PT96978A

PT96978A - Processo para a preparacao de meios de contraste aos raios x nao ionicos

Info

Publication number: PT96978A
Application number: PT96978A
Authority: PT
Inventors: Lars Baath; Torsten Almen; Audun Nesheim Oksendal; Per Jynge
Original assignee: Nycomed As
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1991-10-31
Also published as: EP0521880B2; YU48683B; DE69121562D1; IE910775A1; TR25738A; OA09667A; CS9100619A2; HU9202870D0; EP0521880B1; SK278621B6; ATE141519T1; JP3215703B2; DE69121562T2; NO923485L; DE69121562T3; USRE36418E; CN1056058A; HRP930773B1; DK0521880T4; EG19889A

Description

Descrição referente à patente de invenção de Nycomed AS, norue guesa, industrial e comercial, com sede en Nycoveien 1-2, N-0401

Oslo 4, Noruega, (inventores:

Torsten Almén, Lars Baath, residentes na Suécia, Audun Ncsheim 0ksen-dal e Per Jynge, residentes na Noruega), para "PROCESSO PARA A PREPARAÇAO DE MEIOS DE CONTRASTE AOS RAIOS X NÃO IÔNICOS"

DESCRIÇÃO A presente invenção refere-se a meios de contraste, especialmente a meios de contraste de raio--X e, mais especialmente, aos chamados meios de contraste nao ionicos.

Os meios de contraste classificam-se, em geral, em dois grupos, os chamados meios de contraste ionicos. Nestes o agente de contraste, num fluído veículo, está, respectivamente, na forma iónica ou na forma molecular ou em partículas.

Os meios de contraste podem administrar-se em procedimentos de imagem médica, por exemplo, raio-X, imagens de ressonância magnética e de ultra-sons, para aumen- tar o contraste da imagem de um indivíduo, geralmente, o corpo do um ocr animal humano ou nao humano. 0 aumento de contraste resultante permite que diferentes orgaos, tipos de tecidos ou compartimentos do corpo sejam observados ou identificados mais claramente. Na imagem de raio-X o meio de contraste funciona por modificação das características 1

de absorçao de raio-X dos sítios do corpo nos quais ele se distribui; os meios de contraste em ressonância magnética funcionam, em geral por modificação dos tempos de relaxaçao característicos e do núcleo, geralmente, protoes de agua, dos sinais de ressonância a partir dos quais as imagens sao geradas; e os meios de contraste de ultra-sons funcionam por modificação da velocidade do som ou da densidade nos sitios do corpo no qual eles se destribuem. Ê, contudo, claro que a utilidade do material como meio de contraste depende em larga extensão da sua toxicidade e de quaisquer efeitos adversos que possa ter no indivíduo ao qual é administrado. Uma vez que tais meios sao, convenientemente, utilizados para fins de diagnóstico e nao para se obter um efeito terapêutico directo, quando se desenvolvem novos meios de contraste há um deseijo geral de desenvolver meios que possuam um efeito tao pequeno quanto possível nos vários mecanismos biológicos das células ou do corpo assim como proporcionarem em geral toxidade baixa no animal e poucos efeitos clínicos adversos. A toxicidade e os efeitos adversos de um meio de contraste sao devidos aos componentes do meio por exemplo, o solvente ou veículo, assim como, ao agente de contraste e seus componentes (por exemplo ioes quando é iónico) e metabolitos.

Identificaram-se os seguintes factores principais que contribuem para a toxicidade e efeitos adversos dos meios de contraste: a quimiotoxicidade do agente de con- traste, a osmolalidade do meio de contraste,e a composição ionica (ou a sua falta) do meio de contraste. na angiografia sistema circula-

Assim, por exemplo, coronária a injecçao de meio de contraste no 9

torio, por exemplo, durante a angiografia, e têm sido tentados meios para reduzir ou eliminar estes efeitos. A titulo de confiança é de notar que os modernos meios de contraste nao iónicos de baixa osmolari-dade nao apresentam, em geral, efeitos tóxicos ou adversos significativos e são, assim, compietamente adequados para muitos pacientes. Há contudo um deseijo particular para meios de contraste ainda mais equilibrados fisiológicamente para utilização quando existe uma possibilidade de exposição prolongada dos tecidos ao meio de contraste, por exemplo, quando se formam associações de meio de contraste, por exemplo, como um resultado de estenose, de se prender um cetér ou oclusão devida à intervenção de PTCA.

Os meios de contraste de raio X mais convencionais contém como agente de contraste um material contendo iodo. (0 iodo que possuí um peso atómico relativamente elevado possuí assim uma secção transversal relativamente grande para o raio X).

Assim, o meio de contraste utilizado em angiografia pode possuir uma concentração em iodo tão elevada como 250 a 450 mg de I/ml e a essa gama de concentrações dos agentes de contraste iónico de proporção 1,5 (tais como diatrizoato, iotalamato, ioxitalmato, iodamida e metrizo-ato) possuem osmolalidade de 5 a 9 vezes superior à de plasma humano normal, os agentes de contraste iónico de proporção 3 (por exemplo ioxaglato) ou os agentes de contraste nao ionicos a proporção 3 (por exemplo metrizamida, iopromida iopentol, iopamidol e iohexol) possuem uma osmolalidade de aproximadamente metade, e os agentes de contraste nao iónicos de proporção 6 (por exemplo iotrolan e iodixonol) possuem uma osmolalidade de aproximadamente um quarto dos agentes de contraste ionico de proporção 1,5 para a mesma concentração de iodo. Os agentes de contraste sao iónicos de proporção 6 podem ser utilizados para concentrações de iodo que sao 3

" Proporção 3" no parágrafo anterior significa que a proporção entre os atómos de iodo e as partículas de agente de contraste (isto é ioes ou moléculas) ê de 3. Os agentes de contraste iónicos de proporção 1,5 e nao ionicos dc proporção 3 contêm em geral um radical tri-iodo-felino e os agentes de contraste iónicos de proporção 3 e nao ionicos de proporção 6 contêm, em geral, dois radicais tri-iodo-fenilo.

Assim, na maior parte dos casos, para concentrações de iodo de, por exemplo, 250 mg de I/ml, o meio de contraste de raio X é hipertónico. Esta hipertonicidade origina efeitos osmoticos, tais como, a drenagem da água dos globulos vermelhos do sangue, das células endoteliais e das células do músculo cardíaco e dos músculos dos vasos sanguineos. A perda de agua torna as células dos vasos sanguíneos duras e a hipertonicidade, quimiotoxicidade e a capacidade optica nao óptimas em separado ou em separado ou em conjunto reduzem a força contráctil das células do músculo e originam a dilataçao de pequenos vasos sanguineos e um decréscimo resultante na tensão arterial.

Existe assim uma relutância geral em adicionar ioes a meios de contraste isotónicos ou já hipertó-nicos uma vez que isto origina um acréscimo da hipertonicidade e, assim, um aumento dos efeitos osmóticos secundários.

Contudo, como atrás referido, um factor importante que contribui para a toxicidade e para os efeitos adversos dos meios de contraste é a capacidade iónica de, ou a falta total de ioes no meio de contraste. Se necessário, o meio de contraste ionico contém ioes opostos, em geral catioes, aos ioes iodados que convencionalmente sao anioes. Têm sido feito um grande esforço na investigação da composição cationica destes meios de contraste iónicos e embora comercialmente os catioco sejam muitas vezes sodio (Na+) e/ou

2 ,, meglumina (Meg ), os ioes do plasma, tais como, cálcio, pota- sio e magnésio podem também incluir-se.

Embora seja, geralmente, aceite que a redução da força contráctil do músculo cardíaco é muitas vezes mais grave quando aumenta a concentração do iao sódio, os resultados de Almen (ver Acta Radiologica Diagnosis 17: 439-448 (1976)) num modelo de veia de asa de morcego para a determinação do efeito do meio de contraste na contractili-dade do músculo macio sugere que a ausência de concentrações normais de iao de plasma de catioes normais do plasma (isto ê, sódio, potássio, magnésio e cálcio) afecta de forma adversa a contractilidade do músculo. Os resultados de Simon et al. AJR 114:801-816 (1972) para meios de contraste iónicos com base em diatrizoato sugere que há um perigo, na angiografia coronária, de fibrilaçao ventricular, quando a concentração de ioes de sódio no meio de contraste desce para níveis inferiores aos níveis do plasma normal. Outras investigações têm sugerido, em geral, que a fibrilaçao ventricular ocorre quando a concentração em ioes sódio no meio de contraste e inferior a aproximadamente 3,2 a 2,6 mM/litros (ver Morris em Investigative Radiology 2J3: S127-S129 (1988)). Na verdade, tem também sido referido que a incidência de fibrilaçao ventricular com meios de contraste nao iónicos pode ser inaceitávelmente elevada (ver Piao et al. Investigative Radiology 23: 466-470 (1988)).

Verificou-se também que os efeitos na barreira sanguínea do cerebro podem diminuir e que a toxicidade intravenosa aguda no animal pode também ser reduzida por adiçao de ioes cálcio e magnésio ao meio de contraste ionico contendo catioes sodio e meglumina.

Contendo, verificou-se agora que a adiçao de níveis do plasma de magnésio ou cálcio pode, supre-endentemente, originar aumentos indesejáveis na ocorrência de arritmias, particularmente, fibrilaçao ventricular, e tais niveis de cálcio podem também originar um aumento indesejável na força contráctil cardíaca. 5

Investigações anteriores mostraram também que a presença de ioes sódiò no meio de contraste originam a formaçao de aglomerados de glóbulos vermelhos reduzida no sangue humano e também diminuição da agregaçao de eritrócitos. ZucKer et al. (ver Investigative Radiology 23: S340-S345 (1988)) sugeriu, consequentemente, que o meio de contraste de raio X nao ionico iohexol pode ser formulado para conter sódio, adicionado como NaCl, a uma concentração de 15 mM/litro para diminuir a agregação de globulos vermelhos sem originar simultaneamente um aumento inaceitávelmente grande na osmolalidade.

Contudo, embora investigações tenham mostrado que a adiçao de ioes do plasma aos meios de contraste de raio X pode modificar os efeitos biológicos de tais meios, e reconhecido, com atrás referido, que qualquer adiçao de ioes a uma composição hipertónica aumenta a hipertonicidade e, como um resultado, aumenta os efeitos ósmoticos. Consequentemente embora a literatura mostre que com os meios de contras te a incidência de fibrilaçao ventricular e de agregaçao de globulos vermelhos possa ser reduzida pela incorporação em tais meios de baixas concentrações de sodio e que variações indesejáveis na força contráctil das células dos músculos podem diminuir por inclusão de concentrações normais no plasma de catioes de plasma normal, a literatura nao mostra um consenso dentro da especialidade e, na verdade, é muitas vezes contradictoria em relaçao ao conteúdo óptimo de catioes para os meios de contraste.

Verificou-se, contudo, como referido em WO-A-90/11094, que determinados efeitos negativos dos agentes de contraste nao ionicos, em particular a incidência de arritmias (por exemplo, fibrilaçao ventricular), a agregaçao de globuloo vermclhoe e a redução na força contráctil cardiaca, podem ser reduzidas ou mesmo eliminadas pela inclusão de concentrações relativamente baixas de ioes de sódio, por exemplo aproximadamente 30 mM/litro, sendo um melhoramento tal, que esta adiçao é justificada mesmo quando o meio de contraste é inicialmente hipertónico. 6

Verificou-se que os efeitos indesejados dos meios de contraste na angiografia podem ainda ser reduzidos por inclusão de concentrações particulares de sais de mais catioes de plasma. Em Particular verificou-se que os efeitos negativos dos meios de contraste na força contráctil cardíaca e na agregaçao de glóbulos vermelhos e, do mesmo modo, a incidência de arritmias podem ainda ser reduzidas.

Verificou-se, assim, em ensaios in vitro no sangue humano que o efeito de inibição da agregação de glóbulos vermelhos pela adiçao de electrólitos aos meios de contraste do raio X é tanto maior quanto maior for a concentração de catião de plasma utilizada. Além disso, em modelos de animais verificou-se que a inclusão de cálcio proporcionava uma diminuição nos efeitos adversos na força contráctil cardíaca além da que se obtinha com apenas sódio. Mais especialmente, incluindo cálcio, a redução da força contráctil cardíaca inicial durante a perfusao coronária que pode ocorrer xom meios de contraste contendo sódio pode ser reduzida ou essencialmente eliminada. A adiçao de cálcio tem, contudo, que ser em quantidades relativamente pequenas (geralmente, a proporção entre o cálcio e sódio é inferior à do plasma) para evitar aumentos indesejáveis na força contráctil cardíaca e para evitar o aumento de ocorrências de arritmias. Verificou-se também em modelos de animais que a incidência de arritmias (por exemplo, fibrilaçao ventricular) pode ser ainda reduzida por inclusão em tais meios de contraste de quantidades relativamente pequenas de potássio e/ou magnésio. Além disso, verificou-se que a inclusão de catiões de plasma no meio de contraste, em particular, em meios de contraste de raio X nao ionico, serve para reduzir o efeito que tais meios têm de redução da concentração no soro de proteínas do sangue completamentadas. Alem disso, verificou-se que o efeito de redução da agregaçao dos glebulos vermelhos era mais pronunciado quando se adicionavam catioes de metais alcalino-terrosos de plasma do que quando se adicionavam catiões de metais alcalinos de plasma. 7

proporciona um meio de contraste que incorpora um meio veiculo aquoso fisiológicamente tolerável tendo ai dissolvido um agente de contraste (de preferência um agente de contraste não iónico e, também de preferência, um agente de contraste de raio X iodado nao iónico) e um composto de sodio fisiologi-camente tolerável que proporciona uma concentração em iao sódio compreendida entre 15 e 75 mM Na/litro (de preferência entre 20 e 70, especialmente, preferido entre 25 e 35 mM Na/litro), caracterizado pelo facto de o referido meio veiculo possuir nele dissolvido, pelo menos, um sal de cálcio fisiológicamente tolerável e, opcionalmente, também, pelo menos um sal seleccionado de sais de potássio e magnésio fisiológicamente toleráveis, sendo a concentração total dos referidos sais de cálcio e potásio de um máximo de 0,8 mM Ca/litro (de preferência entre 0,05 e 0,7, especialmente entre 0,1 e 0,6 e, particularmente, entre 0,15 e 0,4 mM Ca/litro) e até um máximo de 2 mM K/litro (de preferência entre 0,2 e 1,5, especialmente entre 0,3 e 1,2, particularmente, entre 0,4 e 0,9 mM K/litro) e em que a proporção entre os ioes sódio e cálcio é superior a 55, de preferência superior a 60, particularmente compreendido entre 100 e 250 (sendo a proporção entre os ioes sódio e potásio também de preferencia superior a 15, mais preferivelmente, superior a 20, mais especialmente superior a 30, por exemplo, compreendido entre 25 e 80).

De preferência, a osmolalidade do meio de contraste é de, pelo menos, 270, especialmente, pelo menos, 280, mais preferivelmente, pelo menos, 290 e, especialmente preferido, (particularmenteno caso em que o agente de contraste do raio X nao ionico de proporção 6) compreendida entre 290 e 320 mosm/kg H20. 0 meio de contraste desta invenção contem, de preferencia, ioes de magnésio a uma concentração até um máximo de 0,8 mM mg/1, de preferência, até um máximo de 0,6 mM Mg/1, mais especialmente, até um máximo de 0,5 8

mM Mg/1, por exemplo, compreendida entre 0,05 e o,4 mM Mg/1 ou, mais preferivelmente, compreendida entre 0,1 e 0,25 mM Mg/1. Quando o meio contém sais de cálcio e magnésio, a proporção entre o cálcio e o magnésio é, de preferência, de pelo menos, aproximadamente 1,4, de preferência, de pelo menos, aproximadamente 1,5, e mesmo possivelmente pelo menos igual ao do plasma normal (aproximadamente 2,9) ou um pouco mais elevada, por exemplo, 3 a 8. 0 equilíbrio da proporção entre ioes sódio e cálcio no meio de contraste desta invenção e particularmente importante no caso de meios contendo baixas propor-çoes de agentes de contraste de raios X não iónicos e de meios com baixas concentrações em iao sódio. Assim, a proporção entre o sódio e o cálcio é, de preferência, superior a 300/n para agentes de contraste de "proporção n", especialmente superior a 350/n, mais particularmente superior a 375/n e mais especialmente superior a 400/n.

Em geral, o meio de contraste de acordo com a presente invenção contém sódio e outros catioes do plasma nas gamas de concentrações seguintes: sodio 15-75 mM Cálcio 0,05-0,6 mM Potássio 0,0-2,0 mM Magnésio 0,0-0,4 mM Embora o meio de contraste, de acordo com esta invenção, contenha, de preferência, uma mistura de equilíbrio de todos os quatro catioes metálicos do plasma, sodio, cálcio, potássio e magnésio, podem também utilizar--se combinações de sódio e cálcio e, opcionalmente, uma de potássio e magnésio, especialmente, sódio e cálcio, por exemplo, nas gamas de concentrações atrás especificadas. Verificou-se que o cálcio contraria a redução inicial na força contráctil cardiaca que ocorre com os meios de contraste contendo sódio e a combinação de cálcio com outros catioes de plasma nao só permite que se obtenha este efeito de acção contrária para concentrações de cálcio inferiores ãs necessá- 9

rias com o cálcio sozinho mas também possuí um efeito supreen-rtentemente benéfico de redução da ocorrência de arritmias.

Em geral, quando a concentração do sódio no meio de contraste está próxima do limite superior da gama especificada, a proporção mínima desejada entre o sodio e o catiao de metais alcalino-terrosos pode ser inferior à das concentrações de sódio próximas do limite inferior da gama especificada.

Com agentes de contraste de proporção 6 ou superior, os valores máximos para as proporçoes entre as concentrações dos outros catioes do plasma e do sódio estão, em geral, próximas (por exemplo dentro de 30%) das proporçoes no plasma normal; com agentes de contraste de proporçoes inferiores os valores máximos para as proporçoes entre estes catioes de plasma e o sódio sao geralmente inferiores, por exemplo, 50 ou mesmo 60% inferiores, aos valores do plasma (aproximadamente 0,017, 0,026 e 0,006 para Ca, K e Mg).

Para agentes de contraste com proporçoes inferiores, a concentração de iao sódio está, de preferência, compreendida entre 25 e 35 mM Na/litro e os outros catioes do plasma estão, de preferência, presentes nas gamas de concentrações seguintes:

Cálcio 0,1 a 0,3 mM por exemplo 0,1 - 0,2 mM Potássio 0,0 a 1,2 mM, especialmente 0,3 a 0,9 mM, por exemplo 0,3 a 0,6 mM

Magnésio 0,0 a 0,2 mM, especialmente 0,05 a 0,2 mM, por exemplo 0,1 mM

Assim, duas composiçoes particularmente preferidas para agentes de contraste de baixas proporçoes

contêm os catioes nas seguintes: (ou dentro de 0,05 mM de) CUI Sódio 30 mM Cálcio 0,15 mM Potássio 0,90 mM ou 0.40 mM Magnésio 0,10 mM 10

Estas concentrações e gamas de concentrações sao, em geral, preferidas para agentes de contraste de baixas proporoes a todas as concentrações de iodo normais, por exemplo, entre 140 e 350 mgl/ml.

Para agentes de contraste com proporçoes mais elevadas, as composiçoes com osmolalidade de base inferior a 290 mosm/Kg 1^0 (isto é composiçoes que sao hipo-osmóti-cas na ausência de sais) sao, de preferência, levadas até à isotonicidade ou hipertonicidade pelos sais de metal sozinhos ou por uma combinação de sais de metais e um agente osmótico activo de preferência, nao iónico fisiológicamente tolerável.

Os agentes osmo-activos nao iónicos, por exemplo, poliois, particularmente, sacarideos ou álcoois de açúcar, especialmente, hexitois, por exemplo, compostos, tais como, manitol, sorbitol, xilitol e glicose, podem utilizar-se, em geral, em concentrações até um máximo de 150 mM, de preferência, num máximo de 100 mM, por exemplo, entre 30 e 80 mM (por exemplo o correspondente a osmolalidades ate um máximo de 150 mosm/Kg 1^0, etc.). Quando se utilizam tais agentes osmo-activos, então as concentrações de sódio, potássio, cálcio e magnésio atrás especificadas para o caso de agentes de contraste de baixa proporção utilizam-se de preferência, por exemplo:

Na 25-35 mM especialmente 30 mM

Ca 0,1-0,3 mM, especialmente 0,1-0,2 mM

K 0,0-1,2 mM, por exemplo 0,3-0,6 mM

Mg 0,0-0,2 mM, especialmente 0,05-0,2 mM

Neste caso, pode utilizar-se agente osmo-activo suficiente (por exemplo num máximo de 80 mM) para tornar o meio de contraste isotónico ou ligeiramente hipertonico. os dois exemplos preferidos de uma tal formulação utilizam agente de contraste de proporção 6(a, por exemplo, 150 mgl/ml) e contêm os catioes nas (ou dentro de 0,05 mM de) as concentrações seguintes: 11

Na 30 mM Ca 0,15 mM K 0,9 mM e 0,4 mM Mg 0,1 mM Manitol 80 mM

Quando a osmolalidade de base de uma composição de agente de contraste de proporção mais elevada está suficientemente próxima de isotonicidade para que apenas seja necessário utilizar sais metálicos para levar a osmolalidade até à isotonicidade (ou ligeira hipertonicidade), as concentrações utilizadas estão, de preferência, nas gamas:

Na 65-75 mM

Ca 0,3-0,6 mM

K 0-2 mM, especialmente 0,5-2,0 mM

Mg 0-0,4 mM, especialmente 0,1-0,4 mM

Os exemplos preferidos de uma tal formulação utilizando um agente de contraste de proporção 6 (a por exemplo 150 mgl/ml) contêm os catioes nas (ou dentro de 0,05 mM de) concentrações seguintes:

Na 70 mM

Ca 0,40 a 0,6 mM,

por exemplo 0,4 0,5 ou 0,6 mM K 1,5 mM

Mg 0,25 mM

Quando se utiliza um agente de contraste de proporção mais elevada (por exemplo iodixanol) a concentrações mais elevadas, por exemplo compreendidas entre 250 e 340 mgl/ml, especialmente, entre 270 e 320 mgl/ml e, particularmente, aproximadamente 320 mgl/ml, os sais metálicos adicionam-se, de preferência, em quantidades que sao menores mas ainda suficientes para tornar a composição iso — osmotica OU apenas, ligeiramente hiperosmótica, por exemplo:

Na 15-20 mM Ca 0,1-0,3 mM K CM O o mM, por exemplo 0,0 a 0.4 mM Mg 0,0-0,2 mM -19-

(por exemplo Na 18,8 mM, Ca 0,3 mM, K 0 mM, Mg 0 mM ou Na 18,8 mM, Ca 0,3 mM, K 0,6 mM, Mg 0,15 mM). Para uma concentração do agente de contraste próxima do limite inferior da gama de concentrações (por exemplo, compreendida entre 250 e 300, especialmente 270 mgl/ml) sao mais preferidas as gamas de concentrações de catioes seguintes:

Na 25-35 mM

Ca 0,1-0,5 mM

K 0-1,2 mM, por exemplo 0 - 0,6 mM

Mg 0-0,2 mM (por exemplo Na 32,4 mM, Ca 0,5 mM, K 0 mM, Mg 0 mM).

De facto, a presente invenção baseia--se no facto de que aos efeitos negativos da hiperosmolalidade aumentada resultante proporcionada por um meio de contraste de raio X nao iónico com uma combinação de catioes metálicos se sobrepoem, pela sua importância, os factores positivos resultantes em termos de minimizar a ocorrência de fibrilaçoes ventriculares e a agregaçao de globulos vermelhos e à redução na força contáctil. A presente invenção aplica-se, especialmente, a meios de contraste de raio X contendo agentes de contraste de proporções 3 e 6, tais como, por exemplo, os referidos adiante, especialmente iohexol, ioversol, iopamidol, iotrolan, ioxaglato e, particularmente, iodixanol. (ver P. R. V. 1548594, P. P. E. 83964, BE-A-836355, P.P.E. 33426, e P.P.E.108638).

Outros agentes de contraste de raio X nao iónicos que se podem utilizar de acordo com esta invenção incluem: metrizamida (ver DE-A-2031724), iodecimol (ver P.P.E. 49745), ioglucol (ver P.P.N.A.-4314055) , ioglucamida (ver DE-A-846657), iogluuida (ver DE-A-2456685) , iugulamida (ver DE-A-882309) , iomeprol (ver P.P.E.-26281 ) , iopentol (ver P.P.E.-105752), iopromida (ver DE-A-2909439 ) , iosarcol (ver DE-A-3407473), iosimida (ver DE-A-3001292) , iotasul (ver P.P.E.-22056), e ioxilan (ver W0-A-87/00757) . 1 o

0 meio de contraste desta invenção contém, de preferência, tais agentes a concentrações de, pelo menos, 100 mgl/ml. Além disso, embora o limite geral de que o desvio da isotonicidade deve ser, se possível, minimizado, é, em geral, preferível que a osmolalidade do meio de contraste desta invenção seja inferior a 1 osm/Kg ^0, especialmente preferido 850 moom/Kg H^O ou inferior.

Os ioes sodio, cálcio, potássio e magnésio podem, convenientemente, incorporar-se dentro do meio de contraste desta invenção, na forma de sais com ioes opostos fisiológicamente toleráveis. Os ioes opostos particularmente adequados incluem anioes de plasma, tais como, ioes cloreto, fosfato e hidrogeno—carbonato. Contudo, os catioes podem alternativamente, incorporar-se, pelo menos, em parte, na forma de um sal de um agente de quelaçao fisiológicamente tolerável, por exemplo, edetato de sódio ou edetato de cálcio e disódio. 0 meio de contraste desta invenção pode, convenientemente, produzir-se por adiçao ao meio de contraste existente de sais de sodio, potássio, cálcio e magnésio, como sólidos ou em solução, ou misturas de sais ou suas soluçoes.

Num outro aspecto, a presente invenção proporciona, também, um processo para a preparação de um meio de contraste, sendo o referido processo constituído por mistura, opcionalmente, depois de dispersão no meio veículo aquoso fisiológicamente tolerável, de um agente de contraste, uma fonte de ioes sodio, um sal de cálcio fisiológicamente tolerável, e, se se desejar, um agente osmo-activo, e, se desejado, pelo menos, um sal de potássio ou magnésio fisiológicamente tolerável, e, se necessário diluição da mistura resultante para produzir um meio de contraste de acordo com esta invenção .

Os meios de contraste desta invenção sao, particularmente, adequados para administraçao intravascular e, especialmente, para utilização em imagens cardíacas. Assim, num outro aspecto da presente invenção proporciona-se a utilização de um agente de contraste, um sal de sódio 14

fisiológicamente tolerável, sal de cálcio fisiológicamente tolerável, se se desejar um agente osmo-activo fisiológicamente tolerável e, pelo menos, um sal de potássio ou magnésio fisiológicamente tolerável, para o fabrico de um meio de contraste de acordo com esta invenção para utilização em imagens cardíacas.

As investigações perliminares mencionadas em WO-A-90/11094 indicam que para os meios de contraste ontendo iodixanol ou iohexol de acordo com as reivindicações 2 + desse pedido, a inclusão de 0,3 a 0,6 mM Ca /litro ou aproxi- 2 + madamente 0,2 mM Ca /litro, respectivamente, aumentam o aperfeiçoamento das propriedades do meio de contraste. Do mesmo modo, os resultados experimentais mostram que a oxigenação, por exemplo, saturação de oxigénio do meio ê também eficaz no aperfeiçoamento das suas propriedades.

Embora mais particularmente aplicável a agentes de contraste nao iónicos, a presente invenção aplica-se, também, a agentes de contraste iónicos, especialmente, a agentes de contraste de raio X iodados ionicos, por exemplo, ioxaglato (disponível de Guerbert SA sob a marca registada Hexabrix) .

Num outro aspecto, a presente invenção proporciona, também, um meio de contraste constituído por um meio veiculo aquoso fisiológicamente tolerável tendo dissolvido nele um agente de contraste iónico (por exemplo, ioxaglato) , contendo o referido meio de contraste ioes sódio e cálcio e/ou potássio e, opcionalmente, ioes magnésio, sendo a concentração em ioes sódio ate um máximo de 160 mM (especialmente compreendida entre 130 e 150 mM) , a concentração em ioes cálcio ate um máximo de 1,6 mM (especialmente até um máximo de 1,3, particularmente aproximadamente 1,2 mM) e sendo a concentração em potássio até um máximo de 4,5 mM (especialmente aproximadamente 4 mM). Um tal meio de contraste (por exemplo, ioxaglato a aproximadamente 330 mgl/ml, Na a aproximadamente 140 mM, Ca a aproximadamente 1,2 mM e K a aproximadamente 4 mM) contém também, de preferência, iões ' magnésio, por exemplo, até um máximo de l,mM, especialmente aproximadamente 0,8 mM. A presente invenção e, em seguida, descrita com referência aos seguintes exemplos nao limitativos .

Exemplo 1 Meio de Contraste

Composição:

Iohexol * (140 mg I/ml)

Cloreto de sódio a 30 mM Na+/litro

Cloreto de cálcio a 0,15 mM Ca+/litro

Cloreto de potássio a 0,4 mM K"*"/litro „ 2

Cloreto de magnésio a 0,10 mM Mg /litro

Dissolveram-se os cloretos sólidos em iohexol para proporcionar as concentrações desejadas de catiao. As composiçoes contendo iohexol a 270, 300 e 350 mgl/ml e as composiçoes contendo cloreto de potássio a 0,9 mM K+/litro produziram-se de forma análoga. Qualquer diluição necessária foi efectuada com água para injecçoes. 0 iao iohexol está disponível de Nycomed AS sob a marca registada 0MNIPAQUE.

Exemplo 2

Meio de Contraste

Composição: Iodixanol* . (150. mgl/ml) Cloreto de sódio a 30 mM Na+/litro Cloreto de cálcio a 0,15 mM Ca+/litro Cloreto de potássio a 0,4 mM K+/litro Cloreto de magnésio a 0,10 mM Mg^+/litro Man i tol a 80 mM/litio

Dissolveram-se os cloretos e o manitol em iodixanol (disponível de Nycomed AS). Produziram-se, de forma análoga, as composiçoes contendo iodixanol a 180 mgl/ml e as composiçoes contendo cloreto de potássio a 0.9 mM K+/1i- 16 tro. Efectuaram-se injecçoes.

Exemplo 3 Meio de Contraste

Composição: Iodixanol* (150 mgl/ml) Cloreto de sódio a Cloreto de cálcio a Cloreto de potássio a Cloreto de magnésio a 70 mM Na+/litro 0,4 mM ca^+/litro 1,5 mM K+/litro 2 + 0,25 mM Mg /litro

Dissolveram-se os cloretos em iodixanol (disponível de Nycomed AS). Produziu-se, de forma análoga, uma composição contendo cloreto de potássio a 0,5 mM Ca /litro. Efectuaram-se as diluições necessárias com água para inj ecçoes.

Exemplo 4 Meio de Contraste

Composição: 30 mM Na+/litro 0,15 mM Ca^+/litro 0,40 mM K+/litro 2 +

Iodixanol* (320 mgl/ml)

Cloreto de sódio a

Cloreto de cálcio a

Cloreto de potássio a 0,10 mM Mg /litro Dissolveram-se os cloretos em iodixanol (disponível de Nycomed AS). Efectuaram-se as diluições necessárias com água para injecçoes. Produziram-se, de forma análoga, as composiçoes contendo o iodixanol a 270 mgl/ml e as composiçoes contendo cloreto de potássio a 0,9 mM K+/litro. Exemplo 5 Meio de Contraste

Cloreto de magnésio a

Composiçg0 17

Iodixanol* (270 mgl/ml)

Cloreto de sódio a 32 mM Na+/litro φ 2-1·

Cloreto de cálcio a 0,5 mM Ca /litro

Dissolveram-se os cloretos em iodixanol (disponível de Nycomed AS). Efectuaram-se as diluições necessárias com água para injecçoes. produziu-se, de forma análoga, uma composição contendo oiodixanol a 320 mgl/ml.

Exemplo 6

Meio de Contraste

Composição:

Iodixanol* (150 mgl/ml)

Cloreto de sódio a 70 mM Na /litro

Cloreto de cálcio a 0,6 mM Ca /litro

Dissolveram-se os cloretos em iodixanol (disponível de Nycomed AS). Efectuaram-se as diluições necessárias com agua para injecçoes.

Exemplo 7

Meio de Contraste

Composição ί

Iodixanol* (320 mgl/ml)

Cloreto de sódio a 18,8 mM Na+/litro

Cloreto de cálcio a 0,3 mM Ca /litro

Sissolveram-se os cloretos em iodixanol (disponível de Nycomed AS). Efectuaram-se as diluições necessárias com água para injecçoes. Produziu-se, de forma análoga, uma composição contendo os ioes sódio a 30 mM Na+/litro.

Exemplo 8

Meio de Contraste

Composição:

Ioversol (300 mgl/ml)

Cloreto de sodio a 30 mM/litro

Cloreto de cálcio a 0,15 mM Ca^+/litro - 18 -

Cloreto de potássio a 0,4 mM K+/litro 2 +

Cloreto de magnésio a 0,1 mM Mg /litro

Dissolveram-se os cloretos em ioversol (disponível de MallincKrodt, Inc.) e efectuaram-se as diluições necessárias com agua para injecçoes. produziu-se, de forma analoga, uma composição contendo cloreto de potássio a 0,9 mM K+/lltro.

Efeitos dos ioes plasma adicionados na variaçao na força contractil cardíaca causada pela injecção em massa de meio de contraste. Cálcio

Demonstraram-se as variações na força contráctil cardíaca na injecção de meios de contraste contendo iao sódio sem cálcio, com níveis de sub-plasma de cálcio com niveis de cálcio do plasma, por determinação da variaçao, em percentagem, (relativamente aos valores determinados o período de controlo) na pressão desenvolvida no ventrículo esquerdo (ALVDP) durante (2 a 3 segundos) e ao fim da exposição (4 a 5 segundos) a 0,5 ml de meio de contraste constituído por iodixanol (150 mgl/ml), sódio (70 mM/Ι como NaCl) e 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,9 e 2,4 mM/Ι Ca (como CaC^) de massa injec-tado a coraçoes isolados, aspergidos de ratos Langendorff.

QUADRO I

Concentração de iao do plasma

Na (mM/Ι) Ca (mM/Ι) Δ LVDP(%)1

Durante a exposição No fim da exposição 70 0 -49.4 + 2.7 -52.2 + 4.3 70 0.2 -31.3 + 2.0 -48.3 + 5.0 70 0.4 -24.6 + 1.8 -24.3 + 2.3 :o 0.6 -16.2 + 1.8 -17.6 + 2.9 70 0.9 -6.8 ± 1.8 +0.5 + 1.7 .0 2.4 +31.2 + 1.1 +64.4 + 4.7 1 média + SEM, n = 6

Determinou-se, de forma semelhante,

o efeito de 0, 0,1, 0,2, e 0,3 mM Ca/1 (como CaCl^) num meio de contraste constituído por iohexol a 140 mgl/ml e sódio 30 mM/Ι (como NaCl), com injecçoes de massa de 1 ml.

QUADRO II

Concentração de iao do plasma Na(mM/l) Ca(mM/l) Δ LVDP(%)*

Durante a exposição No fim da exposição 30 0 -24.3 + 3.8 -29.8 + 5.0 30 0.1 -11.5 + 2.2 -3.9 + 3.6 30 0.2 -5.3 + 2.2 + 7.4 + 4.4 30 0.3 +3.1 + 2.5 + 17.7 + 3.5 *média ± SEM, n = 6

Demonstrou-se de forma semelhante o feito do cálcio para os meios de contraste contendo concentrações mais elevadas de iodo, com injecçoes de 0,5 ml de meio de contraste contendo iodixanol (300 mgl/ml), sódio (24 mM/Ι colo NaCl) e 0, 0,2 e 0,4 mM Ca/1 (como CaC^).

QUADRO III

Concentração de iao do plasma

Na(mM/1) Ca(mM/1) Δ LVDP(%): j, + Durante a exposição No fim da exposição 24 0 -25.9 + 1.8 -28.8 + 3.4 ..4 0.2 -24.7 + 1.5 -24.7 + 2.6 24 0.4 -14.3 + 1.7 -7.3 + 1.1 *média + SEM, n = 6

Demonstrou-se, de forma semelhante, 0 efeito do cálcio para o meio de contraste no qual a osmola-lidade é aumentada com um agente osmo-activo (manitol) e nao com concentrações He soda. o elevadas para injecçoes de 1 ml do meio de contraste contendo iodixanol (150 mgl/ml), sódio (30 mM/Ι como NaCl), manitol (80 mosm/Kg H2O) e 0, 0,1, 0,2 e 0,3 mM Ca/1 (como CaC^). 20

Concentração de iao do plasma Na(mM/l) Ca(mM/l) LVDP(%)*

Durante a exposição No fim da exposição 30 0 -22.1 ± 0.7 -39.6 +_1.5 30 0.1 -14.6 + 1.2 -16.3 + 2.2 30 0.2 -8.2 + 0.3 -4.7 ± 2.4 30 0.3 -3.8 + 2.0 +6.8 + 3.6 *média ± SEM, n = 6

Outros catioes do plasma

Utilizando o mesmo modelo de animal, demonstrou-se o efeito da adiçao de outros catioes do plasma (a partir de sais cloreto) ao meio de contraste contendo sódio, com injecçoes de 1 ml de iohexol (140 e 350 mgl/ml) e iodixanol (150 e 320 mgl/ml). QUADRO V (Iohexol 140 mgl/ml)

Concentração de iao do plasma ALVDP(%)*

Na Ca K Mg Durante a No fim da (mM/1) (mM/1) (mM/1) (mM/1) exposição exposição 30 0 0 0 -23.0 + 3.1 -28.4 + 4.1 0 0.1 0.30 0.10 -11.5 + 2.6 -10.0 + 4.1 30 0.15 0.40 0.10 -1.9 + 0.7 +7.3 + 2.0 30 0.20 0.60 0.20 -2.5 + 2.4 +6.0 + 5.9 30 0.25 0.80 0.12 +1.9 + 2.7 +20.4 + 3.5 *média + SEM, n = 6 QUADRO VI (Iohexol 350 mgl/ml) Concentração de iao do plasma ALVDP(%)***

Na Ca K Mg No fim da A seguir à (mM/1) (mM/1) (mM/1) (mM/Ι) exposição exposição 30 0 0 0* -63.0 _+ 0.6 -84.0 + 0.5 30 0.15 0.4 0.10** -46.7 +1.1 -62.8 ±1.1 * n = 30 *** média + SEM ** n = 6

QUADRO VII (Iodixanol 150 mgl/ml) r.oncp.nr.raçao de iao do plasma ALVDP(%)**

Na Ca K Mg Durante a No fim da (mM/1) (mM/1) (mM/1) (mM/1) exposição exposição 70 0 0 0 -49.9 + 2.5 -74.9 + 2.0 70 0.60 0 0 -10.0 + 1.9 -15.1 + 1.4 70 0.40 1.5 0.25 -11.0 + 0.8 -21.2 + 2.0 30* 0.15 0.4 0.1 -4.2 + 1.1 -2.2 + 2.0 * mais 80 mosm/Kg H2 0 manitol, ** media + SEM, n = 6 QUADRO VIII (Iodixanol 320 mgl/ml) Concentração de iao do plasma áLVDP(%)* Na Ca K Mg No fim da A seguir à (mM/1) (mM/1) (mM/1) (mM/1) exposição exposição 18.8 0 0 0 -31.6 + 2.1 -49.9 + 2.8 18.8 0.3 0 0 -21.7 +1.4 -26.9 + 2.5 30 0.15 0.4 0.1 -33.8 + 2.2 -45.8 + 2.2 *média + SEM, n = 6

Efeitos dos catioes de plasma adicionados na ocorrência de arritmias Cálcio

Mediu-se o efeito da adiçao de sódio (como NaCl) sozinho ou sodio e níveis de sub-plasma de cálcio ao meio de contraste nos efeitos electro-fisiológicos de xnjecçoes de grande massa (com uma ordem de magnitude aproxi-madamente superior aos volumes necessários para fins angiográ-ficos), em coraçoes isolados de coelhos.

QUADRO IX

Agente de Contraste Na Ca % VF % ES % TD (mgl/ml) (mM/1) (mM/1) Iohexol (350) 30 0 0 0 0 ?? finCtoabm,

Iohexol (350) 30 0.1 0 0 0 tf 30 0.2 0 0 0 tt 30 1.2 50 21 71 Iodixanol (320) 19 0 0 0 0 ft 19 0.3 0 0 0 VF = Fibrilaçao ventriciilar ES = Extra-sistole múltipla TD = Perturbações Totais Volume injectado = 7.5 ml

Outros catioes de plasma

Demonstrou-se a nao conveniência da adiçao de níveis de cálcio e magnésio do plasma ou próximos do plasma para iohexol (350 mgl/ml) (quadros IX anterior e XI e XII adiante) e para iodixanol (320 mgl/ml) (Quadro X adiante). Para as investigações referidas nos Quadros XI e XI injectaram-se volumes uniformes superiores de meio de ontraste para assegurar que a ocorrência de arritmia era provocada de forma a permitir que os efeitos cardioprotectores dos diferentes catioes fossem mais facilmente visualizados. QUADRO X Iodixanol (320 mgl/ml)

Na Ca Mg (mM/1) (mM/1) (mM/1) % VF % ES % TD 28 0 0 0 0 0 28 2.5 0.95 67 33 100 19 1.2 0.6 30 0 30 Volume injectado = 15 ml Quadro XI Iohexol mgl/ml) Na Ca Mg K (mM/1) (mM/1) (mM/1) (mM/1) % VF 30 0.15 0 0.4 20 30 0.15 1.2 0.4 90 Volume injectado = 15 ml

O O

QUADRO XII Iohexol (350 mgl/ml)

Na Ca Mg K (mM/1) (mM/1) (mM/1) (mM/1) % VF 30 0.15 0 0 40 0 0.15 0.1 0 30 30 0.15 0 0.4 20 30 0.15 0 0.9 10 30 0.15 0.1 0.4 15 30 0.15 0.1 0.9 10

Volume injectado = 15 ml

Demonstrou-se, de novo, utilizando uma massa muito grande de meio de contraste o efeito cardio--protector da adiçao de catioes de cálcio, magnésio e potássio ao meio de contraste em 16 coraçoes isolados de coelhos: 15 ml de iohexol (350 mgl/ml) originaram fibrilaçao ventricular ou assistolia em 14 dos 16 corações (87,5%). 15 ml de iohexol (350 mgl/ml) com 30 mM/1 NaCl originaram fibrilaçao ventricular ou assistolia em 4 dos 16 coraçoes (25,0%).

15 ml de iohexol (350 mgl/ml) com 30 mM/1 NaCl, 0,15 mM/1 CaCl2> 0,4 mM/1 KC1 e 0,1 mM/1 Mg Cl2 originaram fibrilaçao ventricular ou assistolia em 1 dos 16 coraçoes (6%). 24

Claims

1----- REIVINDICAÇÕES 1. Meio de contraste, caracterizado pelo facto de compreender um meio aquoso portador, fisiologicamente tolerável, em que se dissolveu: um agente de contraste não iónico; um sal de sódio que proporciona uma concentração (A) de iões de sódio compreendida entre 15 e 75 mM de Na; um sal de cálcio que proporciona uma concentração (B) de iões de cálcio compreendida entre 0,05 e 0,8 mM de Ca; sendo a proporção das concentrações entre (A) e (B) superior a 60; facultativamente compreender também pelo menos um sal seleccionado entre sais de potássio e magnésio, sendo a concentração total do referido sal de potássio não superior a 2mM; e em que os referidos sais são sais cloreto fosfato ou hidrogeno-carbonato.

2. Meio de contraste de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incorporar o referido sal de cálcio numa concentração compreendida entre 0,05 e 0,7 mM de Ca2+.

3. Meio de contraste de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incorporar o referido sal de cálcio numa concentração compreendida entre 0,1 e 0,6 mM de Ca2+.

4. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de incorporar o referido sal de potássio numa concentração compreendida entre 0,2 e 1,5 mM de K+.

5. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de incorporar o referido sal de potássio numa concentração compreendida entre 0,3 e 1,2 mM de K+. 25

L·

6. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 1 α 5, caracterizado pelo facto de incorporar o referido sal de potássio numa concentração não superior a 0,8 mM de Mg2+.

7. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de incorporar o referido sal de magnésio numa concentração compreendida entre 0,05 e 0,4 mM de Mg2+.

8. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de possuir um agente iodado de contraste aos raios X.

9. Meio de contraste de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de incorporar um agente de contraste seleccionado entre ioexol, ioversol, iopamidol, iotrolano, ioxaglato e iodixanol.

10. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo facto de incorporar sais de sódio, cálcio, potássio e magnésio em concentrações compreendidas entre 25 e 35 mM de Na+, 0,1 e 0,3 mM de Ca2+, 0,3 e 1,2 mM de K+ e entre 0,05 e 0,2 mM de Mg2+ e pelo facto de o referido meio conter, no caso de o referido agente de contraste ser de coeficiente de proporcionalidade 6 ou superior, mais um agente osmoactivo fisiologicamente tolerável.

11. Meio de contraste de acordo com qualquer das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo facto de os referidos sais de sódio, cálcio, potássio e magnésio estarem presentes em concentrações compreendidas entre 65 e 75 mM de Na+, 0,3 e 0,6 mM de Ca2+, 0,5 e 2,0 mM de K+ e entre 0,1 e 0,4 mM de Mg2+. 26

12. Meio de contraste de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de possuir uma osmolalidade entre 290 e 320 mosm/Kg de H20.

13. Processo para a preparação de um meio de contraste, caracterizado pelo facto de se misturar, facultativamente após a dispersão num meio aquoso portador, fisiologicamente tolerável, um agente de contraste não iónico, um sal de sódio, um sal de cálcio, se desejado pelo menos um sal de potássio ou magnésio, em que os referidos sais são sais cloreto e hidrogeno-carbonato, se desejado mais um agente osmoactivo, e se necessário se diluir a mistura resultante para assim se obter um meio de contraste de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12.

14. Utilização de um agente de contraste não iónico, um sal de sódio, um sal de cálcio, se desejado pelo menos um sal de potássio ou magnésio e se desejado mais uma agente osmoactivo fisiologicamente tolerável, sendo cada um dos referidos sais um sal cloreto, fosfato ou hidrogeno-carbonato, caracterizado pelo facto de se destinar à preparação de um meio de contraste de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 12 para aplicação na obtenção de imagens cardíacas. A requerente reivindica as prioridades do pedido de patente europeia apresentado em 9 de Março de 1990, sob o No. 90200580.0 e do pedido de patente britânico apresentado em 14 de Setembro de 1990, sob o No. 9020091.6. Lisboa, 5 de Abril de 2001 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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