RU2706364C1 - Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix - Google Patents

Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix Download PDF

Info

Publication number
RU2706364C1
RU2706364C1 RU2018143410A RU2018143410A RU2706364C1 RU 2706364 C1 RU2706364 C1 RU 2706364C1 RU 2018143410 A RU2018143410 A RU 2018143410A RU 2018143410 A RU2018143410 A RU 2018143410A RU 2706364 C1 RU2706364 C1 RU 2706364C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
guanidine
composition
hydroiodides
concentration
Prior art date
Application number
RU2018143410A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Николаевна Григорьева
Сергей Александрович Стельмах
Олег Сергеевич Очиров
Дмитрий Маркович Могнонов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН)
Priority to RU2018143410A priority Critical patent/RU2706364C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2706364C1 publication Critical patent/RU2706364C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/04X-ray contrast preparations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to X-ray diagnostics and consists in creation radioopaque compositions for localizing a pathological focus, located deep in soft tissues (shrapnel wounds, tumor centers, cysts, foreign bodies, ends of bone fragments, etc.) by applying marks directly on body surface. Composition is based on iodated guanidine-containing polymer synthesized by polycondensation in molten hexamethylenediamine and guanidine and diphenyl guanidine hydroiodides at 165–200 °C for 4 hours with subsequent purification by reprecipitation into water, with concentration of 30 g/dl of polymer in dimethyl formamide with a dye.EFFECT: obtaining an X-ray contrast composition, which is highly concentrated colored ointment solution, having antibacterial properties, having high adhesion to living tissues and providing clear visualization on X-ray image; simplification and acceleration of the X-ray diagnostic process using an easy-to-use, accessible external contrast agent.1 cl, 4 ex, 1 dwg

Description

Использование: в медицине для рентгенодиагностики. Сущность изобретения заключается в создании рентгеноконтрастной композиции на основе иодированной полимерной матрицы для нанесения на поверхность тела с целью локализации патологического очага, расположенного глубоко в мягких тканях (осколочные ранения, опухолевые очаги, кисты, инородные тела, концы костных фрагментов и др.) Композиция представляет собой высококонцентрированный окрашенный мазеобразный раствор, обладающий антибактериальными свойствами, имеющий высокую адгезию к живым тканям и обеспечивающий отчетливую визуализацию на рентгеновском снимке. Usage: in medicine for x-ray diagnostics. The essence of the invention is to create a radiopaque composition based on an iodinated polymer matrix for application to the surface of the body in order to localize a pathological focus located deep in the soft tissues (fragmentation wounds, tumor foci, cysts, foreign bodies, ends of bone fragments, etc.). The composition is highly concentrated colored ointment solution with antibacterial properties, high adhesion to living tissues and providing a clear visualization x-ray image.

В настоящее время для первичного определения местоположения повреждения с помощью рентгенаппарата используются метки из подручных рентгенпозитивных предметов, таких как металлические иглы, булавки, сетки, рамки [Патент РФ 2183941, АС СССР 1747032], которые крепятся к коже пациента с помощью лейкопластыря. Однако, при съемке возможно смещение такой метки, что приводит к ошибочному определению и, как следствие, повторному облучению пациента. Известны рентгеноконтрастные средства (РКС) [Шимановский Н.Л. Контрастные средства: руководство по рациональному применению / Н.Л. Шимановский. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 464 с.], используемые для исследований внутренних органов, однако аналогичных средств наружного применения нет, а использование РКС внутреннего применения для наружной диагностики не представляется возможным ввиду ряда факторов, среди которых отсутствие ряда необходимых характеристик (таких как хорошая адгезия, возможность ставить несмываемую метку) и высокая стоимость.Currently, for the initial determination of the location of damage using an X-ray device, marks are used from improvised X-ray positive objects, such as metal needles, pins, nets, frames [RF Patent 2183941, AS USSR 1747032], which are attached to the patient’s skin with an adhesive plaster. However, when shooting, a shift of such a mark is possible, which leads to an erroneous determination and, as a result, re-exposure of the patient. Known radiopaque agents (RKS) [Shimanovsky N.L. Contrast media: a guide to rational use / N.L. Shimanovsky. - M .: GEOTAR-Media, 2009. - 464 p.] Used for the study of internal organs, however, there are no similar external agents, and the use of RKS internal applications for external diagnostics is not possible due to a number of factors, among which the absence of a number of necessary characteristics (such as good adhesion, the ability to put indelible mark) and high cost.

Приемлемым методом локализации патологического очага является проецирование его местоположения с помощью координатного устройства-рамы, состоящей из двух и более планок из любого рентгенконтрастного материала, соединенных между собой с помощью шурупов и гаек в различных вариантах [Патент РФ РФ 2033083], который выбран в качестве прототипа. При этом существенным недостатком данного метода является перенос рамки и маркировки поверхности тела согласно ее шаблону, что замедляет процесс диагностики/лечения, в результате длительной подготовки при изготовлении индивидуальной рамки для конкретного клинического случая, ее стерилизации и стерилизации маркирующих изделий, что ограничивает применение этого метода в случае необходимости экстренного оперативного вмешательства. Кроме того, отсутствие конкретных рекомендаций по маркировочному материалу может привести к размытию и стиранию меток-ориентиров под воздействием жидких медицинских препаратов, контактирующих с кожей во время операций (спирт, физ.раствор, дез. раствор и тд.), а также физиологических жидкостей.An acceptable method for localizing a pathological lesion is to project its location using a coordinate device-frame, consisting of two or more slats of any X-ray contrast material, interconnected with screws and nuts in various versions [RF Patent RF 2033083], which is selected as a prototype . At the same time, a significant drawback of this method is the transfer of the frame and marking of the body surface according to its template, which slows down the diagnostic / treatment process, as a result of long preparation in the manufacture of an individual frame for a specific clinical case, its sterilization and sterilization of marking products, which limits the use of this method in in case of emergency surgery. In addition, the absence of specific recommendations on the marking material can lead to blurring and erasing of landmark marks under the influence of liquid medicines that come into contact with the skin during operations (alcohol, saline solution, disinfectant solution, etc.), as well as physiological fluids.

Цель изобретения: создание композиции на основе иодированных гуанидинсодержаших полимерных систем для рентгендиагностики, при локализации патологических очагов, расположенных глубоко в мягких тканях, обеспечивающей отчетливую визуализацию на рентгеновском снимке и позволяющую повысить надежность и точность данного метода исследования.The purpose of the invention: the creation of a composition based on iodinated guanidino-containing polymer systems for X-ray diagnostics, with the localization of pathological foci located deep in soft tissues, which provides a clear visualization on an X-ray image and allows to increase the reliability and accuracy of this research method.

Сущность изобретения: разработка методики и создание композиций на основе иодированной полимерной матрицы-носителя, растворителя и красителя, сочетающих высокую контрастность (за счет наличия атомов йода), антибактериальную активность и хорошую адгезию к тканям пациента (за счет использование полигуанидинов), а также визуальный контроль (окрашенная красителем метка) для рентгендиагностики повреждений, расположенных глубоко в мягких тканях.The inventive method and the creation of compositions based on iodinated polymer matrix carrier, solvent and dye, combining high contrast (due to the presence of iodine atoms), antibacterial activity and good adhesion to the patient's tissues (due to the use of polyguanidines), as well as visual control (dye-labeled label) for the radiological diagnosis of lesions located deep in soft tissues.

Для иммобилизации йода на молекуле полигуанидина предложено получение полигуанидингидроиодидов, в которых йод выступает в качестве противоиона положительно заряженной гуанидиновой группировки. Несмотря на то, что синтез гидроиодидов можно осуществить путем замены противоионов распространенных солей гуанидинов (хлорид, фосфат), этот вариант не выглядит привлекательным, поскольку требует большого расхода реагентов и не гарантирует требуемого высокого процента замещения. Поэтому для получения гидроиодидов были использованы несолевые формы гуанидинов.To immobilize iodine on a polyguanidine molecule, it is proposed to obtain polyguanidine hydroiodides in which iodine acts as the counterion of a positively charged guanidine group. Despite the fact that the synthesis of hydroiodides can be carried out by replacing the counterions of the common salts of guanidines (chloride, phosphate), this option does not look attractive, since it requires a large consumption of reagents and does not guarantee the required high percentage of substitution. Therefore, to obtain hydroiodides, non-salt forms of guanidines were used.

Синтез гидроиодидов гуанидина (ГГИ) и дефинилгуанидина (ДФГГИ), как прекурсоров для полимерной составляющей композиции, осуществляется путем взаимодействия соответствующих чистых гуанидинов со свежеприготовленной йодистоводородной кислотой:The synthesis of guanidine hydroiodides (GHI) and definylguanidine (DPHGI), as precursors for the polymer component of the composition, is carried out by reacting the corresponding pure guanidines with freshly prepared hydroiodic acid:

Figure 00000001
Figure 00000001

Синтез проводили следующим образом: в колбу, установленную на магнитной мешалке, при постоянном перемешивании вносили навеску чистого гуанидина (гуанидин, марки чда (R=H) и дифенилгуанидин, марки чда (R=Ph)) массой 2 г и после чего приливали стехиометрическое количество йодоводородной кислоты. Полученные окрашенные вещества (ГГИ - красно-бурого цвета, ДФГГИ - желтого цвета) сушили на воздухе до постоянной массы.The synthesis was carried out as follows: in a flask mounted on a magnetic stirrer, with constant stirring, a weighed portion of pure guanidine (guanidine, grade chd (R = H) and diphenylguanidine, grade chd (R = Ph)) weighing 2 g was added and then a stoichiometric amount was added hydroiodic acid. The obtained colored substances (GGI - red-brown, DFGGI - yellow) were dried in air to constant weight.

Строение полученных гидроиодидов подтверждено методами ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа. The structure of the obtained hydroiodides is confirmed by IR spectroscopy and X-ray phase analysis.

Далее на основе полученных гидроиодидов (ГГИ, ДФГГИ) синтезировали полимеры методом поликонденсацией в расплаве с гексаметилендиамином (ГМДА) при 165-200°С по следующей схеме:Then, on the basis of the obtained hydroiodides (GHI, DPHGI), polymers were synthesized by polycondensation in a melt with hexamethylenediamine (HMDA) at 165-200 ° C according to the following scheme:

Figure 00000002
Figure 00000002

Образцы, синтезированные в течение 4 часов, представляют гигроскопичную смолообразную массу красно-коричневого (желтого) цвета, хорошо растворимые в ДМФА, ДМСО, нерастворимые в воде. Samples synthesized for 4 hours are a hygroscopic resinous mass of red-brown (yellow) color, readily soluble in DMF, DMSO, insoluble in water.

Очистку полимеров проводили высаживанием в воду их растворов в ДМФА и дальнейшим высушиванием.The polymers were purified by precipitating their solutions in DMF into water and further drying.

Строение полученных полимеров исследовалось методами ИК-спектроскопии. The structure of the obtained polymers was studied by IR spectroscopy.

Для установления контрастных свойств веществ исследованы их различные концентрации.To establish the contrasting properties of substances, their various concentrations were studied.

Пример 1.Example 1

0.5 г сухого полимера растворяем в 10 мл ДМФА. Полученный раствор проверяем на наличие контрастных свойств в рентгеновских лучах на рентгенаппарате PhilipsDualDiagnost при экспозиционная доза излучения Е= 0.04 мЗВ. Данная концентрация не проявляется на снимке.0.5 g of dry polymer is dissolved in 10 ml of DMF. The resulting solution is checked for the presence of contrasting properties in X-rays on a PhilipsDualDiagnost X-ray apparatus at an exposure dose of radiation of E = 0.04 mZV. This concentration does not appear in the image.

Пример 2.Example 2

1 г сухого полимера растворяем в 10 мл ДМФА. Полученный раствор проверяем на наличие контрастных свойств в рентгеновских лучах на рентгенаппарате PhilipsDualDiagnost при экспозиционная доза излучения Е= 0.04 мЗВ. Данная концентрация характеризуется появлением слабовыраженной неудовлетворительной визуализации на рентгеновском снимке.1 g of dry polymer is dissolved in 10 ml of DMF. The resulting solution is checked for the presence of contrasting properties in X-rays on a PhilipsDualDiagnost X-ray apparatus at an exposure dose of radiation of E = 0.04 mZV. This concentration is characterized by the appearance of a mild unsatisfactory imaging on the x-ray.

Пример 3.Example 3

3 г сухого полимера растворяем в 10 мл ДМФА. Полученный раствор проверяем на наличие контрастных свойств в рентгеновских лучах на рентгенаппарате PhilipsDualDiagnost при экспозиционная доза излучения Е= 0.04 мЗВ. Наблюдается отчетливая визуализация вещества на рентгеновском снимке.3 g of dry polymer are dissolved in 10 ml of DMF. The resulting solution is checked for the presence of contrasting properties in X-rays on a PhilipsDualDiagnost X-ray apparatus at an exposure dose of radiation of E = 0.04 mZV. A clear visualization of the substance on the x-ray is observed.

Пример 4.Example 4

4 г сухого полимера растворяем в 10 мл ДМФА. Полученный раствор проверяем на наличие контрастных свойств в рентгеновских лучах на рентгенаппарате PhilipsDualDiagnost при экспозиционная доза излучения Е= 0.04 мЗВ. Наблюдается отчетливая визуализация вещества на рентгеновском снимке.4 g of dry polymer are dissolved in 10 ml of DMF. The resulting solution is checked for the presence of contrasting properties in X-rays on a PhilipsDualDiagnost X-ray apparatus at an exposure dose of radiation of E = 0.04 mZV. A clear visualization of the substance on the x-ray is observed.

Таким образом, подобрана оптимальная концентрация вещества, составляющая 30 г/дц, которая необходима для его отчетливой визуализации на рентгеновском снимке. Все гидроиодиды также контрастируют при данной концентрации растворов в ДМФА (фигура).Thus, the optimal concentration of the substance is selected, which is 30 g / dts, which is necessary for its clear visualization in an x-ray. All hydroiodides also contrasted at a given concentration of solutions in DMF (figure).

В качестве красителей предлагается использование широкого спектра нетоксичных окрашенных соединений, таких как пищевой краситель ликопин (E160d), обеспечивающий красную окраску.As dyes, it is proposed to use a wide range of non-toxic colored compounds, such as the food coloring lycopene (E160d), which provides a red color.

Представленная фигура наглядно демонстрирует рентгеноконтрастные свойства полученных веществ. На рентгенограмме под пунктом «А» - раствор гуанидингидроиодида в ДМФА 3 г/дл; «Б» - раствор дифенилгуанидингидроиодида в ДМФА, концентрация 3 г/дл; «В»- ДМФА, «Г»- раствор иодированного полимера на основе гуанидина в ДМФА, концентрация 3 г/дл; «Д» - раствор иодированного полимера на основе гуанидина в ДМФА, концентрация 4 г/дл; «Д» - раствор иодированного полимера на основе дифенилгуанидина в ДМФА, концентрация 3 г/дл.The presented figure clearly demonstrates the radiopaque properties of the obtained substances. On the radiograph under item "A" - a solution of guanidine hydroiodide in DMF 3 g / dl; "B" - a solution of diphenylguanidine hydroiodide in DMF, a concentration of 3 g / DL; “B” - DMF, “G” - a solution of iodinated guanidine-based polymer in DMF, concentration 3 g / dl; "D" - a solution of iodinated polymer based on guanidine in DMF, a concentration of 4 g / DL; “D” - a solution of iodinated diphenylguanidine-based polymer in DMF, concentration 3 g / dl.

Claims (1)

Рентгеноконтрастная композиция для процесса рентгенографической диагностики при локализации патологического очага путем нанесения меток непосредственно на поверхность тела на основе йодированного гуанидинсодержащего полимера, синтезированного путем поликонденсации в расплаве геаксаметилендиамина и гидройодидов гуанидина и дифенилгуанидина при 165-200°С в течение 4 часов с последующей очисткой переосаждением в воду, с концентрацией 30 г/дл полимера в диметилформамиде с красителем.X-ray contrast composition for the process of radiographic diagnosis in the localization of a pathological lesion by applying labels directly to the surface of the body based on an iodinated guanidine-containing polymer synthesized by polycondensation in a melt of geaxamethylenediamine and guanidine and diphenylguanidine hydroiodides at 165-200 ° C for 4 hours followed by re-purification with water for 4 hours, followed by water purification , with a concentration of 30 g / dl of the polymer in dimethylformamide with a dye.
RU2018143410A 2018-12-07 2018-12-07 Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix RU2706364C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143410A RU2706364C1 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143410A RU2706364C1 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706364C1 true RU2706364C1 (en) 2019-11-18

Family

ID=68579871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143410A RU2706364C1 (en) 2018-12-07 2018-12-07 Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706364C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115177748A (en) * 2022-08-01 2022-10-14 北京大学口腔医学院 Application of ioversol in preparation of body surface contrast agent and body surface contrast agent

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2033083C1 (en) * 1990-05-03 1995-04-20 Адил Ганбар оглы Мамедов Method of projection of pathological focus on skin
RU2183941C1 (en) * 2001-02-16 2002-06-27 Мишкинис Александр Борисович Coordinate frame for carrying out x-ray topometric examination
RU2662319C2 (en) * 2013-03-27 2018-07-25 ДжиИ Хелткер АС Method and reagent for preparing a diagnostic composition
RU2664418C2 (en) * 2012-01-11 2018-08-17 ДжиИ Хелткер АС Contrast media with low iodine concentration for x-ray imaging and a method for x-ray imaging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2033083C1 (en) * 1990-05-03 1995-04-20 Адил Ганбар оглы Мамедов Method of projection of pathological focus on skin
RU2183941C1 (en) * 2001-02-16 2002-06-27 Мишкинис Александр Борисович Coordinate frame for carrying out x-ray topometric examination
RU2664418C2 (en) * 2012-01-11 2018-08-17 ДжиИ Хелткер АС Contrast media with low iodine concentration for x-ray imaging and a method for x-ray imaging
RU2662319C2 (en) * 2013-03-27 2018-07-25 ДжиИ Хелткер АС Method and reagent for preparing a diagnostic composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Могнонов Д.М. и др. Полимеры и гидрогели на основе гуанидинов. Теоретические и практические вопросы интеграции химической науки, технологии и образования. 2016, с.135-136. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115177748A (en) * 2022-08-01 2022-10-14 北京大学口腔医学院 Application of ioversol in preparation of body surface contrast agent and body surface contrast agent

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106977628B (en) Indocyanine compound, method for synthesizing and purifying same, diagnostic composition, in vivo dynamic measurement device, and circulation visualization device
JP5688899B2 (en) Labeling agent for biological sample, labeling method and screening method using the labeling agent
CN107205792B (en) Tissue markers for multi-mode radiographic imaging
RU2706364C1 (en) Composition for x-ray diagnostics based on iodinated polymer matrix
Ashoka et al. Near-infrared fluorescent coatings of medical devices for image-guided surgery
CN110791281B (en) Preparation method and application of macrophage tracing fluorescent probe
CN106999609B (en) IR dyes for fluorescence imaging
Kubíček et al. Bone-seeking probes for optical and magnetic resonance imaging
CN104817664B (en) Amphipathic nature block polymer and nano-particle, its preparation method and application comprising the copolymer
JP2001500501A (en) Marker composition
BRPI0715885A2 (en) contrast agent for atopic imaging, use of a contrast agent, tissue atopic imaging method, imaging and / or diagnostic method of a cell, an organ or whole body
WO2019204432A2 (en) Fluorine-18 labeled compositions and their use in imaging of biological tissue
EP3447496B1 (en) Injection composition for labeling lesion
CN114231272A (en) Near-infrared II-region nano probe for liver imaging and preparation and application thereof
US20220079905A1 (en) Magnetic resonance imaging drug containing deuterated sarcosine, and diagnostic method using said drug
US12115232B2 (en) Preparation for magnetic resonance diagnostics for oncological diseases, comprising deuterated 3-O-methylglucose, and diagnostic method using said preparation
Han et al. Discovery of novel phenaleno isoquinolinium-based fluorescence imaging agents for sentinel lymph node mapping
RU2534410C2 (en) Method for determining tumour sensitivity to chemopreparation
RU2150961C1 (en) Megnetic-resonance opaque composition
CA3083111C (en) Preparation for magnetic resonance diagnostics for oncological diseases, comprising deuterated 2-amino-2-methylpropionic acid and/or 2-(n-methylamino)-2-methylpropionic acid, and diagnostic method using said preparation
EP4360659A1 (en) Fluorescent water-soluble polycationic chitosan polymers as markers for biological 3d imaging
RU2247376C1 (en) Rapid diagnosis method for diagnosing structural changes in human thyroid gland hyperfunction
WO2023238060A1 (en) Hydrogel-based injectable nanocomposite for surgical imaging
CN117777720A (en) Conjugated polymer-based composite material and preparation method and application thereof
KR20160027806A (en) inositol polyphosphate complex including gold ions, and the use and prepration method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201208