM - Book of abstracts 328, 1987; Ohgushi M, Nagayama K, Wada A et al.; J. Magnetic Resonance 29; 599-601,1978; Pouliquen D, Le Jeune
JJ, Perdrisot R et al; Magnetic Resonance Imaging 9, 175-283;
1991 vagy Ferrucci JT és Stark DD; AJR 155, 311-325, 1990) , *·«· · · · · · · ·· ·
leírták azonban más poliszacharidoknak, így a rabinogalaktánnak [Josephson L, Groman EV, Menz E et al, Magnetic
Resonance Imaging 8, 616-637, 1990] keményítőnek [Fahlvik AK,
Holz E, Schröder 0. et al; Invest. Rádiói 25; 793-797; 1990], glikózaminogiikánoknak [Pfefferer D, Schimpfky C, Lawaczeck
R; SMRM - Book of abstracts77 3, 1993] vagy más proteineknek is (Widder DJ, Grief WL, Widder KJ et al.; AJR 148, 399-404,
1987;] az előállítását is.
A pontos szintézis feltételek, így a vassók fajtája, a hőmérséklet, a burkolópolimer (stabilizátor) a titrálósebesség, az alkáli megválasztása, a tisztítás és hasonlók, befolyásolják a kémiai-fizikai tulajdonságokat, ezzel a gyógyszerészeti-galénusi és végül az orvosi felhasználást.
Egy fontos lépés a további fejlődésben valamely célirányos alkalmazás irányában Weisslederre és Papisovra megy vissza [Weissleder R; Papisov MI; Reviews of Magnetic
Resonance in Medicine 4; 1 - 20, 1992, 1992], akik ki tudták mutatni, hogy a mágneses vasoxidok célalkalmassága „ fordítottan aránylik a részecskenagysághoz. Probléma ezzel összefüggésben az, hogy a nagyon kis részecskenagyságok felé csökken a részecskék hatásossága (MR-hatás). Nemrég leírták különösen kis mágneses vasoxidoknak frakcionáló lépések nélkül történő előállítását [Hasegawa M, Ito Y, Yamada H, et al.;JP 4,227,792. számú japán szabadalom]. Különösen kis részecskékre, MION-okra már közzé is tettek kísérleteket a funkcionál imaging-hoz (működési kép), amelyeknél a ré*··· ···· ·· szecskák dextrin-burkát (mágneses jelölés) perjodáttal oxidálták és ezt követően specifikus molekulákkal (antimiozin, polikolóniás antitest) összekapcsolták [Weissleder R, Lee As, Khaw Ba et al.; Radiology 182; 381-385; 1992 vagy Weissleder R, Lee As, FishmanA et al. Radiology 181; 245-249; 1991].
Specifikus úton járnak Menz és munkatársai [Menz ET,Rothenberg JM, Groman EV et al.; WO 90/01295], akik a nagy nanométer-részecskéiket polimerekkel (arabinogalaktán) mint fiziológiás hatósejtekkel beburkolják és ugyanúgy, ahogy Gordon - aki a dextránnal stabilizált részecskéit perjodáttal oxidálja és utána reduktív animálás útján transzferinnel kapcsol ja [Gordon RT; 4 735 796. számú USA szabadalom] - igénybe vesznek egy specifikus felvevő mechanizmust receptorközvetítette endocitózon keresztül.
„Nagy szupermágneses vasoxidoknak az előállítása kontrasztanyagokként történő alkalmazásra a máj és lép MR- diagnosztikában ma a „technika állása és a diagnisztikus haszon ezekre a (indikációkra) javallatokra bizonyítva van. Ezeknek a vasoxidoknak a képviselői a klinikai kifejlesztés körében találhatók (SHU 555A; Schering AG Berlin; Németország; Phase II és AMI-25; Advanced Magnetics Inc.; Cambridge; Mass. USA; Phase III/1V). A vasoxidok hidrodinamikai átmérőjének a jelentősége speciális májon kívüli (extrahepatikus) alkalmazások számára, így az MR-limfográfiára (a nyirokrendszer röntgen vizsgálatára)vagy az MR-angiográfiára (az érrendszer kontrasztanyagos röntgen vizsgálatára) ismert • 999 » *r • T « · · · · · ·
9 9 9 9 9 · 9999 «· «V 9999 ·* * és kidolgozott. A különben azonos részecskéknél a vérfelezési idő kisebb átmérővel valószínűleg növekszik. Az irodalomból ismertek szintézisváltozatok a kis vasoxidok előállítására.
Egy fontos probléma a szupermágneses vasoxidok alapján felépülő jelentős (specifikus) kontrasztanyagoknak a továbbfejlesztése szempontjából mindezidáig az, hogy nem lehetséges a céltulajdonságoknak, tehát a dúsításnak és eloszlásnak, a javítása acélszövetben egyidejűleg kompromisszumok (megalkuvások) kötése nélkül a fizikai-kémiai paramétereknél, mivel azok a stabilizátorok, amelyek a vastartalmú magok előállításához különösen jól megfelelnek, csak nagyon korlátozottan alkalmazhatók az anyagok céljára. Ezen túlmenően korlátozzák a reakciókörülmények (a pH-szélsőérték, hőmérséklet, redoxireakciók a vassókkal) a szintézisnél a lehetséges stabilizáló anyagok kiválasztását, ezért a fontos és nagyon specifikus molekuláknak (proteinek, peptidek, oleonukleotidok, de a legtöbb oligo- és polisacharid)egész csoportja sem lenne alkalmazható a stabilizáláshoz az előállításnál, még akkor sem, ha a stabilizátorok a szintézis után még target tulajdonságokkal is (biológiai aktivitás) rendelkeznének.
Az eddig alkalmazott (kémiailag) „érzéketlen polimereknél - főképpen dextránnál - is ismert, hogy a szintézis körülményei között sokféle, és nem ellenőrizhető reakciók történnek, így például depolimerizáció megy végbe savas pH-tartományban (kismolekulás dextrán keletkezik technikailag például savas hidrolízis következtében) és különböző reakciók • · ·
I
..........
mennek végbe egészen a polimer teljes elroncsolódásáig az alkalikus tartományban (kicsapási lépés). A cukorkémia és a szükséges reakció körülmények figyelembe vétele mellett, tehát abból kell kiindulni, hogy a „dextrán-magnetitek a technika állása szerint egyáltalán nem dextrán-magnetitek, mivel bár a dextrán a stabilizáláshoz került alkalmazásra, a szintézis után azonban már nem dextránról van szó. Gyógyszerészeti és engedélyezési szempontokból ez azt jelenti, hogy egy fontos alkotóanyag - a stabilizátor mégiscsak a burok és ezáltal túlnyomón meghatározza a biológiai viselkedést - nem ismert vagy nem dekralált.
Gyakorlati okokból felvetődik ráadásul az a probléma, hogy a felületi tulajdonságok optimalizálása a további fejlesztés szempontjából lehetetlennek tűnik akkor, ha a felület egyáltalán nem ismert.
Egy specifikus alkalmazásnak, így a legjobban vizsgál MR-limfográfiának a példáján megmutatkozik, hogy a részecskékkel kapcsolatban „technika állása szerintdextránnak mint stabilizátornak az alkalmazása keretében - más polimereket a különösen apró vasoxidok előállításához eddig még nem publikáltak a nagyság optimalizálása javítja bár az alkalmazhatóságot és a részecskék nagyon nagy felhalmozódása érhető el a nyirokszövetben, de klinikai alkalmazásra az interlimfoid (nyirok közötti) eloszlás nem kielégítő(Tanpitz, M et al.; SMRM - Book of abstracts 500; New York, USA, 1993). Bár az összességében nagyon nagy, de inhomogén felhalmozódás • · · · · · ····· • · ·· ···· ·· <>
ennél az alkalmazásnál nem is teszi elvárhatóvá, hogy további javulás legyen elérhető a hidrodinamikai átmérő ismételt optimalizálása útján.
Egy jelentős probléma a specifikus diagnosztika fejlődésénél a célszerv csekély nagysága. így például az összes nyirokcsomó a testsúly kevesebb, mintegy százalékát képviseli.
Hatásos diagnosztikumoknak nagy mértékű feldúsításokat kell tehát mutatniuk a célszövetben (fajlagosság) és már kis koncentrációban lehetővé kell tenniük kontraszt erős befolyásolását .
Mivel a szupermágneses vasoxidok jelenleg a legerősebb MR-kontrasztot befolyásoló hatással rendelkező anyagosztályt képviselik, a részecskék különösen alkalmasak specifikus felhasználásokra. Egy probléma ennél az anyagosztálynál a vasoxidok kristálymagja, amely az anyagok szemcsés jellegét feltételezi és a szemcsenagyság jelentős befolyást gyakorol a biológiai viselkedésre. Kisebb szemcsenagyságok javítják az irányíthatóságot, de a kontrasztanyag hatása lecsökken a szemcse nagyság és a mágneses momentum közötti összefüggés miatt a kisebb nagyságokra úgy, hogy megegyezést ( kompromisszumot ) kell választani kontraszt befolyásoló hatás (fizika) és az irányíthatóság(biológia) között. Elvileg követelmény az, hogy a vastartalmú magnak lehetőleg olyannak kellene lennie, hogy nagy hatásosság legyen elérhető, ellett az átlagos keresztmetszetnek mindig kicsinek kell maradnia.
• · • · • · · · · · · • ·· · · · ····· • · ·· · · · · ·· ·
A találmány kidolgozásának az a feladat az alapja, hogy olyan vastartalmú nanorészecskéket kell rendelkezésre bocsátanunk, amelyek optimálisan teljesítik a fizikai és a biológiai követelményeit valamely specifikus nanorészecskével szemben.
Meglepő módon munkánk során felismertük, hogy a találmány szerinti nanorészecskék a technika állása szerinti eddigi vasoxid-részecskéket a cél elérése tekintetében felülmúlják. A fizikai minőségnek a nanorészecskék fokozott target képességével történő kombinálásával eddig elérhetetlen „target képességgel,, (targetability) rendelkező kontrasztanyagok vagy terapeutikumok/terapeutikus hordozó rendszerek is előállíthatók.
A nanorészecske előállítása egyedülálló alkotóanyagokból történik (modul-elv) és ezáltal a legnagyobb hajlékonyságot biztosítja a vastartalmú magoknak (fizikai hatásosság; kontraszt) a targetkomponenssel való kombinációjánál (biológiai magatartás). Egy modulfelépítésnek az előnye az, hogy valamely raktározás álló komponenst(vastartalmú magot) lehetőség szerint érzékeny molekulákkal „éppen időben (just in time) képes kombinálni kész nanorészecskévé. Ez a támaszkodás a klinikai radiogyógyszerészetből ismert „Cold-Kits-re lehetővé teszi például azt, hogy egyes betegek individuális szérumkomponensei is használhatók legyenek, mint szabályozó ···· ·«·· molekulák (például szervezetből eredő - autolog - antitestek) .
Ezeknek az intenzív színezése alapján sikerül a nanorészecskéket vizuálisan is kimutatni (detektálni), ahogy ez például kívánatos optikai jelzőanyagként való alkalmazásnál a sebészeti orvoslás során.
Ezen túlmenően a nanorészecskék alkalmasak a gyógykezelésnél történő felhasználásra is, például mágneses targeting (célirányosság) révén külső mágnesekkel, összekötve a hatóanyagok mágnesesen összekapcsolt szabaddá tételével. A nanorészecskék felhalmozódhatnak például a daganatokban és ennélfogva lehetővé válik a felhasználásuk specifikus erősítő anyagokként magas helyi láz esetén.
A találmány szerinti nanorészecskék vastartalmú magból, egy első bevonatból (primercoat), amely szintézispolimer, és egy második bevonatból (sekundercoat), amely targetpolimer (célpolimer), valamint adott esetben gyógyszerészeti segédanyagokból, gyógyszerekből és/vagy adszorpció- közvetítőkből állnak.
A vastartalmú mag mint részecske, kolloid vagy kristály van jelen. A mag előállításából származó nanorészecskék tartalmaznak szintézispolimert, amely a magot első bevonatként (primercoat) körülveszi és az előállítás alatt a fizikai vagy gyógyszerészeti-galénusi minőség szabályozásához szükséges. Ehhez kapcsolódóan a szintézispolimernek az arányát a vashoz deszorpciós eljárással beállítjuk egy kívánt értékre. A specifikus diagnosztikában való alkalmazásra egy targetpolimert használunk, amely a nanorészecskék felületét alkotja és körülveszi a magból és az első bevonatból (primercoat) álló alapalkotóanyagot. A primer- és szekunderbevonat közötti adszorpció javítása érdekében adszorpció közvetítők lehetnek jelen. További alkotóanyagokként a nanorészecskék gyógyszerészeti segédanyagokat és gyógyszereket tartalmazhatnak.
Valamely találmány szerinti nanorészecske vázlatos felépítését az 1. ábra szemlélteti.
Az alapalkotóanyag (vastartalmú mag és elsőbevonat (primercoat=szintézispolimer) hidrodinamikai átmérője oldatban kisebb, mint 100 nm, előnyösen kisebb, mint 50 nm, és legfeljebb ötször olyan nagy, mint a vastartalmú magátmérője.
A találmány szerinti nanorészecskék továbbá azzal tűnnek ki, hogy stabil, kolloid, gyógyszerészeti minőségű szólókként vannak jelen, vagy liofilizálva vannak és orvosilag alkalmazható oldószerekkel (elektrolitoldat, plazmaexpander, glukózoldat, fiziológiás konyhasóoldat és hasonlók) könnyen oldatba vihetők, valamint adott esetben adalékok, külön oldatok, amelyek liofilizátomokként lehetnek jelen, és csak egy tetszés szerinti időpontban keverhetők hozzá az alkalmazásra kerülő oldathoz.
A vastartalmú mag nagy mágneses nyomatékkai rendelkezik mint vas(II)- vagy (vas(III)-ion. A vastartalmú mag lehetővé teszi mágneses tulajdonsága által a kontrasztálást • « · • ··» (összevetést) az MR-tomográfiában kontrasztanyagként történő alkalmazásnál. Annak érdekében, hogy optimális kontraszterősséget érjünk el, a magnak szupermágnesesnek kell lennie vagy legalább szupermágneses alkotóanyagokat kell tartalmaznia, azaz a magnak kristályként vagy többatomos komplexként (részecske) kell jelen lennie, mivel a mágnesség ilyen fajtája csak szilárd testben lehetséges.
A magban lévő vas 25 tömeg %-ig terjedő mennyiségig más fémionokkal helyettesíthető.
A nem-vas fémionok paramágnesek, diamágnesek lehetnek vagy e kettő elegyei közül kerülnek ki.
A találmány szerinti nanorészecskék továbbá azzal tűnnek ki, hogy a vastartalmú mag olyan - elektronmikroszkópia által meghatározott - átmérővel rendelkezik, amely kisebb 30 nmnél, előnyösen kisebb 15 nm-nél, és legalább 50 fématomot tartalmaz, valamint a részecskeeloszlása olyan, hogy a vastartalmú magnak a 90 tömeg %a 0,7 átlagértéktől 1,3 átlagértékig terjedő tartományban van.
A nanorészecskék a jelenlévő fémionok összegének 0,01szeres és 1-szerese közötti mennyiségben tartalmaznak szintézispolimert. Az előnyösen a mennyiség 0,025-szeres és
0,75-szeres nagyság között változik.
Szintézispolimerként olyan monomer vagy polimer anyag vagy ezeknek az anyagoknak vagy származékaiknak vagy funkciós csoportokkal rendelkező származékaiknak valamely elegye használható vagy olyan származékok alkalmazhatók, amelyek még he• ·· ·«· · • · · · · · · • ·· · · · *···· ·· ·· ···· ·· · lyettesítve vannak, molekulatömegük pedig kisebb 100 000 Danái. Előnyösek azok az anyagok, amelyeknek a molekulatömege kisebb, mint 10 000 vagy 50 000 Da.
Különösen előnyösen alkalmazható szintézispolimerként valamely dextrán-származék vagy dextrán és/vagy dextrán-származékok elegye.
A szintézispolimer egy vagy több savcsoportot vagy több funkciós csoportot tartalmazhat a molekulában, és e csoportok előnyösen N, S, P vagy 0 atomokat foglalnak magukban.
A target- és szintézispolimerek egymástól különböző vagy egymáshoz hasonló anyagok vagy anyagelegyek lehetnek, mimellett a targetpolimer azonban nincs alávetve a szintézis feltételeinek és ezzel a szintézispolimer mellékreakcióinak sem, tehát még fiziológiás állapotban van.
A vastartalmú magból és a szintézis polimerből álló alapanyag meghatározza a nanorészecskék fizikai tulajdonságát, míg a targetpolimer a nanorészecskék biológiai viselkedését határozza meg.
A targetpolimer a nanorészecskében a jelenlévő fémionok tömegének 0,5 szőrösét 50 szeres közötti, előnyösen 1 szeres és 25 szeres közötti összmennyiségét tartalmazza.
A találmány szerinti nanorészecskék tartalmaznak adszorpció közvetítőket, amelyeknek a mennyisége kisebb vagy egyenlő a tartalmazott fémionok tömegének az összegével. Az adszorpció közvetítő meg erősíti vagy csak megkönnyíti a • · ·· ··· ·
targetpolimernek a vastartalmú mag/szintézispolimer által alkotott alapanyaghoz történő adszorpcióját.
Adszorpció közvetítőkként alkalmazhatók az RRTVKHHVN, az
RRSRHH vagy az RSKRGR szerkezetű peptidek vagy ezeknek a rész-szerkezetei.
A hidrodinamikai átmérő, ide számítva a nanorészecskék minden hatóanyagát is, legfeljebb tízszer nagyobb, mint a vastartalmú mag átmérője és legfeljebb 20 tömeg %-kal nagyobb, mint az alapalkotóanyag átmérője.
A találmány szerinti nanorészecskék egyes modulokból, így alapalkotó-anyagból, targetpolimerből, gyógyszerből, valamint abszorpció közvetítőkből tevődnek össze, amelyek mindenkor kombinálhatok egymással.
A nanorészecskék készítményeinél (preparációinál) kisviszkozitású, a nanométertartományban lévő vastartalmú, stabilizált részecskék kis viszkozitású, vizes, kolloid-oldatairól vagy szuszpenzióiról van szó. A nanorészecskék oldatai nem tartalmaznak nagyobb aggregátumokat és intravénásán alkalmazhatók, így a nemzetközi gyógyszerkönyvek követelményeit a parenterália vonatkozásában a részecskenagyságok tekintetében teljesítik.
Általában az alapalkotóanyag hevítő eljárás segítségével sterilizálható. A kész nanorészecskék sterilizálása a targetpolimer (secundercoat) érzékenységéhez igazodik, de csíramentes aszeptikus előállítást minden esetben szavatol. Sterilszűrés a részecskék csekély nagysága miatt mindig vé·· · ·· » · · • · · · · · • · · ····· ·· ··*· ·· · gezhető. Annak a megválasztása, hogy a sterilizálható alapalkotó-anyaggal rendelkező érzékeny targetpolimert csak röviddel a felhasználás előtt állítsunk elő, olyan további lehetőség, amely gyakorlatilag szavatolja valamely steril oldat gyakorlati alkalmazhatóságát.
A nanorészecskék jól elviselhetők és például MR-kontrasztanyagként történő használatnál kimondottan kedvező biztonsági távolságot mutatnak a diagnosztikai adag és a halálos adag között (margin of safety). A diagnosztikai adag speciálisalkalmazás esetén, körülbelül 5 mikromol és 200 mikromol(vas) között van testsúlykilógramra vonatkoztatva, míg a halálos adag 20 mmól/kg és 50 mmól/kg testsúly között változik (patkányon mérve).
Az anyagokat biológiai úton lebonthatjuk olymódon, hogy a vastartalmú magot feloldjuk és a vasat bevisszük fiziológiás vasanyagcserébe. Általában a szintézispolimerekként vagy targetpolimerekként használható molekulák is lebonthatók anyagcserés úton használható alapalkotó-anyagokká (cukorrá, aminosavakká).
A nanorészecskék oldatai nagyon stabilak és az elkészítés után a fizikai paraméterek semmiféle változáson nem mennek keresztül (részecskenagyság, mágneses tulajdonságok). A csíramentes előállításnál az oldatok hosszú ideig tárolhatók, például 12 hónapon belül nem volt megállapítható stabilitásvesztés (instabilitás) vagy kiülepedés.
• · ·· ··»· • · · · · · · • · · · · · ····< • · ·· ···· ·· *
Az oldatok vagy a szuszpenziók vörössárga és fekete közötti színre színeződnek, amely a vastartalmú kristályok intenzív színére vezethető vissza. A kifejezett sajátszín a vizuális kimutatáshoz, például jelzőanyagként, használható a sebészeti gyógykezelésben. Az MR-technikával történő kimutatás számára a nanorészecskék szupermágnesesek vagy szupermágneses részeket foglalnak magukban. A részecskék fizikálisán nagyon nagy telítési mágnesezéseket mutatnak, amelyek már kismértékű alkalmazott térerősségnél elérhetők és a külső mágnes lekapcsolása után már nem mutatnak maradékmágnesezést, nem rendelkeznek maradvánnyal (remanencia).
A nanorészecskék mint oldószerek (szuszpenziók) formálhatók és további előkészítés nélkül alkalmazhatók. Mivel a nanorészecskék oldatai összeférnek (kompatibilisek) szokásos gyógyszeres oldatokkal, így fiziológiás nátriumklorid-oldattal, elektrolit-oldatokkal vagy cukoroldatokkal, a részecskék tetszés szerint hígíthatok és például infúzió útján használhatók speciális alkalmazásokhoz.
A tárolásforma oldat kialakításához egy változatot képvisel a liofilizátumok előállítása. Mivel itt lehetséges az alapalkotóanyag liofilizálása, amelyet azután az oldott targetpolimerben reszuszpendálunk, vagy az alapalkotóanyagot és nanorészecskéket adszorbeálás után liofílizáljuk és utána az alkalmazás előtt fiziológiás NaCl-ben vagy injektálható vízben (aqua injectabilia) ismét oldjuk. A készlettárolás úgy is történhet, hogy az alapalkotóanyagot és a targetpolimert • · ·· *tf*·
V · ·· * • · V · « · » • · · · · · ····· • · ·· ♦ ·· · ·* · elkülönített oldatokban tartjuk és csak az alkalmazás előtt keverjük össze azokat.
A részecskékből álló (partikuláris) vagy kolloid vastartalmú magok előállítását monomolekulárisan oldott vegyületekből a pH-érték változtatása és az ezáltal előidézett kicsapás útján valamely stabilizáló anyag (szintézispolimer) jelenlétében egyedényes szintézis szerint végezzük. A szintézispolimer elkülöníti a kristálymagokat az előállítás alatt és így a részecskenagyság szabályozására szolgál. A szintézispolimer fontos nem csak a kristálymag, hanem minden nanorészecske fizikai és gyógyszerészeti-galenusi tulajdonsága számára is. A szintézispolimer lehetővé teszi azt, hogy stabil oldatot (szuszpenziót) kapjunk, mivel a magok annyira szét vannak választva egymástól, hogy már nem mehet végbe aggregálódás (szférikus stabilizálás).
Miután a vastartalmú magrészecskéket elkészítettük, a szintézispolimert deszorpciós eljárás segítségével előre megadott szintézispolimer/vas arányra beállítjuk. Az oldat (szuszpenzió), amely vasmagból és olyan maradékszintézispolimerből áll, amely a vastartalmú magot mint primerbevonat (primercoat) beburkolja és stabilizálja, képviseli a modul-felépítésű rendszer alapanyag-alkotóját. Az alapanyag-alkotó emellett nagyfokú fizikai-galenusi minőségével tűnik ki.
Egy második fontos alkotóanyag a targetpolimer, amelyet utószintézissel az alapalkotó-anyagon adszorbeálunk és a ma21 ·»«···<» #· · • · · · · * · • · · · · · · • · · * · · ····· ·· <· ··<· ·♦ · got a primerbevonattal egy második burokkal körülvesszük (szekunder-bevonat). Ez a második bevonat a nanorészecskék második felületét képviseli és meghatározza az in-vivo viselkedést. Az alapalkotóanyag és a targetpolimer közötti keverék tetszés szerinti időben kialakulhat, így éppen időben (just in time) történő előállítás is lehetséges.
A maradék-szintézispolimer és a targetpolimer közötti adszorpció -közbekapcsolt lépés útján - adszorpció közvetítő hozzáadásával javítható vagy csak lehetővé tehető. Az adszorpció közvetítő hozzáadása egyetlen lépésben is történhet a targetpolimerrel létesített keverékben. Hasonló módon egy tetszés szerinti időpontban hozzáadhatok a gyógyszerészeti segédanyagok vagy a gyógyszerek is.
A találmány különleges előnyei nyilvánvalóak, mivel a találmány szerinti előállítási eljárással először sikerül valamely specifikus nanorészecske fizikai és biológiai követelményeit teljesíteni.
A modulfelépítés alapján, azaz az alapalkotóanyag (vastartalmú mag + primerbevonat) és a targetbevonat (szekunderbevonat) előállításához a fizikai tulajdonságok számára a legjobb szintézispolimer választható anélkül, hogy a nanorészecskék a kívánt biológiai irányíthatósága által korlátozva lenne; - első ízben nem kell tehát semmiféle megalkuvást tenni a nanorészecskék fizikai-gyógyszerészeti és a kívánt biológiai hatás vonatkozásában. A targetpolimer nincs alávetve a szintézis romboló körülményeinek, így sok olyan ··»· »·· · anyag használható a cél eléréséhez, amelyek ezelőtt ki voltak zárva. Ugyancsak nem kell semmiféle posztszintetikus kémiát alkalmazni, amely megfelelő reakciókörülményeket kíván a maga részéről és a ligand (kötött atomcsoport) integritását befolyásolja; például nem következnek be redoxireakciók diszulfid hidakat tartalmazó proteinekkel, ahogy a perjodát-oxidációnál ezt követő reduktív aminálással történik - a biológiai aktivitás fennmarad.
Egy további jelentős előny az, hogy nem kell elvégezni az alapalkotó-anyag-targetpolimer tisztítását, mivel nem kell a reakcióoldatokat, így például a perjodátot leválasztani, a módszer tehát gyors és ezért éppen időben is előállíthatok a nanorészecskék az alkalmazás előtt, ahogy ez például a különleges (individuális) kontrasztanyagnál, például a szervezetből eredő antitesteknél szükséges vagy előnyös lehet akkor, ha a targetpolimer az oldatban csak rövid ideig stabil.
További optimalizálás számára is mutat előnyöket a találmány szerinti eljárás, mivel itt a nanorészecskék felülete külön módosítható/optimalizálható és végrehajtható elemzés modern analizáló módszerekkel is, így például NMRspektroszkópiával vagy IR-spektroszkópiával, amelyek olyan módszerek, amelyek különálló (partikuláris) mag jelenlétében nem alkalmazhatók.
Mivel a felületet a célnak megfelelően alakítottuk ki és megfelelően elemezhető is, lehetséges a felületi tulajdonságok rendszeres optimalizálása, míg a technika állása sze···· ··«· * * · · · · * * « * * » · · ··· ·' *» »Ut *· * rinti előállításnál, amely a részecskéket mint egységes anyagot tekinti, a felület egyáltalán nem ismert és ennélfogva optimalizálás csak próba és hiba (try and error) árán lehetséges.
A nanorészecskéket több lépcsőben állítjuk elő. A vastartalmú magot elvileg egyedényes szintézis szerint, tehát stabilizáló anyag (szintézispolimer) jelenlétében szintetizáljuk. A stabilizáló anyagot (szintezispolimer) vízben oldjuk és monomolekuláris vasvegyületeket adunk hozzá. A pH növelése útján a vassókat az előnyös oxidokká alakítjuk és kicsapjuk. Egy változatként a stabilizáló oldatot alkalikusra állítjuk és utána vassókat adunk hozzá. Az elegyet visszafolyatás közben melegítjük és utána semlegesítjük, mimellett a melegítés és a semlegesítés fordított sorrendben is történhet. A nyersanyagot tisztítjuk és utána a felesleges vagy nem erősen adszorbeálódott/kötődött szintézispolimert deszorbeáló eljárás alkalmazása mellett a vas/stabilizáló anyag pontos tömegarányát beállítjuk. Ez a tisztított és deszorbeált alapanyag, amely magból és (maradék-) szintézis polimerből áll, képviseli a modul-felépítésű nanorészecskék alapalkotó-anyagát. Szabadon választhatóan itt be lehet iktatni hőstabilizálást. Szükség esetén vagy készletre a választott targetpolimert, adott esetben valamely adszorpció közvetítő közbenső adszorpciójának a során az alapalkotó-anyagra adszorbeáljuk. Adottesetben további alkotóanyagokat, így gyógyszerészeti segédanyagokat vagy gyógyszereket adhatunk • · • · · · · · · • * · · · · · • ·· · · · ····· ·· ·· ···· ·· · hozzá. Az általános előállítási eljárást a 2. ábrán vázlatosan összefoglaljuk.
A vastartalmú mag következő leírásánál figyelembe kell venni azt, hogy a szintézist a stabilizáló anyag jelenlétében az egyedényes szintézis, szerint végezzük.
A vastartalmú magok előállításához sztöchiometrikus mennyiségű vas(II)- és vas(III)-sókat összekeverünk. A keletkező kristályok minőségét az alkalmazott sók is befolyásolják és általában az irodalom szerint a sósav sói, tehát a vaskloridok, kerülnek felhasználásra. Elvileg azonban itt minden erősebb sav, tehát például a szulfátok vagy a nitrátok is alkalmazhatók. Probléma az, hogy ezeknek a sóknak a használatánál pontos sztöchiometriát kell kialakítani, mivel a vas(II)-sók nagyon érzékenyek az oxidációra. Előnyök származnak itt a komplexebb sóknak, így például a Mohr-féle sónak, amely nem nagyon érzékeny az oxidációra, az alkalmazása esetén.
Meglepő módon azt találtuk, hogy a szerves sók használata felülmúlja a szervetlen sókét, mivel a szerves anionok stabilizáló anyagokként vagy kisegítő stabilizáló anyagokként hatnak. Kiderült, hogy különösen alkalmas itt például a vas (II)-glukonát vagy a vas(III)-glukonát, használhatók azonban más szerves anionok is, így például a fumarátok, tartarátok, laktátok vagy a szalicilátok.
Olyan szintézis alkalmazása, amely csak vas(III)-sókból indul ki, lehetővé teszi egyrészt az előállítást az oxidáci9 9
9
9 9 9 9 9 9 • 9 9 · · · ··«·· • · ·· ···· · · · óra érzékeny vas(II)sók használata nélkül, és másrészt csökkenthető az idegenionok mennyisége. Ennél a szintézisváltozatnál csak vas(III)-sóból indulunk ki, amelyből in situ egy számított mennyiségű redukálószer segítségével vas(II)-őt csak redukció útján gerjesztünk. Jóllehet elvileg valamennyi redukáló szer használható, de csak a vas(III)-ionok redukálnak teljesen sztöchiometrikusan, mégis a hidroxilamin használata részesül előnyben, mivel az átalakított hidroxilamin mennyiségileg kéjgázzá alakul és ezáltal nagyon egyszerűen teljesen eltávolítható a reakcióelegyből.
Fe3+ + 2NH2OH------>4 Fe2+ + Ν2θΤ + 4 H* + H20
Valamennyi eddig leírt eljárás hátránya világossá válik, ha a vassók kémiáját közelebbről szemléljük. A kicsapó lépés célja a vas(II) és vas(III) átalakítása a sztöchiometrikus öszzetételben meghatározott kristály szerkezetű kristállyá. A megfelelő oxidok kialakítását a pH-érték növelésével érjük el. Figyelembe vesszük mégis azt, hogy már körülbelül 2-es pH- értéknél a vas(III)-ionok [pKL Fe(OH)3 körülbelül 3*] nehezen oldható hidroxidokat alkotnak, míg a vas(II)-ionok csak 8 pH-nál csapódnak ki hidroxidokként [pKL Fe(OH)2körülbelül 13,5], így láthatóvá válik, hogy a kívánt kristályok közvetlen képződése alig tűnik lehetségesnek és az út csak a hidroxidok ezután következő reakciója következtében megy végbe. Az alkalmas komplexképzők használata mégis lehetővé teszi a vasvegyületek kicsapásának az eltolását egymáshoz viszonyítva, így egyidejű kicsapás és a beépítés különböző • · · · · rácshelyekre a vasoxidkristályban megtörténhet. A komplexképző megválasztása által az alkalmazott vasvegyületek kicsapási pontjai széles tartományban irányíthatók.
* A pKL-értékek függenek a koncentrációtól és az adatok 102 mól/liter oldatra vonatkoznak.
Komplexképzőkként a klasszikus anyagok mellett az 1.
táblázat szerint a fentnevezett szerves anionok alkalmazhatók. Komplexsók, valamint a vas(II)- és vas(III)-ionok szervetlen sói tetszés szerint kombinálhatok egymással.
1.táblázat
A komplexképzők és kelátok kiválasztása a kicsapott termékek növelése érdekébenpH-emelésnél a magnetitszintézis folyamán
Komplexképző vas(II) vas (III) logKl* logKl*
CDTA 16,27 28,05 trans-1,2-diamino-ciklohexán-N,N,N',N'-tetraecetsav
EDTA 14,33 25,10 etiléndiamin-tetraecetsav
EGTA 11,92 20,50 etilénglikol-Ο,Ο'-bisz-(2-aminoetil)-N,N,N',N’-tetraecetsav • · · · ·' • · • · · • · · · « » · • ·· · · · ····· ·· ·· ···· ·· ·
Komplexképző vas (II) logKl* * vas (III) logKl*
DTPA dietiléntriamin-pentaecetsav 16,50 28,60
HEDTA12, N-(2-hidroxietil)-etiléndiamin- -Ν,Ν',N'-triecetsav 20 19,80
NTA 8,84 15,87
nitrilotriecetsav
TTHA 17,10 26,80 trietiléntetramin-N,N,N',N'',N'''-Ν'''-hexaecetsav *Ki az abszolút stabilitás állandó és független a pH-tól és ez a kelátképzőnek a protonmentes formájára vonatkozik:
Κχ = [ML]/[M].[L], mimellett [ML], [M] és [L] a kelát, a fémion és a kelátképző (ligand).
A szintézis egy változatában először megtörténik a vas(II)-hidroxid és vas(III)-hidroxid szétválasztott előállítása. A vasoxid-kristáiyok előállítása meglepő módon sikerül az elkülönítetten előállított hidroxid-oldatok kombinálása útján is, mimellett a kombinált oldatok melegítése meggyorsítja a kristályosodást.
Egy fontos lépés a vastartalmú magok előállításánál a kicsapás, amelynél a pH-érték növelése esetén a kismolekulájú vasvegyületekből a szemcsés vasvegyületek képződnek, mimellett a részecskék képződése kolloid vasoxidok keletkezésén keresztül megy végbe. A pH-érték növelésére elvileg minden olyan anyag alkalmas, amely növelni tudja a vassók savas oldatának a pH-értékét. Nátronlúg alkalmazása mellett a pHérték növelése ammónium-hidroxiddal, mind vízüvegként, mind sóformában, vagy bázikus aminok és illékony puffer alkalmazása útján előnyös. Meglepő módon kiderült, hogy a kicsapáshoz használt bázis az össztulajdonságokat úgy befolyásolja, hogy a biológiai hatások láthatók lesznek, így például a különbségek a részecskék szerv eloszlásában.
A bázikus anyag koncentrációjának emellett 0,1 - 10 N közötti tartományban kell lennie, előnyben részesülnek itt a körülbelül 1-4 normál koncentrációjú oldatok, mivel a pHértékemelkedés növekvő sebességével a kis szemcsemérettel rendelkező részecskék képeződése megy végbe. A bázisok hozzáadása 30 percen belül, előnyösen azonban 30 másodpercen belül megtörténik.
A vasvegyületek kicsapása részecskékké 0 - 120 C° közötti hőmérséklet-tartományban történik, mimellett az 50 - 80 C° tartomány előnyös. Elvileg érvényes az, hogy a hőmérséklet alacsony lehet akkor, ha közvetlenül képződik a vasoxid, és • * · · · · · • ·· · · · ····· • · ·· ···· ·· · magasnak kell lennie akkor, ha a képződés a hidroxidon keresztül, közbenső lépésként megy végbe. A kicsapás után következik a semlegesítés és ezután - különösen akkor, ha először a hidroxid áll rendelkezésre - a nyersanyag melegítése visszafolyatási körülmények között, mimellett a melegítés időtartama 0 perc és 24 óra, előnyösen 30 perc és 1 óra, között van. A semlegesítést és a visszafolyatás közben történő melegítést emellett fordított sorrendben is végezhetjük.
Kontrasztanyagként (optikai jelzőanyagként) való használatra vizuális detektálásnál nagyfokú sajátszínezés kívánatos. A kontrasztanyagként történő használat a mágnesrezonancia-tomográfiában (MRT) nagy hatásosságot kíván, amelyet ennél a tomográfiái eljárásnál a nanorészecskék mágneses tulajdonsága alapján határozzuk meg. A nagy telítési mágnesezés alapján már a gyenge alkalmazott térerősségeknél, úgy, ahogy ezek a klinikai MRT-ben felhasználásra kerülnek, a maghemit és a magnetit vasoxidok látszanak különösen alkalmasaknak a nanorészecskéknél MR-kontrasztanyagokként való használatra. Itt a különös mágneses tulajdonságokat a szemcsés vasmagok kristályszerkezete útján állapítjuk meg. Meglepő módon mégis lehetséges idegenionokat a kristálymagba beépíteni és ennek ellenére a magnetitfajta kristályszerkezetekhez jutni. Ez a szennyezés (idegen anyag bevitele) nem-vastartalmú fémionokkal elvileg két úton történhet. Először vas(II)- és/vagy vas(III)-ionokat a rácshelyeiken más paramágneses fémionokkal helyettesítjük és másodszor a he···· ·«·· • · lyettesítést diamágneses ionokkal is végezhetjük. A jobb megértés kedvéért emlékeztetünk arra, hogy a mágnesezés a mágneskristályban csak (II)-ionoktól származik, mivel a vas(III)-ionok párhuzamos/nempárhuzamos (parallel/antiparallel) rácshelyeket foglalnak el és mágneses hatásukban magukat teljesen megszüntetik. A kristály nettomágnesezhetőségének a növelését akkor érhetjük el, ha olyan ionokat alkalmazunk, amelyek erősebb mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a vas, vagy ha para- vagy diamágneses ionok segítségével az egész hasonló elfoglalás! viszonyokat a párhuzamos/nempárhuzamos rácshelyeken a vas(III)-ionok számára megváltoztatjuk, összehasonlítás végett paramágneses fémekkel erősebb mágneses ionoknak, így például gadoliniumnak, a felhasználása, útján emelés történhet a mágneses momentum nagyságának megfelelően az alkalmazott vashoz képest. Vas(III)-nak diamágneses fémekkel való helyettesítésénél vas(III)-ionnak most már nem kompenzált momentuma az összmomentumhoz nem járulhat hozzá. A dotálást nem vas ionokkal végezzük a kismolekulájú vastartalmú kiindulási vegyületek részbeni helyettesítése útján a szintézisben.
A vastartalmú magok általános előállításának a célja az, hogy magnetit jellegű kristályrácsot szintetizáljunk. Erre a célra vas(II)- és/vagy vas(III)-ionokat használunk 1:1 és 1:20 közötti arányban. Legjobban sikerül a szintézis akkor, ha pontosan 1:2 sztöchiometrikus arányt alkalmazunk. A vas(II):vas(III) arányt a vas(III)-nak a szintézis alatt tör·» · ·· • ·· · · · ····· ·» ·· ···· ·· · ténő redukálása útján is elérhetjük. A vas(II)- és/vagy vas(II)-ionokat az összes vas 25 tömeg %-áig terjedő mennyiségben más fémionokkal kicserélhetjük. A paramágneses ionok, így a gadoliunium vagy a mangán mellett diamágneses ionokat, így lítiumot, magnéziumot vagy kalciumot, vagy paraés diamágneses ionok által alkotott elegyeket is használhatunk. Kristályszerkezetként magnetit kialakítása előnyös. A magnetitkristály emellett egyrészt másodlagosan keletkezhet például akkor, ha az előállításnál először a hidroxidok keletkeznek, vagy a megnetitkristály más kristályokká tovább is reagálhat, így például magnetitnek maghemitté való oxidálásánál. A nanorészecskék különleges minősége kontrasztanyagként az MRT számára szupermágneses tulajdonságokat kíván meg. A szupermágnesesség csak szilárd testekben fordul elő úgy, hogy további tulajdonságként követelmény az, hogy a kristályok a szilárd anyag tulajdonságaival azonos tulajdonságokkal rendelkezzenek, tehát szemcsés kristályok legyenek. Legkisebb részarányként legalább 50 vasatomot (illetve fématomot) kell tartalmazniok. A vastartalmú magok nagysága a szintézisnél változtatások útján tág határok között szabályozható (1 nm és körülbelül 30 nm között), előnyös azonban a 15 nm átmérővel rendelkező kis magok szintézise, mimellett a részecskenagyság-eloszlás olyan, hogy a részecskéknek legalább 90 tömeg %a 0,7. MW és 1,3. MW között van (MW = hasonlóan átlagos átmérőhöz, elektronmikroszkóppal meghatározva).
• ·
A találmány szerinti előállítási eljárás különös előnyeinek egyike a nagy rugalmasság a szintézispolimer megválasztásánál, mimellett a polimer fogalmát itt nem kell szószerint érteni, mivel mind a kismolekulájú anyagok, mind a kis- vagy nagyobb molekulájú anyagok elegyei is alkalmazhatók a vastartalmú magok előállításához. Különösen előnyös olyan kis- vagy nagyobb molekulájú anyagok használata, amelyek negatív töltéshordozókat tartalmaznak a molekulában. Előnyösek itt a karboxilátok vagy ezek analógjai, a foszfátok (vagy más foszfort tartalmazó csoportok) és a szulfátok (vagy más kéntartalmú csoportok). Ezek a származékok emellett csupán egyetlen funkciós csoportot hordoznak vagy több funkciós csoportot is tartalmazhatnak. Az alapul szolgáló elmélet abból indul ki, hogy az affinitás a vastartalmú mag felületéhez kölcsönhatás útján jön létre a pozitív vasoxid-felület és a szintézispolimerben lévő negatív kötés között. Amennyiben a szintézispolimer a csoportok többségét tartalmazza, úgy a kölcsönhatás különösen kifejezett(Multi-Sise Attachement). Néhány különösen alkalmas osztályt a stabilizálás számára a szintézis alatt a következőkben adunk meg:
Kismolekulájú anyagok, így például a karboxi-polialkoholok, a polikarboxi-polialkoholok, a polikarboxi-alkoholok, karboxi-alkoholok, alkoholok, oligomer cukrok és szintetikus polimerek, így például a polietilén-glikol, a polipropilén-glikol és keverékek (blokk- és kopolimerek), a poliakrilsav, a polivinilalkohol, a politejsav (polilaktidok ···· ···· ·· • · · · · • · · · · ♦ ···· ·· * és a polilaktid-glicid), valamint a természetes vagy különösen a részben szintetikus vagy kémiailag és/vagy enzimesen módosított természetes polimerek, így például a dextrán és származékok, arabinsav, glikozamino-glikán és a szintetikus analógok, a keményítő és származékai, valamint a zselatin származékai.
Különösen előnyös olyan kismolekulájú dextrinszármazékok használata, amelyek negatív töltéshordozókat tartalmaznak. Egy példa itt a (mono)-karboxi-dextrán, amelynek az előállítását például Bremner et al. írták le [Bremner, I.; Cox JSG; Moss, GF; Carbohydrate Research 11, 77-84; 1969] és egy másik előnyös példa a polikarboxi-dextrán használata, amely 6-brómhexánsav és a dextrán hidroxicsoportjai közötti éterkötés alapján állítható elő. [Noguchi, A.; Takahashi T.; Yamagichi
T.; Kitamura Y.;Takakura T.; Hashida MM; Sezaki H.;
Bioconjugate chemistry 3; 132-137; 1992]. A polikarboxidextrán a sok negatív töltésen keresztül a Multi-SideAttachement útján kölcsönhatásban van a vasoxid-felülettel.
A stabilizáláshoz szükséges szintézispolimer mennyisége az előállítás alatt az összetételben lévő fémionok összegének a 0,5-20 szorosára rúg, mimellett a reakcióelegy teljes arányát úgy választjuk meg, hogy a viszkozitás polimerebb szintézispolimerek alkalmazásánál még lehetővé teszi az anyag alapos átkeverését (< 50 tömeg % g/térfogat). Előnyös a szintézispolimer 3-15 szórós (tömeg) feleslegben való használata a tartalmazó fémionok összege ellenében.
• · ·· ··» · ·· ·· ·
A nyersanyag előállítása után a szintézispolimer megfelelő hányadának a redukálását elvégezzük a keverékben deszorpciós eljárással. A deszorbeáláshoz kromatográfiás eljárások, például valamely eljárás a mágnesleválasztó technika tartományából használható, így dializálás, centrifugálás vagy ultracentrifugálás vagy más megfelelő eljárások alkalmazhatók. A deszorbeálást emelt hőmérsékleten valamely deszorpciós eljárással kombinációban használhatjuk. Egy további lehetőség befolyás gyakorlása a deszorpció mértékére az, hogy deszorbeáló anyagokat, így például pufferoldatokat vagy tenzideket használunk.
A nyersanyag deszorbeálása után stabil, fizikailag optimális oldatot/szuszpenziót kapunk, amely az alapalkotóanyagot képviseli a specifikus nanorészecskék számára. Az alapalkotóanyagok valamely vastartalmú magból és a (maradék) szintézis polimerből tevődnek össze. A visszamaradt szintézispolimer mennyisége a deszorpciós eljárás során beállított arány szerint 0,01 és 1 között van. Előnyös a 0,25 és 0,75 közötti tartomány azért, mert ebben a tartományban származik a legjobb kompromisszum az alapalkotóanyag stabilitásából és az adszorbeáló képességéből. Az alapalkotóanyag teljes nagysága (hidrodinamikai átmérő) változik a vastartalmú mag és az alkalmazott szintézispolimer függvényében és 100 nm-nél kisebb, előnyösen 50 nm-nél kisebb, nagyságrendben van. Különösen előnyös olyan alapalkotó-anyagok előállítása, amelyeknél az összátmérő legfeljebb ötször olyan nagy, mint a magátmérő.
··«· *' ·* · • ·
Az alapalkotóanyagot a targetpolimerrel kész nanorészecskévé kombináljuk. Az adszorbeált targetpolimer a szintézispolimer/vastartalmú mag körül egy másodlagos burkot alkot és az egész rendszer felületét képezi, valamint meghatározza a részecskék jellege mellett az in-vivo viselkedést.
Az előállítási eljárás különös előnye abban van, hogy gyakorlatilag minden olyan anyag adszorbeálódhat az alapalkotóanyagon, amely a nanorészecskék biológiai szabályozásához használható. A targetpolimereket olyannyira nem érinti szintézis-stressz, hogy érzékeny és eddig nem alkalmazható anyagok irányító molekulákként használhatók a biológiai viselkedés vezérléséhez.
Alkalmas targetpolimerek többek között például a következők: természetes oligo- és poliszacharidok, így a 100 000nél kisebb molekulatömegekkel rendelkező dextránok, különböző eredetű dextránok, különösen a tisztított dextrán (FP = free pyrogen quality), a fukoidán, arabinogalaktán, kondroitin és
-szulfát, dermatán, heparin, heperitin, hialuronsav, keratán, poligalakturonsav, poliglukoronsav, polimannuronsav, inulin, polilaktózok, polilaktózamin, poliinozinsav, poliszukróz,, amilóz, amilopektin, glikogén, glukán, nigerán, pulialán, irizin, aszparagozin, szinisztrin, tricitin, kritezin, graminin, sitozin, lichenin, izolichenin, galaktán, galaktokaolóz, luteóz, mannán, mannokarolóz, pusztulán, laminarin, xantán, xilán és kopolimerek, araboxilán, arabolaktán, arabán, leván (fruktozán), teichinsav, véreső• · ·« · ·· • ·· · « · · ···· • a ·· · · * · »· * port-poliszacharidok, guarán, alfaalfa, glukomannánok, galaktoglukomannánok, foszfomannánok, fukánok, pektinek, ciklodextrinek,, alginsav, tragant és más gumifajták, kitin, kitozán, agar, furcellarán, karragén, cellulóz, celluronsav, arabinsav és a kémiai vagy enzimes úton előállított származékok, amelyek adott esetben még tetszés szerint helyettesítve lehetnek és a nagy molekulájú vegyületek kismolekulájú lebomlási termékei. Ugyancsak alkalmasak a poliamino- és a pszeudo-poliaminosavak.
Szintetikus oligomerek és polimerek a polietilén-glikol, polipropilén-glikol, polioxietilén-éter, polianetol-szulfonsav, polietilén-imin, polimaleimid, polivinil-alkohol, polivinil-klorid, polivinil-acetát, polivinil-pirrolidon, polivinil-szulfát, poliakrilsav, polimetakrilsav, polilaktid és polilaktid-glicid.
Monomertől oligomerig terjedő cukrok és rokon anyagok, így az aldo- és ketotriozének egészen az aldo- és ketoheptozénekig, ketonok és ketonszármazék, amelyek 5 vagy 6 szénatomot tartalmaznak a főláncban, ciklitek, amino- és diaminocukrok, dezoxicukrok, aminodezoxicukrok és aminocukorkarbonsavak, aminociklitek és a mono- bisz-oligomerek foszfortartalmú származékai.
Tumorellenes tulajdonságokkal rendelkező oligomerek/ polimerek (magasabb rendű növények, gombák, zuzmók és baktériumok), így lipopoliszacharidok, β-2,6-fructán, β-1,3glukán, mannoglukán, mannán, glukomannán, β-1,3/1,6-glukánok, t « * « · ·* » • # « · · · * • · · · · 9 « ·«·« • « · · Η’» ·’ * β-l,6-glukán, β-1,3/14-glukán, arabinoxilán, hemicellulóz, β1,4-xilán, arabinoglukán, arabinogalaktán, arabinofukoglukán, a-1,4/1,3-glukán, a-1,5-arabinán, a-1,6 glukán a β-2,1/2,6-fruktán és a β-2,1-fruktán.
Lényeges előfeltétel a tumorellenes poliszacharidok számára a vízoldhatóság, amely a β-1,3/1,6 glukánoknál elágazások révén a 6-os helyzetben biztosítva van. Nem vízoldható poliszacharidoknál hidrofil és jól hidralizált csoportok bevitelével javítható az oldhatóság. Helyettesítőkként többek között metil-, etil-, acetil, karboxi-metil- vagy szulfátcsoportok alkalmazhatók.
Tenzidek és felületaktív anyagok, a niotenzidek, alkilglikozidok, glukamidok, alkil-maltozidok, mono- és polidiszperz polioxietilének, kvaterner ammóniumsók, gallénsavak, alkilszulfátok, betainok és a CHAP-származékok.
Példaképpen és az alkalmazható iránymutató lehetőségek nagy számának a bemutatása érdekében és azért, hogy ezzel is bizonyítsuk a mudul rendszer előnyeit, a molekulák - az invivo viselkedés (specifikáció) irányítása érdekében - sejttöredékek, sejtek, baktérium töredékek és olyan anyagok lehetnek, amelyek a lecitinek, a hormonok és a közvetítő anyagok, a proteinek és a neoproteinek, a peptidek és polipeptidek, az antitestek, az antitesttöredékek vagy a molekuláris felismerő egységek (molecular recognition units), az integrinek (ELAM, LECAM, VCAM és hasonlók) vagy a receptorfajlagos anya··*»··*· *» ·* · • · · · · » · « « ···♦«.
» · · · · · · ···· • > *V ·»^· 99 9 gok (például a Lewis-X, Silalyl-Lewis-X) és hasonlók nagy csoportjából kerülnek ki. Ide tartoznak továbbá a nagy számú vér-/plazma/szérum-alkotóanyagok és az opsoninok, az oligonukleotidok és a szintetikus oligonukleotidok alkotta csoportból, a DNA és RNA vagy ezek származékai vagy töredékei vagy analógjai és homológjai által alkotott csoportból, továbbá a liposzacharidok, lipoproteinek, glicerinészterek, a koleszterin és a koleszterinészterek csoportjából, vagy a metabolitikumok és antimetabolitikumok, a gyógyszeranyagok és gyógyszeranyag-konjugátumok, a kemoterápiás anyagok (kemoterapeutikumok) és a citosztatikumok által alkotott csoportból kerülnek ki.
Targetpolimerekként kiegészítésül vagy a targetpolimerekre fent megadott példák helyett kémiai és/vagy enzimes úton előállított származékok vagy lebontási termékek alkalmazhatók.
A származékok vagy a natív targetpolimerek ráadásul hordozhatnak funkciós csoportokat. Ezek a funkciós csoportok lehetnek az alapul szolgáló célmolekula egyik végen vagy mindkét végen vagy tetszés szerinti helyen. Emellett a funkciós csoportok valamennyien egyenlők vagy különböző csoportok, amelyek egymással kombinálva is lehetnek. Mind a származékok, mind a funkciós csoportok esetében előnyösek azok, amelyek N-, S-, 0- vagy P-atomot, savakat vagy analógokat, hidroxi-, éter- vagy észtercsoportokat tartalmaznak.
39 ........ ... .··.; . · · · · · ·.,· ·..··.·* ‘
A nanorészecskék pontos összetétele igazodik a
mindenkori, j avallat (indikáció) által megállapított
követelményhez. A targetpolimerek egyedi anyagok lehetne, de tetszés szerinti kombinációként is létezhetnek, például szintetikusan vagy nem-szintetikusan, kis és nagyobb molekulákként, deriválva és nem-deriválva alkalmazhatók.
Az előállítás egy különös változata abban áll, hogy a targetpolimer és a szintézispolimer azonos lehet. Ezzel öszszefüggésben az a helyzet, hogy a targetpolimer a szintézishez alkalmazott polimerrel azonos, mivel - ahogy már fent leírtuk - a szintézispolimer a szintézis után többé már nem azonos a szintézishez használt polimerrel. A targetpolimer itt tehát a deklarált szintézispolimer, de nincs alávetve úgy a szigorú feltételeknek, ahogy az előállítás alatt, és ezért még fiziológiás állapotban van.
A targetpolimer mennyiségei a nanorészecskék kész oldatában széles tartományban változhatnak. Elvileg a fémion tömeg összegének 0,5 - 50-szeres mennyisége alkalmazható, de előnyösen a használt mennyiség 1-szeres és körülbelül 25szeres közötti tartományban van. Adszorpció közvetítőként kell felfogni minden olyan anyagot, amely javítja vagy csak lehetővé teszi az adszorpciót a targetpolimer vagy a targetpolimerek elegye között a vastartalmú magnak és még a primerbevonatnak a felületén is. Elvileg az adszorpció közvetítőknek tehát bifunkciós tulajdonságokkal kell rendelkezniök, mimellett egy molakularésznek affinitása van • · · · · • · • · • · • · · ·· ···· ·· az alapalkotóanyaghoz, míg egy másik molekularész az, amely kétségtelenül azonos lehet azzal az első funkciós résszel, amely az affinitást létrehozza a targetmolekulához. Alkalmasak például 2 funkciós csoporttal vagy egy hidrofób és egy hidrofil csoporttal rendelkező anyagrészek. Előnyös adszorpció közvetítők azok a peptidek, amelyeknek affinitásuk van a vasmaghoz vagy olyan vasmaghoz, amely primerbevonattal is rendelkezik. Ilyen peptidek kiválaszthatók a biokémia modern módszereivel, amelyek megtalálhatók a peptid irodalomban. Előnyösek azok a peptidek, amelyek az RRTVKHHVNt vagy az RRSRHH vagy RSKRGR sorozatot (szekvenciát) is vagy ennek egy részét tartalmazzák a molekulában. [Az aminosavak egy- betűkódja, például Stryer, Bioichemistri; Freeman and Comp.; New York, 1988, irodalomban van leírva].
További előnye a peptidnek mint adszorpció közvetítőknek az alkalmazásánál az, hogy az nem csak az affinitáshoz szükséges molekularész, hanem a biokémia szokásos módszereivel is kovalensen kapcsolódhat a targetpolimerhez vagy a targetpolimerekhez úgy, hogy itt az affinitásnak a targetpolimernél csak adott esetben kell jelen lennie. Az adszorpció közvetítő mennyisége függ az alkalmazott anyagok tulajdonságától vagy tulajdonságaitól; a legnagyobb hozzáadás természetesen kisebb vagy legfeljebb egyenlő a magban lévő fémionok összegének a tömegével.
Azok a gyógyszerészeti segédanyagok, amelyek a nanorészecskék oldataiban jelen lehetnek, feladatuk szerint a
tartósító szerek, a pH-stabilizátorok, az antioxidánsok, az izotóniás állapot létesítésére szolgáló adalékok, a peptizáló szerek és az oldószer-közvetítők osztályaiba sorolhatók. További segédanyagokként gyógyászatilag elviselhető oldószerek, így cukoroldatok, plazmatágítók(plazmaexpanderek), továbbá elektolitoldatok, fiziológiás konyhasóoldatok és víz ad injekció nem, valamint parenterálisan alkalmazható olajos oldószerek használhatók.
Példaszerű példák olyan gyógyszerekre, amelyek a nanorészecskék oldataiban lehetnek jelen, az allergia elleni szerek (antianafilaktika) , a megelőző szerek (profilaktika), értágító gyógyszerek (vazodilatátorok) vagy a vazokonstriktorok (érszűkítők), az átvérzésre hatást gyakorló anyagok, továbbá olyan anyagok, amelyek a nanorészecskék átalakulását befolyásolják, olyan anyagok, amelyek a nanorészecskék farmako-kinetikáját befolyásolják, olyan anyagok, amelyek megváltoztatják a vasegyensúlyt, olyan anyagok, amelyek az enziminduktorok és inhibitorok közül kerülnek ki vagy általában a mediátorok és az antimediátorok csoportjába sorolhatók. A gyógykezelésben történő alkalmazásra főképpen citosztatikumok (sejteloszlást gátló anyagok), kemoterápiás anyagok és antidiabetikumok (cukorbetegség elleni szerek) különös jelentőségűek.
A nanorészecskék oldataihoz ezenkívül gyógyszereket adagolhatunk még tetszés szerinti alkotóanyagokként vagy a • ··· ··· · targetpolimerekhez kötve és utána a polimer-gyógyszeranyaghozzátétet mint targetpolimert alkalmazzuk.
A nanorészecskék fizialógiai eloszlási magatartása nem csak fiziológiai tényezők, így átvérzés, nyirokfolyás és nyiroktermelés és hasonlók befolyásolásán keresztül változtatható meg, hanem az in vivő eloszlás egyszerű fizikoterápiás szabályok által is megváltoztatható. Különösen hangsúlyozni kell itt a mozgást, amely például séta formájában vagy gyakorlatokként erőmérőn célirányosan alkalmazható lehet és ezzel szemben a mozgás hiánya, így például az ágyban fekvő betegnél, vagy narkózisban vagy hasonló esetekben, teljesen más eloszlási viselkedéshez és magatartásbeli mintához vezet. Másrészt különösen meleg hozzávezetését kell megemlíteni, amely vörös fény vagy teljes, illetve részbeni testfürdők alkalmazása útján megvalósítható. Különösen előnyben részesül itt a melegbevezetés egy hipertermális berendezés segítségével, ahogy azt sok klinikán célzatos melegbevezetéshez alkalmazzák az erősítő (kisegítő) gyógykezelésnél a tumor terápiában. Célirányú helyi melegítés útján a szelektivitás fizikoterápiás kíséret segítségével javítható.
A modul-előállítás rugalmassága lehetővé teszi a targetpolimer(ek) , az adszorpció csökkentő(k), a gyógyszerészeti segédanyagok és a gyógyszerek szabad kombinációját, valamint a nanorészecskék tetszés szerinti összetételének az alkalmazását fizikoterápiás rendszabályokkal kombinációban.
A nanorészecskék, illetve az oldatok sok különböző alkotóanyagrészből lehetnek összetéve úgy, hogy csak általános közlések történnek az exakt összetételekre vonatkozóan, amelyek a mindenkori alkalmazásokhoz igazodnak.
2. Táblázat
A találmány szerinti nanorészecskék százalékos, illetve tömeg szerinti összetétele
relatív részarány (tömeg)
Alap-vas alkotóanyag = 1 összeg = 1
dotálás más fémekkel < 0,25
szintézispolimer (e) 0,01 - 1
adszorpció közvetítő < 1
targetpolimer(e) 0,5 - 50
gyógyszerek szükség szerint
gyógyszerészeti szükség
segédanyagok szerint
A nanorészecskék összátmárője, ide számítva valamennyi adalékanyagot is, legfeljebb tízszer nagyobb (lézerfényszóró eljárással mérve, PCS), mint a vastartalmú mag átmérője (elektronmikroszkóppal mérve transzmissziós elrendezésben,
TEM) . Előnyösek az olyan kombinációk, amelyeknél az alapalkotóanyag (mag + primerburok) átmérőjét a targetpolimer és a tetszés szerinti adalékok kombinációja csak jelentékte• ··· ··· · lenül növeli, a PCS-sel mért átmérő legfeljebb 20 %-kal lehet az alapalkotóanyag átmérője felett.
Az alapalkotó-anyagok optimális fizikai tulajdonságainak lehetőleg nagy számú targetpolimerrel való kombinálása által olyan, eddig még el nem ért hajlékonyságú és minőségű nanorészecskéket állíthatunk elő olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagy biológiai fajlagosságot és nagy fokú fizikai minőséget kívánnak meg (például részecskenagyságok és mágneses tulajdonságok tekintetében). A modul-építésmód és az ezzel összekapcsolt sok kombinációs lehetőség miatt a lehetséges alkalmazások széles spektruma nyílik meg.
A nanorészecskék különösen jó minősége és a különösen jó szabályozhatósága (targetstability) miatt a targetpolimer (szekunderbevonat) a mindenkori kérdésfeltevéshez való rugalmas illeszkedése alapján (modulfelépítés), adódik sok alkalmazási terület speciális javallatokra (indikációkra), így az MR-limfográfia intravénás vagy helyi közbenső dózis után, a daganat kimutatása, a funkciók vagy a zavart funkciók kimutatása, a folt kimutatása (atheroszklerose-imaging), a trombusok és az edényelzáródások kimutatása, az MRangiográfia, pefuziós vizsgálatok, az infarktusok kimutatása, az endotel-károsodások kimutatása, a receptor-imaging (leképzés), a vér-agykorlát integritásának a kimutatása és így tovább, valamint a differenciális diagnózis számára, különösen pedig tumorok/áttételek és hiperplasztikus szövetek megkülönböztetéséhez.
»·· · ·· ·
A részecskék rendkívüli hajlékonyságuk (flexibilitásuk) miatt alkalmasak az előállításnál a lekülönbözőbb alkalmazási területekre is az in-vitro-diagnosztikában, így például mint specifikus hordozók a mágneses szétválasztó technikánál az EIA- bán (enzim-immunpróbában = enzym-immuno-assay). Az invitro-eljárások egy kombinációja terapeutikus anyaggal a specifikus komponensek szelektív lecsapolása a vérből /ex-vivovérmosás).
A találmány szerinti nanorészecskék nagy mértékű sajátfestést mutatnak kombinációban valamely targetpolimerrel, amely különösen nagy felhalmozódáshoz vezet a nyirokcsomókban, így a részecskék kiválóan alkalmasak, mint belső működésű jelzőanyagok a nyirokcsomók megfestéséhez. Sok sebészeti beavatkozásnál a daganattal együtt távolítják el a nyirokcsomókat és a nanorészecskék előre történő alkalmazása jelentős mértékben megkönnyíti a sebész számára azt, hogy a részben rendkívül kis nyirokcsomókat azonosítsa a körülvevő szövetben. A nanorészecskék ennek a javallatnak (indikációnak) a számára különösen széles, használható időablakot tárnak fel és körülbelül 60 perctől több, mint 24 óráig terjedő időszakaszban az operáció előtt alkalmazhatók.
A nyirokcsomók vizuális kimutatása mellett a daganaton belüli (intratumorális) használatnál vagy a tumorperifériára történő alkalmazásnál lehetőség adódik egyrészt a daganat megfestésére és ezzel lehetővé válik a környezettől való elhatárolásának a fokozása, másrészt lehetővé válik a részecs• · •··» ·♦·* • ··:
kék elszállítása a daganat környezetéből ugyanazokon az eltávolító nyirokedényeken át, amelyeken keresztül a daganat is átterjedne. A nanorészecskék tehát áttétel számára különösen előre kijelölnek kiválasztott nyirokutakat, illetve nyirokcsomókat. A részecskék intravénás kontrasztanyagként való használata mellett helyileg is alkalmazhatók. A helyi használat például az emlőráknál lehet előnyös, mivel csak egy behatárolt területet kell kimutatni a célirányú alkalmazásnál, mivel egyrészt a kontrasztanyag nagy koncentrációit a célterületen halmozzuk fel, és másrészt nem terheljük a szervezet fennmaradó részét. A közvetettcélzott alkalmazás meghatározott nyirokcsomók szövetközi állományában szükséges lehet annak érdekében, hogy valamely diagnózist megerősítsünk abban az esetben, ha intravénás beadás után gyanús, de bizonytalan lelet adódik.
A nanorészecskék egy további alkalmazási területe az erősítő anyagként való felhasználás az in-vivo diagnosztikában nagyon érzékeny mérésmódok alapján (SQUID) a mágnesezés vagy a mágneses mezők/fluxussűrűségek méréséhez. A nagyon érzékeny módszerek kifejlesztése ezen a területen lehetővé teszi mágneses részecskéknek az in-vivo követését hasonlóan, ahogy a szcintigráfiában radioaktív anyagokkal, a mágneses részecskék felhasználhatók a működésbeli zavarok és a sérülések diagnosztikájához.
A gyógyászatban a részecskék gyógyszer-hordozókként használhatók. A nanorészecskék specifikus volta kihasználható • ··· ·· · a gyógyszereknek a hatóhelyhez történő továbbításához. A gyógyszerek bekebelezhetők a vastartalmú magban, a felületen lehetnek adszorbeálva vagy kémiailag is kötődhetnek a szintézispolimerhez vagy a targetpolimerhez. Egy változatként említhető a gyógyszer-polimer-kapcsolatoknak a hozzákötése az adszorpció közvetítőkhöz, így például előállíthatok bizonyos nagy adszorpcióképességgel rendelkező peptidszekvenciák a vasoxid-felületeken. Egy lehetséges javallat (indikáció) itt a nagymolekulás kemoterápiás anyagoknak nagy töménységben való felhalmozás a falósejtekben, ahogy ez például sok olyan betegségnél, amelyek a RES-sejtekben visszamaradó mikroorganizmusokat tartalmaznak, terápiás követelmény. Minden gyógyászati alkalmazásnál a nanorészecske-gyógyszer-rendszer külső mágneses erők hatására is szelektíven felhalmozódhat a célterületben. Speciális eseteknél fennáll az a lehetőség, hogy kis mágneseket a célterületben, például egy tumorarreálban történő a vezérléshez, beépítsünk.
A nanorészecskéknek vivőanyagokként történő alkalmazása mellett a gyógyszeranyagoknak meghatározott szövetekbe történő célirányú szállításához, módosított hatóanyag-felszabadító gyógyszerformákat állíthatunk elő. A hatóanyag felszabadítását emellett biológiailag hasítható gyógyszerek párosítása segítségével irányíthatjuk vagy a gyógyszeranyagnak a beágyazását a nanorészecskék különböző komponenseiben különféle biológiai lebontással végezhetjük. Egy lehetséges javas• ·»· « ·« « • · · • ····
·..· ·..· ·..
lat például a nanorészecskék depo-gyógyszerformakén való alkalmazása hormonok beadásához.
Olyan új gyógyászati rendszerekbe történő bevitel is elképzelhető, amelyeknél a gyógyszer felszabadítását a nanorészecskék mágneses tulajdonságai miatt valamely mágneses kapcsoló segítségével, például kívülről is szabályozhatjuk, gerjeszthetjük és irányíthatjuk. Egy fontos javaslat itt olyan gyógyászati rendszer kifejlesztése, amelynek a segítségével antidiabetikumok felszabadításával a cukorbetegség (diabetes mellitus) kezelhető.
Olyan gyógyszerek, amelyek nanorészecskékkel célzatosan a hatáshelyhez szállíthatók, különösen mint kemoterápiás szerek és mint citosztakikus szerek jönnek számításba. Az antimikrobiás gyógykezelés gyakran megkívánja a gyógyszer célzott odaszállítását a hatóhelyhez (például tuberkulózis, falósejtekben maradandó mikroorganizmusok). Olyan terápiás rendszerek számára, amelyeknél a felszabadulás a nanorészecskék mágneses tulajdonságainak a hatására megy végbe, gyógyszerekként - mások mellett - különösen antibiotikumok, hormonok, antidiabetikumok, citosztatikumok és kemoterápiás szerek jönnek számításba.
Közvetett gyógyászati alkalmazás útján azonban a nanorészecskék maguk is használhatók gyógyszerként, így például abszorberként rendellenes magas láz esetén vagy a Mössbauer-magabszorpciós gyógyításban, vagy megfelelő adagolás esetén borral vagy gadoliniummal együtt a neutronbefogó terápiában. A nanorészecskéknek olyan radioaktív elemekkel történő dotálásánban, amelyek a magban vagy alkalmas molekuláknak izotópokkal vagy alapalkotóanyag molekuláival történő adszorpciója útján is végbemennek, fennáll a lehetőség a nanorészecskéknek az orvosi sugárterápiában történő alkalmazására .
A nanorészecskék egy előnyös alkalmazása a sugárterápiában például akkor történik, amikor a nanorészecskék akár mint
55Fe önsugárzót tartalmaznak, vagy azáltal, hogy a nanorészecskék olyan izotópot foglalnak magukban, amely aktiválás hatására sugárzó izotóppá gerjeszthető. A mag például 157Gd izotópot tartalmazhat és a külső gerjesztés neutronokra mehet vissza.
A nanorészecskék egy további alkalmazását a sugárterápiában az teszi lehetővé, hogy a nanorészecskék a magban, a szintézis- vagy targetpolimerben vagy az adszorpció-közvetítőben is úgy változathatok, hogy az összsugárzók, így például
123j-t vagy 125j-t tartalmaznak. Más változatban a nanorészecskék olyan izotópot is magukban foglalhatnak, amely csak külső gerjesztéssel alakítható sugárzó izotóppá. Egy példa erre például a targetpolimernek jóddal való jelölése és a jód-K-szegély külső gerjesztése monoenergetikus Röntgen-sugárzással .
A találmány szerinti nanorészecskék használhatók olyan baktériumok, vírusok, endo- és exotoxinok eltávolítására, amelyek vazális térből származnak, mimellett egyrészt a köl* · · • · • » ·«<«« fc<
• · » « fc ..., csönhatás a nanorészecskékkel önmagában inaktiváláshoz vezethet és másrészt lehetővé válhat a kölcsönhatás a konjugátumok/adszorbeátumok felismeréséheza RÉS útján ezt követő sejtközötti (intercelluláris) inaktiválással.
A találmányt a következő példákon is bemutatjuk és az 1 - 35. ábrák segítségével közelebbről is megvilágítjuk.
A leírásban, a példákban és az igénypontokban a részek, százalékok és az arányok tömegrészeket, tömegszázalékokat és tömegarányokat jelentenek, amennyiben másképpen nem adjuk meg.
Az ábrák részletes leírása a következő:
1. ábra: A nanorészecskék vázlatos felépítése vastartalmú maggal primerbevonattal (szintézispolimer) és szekunderbevonattal (targetpolimer) . A találmány szerinti nanorészecskék vázlatos felépítése. A vastartalmú mag + primerbevonat (alapalkotóanyag) kombinálása a targetpolimerrel (szekunderbevonat) tetszés szerinti időpontban történhet. Az alapalkotóanyag meghatározza a fizikai minőséget, míg a targetpolimer (szekunderbevonat) a nanorészecske felületét alkotja és meghatározza az in-vivo viselkedést. Adott esetben az adszorbtív kötés a primer- és szekunderbevonat között javítható vagy csak lehetővé tehető adszorpció közvetítők alkalmazása útján. Nincs lehetőség a választásra pótlólagosan sem a gyógyszerészeti segédanyagoknak, sem a gyógyszereknek az adszorbeálására.
• ·»· szerinti szerinti vázlatos
2. ábra: Általános szintézisvázlat a találmány nanorészecskéknek az előállításához. A találmány nanorészecskék általános előállításának a bemutatása. A lehetséges változatok nagy száma, például a nyersanyagok előállításához, grafikusan nem ábrázolható, de a modulfelépítés sem, de a kész nanorészecskéknek különböző alapanyagokból való előállítása sem mutatható be különböző alkotóanyagokból.
3. ábra: FTIR-spektrum KBr-ben a szintézisbolimerből az Al példa szerint (monokarboxi-dextrán) . összehasonlítás céljára a Dextran 4 (Serva) kiindulási vegyület spektrumát is feltüntetjük az ábrán.
4. ábra: FTIR-spektrum KBr-ben szintézis polimerből az A2 példa szerint (poli-karboxidextrán). Az ábrán feltüntetjük a Dextrán T10 (Pharmacia) és a 6-bróm-hexánsav (Sigma) spektrumát .
5-7 ábrák: MR-limfográfia patkányon (El alkalmazási példa) A jelerősség relatív összehasonlítása különböző nyirokcsomókban/nyirokcsomócsoportokban a kiindulási vegyület (szintézispolimer = targatpolimer) és egy a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint előállított módosulat(szintézispolimer <> targetpolimer) között.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D5 példa)
Összehasonlítás=alapalkotóanyag Cl szerint (=D5 targetpolimer nélkül)
Adagolás:100 mikromol Fe/kg testsúly
Idők: 24 óra p.i. (post injectionem)
Módszer: MR-tomográfia SE- és GE-technikában
5. ábra: Agarózban-beágyazott patkány-nyirokcsomók MRfelvételei: Eltávolítás 24 órával az összehasonlító anyag (Cl példa balra), illetve a specifikus anyag D5 példa szerint (jobbra); adag mindenkor 100 mikromol
Fe/kg.
6. ábra: Specifikus nanorészecskék/kiindulási anyag: a relatív jelerősség mennyiségi kiértékelése (az 5. ábrából) SE 2000/15-re a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 órával a magnetit alkalmazása után (100 mikromol Fe/kg).
7. ábra: Specifikus nanorészecskék/kiindulási anyag: a relatív jelerősség mennyiségi kiértékelése (az 5. ábrából) GE 135/15/150-re a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 órával a magnetit alkalmazása után (100 mikromol Fe/kg).
A módosított töltés, illetve az eredeti anyag relatív limfoid jelerősségének a befolyásolása által történőkiértékelése(5,7.
ábrák = SE; 6. ábra = GE) hatásosan mutatja a módosított anyag jobb feldúsulását a nyirokcsomókban. A mandibuláris, axiliáris, iliakális, popliteális nyirokcsomók, valamint a átlagos feldúsulás limmfoid jelcsökkenése, amelyet az összes nyirokcsomó idéz elő a laminarin által módosított töltés útján, nagy mértékben különbözik a nem-specifikus Cl kiindulási vegyülettől (párosított t-teszt Student szerint, jelentékeny jelszint p < 0,05; 6. és 7. ábrák).
- 15. ábrák:
MR-limfográfia kísérleti nyulakon (E2 alkalmazási példa)
A relatív jelerősség összehasonlítása különböző nyirokcsomókban/nyirokcsomócsoportokban a kiindulási vegyület és egy a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint előállított módosítás szerint.
Anyag: Specifikus nanorészecskék = D2 példa; Összehasonlítás = C2 példa (=D2 targetpolimer nélkül)
Adagolás:150 mikromol Fe/kg testsúly
Idők:24 órával p.i. (post injectionem = beadás után)
Módszer: MR-monográfia SE és GE-technika szerint In-vivo modell:Agaróz-fantom
8. ábra: A kísérleti nyúl medencetartományának homlokirányú elő- és utókontraszt MR-felvételei a proton-sűrűség súlyozott spin-echo-szekvenciában [SE 2000/15). (balra: elő-kontraszt; jobbra:: specifikus D2 anyag (150 mikromol Fe/kg)].
9. ábra: A kísérleti nyúl medencetartományának a frontális (homlokzati) elő- és utókontraszt MR-felvételei a protonsűrűség súlyozott spin-echo-szekvenciában (SE-2000/15) .
10. ábra: Relatív jelerősségek az SE 2000/15-re a kísérleti nyúl különböző nyirokcsomóiban 24 óra után
11. ábra: A kísérleti nyúl medencetartományának a frontális elő- és utókontraszt MR-felvétei a T2*-súlyozott lejtésvonal-echo-szekvenciában (GE 135/15/15°) [balra: elő-kontraszt;
jobbra: specifikus D2 anyag (150 mikromol Fe/kg)].
12. ábra: A kísérleti nyúl medencetartományának a frontális elő- és utókontraszt MR-felvételei a T2*-súlyozott lejtésvonal-echo-szekvenciában [balra: elő-kontraszt; jobbra:C2 kiindulási vegyület (150 mikromolFe/kg).
13. ábra: Módosított töltés/eredeti anyag arány:
Relatív jelerősségek GE 135/15/15° számára a kísérleti nyúl különböző nyirokcsomóiban 24 óra után (p.i.). (150 mikromol Fe/kg, n=3). ( A 11. és
12. ábrák mennyiségi kiértékelése).
A relatív limfoid jelerősség befolyásának a kiértékelése (8,9. ábrák = SE; 11,12. ábrák = GE) a specifikus nanorészecskéken, illetve a kiindulási részecskéken keresztül bemutatja a nyirokcsomók homogén jelcsökkenését a módosított anyag segítségével. A limfolid jelcsökkenés a szubilialális, iliakális és popliteális nyirokcsomók, valamint közepes feldúsulás (szekvenciájában) az FP1 által módosított valamennyi nyirokcsomó-csoportok miatt jelentős mértékben különbözik (párosított T-teszt, p < 0,05) a módosított összehasonlító példáktól (13.ábra). A specifikus részecskék homogénebb interlimfonodális sejtek közötti) befolyása (15. ábra) világosan fel is ismerhető az agarózban beágyazott nyirokcsomóknak az MR-tomográfiás felvételeiben; itt az összehasonlító anyag, ahogy a patkánynál is észleltjük, erős, de a mezenteriális nyirokcsomókra korlátozott jelcsökkentés(14. ábra). -GRE
135/15/15°14. ábra: A kísérleti nyúl agarózban beágyazott nyirokcsomóinak az ex-vivo MR-felvételei; adag 150 mikromol Fe/kg; balra: nem-specifikus összehasonlító részecskék; jobbra: specifikus nanorészecskék.
15. ábra:
kiindulási
Specifikus anyagok:
135/15/15“számára nanorészecskék/nem-specifikus relatív jelerősségek GE kísérleti nyúl különböző nyirokcsomóiban 24 órával a beadás után (p.i.) 150 mikromol Fe/kg, n=3).
16.-17. ábrák: A nyirokcsomók patkányon való feldúsulásának az adagtól való függősége (E3 alkalmazási példa) A relatív jelerősség összehasonlítása különböző nyirokcsomókban/ nyirokcsomó-csoportokban a kiindulási vegyület (szintézispolimer = targetpolimer) és egy a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint előállított módosulat után (szintézispolimer <> targetpolimer) az alkalmazott adag függvényében.
Anyag: Specifikus nanorészecskék = D2 példa;
Összehasonlítás = C2 példa
Adagolás:50 - 200 mikromol Fe/kg testsúly (n=3/csoport)
Idők: 24 óra beadás után (post injectionem)
Módszer:(lásd az E3 példához adott szöveget)
Ex-vivo modell: (lásd az E3 példához adott szöveget) • ··· ··· · • ·
16. ábra: A D2 példa szerinti specifikus nanorészecskék /C2 példa szerinti kiindulási részecskék az alkalmazott adag függvényében SE 2000/15 számára a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 órával a magnetit alkalmazása után.
17. ábra: Relatív jelerősségek az alkalmazott adag függvényében GE 135/15/15°számára a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 órával a nanorészecskék alkalmazása után
Valamennyi nyirokcsomócsoportban a mezenteriális és az inguinális nyirokcsomók kivételével mutatkozik egy sokkal (p < 0,05) jobb jelcsökkenés, amelyet a D2 módosított specifikus nanorészecskék okoznak fele olyan nagy adagolásnál (200 mikromol Fe/kg (C2)/100 mikromol Fe/kg (D2). Ezek a látható különbségek megmutatkoznak akkor is, ha a közepes jelbefolyásolást minden nyirokcsomó-állomás útján középértékelve szemléljük .
- 21. ábrák
A nyirokcsomók feldúsulásának a függése az időtől (E4 alkalmazási példa)
A relatív jelerősség összehasonlítása nyirokcsomókban/ nyirokcsomó-csoportokban a vegyület (szintézispolimer = targetpolimer) deszorpciós-adszorpcióselj árással előállított különböző kiindulási és egy a módosulat • · · · · (szintézispolimer otargetpolimer) között az idő függvényében alkalmazás után.
Anyag: Specifikus nanorészecskék = D2 példa Összehasonlítás = C2 példa
Adagolás: 200 mikromol Fe/kg testsúly (n=3/csoport
Idők: 4 - 168 óra'beadás után (post injectionem)
Módszer: MR-technika (lásd a szöveget az E4 példához) Ex-vivo modell: (lásd a szöveget az E4 példához)
18. ábra: Relatív jelerősségek SE 2000/15 számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében az alkalmazás után (összehasonlító példa).
19. ábra: Relatív jelerősségek SE 2000/15 számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében a specifikus nanorészecskék alkalmazása után
20. ábra: Relatív jelerősségek 135/15/15° számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében (összehasonlító anyag).
21. ábra: Relatív jelerősségek 135/15/15°számára a patkány különböző nyirokcsomóiban specifikus nanorészecskék alkalmazása után.
• · «· ·«·· · · • · · · · · » · · · · ···· • · ···· ·· ·
Az időtől függő MR-tomográfiás vizsgálatok a limfoid jelcsökkenéshez az anyagok intravénás alkalmazása után világosan mutatják, hogy időtől függően is a nem-specifikus részecskék (C2) rosszabb jelcsökkenést okoznak a nyirokcsomókban, mint a D2 példa szerinti specifikus nanorészecskék.
22. ábra: A nyirokcsomók feldúsulása a meleg célzatos alkalmazásának a hatására. Kombináció hipertermiával (E5 alkalmazási példa)
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa);
Adagolás:100 mikromol Fe/kg testsúly (n=7/csoport)
Idők:24 órával a beadás után (post injectionem)
Módszer: MR-tomográfia GE-technikában (lásd a szöveget az E5 példához)
Hipertermia-Modell: Kísérleti felépítés (lásd a szöveget az E5 példához).
A nyirokcsomó feldúsulás befolyásolása meleg célirányú alkalmazása által. Baloldali elő-kontraszt felvételben a popliteális nyirokcsomók csak mint világos foltok sejthetők. A jobboldali képben a meleggel történt kezelés befolyása határozottan megmutatkozik. A patkány bal oldala egy szigetelt műanyaglapon feküdt és a testhőmérséklete a szokásos volt, míg a jobb oldal egy 41,5 - 41,0 C’-ra melegített vízfürdőben volt. A hideg oldal gyakorlatilag • ·«· ·«·· ···· nem mutat feldúsulást, míg a melegített oldal a nanorészecskék nagy és homogén intralimfoid felhalmozódását mutatja. (A D2 példa szerinti nanorészecskék; 100 mikromol/kg testsúly; 24 órával a beadás után (p.i.); GE135/15/150).
- 25. ábra
MR-angiográfia (E6 alkalmazási példa)
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa)
A C2 példa szerinti kiindulási részecskék összehasonlítása Adag: 20 mikromol Fe/kg i.v. (intravénás)
Időpont:0 - 2 órával beadás után
MR-felvétel-Siemens Magnetom 1,5 T, végorsó, technika- dinamika (transverzális) Tl-súlyozott SE szekvenciákkal (TR:200 ms, TE: 10 ms) , FOV 170 mm, Mátrix
256x256, SD: 3 mm;
3D-Flash-koszorúér MIPS [TR: 40 (60) ms, TE: 6 ms, FA 60 (40)°] és 3D-FISP-szekvencia (TR: 40 ms, Te: 7 ms, FA35°),
FOV 240 mm, mátrix 256x256, SD: 17 mm.
MR-kiértékelés:Jelerősségek az edények (V.cava), máj, zsír és izom érdekkörében tartozó, a használó által meghatározott tartományában. A jelerősségek a háttérre szabványosítva a háttérre vannak kalkulálva.
•·»· ·»*· ·* • » * * · « · « X « ♦ · · ♦ • » S ' * » · ··· «· · · ι»’· ·*
23. ábra: Egy Tl-súlyozott SE szekvenciával (TR: 200 ms,
TE: 10 ms) rendelkező patkányhas transverzális dinamikájának a tanulmányozása a D2 példa szerinti nanorészecskék bolus-injekciója után (adag: 20 mikromol Fe/kg); észlelhető jelemelkedés (1 perc p.i.) a májban lévő (intrahepatikus) edényekben és a V. cava-ban.
24. ábra: A relatív jelerősségek összehasonlítása SE TR/TE 200 ms/10 ms-re nézve a vénás edényben és a májparenchymában a D2 példa szerinti specifikus nanorészecskére és a nem-specifikus C2 példa szerinti összehasonlító anyagra nézve.
25. ábra: A koronária MIPS (maximum-intensity projection = maximális erősségű kivetítés) 3D-Flash-felvétele (TR: 40 ms, 6 ms, FA 60°) . A D2 példa szerinti specifikus részecskék összehasonlítása (balra) a C2 példa szerinti nem-specifikus részecskékkel (jobbra) - az adag mindenkor 20 mikromol Fe/kg.
- 28. ábrák
A nyirokcsomók vizuális bemutatása (E7 alkalmazási példa)
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa)
Állatok: Patkány, SPF Han-Wistar, körülbelül 150 g; Orosz nyulak (Chbb: HM, Thome GmbH) beültetett VX2-tumorral »*>· ··*· <, 1 « · · 1 * « <♦ ·· · · *·· • » *» ·&-· ·* * (Tumorbank des Deutschen Krebsforschungs-zentrums,
Heidelberg); a tumort 3.106 élő tumorsejtek injektálása útján ültettük be a kaudolateralis felsőcomb izomzatba. A felvételt 20 nappal a beültetés után készítettük.
Adagolás: Patkány: 500 mikromol Fe/kg testsúly, intravénás beadás; nyulak: 20 mikromol/mancs szövetközi (intersticiális) alkalmazás
Idők: Patkány: 1,4 és 24 óra p.i.; nyúl: 12 óra p.i.
26. ábra: A találmány szerinti nanorészecskék (D2 példa) átnézeti felvétele az alkalmasság bemutatásához intraoperatív jelzőanyagként nyirokcsomók detektálásához az egészséges patkányon (1 óra p.i. 500 mikromol/kg testsúly). (áttekintő felvételek).
27. ábra: A találmány szerinti nanorészecskék részfelvétele (D2 példa) az alkalmasság bemutatásához intaroperatív jelzőanyagként a nyirokcsomók detektálásához egészséges patkányon (1 óra p.i.; 500 mikromol/kg testsúly). (részletes áttekintés)
28. ábra: Az áttételek bemutatása (nyíl) nyirokcsomókban a vizuális detektálás útján áttételes nyirokcsomókban kísérleti nyúlon (szövettani preparátum). Az áttételek mint világos hiányok ismerhetők fel a különben homogén sötétre festett nyirokcsomókban.
« · » · · · · · • · · ····· • ·♦♦· ·· *
29. ábra: Sejtfelvétel a specifikus felvétel bizonyításához (E8 alkalmazási példa)
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D6 példa) Összehasonlítás: Cl példa szerinti alapanyag (D6 transzferin nélkül)
Adagolás:0,5 mikromol Fe/liter közeg
Idők:18 óra inkubálás 37 C°-on; 5 tömeg % CO2 - 95 tömeg % levegő
Módszer: Sejtfelvétel (lásd a szöveget az E8 példához) Specifikus nanorészecskék (transzferinnel) sejtfelvétele hasonlítva a nem-specifikus kontrolihoz (nanorészecskék transferin nélkül). Az NCl-sejtek (humáné Myeloma Zellinie)kétszer annyira felhalmozzák a specifikus részecskéket, mint a kontroli-részecskék.
- 32. ábrák:
Atheroszklerotikus kép kísérleti nyulakon (E9 alkalmazási példa). Atheroszkerotikus folt bemutatás a kísérleti nyúlon magnetittel, amelyet a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint folt-affin peptid bevonattal láttunk el.
Anyag: Specifikus nanorészecskék = D7 példa
Adagolás:200 mikromol Fe/kg testsúly
Idők:5 óra p.i. (post injectionem)
Módszer: MR-technika (lásd a szöveget az E9 példához)
Ex-vivo modell: „Ex-vivo-fantom (lásd a szöveget az E9 példához) ábra:
Valamely kísérleti nyúlaorta atheroszklerotikus foltjainak ex-vivo MR-tomográfiás példa szerinti nanorészecskékkel (adag 200 mikromol Fe/kg; aorta eltávolítása 5 óra p.i.); balra protonsűrűség-súlyozta spin-echo-szekvencia; jobbra T2*-súlyozott gradiensecho-szekvencia.
bemutatása
D7 specifikus
31. ábra: Hisztológiás vas-bizonyítása kísérleti nyúlaorta atheroszklerózisos membránjában berlini-kékfestéssel(fent). A szembeállítás az MR-tomográfiás felvétellel (GE135/15/150, lent) azt mutatja, hogy a hisztológiásan bizonyított vas azokon a helyeken van, amelyeken az MR-képben a jel a nanorészecskék feldúsulása következtében láthatóan lecsökkent. Az aorta eltávolítása 5 órával 200 mmól Fe/kgD7 példa szerinti specifikus részecskéknek az intravénás alkalmazása után történik.
32. ábra: Valamely Watanabe kísérleti nyúl aortájábanD7 példa szerinti felhalmozott nanorészecskék szövetkémiai kimutatása (berlini-kék-színezéssel). A felső kép a preparált aorta áttekintését mutatja az agaron és az • · · · ·· • · alsó rész a vasfestés jó összefüggését (kék granulátumok) szemlélteti a már vizuálisan felismerhető foltokkal a különösen erősen megváltoztatott aortaívben.
- 35. ábrák:
A nanorészecskék tumor-felhalmozódása a tumorhordozó meztelenegérben (E10 alkalmazási példa)
Cél: Azt kívánjuk bemutatni, hogy a találmány szerinti nanorészecskék fel tudnak halmozódni a tumorokban (daganatokban). A vizsgálatok azt kívánják szemléltetni, hogy egyrészt a részecskék alkalmas gyógyszerhordozókat képviselnek kemoterápiás célokra és másrészt azt szeretnénk bizonyítani, hogy a nanorészekkel ellenőrizni lehet azt, hogy gyógykezelés a kívánt hatáshelyét, tehát a tumort, egyáltalán el tudja-e érni, ezért példát adunk a diagnózis és a gyógyászat kombinációja számára.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa);
Állatok: Meztelenegér (Swiss nude) beültetett tumorral (n = 5 (LS 174T, s.c. - alkalmazás 10 nappal a kísérlet kezdete előtt)
Narkotika: Rommpun/Ketávét (1:1), körülbelül 0,5 ml/kg testsúly i.m.
Adagolás: 200 mikromol Fe/kg testsúly
Idők: 0 - 120 perc és 12, illetve 24 óra alkalmazás után • · * · · · · • · · · · · · ···· • · ·· ···· ·· ·
Módszer: a) MR-tomográfia SE-technikában (lásd a szöveget a E10 példához); b) Dinamikus felvételek: SE-szekvencia TR/TE = 300
MR-kiértékelés: jelerősségek a tumor, izom, zsír és a háttér a használó által megadott területen.
A relatív jelerősségek a különböző szövetekben szabványosítottak a jelerősségre kalkulálva a zsírba.
33. ábra: A daganatos jelviselkedés a transverzális Tlsúlyozott spin-echo-dinamika tanulmányozása (TR: 300 ms, TE: 15 ms) a D2 példa szerinti specifikus boluszinjekció beadása után (200 mikromol Fe/kg). A felvételek egy időtől függő lassan jelnövekedést (felhalmozódást) mutatnak a tumorban a térszükséglet láthatóan fokozódó elhatárolódás mellett.
34. ábra: A relatív jelerősség (felhalmozódás) a tumorban. Az időbeli jelalakulás (emelkedés) 200 mikromol/kg testsúly egy adag számára (SE 2000/15) .
35. ábra: Időtől függő transverzális proton-sűrűségsúlyozott (SE 2000/15, fent) felvételek a D2 példa szerinti nanorészecskék alkalmazása után; adag mindenkor 200 mikromol Fe/kg.
A Tl-súlyozott és a proton-sűrűség-súlyozott spin-echoszekvenciában a nanorészecskék fokozódó felhalmozódása állapítható meg a tumorban időtől függően a lineárisan emelkedő jelnövekedéssel (34; 35. ábrák). A beadás után 135 percig 35 - 40 %-os emelkedés észlelhető, amely a tumor látható elhatárolódását teszi lehetővé az egészséges szövettől és bizonyítja a nanorészecskék feldúsulását. Az itt végzett megfigyelésekkel ellentétben megállapítottuk, hogy az átáramoltatással (perfúzióval) okozott emelkedés a tumorban már legkésőbb 30 perc (p.i.) után ismét teljesen megszűnik.
Példák az előállításhoz és az alkalmazáshoz
A: Szintézispolimerek előállítása
Al(Mono-)karboxidextrán (CDx) előállítása
100 g dextrán 4-et feloldunk 500 ml vízben és az oldatot 60 C°-ra melegítjük. Keverés közben az oldathoz hozzáadunk körülbelül 50 ml körülbelül 10 normál nátrium-hidroxidoldatot. Az oldat (részbeni) semlegesítését 5 óra reakcióidő után elvégezzük és az oldat pH-ja 8-ra emelkedik. A barna színű oldatot ezt követően keverőágyas ioncserélő segítségével tisztítjuk. A savas tulajdonságokkal rendelkező frakciókat összegyűjtjük és rotációs bepárlóban vákuumban 40 • ··· *·· • · · ·
C°-on betöményítjük, utána pedig fagyasztva szárítjuk. Az
elemzési adatokat a 3. 3. táblázat táblázatban foglaljuk össze.
Analitikai adatok
Mérték Eredmény Módszer
molekula- g/mólk.b . tömeg2000 kizárásos
tömeg kromatográfia
savtartalom % 7,3 ± 0,4 potenciometriás
(%) titrálás
pKs-karbonsav 3,6 - 3,8 potenciometriás
titrálás
optikai fór- (fok) +156,9° körpolariméter
gatás (víz) ± 9,9°(Zeiss)
kitermelés % 59 Anthron-módszer
elemi %
analízis
víz 0,70
szén 41,25
hidrogén 6,30
A módosított dextrán (= karboxidextrán) FTIR spektrumát a 3. ábra szemlélteti
A2Polikarboxidextrán (P-CDx) szintézise g T10 dextránt bemérünk egy 25 ml-es 2-nyakú lombikba és 100 ml 4 normál NaOH-t adunk hozzá. A lombik egyik nyakát visszafolytó hűtőhöz csatlakoztatjuk és utána az oldatot 80 C°-ra melegítjük. Keverés közben (mágneses keverő) a második bemeneten keresztül az oldathoz adagonként hozzáadunk 30 g 6• · ·· • · bróm-hexánsavat. A hozzáadás befejezése után a bemenetet dugóval elzárjuk és a reakcióelegyet 3 óra hosszat tovább keverjük. A reakció lejátszódása után megtörténik leszívás közben a semlegesítés 76 normál HCl-lel és utána előkoncentrálást végzünk rotációs bepárlón 60 C°-on vákuumban. Az átalakulatlan reagenst elkülönítjük, illetve a módosított karboxidextránt tisztítjuk etanollal való kicsapás útján. A fehér színű csapadékot mossuk, kétszer desztillált vízben ismét feloldjuk és ezt követően 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn szűrjük, majd liofilizáljuk. A kapott eredményeket a 4. táblázatban adjuk meg.
4. táblázat: Analitikai adatok
Mérték Eredmény Módszer
Molekula- g/mólkb. 12.00 kizárásos-
tömeg kromatográfia
Savtartalom % 19,86 ± 1,2 potenciometriás
(%) titrálás
pKs- 4,4 - 4,8 potenciometriás
karbonsav titrálás
Optikai +109,3° körpolariméter
forgatás (fok) ± 6,9° (Zeiss)
Kitermelés O. O 95 Anthron-módszer
• ·
Β ·· ·«« · • · V ♦ • · ·
elemi
analízis %
Víz 2,3
Szénhidrogén 49,7
Hidrogén 5,4
A poli-karboxidextrán FTIR-spektrumát a 4. ábra szemlélteti.
B: A nyersanyagok előállítása
B1 Előállítás CDx-ből ammóniagázzal
5,0 mono-karboxidextránt (CDx, Al példa), amelynek a molekulatömege körülbelül 2000 Da, feloldunk 17,5 ml kétszer desztillált vízben. Az oldatot nitrogén befuvatásával gázmentesítjük. Egy kémcsőbe beviszünk 6,7 ml 1 mólos vas(III)-klori-hexahidrát-oldatot és nitrogénnel gázmentesítjük. A vas(III)-tartalmú oldathoz hozzáadunk 648 mg vas (II)klorid-hexahidrátot és nitrogénáramban oldjuk. A polimeroldatot körülbelül 75 C°-ra melegítjük és a vastartalmú oldatot hozzáadjuk (nitrogéngáz bevezetése közben). A reakcióelegyet melegben alapos átkeverés és ammónium-hidroxidnak gázpalackból való gyors bevezetésével meglúgosítjuk. Ezt követően az elegyet még körülbelül 10 percig nyitott lombikban melegítjük annak érdekében, hogy az ammóniát kihajtsuk. Lehűlés után az elegyet 30 percig centrifugáljuk 2500 gnél és a szűrletet rotációs bepárlón körülbelül 7 ml-re betö• · · • ·· · · · ····· ·· ·· ···· ·· ményítjük, a pH-értéket ellenőrizzük és adott esetben semlegesítjük, majd a koncentráció meghatározása után kétszer desztillált vízzel körülbelül 1 mólos koncentrációra állítjuk be, ezt követően pedig 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn átszűrjük. Az oldatot autoklávban feszített vízgőzzel (A121 eljárás) sterilizáljuk.
5. táblázat: Analitikai adatok
Tartalom Méret Eredmény Megj egyzések
Kitermelés(vas) % 87
Tartalom (vas mol/1 1 ICP-atomemissziós
spektroszkópia
Vas-II/összes % 9,8 fenantrolin-
vas módszer
Polimer (C- mg/ml 500 Anthron-módszer
dextrán)
Polimer/vas (g/g) 9:1
Nagyságadatok
Magátmérő nm ± SD 3,8± elektronmikroszkóp
0, 8 (TEM)
Teljes nm ± SD 9,9 lézerfénysugárzás
átmérő 6,1 (PCS)
11,1 csatlakozás-kromatográfia
• ·»· ··· ·
Relaxivitás és
Susceptibilitás
Susceptibilitás EMU/g 64 mágneses mérleg
Tl-relaxivitás 1 mmol’1 54 ICP-atomemissziós-
s’1 spektrószkópia
T2-relaxivitás 1 mmol'1 24 ICP-atomemissziós
s'1 spektroszkópia
Vér-félértékidő 88 (TI)1
(200 mikro- min
mol/kg test-
súly perc 94 (T2)2
patkány, n=5) 101 (Ee)3
1-3 megjegyzés: a vér-félértékidő meghatározása *Véreliminálás-félértékidéje
Éternarkózisban a kísérleti állatok (patkányok, körülbelül 200 g) artéria carotis communis-ába beépített 50,5 cm hosszú - heperinnal kezelt konyhasóoldattal (0,2 ml) töltött katétert építünk be és azt a szívhez 1,5 cm távolságig előretoljuk. A katéter szabadon mozgó végét Histoacryllal rögzítjük. Körülbelül egy órával az operáció vége után a vizsgáló anyagot intravénásán alkalmazzuk a farokvénán keresztül (körülbelül 1 ml/perc). A vérlevételeket különböző időpontokban végezzük a próbaanyagok várt eliminációs sebességének megfelelően az éber állaton. A kísérlet befejezése után éter• · · · · · · • · · · · · · ··♦ • · * · · ·· · ·· * narkózis közben a véna cava-ból való kivezetésen keresztül leöljük az állatot.
*A Τχ- és T2-hatás félértékideje
A vérpróbákat 15 percig 2900 fordulat/perc-nél (1000 g) centrifugáljuk és utána a felülúszóból 0,250 ml-t leveszünk, ezt kétszer desztillált vízzel 2,0 ml-re feltöltjük és utána az elegyet 40 C°-on temperáljuk. A koncentráció meghatározását a Τχ,2 relaxációs idők mérése útján pcl20 relaxométerrel végezzük (Bruker, Németország) . ATJ , illetve CPMG-szekvenciával (T2) hajtjuk végre.
A kiértékelést egy farmakokinetikus kétrekeszes modellel végezzük és az adatok kiszámítását farmakokinetikai TOPFIT komputerprogram szekvencia Ti,2-idők (relaxációs ráták) reciprokakként az üresérték levonása után az idő függvényében felhordjuk. A TOPFIT kiszámítja a lineáris regresszió segítségével a féllogaritmikus koncentráció-idő ábrázolásból az egyenesek emelkedését és abból a hatás-félértékidőket.
*A félértékidő számítása a vastartalom segítségével
A relaxációs idő meghatározására az oldatokból 800 mikrolitert kipipettázunk, ezt tömény salétromsavval feloldjuk és kétszer desztillált vízzel 10 ml-re kiegészítjük. Vizet töltünk rá és ezt követően a vastartalmat atomemissziós spektroszkópiával (AES) mennyiségileg meghatározzuk. A hígítási tényezők figyelembe vétele közben ezután következik az »··· ··*I • · • · · • ·*» átszámítás vérkoncentrációkba és ezt követi a kiértékelés koncentráció-idő-diagram útján TOPFIT segítségével.
B2Előállítás P-CDx-ből NaOH-val és Fe (III)-citráttal és Fe/II/-glukonáttal
5,0 poli-karboxidextránt (A2 példa), amelynek a molekulatömege körülbelül 12000 Da, 17,5 ml kétszer desztillált vízben oldunk. Az oldatot nitrogéngáz befúvásával gázmentesítjük. Egy kémcsőbe beviszünk 6,7 ml 1 mólos vas(III)-citrát-monohidrát oldatot és nitrogéngázzal gázmentesítjük. A vas(III)-oldathoz hozzáadunk 1,635 g vas(II)-glukonát-trihidrátot és nitrogénáram alkalmazása közben oldjuk. A polimer-oldatot körülbelül 75 C°-ra melegítjük és a vastartalmú oldatot hozzáadjuk (nitrogéngáz alkalmazása közben). A reakcióelegyhez ezt követően melegben alapos átkeverés közben 30 másodpercen belül hozzáadunk körülbelül 12 ml
3-szor normál nátrium-hidroxid-oldatot és utána körülbelül 1 óra hosszat melegítjük az egészet visszafolyatási körülmények között. Lehűlés után az elegyet 30 percig centrifugáljuk 2500 g-nél, a szűrletet rotációs bepárlón körülbelül 7 ml-re beszűkítjük, a pH-értéket ellenőrizzük és a koncentráció meghatározása után kétszer desztillált vízzel körülbelül 1 mólos vaskoncentrációra beállítjuk, valamint ezt követően 0,22 mikrométer lyukboségű szűrőn szűrjük. Az oldatot autoklávban sterilizáljuk (A121 eljárás).
• ··· t • · ·« • · · ···· ·»
6.táblázat: Analitikai adatok
Méret Eredmény Megjegyzések
Tartalmi adatok
Kitermelés % 84
Tartalom(vas) mol/1 1 ICP-atomemissziós spektroszkópia
Vas (II)-/ összvas % 11,4 fenantrolin-módszer
Polimer (P- mg/ml 505* Anthron-módszer
Polimer/vas Nagyságadatok (g/g) 9:1
Magátmérő nm SD 4,1±1,3 elektronmikroszkóp (TEM)
összátmérő nm ± S D 20,4 lézerfényszórás (PCS)
kromatográfia Elernyedés Érzékenység nm 8,4 kb.27 csatlakozás-
Érzékenység EMU/g 77 mágneses mérleg
Tl-elernyedés 1 mmol-1 24 IPC-atomemissziós-
s-1 spektroszkópia
T2-elernyedés 1 mmol-1 64 ICP-atomemissziós-
s-1 spektroszkópia
Vér-félérték- perc 68 (TI) B1 példa
idő (200 64 (T2) B1 példa
• *»· ·»*· * • · · 99 ·>·
mmol/kg) test- 59 (Fe) B1 példa
súly,patkány n=5)
*A P-CDx-tartalom kiszámítható meghatározott glukóz egyenértékeknek és 1,64 tényezőnek (faktornak) a szorzatából (100 mg P-CDx = 61 mg glukózegyenérték)
B3Előállítás CDx-ből Fe/III)-NTA-val és ammóniumhidroxiddal
5,0 g (mono)-karboxidextránt (Al példa, CDx), amelynek a molekulatömege körülbelül 2000 Da, feloldunk 35 ml kétszer desztillált vízben és az oldatot nitrogéngáz befúvásával gázmentesítjük. Ezután a reakcióelegyet alapos keverés közben melegítjük és tömény (32 %-os) ammónium-hidroxid oldatot adunk hozzá mindaddig, ameddig a 10-es pH-értéket el nem érjük. Egy kémcsőbe betöltünk 6,85 ml 1 mólos vas(III)-oldatot, amelyhez hozzáadunk egyenértékű mennyiségű NTA-t és nitrogénnel gázmentesítjük azt. A vas(III)-at tartalmazó oldathoz hozzáadunk 667 mg vas(II)-klorid-tetrahidrátot és nitrogéngáz bevezetése közben oldjuk. A vastartalmú oldatot 20 másodperc alatt hozzáadjuk a lúgos polimeroldathoz. Ezt követően a reakció oldatot körülbelül 6 normál sósavval semlegesítjük és körülbelül 1 óra hosszat visszafolyatás közben melegítjük. Lehűlés után 30 percig centrifugáljuk az elegyet 2500 g-nél és a szűrletet rotációs bepárlóban körülbelül 6 ml-re betöményítjük, a pH-értéket ellenőrizzük és a koncentráció meghatározása után kétszer desztillált vízzel 1 mólos vaskoncentrációra beállítjuk, ezt követően pedig 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn átszűrjük, majd az oldatot autoklávban sterilizáljuk.
7. táblázat: Analitikai adatok
Mérték Eredmény Megjegyzés
Tartalmiadatok
Kitermelés(vas) % 69
Tartalom (vas) mol/1 1 IPC-atomemissiós-
spektroszkópia
Vas(II)/ossz- % 7,1 fenantrolin-módszer
vas
Polimer (P- mg/ml 421 Anthron-módszer
dextrán)
Polimer/vas (g/g) 8:1
Nagyságadatok
Magátmérő nm±SD 5,5± 2,3 elektronmikroszkóp
(TEM)
Teljes átmérő nm ± SD 24,4 ±8,4 lézerfényszórás (PCS)
nm kb. 31 csatlakozó-
kromatográfia
Elernyedés és Érzékenység
Érzékenység EMU/g 96 mágneses mérleg
Tl-elernyedés 1 mmol1 33 ICP-atomemissziós
s1 spektroszkópia
T2-elernyedés 1 mmol'1 148 ICP-atomemissiós
s1 spektroszkópia
Vér-félérték- 59 (TI) B1 példa
(200 mmol/kg min
testsúly 54 (T2) B1 példa
patkány, n=5) 58 (Ee) B1 példa
B4Előállítás P-CDx-ből vas(III)-mai és redukálószerrel
Nátrium-hidroxid
5,0 g poli-karboxidextránt (A2 példa), amelynek a molekulatömege körülbelül 12000 Da, feloldunk 17,5 ml kétszer desztillált vízben. Az oldatot nitrogéngáz befúvásával gázmentesítjük. A polimer-oldathoz hozzáadunk 10 ml 1 mólos vas(III)-klorid-hexahidrát oldatot és nitrogénnel tovább gázmentesítjük azt. A polimer-oldatot körülbelül 75 C°-ra melegítjük és utána 113,6 mg hidroxilamin-HCl-t adunk hozzá (nitrogén befúvása közben). A reakcióelegyet melegben alapos átkeverés közben 30 másodpercen belül körülbelül, 12 ml 3 normál nátrium-hidroxid oldattal elegyítjük. Ezt követően a reakcióoldatot körülbelül 6 normál sósavval semlegesítjük és körülbelül 1 óra hosszat visszafolyatás közben melegítjük. Lehűlés után az elegyet 2500 g-nél centrifugáljuk és a szűrletet rotációs bepárlón betöményítjük, a pH-értéket ellen• · · · · · · • ·· · · · ····· • · · · ···· ·* · őrizzük és a koncentráció meghatározása után kétszer desztillált vízzel körülbelül 1 mólos vaskoncentrációra beállítjuk, majd 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn átszűrjük és a kapott
oldatot autoklávban sterilizáljuk (A121m eljárás) .
8. Táblázat: Analitikai adatok
Tartalmi adatok Mérték Eredmény Megjegyzés
Kitermelés(vas) % 84
Tartalom (vas) mol/1 1 ICP-atomemissiós- spektrószkópia
Vas (11/ összvas % 5,4 fenantrolin- módszer
Polimer (P- dextrán) mg/ml 515 Anthron-módszer
Polimer/vas Nagyságadatok (g/g) 9:1
Magátmérő nm± SD 4,5± 1,4 elektronmikroszkóp (TEM)
Teljes átmérő nm± SD 21,4± 5,4 lézerfényszórás
Elernyedés és Érzékenység nm kb. 24 csatlakozó- kromatográfia
Érzékenység EMU/g 88 mágneses mérleg
Tl-elernyedés 1 mmol'1 28 ICP-atomemissziós
s'1 spektroszkópia
T2-elernyedés 1 mmol'1 138 ICP-atomemissziós
s'1 spektroszkópia
Vér-félértékidő 57 (T1)B1 példa
(200 mmol/kg
testsúly 55 (T2)B1 példa
patkány, n=5) 51 (Fe)Bl példa
B5Előállítás Dextrán 4 és Dextrán 15 által alkotott eleggyel 5,0 g olyan 1:1 arányú elegyet, amely olyan Dextrán 4ből és Dextrán 15-ből tevődik össze, amelyeknek a molekulatömege 4000 - 6000 Da, illetve 15000 - 20000 Da tartományban van, feloldunk 20 ml kétszer desztillált vízben. A keletkezett színtelen polimer-oldatnak a pH-ját körülbelül 12-re beállítjuk és 1 óra hosszat visszafolyatás közben melegítjük, majd utána körülbelül 6 normál HCl-lel semlegesítjük az oldatot. A keletkező sötétvörös-barna oldatot nitrogén befúvásával gázmentesítjük. Egy kémcsőbe beviszünk 6,7 ml 1 mólos vas(III)-klorid-hexahidrát oldatot és nitrogénnel gázmentesítjük. A vas (III)-at tartalmazó oldathoz hozzáadunk
648 mg vas(II)-klorid-tetrahidrátot és nitrogénáramban oldjuk. A poplimer-oldatot körülbelül 75 C°-ra melegítjük és a vastartalmú oldatot hozzáadjuk (nitrogéngáz bevitele közben). A reakcióelegyhez hozzáadunk melegben erőteljes keverés közben 30 másodperc leforgása alatt körülbelül 11,5 ml 3 ···· ···· normál nátronlúgot. Ezt követően a reakcióoldatot körülbelül 6 normál sósavval semlegesítjük és körülbelül 1 óra hosszat visszafolyatás közben melegítjük. Lehűlés után az elegyet centrifugáljuk és a szűrletet rotációs bepárlón körülbelül 8 ml-re betöményítjük, a pH-értéket ellenőrizzük és a koncentráció meghatározása után kétszer desztillált vízzel körülbelül 1 mólos vaskoncentrációra állítjuk be, ezt követően pedig 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn átszűrjük. Az oldatot autoklávban sterilizáljuk az A121 eljárás szerint.
9. táblázat: Analitikai adatok
Mérték
Tartalmiadatok
Kitermelés(vas) %
Tartalom (vas) mol/1
Vas(II)/összes % vas
Polimer (P- mg/ml dextrán)
Polimer/vas (g/g)
Nagyságadatok Magátmérő nm± SD
Teljes átmérő nm± SD nm
Eredmény Megjegyzés
ClP-atomemissiósspektrószkópia
12,8 fenantrolin-módszer
570 Anthron-módszer
10:1
4,0±l,l elektronmikroszkóp
18,1±3,4 lézerfényszórás kb. 21 csatlakozó-(PCS) • ··· ·»· ·
kromatográfia
Elernyedés és
Érzékenység
Érzékenység EMU/g 68 mágneses mérleg
Tl-elernyedés 1 mmol’1 21 ICP-atomemissziós-
s'1 spektroszkópia
T2-elernyedés 1 mmol’1 78 IPC-atomemissziós
s’1 spektroszkópia
Vér-félértékidő 61 (TI) Bl példa
(200 mmol/kg
testsúly min 59 (T2) Bl példa
patkány, n=5) 67 (Fe) Bl példa
C:Az alapanyagok előállítása
Cl Dializálás vízzel szemben
5,0 ml Bl példa szerinti oldatot egy Visking-féle dializáló-tömlőbe töltünk és keverés közben 5 alkalommal dializálunk 6 óra hosszat 1 liter friss kétszer desztillált víz ellen. A maradékot kétszer desztillált vízzel hígítjuk, így 200 mmól/liter vaskoncentrációra beállítjuk és ezt követően steril 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn (cellulózacetát) átengedjük és 5 ml-es adagonként steril 10 ml-es ampullákba töltjük. A deszorbeált oldatot autoklávban sterilizáljuk.
C2 Dializálás 20 ml nátrium-laktát ellen • · · · · · · • ·· · » · ··«·· «· ·· ···· ·» · ml Bl példa szerinti oldatot egy Visking-féle dializáló tömlőbe töltünk és keverés közben 5 alkalommal dializálunk mindenkor 6 óra hosszat 1 liter friss nátriumacetát oldat (20 mmol/liter, pH=7) ellen. Ezt követően még kétszer dializáljuk az oldatot 5 óra hosszat mindenkor 1 liter friss, kétszer desztillált víz ellen. A maradékot kétszer desztillált vízzel hígítjuk, így 200 mmol/liter vaskoncentrációra állítjuk be, és ezt követően steril 0,22 mikrométer lyukbőségű szűrőn (cellulózacetát) átengedjük, majd 5 ml-es adagokként steril 10 ml-es ampullákba töltjük.
C3 Ultraszűrés amikonnal
Mindenkor 5 ml Bl példa szerinti oldatot preparatív ultraszűrő egységekbe pipettázunk és kétszer desztillált vízzel 5 ml-re feltöltünk (Centriprep 100, Cut off 100 kDA), majd az oldatot 1 óra hosszat 1000 g-nél ulracentrifugáljuk. Ezt követően a szűrletet elöntjük és a maradékot magában foglaló tartót ismét feltöltjük kétszer desztillált vízzel, majd ismét ultracentrifugáljuk. A maradékot kétszer desztillált vízzel 200 mmol/liter vaskoncentrációra beállítjuk, ezt követően0,22 mikrométer lyukbőségű steril szűrőn (cellulózacetát) átengedjük és 5 ml-es adagokként 10 ml-es steril ampullákba töltjük.
C4 Kromatográfiás szétválasztás ml Bl példa szerinti oldatot egy 10 ml-es Superlooppal egy S400HR Sephacryl-oszlopra (100x5cm) visszük és 50 *··· ·»* · • « · * · · · • ·· * · · ♦ ···» • ► ·« ·««· ·» 84 mmol citromsav/250 mmol mannit felhasználásával 300 ml/óra folyással eluálunk. A 450 ml és 840 ml közötti frakciókat összegyűjtjük és rotációs elpárologtatóban 60 C°-on vákuumban körülbelül 50 ml-re betöményítjük azokat. A koncentrátumot 3szor 6 óra hosszat kétszer desztillált víz ellen dializáljuk, rotációselpárologtatóban ismét betöményítjük és a vas meghatározása után 200 mmol vas/liter koncentrációra beállítjuk. Az oldatot 0,22 mikrométer lyukméretű cellulózacetát szűrőn szűrjük és 5 ml-es adagonként 10 ml-es sterilizált ampullákba töltjük. Az oldatokat autoklávokban sterilizálhatjuk.
10. táblázat Analitikai adatok a Cl - C4 példák szerinti alapalkotó-anyagokhoz
Példa Kitermelés(Fe) Polimer : Vas [= 200 mmol/1] (g/g)
Cl 96 % 0,501 ± 0,25
C2 94 % 0,300 ± 0,020
C3 89 % 0,610 ± 0,041
C4 67% 0,143± 0,030
··!· »»· » *· • « · » · * • · ’ * · · * *··« “» · * · ·'- - · ·
Ami a fizikai-kémiai adatoknak a mágneses tulajdonságokhoz és a nagyságparaméterekhez való viszonyát illeti, ezek megfelelnek a kiindulási vegyületek értékeinek (B1 példa).
D: Alkalmazásra kerülő oldatok
Dl Dextrán TIO
5,0 ml Cl példa szerinti oldatot, amelynek a koncentrációja 200 mmól Fe/1, és 56 mg összes vasnak felel meg, beviszünk egy 10 ml-es ampullába. Ezután feloldunk 33,6 mg Dextrán TlO-et, mint targetpolimert 6,0 ml kétszer desztillált vízben és egy szűrőelőtéttel (0,22 mikrométer) ellátott fecskendő segítségével aszeptikus körülmények között 5,0 ml-t hozzáadunk a vasoxid-oldathoz. A polimer/vas tömeghányados = 1(maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpolimer = 28 mg). A készítmény most 10 ml 100 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely közvetlenül felhasználható az intravénás MR-limfográfia (a nyirokrendszer röntgenvizsgálata) számára.
D2 Dextrán FP1 előállítása 2 oldatból
5,0 ml Cl szerinti oldatot, amelynek a koncentrációja 200 mmólFe/1, és 56 mg összes vastartalomnak felel meg, beviszünk egy 10 ml-es ampullába. Ezután feloldunk 302,4 mg Dextrán FPl-et targetpolimerként 6,0 ml kétszer desztillált vízben és egy szűrőelőtéttel (0,22 mikrométer) ellátott fecskendő segítségével aszeptikus körülmények között 5,0 ml-t hozzáadunk a vasoxid oldathoz. A polimer/vas tömeghányados = (maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpolimer = 252 mg). A készítmény most 10 ml 100 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely közvetlenül felhasználható intravénás MRlimfográfia (a nyirokrendszer röntgenvizsgálata) számára.
D3 Dextrán FP1 mint liofilizátum
5,0 ml 1 példa szerinti oldatot, amelynek a koncentrációja 200 mmol Fe/1, és 56 mg összes vasnak felel meg, beviszünk egy 10 ml-es ampullába. Ezután feloldunk 302,4 mg Dextrán FPl-et targetpolimerként 6,0 ml kétszer desztillált vízben és egy szűrőelőtéttel (0,22 mikrométer) ellátott fecskendő segítségével aszeptikus körülmények között 5,0 ml-t hozzáadunk a vasoxid-oldathoz. A polimer/vas tömeghányados 5 (maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpolimer = 252 mg). Az oldatot injekciós palackban liofilizáljuk és utána lezárj uk.
Az alkalmazásra kerülő készítmény előállítása 10 ml fiziológiás konyhasóoldat hozzáadásával történik; a palack most ml 100 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely alkalmas az intravénás MR-limfográfia számára történő használatra.
D4 Dextrán FP1
252 mg Dextrán FP1 targetpolimert bemérünk egy 5 ml-es injekciós palackba és 5,0 ml Cl példa szerinti oldattal, amelynek a koncentrációja 200 mmólos Fe/1 és 56 mg összes vasnak felel meg, feltöltünk és utána lezárjuk a palackot. Az • · injekciós palack forgatásával feloldjuk a Dextrán FPl-et. A polimer/vas tömeghányados 5 (maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpoliomer = 252) . A készítmény most 5 ml 200 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely közvetlenül felhasználható intravénás MR-limfográfia (nyirokrendszer röntgenvizsgálat) számára történő használatra.
D5 Laminarin
5,0 ml Cl példa szerinti oldatot, amelynek a koncentrációja 200 mmól Fe/1 és 56 mg összes vasnak felel meg, beviszünk egy 10 ml-es ampullába. Ezután feloldunk 33,6 mg Laminarint 6,0 ml kétszer desztillált vízben és 5,0 ml-t szűrőelőtéttel (0,22 mikrométer) ellátott fecskendő segítségével aszeptikus körülmények között a vasoxid-oldathoz adunk. A polimer/vas tömeghányados 1 (maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpolimer = 28 mg) . A készítmény most 10 ml 100 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely közvetlenül felhasználgató intravénás MR-limfográfia (nyirokrendszer-röntgenvizsgálat) számára történő használatra.
D6 Transzferinnel
5,0 ml Cl példa szerinti oldatot, amelynek a koncentrációja 200 mmol Fe/1 és 56 mg összes vasnak felel meg, beviszünk egy 10 ml-es ampullába. Ezután feloldunk 33,6 mg humán Fe2-Transférint 6,0 ml kétszer desztillált vízben és egy szűrőelőtéttel (0,22 mikrométer) ellátott fecskendő segítségével ···· · ·· · • · · · · · · • ·· · · · ···· • · ·· ···· ·· · aszeptikus körülmények között 5,0 ml-t hozzáadunk a vasoxidoldathoz. A polimer/vas tömeghányados = 1 (maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpolimer = 28 mg). A készítmény most 10 ml 100 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely alkalmas mint specifikus kontrasztanyag sarjadzó sejtek (tumorok) kimutatásához.
D7 Endothelin-agonistával
5,0 ml Cl példa szerintii oldatot, amelynek a koncentrációja 200 mmól Fe/1 összes vasnak felel meg, beviszünk egy 10 ml-es ampullába. Ezután feloldunk 33,6 mg Endothelin-receptor specifikus heptapeptidet [Cys-His-Leu-Asp-Ile-Ile-Trp] mint targetpolimert 6,0 ml kétszer desztillált vízben és ebből 5,0 ml-t egy szűrőelőtéttel (0,22 mikrométer) ellátott fecskendő segítségével aszeptikus körülmények között hozzáadunk a vasoxid-oldathoz. A polimer/vas tömeghányados = 1 (maradék szintézispolimer = 28 mg + targetpolimer = 28). A készítmény most 10 ml 100 mmólos (vas) oldatot tartalmaz, amely felhasználható intravénás MR-folt-imaging (MR-trombocita röntgenvizsgálata (atheroszkleróziszisos röntgenvizsgálat) számára.
• · · · · · ·
V · · · · · · • ·· · · · · · · · ·· · · ···· ·· ·
Ε:Alkalmazások
El alkalmazási példa *MR-nyirokvizsgálat a patkányon Cél:: A viszonylagos jelerősség különböző nyirokcsomókban/nyirokcsomó-csoportokban a kiindulási vegyület (szintézispolimer = targetpolimer) és valamely a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint előállított módosulat (szintézispolimer <> targetpolimer) a patkány-állatmodellen.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D5 példa);
összehasonlítás = alapalkotóanyag Cl példa szerint (= D5 targetpolimer nélkül)
Állat: Patkány, SPF -Han Wistar; körülbelül 150 g Adagolás:100 mikromol Fe/kg testsúly
Idők:24 óra injekció után (p. i. post inj ectionem)
MR-módszerek:
Eszköz:Siemens Magnetom 1,5 T
MR teljes testtomográf
Szélsőséges tekercs
MR-paraméter:Field of View (FOV = látótér) = 150 nm, mátrix = 256x256; szelet = 3 mm
Látásirány - frontális • · ·· *··· ·· ·· ·
Szekvencia 1: protonsűrűség-hangsúlyozott spin-echo-szekvencia (SE) TR-rel 7 2000 ms és TE = 15 ms
Szekvencia 2: T2-súlyozott ghradiens-echo-szekvencika (GE) TR-rel = 135 ms és TE = 15 ns;
FA = 15°
Ex-vivo modell:
*Nyirokcsomófeldúsulás patkányokon és nyulakon
Az anyagok felhalmozódásának és eloszlásának a különböző nyirokcsomókban/ nyirokcsomócsoportokban történő vizsgálatához ex-vivo agarmodellt alkalmaztunk. Ennek az ex-vivo modellnek az előnye az, hogy kis vizsgálati állatoknál (egér, patkány, nyúl) is értékelni lehet a felhalmozódást különböző központi és perifériás nyirokcsomókban(csoportokban) és lehetővé válnak az eloszlás homogenitásához kapcsolódó közlések és ez lehetővé teszi a jelbefolyásolás meghatározását is.
A kísérleti állatoknak (egér, patkány vagy nyúl) a farokvénán át fecskendezhetjük be a nanorészecskék oldatát(bolusz). Az állatokat 24 óra eltelte után leöljük és különböző nyirokcsomókat, illetve nyirokcsomócsoportokat preparálunk (Lnn. popliteales, Lnn. mandibulares,
Lnn.iliacales, Lnn. axillares, Lnn. mandibulares,
Lnn.inguinales). A nyirokcsomókat ezt követően egy agarmodellbe beöntjük és a mérésig hűtőszekrénybe tartjuk (legfeljebb 24 óra hosszat).
• ··· «··· ·· *Az ex-vivo agaroz-modell előállítása A modell előállításához 10 g - mikrobiológia számára alkalmas agar-agart 500 ml kétszer desztillált vízben szuszpendálunk, amelyhez hozzáadunk 0,5 ml Magnevist-et (0,5 mól/1 gadolinium-DTPA-dimeglubin) egy signal-homogénháttér számára az MR-felvételben. A szuszpenziót felfőzzük és utána körülbelül 80 C°-ra lehűtjük és ezen a hőmérsékleten tartjuk. Az agaroldatnak körülbelül a felét 0,5 - 1 cm vastag réteg eléréséig beleöntjük egy műanyag tálba. A kihűlése után a szervpróbákat kijelöljük az agarrétegen (bal-jobb testfélnek megfelelően, illetve fiziológiai sorrendben fölülről lefelé) és kevés agar-oldattal rögzítjük (Pasteur-pipetta) . Ezt követően egy második réteg agar-oldatot öntünk szövetpróbára. A modellt (fantom) 24 órán belül mérjük és a vizsgálatig hűtőszekrényben tartjuk.
Kontrollként (szervüres értékek) olyan állatokat használunk, amelyeknek nem adunk be nanorészecskéket injekció formájában és a szöveteket azonos módon preparáljuk, illetve megfelelő modellt készítünk. A vizuális kiértékeléshez egyrészt mennyiségileg megállapítjuk a viszonylagos jelcsökkenést az egyes szövetekben és másrészt a szövetpróbákat az MRmérés után óvatosan ismét kioldjuk az agar-modellből, tömény salétromsavban elbontjuk és utána ICP-AES-el (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy = gerjeszéssel kapcsolt plazma-atomemissziós spektroszkópia) mennyiségileg megállapítjuk a vastartalmat. Nanorészecskék alkalmazása nél» ·»· ·9* · ·· • « « · · · » • · · · · · · · · · ι
........
kül meghatározzuk az üresértékeket hasonlóan kezelt kontroliállatokon és a próbák vasmeghatározásánál figyelembe vesszük azokat.
Eredmény:
5. ábra:
Agarózban ágyazott patkány nyirokcsomók MRfelvételei; eltávolítás 24 órával az alkalmazás után az összehasonlító anyagból (C2 példa, balra), illetve a D2 módosított anyagból (jobbra); az adag mindenkor 100 mikromól Fe/kg.
6. ábra:
Módosított töltés/eredeti anyag: a relatív jelerősség mennyiségi kiértékelése (5. ábrából) E 2000/15-re patkány különböző nyirokcsomóiban24 órával a magnetitalkalmazás után (100 mikromol Fe/kg).
7. ábra:
Módosított töltés/eredeti anyag: aGE 135/15/15° a relatív jelerősség mennyiségi kiértékelése az (5. ábrából) a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 őrá (6. val a magnetit alkalmazása után (100 mikromol Fe/kg).
A kiértékelés a specifikus nanorészecske, illetve a kiinduló anyag viszonylagos limfoid jelerősségének a befolyásolása útján (6. ábra = SE; 7. ábra = GE) hatásosan bizonyítja a módosított anyag homogén feldúsulását a nyirokcsomókban. A • · ··>· ··*· • » « · · · * ♦ · · * · » · ··· ’ * Μ ·-«-· *.
mandibularis (állkapcsi), axillaris (hónalji), iliakalis (csípő-), popliteális (térdhaj lati) nyirokmirigyeknek, valamint valamennyi nyirokcsomó csoporton történő közepes felhalmozódásnak limfoidjel csökkenése a Dextrán FPl-gyel mint szekunder bevonattal módosított töltés következményeként jelentős mértékben különbözik (t-teszt, p< 0,05) a nem módosított kiindulási vegyülettől (6. és 7. ábra).A specifikus nanorészecskéknek a fölénye hatásosan megmutatkozik az 5. ábrán az egyes nyirokcsomók besötétített optika megítélése alapján. Különösen figyelemre méltó az eloszlás egyneműsége valamennyi vizsgált nyirokcsomón.
E2 alkalmazási példa * MR-limfográfia (nyirokrendszer röntgenvizsgálata) kísérleti nyúlon
Cél: A viszonylagos jelerősség összehasonlítása a kiindulási vasgyület (szintézispolimer = targetpolimer) és egy a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint előállított módosulat (szintézispolimertől <> targetpolimer) között a kísérleti nyúl állatmodellen.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa); Összehasonlítás = alapalkotóanyag a C2 példa szerint (=D2 targetpolimer nélkül) • · · ·
I
Állatok: Újzélandiak, súlyuk körülbelül 3 kg
Adagolás: 150 mikromol Fe/kg testsúly
Idők: 24 óra p.i. (injekció után, post injectionem)
MR-módszer: MR-tomográfia SE- és GE-technikában (lásd az El alkalmazási példát)
In-vivo modell: kísérleti nyulak stimulált nyirokcsomókkal *Nyirokcsomók stimulálása tojássárgájával
A kísérleti nyulakat körülbelül egy héttel az vizsgálóanyagok alkalmazása előtt előkezeltük. A reaktív hiperpláziának (a nyirokcsomók szaporodásának) a megindításához (indukció) a kísérleti állatoknak 3-szor befecskendeztünk 2 napos időközökben 0,5 - 0,5 ml steril tojássárga-szuszpenziót (Oxoid) i. m. (intramuszkulárisan) a felső combjába és s.c. (szubkután) az oldalába.
Ex-vivo modell: Aragóz-modell (fantom) (El alkalmazási példa)
Eredmény:
8. ábra: A kísérleti nyúl medencetartományának a frontális (homlokzati) elő- és utókontraszt MRfelvételei a protonsűrűség súlyozott spin-echoszekvenciában (SE-2000/15). [(balra:előkontraszt;
···· ·»·· jóbbra:specifikus D2 anyag (150 mikromol Fe/kg)].
9. ábra: A kísérleti nyúl medence tartományának a frontális (homlokzati) elő- és utókontraszt MRfelvételei a protonsűrűség súlyozott spin-echoszekvenciában (SE 2000/15). [balra:előkontraszt;
jobbra: C2 kiindulási vegyület (150 mikromol Fe/ kg) ] .
10. ábra: Specifikus nanorészecskék/nem specifikus kiindulási részecskék: Relatív jelerősségek
SE 2000/15 számára a kísérleti nyúl különböző nyirokcsomóiban 24 óra p.i. beadás után (150 mikromol Fe/kg, n=3). (mennyiségi kiértékelés a
8. és 9. ábrák szerint).
11. ábra: A kísérleti nyúl medencetartományának a frontális (homlokzati) elő- és utókontraszt MR-felvételei a
T*-súlyozott gradiens-echo-szekvenciában (GE 135/15/15°). [balra: előkontraszt; jobbra a specifikus D2 anyag (150 mikromol Fe/kg)].
12. ábra:A kísérleti nyúl medencetartományának a frontális (homlokzati) elő- és utókontraszt MR felvételei a
T*-súlyozott gradiens-echo-szekvenciában (GE 135/15/15°). [balra: előkontraszt; jobbra: a C2 kiindulási vegyület [150 mikromol Fe/kg)].
13. ábra:Specifiukus nanorészecskék/nem specifikus kiinduló részecskék: Relatív jelerősségek Ge 135/15/15° számára kísérleti nyúl különböző nyirokcsomóiban 24 óra p.i. (150 mikromol Fe/kg,n=3). (A 11. és 12. ábra mennyiségi kiértékelése).
14. ábra:A kísérleti nyúl agarózban beágyazott nyirokcsomóinak az ex vivő MR-felvételei; dózis 150 mikromol Fe/kg; balra: nem specifikus összehasonlító részecskék; jobbra specifikus nanorészecskék.
15. ábra:Specifikus nanorészecskék/nem specifikus kiinduló részecskék: relatív jelerősségek GE 135/15/15 számára a kísérleti nyúl különböző nyirokcsomóiban 24 óra
p.i. után (150 mikromol Fe/kg, n=3).
A relatív linfoid sugárerősségnek a specifikus nanorészecskék, illetve a kiindulási részecskék által történő befolyásolásának a kiértékelése (8, 9. ábrák = SE; 11, 12. ábrák = GE) bemutatják a módosított anyagon keresztül a nyirokcsomók homogén jelcsökkenését. A limfoid jelcsökkenés (GE-szekvencia) a szubiliakális, iliakális és popliteális nyirokcsomókban, valamint a közepes feldúsulás valamennyi nyirokcsomó-csoporton, amelyet az FP1 által módosított nanorészecskék okoztak, jelentős mértékben különbözik (párosított t-teszt, p < 0,05) a nem módosított összehasonlító részecskéktől (13. ábra). A specifikus részecskék homogén interlimfoid jelbefolyásolása világosan felismerhető az agarózban beágyazott nyirokcsomók MR-tomográfiás felvételeiben (14. ábra); az összehasonlító anyag itt, ahogy a patkánynál is észleljük, egy erős, de a mezenteriális nyirokcsomókra korlátozott jelcsökkenés.
E3 alkalmazási példa *A nyirokcsomók feldúsulásának a függősége az adagtól patkányon
A viszonylagos jelerősség összehasonlítása különböző nyirokcsomókban/ nyirokcsomó-csoportokban a kiindulási vegyület (szintézispolimer = targetpolimer) és egy a deszorpciósadszorpciós eljárás szerint előállított módosulat (szintézispolimer <> targetpolimer) között az alkalmazott adag függvényében.
Anyag: specifikus nanorészecskék (D2 példa); összehasonlítás = alapalkotóanyag C2 példa szerint (= D2 targetpolimer nélkül)
Állatok: (lásd az El alkalmazási példát)
Adagolás:50 - 200 mikromol Fe/kg testsúly (n=3/adag)
Idők:24 óra után p.i. (post injectionem)
Módszerek: MR-tomográfia SE és GE-technikában (lásd az El alkalmazási példát)
Ex-vivo-modell: agaróz-modell (fantom) (lásd az El alkalmazási példát) • · · ·
Eredmény:
16. ábra: Specifikus nanorészecskék (a D2 példa szerint) nem specifikus részecskék a C2 példa szerint:
relatív jelerősségek az alkalmazott adag függvényében SE 2000/15 számára a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 órával a részecskék alkalmazása után.
17. ábra: Specifikus nanorészecskék D2 példa szerint/ nem specifikus C2 példa szerint: viszonylagos jelerősségek az alkalmazott adag függvényében
GE 125/15/15°számára a patkány különböző nyirokcsomóiban 24 órával a részecskék alkalmazása után.
Valamennyi nyirokcsomócsoportban a mesenteriális és inguinális nyirokcsomók kivételével mutatkozik egy jelentős (p < 0,05) jobb jelcsökkenés a D2 példa szerint módosított kiindulási vegyület révén már fele ilyen nagy adagolásnál (200 mikromol Fe/kg (C2)/ 100 mikromol Fe/kg (D2). Ezek a pontos különbségek jelentkeznek akkor, ha a közepes jelbefolyásolást minden nyirokcsomóállomáson keresztül szemléljük (lásd a 11.táblázatot).
11. táblázat
Átlagos viszonylagos jelerősségek és szabványos ···· · ·· · eltérések valamennyi nyirokcsomóállomásnál az alkalmazott anyag és adag függvényében
Próba Adag Átlagos viszonylagos jelerősség
C2 100 μπιοί Fe/kg 0,85 ± 0,13
D2 100 μιηοΐ Fe/kg 0,45 ± 0,23
C2 200 μπιοί Fe/kg 0,49 ± 0,17
D2 200 μπιοί Fe/kg 0,35 ± 15
4. Alkalmazási példa * A nyirokcsomó feldúsulás időfüggősége
Cél: A viszonylagos jelerősség összehasonlítása a különböző nyirokcsomókban/nyirokcsomócsoportokban a kiinduló vegyület (szintézispolimer = targetpolimer) és egy a deszorpciós-adszorpciós eljárás szerint előállított módosítás (szintézispolimer <> targetpolimer) között az idő függvényében alkalmazás után.
Anyag: specifikus nanorészecskék (D2 példa); összehasonlítás = a C2 példa szerinti alapalkotóanyag (= D2 targetpolimer nélkül)
Állatok: patkány; (lásd az El kiinduló példát)
Adagolás; 200 mikromol Fe/kg testsúly(n=3)/ időpont
Idők4- 168 óra p.i. (post injectionem = injekció után)
Módszerek: MR-tomográfia SE és GE-technikában ···· »··»
100 (lásd az El alkalmazási példát)
Ex-vivo modell: agaróz-modell (fantom) (lásd az El alkalmazási példát)
Eredmény:
18. ábra: a C2 példa szerinti összehasonlító anyag: viszonylagos jelerősségek SE 2000/15 számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében alkalmazás után
19. ábra: a D2 példa szerinti specifikus nanorészecskék SE 2000/15 számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében alkalmazás után.
20. ábra: C2 példa szerinti összehasonlító anyag: viszonylagos jelerősségek GE 125/15/15° számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében alkalmazás után
21. ábra: D2 példa szerinti nanorészecskék: viszonylagos jelerősségek GE 135/15/15°számára a patkány különböző nyirokcsomóiban az idő függvényében alkalmazás után.
Az időtől függő MR-tomográfiái vizsgálatok, amelyeket a limfoid jelcsökkenéshez végeztünk, az anyagok intravénás alkalmazása után pontosan mutatják, hogy a nem-specifikus kiindulóanyag időtől függően is rosszabb jelcsökkenést okoz a ···· «··· nyirokcsomókban, mint a D2 példa szerinti specifikus módosítás .
E5 alkalmazási példa * A kombináció fizioterápiás intézkedésekkel a példa szerinti hőmérsékleten
Cél: A relatív jelerősség összehasonlítása a különböző nyirokcsomókban/nyirokcsomó csoportokban valamely meleg fürdővel szabályozott periférikus testhőmérséklet függvényében.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa)
Adagolás: 100 mikromol Fe/kg testsúly(n=7/ csoport)
Idők: 24 óra p.i.(post injectionem = injekció után)
Módszer: MR-tomográfia GE-technikában (lásd az El alkalmazási példát)
Hipertermia-modell:
* Meleg alkalmazása
Annak érdekében, hogy megvizsgáljuk a meleg befolyását a kontrasztanyag feldúsulására különböző nyirokcsomócsoportokban, patkányokat 3-4 óra hosszat narkózisban tartottunk azért, hogy utána 2 órára vízfürdőben tartsuk azokat. Ebben a vízfürdőben a patkányok a bal oldalukon feküdtek egy melegítő lapon és a jobb oldalukkal egy hasonlóan magas szigetelt műanyag lapon, amelyet nem melegítettünk. Ezáltal ··*· ···· ·
102 hőmérséklet különbség keletkezett a bal testoldalon lévő víz hőmérséklete és a jobb testoldalon a lévő víz hőmérséklete között. A vízhőmérséklet a patkány bal válla alatt kezdetben 41,0 - 41,5 C° volt és 30 perc múlva a hőmérséklet az állandó 41,5 - 42,,0 C°-ra állt be. A bal váll alatt a hőmérséklet kezdetben 37,0 37,5 C°-ra állt be és 30 perc után az állandó értéken maradó hőmérséklet 37,5 - 38,0 C°-ot ért el. Miután a patkányok 30 percig a vízfürdőben feküdtek, megkapták a nanorészecskéket 100 mikromol Fe/kg testsúly adagban intravénásán boluszként befecskendezve. A patkányokat további 1,5 óra hosszat a vízfürdőben állandó hőmérsékleten visszahelyeztük a ketrecbe és 24 órával a befecskendezés után preparáltuk a nyirokcsomókat és MR tomográfiával megvizsgáltuk azokat.
Eredmények:
22. ábra: A nyirokmirigyek feldúsulásánál a befolyásolá
-sát a meleg célzott alkalmazása útján végeztük. A bal pre-kontraszt felvételekben a popliteális nyirokcsomók csak világos foltokként voltak sejthetők. A jobb képben a meleggel való kezelés befolyása határozottan kimutatható volt. A narkotizált patkány bal oldala egy szigetelt műanyaglapon feküdt és a normális (szokásos) » · »· « ·» φ » « testhőmérséklettel rendelkezett, míg a jobb oldalt a vízfürdőben 41,5 - 42,0 C°-ra felmelegítettük. A hideg oldal gyakorlatilag nem mutatott feldúsulást, mialatt a felmelegített oldal a nanorészecskék nagy mértékű felhalmozódását érte el. (A D2 példa szerinti nanorészecskék; 100 mikromol/kg testsúly; 24 órával a befecskendezés után;
135/15/15') .
Az in-vivo felvétel (22. ábra) jól bizonyítja a meleggel történő kezelés hatását. Míg a patkány hideg, fel nem melegített, bal oldala nem mutat semmiféle felismerhető feldúsulást a popliteális (térdhajlat alatti) nyirokcsomókban, addig a felmelegített oldal nagy és homogén jelkioltást (feldúsulást) mutat a megfigyelt Lnn. popliteálokban.
Annak érdekében, hogy a meleg hatását egészen világosan megmutathassuk, a patkányokat narkotizálva a meleg fürdőbe helyeztük. A narkózis a perifériális izomműködés nyugalmi állapotához, csökkent nyirokfolyáshoz, vezet és ennek a következménye az edényáteresztő-képesség csökkenése úgy, hogy felmelegedés nélkül gyakorlatilag a nanorészecskék feldúsulása nem bizonyítható.
E6 alkalmazási példa * MR-angiográfia «ο t
104
Anyag: specifikus nanorészecskék (D2 példa)
Állatok: patkány (lásd az El alkalmazási példát) Adag:20 mikromol Fe/kg i.v. (intravénásán)
Időpont: 0-2 óra (befecskendezés után)
MR-technika:
Eszköz: Siemens Magnetom 1,5 T
MR egésztest-tomográf végorsóval,
MR-paraméter:Siemens magnetom 1,5 T, végorsó, dinamika (transverzális) Tl-gyel terhelt SE szekvenciával TR: 200 ms, TE: 10 ms), FOV
170 mm, mátrix 256x256, SD: 3 mm;
-koronális MIPS 3D-Flas [TR: 40 (60) ms, TE: 6 ms, FA 60 (40) °]és 3D-FISP-szekvencia (TR: 40 ms, TE: 7 ms,
FA 35 °), FOVV 240 mm, mátrix 256x256,
SD: 17 mm.
MR-kiértékelés: jelerősségek az edények (V. cava),máj, zsír és izom a felhasználó által megadott érdektartományban. A jelerősségek szabványosítva a háttérre vannak számítva.
Eredmények:
23. ábra: Tl-el súlyozott SE szekvenciával rendelkező patkányalsótest átlósirányú (transzverzális) • ·· · ··
105 dinamikájának a D2 példa szerinti tanulmányozása (TR: 200 ms, TE: 10 ms) a specifikus nanorészecskék bolus-(nagy pilula)injekciójának megfelelően (dózis 20 mikromol Fe/kg); pontos jelnövekedés (1 perc p.i) az intrahepatikus edényekben és a V. cava-ban).
24. ábra: a relatív jelerősségek összehasonlítása SE TR/TE 200 ms/10 ms-re a vénás edényben és a májparenchymában a D2 példa szerinti specifikus nanorészecskék és a nem-specifikus C2 példa szerinti összehasonlító anyag számára; adag 20 mikromol Fe/kg.
25. ábra: A 3D Flash-felvételek koronáriás maximális erősségű vetületei (MIPS = maximum-intensity projections) TR: 40 ms, TE: 6 ms, FA 60°);
D2 példa szerinti specifikus nanorészecskék összehasonlítása (balra) a C2 összehasonlító anyaggal (jobbra) - adag 20 mikromol Fe/kg.
A 23. és 25. ábrák világosan megmutatják a specifikus nanorészecskéknek az előnyeit (D2 példa szerint) a C2 példa szerinti kiindulási anyaggal szemben. Az időbeli jelalakulás grafikus összefoglalása (24. ábra) a véna cava-ban, illetve a má jparenchym-ben szemlélteti a specifikus nanorészecskék kimagasló tulajdonságait kontrasztanyagként történő alkalmazásra az MR-angiográfiában. Az emelkedés háromszor nagyobb, mint a kontrollanyagnál, emellett a világossá tevő • ♦ ***** • · · · i · ····· ·· *· ···· ·· ·
106 hatás hosszú ideig tart és nagyon állandó (a diagnosztikai ablak > 60 percnél).
E7 alkalmazási példa * Nyirokcsomók vizuális bemutatása egészséges patkányon és daganattal terhelt kísérleti nyúlon
Cél: A találmány szerinti nanorészecskék alkalmasságának a bizonyítása vizuális jelzőanyag alkalmazásaként a sebészeti orvoslásban.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa)
Állatok: Patkány, SPF Han-Wistar; körülbelül 150 g
Orosz-nyulak (Chbb: HM, Thomae GmbH) beültetett(implantált) VX2-daganattal (Német Rákkutatóközpont Tumorbank,
Heidelberg); körülbelül 2,6 kg. A daganatot 3.106 élő daganatsejtet tartalmazó injekció útján ültettük be a farokrész középtől lefelé eső oldalsó (caudolateralis) felsőcombnak az izomzatába. A felvétel 20 nappal a beültetés után történt).
Adagolás: patkány 500 mikromol /Fe/kg testsúly intravénás injekció
Kísérleti nyúl: 20 mikromol szövet közötti alkalmazás lábonként
Idők: Patkány: 1, 4 és 24 óra p.i. ( post
107 inj ectionem)
Kísérleti nyúl: 12 óra p.i.
Eredmények
26. ábra: A találmány szerinti nanorészecskék, mint intraoperatív jelzőanyagok a nyirokcsomók vizuális kimutatására (átnézeti felvételek).
27. ábra: A találmány szerinti nanorészecskék, mint intraoperatív jelzőanyagok a nyirokcsomók vizuális kimutatására (részletes áttekintés).
28. ábra: A nyirokcsomókban lévő áttételeknek a szemléltetése áttételes nyirokcsomókban vizuális úton kísérleti nyulakon. Az áttételek mint világos kihagyások ismerhetők fel a különben homogén sötéten színezett nyirokcsomókban.
A patkányok felvételei (26. és 27. ábrák) azt mutatják, hogy a különböző nyirokcsomók/nyirokcsomócsoportok megszínezhetők a nanorészecskék oldatának az egyszeri intravénás alkalmazása útján. A nyirokcsomók láthatóan elütnek a körülöttük lévő szövettől és így egyszerűen kimutathatók annak érdekében, hogy azután adott esetben az operáló orvos eltávolíthassa azokat.
A VX2-daganathordozó kísérleti nyulakon végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a specifikus nanorészecskék alkalmazása esetén szövet közötti alkalmazás után is homogénen • · · · · · · • ·· · · · ····· • · ·· ···· ·· ·
108 megszíneződnek a nyirokcsomók a figyelembe vett területen és a kis áttételek elhatárolódnak tisztán vizuálisan mint világos mélyedések a sötétre festett egészséges nyirokcsomószövetekben (28. ábra).
E8 alkalmazási példa *Sejtkísérlet a nanorészecskék sajátosságának a bizonyításához
Cél: Specifikus sejtfelvétel (receptor általközvetített endocitóz) kimutatása nanorészecskéknél transferinnel mint szekunderbevonattal (targetpolimer)
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D6 példa) összehasonlítás: Cl példa szerinti alapanyag (D6 transferrin nélkül)
Koncentráció:0,5 mmol Fe/1 közeg Idők:18 órás inkubálás 37 C°-on; 5 tömeg %
C02 és 95 tömeg % levegő
Sejtkultúra:
*Sejtfelvétel humán Myeloma-sejtekbe Humán Myeloma-sejteket (ATCC CRL 9068; Zellinie NCI) legalább 1.106 sejt/ml koncentrációban felveszünk RPMI 1640-ben 10 tömeg% FCS-sel és 0,05 mmol/1 2-merkaptoetanollal kultúrában (37 C°, 5 tömeg % széndioxid; 225 cm2 tenyésztőpalackok). Miután a sejtek körülbelül 1,5.106 sejt/ml koncentrációt ···· ····
109 elértek a sejteket centrifugáljuk és friss közegben újra szuszpendáljuk. A sejteket 0,5 mmol/1 koncentrációban a nanorészecskékkel (vasként számítva) 18 óra hosszat inkubáljuk. A sejteket pilulákká alakítjuk, PBS-sel 2-szer mossuk utána egyenlő (aliquot) mennyiségben meghatározzuk a sejtszámot. A sejtpilulát 500 mikroliter töménységű salétromsav/100 mikroliter hidrogénperoxid oldószerben feloldjuk melegítés közben és 5,0 ml térfogatra feltöltjük. Ezt követően atomemissziós spektroszkópiával (AES, bizonyításhatár 0,1 ppm) meghatározzuk a vaskoncentrációt.
Eredmények
29. ábra: Specifikus nanorészecskék sejtfelvétele (transzferinnel) a nem-specifikus kontrolihoz viszonyítva (nanorészecskék transferin nélkül).
Az (NCI-sejtek (humáné Myeloma Zellinie) kétszer nagyobb mennyiségben halmozzák felspecifikus részecskéket, mint a kontroli-részecskéket.
A specifikus nanorészecskék láthatóan nagyobb felvételt mutatnak a Myeloma NCI 929 sejteken át. A nanorészecskék több mint 50 tömeg %-kal kevesebb felvétele targetpolimer nélkül a specifikus nanorészecskék továbbfejlesztésének az előnyeit szemlélteti.
*··· *··· ·· ·· ·
110
Ε9 alkalmazási példa *Atheroszklerozis-elképzelés Watanabe-nyulakra » vonatkozóan (folt-bemutatás)
Cél: Atheroszklerotikus bemutatás kísérleti nyulakon *
olyan nanorészecskékkel, amelyekre a deszorpciós-adszorpciós eljárással egy folt-affin peptidet (szekunderbevonat, targetpolimer) vittünk fel.
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D7 példa)
Állatok:Watanabe-nyulak
Adagolás: 20 mikromol Fe/kg testsúly
Idők: 5 óra p.i. (post injetionem=beoltás után)
MR-technika:
Eszköz: Siemens Magnetom 1,5 T
MR teljes testtomográf különleges tekerccsel
MR-paraméter: Látótér (FOV) = 150 mm, mátrix = 256x256;
szelet = 3 mm
Rétegmeghatározás = homlokirányú (frontális) l-es szekvencia: Protonsűrűség-kihangsúlyozott spinechoszekvencia (SE) TR = 2000 ms-el és TE = ms-el 2-es szekvencia:T2-súlyotott gradiens-echoszekvencia •·»· ···· ··
111 (GE Ex-vivo-modell: Agaróz-modell (fantom): (lásd az El alkalmazási példát)
Az aortát kipreparáltuk, elővigyázatosan felszeleteltük és utána hideg PBS-oldattal öblítettük annak érdekében, hogy a nem-kötött vagy felvett nanorészecskéket eltávolítsuk. Ezt követően az aortát két részre osztottuk és az agaróz-modellbe beleöntöttük, majd utána MR-tomográfiásan vizsgáltuk. Hisztológia (szövettan): Berlini-kék elszíneződés
Eredmények:
30. ábra: Kísérleti nyúl aortaszklerózisos foltjainak ex-vivo MR-tomográfiás bemutatása modifikációval a nanorészecskékhez viszonyítva a D7 példa szerint (adag 200 mikromol Fe/kg; aortakivágás (reszekció) 5 óra p.i); jobbra T2*-súlyozott gradiens-echo-szekvencia.
31. ábra : Szövettani vaskimutatása kísérleti nyúlaorta atheroszklerotikus membránjában berlinikék-színezéssel. A szembeállítás az MRtomográfiás felvétellel (GE 135/15/15°) azt mutatja, hogy a hisztológiásan kimutatott vas azokon a helyeken található, amelyeken a képben a jel láthatóan redukálva van a specifikus nanorészecskék dúsításának a következtében.
» · V· · »» · · ί
112
Az aorta feldarabolása (reszekciója) 5 órával történik a D7 példa szerinti specifikus részecskék 200 mikromol Fe/kg mennyiségének az intravénás beadása után.
32. ábra: A felhalmozott nanorészecskék szövetkémiai kimutatása (berlinikék színezéssel) a D7 példa szerint Watanabe kísérleti nyúl aortájában. A felső ábra a preparált aorta áttekintését szemlélteti az agaron és az alsó rész a vasfestés (kék granulátumok) jó kapcsolatát mutatja be a már vizuálisan felismerhető foltokkal a különösen erősen megváltozott aortaívben.
A preparált aorta MR-tomográfiás felvétele (ex-vivo felvétel) a foltokat sötét helyekként mutatja (jelcsökkenés). A szövetkémiai kimutatás a berlinikék színezésen keresztül az MR-tomográfiás felvétellel ellentétben (135/15/15°) azt szemlélteti, hogy a szövetkémiailag kimutatott vas azokon a helyeken van, amelyeken a képben a jel láthatóan csökken a nanorészecskék felhalmozódása következtében.
Az eredmény az MR-felvételből összefügg a már vizuálisan jól felismerhető folttal. A legnagyobb foltok az aortaív tartományában vannak és ezt igazolja az MR-tomográfiás felvétel, valamint a szövetkémiai (hisztológiai) kép; a kisebb foltok is jól kimutathatók mind az MR-képben, mind a szövetkémiai vasszínezéssel .
··%· »··*
113
Ε10 alkalmazási példa *Tumorfelhalmozódás a tumorhordozó egéren
Cél: Ki kellene mutatni, hogy a találmány szerinti nanorészecskék felhalmozódhatnak a tumorokban (daganatokban).
A vizsgálatoknak egyrészt ki kellene mutatniok, hogy a részecskék megfelelő gyógyszerhordozók a kemoterapeutikumok számára, másrészt bizonyítaniok kellene, hogy a nanorészecskékkel ellenőrizni lehet azt, hogy a terapeutikumok egyáltalán elérhetik-e azt a helyet, tehát a tumort, ahol kifejthetik a kívánthatásukat azt bizonyítva, hogy van itt egy példa a diagnózis és a terápia kombinációjára .
Anyag: Specifikus nanorészecskék (D2 példa);
Állatok: Meztelen egér (Swiss nud) implantált tumorral (n = 5/adag) (LS 174T, szubkután - alkalmazás 10 nappal a kísérlet megkezdése előtt)
Narkózis:Rompun/Ketavet (1:1), körülbelül 0,5 ml/kg testsúly intramuszkuláris beadás Adagolás:200 mikromol Fe/kg testsúly Idők:0 - 120 perc és 12 illetve 24 óra alkalmazás után.
MR-módszer:
Eszköz:Siemens Magnetom 1,5 T • · · · ·
114 teljes testtomográf különleges orsóval
MR-paraméterek:Látótér (FOV) = 150 mm, mátrix = 255x256; nyílás = 3 mm rétegmeghatározás=homlokirányú (frontális)
Szekvencia 1:Protonsűrűség hangsúlyozott Spin-Echoszekvencia (SE) TR = 2000 ms-el és TR = ms-sel
Szekvencia 2:Dinamikus felvételek: SE-szekvencia TRR/TE = 300 ms/15 ms-sel
MR-kiértékelés:Jelerősségek a tumor, izom, zsír és a háttér érdekeltségnek az alkalmazó által meghatározott körzeteiben. A viszonylagos jelerősségeket szabványosítjuk a jelerősségre számítva a zsírban.
Eredmények
33. ábra: A daganatos jelelfojtás keresztirányú (transzverzális) TI súlyozott spin-echodinamika tanulmányozása (TR: 300ms, TE: 15 ms) a nanorészecskék bolusz injekciója után a D2 példa szerint (200 mikromol Fe/kg). A felvételek időtől függő lassan emelkedő jelnövekedést (feldúsulást) mutatnak a daganatban a térigény láthatóan növekvő elhatárolásával).
34. ábra: A relatív jelerősség alakulása (feldúsulása) a *«·· ···· • ·· · · · · · · A · ·· ·· ···· ·· ·
115 daganatban. Az időbeli jelalakulás (növekedés) egy 200 mikromol/kg testsúly adag számára megmagyarázza az erős és az idővel fokozódó növekedést (fokozódó feldúsulást) a daganatban (SE 2000/15) .
35. ábra: Időtől függő keresztirányú proton-sűrűségterhelt (SE 2000/15) felvételek a nanorészecskék alkalmazása után D2 példa szerint (200 mikromol Fe/kg).
A Tl-súlyozott és a proton-sűrűség-terhelt spin-echoszekvenciában megállapítható a nanorészecskék fokozódó felhalmozódása a daganatban időtől függően lineárisan növekvő jelemelkedéssel (33.; 35. példák). Az injektálás után 135 percig 35 - 40 tömeg %-os emelkedést észlelünk, amely a daganat pontos elhatárolását teszi lehetővé és bizonyítja a nanorészecskék feldúsulását. Az itt végzett megfigyelésekkel ellentétben agiográfiai vizsgálatoknál megállapítható, hogy egy az átáramoltatás (perfuzió) által okozott növekedés a daganatban már legkésőbb 30 perc p.i. (beoltás után) ismét teljesen elcsendesedett.

Claims (31)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy azok egy vastartalmú magból, egy primerbevonatból (szintézis polimerből) és egy szekunderbevonatból (targetpolimerből), valamint adott esetben gyógyszerészeti segédanyagokból, gyógyszerekből és/vagy adszorpcióközvetítőkből állnak.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a vastartalmú magból és primerbevonatnál álló alapalkotóanyag hidrodinamikai átmérője oldatban kisebb 100 nm-nél és legfeljebb ötször olyan nagy, mint a vastartalmú mag átmérője.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a vastartalmú mag magnetit vagy maghemit vagy ezeknek a vegyületeknek legalább egyikét tartalmazza.
  4. 4. Az 1 - 3. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a magban lévő vas legfeljebb 25 tömeg %-ig terjedő mennyiségben más fémionokkal van helyettesítve.
    • ·· ··· · • · * · · · · • · · · · · · ···· ·· ·· ···· ·· ·
    117
  5. 5. A 4. igénypont szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a nemvas-fémionok paramágnesesek, diamágnesesek vagy a para- és diamágneses fémionok valamely elegye.
  6. 6. Az 1 - 5. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a vastartalmú mag elektronmikroszkópia által meghatározott átmérője 30 nm-nél kisebb és legalább 50 fématomot tartalmaz, valamintrészecskenagyság-eloszlása olyan, hogy a vastartalmú magok legalább 90 tömeg %a 0,7 középértéktől 1,3 középértékig terjedő tartományban van.
  7. 7. Az 1 - 6. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy azok valamely szintézispolimert olyan mennyiségben tartalmaznak, amely a jelenlévő fémionok összegének 0,01-szerese és 1-szerese között van.
  8. 8. Az 1 - 7. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a szintézispolimer valamely monomer vagy polimer anyag vagy ezeknek az anyagoknak az elegye vagy származékok, vagy funkciós csoportokkal rendelkező származékok, vagy olyan származékok, amelyek még helyettesítve vannak vagy ezek elegye, a molekulatömegük pedig kisebb mint 100.000 Da.
    ···· ···· • ·
    118
  9. 9. Az 1 - 8. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a szintézispolimer valamely dextrán származék vagy dextrán és/vagy dextrán származékok elegye.
  10. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a szintézispolimer a molekulában egy vagy több savcsoportot tartalmaz, vagy több olyan funkciós csoportot foglal magában, amely az N, S, P vagy 0 atomot tartalmaz .
  11. 11. Az 1 - 10. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy a targetpolimer és a szintézispolimer azonos vagy különböző anyagokat vagy anyagelegyeket képviselnek.
  12. 12. Az 1 - 11. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy azok valamely targetpolimert olyan mennyiségben tartalmaznak, amely a jelenlévő fémionok tömegének 0,5-szöröse és 50-szerese között van.
  13. 13. Az 1 - 12. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy azok adszorpció közvetítőket tartalmaznak, amelyeknek a mennyisége kisebb vagy egyenlő a tartalmazói émionok tömegének az összegével.
    ···· ····
    119
  14. 14. A 13. igénypont szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy azok adszorpció-közvetítőként peptideket tartalmaznak.
  15. 15. Az 1 - 14. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy valamennyi alkotóanyag hidrodinamikai átmérője legfeljebb tízszer nagyobb, mint a vastartalmú mag átmérője és legfeljebb 20 tömeg %-kal nagyobb, mint az alapalkotóanyag átmérője.
  16. 16. Az 1 - 15. igénypontok legalább egyike szerinti nanorészecskék, azzal jellemezve, hogy azok egyedülálló modulokból, így alapalkotó-anyagból, targetpolimerből, gyógyszerből és adszorpcióközvetítőkből állnak, amelyek mindenkor kombinálhatok egymással.
  17. 17. Eljárás az 1. igénypont szerinti nanorészecskék előállítására, azzal jellemezve, hogy első lépésben egy vastartalmú magot állítunk elő szintézispolimer jelenlétében bázisos kezeléssel, egy második lépésben megváltoztatjuk a vas és a szintézispolimer egymáshoz való arányát és egy harmadik lépésben egy targetpolimert adszorbeálunk, majd adott esetben adszorpció közvetítőket, gyógyszerészeti segédanyagokat és/vagy gyógyszereket adunk hozzá.
    • · · · · ·· · • ·
    120
  18. 18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vastartalmú mag előállításához vas(II)-, vas(III)-sóelegyet alkalmazunk, mimellett a kétértékű és a háromértékű vas közötti arány 1:1 és 1:20 között változhat.
  19. 19. A 17. vagy 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vastartalmú mag előállításához vas(II- és vas-(III)-sóelegyet használunk valamely redukáló szerrel kombinációban, mimellett a redukálószer mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a zselézett vas(II)- és a vas(III)- közötti arány 1:1 és 1:20 között változzék.
  20. 20. A 17 - 19. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott vasvegyületek szervetlen és szerves sókból, valamint ezek komplexeiből álló elegyeket képviselnek.
  21. 21. A 17 - 20. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vastartalmú kristályokat előzőleg szétválasztva előállított vas(II)-hidroxid- és vas (III)-hidroxid-oldatok keverékének a felhasználásával készítjük .
  22. 22. A 17 - 21. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkalmazott fémionok lég•··· ··»· ··
    121 feljebb 25 tömeg %-ig terjedő mennyiségét nem-vas-ionok alkotják .
  23. 23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nem-vas fémionok paramágnesesek, diamágnesesek vagy para- és dimágneses fémionok elegyei.
    A 17 - 23. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szintézispolimerként olyan anyagokat használunk vagy különböző anyagok kombinációit alkalmazzuk, amelyek a kicsapás alatt keletkező kristályokat egymástól elkülönítik, mimellett a szintézispolimer mennyisége a reakcióelegyben lévő fémionok tömegéhez viszonyítva, 0,5 20-szorosan nagyobb, de összesen kevesebb, mint 50 % (tömeg/térfogat) a reakcióelegyben.
  24. 25. A 17 - 24. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vasvegyületek kicsapásához 0,1 - 10 N bázist használunk, amelyet gyorsan hozzáadunk az oldathoz.
  25. 26. A 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vasvegyületek kicsapásához ammóniát gázként vagy sóként, illetve amint vagy amin származékot alkalmazunk.
    •·ν» »·* » kV
    122
  26. 27. A 17 - 26. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alapalkotóanyag szintézisét 0 C° és 120 C° közötti hőmérséklettartományban végezzük.
  27. 28. A 17 - 27. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vas és a szintézispolimer közötti arányt 1:0,01 és 1:1 közötti tömegarányra állítjuk be.
  28. 29. A 17 - 28. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adagolt targetpolimert úgy választjuk meg, hogy a kapott fémionok és a targetpolimer közötti arány 1:0,5 és 1:50 közötti tartományban legyen.
  29. 30. A 17 - 29. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nanorészecskék stabil kolloid szóiként vagy liofilizáltan vannak jelen és orvosilag alkalmazott oldószerekkel ismét oldatba vihetők vagy, hogy az alapalkotóanyag, targetkomponens és adott esetben adalékokat szétválasztó oldatok vagy liofilizátumok, amelyeket csak egy meghatározott időpontban keverjük hozzá az alkalmazásra kerülő oldathoz.
  30. 31. A 17 - 30. igénypontok legalább egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nanorészecskék egyes moduljai minden időben kombinálhatok.
    123
  31. 32. A nanorészecskék alkalmazása kontrasztanyagokként a diagnosztikában, mint vizuális jelzőanyagok a sebészeti medicinában és/vagy mint gyógyszervivő-anyagok vagy hatóanyagok a gyógykezelésben (terápiában).
HU9700350A 1994-08-04 1995-07-10 Vastartalmú, kettős bevonatú nanorészecskék, ezek előállítása és alkalmazása a diagnosztikában, és a gyógykezelésben HUT77993A (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4428851A DE4428851C2 (de) 1994-08-04 1994-08-04 Eisen enthaltende Nanopartikel, ihre Herstellung und Anwendung in der Diagnostik und Therapie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUT77993A true HUT77993A (hu) 1999-04-28

Family

ID=6525704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9700350A HUT77993A (hu) 1994-08-04 1995-07-10 Vastartalmú, kettős bevonatú nanorészecskék, ezek előállítása és alkalmazása a diagnosztikában, és a gyógykezelésben

Country Status (13)

Country Link
US (3) US6048515A (hu)
EP (1) EP0773796A1 (hu)
JP (1) JPH10503496A (hu)
KR (1) KR100278513B1 (hu)
CN (1) CN1103604C (hu)
AU (1) AU703042B2 (hu)
CA (1) CA2195318C (hu)
DE (1) DE4428851C2 (hu)
HU (1) HUT77993A (hu)
IL (1) IL114713A (hu)
NO (1) NO314785B1 (hu)
WO (1) WO1996004017A1 (hu)
ZA (1) ZA956005B (hu)

Families Citing this family (129)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428851C2 (de) * 1994-08-04 2000-05-04 Diagnostikforschung Inst Eisen enthaltende Nanopartikel, ihre Herstellung und Anwendung in der Diagnostik und Therapie
US5855868A (en) * 1996-04-01 1999-01-05 Nycomed Imaging As Method of T1 -weighted resonance imaging of RES organs
AU727764B2 (en) * 1996-08-05 2000-12-21 Schering Aktiengesellschaft Process for the production of contrast media for magnetic resonance tomography
FR2753902B1 (fr) * 1996-09-27 1999-04-02 Ioualalen Karim Nouveau type de matrice ionique biodegradable de polarite interne modulable a polymere greffe
DE19652374A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-10 Schering Ag Verwendung von Endothelin-Konjugaten in der Therapie, neue Endothelin-Konjugate, diese enthaltende Mittel, sowie Verfahren zu deren Herstellung
WO1998037826A1 (de) * 1997-02-26 1998-09-03 Aesculap Meditec Gmbh Marker zur bestimmung seiner position in einem hohlraum innerhalb des organismus eines lebewesens
US6306166B1 (en) * 1997-08-13 2001-10-23 Scimed Life Systems, Inc. Loading and release of water-insoluble drugs
US7060431B2 (en) * 1998-06-24 2006-06-13 Illumina, Inc. Method of making and decoding of array sensors with microspheres
US6470220B1 (en) * 1999-03-29 2002-10-22 The Regents Of The University Of California Diagnosis and treatment of cancers using in vivo magnetic domains
US7871597B2 (en) 1999-04-09 2011-01-18 Amag Pharmaceuticals, Inc. Polyol and polyether iron oxide complexes as pharmacological and/or MRI contrast agents
US6544732B1 (en) * 1999-05-20 2003-04-08 Illumina, Inc. Encoding and decoding of array sensors utilizing nanocrystals
AU4305101A (en) 1999-11-22 2001-06-04 Research Foundation Of The State University Of New York, The Magnetic nanoparticles for selective therapy
US6530944B2 (en) 2000-02-08 2003-03-11 Rice University Optically-active nanoparticles for use in therapeutic and diagnostic methods
EP1264181B1 (en) * 2000-03-06 2007-06-06 Dade Behring Marburg GmbH Carriers coated with polysaccharides, their preparation and use
US7537938B2 (en) * 2000-04-28 2009-05-26 Monogram Biosciences, Inc. Biomarker detection in circulating cells
WO2001082899A2 (en) * 2000-05-03 2001-11-08 Mbt Munich Biotechnology Ag Cationic diagnostic, imaging and therapeutic agents associated with activated vascular sites
US20050013775A1 (en) * 2000-06-01 2005-01-20 Kotov Nicholas A. Bioconjugates of nanoparticles as radiopharmaceuticals
AU2001275078A1 (en) * 2000-06-01 2001-12-11 The Board Of Regents For Oklahoma State University Bioconjugates of nanoparticles as radiopharmaceuticals
US6690962B2 (en) * 2000-09-15 2004-02-10 Institut fur Diagnostikforshung GmbH Process for graphic visualization and diagnosis of thrombi by means of nuclear spin tomography with use of particulate contrast media
IL157576A0 (en) * 2001-03-08 2004-03-28 Nanosolutions Gmbh Paramagnetic nanoparticle
US7081489B2 (en) * 2001-08-09 2006-07-25 Florida State University Research Foundation Polymeric encapsulation of nanoparticles
DE10154016B4 (de) * 2001-10-26 2004-02-12 Berlin Heart Ag Magnetflüssigkeit und Verfahren zur ihrer Herstellung
US20030219785A1 (en) * 2002-02-01 2003-11-27 Vanderbilt University Targeted drug delivery methods
US20030185757A1 (en) * 2002-03-27 2003-10-02 Mayk Kresse Iron-containing nanoparticles with double coating and their use in diagnosis and therapy
AU2003209238A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-27 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Magnetic nanoparticles having passivated metallic cores
US6962685B2 (en) * 2002-04-17 2005-11-08 International Business Machines Corporation Synthesis of magnetite nanoparticles and the process of forming Fe-based nanomaterials
US20040229380A1 (en) * 2002-05-21 2004-11-18 Po-Ying Chan-Hui ErbB heterodimers as biomarkers
AU2003259846A1 (en) * 2002-08-16 2004-03-03 The General Hospital Corporation Non-invasive functional imaging of peripheral nervous system activation in humans and animals
US20040058457A1 (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Xueying Huang Functionalized nanoparticles
US20050064508A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Semzyme Peptide mediated synthesis of metallic and magnetic materials
US6989196B2 (en) * 2002-10-02 2006-01-24 Florida State University Research Foundation Microencapsulation of magnetic material using heat stabilization
US7459145B2 (en) * 2002-10-25 2008-12-02 Georgia Tech Research Corporation Multifunctional magnetic nanoparticle probes for intracellular molecular imaging and monitoring
GB0227738D0 (en) * 2002-11-28 2003-01-08 Univ Liverpool Nanoparticle conjugates and method of production thereof
AU2003900335A0 (en) * 2003-01-22 2003-02-13 Sirtex Medical Limited Microparticles for selectively targeted hyperthermia
DE10331439B3 (de) 2003-07-10 2005-02-03 Micromod Partikeltechnologie Gmbh Magnetische Nanopartikel mit verbesserten Magneteigenschaften
US7235228B2 (en) * 2003-04-15 2007-06-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fluorescent-magnetic nanoparticles with core-shell structure
US20070003975A1 (en) * 2003-05-02 2007-01-04 Canon Kabushiki Kaisha Structured construct and producing method therefor
KR100936269B1 (ko) * 2003-06-07 2010-01-12 연세대학교 산학협력단 자성체-고분자 입자 및 그의 제조방법
US8651113B2 (en) * 2003-06-18 2014-02-18 Swr&D Inc. Magnetically responsive nanoparticle therapeutic constructs and methods of making and using
US7723311B2 (en) * 2003-06-18 2010-05-25 Nanobiomagnetics, Inc. Delivery of bioactive substances to target cells
US7344491B1 (en) 2003-11-26 2008-03-18 Nanobiomagnetics, Inc. Method and apparatus for improving hearing
US7344887B2 (en) * 2003-06-24 2008-03-18 Johns Hopkins University Methods and products for delivering biological molecules to cells using multicomponent nanostructures
US7402398B2 (en) * 2003-07-17 2008-07-22 Monogram Biosciences, Inc. Measuring receptor homodimerization
GB0316912D0 (en) 2003-07-18 2003-08-20 Oxford Instr Superconductivity Therapeutic treatment
US20050031544A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Njemanze Philip Chidi Receptor mediated nanoscale copolymer assemblies for diagnostic imaging and therapeutic management of hyperlipidemia and infectious diseases
JP2007502417A (ja) * 2003-08-11 2007-02-08 モノグラム バイオサイエンシズ，インコーポレーテッド 分子複合体の検出および特徴づけ
DE10354361A1 (de) * 2003-11-20 2005-06-23 Eberhard-Karls-Universität Tübingen Vorrichtung zum Einbringen in mittels Kernspinresonanztomografie untersuchbares Körpergewebe
WO2005060610A2 (en) * 2003-12-11 2005-07-07 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Nano-sized particles, processes of making, compositions and uses thereof
JP2007528784A (ja) * 2004-02-11 2007-10-18 マサチューセッツ・インスティチュート・オブ・テクノロジー 多層ポリマー被覆磁性ナノクラスタ
US9028829B2 (en) * 2004-02-20 2015-05-12 The Children's Hospital Of Philadelphia Uniform field magnetization and targeting of therapeutic formulations
US8562505B2 (en) * 2004-02-20 2013-10-22 The Children's Hospital Of Philadelphia Uniform field magnetization and targeting of therapeutic formulations
US7846201B2 (en) * 2004-02-20 2010-12-07 The Children's Hospital Of Philadelphia Magnetically-driven biodegradable gene delivery nanoparticles formulated with surface-attached polycationic complex
DE102004010387A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-22 Siemens Ag Kontrastmittel für die Röntgen-Computertomographie
WO2005087367A1 (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Hitachi Maxell, Ltd. 磁性複合粒子およびその製造方法
JP2005296942A (ja) * 2004-03-15 2005-10-27 Hitachi Maxell Ltd 磁性複合粒子およびその製造方法
US7842281B2 (en) * 2004-05-10 2010-11-30 The Florida State University Research Foundation Magnetic particle composition for therapeutic hyperthermia
DE102004052533A1 (de) * 2004-10-15 2006-05-04 Mykhaylyk, Olga, Dr. Magnetische Partikel zur Verwendung in Therapie und Diagnostik
CN101068932B (zh) 2004-10-27 2013-02-13 塞弗德公司 封闭系统多阶段核酸扩增反应
US7939267B2 (en) * 2004-11-04 2011-05-10 Laboratory Corporation Of America Holdings Detection of activation of endothelial cells as surrogate marker for angiogenesis
US20060140867A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Helfer Jeffrey L Coated stent assembly and coating materials
DE102005016873A1 (de) * 2005-04-12 2006-10-19 Magforce Nanotechnologies Ag Nanopartikel-Wirstoff-Konjugate
US7371738B2 (en) * 2005-04-15 2008-05-13 University Of South Florida Method of transdermal drug delivery using hyaluronic acid nanoparticles
EP1721603A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-15 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Nanoparticles for bioconjugation
US20090081122A1 (en) * 2005-05-23 2009-03-26 Universite De Geneve Injectable superparamagnetic nanoparticles for treatment by hyperthermia and use for forming an hyperthermic implant
US20060281104A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Macevicz Stephen C Leuco dye particles and uses thereof
KR100806669B1 (ko) * 2005-06-23 2008-02-26 김정환 나노 입자-생체 복합체
US20100166669A1 (en) * 2005-06-28 2010-07-01 Joslin Diabetes Center, Inc. Methods of imaging inflammation in pancreatic islets
US20070009436A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Rondinone Adam J Radionuclide nanoparticles encased by inorganic shell having vector biomolecules attached thereto
ATE522151T1 (de) * 2005-07-15 2011-09-15 Unilever Nv Eisen verstärktes lebensmittel und zusatzstoff
CZ301067B6 (cs) * 2006-02-24 2009-10-29 Ústav makromolekulární chemie AV CR Superparamagnetické nanocástice na bázi oxidu železa s modifikovaným povrchem, zpusob jejich prípravy a použití
AU2007240758C1 (en) * 2006-04-21 2013-06-27 Drexel University Magnetic targeting and sequestering of therapeutic formulations
WO2007133801A2 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Dmitri B Kirpotin Magnetic microparticles comprising organic substances
KR100827292B1 (ko) * 2006-05-30 2008-05-07 애니젠 주식회사 실리콘-포함 수용성 고분자로 코팅된 나노입자 및 그의조영제로서의 용도
US8119352B2 (en) * 2006-06-20 2012-02-21 Cepheld Multi-stage amplification reactions by control of sequence replication times
US20080014285A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Di Mauro Thomas M Method of treating neurodegenerative brain disease with a composite comprising superparamagnetic nanoparticles and a therapeutic compound
US20090297626A1 (en) * 2006-11-03 2009-12-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for preparing metal oxides
EP2117600B1 (en) 2006-12-18 2012-12-05 Colorobbia Italia S.p.a. Magnetic nanoparticles for the application in hyperthermia, preparation thereof and use in constructs having a pharmacological application
CN101972492B (zh) 2007-01-21 2014-12-10 汉莫堤克股份有限公司 治疗体通道狭窄和预防危险的再狭窄的医学产品
KR100809402B1 (ko) * 2007-01-29 2008-03-05 김정환 나노 입자 표지, 나노 입자 표지를 이용하는 진단 키트, 및진단 방법
US20080255460A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Nanoparticle tissue based identification and illumination
US9192697B2 (en) 2007-07-03 2015-11-24 Hemoteq Ag Balloon catheter for treating stenosis of body passages and for preventing threatening restenosis
CA2695204A1 (en) * 2007-07-26 2009-01-29 Nanoscan Imaging, Llc Methods for imaging using improved nanoparticulate contrast agents
EP2022508A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-11 Charité-Universitätsmedizin Berlin Production of targeted MRI probes by biocompatible coupling of macromolecules with charged nanoparticles
WO2009031859A2 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Anygen Co., Ltd. Multi-functional complex for imaging and drug delivery
US8147803B2 (en) * 2007-11-07 2012-04-03 The University Of Houston Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles and uses thereof
US20090157069A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-18 Curtis Tom Systems and methods for thermal treatment of body tissue
DE102008008522A1 (de) 2008-02-11 2009-08-13 Magforce Nanotechnologies Ag Implantierbare Nanopartikel-enthaltende Produkte
JP2009256286A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Fujifilm Corp 常磁性金属化合物含有ポリマー粒子
US20100018674A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Donald John Enzinna Reservoir with moveable partition for quick recovery
WO2010102066A1 (en) 2009-03-05 2010-09-10 Bend Research, Inc. Dextran polymer powder for inhalation administration of pharmaceuticals
WO2010120905A2 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 Board Of Trustees Of Michigan State University Novel nano-probes for molecular imaging and targeted therapy of diseases
US8383025B2 (en) * 2009-05-19 2013-02-26 Nanyang Technological University Method of manufacturing micro patterned device and device obtained by the method
EP3064230B1 (en) 2009-07-10 2019-04-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Use of nanocrystals for a drug delivery balloon
JP5933434B2 (ja) * 2009-07-17 2016-06-08 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 薬剤送達バルーンの製造方法
US20110054236A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 The Regents Of The University Of Michigan Compositions and methods for targeting tumors
ES2600229T3 (es) * 2009-11-12 2017-02-07 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Nanopartículas magnéticas biocompatibles para el tratamiento de glioblastomas
DE102009058769A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 MagForce Nanotechnologies AG, 10589 Temperaturabhängige Aktivierung von katalytischen Nukleinsäuren zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung
US20110160645A1 (en) * 2009-12-31 2011-06-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Cryo Activated Drug Delivery and Cutting Balloons
KR101057484B1 (ko) * 2010-03-19 2011-08-17 강원대학교산학협력단 소장의 조영을 위한 경구용 조영제
WO2012031236A1 (en) 2010-09-02 2012-03-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Coating process for drug delivery balloons using heat-induced rewrap memory
US8815294B2 (en) 2010-09-03 2014-08-26 Bend Research, Inc. Pharmaceutical compositions of dextran polymer derivatives and a carrier material
US8740872B2 (en) 2010-10-19 2014-06-03 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Magnetically-targeted treatment for cardiac disorders
US10398668B2 (en) 2010-10-19 2019-09-03 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Glutamate treatment of cardiovascular disorders
US9744235B2 (en) 2010-10-19 2017-08-29 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Treatment of cardiovascular disorders with targeted nanoparticles
KR101297815B1 (ko) 2010-11-18 2013-09-03 충남대학교산학협력단 폴리감마글루탐산과 광학영상다이의 복합체를 함유하는 센티넬 림프노드 감지용 광학영상 프로브
US8197471B1 (en) * 2011-02-14 2012-06-12 Samuel Harry Tersigni Core-excited nanoparticles and methods of their use in the diagnosis and treatment of disease
WO2012110835A2 (en) 2011-02-15 2012-08-23 Semmelweis Egyetem Prussian blue based nanoparticle as multimodal imaging contrast material
KR101398214B1 (ko) * 2011-04-06 2014-05-23 주식회사 바이오리더스 음이온성 고분자와 양이온성 고분자 이온복합체 기반 고감도 자기공명영상 나노조영제 및 이의 제조방법
US9060938B2 (en) 2011-05-10 2015-06-23 Bend Research, Inc. Pharmaceutical compositions of active agents and cationic dextran polymer derivatives
US8669360B2 (en) 2011-08-05 2014-03-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Methods of converting amorphous drug substance into crystalline form
US9056152B2 (en) 2011-08-25 2015-06-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device with crystalline drug coating
CA2849288C (en) 2011-11-21 2016-03-22 Innotherapy Inc. Hydrogel comprising catechol group-coupled chitosan or polyamine and poloxamer comprising thiol group coupled to end thereof, preparation method thereof, and hemostat using same
EP2647389A1 (en) 2012-04-04 2013-10-09 Charité - Universitätsmedizin Berlin Magnetic nanoparticle dispersion, its preparation and diagnostic and therapeutic use
US8873041B1 (en) 2013-01-29 2014-10-28 Bayspec, Inc. Raman spectroscopy using multiple excitation wavelengths
WO2014132107A1 (en) * 2013-02-27 2014-09-04 Empire Technology Development Llc Preparation and use of magnetic polymer nanocomposites
EP2823858A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-14 Brossel, Rémy System generating a constraint field, and medical device implementing the same
US20150064107A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 King's College London Imaging agent
DE102014106603A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Verein zur Förderung von Innovationen durch Forschung, Entwicklung und Technologietransfer e.V. (Verein INNOVENT e.V.) Verfahren und Vorrichtung zur Abreicherung von zirkulierenden Tumorzellen aus einer Zellsuspension
US10059621B2 (en) * 2016-05-27 2018-08-28 Corning Incorporated Magnetizable glass ceramic composition and methods thereof
US20170342383A1 (en) 2016-05-27 2017-11-30 Corning Incorporated Lithium disilicate glass-ceramic compositions and methods thereof
EP3717030A1 (en) 2017-11-28 2020-10-07 Corning Incorporated Bioactive glass compositions and dentin hypersensitivity remediation
EP3717426A1 (en) 2017-11-28 2020-10-07 Corning Incorporated Chemically strengthened bioactive glass-ceramics
EP3717427A1 (en) 2017-11-28 2020-10-07 Corning Incorporated High liquidus viscosity bioactive glass
WO2020174476A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 Hadasit Medical Research Services And Development Ltd. Targeted magnetic vehicles and method of using the same
CN111330023B (zh) * 2020-03-23 2023-01-31 中国科学院宁波材料技术与工程研究所慈溪生物医学工程研究所 一种磁性纳米复合材料及其制备方法与应用
DE102020116859A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 Pharma Development Holding Gmbh Liposomen
CN112402389A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 常州欧法玛制药技术有限公司 一种唑吡坦双层渗透泵控释片及其制备方法
CN112870387B (zh) * 2021-02-26 2023-08-29 中山大学孙逸仙纪念医院 一种磁性纳米药物载体及其制备方法和应用
WO2023245000A2 (en) * 2022-06-13 2023-12-21 Russell Van De Casteele Methods for processing, enrichment, delivery, formulation, uptake and testing for supplements and pharmaceuticals

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913521B2 (ja) * 1975-06-19 1984-03-30 メイトウサンギヨウ カブシキガイシヤ 磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製造法
US4247406A (en) * 1979-04-23 1981-01-27 Widder Kenneth J Intravascularly-administrable, magnetically-localizable biodegradable carrier
US4323056A (en) * 1980-05-19 1982-04-06 Corning Glass Works Radio frequency induced hyperthermia for tumor therapy
EP0093757A1 (en) * 1981-11-12 1983-11-16 Ulf SCHRÖDER Intravascularly administrable, magnetically responsive nanosphere or nanoparticle, a process for the production thereof, and the use thereof
SE8201972L (sv) * 1982-03-29 1983-09-30 Gambro Lundia Ab Magnetiskt paverkbara kristalliserade kolhydrat sferer eller partiklar att anvendas tillsammans med bioadsorberande material
US4731239A (en) * 1983-01-10 1988-03-15 Gordon Robert T Method for enhancing NMR imaging; and diagnostic use
US4735796A (en) * 1983-12-08 1988-04-05 Gordon Robert T Ferromagnetic, diamagnetic or paramagnetic particles useful in the diagnosis and treatment of disease
JPS59195161A (ja) * 1983-04-21 1984-11-06 Fujirebio Inc 磁性粒子及びその製造法
US4554088A (en) * 1983-05-12 1985-11-19 Advanced Magnetics Inc. Magnetic particles for use in separations
US5720939A (en) * 1985-08-15 1998-02-24 Nycomed Imaging As Method of contrast enhanced magnetic resonance imaging using magnetically responsive-particles
US4788281A (en) * 1984-01-04 1988-11-29 Tosoni Anthony L Dextran hexonic acid derivative, ferric hydroxide complex and method manufacture thereof
GB8408127D0 (en) * 1984-03-29 1984-05-10 Nyegaard & Co As Contrast agents
JPS60260463A (ja) * 1984-06-01 1985-12-23 松下電器産業株式会社 高密度酸化物焼結体の製造方法
SE454885B (sv) * 1984-10-19 1988-06-06 Exploaterings Ab Tbf Polymerbelagda partiklar med immobiliserade metalljoner pa sin yta jemte forfarande for framstellning derav
EP0184899B1 (en) * 1984-11-01 1990-04-18 Nycomed As Paramagnetic contrast agents for use in "in vivo" diagnostic methods using nmr, and their preparation
WO1987006139A1 (fr) * 1986-04-07 1987-10-22 Dietlin Francois Nouvelles compositions utilisables en tomo-densitometrie
US5679323A (en) * 1986-07-03 1997-10-21 Advanced Magnetics, Inc. Hepatocyte-specific receptor-mediated endocytosis-type compositions
US4770183A (en) * 1986-07-03 1988-09-13 Advanced Magnetics Incorporated Biologically degradable superparamagnetic particles for use as nuclear magnetic resonance imaging agents
US4827945A (en) * 1986-07-03 1989-05-09 Advanced Magnetics, Incorporated Biologically degradable superparamagnetic materials for use in clinical applications
US5352432A (en) * 1986-07-03 1994-10-04 Advanced Magnetics, Inc. Hepatocyte specific composition and their use as diagnostic imaging agents
US5262176A (en) * 1986-07-03 1993-11-16 Advanced Magnetics, Inc. Synthesis of polysaccharide covered superparamagnetic oxide colloids
DE3709851A1 (de) * 1987-03-24 1988-10-06 Silica Gel Gmbh Adsorptions Te Nmr-diagnostische fluessigkeitszusammensetzungen
DE3729697A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-23 Siemens Ag Verfahren zur herstellung von pressfaehigem granulat fuer die fertigung von oxidkeramischen produkten, insbesondere mangan-zink-ferriten
US5395688A (en) * 1987-10-26 1995-03-07 Baxter Diagnostics Inc. Magnetically responsive fluorescent polymer particles
WO1990001295A1 (en) * 1988-08-04 1990-02-22 Advanced Magnetics, Incorporated Receptor mediated endocytosis type mri contrast agents
JPH0678247B2 (ja) * 1988-10-04 1994-10-05 大塚製薬株式会社 Ｎｍｒ造影用鉄含有製剤
US5612019A (en) * 1988-12-19 1997-03-18 Gordon, Deceased; David Diagnosis and treatment of HIV viral infection using magnetic metal transferrin particles
US5393525A (en) * 1989-07-21 1995-02-28 Nycomed Imaging As Contrast medium comprising superparamagnetic or ferromagnetic particles capable of increasing viscosity after administration
JP2726520B2 (ja) * 1989-10-20 1998-03-11 名糖産業株式会社 有機磁性複合体
US5389377A (en) * 1989-12-22 1995-02-14 Molecular Bioquest, Inc. Solid care therapeutic compositions and methods for making same
US5368840A (en) * 1990-04-10 1994-11-29 Imarx Pharmaceutical Corp. Natural polymers as contrast media for magnetic resonance imaging
IL98744A0 (en) * 1990-07-06 1992-07-15 Gen Hospital Corp Method of studying biological tissue using monocrystalline particles
EP0525199B2 (en) * 1991-01-19 2004-04-14 Meito Sangyo Kabushiki Kaisha Composition containing ultrafine particles of magnetic metal oxide
US5370901A (en) * 1991-02-15 1994-12-06 Bracco International B.V. Compositions for increasing the image contrast in diagnostic investigations of the digestive tract of patients
DE4117782C2 (de) * 1991-05-28 1997-07-17 Diagnostikforschung Inst Nanokristalline magnetische Eisenoxid-Partikel, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diagnostische und/oder therapeutische Mittel
EP0543020B1 (en) * 1991-06-11 1997-12-29 Meito Sangyo Kabushiki Kaisha Oxidized composite comprising water-soluble carboxypolysaccharide and magnetic iron oxide
JP3189154B2 (ja) * 1991-07-18 2001-07-16 東ソー株式会社 免疫測定用担体の製造方法
EP0645048A1 (en) * 1992-06-08 1995-03-29 BioQuest Incorporated Preparation of controlled size inorganic particles for use in separations, as magnetic molecular switches, and as inorganic liposomes for medical applications
ES2130406T5 (es) * 1992-08-05 2003-12-16 Meito Sangyo Kk Material compuesto de pequeño diametro compuesto de carboxipolisacarido soluble en agua y oxido de hierro magnetico.
US5464696A (en) * 1992-08-13 1995-11-07 Bracco International B.V. Particles for NMR imaging
US5349957A (en) * 1992-12-02 1994-09-27 Sterling Winthrop Inc. Preparation and magnetic properties of very small magnetite-dextran particles
DE4301871A1 (de) * 1993-01-13 1994-07-14 Diagnostikforschung Inst Neue Mittel zur Diagnose von Gefäßerkrankungen
US5362478A (en) * 1993-03-26 1994-11-08 Vivorx Pharmaceuticals, Inc. Magnetic resonance imaging with fluorocarbons encapsulated in a cross-linked polymeric shell
EP0634174A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Takeda Chemical Industries, Ltd. Antianemic composition for veterinary use
US5411730A (en) * 1993-07-20 1995-05-02 Research Corporation Technologies, Inc. Magnetic microparticles
DE4428851C2 (de) * 1994-08-04 2000-05-04 Diagnostikforschung Inst Eisen enthaltende Nanopartikel, ihre Herstellung und Anwendung in der Diagnostik und Therapie

Also Published As

Publication number Publication date
AU2921095A (en) 1996-03-04
WO1996004017A1 (de) 1996-02-15
IL114713A (en) 2000-02-17
EP0773796A1 (de) 1997-05-21
IL114713A0 (en) 1995-11-27
CA2195318A1 (en) 1996-02-15
AU703042B2 (en) 1999-03-11
CN1155844A (zh) 1997-07-30
KR970704476A (ko) 1997-09-06
US6576221B1 (en) 2003-06-10
CA2195318C (en) 2002-11-12
JPH10503496A (ja) 1998-03-31
DE4428851C2 (de) 2000-05-04
CN1103604C (zh) 2003-03-26
US20020141943A1 (en) 2002-10-03
ZA956005B (en) 1996-02-22
KR100278513B1 (ko) 2001-01-15
NO970468D0 (no) 1997-02-03
NO970468L (no) 1997-04-02
DE4428851A1 (de) 1996-02-08
US6048515A (en) 2000-04-11
NO314785B1 (no) 2003-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT77993A (hu) Vastartalmú, kettős bevonatú nanorészecskék, ezek előállítása és alkalmazása a diagnosztikában, és a gyógykezelésben
Shen et al. Iron oxide nanoparticle based contrast agents for magnetic resonance imaging
Gómez-Vallejo et al. PEG-copolymer-coated iron oxide nanoparticles that avoid the reticuloendothelial system and act as kidney MRI contrast agents
Sandiford et al. Bisphosphonate-anchored PEGylation and radiolabeling of superparamagnetic iron oxide: long-circulating nanoparticles for in vivo multimodal (T1 MRI-SPECT) imaging
Thomas et al. Innovative magnetic nanoparticles for PET/MRI bimodal imaging
Jia et al. Active-target T1-weighted MR imaging of tiny hepatic tumor via RGD modified ultra-small Fe3O4 nanoprobes
Crayton et al. pH-titratable superparamagnetic iron oxide for improved nanoparticle accumulation in acidic tumor microenvironments
ES2199226T3 (es) Polimeros biocompatibles que contienen mitades diagnosticas o terapeuticas.
Zoppellaro et al. Theranostics of epitaxially condensed colloidal nanocrystal clusters, through a soft biomineralization route
US20060014938A1 (en) Stable aqueous colloidal lanthanide oxides
US20030185757A1 (en) Iron-containing nanoparticles with double coating and their use in diagnosis and therapy
EP0247156A1 (en) POLYCHELATING AGENTS FOR IMPROVING IMAGE AND SPECTRUM (AND FOR SPECTRAL DRIFT).
US20090317327A1 (en) Aqueous Dispersion of Superparamagnetic Single-Domain Particles, Production and Use Thereof in Diagnosis and Therapy
EP0580734A1 (en) Melanin-based agents for image enhancement
Gholipour et al. Development of Ga-68 labeled, biotinylated thiosemicarbazone dextran-coated iron oxide nanoparticles as multimodal PET/MRI probe
Xue et al. 99mTc-labeled iron oxide nanoparticles for dual-contrast (T 1/T 2) magnetic resonance and dual-modality imaging of tumor angiogenesis
AU628403B2 (en) Methods and compositions for magnetic resonance imaging
Panahifar et al. Synthesis and in vitro evaluation of bone-seeking superparamagnetic iron oxide nanoparticles as contrast agents for imaging bone metabolic activity
Zhang et al. Gadolinium-loaded chitosan nanoparticles as magnetic resonance imaging contrast agents for the diagnosis of tumor
Shah et al. EDTA capped iron oxide nanoparticles magnetic micelles: drug delivery vehicle for treatment of chronic myeloid leukemia and T 1–T 2 dual contrast agent for magnetic resonance imaging
Wang et al. Trifunctional polymeric nanocomposites incorporated with Fe3O4/iodine-containing rare earth complex for computed X-ray tomography, magnetic resonance, and optical imaging
Sui et al. Tumor-specific design of PEGylated gadolinium-based nanoscale particles: Facile synthesis, characterization, and improved magnetic resonance imaging of metastasis lung cancer
Mustafa et al. Dendrimer-functionalized LAPONITE® nanodisks loaded with gadolinium for T 1-weighted MR imaging applications
CA2322344A1 (en) Non-covalent bioconjugates useful for magnetic resonance imaging
Ma et al. Dextran-based Nanomicelle System with Directly Ester-bound Gadolinium Chelates as a Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent for Tumor Detection

Legal Events

Date Code Title Description
FD9A Lapse of provisional protection due to non-payment of fees