PT90140B

PT90140B - Processo para a preparacao de preparados para cintigrafia ossea contendo tc-99m-omega-alquilfosfinico-1-hidroxialcano-1,1-difosfonatos

Info

Publication number: PT90140B
Application number: PT90140A
Authority: PT
Inventors: Alexander Schwarz; Axel Steinstrasser
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1994-07-29
Also published as: JPH01283229A; FI891468A; FI891468A0; ES2037302T3; GR3005041T3; PT90140A; DK151689A; ZA892264B; DK151689D0; DE3810819A1; EP0335296A2; EP0335296B1; ATE74770T1; NO891326L; NO891326D0; EP0335296A3; US4910012A; DE58901134D1

Description

Descrição referente â patente de invenção de HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT, alemã, industrial e comercial, com sede em D-6230 Franfc furt am Main 80, Republica Federal Alemã, (inventores: Dr. Alexander Schwarz e Dr. Axel Steins trãsser, residentes na Alemanha Ocidental), para PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE PREPARADOS PARA

CINTIGRAFIA ÕSSEA CONTENDO Tc-9 9m-W-ALQDILFOSFINICO-1-HIDRQXIALCANO-1,1—DIFOSFONATOS.

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a preparados contendo Tc-99m-W-alquilfosfinico-l-hidroxialcano-1,1-difosfinatos para cintigrafia óssea e a processo para a preparação destes preparados.

Entre os processos da medicina nuclear a cintigrafia do esqueleto atingiu um significado especial, pois por meio dela se podem hoje em dia diagnosticar precocemente doenças ósseas, muitas vezes antes de se poderem detectar pelos raios X. Os primeiros compostos osteotrópicos marcados com Tc-99m eram polifosfatos inorgânicos, que apresentam contudo uma clearance sanguínea relativamente lenta devido ã sua tendência para se hidrolisarem a monofosfato em solução aquosa.

A invenção dos primeiros ácidos difosN.

fónicos por Yano et al. (Tc-99m-Labelled Stannous ethane-l-hidroxi-l,l-diphosphonate —Tc-99m-HEDP— : a new bone scanning agent, J. Nucl. Med. 14, 73, 1973 e US Patent 3 735 001) foi um progresso considerável, pois devido a um clearance do plasma significativamente mais rãpida do Tc-99m-HEDP, foi possivel encurtar consideravelmente o espaço de tempo entre a aplicação e o início da cintigrafia. Nesta substância, os dois grupos ãcido fosfórico estão ligados entre si por um ãtomo de carbono.

OH h₂o₃p - c - po₃h₂ch₃ enquanto que nos polifosfatos se encontra um ãtomo de oxigénio nessa posição. Nos anos seguintes descreveu-se um grande número de ãcidos difosfónicos geminais que são apropriados, quando marcados com tecnécio-99m para a cintigrafia do esqueleto.

Até agora só três substâncias, o ãcido metanodifosfônico (MDP), o ãcido 3,3-difosfono-l,2-propanodicarboxílico (DPD) e o ãcido hidroximetanodifosfônico (HMP), têm encontrado uma larga utilização em diagnóstico de rotina em medici^ na nuclear.

Para um melhor reconhecimento das lesões do esqueleto, especialmente de metastases em estado primário, não é necessariamente vantajoso um enriquecimento elevado do difosfonato de Tc-99m no osso saudável. As substâncias que são normalmente retidas nos ossos saudáveis, mas que são especialmente retidas na lesão e que além disso são rapidamente eliminadas do sangue, podem ser de grande vantagem no reconhecimento detalhado de lesões.

Muitas das investigações até agora efectuadas tiveram por objectivo a procura de compostos com uma melhor razão de retenção lesão/esqueleto normal. Alguns ensaios mostraram que, de entre um grande número de preparados testados, como por exemplo ãcido 1-amino, 1,1-etanodifosfõnico (A-EDP), ãcido Ν,Ν-dimetilaminometanodifosfónico (DMA-MDP), ãcido N-etilaminometanodifosfõnico (EA-MDP), ãcido N,N-dietilaminometanodifosfónico (DEA-MDP) e ãcido N,N-dibutilaminometanodifosfõnico (DEA-MDP), o composto mencionado em último lugar é de longe o que

apresenta a maior razão Q de retenção de Tc-99m numa lesão em re! lação à retenção em osso normal (Q = (% Tc/g de lesão)/(% tc/g ι de osso normal)). Este resultado foi também confirmado por Schumichen (C. Schumichen et al., Nucl. Med. 27, 8 - 11, 1988) que, comparando o enriquecimento em Tc do DBA-MDP, do DPD e do MDP- o mais frequentemente utilizado e disponível comercialmente - em lesões ósseas e em ossos normais, verificou o enriquecimento cia ramente superior do DBA-MDP nas lesões.

O DBA-MDP, até ao actual estado da téc nica o melhor preparado para os fins indicados, apresenta contudo a desvantagem de uma clearance sanguínea não óptima e por essa razão uma relação osso/substrato relativamente má. Ê por isso necessário preparar melhores preparados para a cintigrafia óssea, em especial para o reconhecimento de lesões do esqueleto.

Descobriu-se então surpreendentemente que os Tc-99m-w-alquilfosfinico-l-hidroxialcano-1,1-difosfonatos são extraordinariamente adequados para os fins referidos.

Constituem por isso o objectivo da invenção os preparados de Tc-99m para cintigrafia óssea, que se ca racterizam por conterem pelo menos um composto de fórmula I,

O OH PO,Hti 1 S 3

P - (CH_) - C (I)

Z \ ^{2 n} \

HO R ^PO3^H2 na qual

R é um grupo metilo, etilo ou propilo e n é um numero inteiro de 1 a 6, e que pode existir na forma de um sal fisiologicamente assimilável. Em geral, os preparados de Tc-99m de acordo com a invenção, contêm apenas um composto de fórmula I ou um dos seus sais.

Preferem-se os compostos de fórmula I em que R ê um grupo metilo ou etilo e n ê um numero de 1 a 3. Prefere-se em especial um composto em que R seja um grupo metilo e n igual a 2, isto é, o composto de fórmula

OH PO-H • Z ³

CH- C

- Z ²\ χ \

P CH- ^xPO-H

Z \ ^{2 3}

HO CH

que se designa por ácido l-hidroxi-3-metilfosfinico-1,1-propanodifosfõnico (HMPD), ou os seus sais fisiologlcamente assimiláveis. Os sais fisiologlcamente assimiláveis adequados são os sais alcalinos, em especial os sais de sõdio.

Os compostos mencionados têm em relação ao composto DBA-MDP, que é considerado de acordo com o estado da técnica como o melhor composto para o reconhecimento de le sões do esqueleto, a vantagem de apresentarem um quociente de le são Q claramente superior (vide exemplo 5) e de se distinguirem, como se provou em ensaios, por um clearance sanguínea mais rápida.

A preparação dos compostos a utilizar de acordo com a invenção faz-se de preferência segundo o processo descrito no registo de patente alemão P 38 05 644.5.

Preferem-se ainda os preparados de Tc-99m, como descrito anteriormente, que contêm um composto de estanho II. São particularmente adequados os compostos de estanho II SnO e SnCl₂, que numa razão molar de cerca de 1:100 a cerca de 1:2, de preferência de cerca de 1:20, se adicionam ao composto de fórmula I.

fi necessária a adição de estanho II pa ra se atingir uma rápida e, se possível, quantitativa redução e ligação do radionuclido adicionado como ^99lnTcO^ ao ingrediente activo (difosfonato).

Pode ainda ser conveniente adicionar um estabilizador ao preparado de Tc-99m. Um estabilizador particularmente adequado ê o ácido N-(4-aminobenzoil)glutânico ou os j seus sais de sódio. Prefere-se uma razão molar de 0,5:10 a 2:10 em relação ao composto de fórmula I ou aos seus sais.

Ê particularmente apropriado um preparado que contém estanho II, ácido N-(4-aminobenzoil)-L-glutâmico (ABG) e ácido l-hidroxi-3-metilfosfinico-1,1-propanodifosfõnico (HMPD) em razões molares de cerca de 1:2:20 e que, após marcação com tecnécio-99m, como solução para injecção, apresenta um valor de pH de cerca de 6-7.

É ainda objectivo da invenção um processo para a preparação de um preparado de Tc-99m, caracterizado

por se adicionar um composto de estanho II a uma solução de um composto de fórmula I ou de um dos seus sais e se adicionar ã mistura uma solução de oertecnetato. fi conveniente dissolver o composto de estanho II antes da adição, por exemplo SnClj.í^O ! em ãcido mineral diluído, por exemplo ãcido clorídrico ou óxido de estanho II em hidróxido alcalino, de preferência em hidróxido de sódio. O composto de fórmula I ou os seus sais adiciona-se também de preferência dissolvido em ãgua. fi conveniente ainda adicionar o estabilizador. A adição de cada um dos reagentes efec tua-se pela ordem desejada e deve ocorrer na ausência de ar. Os reagentes devem adicionar-se de preferência numa razão de quanti dades tal que se obtenha um pH de cerca de 6-8, de preferência de cerca de 7. 0 teor desta solução no composto de fórmula I ou no seu sal pode variar entre largos limites; situa-se de preferência num teor de cerca de 10-30 mg/ml de solução.

A solução preparada como descrito mistura com uma solução de pertecneolato de Tc-99m, que se pode obter a partir de um gerador de Tc-99m. Um gerador preferencial de Tc-99m é o descrito no registo de patente alemão P 35 31 355.2.

S particularmente conveniente liofilizar a solução preparada como descrito anteriormente antes da adição da solução de Tc-99m, de preferência em recipientes de vidro individuais cujo conteúdo corresponda a uma unidade de marcação. O processo acabado de referir tem a vantagem de permitir juntar a unidade de marcação estável e fãcil de conservar durante meses, imediatamente antes da utilização, à solução de pertecnetato de Tc-99m acabada de eluir.

É ainda um objectivo da invenção um j processo para a representação cintigrãfica do esqueleto, em espe ciai para a localização de tumores ósseos, caracterizado por se aplicar ao corpo por via intravenosa um preparado de Tc-99m de acordo com a invenção e medir em seguida a distribuição da radio actividade no corpo. A quantidade de composto de Tc-99m a injectar pode variar dentro de largos limites; deve situar-se de preferência na gama de 0,005 mg-0,1 mg por kg de peso corporal, mui to de preferência entre 0,01 mg e 0,03 mg por kg de peso corporal. Para um paciente adulto a quantidade injectada deve conter

de preferência uma dose de radioactividade de cerca de 100-900 MBq, muito em especial de cerca de 500 MBq (cerca de 15mCi).

A determinação da distribuição da radioactividade pode efectuar-se por meio de aparelhos em geral co nhecidos (câmaras gama, vide G. Schúmichen: Pyysiologische Grund lagen der Knochenszintigraphie? Me^technik und quantitative Auswertung, Der Nuklearmediziner 7, 73-83, 1984).

Os exemplos de execução seguintes destinam-se a melhor ilustrar a invenção.

EXEMPLO 1

A uma solução aquosa de 1,134 g de mono-hidrato do mono-sal de sódio do ácido l-hidroxi-3-metilfosfinico-1,1-propanodifosfônico adicionaram-se, na ausência de ar, mg de SnClj x 21^0, dissolvido em 1 ml de ácido clorídrico 0,1 N e 100 mg de mono-sal de sódio do ácido N-(4-aminobenzoil)-L-glutânico, dissolvido em 5 ml de ãgua. Levou-se a solução lím pida a pH 6 por adição de hidróxido de sódio e diluiu-se com água até um volume total de 50 ml, filtrou-se em condições estéreis e guardou-se em quantidades de 0,5 ml correspondentes a 10 mg de HMPD. As amostras liofilizadas marcaram-se por adição de eluído do gerador de Tc-99m (solução de pertecnelato) e, em quan tidades de 0,01 mg em 0,1 ml (cerca de 1 MBq), injectaram-se em ratos por via intravenosa. Os resultados da distribuição pelos órgãos comparam-se, na Tabela 2, com os do exemplo 2.

EXEMPLO 2

Colocaram-se 18,5 ml de hidróxido de sódio 2N num balão de 100 ml e misturaram-se com 110 mg de óxido de estanho II, que se dissolveu completamente à temperatura amb_i ente. Na ausência de ar, adicionou-se a esta solução de estanito de sódio uma solução de 5,67 g de mono-hidrato do mono-sal de só dio do ácido l-hidroxi-3-metilfosfinico-1,1-propanodifosfônico e 0,45 g de ácido N-(4-aminobenzoil)-L-glutâmico (ABG) em 60 ml de ãgua. Após boa mistura desta solução, que tinha um pH de 7, le6

vou-se a um volume total de 250 ml com água. A solução, filtrada; em condições estéreis, colocou-se em frascos para injecção e lio filizou-se. Cada recipiente (unidade de marcação) continha:

mg de HMPD,

2+

0,2 mg de Sn e 0,9 mg de ABG.

EXEMPLO 3

A determinação do rendimento da marcação do Tc-99m-HMPD e os testes de pureza e de estabilidade efectuaram-se por métodos de cromatografia em camada fina, filtração de gel e HPLC.

1. O rendimento da marcação determinou-se por medição do teor em pertecnetato livre (a) e do teor em tecnécio reduzido não ligado (b), por cromatografia em camada fina.

a) A determinação de ^99mTco,~ determinou-se em placas de slli ca gel-fibra de vidro (ITLC, tipo SG, da Firma Gelman, Michigan, USA), com metiletilcetona como eluente (pertecneta to: R£ « 1) e

b) a determinação do tecnécio reduzido não ligado (^^^c^) e efectuou-se com as mesmas placas com uma solução de acetato de sódio 2 M como eluente (Tc^⁺ R^ « 0). O teor de ambas as impurezas na solução de injecção foi sempre <1%.

2. Os testes de estabilidade até um período de 24 horas apõs a preparação efectuaram-se por cromatografia de gel em gel de (Ri poliacrilamida (Bio Gel' P-10, da firma Bio-Rad, Califórnia USA), utilizando uma solução de NaCl a 0,9% como eluente (Fig.

1). Mediu-se a actividade percentual no HMPD, na forma de per tecnetato e do que ficou na coluna (Tabela 1). A do ultimo e maior que a do ^^^mTc^⁺, pois hã sempre uma adsorpção não espe cifica de tecnécio ao material de suporte.

I

Tabela 1

Tempo após a preparação	Actividade em % gera no HMPD	% gem de Tc-99m como pertecnetato	resíduo na coluna
5 min	92,6	0,6	6,8
2 h	92,1	0,4	7,5
7 h	95,0	0,4	4,6
24 h	94,0	0,8	5,2
3. A análise	por HPLC (Fig. 2)	mostra um Tc-99ra-HMPD	radioquimi-

camente puro (tempo de retenção 20,5 minutos). 0 HMPD (vestígio UVj distingue-se da forma marcada por um tempo de retenção um pouco maior (21,4 minutos), enquanto que o estabilizador ABG não marcado se separa apenas após 23,4 minutos.

Os resultados mostram que existe uma actividade percentual do Tc-99m superior a 90% no HMPD e que o preparado é estável durante um dia de trabalho inteiro.

EXEMPLO 4

De modo a testar a utilidade das várias preparações de HMPD no que respeita à sua adequabilidade pa ra a cintigrafia do esqueleto, mediu-se a sua distribuição pelos órgãos em ratos duas horas após a injecção (Tabela 2) : I

Tabela 2 : Distribuição pelos órgãos do Tc-99m-HMPD no rato (n ~ = 3) , 2 horas após injecção intravenosa, en % gem da i

dose teste aplicada por órgão ou por tecido
	Tc-99m-HMPD
Preparação de acordo com o Exemplo 1	Preparação de acordo com o Exemplo 2
Ossos (5	%) ’	21,3	31,0
Fígado		0,16	0,17
Pulmões		0,054	0,069
Baço		0,011	0,010
Rins	*) %) ¹	0,83	0,77
Sangue (7	0,5	0,4
Musculos	(40 %)	0/4	0,6
Urina		-	59,5
Intestino		1,2	1,1
Estômago		0,18	0,14
Tiróide		0,008	0,007

*) % do peso corporal

A comparação mostra que uma diferença no valor de pH do preparado injectãvel e no processo de preparação (Exemplo 1 ou 2) conduz a uma diferença apreciável da retenção no osso normal. Para o teste que se segue utilizou-se o preparado efectuado de acordo com o exemplo 2 (pH = 7).

Ao contrário do que acontece com outros difosfonatos e também com pirofosfatos, não se detectou no caso do Tc-99m-HMPD qualquer aumento de retenção no fígado ã cueí! ta da acumulação no esqueleto, quando se aplicou a substância era maiores quantidades (Tabela 3).

- 9 Tabela 3

Distribuição pelos órgãos do Tc-99m-HMPD no rato (n = = 3), 2 horas após injecção, en função da quantidade aplicada (mg), em % gem da dose injectada por órgão ou por tecido. As várias quantidades de HMPD aplicaram-se por via i.v. em volumes de 0,1 ml (cerca de 0,7 MBq).

Quantidade de HMPD aplicada (mg)

	1	0,1	0,01	0,001
Ossos	28,7	32,6	34,7	32,9
Sangue	0,8	0,4	0,4	0,7
Músculos	1,1	0,6	0,6	0,8
Tirõide	0,007	0,011	0,008	0,008
Estômago	0,090	0,092	0,091	0,151
Fígado	0,22	0,17	0,18	0,27
Pulmões	0,079	0,048	0,048	0,080
Rins	1,03	0,94	1,05	1,51
Bexiga + Urina	59,1	56,9	55,6	54,1

EXEMPLO 5

O testo do Tc-99m-HMPD no modelo do O£3 teossarcoma efectuou-se em ratos de Sprague-Dawley. A ratos de 7 a 12 dias de idade implantou-se na pata posterior direita um tu144 mor induzido por Ce (Delbruck 1983) de modo paratibial. 0 tes te efectuou-se 4 semanas apôs a implantação do tumor a um total de 30 ratos.

1. Decurso do teste : Dia 1 Tc - 99m - MDP (substância de referência)

Dia 3 Tc - 99m - HMPD

- Injecção de 0,01 mg de substância, i.v., em 0,5 ml com 9,25 MBq de Tc-99m

- Cintigrafia após 1, 90 e 180 minutos, após injecção

- Armazenamento dos dados cintigráficos para posterior tratamento e cálculos.

- Medição da actividade total do corpo a partir dos dados cintifrãficos

- Razão (Q) da densidade de impulso superficial no tumor em rela ção à da tíbia contralateral

- Comparação do quociente ®HMPD com o dos preparados θΜΟΡ e ^QDBA-MDP.

Os resultados do teste apresentam-se na Tabela 4.

Tabela 4 :

Complexo de Tc-99m

Quociente de lesão

HMPD

DBA-MDP

MDP

1,27

1,16

1,0

O valor de Q significativamente melhor do Tc-99m-HMPD em comparação com o do Tc-99m-MDP comercial e tam bera com o do Tc-99m-DBA-MDP, até agora considerado como o melhor para diagnostico de lesões, confirma que os compostos de acordo com a invenção são mais adequados do que os compostos conhecidos do estado da técnica para a localização de tumores ósseos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

Processo para a preparação de um prepa rado de Tc-99ra, contendo pelo menos um composto de fórmula I,

O OH ^PO3H₂

P - (CH₀) - C (I)

Z \ ^{2 n} X

HO R ^PO3^H2 em que R é um grupo metilo, etilo ou propilo e n ê um numero de 1 a 6, ou contendo pelo menos um dos seus sais fisiologicamente assimiláveis, caracterizado por se incorporar um composto de estanho-(II) com uma solução de um composto de fórmula I ou de um dos seus sais e se adicionar a esta mistura uma solução de pertecnetato.

- 9* Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por R ser um grupo metilo e n ser igual a 2.

Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o preparado de Tc-99m conter um composto de fórmula I ou um dos seus sais e o composto de estanho- (II) numa proporção molar de cerca de 100:1 a cerca de 2:1, de preferência de cerca de 20:1.

Processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o preparado conter um es tabilizador.

- 5- Processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o preparado conter como estabilizador o sal de sódio do acido H-(4-aminobenzoil)-glutâmi co numa proporção molar de 0,5:10 a 2:10 em relação ao composto de fórmula I ou ao seu sal.

Processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 5, caracterizado por se liofilizar a mistura do composto de estanho-(II) com a solução de um composto de fórmula I ou de um dos seus sais, conforme o caso após enchimento em porções separadas, e se proceder à sua marcação, antes da uti. lização, por adição de uma solução de pertecnetato contendo Tc-99m.

- 7- Processo para a preparação de um meio de diagnóstico de tumores ósseos, caracterizado por se utilizar como agente de revelação um preparado de Tc-99m para cintigrafia óssea, quando preparado de acordo com qualquer das reivindica13 ções 1 a β, administrando-se este ao corpo e determinando-se em seguida a distribuição de radioactividade no corpo.

A requerente declara que o primeiro pe dido desta patente foi apresentado na Republica Federal Alemã em 30 de Março de 1988, sob o n9. P 38 10 819.4.

Lisboa, 29 de Março de 1989 / AGENTE OFICIAL DA PEOPREEDADE LNDCSTEIAL

R3SU!!O

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE PREPARADOS PARA CINTIGRAFIA OSSEAÍ

CONTENDO Tc-99m-w-ALQUIEFOSPINICO-l-EIDROXIALCANO-l,1-DIFOSFONA ¹ --------- -,

TOS”

A invenção refere-se a um processo para a preparação de um preparado de Tc-99m, contendo pelo menos um composto de fórmula I, _X ^P< ^(CH2>n HO R

P°3^H2 (I) p°₃h₂ em que R é ura grupo metilo, etilo ou propilo e n é um número de 1 a 6, ou contendo pelo menos um dos seus sais fisiologicamente as s imilavei s, que compreende incorporar-se um composto de estanho-(II) com uma solução de um composto de fórmula I ou de um dos seus sais e se adicionar a esta mistura uma solução de pertecnetato.