JP2013133336A - 高濃度の造影剤を含み高い造影増強効果を示す造影剤組成物 - Google Patents

高濃度の造影剤を含み高い造影増強効果を示す造影剤組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】画像撮影法に用いるための、高濃度造影剤を含む造影剤組成物に関するものであって、造影作用を行うヨードの量を従来用いられていた濃度より高濃度で用いて、CT画像で造影増強効果に優れ、鮮明度及び識別力に優れた画像を得ることである。
【課題を解決するための手段】本開示の造影剤組成物は、造影作用を行うヨードの量を、従来用いられていた濃度より高濃度で用い、特に、肝CTに用いる場合、動脈相及び門脈相においていずれも従来の濃度の造影剤を用いる場合よりも向上した造影増強効果を示すため、鮮明度及び識別力に優れた画像を得ることができる。
【選択図】図5

Description

本発明は、画像法に用いるための造影剤組成物に関するものであって、さらに詳細には、高濃度の造影剤を含み高造影増強効果を示す造影剤組成物に関するものである。
CT(computedtomography、コンピュータ断層撮影)とは、人体の目的部位を様々な方向から照射して透過したX線を検出器で収集し、その部位に対するX線の吸収差をコンピュータが数学的技法を用いて再構成する撮影技法をいう。CTの基本的な原理は、X線管が人体のある断面周囲を回りながらX線ビームを照射してそれぞれの強度を検出器が収集し、そのデータによってコンピュータが部位別の吸収強度を計算して、計算された資料に応じて画像を再構成し、モニタ上に示すものである。
CTは、従来のX線写真上に比べて、血液、脳脊髄液、白質、灰白質及び腫瘍等を区分するのに優れた分解能と対照度とを有し、微細な部分の吸収差を表現することができ、画像診断分野において非常に重要な領域を占めている。
CTの最も大きな特徴は、X線を用いることであるが、似たような密度を有する構造はX線検査のみで区別するのが難しい。短波長のX線は、骨のように密度のある構造物を画像化するには効果的であるが、柔らかい組織を画像化するには鮮明度が大きく減少するため、X線検査のみでは組織と周辺部位とを区別するのに限界がある。従って、検査する器官と周囲の組織との間に人為的な対比を与えるために造影剤が必要である。すなわち、胃腸管の放射線診断とは異なり、尿路造影法及び血管造影法のX線造影検査は安全且つ水溶性で、放射線の非透過性である造影剤を血管内に投与することを要する。
現在、ヨードを基盤とした造影剤が最も広範囲に用いられており、具体的に、トリヨードベンゼンに基づいたX線造影剤の分野において、イオパミドール、イオヘキソール、及びイオベルソールのような非イオン性トリヨード安息香酸誘導体を開発して、著しく発展した。
イオメプロール{C1722;N,N’-ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)5-[(ヒドロキシアセチル)メチルアミノ]-2,4,6-トリヨード-1,3-ベンゼンジカルボキサミド;CAS[RN][78649-41-9]}、、

イオプロアミド{C1824;N,N’-ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)-2,4,6-トリヨード-5-[(メトキシアセチル)アミノ]-N-メチル-1,3-ベンゼンジカルボキサミド;CAS[RN][73334-07-3]}、

イオベルソール{C1824;N,N’-ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)-5-[(ヒドロキシアセチル)(2-ヒドロキシエチル)アミノ]-2,4,6-トリヨード-1,3-ベンゼンジカルボキサミド;CAS[RN][87771-40-2]}、

イオヘキソール{C1926;5-[アセチル(2,3-ジヒドロキシプロピル)アミノ]-N,N’-ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)-2,4,6-トリヨード-1,3-ベンゼンジカルボキサミド;CAS[RN][66108-95-0]}、

イオペントール{C2028;5-[アセチル(2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピル)アミノ]-N,N’-ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)-2,4,6-トリヨード-1,3-ベンゼンジカルボキサミド,CAS[RN][89797-00-2]}、

イオパミドール{C1722;5-[(2-ヒドロキシ-1-オキソプロピル)アミノ]-N,N’-ビス(2-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)エチル)2,4,6-トリヨード-1,3-ベンゼンジカルボキサミド,CAS[RN][60166-93-0]}、

イオビトリドール{C2028;N,N’-ビス(2,3-ジヒドロキシプロピル)-5-[[3-ヒドロキシ-2-(ヒドロキシメチル)-1-オキソプロピル]アミノ]-2,4,6-トリヨード-N,N’-ジメチル-1,3-ベンゼンジカルボキサミド;CAS[RN][136949-58-1]}

このように造影剤としてヨードを用いる理由は、ヨードの密度が大きく、X線に対する吸収度が大きいため、優れた造影増強効果を示すからである。すなわち、造影剤に含まれているヨードにX線が触れるようになると、X線が吸収されてCT上で白色に見えることになり、従って、診断しようとする器官は明るく見える。
造影剤の注入速度及び造影剤のヨード濃度は、検査目的に応じて様々な種類で選択される。特に、イオヘキソールの場合、従来は、CT造影増強用として140mgI/mL、180mgI/mL、240mgI/mL、300mgI/mL、最大350mgI/mLまで使用できるように臨床学的に認可されていた。
しかし、医療技術の発達と診断に対する医療市場の爆発的な需要及び期待(初期診断及び精密診断)に対して、従来認可されていた造影剤の組成物では画像診断に対するより精密且つ正確な診断に対する要求を満たし難く、より高品質の画像化を達成するためには、造影増強効果を示す高濃度の造影剤を含む新たな造影剤組成物が必要となっている。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために、高濃度の造影剤及び/または低いハンスフィールド値(Hounsfield Unit)を有する新たな造影剤組成物を提供することを目的とする。
本発明は、上記のような課題を解決するために、イオペントール(Iopentol)、イオトロラン(Iotrolan)、イオヘキソール(Iohexol)、イオベルソール(Ioversol)、イオキシラン(Ioxilan)、イオジキサノール(Iodixanol)、またはイオビトリドール(Iobitridol)のうちで選択される水溶性造影剤を360mgI/mL〜450mgI/mL、好ましくは380mgI/mL〜420mgI/mL含有することを特徴とする造影剤組成物を提供する。
本発明において、前記水溶性造影剤を360mgI/mL〜450mgI/mLの濃度で含有する造影剤組成物とは、造影剤組成物1mL 当たりのヨード原子が360mg〜450mg含有されるものを指す。
本発明において、前記水溶性造影剤は、イオヘキソールであることを特徴とする。イオヘキソールは、分子内の-OH基を6個含有して、高い親水性を示し、他の非イオン性造影剤に比べて化学毒性及び神経毒性が全般に低いことが知られている。イオプロミドは神経毒性が高く脊髄造影に使用できず、イオベルソールは体腔造影及び脊髄造影の適応症がないのに比べ、イオヘキソールは適用領域が非常に広く、このような理由でイオヘキソールは造影剤の中で世界的に最も多く販売されている。
本発明においては、造影剤組成物のうち、前記水溶性造影剤であるイオヘキソールの濃度が従来用いられていた濃度である350mgI/mLより高濃度の360mgI/mL〜450mgI/mLであること、好ましくは380mgI/mL、400mgI/mLまたは420mgI/mLであることを特徴とする。
本発明において、前記造影剤組成物の前記イオヘキソールの濃度が360mgI/mL〜450mgI/mLである場合、前記造影剤組成物を肝CT画像の撮影のために使用する際、門脈相と動脈相とでいずれも造影増強効果を得ることができる。
本発明において、前記造影剤組成物は、水溶性緩衝液、注射用滅菌水、キレート化剤、及びpH調整剤をさらに含むことを特徴とする。
本発明において、前記水溶性緩衝液は、トロメタミンであることを特徴とする。
本発明において、前記水溶性緩衝液は、トロメタミンとしても公知の2-アミノ-2-(ヒドロキシメチル)1,3-プロパンジオールを含む。トロメタミンは、毒性学的に許容可能であり、米国薬局方XXI, U.S.Pharmacopeial Convention,ロックビル,MD1985(U.S.P XXI)の1102に記述されている。トリメタミン(化学名は、2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール)は、またマークインデックス(11版,Merck Co. Inc.ラウェイ,ニュージャージー(1989))に記載の通り、トリメチルをアミノメタン;トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン;トリスアミン;トリス緩衝剤;トロメタモール;トロメタン;THAM;TRIS;タラトロール;トリスアミノ;トリス-ストリル;トリズマという名前で公知となっている。トロメタミン及びその塩はpH6〜9の範囲で緩衝剤として作用する。
本発明において、前記キレート化剤は、エチレンジアミン、エデト酸カルシウム二ナトリウム及びエデト酸二ナトリウムから選択される少なくとも一つであることを特徴とする。
添加されるキレート化剤としては、薬剤学的に許容可能なキレート化剤であれば本発明のキレート化剤として用いることができるが、エチレンジアミン、エデト酸カルシウム二ナトリウムまたはエデト酸二ナトリウムが好ましい。このうち、エデト酸二ナトリウムがさらに好ましい。キレート化剤の濃度は、好ましくは0.01mg/mL〜1mg/mL、特に0.05mg/mL〜0.5mg/mLである。キレート化剤の量が前記記述した範囲未満の場合、前記イオヘキソール等を含む造影剤の安定化作用は十分でない。キレート化剤の量が前記範囲を超える場合には、キレート化剤による安定化作用はその上限に至ることになり、さらにそのような量は安全性に関して好ましくない。
本発明の造影剤組成物のpHは、イオヘキソール等を含む造影剤の安定性に関して、塩酸またはその塩、クエン酸またはその塩、リン酸またはその塩、酢酸またはその塩等のような注射剤用の薬剤学的に許容可能な緩衝液を用いて、好ましくは7.0〜8.0に調整される。
その他、必要な薬剤学的に許容可能な等張化剤、保存剤等を加えて、本発明の注射剤を製造することができる。
本発明において、前記造影剤組成物を360mgI/mL〜450mgI/mL用いた場合のCEA、及びCEPは、水性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする。
CEA>CEA350、CEP>CEP350
前記CEA(contrastenhancement value in arterial phase)は、肝CT撮影において動脈相で腹腔動脈(Celiac artery)が見えるレベルでの腹大動脈(abdominal aorta)のハンスフィールド値(Hounsfield value、HU)を測定した結果を示し、前記CEP(contrast enhancement value in portal phase)は、肝門脈(Main portal vein)が見えるレベルで静脈(portal vein)のハンスフィールド値を測定した結果を示す。
すなわち、本発明の場合、前記イオヘキソールを従来臨床学的に用いられる360mgI/mLより高濃度で用いることで、肝CT撮影において動脈相と門脈相とでCEA及びCEPが改善する効果を示している。
本発明において、前記造影剤組成物を380mgI/mL用いた場合のCEA380、及びCEP380は、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする。
1.7≧CEA380/CEA350≧1.1
1.7≧CEP380/CEP350≧1.1
本発明において、前記造影剤組成物を400mgI/mL用いた場合のCEA400、及びCEP400は、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする。
1.7≧CEA400/CEA350≧1.1
1.7≧CEP400/CEP350≧1.1
本発明において、前記造影剤組成物を420mgI/mL用いた場合のCEA420、及びCEP420は、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする。
1.7≧CEA420/CEA350≧1.1
1.7≧CEP420/CEP350≧1.05
本発明において、前記造影剤組成物は、一般に肝CT画像の撮影のために用いられることを特徴とする。
本発明による造影剤組成物は、造影作用を行うヨードの量を従来用いられていた濃度より高濃度で用いて、CT画像で造影増強効果に優れ、鮮明度及び識別力に優れた画像を得ることができる。特に、肝CT撮影において、動脈相と門脈相でいずれも造影増強効果を示す。
図1は、本発明の一実施例によって製造された380mgI/mL のイオヘキソール注射用剤を兎に投与した後、肝CT画像を撮影した結果を示す図である。 図2は、本発明の一実施例によって製造された400mgI/mL のイオヘキソール注射用剤を兎に投与した後、肝CT画像を撮影した結果を示す図である。 図3は、本発明の一実施例によって製造された420mgI/mL のイオヘキソール注射用剤を兎に投与した後、肝CT画像を撮影した結果を示す図である。 図4は、本発明の比較例によって製造された350mgI/mL のイオヘキソール注射用剤を兎に投与した後、肝CT画像を撮影した結果を示す図である。 図5は、本発明の実施例でヨード使用量による造影増強効果であるCEA、CEPの値の変化を示す図である。
以下では、本発明を下記の実施例によってさらに詳細に説明する。しかし、本発明の権利範囲が下記実施例によって制限されるのではない。
<実施例1>380mgI/mLのイオヘキソール注射用剤
イオヘキソールの濃度を380mgI/mLにするために、室温(RT)で819.71gのイオヘキソール、1.31gのトロメタミン、0.11gのエデト酸カルシウム二ナトリウムを75mLの注射用水(WFI)で完全に溶解するまで混合させた。IN塩酸溶液を用いてpHを7.79に調節し、WFIを用いて剤形の最終容量が1Lとなるようにした。次いで、マイクロフィルタを介して無菌濾過した。そのようにして取得した溶液を100mLのバイアルに充填させた。その後、ゴム栓及びアルミカップでバイアルを密封し、注射剤を取得した。
<実施例2>360mgI/mlのイオヘキソール注射用剤
イオヘキソールの濃度を360mgI/mLにするために、イオヘキソールの量を776.62g、1.24gのトロメタミンを用いたことを除いては、前記実施例1と類似する方法によって注射剤を取得した。
<実施例3>400mgI/mLのイオヘキソール注射用剤
イオヘキソールの濃度を400mgI/mLにするために、イオヘキソールの量を862.80g、1.38gのトロメタミンを用いたことを除いては、前記実施例1と類似する方法によって注射剤を取得した。
<実施例4>420mgI/mLのイオヘキソール注射用剤
イオヘキソールの濃度を420mgI/mLにするために、イオヘキソールの量を905.88g、1.45gのトロメタミンを用いたことを除いては、前記実施例1と類似する方法によって注射剤を取得した。
<実施例5>450mgI/mLのイオヘキソール注射用剤
イオヘキソールの濃度を450mgI/mLにするために、イオヘキソールの量を970.5g、1.55gのトロメタミンを用いたことを除いては、前記実施例1と類似する方法によって注射剤を取得した。
<比較例1>350mgI/mLのイオヘキソール注射用剤
イオヘキソールに対して既存に許可された容量の350mgI/mLに製造するために、イオヘキソールの量を755.0g、1.21gのトロメタミンを用いたことを除いては、前記実施例1と類似する方法によって注射剤を取得した。
<試験例1>粘度、浸透圧及びpH測定
前記実施例1〜3及び比較例1の注射剤組成物に対して、粘度、浸透圧及びpHを調節する前後でpHを測定し、その結果は次の表1のとおりである。
粘度と浸透圧の場合、ヨードの濃度が増加するほど徐々に増加することが分かる。pHの場合、7.5〜8.0の範囲に調整した。
<試験例2>実施例1の380mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いた肝組織における画像測定及びHU測定
前記実施例1で製造された380mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を7匹の兎に投与し、肝CT画像を撮影し、その結果を図1に示した。
CT撮影方法:対象動物の麻酔施行後、デフィニション(64MDCT,Siemens,ドイツ)を用いて、兎の耳介静脈(auricular vein)に22 G IVカテーテルを設置し、コネクターを用いて自動注入器(power injector)と連結した後、造影剤(6.4mL〜6.5mL)を1.4mL/secの速度で注入し、時間差をおいてCT画像を獲得した。CTスキャンのパラメータは次のように設定した。(100mAs;80kVp table speed)
図1の画像で、左側は動脈相(arterial phase)における画像であって、腹腔動脈(Celiac artery)が見えるlevelでの腹大動脈(abdominal aorta)のハンスフィールド値を測定した結果を示し、このときのハンスフィールド値を動脈相でのハンスフィールド値、すなわちCEA380(contrast enhancement value in arterial phase)とした。
図1の画像で、右側は静脈相(portal phase)での画像であって、肝門脈(Main portal vein)が見えるlevelでportal veinのハンスフィールド値(Hounsfield Unit、HU)を測定した結果を示し、このときのコントラスト強調値(contrast enhancement value)を静脈相でのハンスフィールド値、すなわちCEP380(contrast enhancement value in portal phase)として、前記CEA380のようにその結果を次の表2に示した。
<試験例3>実施例3の400mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いた肝組織における画像測定及びHU(ハンスフィールド値)測定
実施例3で製造された400mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いて、兎3匹に対して前記試験例2と同じ方法で画像を撮影し、その結果を図2に示した。図2の画像に対するCEA400とCEP400を測定した結果は、下記表3のとおりである。
<試験例4>実施例4の420mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いた肝組織における画像測定及びHU測定
実施例4で製造された420mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いて、前記試験例2と同じ方法で画像を撮影し、その結果を図3に示した。図3の画像に対するCEA420とCEP420を測定した結果は、下記表4のとおりである。
<試験例5>比較例の350mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いた肝組織における画像測定及びHU測定
比較例で製造された350mgI/mLのイオヘキソール注射用剤を用いて、前記試験例2と同じ方法で画像を撮影し、その結果を図4に示した。図4の画像に対するCEA350とCEP350を測定した結果は、下記表5のとおりである。
前記試験例2〜5で測定された実施例と比較例のCEAとCEPをそれぞれのヨード濃度によって図5に示した。
図5において、ヨードの濃度が360mgI/mL〜450mgI/mLの範囲で、CEA値は増加して動脈相(Arterial phase)で造影増強効果を示し、CEP値は増加した後減少して、門脈相(Portal phase)では造影増強効果が増加した後減少することが分かる。
また、ヨードの濃度が460mgI/mL以上の場合、CEA値が減少し、CEP値は比較例のヨード濃度350mgI/mLよりも減少することが分かる。
従って、本願発明による造影剤組成物において、ヨード濃度は、肝のCT撮影時に動脈相で造影増強効果が示される350mgI/mL〜450mgI/mLの範囲が可能であり、動脈相と門脈相でいずれも造影増強効果が示される380mg/mL〜420mgI/mLがさらに好ましいということが分かる。
さらに、ヨードの濃度を380mgI/mL、400mgI/mL、420mgI/mLとして肝のCT撮影を行うときの動脈相、門脈相でのハンスフィールド値と、ヨード濃度を350mgI/mLとして肝のCT撮影を行うときの動脈相、門脈相でのハンスフィールド値とを比較して、次の表6に示した。
前記表6で分かるように、ヨード濃度が高くなるほど従来用いられていた350mgI/mLのときより動脈相でのハンスフィールド値の比が増加し、静脈相でのハンスフィールド値の比は減少し、ヨード濃度が380mgI/mL〜420mgI/mLのときは動脈相と門脈相でいずれも従来用いられていたヨード濃度350mgI/mLでのハンスフィールド値より増加した。

Claims (15)

  1. イオペントール(Iopentol)、イオパミドール(Iopamidol)、イオトロラン(Iotrolan)、イオヘキソール(Iohexol)、イオベルソール(Ioversol)、イオキシラン(Ioxilan)、イオプロミド(Iopromide)、イオジキサノール(Iodixanol)、またはイオビトリドール(Iobitridol)のうちから選択される水性造影剤を360mgI/mL〜450mgI/mL含むことを特徴とする造影剤組成物。
  2. 前記水溶性造影剤がイオヘキソールであることを特徴とする請求項1に記載の造影剤組成物。
  3. 前記水溶性造影剤の濃度が380mgI/mL〜420mgI/mLであることを特徴とする請求項2に記載の造影剤組成物。
  4. 前記水溶性造影剤の濃度が380mgI/mLであることを特徴とする請求項2に記載の造影剤組成物。
  5. 前記水溶性造影剤の濃度が400mgI/mLであることを特徴とする請求項2に記載の造影剤組成物。
  6. 前記水溶性造影剤の濃度が420mgI/mLであることを特徴とする請求項2に記載の造影剤組成物。
  7. 水溶性緩衝液、注射用滅菌水、キレート化剤、及びpH調整剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の造影剤組成物。
  8. 前記水溶性緩衝液は、トロメタミンであることを特徴とする請求項7に記載の造影剤組成物。
  9. 前記キレート化剤は、エチレンジアミン、エデト酸カルシウム二ナトリウム及びエデト酸二ナトリウムから選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項7に記載の造影剤組成物。
  10. pHが7〜8である請求項2に記載の造影剤組成物。
  11. 前記造影剤組成物を360mgI/mL〜450mgI/mL用いた場合のCEA及びCEPは、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする請求項3に記載の造影剤組成物。
    CEA>CEA350、CEP>CEP350
  12. 前記造影剤組成物を380mgI/mL用いた場合のCEA380及びCEP380は、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする請求項4に記載の造影剤組成物。
    1.7≧CEA380/CEA350≧1.1
    1.7≧CEP380/CEP350≧1.1
  13. 前記造影剤組成物を400mgI/mL用いた場合のCEA400及びCEP400は、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする請求項5に記載の造影剤組成物。
    1.7≧CEA400/CEA350≧1.1
    1.7≧CEP400/CEP350≧1.1
  14. 前記造影剤組成物を420mgI/mL用いた場合のCEA420及びCEP420は、水溶性造影剤を350mgI/mLを用いた場合のCEA350及びCEP350と次の関係を満たすことを特徴とする請求項6に記載の造影剤組成物。
    1.7≧CEA420/CEA350≧1.1
    1.7≧CEP420/CEP350≧1.05
  15. 前記造影剤組成物は、肝CT画像の撮影のために用いられることを特徴とする請求項1に記載の造影剤組成物。

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