NO159342B - Radiofarmasoeytisk blanding, samt middel for fremstilling av denne. - Google Patents

Description

Den radioaktive isotope teknetium-99m er en gammautstråler med en halveringstid på ca. 6 timer og som har meget utbredt anvendelse ved medisinsk diagnose. Teknétium-99m erholdes generelt som en steril oppløsning av perteknetationet TcO^

i en isotonisk saltoppløsning fra en kommersielt tilgjengelig teknetiumgenerator. Det er vanligvis nødvendig å redusere valensen for teknetium fra +7 valensen til +3, +4 eller +5 valensen for sammen med et egnet kompleksdannende middel å

gi et kompleks som utviser de ønskede egenskaper, dvs. at komplekset lokaliseres i det ønskede organ når det innføres i en pasient.

Det mest anvendte reduseringsmiddel for dette formål er tinn (II)ionet. Diagnosesett inneholder ofte i en steril og frystetørket tilstand en blanding av tinn (II).salt med et kompleksdannende (eller et gelatdannende) middel for teknetium. Settet aktiveres ved aseptisk innføring av en alikvot mengde av generatorutløpet inneholdende perteknetatet i saltoppløsning. Tinn(II) reduserer teknetium og det kompleksdannende middel danner et kompleks med det reduserte teknetium og den resulterende, sterile væske er klar for injeksjon i en pasient. I mange hospitaler fremstilles en enkelt stor sats av injeksjonsoppløsningen om morgenen og som anvendes for bruk gjennom døgnet.

Et annet reduserende middel for perteknetat er tinnmetall, slik som beskrevet i de britiske patenter nr. 2.016.198 og 2.036.000. En av fordelene ved å anvende metallisk tinn som reduseringsmiddel er at det oppstår lite eller ingen frie tinn (II).ioner i oppløsningen.

Disse radiofarmasøytiske blandinger vil lett spaltes ved hen-stand. Grunnen for dette som innebefatter oksydative eller radiolytiske effekter, er komplekse og ikke fullt ut forstått, men to mulige ruter kan angis: i). Disse blandinger vil kunne regenerere til perteknetat ved lagring, som har en tendens til kun langsomt å frigjøres fra blodet, samt også å anrike seg i tarmer og skjoldbrusken, hvilket forstyrrer biodistribueringsmønsteret hvilket ikke er ønskelig. Problemet er alvorlig for oppløsninger som inneholder Tc-99m med høy aktivitet og nåtidens tendens til å anvende større mengder av Tc-99m i slike preparater for-sterker problemet. j

Når tinn(II) anvendes som reduseringsmiddel er I det funnet

at så lenge dette ion forblir i oppløsning vil|perteknetatet ikke dannes. Straks tinn(IIlionet er brukt oppi (eksempelvis ved luftoksydasjon eller ved radiolytisk oksydasjon). begynner dannelse av perteknetatet. Påbegynnelse av perteknetatdan-nelse kan således enkelt følges eller beétemmes ved å måle konsentrasjonen av tinn (II).ionene i den radiofarmasøytiske blanding.

Når metallets tinn anvendes som reduseringsmiddel synes det mulig at tilstedeværelse av en lav konsentrasj<p>n av tinn(II). ioner vil dannes i oppløsningen og kan forbedrje stabiliteten av komplekset etter dets dannelse. J

i

ii). Tc*-99m komplekset eller muligens komplekseringsmiddelet kan undergå radiolytisk spaltning. j

i

Det vil være åpenbart at det er et antall teoretisk mulige måter å minske eller eliminere spaltningsprobllemet av den radiofarmasøytiske blanding: j

a). Eliminere oksygen eksempelvis ved nitrogenspyling av eluatet og ampullesettene. Dette er i en viss'grad effektivt men meget uhensiktsmessig, særlig når dei anvendes flerdoseampuller. i Utløpet fra teknetiumgeneratoren er ofte mettet med luft

for å bibeholde generatorutbyttene og det ville være brysomt å fortrenge oppløst oksygen i eluatet før anvendelse.

b) Anvendelse av mere tinn (IIIsalt som reduseiringsmiddel. Dette er uønsket fordi tinn er svakt toksiskj og fordi et overskudd av tinn har en tendens til å undergå hydrolyse under dannelse av teknetium-tinnkolloider som anrikes i reti-kuloendotelialsystemet (lever, milt etc.L, hvilket forstyrrer biofordelingsmønsteret. J c) Anvendelse av en antioksydant. Denne løsning er fremmet i et antall patenter, eksempelvis i de britiske patenter nr.

1.489.330, 1.530.106, 1.541.070 og i de europeiske patenter nr. 0.004.684, 0.006.658, 0.006.659 og 0.007.676. Imidlertid er det ikke ønskelig å ha antioksydanter tilstede fordi de kan være toksiske eller de kan reagere med komplekseringsmiddelet eller med teknetium og således nedsette biofordel-ingsmønsteret.

F.eks. vil askorbinsyre som er en velkjent ikke-toksisk antioksydant og en av de mest foretrukne forbindelser for beskyttelse av tinn (II).salter danne et kompleks med teknetium som i nærvær av jern danner et teknetiumjernaskorbat som er et velkjent nyreavsøkningsmiddel.

Ved hjelp åv foreliggende oppfinnelse er det tilveie-

bragt en radiofarmasøytisk blanding omfattende teknetium-

99m tilstede i en valenstilstand større enn 0 og mindre enn 7 og som er stabilisert ved hjelp av et middel som er ikke-toksisk og som ikke forstyrrer fordelingsmønsteret for tek-ne tium- 9 9m.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er slike stabiliseringsmidler organiske forbindelser som har en amingruppe og en karboksylsyregruppe knyttet til en aromatisk ring. Slike forbindelser kan ha formelen:

hvori R er C-^g alkyl eller hydrogen,

X er C-^g alkyl eller OH,

m er 0, 1 eller 2,

Y er OH eller -NH.CH2- COOH,

n er 1 eller 2,

samt salter av slike forbindelser. Fortrinnsvis er X en alkylgruppe. Fortrinnsvis er antallet

reaktive grupper tilstrekkelig lav til å unngå fare for dannelse av komplekser med teknetium.

I

j

Eksempler på slike forbindelser er

2- aminobenzosyre 3- aminobenzosyre i 4- aminobenzosyre 4-metylaminobenzosyre

3,5-diaminobenzosyre j 4-aminosalicylsyre i 4-aminohippursyre

i

Av disse forbindelser er 4-aminobenzosyre (PAB)_ |den foretrukne forbindelse. PAB. er en naturlig forekommende forbindelse og er tilstede i gjær og er kjent som vitamin Bx- Den har meget lav toksisitet (L.D.,-q 6 g/kg i rotter 1_. Forbindelsen anvendes også som solfiltermiddel. j

Det er antatt at disse stabiliseringsmidler virker til å nedsette eller forhindre spaltning hovedsakelig eller i det vesentlige som ovenfor angitt under i.L. De anvendes derfor med spesiell fordel i radiofarmasøytiske blandinger inneholdende Tc-99m komplekser som kan spaltes slik som|angitt under i).. Av disse komlekser kan nevnes f osf or inneholdende benavsøk-ningsmidler såsom komplekser av Tc-9 9m med metylendifosfonat, pyrofosfat, hydroksymetandifosfonat, hydroksyetandifosfonat, aminoetandifosfonat og 2,3-dikarboksypropan-l,1-difosfonsyre, nyrevisualiseringsmidler såsom teknetium-99m komplekser med dim erkaptoravsyre, hjerne-og nyrefunksjonspåvisningsmidler såsom teknetium-99m komplekser med dietylentriaminpentaeddik-syre og tiodiglykolsyre, samt hepatobilarmidleri såsom teknetium-99m komplekser med merkaptoisosmørsyre og pyridoksyliden-aminosyre. |

i

I

Foreliggende oppfinnelse er anvendbar for kompljekserings-midler som danner uoppløselige partikJcelformige komplekser med teknetium men er spesielt nyttige for komplekserings-midler, såsom de angitt ovenfor og som danner oppløselige komplekser med teknetium.

Foreliggende oppfinnelse omfatter også et middel som danner ved tilsetning til en vandig oppløsning av perteknetat en radiofarmasøytisk blanding, hvilket middel omfatter et tinnmetall eller et tinn(II)reduseringsmiddel for perteknetat og et kompleksdannende middel for det reduserte teknetium, samt et stabiliseringsmiddel som definert ovenfor.

Når det anvendte reduseringsmiddel er tinn (II).ionet bør stabiliseringsmiddelet fortrinnsvis være slik og være tilstede i

2+ 4+ o

en slik mengde at oksydasjon av Sn til Sn nedsettes bade under fremstilling og lagring av middelet og for den radio-farmasøytiske blanding. Slike midler fremstilles i bulk ved at den vandige oppløsning av reduseringsmiddelet (når et tinn (II)_salt anvendesJ. og komplekseringsmiddelet hvoretter doser-ingsvolumer av oppløsningen fylles i ampuller, fryse tørkes og ampullene forsegles under nitrogen, etterfulgt av sterili-sering ved gammabestråling. Stabiliseringsmiddelet kan passende tilsettes den vandige bulkoppløsning.

Det sterile, frysetørkede middel kan senere reaktiveres av brukeren ved tilsetning av teknetiumgeneratoreluatet som typisk inneholder 500 mCi teknetium som perteknetat. Alternativt men mindre foretrukket kan stabiliseringsmiddelet innarbeides i teknetiumgeneratoreluatet.

Det er ønskelig at stabiliseringsmiddelet skal være vannopp-løselig, slik at de er tilstede i den vandige oppløsning under fremstilling og lagring av teknetiumkomplekset. Av denne grunn er salter av aromatiske aminokarboksylsyrer ofte foretrukket fremfor selve syrene eller esterene eller amidene derav. Egnede kationer av slike salter innebefatter natrium, kalium og ammonium. Det kan være passende å anvende tinn (II).salter.

Radiofarmasøytiske blandinger inneholdende opptil 50 0 mCi Tc-99m kan stabiliseres med 0,1-10 mg, fortrinnsvis 0,5-6 mg av stabiliseringsmiddelet.

De øvrige grenser er ikke kritiske men kun liten ekstra effekt oppnås ved høyere nivåer og det finnes alltid en fare for sidereaksjoner. Konsentrasjonen av Visse stabiliseringsmidler såsom 2-aminobenzosyre og 1,2-dikarboksylsyrer kjan måtte velges med omhu for å unngå fare for at stabiliseringsmiddelet, i steden for komplekseringsmiddelet, vil 'danne kompleks med det reduserte teknetium. Generelt kan det fastslås at jo mere Sn som er tilstede desto mindre stabiliséringsmiddel vil være nødvendig. For blandinger inneholdende mere enn 50 0 mCi Tc-99m kan større mengder av stabiliseringsmiddelet være nødvendig.

På samme måte vil midlene i henhold til foreliggende oppfinnelse som er påtenkt for reaktivering med generatpreluat inneholdende 500 mCi Tc-99m inneholde 0,1 - IQ mg, fortrinnsvis 0,5-6 mg av stabiliseringsmiddelet. <1>i

i

Naturligvis vil mengden av reduseringsmiddel og komplekserings-middel være avhengig av egenskapene for disse midler. Typisk vil imidlertid 0,1-10 mg av tinn (II)_reduseringsiJiddelet og 0,3-20 mg av komplekseringsmiddelet være egnet for oppløsninger som inneholder opptil 500 mCi teknetium-S9m. i

i

i

I europeisk patentsøknad nr. 81303608.4 beskrives anvendelse

i

av nitrat og nitrit som stabiliseringsmidler forj radiofarma-søytiske blandinger inneholdende komplekser av Tc-9 9m i en valens mindre enn 7. Foreliggende stabiliseringsmidler kan med fordel anvendes i forbindelse med nitrat elljer nitrit.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen og resultatene er uttrykt som prosent perteknetat-99m (Tc-99ml av totalt tilstedeværende teknetium-99m. Forskjeller under 1% er ikke signifikante. En blanding som ga et perteknetatinnhold over 1% ville ikke ansees å være akseptabel ved kommersiell drift. Imidlertid når inneholdene kun marginalt overstiger 1%, eksempelvis med mindre enn 5% vil mindre justeringer av for-holdene vanligvis være tilstrekkelig til å bringe verdien under 1%.

Eksempel 1

En bulkoppløsning inneholdende tinn(II)fluorid, metylendifos-fonatet (MDP) og det valgte stabiliseringsmiddel. Alikvote mengder ble innført i ampuller slik at hver ampulle inneholdt 0,34 mg SnF2, 5 mg MDP og 2,0 mg av stabiliseringsmiddelet. Ampullene ble frysétørket. Middelet ble rekonstituert ved tilsetning av nok eluat fra en teknetiumgenerator til å gi 200 mCi teknetium pr. ampulle. Konsentrasjonen av perteknetat ble målt umiddelbart etter rekonstitusjon og deretter 6 timer senere.

Resultatene er vist i den etterfølgende tabell I. Perteknetat ble bestemt ved tynnsjiktskromatografi på hydroskyapatitt.

Eksempel 2

Oppløsninger inneholdende tinn(II)fluorid, MDP og natrium 4-aminobenzoat ble fylt i ampuller til å gi 0,34 mg SnF„ (257

2+

ug Sn ) og 5 mg MDP pr. ampulle. Ampullene ble frysétørket

2+

og Sn innholdet ble for noen av ampullene bestemt ved stivelse-

I

jodtitrering. Resultatene er vist i tabell 2. i

j

Andre ampuller ble rekonstituert ved hjelp av eluat fra en teknetiumgenerator til forskjellige aktivitetsnivåer i området 200-4 50 mCi. De resulterende radiofarmasøytiskei blandinger fikk henstå i 6 h og ble deretter undersøkt med i hensyn til innhold av perteknetat og resultatene er vist ijtabell 3.

i

I

<y>tterligere andre ampuller ble rekonstituert mei<d> 8 ml generatoreluat og fikk henstå i 6 h under luftning (ved å bohle 2Q ml luft gjennom oppløsningenl i 0 og 3 h.. pérteknetatinn-

i

holdet er vist i tabell 4. j

Eksempel 3

Innholdet av to ampuller som hver i frysétørket form inneholdt 10 mg 2,3-dikarboksypropan-l, 1-difosfonsyre (DPD)_ og 0,2 mg tinn (II ).f luorid ble oppløst i generatoreluat til å gi to 5 ml 218 mCi oppløsninger. Begge oppløsninger ble spylt med luft. Til en oppløsning ble tilsatt 2 mg natrium 4-aminobenzoat (PAB). 15 min. og 6 h etter rekonstituering ble begge oppløsninger undersøkt med hensyn til innhold av fritt perteknetat ved øyeblikkelig tynnsjiktskromatografi (i.t.l.c). på silikagel impregnerte glassfiberstrimler eluert først med metyletyl-keton og deretter saltoppløsning. 15 min. etter rekonstitusjon kunne ikke noe fritt perteknetat påvises i noen av oppløsningene. 6 h etter rekonstitusjonen viste oppløsningen inneholdende PAB et innhold på 0,25% TcO^ mens oppløsningen uten PAB et innhold på 10,7% TcO^.

Eksempel 4

Biofordelingsmønsteret i rotter for fire forskjellige benskan-ning;smidler ble sammenlignet. Midlene var;

A. Et kommersielt tilgjengelig middel inneholdende MDP og

intet stabiliseringsmiddel men en <v>jller høy konsentrasjon av tinn(II)_ion.

B. Et kommersielt tilgjengelig miu^el basert på DPD

C. Et middel i henhold til foreliggende oppfinnelse inneholdende 5 mg MDP, 0,34 mg SnF^ og 2 mg natrium 4-aminobenzoat. D. Et middel såsom C men inneholdende 2 mg natriumaskorbat i steden for natrium-4-aminobenzoat. Hvert av midlene ble rekonstituert med 8 ml generatoreluat til å gi 200 mCi og ble i visse tilfeller tillatt å henstå i 6 h. Oppløsningen ble

deretter injisert i rotter som ble dissekert 2 h etter injeksjon. Resultatene er vist i tabell 5 basert på 9 rotter injisert med fersk oppløsning og 9 med 6 timer gammel oppløsning.

I

Fordelingsmønsteret for benmiddel C i dette forsøk var over-legent bedre enn for de kjente benmidLer.

Eksempel 5

To oppløsninger ble fremstilt, den første inneholdende 4 mg 1-hydroksyetyliden-l,1-difosfonsyre (under anvendelse av en 60% vekt/vol. i vann), 0,2 mg tinn(II)fluorid\ (tilsatt opp-løst i 1,0M HC1)_ og 2 mg natrium 4-aminobenzoåt (tilsatt oppløst i vann) og den andre oppløsningen varj som den første, men uten tilsatt natrium 4-aminobenzoat.;

i

I

Generatoreluat ble tilsatt til å gi to 5 ml oppløsninger

som hver'utviste en aktivitet på 100 mCi. j

i

1 time og 6 timer etter rekonstituering ble i|.t.l.c. utført som angitt i eksempel 3. Etter 1 time kunne deit ikke påvises fritt perteknetat i oppløsningen som inneholdt natrium 4-aminobenzoat. Oppløsningen som ikke inneholdt; natrium 4-aminobenzoat viste et innhold på 6,3% perteknetat. Etter 6 timer viste oppløsningen inneholdende natriumj 4-aminobenzoat 4,5% perteknetat, mens oppløsningen uten inneholdt 63,2 perteknetat . I

I

Eksempel 6

10 mg 1-aminoetan-l,1-difosfonsyre ble oppløst i vann i en luftfylt ampulle. 0,3 mg tinn(II)klorid oppløst i 1,0M HC1 og 2 mg natrium' 4-aminobenzoat ble oppløst i vann og tilsatt. Oppløsningens pH ble justert til 5,0. Generatoreluatet ble tilsatt til å gi et totalvolum på 5 ml og en aktivitet på

100 mCi.

En identisk oppløsning ble fremstilt men natrium 4-aminobenzo-atet ble utelatt. 1 time etter rekonstitusjon kunne ikke noe fritt perteknetat påvises ved hjelp av i.t.l.c. i noen av oppløsningene, slik som i det foregående eksempel. 6 timer etter rekonstitusjon viste oppløsningen inneholdende natrium 4-aminobenzoat et innhold på 2,9% perteknetat mens oppløsningen som ikke inneholdt 4-aminobenzoat viste et innhold på 7 0% fritt perteknetat.

Eksempel 7

En bulkoppløsning ■ inneholdende tinn (II).klorid og kalsiumtri-natriumdietylentriamin-pentaeddiksyre (CaNa^DTPA). ble fremstilt slik at hver ml av oppløsningen inneholdt 5 mg CaNa^DTPA og 2,2 5 mg tinn (II).klorid (regnet som dihydrat).. Bulkoppløsningen ble oppdelt i to deler og natrium 4-aminobenzoat (PAB). ble tilsatt den ene del til å gi en konsentrasjon av stabiliseringsmiddelet på 1 mg/ml. 2 ml porsjoner av bulkoppløsningen ble innført i separate satser av ampuller og frysétørket til å gi et stabilisert og ustabilisert middel. Middelet ble rekonstituert ved tilsetning av tilstrekkelig generatoreluat til å gi ca. 30 0 mCi teknetium-9 9m per ampulle. Perteknetatinnholdet som prosentandel av det totale teknetiuminnhold ble målt ved tidsintervaller fra 5 min. uil 7 h etter rekonstitusjon. Forurensning av ampulleinnholdet ved innføring av luft (slik som kan forventes under normal anvendelse av et slikt produkt1 ble med hensikt forårsaket 15 min. etter rekonsti-tus jon ved å boble 20 ml luft gjennom den radioaktive oppløs-ningen.

Perteknetatinnholdet ble målt ved stigetynnsjiktskromatografi på silikagel med serieeluering av prøvene under anvendelse av butan-2-on og isotonisk saltoppløsning. Andelen av perteknetat, utvist som prosent av det totale innhold av teknetium-99m i ampullene inneholdende PAB stabilisatoren var i alle tilfeller og til alle tider mindre enn 1%. Andelen av perteknetat i ampullene som ikke inneholdt PAB stabilisator steg i alle tilfeller over 1% i løpet av mindre enn 2 h og til over 4 0% i løpet av mindre enn 5 timer. J

Eksempel 8 j

Oppløsninger inneholdende tinn (II).klorid og dimerkaptorav-syre (DMSA). ble fremstilt slik at når oppløsningen ble oppdelt og fylt i nitrogenfylte ampuller inneholdt hver ampulle 200 ,ug tinn(IIIion og 0,5 mg eller 1 mg DMSA. J I tillegg ble 2 mg natrium 4-aminobenzoat tilsatt noen av ampullene.

i

For bestemmelse i området 100-200 mCi teknetium ble generatoreluatet tilsatt hver ampulle slik at det totale volum av preparatet var ca. 5 ml. Perteknetatinnholdet i ampullene, uttrykt som prosent av det totale innhold av teknetium-99m ble målt med tidsintervaller fra 15 min. til [6 timer. Pertek-I

netatet ble bestemt ved synkepapirkromatografi på "Whatman No. 1" papir under anvendelse av butan-2-on.som eluerings-middel.

Tilstedeværelse av natrium 4-aminobenzoat bli funnet å være effektivt medhensyn til å nedsette innholdét jav fritt perteknetat til ca. 3% i 6 timer gamle preparasjoner.

Eksempel 9

Inn i en ampulle ble innført en alikvot del av en vandig opp-løsning inneholdende 10 mg tiodiglykolsyre, 400 ug tinn(II) fluorid, 1 mg natriumfluorid og 2 mg natriumj4-aminobenzoat. Innholdet ble frysétørket og senere rekonstituert i 8 ml teknetiumgeneratoreluat til en aktivitet på 27 6 mCi. Etter 8 timer kunne intet fritt perteknetat påvises i oppløsningen.

i

Eksempel 10

I et klinisk forsøk utført i 6 hospitaler i Storbritannia, Vest-Tyskland og Belgia ble over 1000 pasienter injisert med stabiliserte Tc-99m MDP midler som beskrevet i eksempel 4 som sammensetning C.

Injeksjonene ble gjort med ampuller rekonstituert med opptil 600 mCi Tc-99m perteknetat ved tidsintervaller opptil 9 og en halv time etter merking. Eksaminasjon av pasienter ved hjelp av ^-kameraer ga diagnostisk tilfredsstillende scinti-grammer i alle tilfeller og det fantes ingen indikasjon på signifikante nivåer av ukompleksert teknetium i noen av de administrerte injeksjoner.

Claims (4)

1. Radiofarmasøytisk blanding omfattende teknetium- i 99m i en valenstilstand større enn 0 og mindre enn 7, eventuelt kompieksbundet med et kompleksdannende middel såsom metylendifosfonat, pyrofosfat, hydroksymetandifosfonat, hydroksyetandifosfonat, aminoetandifosfonater og 2,3-dikarboksypropan-1,1-difosfonsyre eller medjdietylentriamin-pentaeddiksyre eller et salt derav, i karakterisert ved at teknetium-99m er stabilisert med en forbindelse med den geneijelle formel: hvor R er C^_^ alkyl eller hydrogen, X er C1_ b alkyl eller OH, m er 0, 1 eller 2, Y er OH eller -NH.CH2. COOH, n er 1 eller 2, eller et salt derav. i

2. Blanding ifølge krav 1, i karakterisert ved at stabiliseringsmid- let er 2-aminobenzosyre, 3-aminobenzosyre, 4-aminobenzosyre, 4-metylaminobenzosyre, 3,5-diaminobenzosyre,j 4-aminosalicylsyre eller 4-aminohippursyre eller salter avj disse syrer. i

3. Middel for anvendelse ved f remstillinjg av den radiofarmasøytiske blanding i henhold til krav 1-2 og som omfatter tinnmetall eller et tinn(II) reduksjonsmiddel for perteknetat, et kompleksdannende middel for 'redusert teknetium, såsom metylendifosfonat, pyrofosfat, hydroksyme- i tandifosfonat, hydroksyetandifosfonat, aminoetandifosfonat, 2,3-dikarboksypropan-l,1-difosfonsyre eller dietylentri-aminpentaeddiksyre eller et salt derav, samt et stabiliseringsmiddel, karakterisert ved at stabiliseringsmid-let er en forbindelse med den generelle formel hvor R er C^_5 alkyl eller hydrogen, X er C1_ b alkyl eller OH, m er 0, 1 eller 2, Y er OH eller -NH.CH2. COOH, n er 1 eller 2, eller et salt derav.

4. Middel ifølge krav 3, karakterisert ved at det inneholder 0,1-10 mg stabiliseringsmiddel, 0,1-1,0 mg tinn(II) reduksjonsmiddel tilstrekkelig til å redusere perteknetat med en aktivitet på opptil 500 mCi.