WO1991008776A1 - Composition pour injection intratumorale, et utilisation pour le marquage prechimiotherapique et preoperatoire, en laserotherapie et en thermotherapie - Google Patents

Composition pour injection intratumorale, et utilisation pour le marquage prechimiotherapique et preoperatoire, en laserotherapie et en thermotherapie Download PDF

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WO1991008776A1
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Rodrigo Arriagada
Sylvie Naveau
Laurence Bonhomme
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Assistance Publique
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    • A61K49/0063—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres
    • A61K49/0069—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres the agent being in a particular physical galenical form
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    • A61K49/0091—Microparticle, microcapsule, microbubble, microsphere, microbead, i.e. having a size or diameter higher or equal to 1 micrometer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61K49/006—Biological staining of tissues in vivo, e.g. methylene blue or toluidine blue O administered in the buccal area to detect epithelial cancer cells, dyes used for delineating tissues during surgery

Definitions

  • Composition for intratumoral injection and use for pre-chemotherapeutic and preoperative labeling, in laser therapy and thermotherapy.
  • the present invention relates to a composition formed from a suspension of particles of a coloring substance and its application in oncology to the marking of solid tumors and to treatments using absorption energy, in particular laser therapy and thermotherapy.
  • the primary tumor may have regressed enough to no longer be visible during operative excision. It is therefore necessary to locate the pre-existing tumor, so as not to risk leaving carcinomatous cells after surgery.
  • the lesions were precisely located and with a biopsy needle mounted on the device, an aqueous suspension of 1 to 4% of charcoal was injected into the lesion leaving a distinct carbon line from the lesion to the skin serving as a guide for the surgeon.
  • this dye tends to diffuse at least partly in the surrounding tissues when the intervention is performed several weeks after the injection.
  • HPD hematoporphyrin
  • the HPD when it is illuminated in one of its absorption bands, in particular by means of a laser source, causes effects cytotoxic leading to necrosis of the tissue that contains it.
  • HPD has serious drawbacks which are on the one hand an extremely intense inflammatory reaction which appears after the treatment as well as frequent photosensitization reactions.
  • this composition can be used in the treatment of cancerous tumors using energy of absorption, in particular laser therapy or thermotherapy and unexpectedly and quite importantly enhance the effect of laser radiation or heat absorption in these uses.
  • the subject of the present invention is a composition for intratumoral injection comprising a suspension in an aqueous medium of particles of an atoxic coloring substance, insoluble in aqueous medium, characterized in that the population of particles is composed of at least 50% of particles having a size included in one of the ranges chosen from 1.0 to 2.1 ⁇ m and 2.1 to 6.8 ⁇ m, practically no particle having a dimension greater than 10.8 ⁇ m.
  • composition according to the invention advantageously comprises at least 70% of particles having a size in the range of 2.1 to 6.8 ⁇ m, and preferably at least 80% of such particles.
  • the population of particles of the composition which is the subject of the invention is preferably obtained by micronization of the coloring substance using a micronizer with compressed air jet.
  • the size and number of the particles of the micronized suspensions is measured using a "Coulter-Counter" type device.
  • composition according to the invention which is preferred comprises non-activated or weakly activated charcoal chosen from charcoal, peat, lignite, coal and anthracite, suspended in an aqueous medium.
  • non-activated or weakly activated charcoal chosen from charcoal, peat, lignite, coal and anthracite, suspended in an aqueous medium.
  • a particularly preferred composition is that comprising peat charcoal.
  • the aqueous medium can consist of physiological serum or water for injections.
  • the amount of coloring substance administered by intratumoral injection is between 0.04 and 4 g and, preferably, 0.04 g to 0.2 g for marking tumors, 0.04 g and 0.8 g for treatment by laser therapy and 0.2g to 4g for treatment by thermotherapy.
  • Additives usually used in galenics can be added to the suspension such as surfactants, emulsifiers, preservatives, pH regulators, etc.
  • composition according to the invention is used at a concentration which is preferably from 4 to 80% by weight.
  • composition can also be presented as a dry or lyophilized suspension to be reconstituted at the time of use or be encapsulated in microspheres, liposomes, nanoparticles or niosomes.
  • the subject of the present invention is the use of the suspension of particles of an atoxic coloring substance described above for the marking of solid tumors, in particular the pre-chemotherapeutic and preoperative marking, consisting in injecting the suspension in the tumor so as to visualize it by staining.
  • This marking carried out, at the time of the biopsy for example, allows the surgeon to visualize the tumor at the time of the excision which generally takes place several weeks and generally three months after the biopsy.
  • the invention relates to the use of the non-toxic coloring suspension described above in the treatment of cancerous tumors using absorption energy, consisting in injecting the suspension into the tumor before the treatment of so as to increase the absorption energy.
  • the non-toxic coloring suspension according to the invention is thus preferably used in laser therapy or thermotherapy.
  • the suspension is injected into the tumor, then it is subjected to laser radiation until the tumor disappears.
  • the suspension is injected into the tumor and then subjected to hyperthermia, preferably obtained by means of electromagnetic waves.
  • the non-toxic coloring suspension according to the invention has proved effective in thermotherapy, deep capacitive, radiative or even interstitial techniques.
  • the invention therefore also relates to a therapeutic composition intended for use in the treatment by laser therapy or thermotherapy of cancerous tumors, constituted by a composition as described above.
  • composition according to the invention comprising a carbon suspension
  • the starting material is a Norit (Prolabo) SX 4 carbon based on relatively low peat activity having the following characteristics: SPECIFICATION
  • the average particle size is 7.5 to 9.5 ⁇ m. Many of them are larger than 10 ⁇ m, some even around 50 ⁇ m.
  • the previously micronized and radiosterilized particles are suspended in water for injections (ppi) or physiological saline previously degassed with an inert gas, such as argon or nitrogen, at a concentration of 4%, then submitted grinding with mortar.
  • the homogenized suspension is distributed using a sterile syringe in penicillin-type bottles.
  • the bottles After filling under inert gas, the bottles are crimped and then autoclaves at 120o for 20 minutes.
  • This table shows that from 75 to 80% of the particles have a diameter between 2.1 and 6.8 ⁇ m, while less than 0.05% of the particles have a size greater than 10.8 ⁇ m.
  • the non-micronized carbon comprises a non-negligible number of large particles and, on the other hand, comprises a significantly lower proportion of particles whose size is between 2.7 and 5 , 4 ⁇ m.
  • the suspensions according to the invention have shown qualities making them useful for pre-chemotherapy and preoperative labeling and use in laser therapy and thermotherapy.
  • micronized charcoal suspension is intended to be administered directly into the tumor.
  • Preliminary studies have shown that micronized charcoal diffuses very little from the injection site, which constitutes a guarantee for the use of this dye as a pre-chemotherapy and preoperative marker.
  • certain tumors being very vascularized, the injection of particles of coal could be made accidentally in a vessel.
  • the purpose of this toxicity study was to assess the consequence of accidental administration of the carbon suspension to the bloodstream.
  • the toxicity was studied intravenously and intraperitoneally in the blacx C57 BL6 mouse.
  • the IV toxicity test was carried out on 5 batches of 2 female mice of average weight 24 g, aged 2 months.
  • mice The doses tested for different batches of mice were 4 mg, - 0.4 mg; 400 ⁇ g; 20 ⁇ g of the 4% carbon solution for a volume of 0.1 ml of suspension administered.
  • Toxicity by the I.P. route was carried out on 3 batches of 2 mice. 0.1 ml of the 4% suspension of micronized charcoal was injected by the I.P. route and the animals were sacrificed on D8, D15, D60.
  • the autopsy of the mice on D8 and D15 shows a localization of the charcoal within the peritoneum or the capsule of different organs (liver, kidney, pancreas, spleen) in the form of a fibrous thickening, which gradually disappears.
  • the quantities found are very low, at the limit of detection.
  • anthrax is well tolerated at doses of 0.4 mg and less, and is slowly eliminated from the body.
  • the surgeon marks the tumor by injection using a syringe of 1 to 2 ml of a suspension of 4% micronized charcoal.
  • the surgeon withdraws the needle, leaving a line of charcoal to guide it on the day of the tumor excision.
  • the patients receive in treatment 3 cures of chemotherapy of the AVCMF type including:. Adriamycme ................... 50 mg / m 2 - day 1
  • Cyclophosphamide ... 200 mg / m 2 - day 2-3-4 IM route.
  • Fluorouracil ........ 300 mg / m 2 - uour 2-3-4 IM route
  • Anthrax is generally observed at a maximum of 5 mm from the residual tumor nodule, or in the nodule. In the event that no tumor nodule was observable, the anthrax helped guide the surgical removal.
  • this technique of pre-chemotherapeutic and preoperative marking of breast tumors allows the surgeon to carry out a certain excision of the residual tumor focus, thanks to a precise microscopic and then histological analysis by the pathologist.
  • the villous tumor is an epithelial tumor of the colonic or rectal mucous membrane characterized by the presence of villi lined with glandular mucosa protruding into the lumen.
  • the colonoscope used for endoscopy is an Olympus CF 101.
  • the laser used is an Nd YAG MEDILAS 2 MBB laser delivering a power of 100 watts at the end of the fiber.
  • the aim of the laser shots was to get a vaporization of these large exophytic tumors.
  • 6 cm 3 of the 4% carbon suspension was injected (extremes 4-10 cm 2 ).
  • the shots were continuous but limited to a maximum of 9.9 seconds.
  • the distance between the end of the fiber and the tumor was kept as short as possible, but the distal end was kept away from the tumor.
  • Each session lasted approximately 30 minutes.
  • the rhythm of the sessions was 2 sessions per week until the complete destruction of the tumor.
  • Tumors were completely destroyed with negative histological control at two weeks after destruction after an average number of 6 ⁇ 1 sessions (range 5-7).
  • thermotherapy This is particularly interesting both for the comfort of the patient, and the lower cost in terms of public health. 3.
  • thermotherapy In vitro study of the effect of a carbon suspension in thermotherapy.
  • the phantom consisted essentially of a transparent organic gel with high viscosity poured in a plexiglass enclosure whose dielectric and thermal properties were close to those of muscle tissue.
  • a ghost consisting of a piece of beef (15 cm x 10 cm x 10 cm) is cut into 2 pieces of the same dimensions in a longitudinal section.
  • This phantom is placed between two electrodes, an upper electrode called “pubic” and a lower electrode called “buttock”. 5 cm thick bladders containing saline are placed between each electrode and the surface of the phantom.
  • Teflon tubes Two high resistance thermistors placed in Teflon tubes (diameter 1 mm) and previously calibrated are placed at equal distance (5 cm) from the two edges of the phantom and at a depth of 5 cm.
  • the phantom is heated from t 0 to t 7 , from t 17 to t 27 , from t 34 to t 37 and from t 49 to t 52 , the suspension of charcoal at 4% in ppi water (5 ml) being injected at t 17 , at thermistor n "1, while at thermistor 2, 5 ml of ppi water is injected alone; and the temperature changes of thermistors 1 and 2 are measured before and after injection of the coal suspension.
  • the carbon suspension according to the invention allows a local increase of at least 2oC in the temperature after a capacitive hyperthermia with two electrodes, compared to the control (thermistor 2) which received only one injection of ppi water of the same volume.

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Abstract

L'invention a pour objet une composition pour injection intratumorale comprenant une suspension dans un milieu aqueux de particules d'une substance colorante atoxique, insoluble en milieu aqueux, caractérisé en ce que la population de particules est composée d'au moins 50 % de particules ayant une dimension comprise dans l'une des plages choisies parmi 1,0 à 2,1 νm et 2,1 à 6,8 νm, pratiquement aucune particule n'ayant une dimension supérieure à 10,8 νm. Cette composition peut être utilisée pour le marquage préchimiothérapique et préopératoire de tumeurs ainsi que dans le traitement des tumeurs utilisant l'énergie d'absorption, notamment la laserothérapie et la thermothérapie.

Description

Composition pour injection intratumorale, et utilisation pour le marquage préchimiothérapique et préopératoire, en laserothérapie et en thermothérapie.
La présente invention concerne une composition formée d'une suspension de particules d'une substance colorante et son application en cancérologie au marquage de tumeurs solides et aux traitements utilisant l'énergie d'absorption, notamment la laserothérapie et la thermothérapie.
En règle générale, un certain laps de temps s'écoule entre le diagnostic d'une tumeur cancéreuse solide et une intervention chirurgicale éventuelle. Ceci est d'autant plus vrai que la tendance est très souvent de recourir à une chimiothérapie préopératoire.
Un des impératifs de la chirurgie d'exérèse est d'enlever en totalité la tumeur avec des limites périphériques passant en tissu sain sans pour autant causer au patient un préjudice esthétique trop important, en particulier dans le cas de tumeurs mammaires.
Pour cette raison, il est particulièrement intéressant de pouvoir localiser précisément la tumeur entre le moment du diagnostic et l'intervention chirurgicale. Par ailleurs, dans le cas de chimiothérapie préopératoire, le tumeur primitive peut avoir suffisamment régressée pour ne plus être visible lors de l'exérèse opératoire. Il s'avère donc nécessaire de localiser la tumeur pré-existante, pour ne pas risquer de laisser des cellules carcinomateuses après une intervention chirurgicale . Ces réflexions montrent ainsi tout l'intérêt d'un marquage préchimiothérapique et préopératoire des tumeurs.
Des tentatives de marquage ont été faites sur des tumeurs du sein avec des colorants. Cependant, l'intervention devait avoir lieu peu de temps après le marquage, en raison de la tendance à la diffusion du colorant. Une autre technique décrite par Svane Gunilla (Thèse Stockholm 1983) a été mise au point pour le marquage des lésions non palpables du sein. Bien que seules 10% de ces lésions correspondent à un véritable cancer invasif, un diagnostic cytologique des lésions non palpables du sein est précieux car il peut entraîner la mise en route plus précoce d'un traitement dans le cas d'un diagnostic malin. Si l'excision chirurgicale avec l'étude histologique du prélèvement apportent les informations nécessaires, le problème technique pour le chirurgien réside donc en la localisation précise de ces lésions non palpables, en vue d'une exérèse satisfaisante.
Avec un instrument de stéréotaxie, les lésions étaient localisées de façon précise et avec une aiguille de biopsie montée sur l'appareil, une suspension aqueuse à 1 à 4% de charbon était injectée dans la lésion laissant un trait distinct de carbone de la lésion à la peau servant de guide au chirurgien.
Dans la majorité des cas, l'opération était réalisée le même jour.
Cependant, ce colorant a tendance à diffuser au moins en partie dans les tissus avoisinants quand l'intervention est pratiquée plusieurs semaines après l'injection.
Par ailleurs, il est également connu d'utiliser un colorant dérivé de l'hématoporphyrine (HPD), qui injecté par voie intraveineuse a la propriété d'être retenu par les tissus cancéreux et peut être utilisé aussi bien pour la localisation de lésions cancéreuses, qu'à des fins thérapeutiques.
En effet, l'HPD, quand il est éclairé dans une de ses bandes d'absorption, en particulier au moyen d'une source laser, provoque des effets cytotoxiques aboutissant à la nécrose du tissu qui la contient.
Cependant, l'HPD présente des inconvénients graves qui sont d'une part une réaction inflammatoire extrêmement intense qui apparaît après le traitement ainsi que des réactions de photosensibilisation fréquentes.
On a maintenant découvert qu'il était possible grâce à une suspension de pigment dont on a sélectionné une certaine dimension particulaire de marquer des tumeurs solides sans diffusion du pigment même après des durées relativement longues de 3 mois.
On a également découvert que cette composition pouvait être utilisée dans le traitement de tumeurs cancéreuses utilisant l'énergie d'absorption, notamment la laserothérapie ou la thermothérapie et agumenter de manière inattendue et tout à fait importante l'effet du rayonnement laser ou de l'absorption de chaleur dans ces utilisations.
A cet effet, la présente invention a pour objet une composition pour injection intratumorale comprenant une suspension dans un milieu aqueux de particules d'une substance colorante atoxique, insoluble en milieu aqueux, caractérisée en ce que la population de particules est composée d'au moins 50% de particules ayant une dimension comprise dans l'une des plages choisies parmi 1,0 à 2,1 um et 2,1 à 6,8 um, pratiquement aucune particule n'ayant une dimension supérieure à 10,8 μm.
Par pratiquement aucune particule ayant une dimension supérieure à 10,8 um, on entend que le nombre de ces particules peut être tout au plus de quelques unités pour une population totale de particules de l'ordre de 50 000 à 60000. La composition selon l'invention comporte avantageusement au moins 70% de particules ayant une dimension comprise dans la plage de 2,1 à 6,8 um, et de préférence, au moins 80% de telles particules.
La population de particules de la composition objet de l'invention est obtenue de préférence par micronisation de la substance colorante à l'aide d'un microniseur à jet d'air comprimé.
Toutefois, d'autres techniques sont utilisablés telles que la sonification, ou les techniques par ultrasons ou tamiseur à ultrasons, éventuellement après un broyage en milieu humide ou une micronisation préalable des particules.
La taille et le nombre des particules des suspensions micronisées est mesurée à l'aide d'un appareil de type "Coulter-Counter".
La composition selon l'invention que l'on préfère comprend du charbon non activé ou faiblement activé choisi parmi le charbon de bois, de tourbe, de lignite, de houille et d'anthracite, en suspension dans un milieu aqueux. Une composition- particulièrement préférée est celle comprenant du charbon de tourbe.
Le milieu aqueux peut être constitué de sérum physiologique ou d'eau pour préparations injectables.
La quantité de substance colorante administrée en injection intratumorale est comprise entre 0,04 et 4 g et, de préférence, 0,04 g à 0,2 g pour le marquage des tumeurs, 0,04 g et 0,8 g pour le traitement par laserothérapie et 0,2g à 4 g pour le traitement par thermothérapie.
Des additifs habituellement utilisés en galénique peuvent être ajoutés à la suspension tels que surfactifs, émulsifiants, conservateurs, régulateurs de pH, etc..
La composition selon l'invention est utilisée à une concentration qui est de préférence de 4 à 80% en poids.
La composition peut également se présenter comme une suspension sèche ou lyophilisée à reconstituer au moment de l'utilisation ou être encapsulée dans des microsphères, des liposomes, des nanoparticules ou des niosomes.
Selon un autre de ces aspects, la présente invention a pour objet l'utilisation de la suspension de particules d'une substance colorante atoxique décrite ci-dessus pour le marquage de tumeurs solides, en particulier le marquage préchimiothérapique et préopératoire, consistant à injecter la suspension dans la tumeur de manière à la visualiser par coloration.
Ce marquage réalisé, au moment de la biopsie par exemple, permet au chirurgien de visualiser la tumeur au moment de l'exérèse qui a lieu généralement plusieurs semaines et généralement trois mois après la biopsie.
Ceci est particulièrment utile car souvent la tumeur, par suite de la chimiothérapie, a régressé jusqu'à ne plus pouvoir être détectée à l'examen clinique.
Selon un autre de ses aspects encore, l'invention a pour objet l'utilisation de la suspension colorante atoxique décrite précédemment dans les traitements de tumeurs cancéreuses utilisant l'énergie d'absorption, consistant à injecter la suspension dans la tumeur préalablement au traitement de manière à augmenter l'énergie d'absorption. La suspension colorante atoxique selon l'invention est ainsi utilisée, de préférence, en laserothérapie ou en thermothérapie.
Ainsi, dans, le traitement par laserothérapie, on injecte la suspension dans la tumeur, puis on soumet celle-ci à un rayonnement laser jusqu'à disparition de la tumeur.
Dans le traitement pax thermothérapie, on injecte la suspension dans la tumeur puis on soumet celle-ci à une hyperthermie de préférence obtenue au moyen d'ondes électromagnétiques.
La suspension colorante atoxique selon l'invention s'est révélée efficace dans les techniques de thermothérapie, capacitive profonde, radiative ou encore interstitielle.
L'invention a ainsi également pour objet une composition thérapeutique destinée à être utilisée dans le traitement par laserothérapie ou thermothérapie de tumeurs cancéreuses, constituée par une composition telle que décrite précédemment.
On donnera ci-après un exemple d'une composition selon l'invention comprenant une suspension de charbon.
La matière de départ est un charbon Norit (Prolabo) SX 4 à base de tourbe d'activité relativement faible ayant les caractéristiques suivantes : SPECIFICATION
Humidité (au conditionnement) (% max.) 10
Adsorption bleu de méthylène (g/ 100g; min.) 9
Teneur en cendres (% max.) 5 Matières solubles dans l'acide (HCl) (% max.) 1,0
Calcium (Ca) (ppm max.) 200
Fer (Fe) (ppm max.) 200 ANALYSES TYPIOUES
Indice de mélasse 525
Surface interne (B.E.T.) (m2 /g) 650
Teneur en cendres (%) 3
Matières solubles dans l'eau (%) 0,3
PH 6-8
Densité (tassé) (g/l) 490
* - Les analyses typiques sont les moyennes sur la production de deux années.
- Toutes données ont été évaluées suivant "METHODES DE TESTS NORIT".
La taille moyenne des particules est de 7,5 à 9,5 μm. Un grand nombre d'entre elles ont une taille supérieure à 10 um, certaines même une taille avoisinant 50 μm.
Les particules préalablement micronisées et radiosterilisees sont mises en suspension dans de l'eau pour préparations injectables (p.p.i.) ou du sérum physiologique préalablement dégazés avec un gaz inerte, tel l'argon ou l'azote, à une concentration de 4%, puis sousmises à un broyage au mortier. La suspension homogénéisée est répartie à l'aide d'une seringue stérile dans des flacons type pénicilline.
Après remplissage sous gaz inerte, les flacons sont sertis puis autoclaves à 120º pendant 20 minutes.
La détermination du nombre et de la taille des particules donne la répartition mesurée à l'aide d'un appareil Coulter Counter, suivante :
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
échantillon 3
Figure imgf000012_0001
granulometrie moyenne : 5,95 ± 0,6
Ce tableau fait apparaître que de 75 à 80% des particules ont un diamètre compris entre 2,1 et 6,8 μm, alors que moins de 0,05% des particules ont une taille supérieure à 10,8 μm.
Une analyse comparative a été réalisée avec la suspension de charbon non micronisé. Les résultats sont récapitulés sur le ta∀ bleau II ci-dessous :
Figure imgf000013_0001
Ces résultats indiquent que par rapport à la suspension de charbon de l'invention, le charbon non micronisé comporte un nombre non négligeable de grosses particules et comporte en revanche une proportion notablement plus faible de particules dont la dimension est comprise ente 2,7 et 5,4 μm.
Les suspensions selon l'invention ont montré des qualités les rendant utiles pour le marquage préchimiothérapie et préopératoire et l'utilisation en laserothérapie et en thermothérapie.
On donnera ci-après les résultats toxicologiques et pharmacologiques mettant en évidence les propriétés d'une suspension de charbon selon l'invention :
I - Etude de la toxicité
La suspension de charbon micronisé est destinée à être administrée directement dans la tumeur. Des études préalables ont montré que le charbon micronisé diffusait très peu à partir du point d'injection, ce qui constituait une garantie pour l'utilisation de ce colorant comme marqueur préchimiothérapique et préopératoire. Cependant, certaines tumeurs étant très vascularisées, l'injection de particules de charbon pourrait être faite accidentellement dans un vaisseau. Cette étude de toxicité a eu pour but d'évaluer la conséquence d'une administration accidentelle de la suspension de charbon dans la circulation sanguine.
La toxicité a été étudiée par voie intraveineuse et intraperitoneale chez la souris blacx C57 BL6.
L'essai de toxicité I.V. a été réalisé sur 5 lots de 2 souris femelles de poids moyen 24 g, âgées de 2 mois.
Les doses testées pour des lots de souris différents étaient 4 mg,- 0,4 mg; 400 ug; 20 pg de la solution de charbon à 4% pour un volume de 0,1 ml de suspension administrée.
Aucune mortalité n'a été notée pour les doses de 0,4 mg; 400 μg et 20 μg.
Sur les prélèvements d'autopsie d'animaux sacrifiés à J22 et J60, il n'a pas été retrouvé de charbon à l'examen macroscopique.
La toxicité par voie I.P. a été effectuée sur 3 lots de 2 souris. 0,1 ml de la suspension à 4% de charbon micronisé a été injecté par voie I.P. et les animaux ont été sacrifiés à J8, J15, J60.
Aucune mortalité n'a été observée pour le 3 lots de souris étudiés.
L'autopsie des souris à J8 et J15 montre une localisation du charbon au sein du péritoine ou de la capsule de différents organes (foie, rein, pancréas, rate) sous forme d'un épaississement fibreux, qui disparaît progressivement. A J30 et J60 les quantités retrouvées sont très faibles, à la limite de la détection.
Il semblerait que le charbon soit bien toléré aux doses de 0,4 mg et moins, et éliminé lentement de l'organisme.
II - Etudes Pharmacologjgues 1. Marguage préchimiothérapique et préopératoire par une suspension de charbon de tumeurs mammaires humaines
L'étude a porté sur 11 cas. Il s'agissait de femmes âgées de moins de 70 ans présentant un adéno carcinome mammaire, canalaire ou tubulaire infiltrant. La taille de la tumeur initiale était supérieure à 3 cm. Les patientes ne présentaient pas de métastases à l'examen clinique et sur la radiographie du thorax.
Lors de la biopsie initiale, le chirurgien effectue un marquage de la tumeur par injection à l'aide d'une seringue de 1 à 2 ml d'une suspension de charbon à 4% micronisé.
Avant l'injection, il doit réaliser une aspiration par la seringue afin de s'assurer de ne pas être dans un vaisseau.
Après avoir injecté la suspension en intratumoral, le chirurgien retire l'aiguille en laissant un trait de charbon afin de le guider le jour de l'exérèse tumorale.
Les patients reçoivent en traitement 3 cures de chimiothérapie de type A.V.C.M.F. comprenant : . Adriamycme ................... 50 mg/m 2 - jour 1
. Vincristine ................. 1 mg/m2 - jour 1
. Cyclophosphamide ...200 mg/m2 - jour 2-3-4 voie I.M. . Méthotrexate .............. 10 mg/m 2 - jour 2-3-4 voie I.M. . Fluoro-uracile ........300 mg/m2 - uour 2-3-4 voie I.M.
à quatre semaines d'intervalle.
La chirurgie est réalisée 3 semaines après la troisième cure.
Dans tous les cas, le charbon a été retrouvé, et bien visualisé sur la pièce d'exérèse chirurgicale du nodule tumoral résiduel après traitement.
Il forme le plus souvent de larges plages grisâtres dues à l'infiltration au sein du tissu mam maire, en moyenne de 10 à 15 mm de diamètre, allant jusqu'à 30 x 10 mm. Plus rarement, il forme des nodules noirs arrondis de 1 à 4 mm de diamètre. Dans deux cas, il n'a été retrouvé qu'un fin piqueté noirâtre.
Le charbon est généralement observé au maximum à 5 mm du nodule tumoral résiduel, ou dans le nodule. Dans le cas où aucun nodule tumoral n'était observable, le charbon a permis de guider l'exérèse chrirugicale.
Ces résultats montrent que l'injection de charbon est précise et a lieu dans la tumeur. Ceci est important pour savoir si le charbon permet de bien repérer le siège de la tumeur cliniquement observée avant traitement.
Après administration intratumorale de la suspension de charbon et durant trois mois de chimiothérapie première, aucune réaction d'intolérance locale n'a été signalée.
En conclusion, cette technique de marquage préchimiothérapique et préopératoire de tumeurs mammaires permet au chirurgien de réaliser une exérèse certaine du foyer tumoral résiduel, grâce à une analyse microscopique puis histologique précise par l'anatomopathologiste.
2. Traitement des tumeurs villeuses par le laser après injection intratumorale d'une suspension de charbon.
La tumeur villeuse est une tumeur epithéliale du revêtement muqueux colique ou rectal caractérisée par la présence de villosités tapissées de muqueuses glandulaires saillant dans la lumière.
Ces tumeurs douées d'une malignité potentielle imposent un traitement permettant une exérèse totale. En raison de la localisation de ces tumeurs, une intervention chirurgicale est généralement nécessaire.
Les patients inopérables du fait d'un risque opératoire élevé, refusant l'intervention ou ayant une tumeur villeuse suffisamment petite pour faire hésiter à poser l'indication d'une chirurgie jugée trop agressive bénéficient d'autres thérapeutiques, parmi lesquelles le laser semble la plus efficace car permettant la destruction totale des tumeurs.
4 patients, 2 femmes et 2 hommes, âgés en moyenne de 77 ans (extrêmes 68-85 ans), ayant tous une contre-indication à une intervention chirurgicale ont été traités. Deux tumeurs siégeaient au niveau du sigmoide, 2 au niveau du rectum. Leur extension longitudinale en hauteur était respectivement de 7 cm, de 6,5 cm, de 5 et 5 cm.
Le coloscope utilisé pour l'endoscopie est un Olympus CF 101. Le laser employé est un laser Nd YAG MEDILAS 2 MBB délivrant une puissance de 100 watts en bout de fibre. Le but des tirs laser était d'obtenir une vaporisation de ces grosses tumeurs exophytiques. Avant chaque séance, en moyenne, 6 cm3 de la suspension de charbon à 4% étaient injectées (extrêmes 4-10 cm2). Les tirs étaient continus mais limités à un maximum de 9.9 secondes. La distance entre l'extrémité de la fibre et de la tumeur a été la plus réduite possible mais l'extrémité distale était maintenue à distance de la tumeur . Chaque séance durait environ 30 minutes . Le rythme des séances était de 2 séances par semaine jusqu'à la destruction complète de la tumeur.
Les résultats obtenus sont comparés pour chaque tumeur à deux tumeurs de référence de même taille précédemment détruites sans injection préalable de charbon.
Les tumeurs ont été totalement détruites avec contrôle histologique négatif à deux semaines après la destruction après un nombre moyen de 6 ± 1 séances (extrêmes 5-7).
Le nombre moyen de séances nécessaires pour les tumeurs de référence était de 11 (extrêmes 8-16). Cette différence est significative : p = 0,005.
En outre, dans la série n'ayant pas bénéficié d'une injection préalable de la suspension de charbon, 3 tumeurs villeuses qui présentaient une extension en hauteur de 5 cm n'ont pas été détruites malgré respectivement 8, 9 et 13 séances.
L'utilisation de la suspension de charbon en intratumoral pour le traitement par rayonnement laser pourrait permettre par conséquent de diminuer de manière importante le nombre de séances nécessaires pour détruire totalement les tumeurs, et dans certains cas de détruire des tumeurs résistant à un nombre élevé de séances.
Ceci est particulièrement intéressant à la fois pour le confort du malade, et le coût moindre en termes de santé publique. 3. Etude in vitro de l'effet d'une suspension de charbon en thermothérapie.
a) thermothérapie radiative
L'effet d'une suspension de charbon sur une hyperthermie produite par un chauffage électromagnétique a été étudié en utilisant la méthodologie des
"fantômes", décrite par H. EL AKOUM et M. GAUTHERIE dans ITBM vol. 9, numéro spécial, 2-1988, p. 91-97.
Le fantôme était constitué essentiellement d'un gel organique transparent à haute viscosité coulé dans une enceinte en plexiglass dont les propriétés diélectriques et thermiques étaient voisines de celles du tissu musculaire.
On a par ailleurs utilisé un système de chauffage radiatif obtenu avec un applicateur microondes 915 MHz (système HYLCAR II) en plaçant deux tubes de 1 cm de diamètre remplis respectivement de gel fantôme et de gel fantôme additionné de la suspension de charbon à 4% (1 ml) dans le fantôme à une profondeur de 1,5 cm et à une distance de 1,5 cm de la source radiative.
On enregistre les températures mesurées dans les deux gels au cours du chauffage. Les résultats sont illustrés sur la Figure annexée et montrent que la température mesurée dans le gel auquel on a ajouté la suspension de charbon est supérieure en moyenne de 1,5 à 2,4ºC, même 35 minutes après le début du chauffage à la température mesurée dans le gel de référence ne comportant pas la suspension de charbon. b) thermothérapie capacitive
L'effet d'une suspension de charbon sur une hyperthermie a été étudié en utilisant un chauffage en hyperthermie capacitive à 2 électrodes, 13,56 MHz (Jasmin 3-1000) selon la méthodologie décrite par Gilbert H. NUSSBAUM dans IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol. MTT-34, Nº 5, Mai 1986.
A cet effet, un fantôme constitué par un morceau de viande de boeuf (15 cm x 10 cm x 10 cm) est coupé en 2 morceaux de mêmes dimensions selon une coupe longitudinale. Ce fantôme est placé entre deux électrodes, une électrode supérieure dite "pubienne" et une électrode inférieure dite "fessière". Des vessies de 5 cm d'épaisseur renfermant une solution saline sont placées entre chaque électrode et la surface du fantôme.
Deux thermistances de haute résistance placées dans des tubes de Téflon (diamètre 1 mm) et préalablement calibrées sont placées à égale distance (5 cm) des deux bords du fantôme et à une profondeur de 5 cm.
On chauffe le fantôme de t0 à t7, de t17 à t27, de t34 à t37 et de t49 à t52, la suspension de charbon à 4% dans de l'eau ppi (5 ml) étant injectée à t17, au niveau de la thermistance n" 1, tandis qu'au niveau de la thermistance 2, on injecte 5 ml d'eau ppi seule; et on mesure l'évolution des températures des thermistances 1 et 2 avant et après l'injection de la suspension de charbon.
Les résultats sont répertoriés sur le tableau III.
Figure imgf000022_0001
Ces résultats indiquent que la suspension de charbon selon l'invention permet de maintenir une hyperthermie locale lorsqu'on arrête le chauffage, alors qu'au niveau de la zone témoin (thermistance 2), on observe une chute rapide de la température.
On recommence l'expérience précédente sauf que l'on injecte d'emblée la suspension de charbon au temps tO. Les résultats sont répertoriés sur le tableau IV.
Figure imgf000023_0001
Ces résultats indiquent que la suspension de charbon selon l'invention permet une augmentation locale d'au moins 2ºC de la température après une hyperthermie capacitive à deux électrodes, par rapport au témoin (thermistance 2) qui n'a reçu qu'une injection d'eau ppi de même volume.
L'ensemble de ces résultats est extrêmement intéressant dans la mesure où il laisse supposer qu'une suspension de charbon injectée dans une tumeur permet d'augmenter et de conserver l'énergie d'absorption fournie par le système de chauffage et par conséquent d'augmenter l'efficacité d'un traitement par thermothérapie.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition pour injection intratumorale comprenant une suspension dans un milieu aqueux de particules d'une substance colorante atoxique, insolubie en milieu aqueux, caractérisé en ce que la population de particules est composée d'au moins 50% de particules ayant une dimension comprise dans l'une des plages choisies parmi 1,0 à 2,1 μm et 2,1 à 6,8 μm, pratiquement aucune particule n'ayant une dimension supérieure à 10,8 μm.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins 70% des particules ont une dimension comprise dans la plage de 2,1 à 6,8 μm.
3. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que au moins 80% des particules ont une dimension comprise dans la plage de 2,1 à 6,8 μm.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la population de particules est obtenue par micronisation.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la substance colorante est du charbon non activé ou légèrement activé.
6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le charbon est choisi parmi le charbon de bois, de tourbe, de lignite, de houille et d'anthracite.
7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que le charbon est choisi parmi le charbon de tourbe.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le milieu aqueux est de l'eau pour préparations injectables ou du sérum physiologique.
9. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour le marquage de tumeurs solides consistant à injecter la suspension dans la tumeur de manière à visualiser ladite tumeur par coloration.
10. Utilisation de la suspension selon la revendication 9 pour le marquage préchimiothérapique et préopératoire.
11. Utilisation de la suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans les traitements des tumeurs cancéreuses utilisant l'énergie d'absorption, consistant à injecter la suspension dans la tumeur préalablement au traitement de manière à augmenter l'absorption d'énergie.
12. Utilisation de la suspension selon la revendication 11, dans le traitement par laserothérapie des tumeurs cancéreuses consistant à injecter la suspension dans la tumeur puis à soumettre celle-ci à un rayonnement laser jusqu'à disparition de la tumeur.
13. Utilisation de la suspension selon la revendication 11, dans le traitement par thermothérapie des tumeurs cancéreuses consistant à injecter la suspension dans la tumeur puis à soumettre celle-ci à une hyperthermie.
14. Utilisation de la suspension selon la revendication 13, dans le traitement par thermothérapie utilisant des ondes électromagnétiques.
15. Utilisation de la suspension selon la revendication 14, caractérisée en ce que la thermothérapie est une thermothérapie capacitive profonde, une thermothérapie radiative ou une thermothérapie interstitielle.
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