DE69229925T2

DE69229925T2 - Röntgenkontrastmittel zur medizinischen Bilderzeugung

Info

Publication number: DE69229925T2
Application number: DE69229925T
Authority: DE
Inventors: John Bishop; Eugene Cooper; Kenneth Cundy; David Czekai; Gary Liversidge; Gregory Mcintire; J. Michael Shaw
Original assignee: Elan Pharma International Ltd
Current assignee: Elan Pharma International Ltd
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1992-01-20
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2012-01-21
Also published as: FI920322A0; JPH04317053A; ES2139586T3; IL100755A0; EP0498482A2; CA2059431A1; DE69229925D1; US5318767A; DK0498482T3; EP0498482B1; US5451393A; MY109075A; HUT60635A; EP0498482A3; GR3032059T3; TW199101B; ATE184202T1; NO920333L; AU1014592A; AU642066B2

Description

Diese Erfindung betrifft Röntgenkontrast-Zusammensetzungen zur medizinischen Bilderzeugung mittels Röntgenstrahlung.
Die Bilderzeugung mit Hilfe von Röntgenstrahlung ist ein bestens bekanntes und außerordentlich wertvolles Hilfsmittel, um innerhalb des menschlichen Körpers die verschiedensten Krankheitsbilder frühzeitig nachweisen und diagnostizieren zu können. Die Verwendung von Kontrastmitteln zur Bildverstärkung ist bei bilderzeugenden, medizinischen Verfahren mit Hilfe von Röntgenstrahlung weit verbreitet. Im Rahmen der Literaturstelle "D. P. Swanson et al., Pharmaceuticals in Medical Imaging, 1990, Macmillan Publishing Company" wird ein ausgezeichneter Überblick über den Hintergrund solcher Kontrastreagenzien und Kontrastmittel in bilderzeugenden, medizinischen Verfahren zur Verfügung gestellt.
Kurz gesagt wird im Rahmen eines bilderzeugenden Verfahrens mittels Röntgenstrahlung eine ausgesendete Strahlung zur Herstellung eines Röntgenbildes verwendet, welches auf der Gesamtcharakteristik der durch das Gewebe hervorgerufenen Abschwächung basiert. Röntgenstrahlen passieren verschiedene Gewebe und werden durch Streuung, d. h. durch Reflektion, Brechung oder Energie-Absorption, abgeschwächt. Gleichwohl absorbieren bestimmte Organe oder Gefäße sowie bestimmte Stellen des Körpers die Röntgenstrahlung nur in äußerst geringem Ausmaß, so daß es schwierig ist, Röntgenbilder von diesen Abschnitten des menschlichen Körpers anzufertigen. Um dieses Problem zu lösen, führen die Radiologen gewöhnlich im Rahmen von Untersuchungen derartiger Organe, Gefäße oder Stellen des menschlichen Körpers ein Röntgenstrahlung absorbierendes Medium ein, welches ein Kontrastmittel enthält.
Die gegenwärtig erhältlichen Röntgenkontrastmittel kann man nicht ortsspezifisch genug, bzw. nicht selektiv genug verabreichen. Dementsprechend erfordern bilderzeugende Verfahren normalerweise den Einsatz von beträchtlichen Mengen eines Kontrastmittels. Es wäre daher wünschenswert, die Wirkungsweise solcher Kontrastmittel auf bestimmte, biologisch oder anatomisch abgegrenzte Körperabschnitte zu begrenzen, so wie zum Beispiel auf den Blutkreislauf, die Leber, die Nieren oder die Milz. Damit könnte man die zu verabreichende Gesamtmenge an Kontrastmittel reduzieren, um eine gewünschte Verstärkung des Röntgenkontrasts zu erreichen.
Während der sogenannten vaskulären Phase der Kontrastmittel-Kinetik, die ungefähr innerhalb der ersten zwei Minuten nach der intravaskulären oder Bolus-Injektion solcher Kontrastmittel auftritt, tritt bei den wichtigsten Blutgefäßen eine maximale Kontrastverstärkung auf. Dies liegt an der schnellen Abnahme der Plasma-Konzentration eines intravaskulär injizierten Kontrastmittels, die durch Mischungseffekte innerhalb der Blutgefäße, durch Diffusion des Kontrastmediums über die Kapillargefäße aus dem Blutkreislauf heraus in die zwischen den Blutgefäßen angeordneten Hohlräume und durch Ausscheidung über die Nieren hervorgerufen wird.
Dementsprechend muß eine Abbildung der Blutgefäße innerhalb eines eng begrenzten Zeitfensters stattfinden, das üblicherweise nur wenige Minuten nach Infusion oder Injektion des Röntgenkontrastmittels umfaßt. Zur Zeit existiert kein im Handel erhältliches Röntgenkontrastmittel zur Abbildung von Blutgefäßen, das über einen längeren Zeitraum Bilder des Gefäßsystems mit einer guten Kontrastqualität liefern kann.
Dementsprechend ist oftmals eine Vielzahl von Injektionen notwendig, um das Gefäßsystem mit einer angemessenen Bildqualität darzustellen. Außerdem verlangt die gegenwärtig üblicherweise praktizierte, bilderzeugende Darstellung der Arterien gewöhnlich die perkutan durchgeführte oder auch chirurgisch unterstützte Einführung eines Katheters, die genaue Lokalisierung auf dem Röntgenbildschirm und die Verabreichung zahlreicher Bolus-Injektionen in die Arterie, um eine bestimmte Gefäßregion mit einer angemessenen Bildqualität darstellen zu können.
Der Bedarf für eine verbesserte, bilderzeugende Darstellung von Leber, Niere und Milz, insbesondere zum Zweck einer möglichst frühen Erkennung von Metastasen, hat zu einer Vielzahl von Anstrengungen zur Entwicklung eines Kontrastmediums geführt, welches über das mononukleare Phagozytensystem (MPS) akkumuliert werden kann. Im "Handbook of Experimental Pharmacology, Band 73, Radiocontrast Agents, Kapitel 13, Abschnitt "Particulate Suspensions as Contrast Media"" beschreiben und analysieren Violante und Fischer die Probleme und die komplexen Schwierigkeiten, die mit der Gestaltung und der Formulierung eines derartigen Mediums verbunden sind. In Anbetracht der Tatsache, daß vom MPS der Leber und Milz bekannt ist, Partikel durch Phagozytose einzufangen und festhalten zu können, wurden partikuläre Kontrastmittel, wie zum Beispiel Emulsionen jodierter Öle, z. B. jodierte Ethylester des Mohnsamenöls und Liposomen, die wasserlösliche, jodierte Kontrastmittel enthalten, für die bilderzeugende Darstellung von Leber und Milz vorgeschlagen. Allerdings neigen Emulsionen bei einer gleichzeitig sowohl intravenös als auch subkutan durchgeführten Verabreichung zu einer nicht mehr hinnehmbaren Toxizität und bei Liposomen ist üblicherweise die Verabreichung von nicht mehr hinnehmbar großen Lipidmengen erforderlich, um eine angemessene Verstärkung des Bildkontrastes zu erreichen.
Das MPS oder die Kuppferzellen der Leber, auf welche eine Zugabe der Liposome und Emulsionen ausgerichtet worden ist, stellen ungefähr 5 Prozent der gesamten Zellpopulation der Leber dar, während es sich bei den verbleibenden Zellen um Hepatozytenzellen handelt.
Ans anorganischem, radioaktiven Thoriumdioxid bestehende Partikel mit einer Größe von weniger als einem Mikrometer sind für eine bilderzeugende Darstellung der Leber verwendet worden und haben in klinischen Versuchen eine wirksame Kontrastverstärkung erzielt. Allerdings hat man ihre Verwendung wieder eingestellt, da die Leber diese Partikel über einen außerordentlich langen Zeitraum zurückhält. Dies hat im Zusammenwirken mit der inhärenten Radioaktivität von Thorium zu ernstzunehmenden, schädlichen Nebenwirkungen geführt, die auch Neoplasien und Fibrosis einschließen.
Violante et al., U. S.-Patent 4,826,689, offenbaren ein Verfahren zur Herstellung von nichtkristallinen, amorphen Partikeln mit einer einheitlichen Größe aus wasserunlöslichen, organischen Verbindungen, wobei die organische Verbindung in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst wird. In einer dort beschriebenen Ausführungsform wird Iodipamidethylester in Dimethylsulfoxid gelöst. Gleichwohl neigen Lösungsmittel-Fällungstechniken zur Herstellung von Partikeln, wie zum Beispiel in U. S.-Patent 4,826,689 beschrieben, zu mit Lösungsmittel verunreinigten Partikeln. Derartige Lösungsmittel sind häufig toxisch und es ist sehr schwer, wenn nicht sogar unmöglich, diese bis zu einem pharmazeutisch akzeptablen Pegel im Rahmen von diagnostischen bildgebenden Verfahren zu entfernen. Außerdem neigen amorphe Materialien und Formulierungen zu einer nicht hinnehmbaren geringen Stabilität und/oder zu einer kurzen Lagerungsfähigkeit.
Motoyama et al., U. S.-Patent 4,540,602 offenbaren, daß man ein festes Arzneimittel in einer wäßrigen Lösung einer wasserlöslichen, hochmolekularen Substanz pulverisieren kann, und daß als Ergebnis eines derartigen Naßschleifverfahrens das Arzneimittel zu feinverteilten Partikeln verarbeitet wird, deren Durchmesser im Bereich zwischen 0,5 um oder weniger bis 5 um beträgt. Allerdings gibt es keinen Hinweis darauf, daß man auch Partikel mit einer mittleren Partikelgröße von höchstens etwa 400 nm erhalten könnte. In der Tat führten Versuche zur Wiederholung der von Motoyama et al. beschriebenen Naßschleifverfahren lediglich zu Partikeln mit einer mittleren Partikelgröße von weit mehr als 1 um.
In WO 90/07491 werden wasserunlösliche, jodierte Carbonatester beschrieben, von denen berichtet wird, daß man sie als Kontrastmittel im Rahmen der bilderzeugenden Darstellung der Leber und Milz verwenden kann. Partikel aus den dort offenbarten Estern mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 1 um werden angeblich über das reticuloendotheliale System der Leber und Milz aufgenommen. Allerdings sind derartige Partikel durch mechanisches Zertrümmern, durch Sprühtrocknen (engl.: "spray drying technique") oder auch durch Lösungsmittel- Fällungstechnik, wie zum Beispiel im U. S. Patent 4,826,689 beschrieben, hergestellt.
Gegenwärtig ist im Handel kein vollständig zufriedenstellendes Röntgenkontrastmittel zur bilderzeugenden Darstellung der Leber und Milz erhältlich. Jedes zur bilderzeugenden Darstellung der Leber und Mil vorgeschlagene Kontrastmittel und/oder Zusammensetzung weist einige Nachteile auf.
Es wäre daher wünschenswert, verbesserte Röntgenkontrast-Zusammensetzungen zur bilderzeugenden Darstellung der Blutgefäße, bestimmter Stellen des menschlichen Körpers und bestimmter Körperorgane bereitzustellen, so wie zum Beispiel zur Darstellung der Leber und der Milz. Darüberhinaus wäre es hochgradig wünschenswert, intravenös zu verabreichende Röntgenkontrast-Zusammensetzungen bereitzustellen, die eine wirksame bilderzeugende Darstellung des Blutkreislaufs über einen längeren Zeitraum ermöglichen.
Wir haben herausgefunden, daß man mit Hilfe von wasserunlöslichen Röntgenkontrast- Zusammensetzungen in Form von oberflächenmodifizierten, kristallinen Nanopartikeln zu Darstellungen mit einer ausgezeichneten Auflösung gelangen kann und man diese Zusammensetzungen so formulieren kann, daß sie sich verstärkt in bestimmten Gewebeteilen oder Körperflüssigkeiten anreichern, so wie zum Beispiel im Blutkreislauf, der Leber, der Niere, dem Knochenmark, den Lymphknoten oder der Milz.
Darüber hinaus gewährleisten bevorzugte Röntgenkontrastmittel bei intravenöser Verabreichung eine für einen bemerkenswert langen Zeitraum wirksame bildgebende Darstellung des Blutkreislaufs innerhalb des vaskulären Systems.
Genauer gesagt wird erfindungsgemäß eine Röntgenkontrast-Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend:
(a) Partikel, die im wesentlichen aus einem nichtradioaktiven, kristallinen, organischen Röntgenkontrastmittel bestehen, an dessen Oberfläche ein Oberflächenmodifikator adsorbiert ist, wobei das nichtradioaktive, kristalline, organische Röntgenkontrastmittel bis zu einer tatsächlichen, durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 400 nm feucht gemahlen wurde, und einen aus dem Oberflächenmodifikator bestehenden Überzug aufweist, der mittels Adsorption an den Oberflächen der Partikel haftet, wobei der Oberflächenmodifikator, bezogen auf das Gesamtgewicht der trockenen Partikel, in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 90 Gewichts-% vorhanden ist, um die tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße aufrecht zu erhalten, und
(b) einen pharmazeutisch verträglichen Träger.
Außerdem wird erfindungsgemäß auch die Verwendung der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung zur Herstellung eines Medikaments zur Verfügung gestellt, das im Rahmen von medizinisch-diagnostischen bilderzeugenden Verfahren mit Hilfe von Röntgenstrahlen verwendbar ist.
Diese Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Röntgenkontrast-Zusammensetzung bereit, welches die folgenden Schritte einschließt: das Einführen eines nichtradioaktiven organischen Röntgenkontrastmittels, eines flüssigen Mediums, von Schleifmitteln und gegebenenfalls eines Oberflächenmodifikators in ein Schleifgefäß; das Naßschleifen des Kontrastmittels und das anschließende Vermischen des Oberflächenmodifikators mit dem flüssigen Medium, falls der Oberflächenmodifikator nicht während des Schleifvorgangs anwesend war, so daß man auf diese Weise Partikel mit einer mittleren Größe von weniger als 400 nm erhalten kann; und die Abtrennung dieser Partikel aus dem Schleifgefäß und von den Medien.
Es ist ein vorteilhaftes Merkmal dieser Erfindung, daß Röntgenkontrast- Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die über einen unerwartet langen Zeitraum, zum Beispiel bis zu 2 Stunden und mehr, eine wirksame bildgebende Darstellung des Blutkreislaufs im Gefäßsystem ermöglichen.
Es ist ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal dieser Erfindung, daß Röntgenkontrast- Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die sich verstärkt in bestimmten Körperregionen anreichern, so wie zum Beispiel innerhalb des Gefäßsystems im Blutkreislauf, der Leber, der Niere, dem Knochenmark, den Lymphknoten oder der Milz. Diese Eigenschaft ermöglicht eine Abbildung dieser Körperregionen mit einer reduzierten Menge an Kontrastmittel.
Es ist ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal dieser Erfindung, daß intravenös zu verabreichende Röntgenkontrast-Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die im Verlauf einer angiographischen Untersuchung keine Einführung eines Katheters notwendig machen.
Noch ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal dieser Erfindung ist, daß Röntgenkontrast- Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die man mit beträchtlichen Mengen von bereits existierenden Röntgenkontrastmitteln und/oder von Derivaten derselben formulieren kann.
Noch ein weiteres, vorteilhaftes Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß man das gewünschte Kontrastniveau, das über einen bestimmten Jodgehalt bestimmt wird, im Vergleich zu Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik, die herkömmliche, z. B. polymere Trägermaterialien enthalten, mit geringeren Mengen der Röntgenkontrast-Zusammensetzungen erreichen kann.
Die Röntgenkontrast-Zusammensetzungen gemäß dieser Erfindung umfassen Partikel eines organischen Röntgenkontrastmittels, an dessen Oberfläche ein Oberflächenmodifikator adsorbiert ist, und zwar in einer Menge, die ausreichend ist, um eine tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße von weniger als 400 nm aufrecht zu erhalten.
Das Röntgenkontrastmittel, das man im Rahmen einer praktischen Durchführung dieser Erfindung verwenden kann, ist nicht-radioaktiv und liegt in Form einer diskreten, kristallinen Phase einer organischen Verbindung vor. Die kristalline Phase unterscheidet sich von einer amorphen oder nichtkristallinen Phase, die durch Lösungsmittel-Fällungstechniken, wie zum Beispiel in dem vorstehend erwähnten U. S.-Patent 4,826,689 erhalten wird. Die organische Substanz kann in Form von einer oder von mehreren, geeigneten kristallinen Phasen vorliegen. Diese Erfindung kann mit einer großen Zahl verschiedener kristalliner, nicht-radioaktiver Röntgenkontrastmittel in praktischer Form durchgeführt werden. Allerdings darf das Röntgenkontrastmittel in mindestens einem flüssigen Medium nur sehr schlecht löslich sein und darüberhinaus dispergierbar sein. Mit "sehr schlecht löslich" ist gemeint, daß das Mittel in dem flüssigen Dispersionsmedium, beipielsweise Wasser, eine Löslichkeit von weniger als etwa 10 mg/ml und vorzugsweise von weniger als etwa 1 mg/ml aufweist. Das bevorzugte, flüssige Dispersionsmedium ist Wasser. Darüberhinaus kann die Erfindung unter Verwendung von anderen flüssigen Medien praktisch durchgeführt werden, in welchen das ausgewählte Röntgenkontrastmittel sehr schlecht löslich ist und zudem dispergierbar ist. Dazu gehören beispielsweise wäßrige Salzlösungen, wie zum Beispiel eine mit Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (PBS, von engl.: phosphate buffered sahne), Plasma, gemischte wäßrige und nichtwäßrige Lösungen, z. B. Wasser und Alkohol, und geeignete nichtwäßrige Lösungsmittel, wie beispielsweise Alkohol und Glyzerin.
Das Röntgenkontrastmittel kann eine jodierte Verbindung sein. Die jodierte Verbindung kann aromatisch oder nichtaromatisch sein. Aromatische Verbindungen werden bevorzugt. Die jodierte Verbindung kann pro Molekül ein, zwei, drei oder auch mehr Jodatome umfassen. Bevorzugte Verbindungen enthalten pro Molekül mindestens zwei, und besonders bevorzugt mindestens drei Jodatome. Die ausgewählten jodierten Verbindungen können weitere Substituenten enthalten, welche der Verbindung keine Löslichkeit verleihen, so wie beispielsweise Alkylureido, Alkoxyacylamido, Hydroxyacetamido, Butyrolactamido, Succinimido, Trifluoracetamido, Carboxy, Carboxamido, Hydroxy, Alkoxy, Acylamino, und weitere, vergleichbare Substituenten.
Eine bevorzugte Klasse von Kontrastmitteln schließt verschiedene Ester und Amide jodierter aromatischer Säuren ein. Bei den Estern handelt es sich vorzugsweise um Alkylester oder um substituierte Alkylester. Bei den Amiden handelt es sich um primäre oder sekundäre Amide, vorzugsweise Alkylamide oder substituierte Alkylamide. Beispielsweise kann das Kontrastmittel ein Ester oder ein Amid einer substituierten Trijodbenzoesäure sein, wie zum Beispiel eine mit einem Acylrest, einem Carbamylrest und/oder einem Acylmethylrest substituierte Trijodbenzoesäure. Anschauliche repräsentative Beispiele für jodierte aromatische Säuren schließen Diatrizoesäure, Metrizoesäure, Iothalaminsäure, Ioxaglinsäure (Hexabrix), Ioxitalaminsäure, Tetrajodterephthalsäure und Jodipamid ein. Sehr schlecht lösliche Derivate von Jodamid und Iopyrol sind hierbei zur Verwendung vorgesehen.
Man kann die Erfindung auch mit sehr schlecht löslichen Derivaten, zum Beispiel Ester- und Etherderivaten, hydroxylierter, nichtionischer Röntgenkontrastmittel in praktischer Form durchführen. Anschauliche Beispiele für nichtionische Kontrastmittel schließen die folgenden Verbindungen ein, ohne sich allerdings auf diese zu beschränken: Metrizamid, Ioglunid, Iopamidol, Iopromid, Iogulamid, Iohexol und weitere Verbindungen, die im U. S.-Patent 4,250,113 beschrieben werden; Ioversol und weitere Verbindungen, die im U. S.-Patent 4,396,598 beschrieben werden; außerdem nichtionische, dreifach jodierte Verbindungen, die in "Investigative Radiology, Band 19, Juli-August 1984" beschrieben werden; und außerdem nichtionische Dimere, die in "Radiology, Band 142, Seiten 115-118, Januar 1982" beschrieben werden. Man kann die Erfindung mit sehr schlecht löslichen Derivaten der nachfolgend aufgezählten Verbindungen in praktischer Form durchführen: mit Jodmethansulfonamiden, jodierten, aromatischen Glucoaniliden, 2- Ketogulonamiden, inversen Amiden, Peptiden, Carbamiden, Estern, Glykosiden und Glucosederivaten, Benzamidderivaten, Isophthalamiden, Bis-Verbindungen und mit Bispolyhydroxylierten Acylamiden, so wie im Band 73 "Handbook of Experimental Pharmacology", mit dem Titel "Radiocontrast Agents", herausgegeben von M. Sovak, erschienen 1984 im Springer- Verlag, Berlin, auf den Seiten 56 bis 73 beschrieben.
Man kann zahlreiche, vorstehend beschriebene, jodierte Moleküle, falls sie in der monomeren Form vorliegen, ebenso auch mit Hilfe der bekannten Arbeitstechniken nach dem Stand der Technik als Dimere (manchmal auch als "Bis-Verbindungen" bezeichnet), Trimere (manchmal auch als "Tris-Verbindungen" bezeichnet), usw. herstellen. Es wird an dieser Stelle festgehalten, daß man diese Erfindung mit sehr schlecht löslichen, jodierten Verbindungen in monomerer, dimerer, trimerer und polymerer Form in praktischer Form durchführen kann. Anschauliche und repräsentative Beispiele für derartige Verbindungen werden von Sovak (vorstehend zitiert) auf den Seiten 40 bis 53 beschrieben.
Verbindungsklassen bevorzugter Kontrastmittel weisen die nachfolgenden Strukturformeln auf: A. [Diatrizoate] B. [Iothalamate] C. [Metrizoate]

D.

[Jodipamide]
(R = OH)
In den vorstehend wiedergegebenen Strukturformeln kann R
OR¹,
oder
sein;
wobei R¹ Alkyl ist, und R² und R³ jeweils unabhängig voneinander H oder Alkyl entspricht. Jede Alkylgruppe kann dabei jeweils unabhängig voneinander 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 8 und besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten. Die Allcylengruppe enthält vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome, so daß es sich dabei vorzugsweise um eine Methylen-, eine Ethylen-, eine Propylen- oder eine ähnliche Gruppe handelt, die wahlweise z. B. mit einer Alkylgruppe substituiert sein kann, so wie beispielsweise Methyl oder Ethyl.
Besonders bevorzugte Kontrastmittel schließen die Ethylester der Verbindung Diatrizoesäure ein, d. h. Ethyl-3,5-diacetamido-2,4,6-trijodbenzoat, die auch als Ethyl-3,5- bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoat oder Ethyldiatrizoat bekannt ist und welche die vorstehende Strukturformel A aufweist, worin R=-OCH&sub2;CH&sub3; (WIN 8883); außerdem die Ethylglycolatester der Diatrizoesäure, d. h. Ethyl-(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoyloxy)acetat, auch bekannt als Ethyldiatrizoxyacetat und welche die vorstehende Strukturformel A besitzt, wobei
(WIN 12901);
außerdem Ethyl-2-(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoyloxy)butyrat, auch bekannt als Ethyl-2- diatrizoxybutyrat (WIN 16318) und welche die vorstehende Strukturformel A aufweist, worin
Es ist darüberhinaus davon auszugehen, daß man die Erfindung auch in Verbindung mit den wasserunlöslichen, jodierten Carbonatestern in praktischer Form durchführen kann, die in der WO- Schrift 90/07491 beschrieben sind.
Die vorstehend beschriebenen Röntgenkontrastmittel sind bekannte Verbindungen und/oder können durch nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können die wasserunlöslichen Ester und terminalen Amide der Säuren, so wie zum Beispiel die vorstehend beschriebenen, jodierten aromatischen Säuren, durch nach dem Stand der Technik bekannte Alkylierungs- oder Amidierungs-Verfahren hergestellt werden. Die vorstehend erwähnten Säuren und andere Säuren, die man als Ausgangsmaterial verwenden kann, sind im Handel erhältlich und/oder können durch nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele enthalten anschauliche Beispiele für bekannte Syntheseverfahren.
Die im Rahmen einer praktischen Durchführung dieser Erfindung verwendbaren Partikel schließen einen Oberflächenmodifikator ein. Die hierbei brauchbaren Oberflächenmodifikatoren haften physikalisch an der Oberfläche des Röntgenkontrastmittels, ohne dabei jedoch mit dem Kontrastmittel oder mit sich selbst chemisch zu reagieren. Bei den jeweils einzeln adsorbierten Molekülen des Oberflächenmodifikators tritt im wesentlichen keine intermolekulare Vernetzung auf. Man kann geeignete Oberflächenmodifikatoren aus bekannten organischen oder anorganischen pharmazeutischen Hilfs- oder Trägerstoffen auswählen, so wie zum Beispiel aus verschiedenen Polymeren, Oligomeren mit einem niedrigen Molekulargewicht, Naturprodukten und Tensiden. Bevorzugte Oberflächenmodifikatoren schließen nichtionische und anionische Tenside ein. Repräsentative Beispiele für solche Oberflächenmodifikatoren schließen ein: Gelatine, Kasein, Lecithin (Phosphatide), Acaciagummi, Cholesterin, Tragacanth, Stearinsäure, Benzalkoniumchlorid, Calciumstearat, Glyzerylmonostearat, Ketostearylalkohol, emulsierendes Ketomakrogolwachs, Sorbitanester, Polyoxyethylen-Alkylether, so wie zum Beispiel Makrogolether, (z. B. Ketomakrogol 1000), Polyoxyethylenderivate des Rizinusöls, Polyoxyethylen- Sorbitan-Fettsäureester, so wie zum Beispiel das im Handel erhältliche TweensTM, Polyethylenglykole, Polyoxyethylenstearate, kolloidales Siliciumdioxid, Phosphate, Natriumdodecylsulfat, Carboxymethylcellulose-Calcium, Carboxymethylcellulose-Natrium, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulosephthalat, nichtkristalline Cellulose, Magnesium-Aluminiumsilikat, Triethanolamin, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon (PVP). Bei den meisten dieser Oberflächenmodifikatoren handelt es sich um bekannte pharmazeutische Hilfs- oder Trägerstoffe, die im "Handbook of Pharmaceutical Excipients" (gemeinsam von der "American Pharmaceutical Association" und "The Pharmaceutical Society of Great Britain" 1986 über die "Pharmaceutical Press" herausgegeben) ausführlich beschrieben werden.
Besonders bevorzugte Oberflächenmodifikatoren schließen ein: Polyvinylpyrrolidon, Tyloxapol, Poloxamere, so wie zum Beispiel PluronicTM F68 und F108, bei denen es sich um Block-Copolymere auf der Basis von Ethylenoxid und Propylenoxid handelt, und Poloxamine, wie zum Beispiel TetronicTM 908 (auch als "Poloxamin 908" bekannt), bei dem es sich um ein tetrafunktionelles Block-Copolymer handelt, das durch eine sequentielle Addition von Propylenoxid und Ethylenoxid an die Verbindung Ethylendiamin erhalten wird und das bei BASF erhältlich ist; außerdem Dextran, Lecithin, Dialkylester der Natrium-Sulfobernsteinsäure, so wie zum Beispiel AerosolTM OT, bei dem es sich um einen Dioctylester der Verbindung Natrium-Sulfobemsteinsäure handelt und das bei American Cyanamid erhältlich ist, außerdem DuponolTM P, bei dem es sich um Natrium-Laurylsulfat handelt und das bei DuPont erhältlich ist, außerdem TritonTM X-200, bei welchem es sich um ein bei Röhm und Haas erhältliches Alkylaryl-Polyethersulfonat handelt, außerdem Tween 80, bei welchem es sich um einen Polyoxyethylen-Sorbitan-Fettsäureester handelt, der bei ICI Specialty Chemicals erhältlich ist, und schließlich CarbowaxTM 3350 und 934, bei welchen es sich um Polyethylenglykole handelt, die bei Union Carbide erhältlich sind. Es hat sich herausgestellt, daß besonders geeignete Oberflächenmodifikatoren nachfolgend aufgezählte Verbindungen einschließen: Tetronic 908, die Verbindungen der Tween-Produktreihe, Pluronic F- 68 sowie Polyvinylpyrrolidon. Weitere, geeignete Oberflächenmodifikatoren schließen eine der nachfolgend aufgezählten Verbindungen ein:
Decanoyl-N-methylglucamid;
n-Decyl-β-D-glucopyranαsid;
n-Decyl-β-D-maltopyranosid;
n-Dodecyl-β-D-glucopyranosid;
n-Dodecyl-β-D-maltosid;
Heptanoyl-N-methylglucamid;
n-Heptyl-β-D-glucopyranosid;
n-Heptyl-β-D-thioglucosid;
n-Hexyl-β-D-glucopyranosid;
Nonanoyl-N-methylglucamid;
n-Nonyl-β-D-glucopyranosid;
Octanoyl-N-methylglucamid;
n-Octyl-β-D-glucopyranosid;
Octyl-β-D-thioglucopyranosid;
und weitere vergleichbare Verbindungen.
Eine besonders bevorzugte Klasse von Oberflächenmodifikatoren schließt wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Verbindungen mit der Formel:
ein, wobei L
oder
entspricht.
L' ist entweder eine chemische Bindung, -O-, -S-, -NH-, -CONH- oder -SO&sub2;NH-;
R&sup4; entspricht einem hydrophobisch substituierten oder unsubstituierten Alkylrest, einem substituierten oder unsubstituierten Cycloalkylrest, oder einer substituierten oder unsubstituierten Arylgrupe;
wobei R&sup5; und R&sup6; jeweils unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom oder einer Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen entspricht;
wobei a und b jeweils unabhängig voneinander 0 oder einer ganzen Zahl von 1 bis 3 entspricht, mit der Maßgabe, daß die Summe von a und b dabei nicht größer als 3 sein darf; und
wobei x und y unabhängig voneinander einer ganzen Zahl von 3 bis 7 entspricht. Innerhalb dieser Verbindungsklasse bevorzugte Verbindungen entsprechen der vorstehend wiedergegebenen chemischen Struktur, wobei R&sup4; 6 bis 36 Kohlenstoffatome enthält; beispielsweise entspricht R&sup4; einer n-Alkylgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, wobei R&sup5; und R&sup6; jeweils unabhängig voneinander eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe sein kann und wobei sowohl a als auch b = 0 ist. Man kann diese Klasse von Oberflächenmodifikatoren herstellen, indem man einen geeigneten Dicarbonsäureester mit einem geeigneten Monosaccharidamin umsetzt, und zwar vorzugsweise in Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Reaktionstemperatur von 140 bis 200ºC.
Die Oberflächenmodifikatoren sind im Handel erhältlich und/oder können durch nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden. Zwei oder mehrere Oberflächenmodifikatoren können in Kombination verwendet werden.
Die in der praktischen Durchführung dieser Erfindung zur Verwendung vorgesehenen Partikel können durch Dispergieren eines sehr schlecht löslichen Röntgenkontrastmittels in einem flüssigen Dispersionsmittel und anschließendem Naßschleifen des Kontrastmittels in Anwesenheit eines Schleifmittels hergestellt werden. Dies geschieht zur Verkleinerung der Partikelgröße des Kontrastmittels auf eine tatsächliche, mittlere Partikelgröße von weniger als etwa 400 nm. Man kann die Partikelgröße auch in Anwesenheit eines Oberflächenmodifikators verkleinern. Alternativ können die Partikel nach dem Abriebvorgang mit einem Oberflächenmodifikator in Verbindung gebracht werden.
Nachstehend wird eine allgemeingültige Vorgehensweise beschrieben, mit Hilfe derer die für eine praktische Durchführung dieser Erfindung geeigneten Partikel hergestellt werden können. Das ausgewählte Röntgenkontrastmittel wird entweder über den Handel bezogen und/oder mit Hilfe der vorstehend beschriebenen, nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren in der üblichen, grobkörnigen Form hergestellt. Dabei ist es bevorzugt, aber nicht zwingend erforderlich, wenn die durch eine Siebanalyse ermittelte Partikelgröße des ausgewählten, grobkörnigen Röntgenkontrastmittels bei weniger als etwa 100 um liegt. Falls die Größe der grobkörnigen Partikel des Röntgenkontrastmittels einen Zahlenwert von etwa 100 um überschreitet, so ist es bevorzugt, daß man die Größe der grobkörnigen Partikel mit Hilfe einer üblichen Mahlmethode, wie zum Beispiel Druckluftmahlen oder fragmentierendes Zermahlen, auf weniger als 100 um reduziert.
Das ausgewählte, im Rahmen eines bilderzeugenden Verfahrens verwendbare grobkörnige Mittel kann anschließend zu einem flüssigen Medium hinzugefügt werden, in welchem es im wesentlichen unlöslich ist, so daß man eine vorläufige Mischung erhält. Die Konzentration des Kontrastmittels in dem flüssigen Medium kann von etwa 0,1 bis 60 Gew.-% variieren und beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 30 Gew.-%. Es ist bevorzugt, aber nicht zwingend notwendig, daß der Oberflächenmodifikator in der vorläufigen Mischung anwesend ist. Bezogen auf das Gesamtgewicht der aus der Wirkstoffsubstanz und dem Oberflächenmodifikator bestehenden Kombination kann die Konzentration des Oberflächenmodifikators von 0,1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 60 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-% variieren. Vorzugsweise entspricht die apparente Viskosität der vorläufigen Suspension weniger als etwa 1000 Centipoise (= 1 Pa s).
Man kann die vorläufige Mischung unmittelbar verwenden, um mit Hilfe des Naßschleifverfahrens die mittlere Partikelgröße in der Dispersion auf weniger als etwa 400 nm zu reduzieren. Es ist bevorzugt, die vorläufige Mischung unmittelbar zu verwenden, wenn man für den Abriebschritt eine Kugelmühle verwendet. Alternativ kann man die Wirkstoffsubstanz und gegebenenfalls auch den Oberflächenmodifikator unter Verwendung eines geeigneten Rührverfahrens, wie zum Beispiel unter Verwendung einer Walzenmühle oder eines Mischers vom Typ Cowles, in dem flüssigen Medium dispergieren, bis eine homogene Dispersion erhalten wird, wobei mit dem bloßen Auge keine großen Materialanhäufungen wahrnehmbar sein dürfen. Es ist bevorzugt, die vorläufige Mischung solch einer vor dem Mahlen erfolgenden Dispergierung zu unterwerfen, wenn für den Abriebschritt eine Mühle verwendet wird, die auf der Basis eines wiederholt zirkulierenden Mediums arbeitet.
Das Naßschleifverfahren kann in jeder geeigneten Dispersionsmühle stattfinden, unter Einbeziehung von beispielsweise einer Kugelmühle, einer Abriebmühle, einer Vibrationsmühle und von auf der Basis von bestimmten Medien arbeitenden Mühlen, so wie zum Beispiel einer Sandmühle und einer Walzenmühle. Eine auf der Basis von bestimmten Medien arbeitende Mühle ist bevorzugt, da man zum Erzielen eines bestimmten, vorgegebenen Ergebnisses, d. h. einer gewünschten Reduzierung der Partikelgröße, eine verhältnismäßig kürzere Verarbeitungszeit benötigt. Die apparente Viskosität der vorläufigen Mischung entspricht bei auf der Basis von bestimmten Medienarbeitenden Mühlen vorzugsweise etwa 100 bis etwa 1000 Centipoise. Bei Verwendung einer Kugelmühle entspricht die scheinbare Viskosität der vorläufigen Mischung vorzugsweise etwa 1 bis etwa 100 Centipoise. Solche Bereiche erlauben gewöhnlich eine optimale Balance zwischen wirksamer Partikelzerkleinerung und einem Abrieb der Medien.
Die für den Partikelverkleinerungs-Schritt notwendigen Schleifmedien können aus unnachgiebigen Medien ausgewählt werden und besitzen vorzugsweise eine kugelförmige oder anderweitig definierte Form mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als 3 mm und besonders bevorzugt weniger als 1 mm. Derartigen Medien liefern wünschenswerterweise die erfindungsgemäßen Partikel nach kürzeren Fertigungszeiten und sorgen gleichzeitig für weniger Verschleiß der zum Zermahlen verwendeten Vorrichtungen. Es wird davon ausgegangen, daß der Auswahl des als Naßschleifmedium verwendeten Materials keine entscheidende Bedeutung zukommt. Gleichwohl weisen bevorzugte Medien eine Dichte von mehr als 3 g/cm³ auf. Wir haben herausgefunden, daß unter Verwendung von Zirkonoxid, so wie zum Beispiel von mit einem Zusatz von Magnesiumoxid stabilisierten 95%-igen ZrO, Zirkonsilikat sowie auch Glas- Schleifmedien Partikel hergestellt werden können, die nur in einem Maße kontaminiert sind, das bei der Herstellung von Röntgenkontrast-Zusammensetzungen akzeptabel ist. Gleichwohl wird davon ausgegangen, daß auch andere Medien, so wie z. B. rostfreier Stahl, Titandioxid, Aluminiumoxid und mit Yttrium stabilisiertes, 95%-iges ZrO geeignet sind.
Die für den Abriebschritt benötigte Zeit kann in weitem Rahmen variieren und hängt hauptsächlich von der jeweils ausgewählten Naßschleifmühle ab. Bei der Verwendung von Kugelmühen können Fertigungszeiten von fünf Tagen oder mehr nötig sein. Auf der anderen Seite haben Mühlen, die mit Medien einer hohen Scherkraft arbeiten, die gewünschten Ergebnisse bereits nach Fertigungszeiten von weniger als einem Tag (mit Verweilzeiten von etwa einer Minute bis zu einigen Stunden) geliefert.
Die Partikel müssen in ihrer Größe bei einer Temperatur reduziert werden, die das zur bildgebenden Darstellung eingesetzte Mittel nicht in wesentlichem Ausmaß zersetzt. Gewöhnlich werden Fertigungstemperaturen bevorzugt, die unterhalb von etwa 30 bis 40ºC liegen. Falls gewünscht, kann die Fertigungsausrüstung mit einer herkömmlichen Kühlvorrichtung gekühlt werden. Das Verfahren kann in geeigneter Weise bei Umgebungstemperatur-Bedingungen und bei Fertigungsdrücken durchgeführt werden, die den Sicherheitsanforderungen genügen und ein wirksames Mahlverfahren ermöglichen. Beispielsweise sind Fertigungsdrücke, die dem Umgebungsdruck entsprechen, typisch für Kugelmühlen, Abriebmühlen und Vibrationsmühlen. Fertigunsdrücke von bis zu etwa 20 psi (1,4 kg/cm²) sind für Mühlen üblich, die auf der Basis von bestimmten Medien arbeiten.
Der Oberflächenmodifikator muß, wenn er nicht bereits in der vorläufigen Mischung vorliegt, nach dem Abriebschritt zu der Dispersion hinzugefügt werden, und zwar in einer Menge entsprechend der Beschreibung für die vorläufige Mischung. Anschließend kann die Dispersion, beispielsweise durch heftiges Schütteln, vermischt werden. Gegebenenfalls kann man die Dispersion einer Schallbehandlung unterwerfen, beispielsweise unter Verwendung einer Ultraschallquelle. So kann man die Dispersion beispielsweise während eines Zeitraums von etwa 1 bis 120 Sekunden der Einwirkung von Ultraschallenergie mit einer Frequenz von 20 bis 80 kHz aussetzen.
Die relative Menge des im Rahmen eines bildgebenden Verfahrens verwendeten Mittels und des Oberflächenmodifikators kann in einem weiten Bereich variieren und die optimale Menge des Oberflächenmodifikators kann beispielsweise von dem im Einzelfall zur bildgebenden Darstellung verwendeten Mittel, dem ausgewählten Oberflächenmodifikätor, der kritischen Mizellbildungs- Konzentration des Oberflächenmodifikatos (falls dieser zur Bildung von Mizellen in der Lage ist), dem Gleichgewicht zwischen Hydrophilie und Lipophilie des Stabilisators (HLB, von engl.: hydrophilic lipophilic balance), dem Schmelzpunkt des verwendeten Stabilisators, seiner Wasserlöslichkeit, der Oberflächenspannung wäßriger Lösungen des Stabilisators, usw. abhängen. Der Oberflächenmodifikator ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1-10 mg pro m² Oberfläche des bei der bildgebenden Darstellung verwendeten Mittels anwesend. Bezogen auf das Gesamtgewicht der trockenen Partikel kann der Oberflächenmodifikator in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 90 Gew.-% vorliegen, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 75 Gew.-% und insbesondere bevorzugt im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, wobei eine Menge im Bereich von 10 bis 30 Gew.-% ganz besonders bevorzugt ist.
Die Anmelder der vorliegenden Erfindung haben ein einfaches Ausleseverfahren entwickelt, mittels dessen man jeweils miteinander kompatible Oberflächenmodifikatoren und in bildgebenden Verfahren verwendete Mittel auswählen kann, die stabile Dispersionen der gewünschten Partikel liefern. Zunächst werden grobkörnige Partikel eines interessanten, in bildgebenden Verfahren verwendeten Mittels in einer Flüssigkeit dispergiert, in welcher das Mittel im wesentlichen unlöslich ist, beispielsweise mit einem Anteil von 5% (w/v) in Wasser, und die erhaltene Dispersion für 60 Minuten unter den nachfolgend spezifizierten Mahlbedingungen in einer Mühle des Typs DYNO-MILL (MODEL KDL, erhältlich von der Firma Willy A. Bachoffen AG Maschinenfabrik) einem Mahlvorgang unterwirft:
Schleifgefäß: Eine mit Wasserleitungen ummantelte, aus rostfreiem Stahl bestehende Kammer
Fließgeschwindigkeit der vorläufigen Mischung: 250 ml/min
Nutzbares Volumen des Schleifgefäßes: 555 ml
Medienvolumen: 472 ml
Medien-Typ: aus unverbleitem Quarzglas bestehende Perlen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,75 mm (vertrieben von der Firma Glen Mills, Inc.)
Dauer einer wiederholten Zirkulationsperiode: 240 min
Verweilzeit: 60 min
Antriebsgeschwindigkeit des Mahlwerks: 3000 Umdrehungen pro Minute;
Tangentialgeschwindigkeit 1952 Fuß/min (= 595 m/min)
Für das Schleifgefäß verwendetes Kühlmittel: Wasser
Kühlmitteltemperatur: 50º F (10ºC).
Anschließend teilt man dann das gemahlene Material in Aliquote auf und fügt die Oberflächenmodifikatoren hinzu, und zwar jeweils mit einer Konzentration von 2 Gew.-%, 10 Gew.-% und 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kombination aus dem in bilderzeugenden Verfahren verwendeten Mittel und dem Oberflächenmodifikator. Anschließend werden die Dispersionen einer Schallbehandlung (1 Minute, 20 kHz) zugeführt, um Agglomerate zu dispergieren, und danach einer Partikelgrößen-Analyse durch Betrachtung mit einem optischen Mikroskop (1000-fache Vergrößerung) unterworfen. Falls man dabei eine stabile Dispersion beobachtet, so kann das Verfahren zur Herstellung dieser speziellen Kombination aus einem in bilderzeugenden Verfahren verwendeten Mittel und einem Oberflächenmodifikator in Übereinstimmung mit den vorstehenden Lehren optimiert werden. Unter "stabil" ist zu verstehen, daß eine Dispersion im Anschluß an die Herstellung während mindestens 15 Minuten und vorzugsweise während mindestens zwei Tagen oder noch länger keinerlei mit dem bloßen Auge zu beobachtende Ausflockung und keinerlei Agglomeration aufweist. Darüberhinaus weisen bevorzugte Partikel auch dann keinerlei Ausflockung oder Agglomerationen auf; wenn man sie in mindestens einer oder auch mehreren Flüssigkeiten dispergiert, die nachfolgend aufgezählt sind: PBS; simulierte, gastrointestinale (GI) Flüssigkeiten und Plasma.
So wie der Begriff "Partikelgröße" hierin verwendet wird, bezieht er sich auf den Zahlenwert für eine durchschnittliche Partikelgröße, wie man ihn mit Hilfe üblicher Meßtechniken zur Bestimmung der Partikelgröße ermitteln kann, die dem Fachmann bestens bekannt sind, so wie zum Beispiel durch Sedimentationsfeld-Flußfraktionierung (engl.: sedimentation field flow fractionation), Photonen-Korrelationsspektroskopie oder Scheibenzentrifugation. Mit dem Ausdruck "eine tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße von weniger als etwa 400 nm" ist eine Verteilung der Partikelgrößen gemeint, bei der mindestens 90 Gew.-% der Partikel eine Partikelgröße von weniger als etwa 400 nm aufweisen, wenn die Messung der Partikelgröße nach einem der vorstehend erwähnten, auf Gewichtsunterschieden der Partikel basierenden Verfahren durchgeführt wird. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beträgt die tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße weniger als etwa 300 nm, und insbesondere bevorzugt weniger als etwa 250 nm. Im Rahmen einiger Ausführungsformen dieser Erfindung konnte eine tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße von weniger als etwa 200 nm realisiert werden. Unter Bezugnahme auf die tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße ist es bevorzugt, daß mindestens 95 Gew.-% und vorzugsweise 99 Gew.-% der Partikel eine Partikelgröße aufweisen, die kleiner als die tatsächliche durchschnittliche Partikelgröße, z. B. 400 nm, ist. Im Rahmen von besonders bevorzugten Ausführungsformen haben im wesentlichen alle Partikel eine Größe von weniger als 400 nm. Im Rahmen einiger Ausführungsformen haben im wesentlichen alle Partikel eine Partikelgröße von weniger als 250 nm.
Wie aus den folgenden Ausführungsbeispielen hervorgeht, erwies sich eine erfindungsgemäße Röntgenkontrast-Zusammensetzung, die Partikel umfaßt, welche aus kristallinem Ethyl-3,5-diacetamido-2,4,6-trijodbenzoat bestehen und an ihrer Oberfläche Tetronic 908 adsorbiert haben (mit einer mittleren Partikelgröße von 166 und 188 nm), bei der Abbildung des Blutkreislaufs und der Milz als besonders geeignet. Für die Abbildung der Leber besonders geeignet war eine Röntgenkontrast-Zusammensetzung, die Partikel. umfaßt, welche aus Kristallen des Ethylglykolatesters der Diatrizoesäure bestehen und an ihrer Oberfläche TetronicTM 908 adsorbiert haben (mittlere Partikelgröße 238 nm). Eine wirkungsvolle Abbildung der Lymphknoten konnte mit Röntgenkontrast-Zusammensetzungen durchgeführt werden, die Partikel mit einer mittleren Partikelgröße im Bereich von 170 bis 315 nm umfaßten, welche aus kristallinem Ethyl-3,5- diacetamido-2,4,6-trijodbenzoat bestehen, wobei an der Oberfläche der Partikel TetronicTM 908 adsorbiert ist.
Es ist nicht vollständig verstanden, weshalb stabile, nicht agglomerierende Dispersionen der vorstehend beschriebenen feinen Partikel mit einer engen Verteilung der Partikelgrößen durch das erfindungsgemäße Naßschleifverfahren zur Verfügung gestellt werden können. Wenn sich auch die Antragsteller keineswegs an theoretische Mechanismen zu binden wünschen, so kann man doch für die intravenöse Verabreichung annehmen, daß die Frage, ob das Kontrastmittel innerhalb des Blutkreislaufs verbleibt oder sich im Körper an einer bestimmten Stelle anreichert, indem es zum Beispiel vom MPS aufgenommen wird, durch die mittlere Partikelgröße in Verbindung mit dem in bildgebenden Verfahren verwendeten Mittel, durch den gewählten Oberflächenmodifikator und durch das Ausmaß, in dem der Oberflächenmodifikator auf der Oberfläche adsorbiert bleibt, erheblich beeinflußt wird. Man nimmt an, daß bestimmte, kleinere Partikel mit beispielsweise einer mittleren Partikelgröße von weniger als 200 nm vorzugsweise dazu neigen, in den Blutkreislauf zurück zu zirkulieren. Von den größeren Partikel nimmt man an, daß diese vorzugsweise durch das MPS der Leber, Milz und des Knochenmarks aufgenommen werden.
Die erfindungsgemäßen Röntgenkontrast-Zusammensetzungen umfassen die vorstehend beschriebenen Partikel und ein dafür geeignetes Trägermaterial. So kann man beispielsweise die Partikel in einer wäßrigen Flüssigkeit dispergieren, die als Trägermaterial für das Röntgenkontrastmittel dient. Weitere geeignete Trägermaterialien schließen flüssige Trägermaterialien ein, so wie zum Beispiel gemischte wäßrige und nichtwäßrige Lösungsmittel, z. B. Wasser und geeignete Alkohole, und geeignete nichtwäßrige Lösungsmittel, so wie zum Beispiel Alkohole; Gele; weiterhin Gase, so wie zum Beispiel Luft; und Pulver. Die Röntgenkontrast-Zusammensetzung kann einen Gehalt von etwa 1-99.9 Gew.-%; vorzugsweise 2- 45 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 10-25 Gew.-% der vorstehend beschriebenen Partikel umfassen, wobei die verbleibende Menge der Zusammensetzung aus Trägerstoffen, Zusatzstoffen und ähnlichem besteht. Falls die Zusammensetzung in einer lyophilisierten Form vorliegt, sind diese Zusammensetzungen auch mit einem Gehalt an Partikeln von bis zu etwa 100 Gew.-% vorgesehen.
Eine Methode zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Röntgenkontrast-Zusammensetzung schließt die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte ein: die Einführung eines nichtradioaktiven Röntgenkontrastmittels, eines flüssigen Mediums, geeigneter Schleifmittel und gegebenenfalls eines Oberflächenmodifikators in ein Schleifgefäß; das Naßschleifen zur Reduzierung der Partikelgröße des Kontrastmittels bis auf weniger als 400 nm; Und die anschließende Abtrennung der Partikel und gegebenenfalls des flüssigen Mediums von dem Schleifgefäß und den Schleifmedien, was beispielsweise durch Absaugen, Filtration oder durch Verdampfen durchgeführt werden kann. Falls der Oberflächenmodifikator während des Naßschleifens nicht zugegen ist, kann man ihn anschließend den Partikeln beimischen. Dabei kann das flüssige Medium, meistens Wasser, als das pharmazeutisch verträgliche Trägermaterial dienen. Vorzugsweise wird das Verfahren unter antiseptischen Bedingungen durchgeführt. Anschließend wird die Röntgenkontrast-Zusammensetzung vorzugsweise einem Verfahren zur Sterilisation unterworfen. Um ein Anwachsen der Partikelgröße während des Sterilisationsschrittes minimieren zu können, kann der Sterilisationsschritt auch in Anwesenheit von Polyethylenglykolen, zum Beispiel PEG 400, das bei der Firma J. T. Baker Chemical Co. erhältlich ist, Natriumdodecylsulfat und/oder Caprylsäure ausgeführt werden.
Die Dosis des zu verabreichenden Kontrastmittels kann gemäß dem Fachmann bekannten Techniken so ausgewählt werden, daß eine ausreichende Verstärkung des Kontrasts erhalten wird. Bei vielen Anwendungen im Bereich der bildgebenden Verfahren erstrecken sich die üblichen Dosen auf einen Bereich von 50 bis 350 mg Jod pro Kilogramm Körpergewicht des jeweiligen Patienten. Bei einigen derartigen Anwendungen, so wie zum Beispiel der Lymphographie, können auch niedrigere Dosen, z. B. 0,5-20 mg Jod pro kg Körpergewicht, ausreichend wirksam sein.
Die Röntgenkontrast-Zusammensetzung kann einen oder auch mehrere übliche Zusatzstoffe enthalten, welche man zur Steuerung und/oder zur Verstärkung der Eigenschaften des Röntgenkontrastmittels verwendet. So kann man beispielsweise Verdickungsmittel, so wie zum Beispiel Dextran oder menschliches Serum-Albumin, Puffersubstanzen, Mittel zur Steuerung der Viskosität, Suspensionsmittel, Peptisierungsmittel, Gerinnungshemmer, Mischungsmittel, andere Wirkstoffe und weitere vergleichbare Substanzen hinzufügen. Eine keineswegs den Anspruch auf Vollständigkeit erhebende Aufzählung gewisser spezieller Zusatzstoffe schließt Kautschuke, Zucker, so wie zum Beispiel Dextran, menschliches Serum-Albumin, Gelatine, Natriumalginat, Agar, Dextrin, Pektin und Natriumcarboxymethylcellulose ein. Solche Zusatzstoffe, Tenside, Konservierungsmittel und vergleichbare Substanzen können in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit einbezogen werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur diagnostischen Abbildung, das man im Rahmen von medizinischen Verfahren verwenden kann, umfaßt einen Schritt, bei dem dem Körper eines Testsubjekts, das eine Röntgenuntersuchung benötigt, eine einen wirksamen Kontrast hervorrufende Menge der vorstehend beschriebenen Röntgenkontrast-Zusammensetzung verabreicht wird. Zusätzlich zu den menschlichen Patienten können zu den Testsubjekten Säugetierarten gehören, so wie zum Beispiel Kaninchen, Hunde, Katzen, Affen, Schafe, Schweine, Pferde, Rinder und weitere, ähnlich geeignete Tierarten. Danach wird mindestens ein Abschnitt des Körpers, welcher das verabreichte Kontrastmittel enthält, einer Röntgenstrahlung ausgesetzt, um ein Röntgenbild zu erzeugen, dessen Gestalt von der Anwesenheit des Kontrastmittels mitbestimmt wird. Anschließend kann man das Röntgenbild sichtbar machen. Hierfür kann man beispielsweise irgend eine übliche Arbeitstechnik zur Sichtbarmachung von Röntgenbildern verwenden, vorzugsweise eine Arbeitstechnik, die Bilder mit einem sehr ausgeprägten Kontrast erzeugt, so wie zum Beispiel die Computertomographie. Alternativ kann man das Röntgenbild auch unmittelbar mit einer Kombination aus einem röntgenempfindlichen Phosphorschirm und einem silberhalogenidhaltigen, photographischen Film erhalten.
In Abhängigkeit von der Vorgehensweise und der anatomischen Lage des zu untersuchenden Gewebes können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf einer Vielzahl von Wegen verabreicht werden. Geeignete Wege zur Verabreichung schließen eine intravaskuläre (arterielle oder venöse) Verabreichung mit Hilfe eines Katheters, intravenöse Injektion, rektale Verabreichung, subkutane Verabreichung, intramuskuläre Verabreichung, intraläsionale Verabreichung, intrathekale Verabreichung, intrazisternale Verabreichung, orale Verabreichung, Verabreichung durch Inhalation, direkte Verabreichung in eine geeignete Körperhöhle, so wie zum Beispiel durch Arthrographie, oder eine vergleichbare Methode mit ein.
Zusätzlich zu den vorstehend diskutierten bevorzugten Anwendungen, d. h. der Abbildung des Blutkreislaufs, der Leber, der Milz und der Lymphknoten, kann man davon ausgehen, daß die erfindungsgemäßen Röntgenkontrast-Zusammensetzungen auch als angiographische Kontrastmedien, als urographische Kontrastmedien, als myelographische Kontrastmedien, als gastrointestinale Kontrastmedien, als cholecystographische und cholangiographische Kontrastmedien, als arthrographische Kontrastmedien, als hysterosalpingographische Kontrastmedien, als orale Kontrastmedien und als bronchographische Kontrastmedien verwendet werden können.
Im Vergleich zu Zusammensetzungen, wie zum Beispiel von Violante et al. im U. S.-Patent 4,826,689 beschrieben, die durch Lösungsmittelfällung hergestellt werden, was zur Bildung von nichtkristallinen, mit Lösungsmittel verunreinigten Partikeln führt, bietet die vorliegende Erfindung deutliche Vorteile. Wie bereits vorstehend erwähnt wurde, sind derartige Lösungsmittel oftmals toxisch und es kann im Rahmen einer praktischen Verwendung sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich sein, diese mit einem vertretbaren Aufwand bis auf einen pharmazeutisch verträglichen Gehalt zu entfernen. In vielen Fällen ist eine Entfernung des Lösungsmittels bis auf einen pharmazeutisch verträglichen Gehalt mit derart enormen Kosten verbunden, die, unter wirtschaftlichen Aspekten betrachtet, nicht hinnehmbar sind. Violante et al. lehren, daß das chemische Fällungsverfahren zur Herstellung von Partikeln mit dem Ziel entwickelt wurde, die bei der Benutzung von herkömmlichen Techniken auftretenden Schwierigkeiten bei der Herstellung von gleichförmigen Partikeln aus wasserunlöslichen strahlendurchlässigen Materialien zu vermeiden. Tatsächlich führt die Lehre dieser Patentschrift von der vorliegenden Erfindung weg, da die erstgenannte Lehre suggeriert, daß physikalische Methoden zur Modifikation und Steuerung der Partikelgröße mit Problemen behaftet sind, d. h. zu Erzeugnissen führt, deren Partikeldurchmesser und Toxizität einen nicht hinnehmbaren, allzu weiten Bereich abdecken.
Darüberhinaus weisen die erfindungsgemäßen Röntgenkontrast-Zusammensetzungen, welche partikuläre Kontrastmittel enthalten, im Vergleich zu Liposomen und Emulsionen einen erheblich höheren Jodgehalt auf. Dementsprechend kann man eine insgesamt erheblich geringere Materialmenge verwenden, um ein erwünschtes Kontrastniveau zu erreichen, welches mit Hilfe einer bestimmten, vorgegebenen Jodmenge realisiert wird. Darüberhinaus sind die erfindungsgemäßen Röntgenkontrast-Zusamensetzungen im allgemeinen bei ihrer Lagerung stabiler als die auf Lipiden basierenden und amorph aufgebauten Zusammensetzungen des Standes der Technik.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen einer ausführlicheren, anschaulichen Beschreibung der Erfindung.

Beispiel 1

Synthese von WIN 8883

Ethyl-3,5-diacetamido-2,4,6-trijodbenzoat

[R=-OCH&sub2;CH&sub3;]

Es wurden zunächst 1,01 kg (1,65 Mol) der Verbindung Diatrizoesäure zu 8,11 l trockenem N,N-Dimethylformamid hinzugefügt. In die heftig gerührte Suspension wurden anschließend vorsichtig 274 g (1,99 Mol) gemahlenes Kaliumcarbonat eingetragen. Während dieser Zugabe trat eine erhebliche Gasentwicklung auf. Ehe der gesamte, suspendierte Festkörper in Lösung gegangen war, begann sich gegen Ende der Carbonatzugabe ein zweiter Festkörper zu bilden. Danach wurde die Mischung noch für 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurden 608 g (3,90 Mol) Ethyljodid tropfenweise hinzugefügt, und die Mischung wurde anschließend bei Raumtemperatur über Nacht ständig gerührt, wobei die Reaktionsmischung an diesem Punkt der Umsetzung nahezu homogen war. Danach wurde die Reaktionsmischung in 25 l Wasser gegossen, filtriert, und der Festkörper wurde mit Wasser gewaschen und bei 60ºC unter reduziertem Druck getrocknet, wobei 962 g eines weißen Festkörpers mit einem Schmelzpunkt von 280-290ºC (Zersetzung) erhalten wurde. Die Elementaranalyse für C&sub1;&sub3;H&sub1;&sub3;I&sub3;N&sub2;O&sub4; ergab folgende Werte (berechnet/gefunden): C 24,32/24,27; H 2,05/1,93; N 4,36/4,28.

Herstellung einer nanokristallinen Formulierung von WIN 8883

Es wurde eine aus Nanopartikeln bestehende Formulierung von WIN 8883 hergestellt, indem 12,0 g WIN 8883, 2,0 g des Tensids Tetronic-908 (BASF) und 100 ml ZrO-Perlen mit einem Durchmesser von 1 mm (Zircoa, Inc.) in einer 200 ml Weithals-Glasflasche (Qorpak) vorgelegt wurden. Die ZrO-Perlen wurden vorbehandelt, indem sie für 24 Stunden bei 115 Umdrehungen pro Minute in deionisiertem Wasser und anschließend für 1 Stunde in 1 M H&sub2;SO&sub4; umgewälzt wurden, danach mit reichlichen Mengen destillierten Wassers gespült und an der Luft getrocknet wurden. 60 ml deionisiertes Wasser wurden hinzugefügt und die Mischung wurde dann für 14 Tage bei 115 Umdrehungen pro Minute in einer Rüttelmühle des Typs "U. S.-Stoneware (Modell #784CVM)" umgewälzt. Nach Ablauf dieses Zeitraums wurde die dabei erhaltene Suspension des partikulären Materials durch Absaugen und/oder durch Filtration (wie nachstehend beschrieben) von den 1 mm großen ZrO-Medien entfernt und anschließend in einer braunen Glasflasche mit einem Volumen von 120 ml plaziert. Diese Suspension wurde dann unter dem Einfluß der Schwerkraft grob durch eine Serie von Filtern (mit Porengrößen von 10 Mikron, 5 Mikron und 3 Mikron; Nukleopore "Polycarbonat"-Filter, Microstar, Inc.) in sterile Kunststoffröhren hinein filtriert (Kimble, mit Flachdeckel versehen und skaliert).

Charakterisierung der Eigenschaften der nanokristallinen Formulierung von WIN 8883

Eine Suspension von WIN 8883, die wie vorstehend hergestellt wurde, wurde unter Verwendung eines Instruments mit der Bezeichnung Malvern Zeta Sizer III (Malvern Instruments, Ltd.) in Bezug auf die Partikelgröße und das Zeta-Potential charakterisiert. Für diese Analyse wurde ein kleines Aliquot der Suspension zu etwa 20 ml eines 25 mM Phosphatpuffers bei einem pH-Wert-von 7,0 hinzugefügt. Diese verdünnte Probe wurde anschließend in eine Lichtstreuungs- Meßzelle eingeführt, um mit Hilfe der Photonenkorrelations-Spektroskopie untersucht zu werden. Die Partikelgröße wird dabei als ein entsprechend der Streuungsintensität gewichteter Zahlenwert geliefert, wobei ein mittlerer Durchmesser von 166 nm mit einem Zeta-Potential von -2,3 mV ermittelt wurde. Die Verteilung der Partikelgrößen war dabei überraschend eng.
Weiterhin wurde dann auch die physikalische Stabilität dieser Proben untersucht, indem man sie einer simulierten Magenflüssigkeit (d. h. hergestellt entsprechend den USP-Spezifikationen, Pepsin enthaltend und einem mit Hilfe von HCl eingestellten pH-Wert von 2,5), einer mit Phosphat gepufferten Kochsalzlösung (d. h. einer 25 mM Natriumphosphatlösung mit einem Gehalt von 0,9% NaCl, gekauft von der Firma Cellgro) sowie dem Plasma von Ratten (d. h. Plasma, daß man weißen, männlichen Sprague Dawley Ratten entnommen hat) aussetzte. Eine mikroskopische Beobachtung dieser zu den jeweiligen Flüssigkeiten hinzugegebenen Proben bestätigte, daß dabei keine Aggregation oder Ausflockung aufgetreten war.

Durchführung von "in vivo "-Abbildungen unter Verwendung von nanokristallinem WIN 8883

(10% WIN 8883, 2% Tetronic 908, in Wasser)

Wie vorstehend beschrieben wurde eine Suspension von WIN 8883 hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß 6,0 g WIN 8883 und 1,2 g T908 verwendet wurden (d. h. 10% WIN 8883 (w/v)). Die Suspension wurde wie vorstehend beschrieben charakterisiert und wies eine durchschnittliche Partikelgröße von 166 nm und ein Zeta-Potential von -2,3 mV auf Weiterhin bestand diese Formulierung alle Stabilitäts-Prüftingen in den vorstehend genannten Flüssigkeiten, und es wurden keine schädlichen Wirkungen nach der Injektion in Mäuse festgestellt. Diese Formulierung wurde mit Hilfe einer Spritze in die Ohrenvene von ungefähr 3 kg schweren Kaninchen injiziert, um die Auswirkungen auf eine mit Hilfe der Computer-Tomographie (CT) erstellte Abbildung der Kaninchen zu untersuchen. Es wurde eine Abbildung der Nieren, der Milz und der Leber vorgenommen, und zwar jeweils 5 Minuten, 30 Minuten und 1 Stunde nach der erfolgten Injektion in die Gegend um Nieren, Milz und Leber. Die Dosis wurde von 0,3 ml/kg bis 3,0 ml/kg der Verbindung (30 mg/kg bis 300 mg/kg) oder von ungefähr 16 mg Jod/kg bis 160 mg Jod/kg variiert, was im Hinblick auf die Verstärkung des Röntgenkontrastes einen wichtigen Aspekt darstellt.
Die erzeugten Bilder wiesen im Blutkreislauf, in der Leber und der Milz eine verstärkte Röntgenstrahlungs-Dichte auf, insbesondere zum Zeitpunkt 5 min. nach Injektion. Im Blutkreislauf war dieser Effekt zum Zeitpunkt 30 min. nur noch abgeschwächt nachweisbar und 1 Stunde nach Injektion im wesentlichen nicht mehr erkennbar. Die Kontrast-Verstärkung in der Leber blieb während dieses Zeitraums im wesentlichen konstant. Die Milz neigte dazu, mit zunehmender Zeit eine höhere Röntgenstrahlungs-Dichte aufzuweisen. Zur Darstellung des Blutkreislaufs erwies sich die niedrigste Dosis auf diese Weise als wenig nützlich, während die mittlere Dosis (d. h. 2 ml/kg oder 200 mg/kg) eine gewisse Wirksamkeit, und die höchste Dosis (d. h. 3 ml/kg oder 300 mg/kg) die beste Wirksamkeit zeigte.

Beispiel 2

Durchführung einer "in vivo"-Abbildung unter Verwendung von nanokristallinem WIN 8883;

(20% WIN 8883, 3,3% T-908, in Wasser)

Es wurde, wie im vorstehenden Beispiels 1 beschrieben, eine Suspension von WIN 8883 hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß der Mahlvorgang für acht Tage durchgeführt wurde. Diese Suspension wurde wie in Beispiel 1 charakterisiert und wies eine durchschnittliche Partikelgröße von 180 nm auf. Die Stabilität in verschiedenen Flüssigkeiten wurde bestimmt wie in Beispiel 1 beschrieben. In PBS und Ratten-Plasma wurde eine stabile Suspension erhalten, während eine leichte Aggregation in GI-Flüssigkeit festgestellt wurde.
Diese Formulierung wurde mit Hilfe einer Spritze in die Ohrenvene von ungefähr 3 kg schweren Kaninchen injiziert, um die Auswirkungen auf eine mit Hilfe der Computer-Tomographie (CT) erstellte Abbildung der Kaninchen zu untersuchen. Es wurde eine Abbildung jeweils 5 Minuten, 30 Minuten und 1 Stunde nach erfolgter Injektion in die Gegend der Nieren, Milz, Leber und Brusthöhle aufgenommen. Die Dosis wurde jeweils variiert (0,5 ml/kg, 1,0 ml/kg, und 1,5 ml/kg), (100 mg/kg, 200 mg/kg, und 300 mg/kg der Verbindung), (59 mg Jod/kg, 118 mg Jod/kg und 176 mg Jod/kg).
Insbesondere zum Zeitpunkt 5 Minuten nach Injektion wiesen die Bilder eine verstärkte Röntgenstrahlungs-Dichte im Blutkreislauf, in der Leber und der Milz auf. Die Verstärkung der Röntgenstrahlungs-Dichte im Blutkreislauf konnte unmittelbar auf den Aufnahmen der Brusthöhle in den Herzkammern beobachtet werden. Dieser Effekt war zum Zeitpunkt 30 min. nach Injektion nur noch sehr abgeschwächt festzustellen und eine Stunde nach Injektion im wesentlichen nicht mehr nachzuweisen. In der Leber blieb die Kontrast-Verstärkung während dieses Zeitraums im wesentlichen konstant. Die Milz neigte dazu, mit zunehmender Zeit eine höhere Röntgenstrahlungs- Dichte aufzuweisen. Man konnte diese Effekte bei einer mit abnehmender Dosis abnehmenden Dichte bei allen Dosis-Stufen beobachten.
Bilder, die 7 Tage und 22 Tage nach Injektion aufgenommen wurden, zeigten deutlich eine verringerte Röntgenstrahlungs-Dichte in der Milz.

Beispiel 3

(20% WIN 8883, 3,3% "T-908", in PBS)

Eine Suspension von WIN 8883 wurde wie vorstehend beschrieben hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß PBS anstelle von Wasser verwendet wurde. Das PBS wurde verwendet, um den pH-Wert zu kontrollieren und eine mit Blut etwa vergleichbare Osmolalität zu erreichen. Diese Partikel wurden wie in Beispiel 1 charakterisiert und wiesen eine durchschnittliche Größe von 159 nm und ein Zeta-Potential von -3.5 mV auf Der pH dieser Suspension wurde zu 9.5 bestimmt, während die Osmolalität zu 249 mOsm/kg bestimmt wurde. Der Zugabe dieser Suspension zu entweder PBS oder Ratten-Plasma folgte keine Aggregation oder Ausflockung, während eine leichte Ausflockung in GI-Flüssigkeit beobachtet werden.
Diese Formulierung wurde mit Hilfe einer Spritze in die Ohrenvene von ungefähr 3 kg schweren Kaninchen injiziert, um die Auswirkungen auf eine mit Hilfe der Computer-Tomographie (CT) erstellte Abbildung der Kaninchen zu untersuchen. Es wurde eine Abbildung jeweils 5 Minuten, 30 Minuten und 1 Stunde nach erfolgter Injektion in die Gegend der Nieren, Milz, Leber und Brusthöhle aufgenommen. Die verabreichten Dosen betrugen 0,5 ml/kg; 1,0 ml/kg und 1,5 ml/kg (100 mg/kg, 200 mg/kg und 300 mg/kg der Verbindung bzw. 59 mg Jod/kg, 118 mg Jod/kg und 176 mg Jod/kg).
Die Aufnahmen wiesen eine verstärkte Röntgenstrahlungs-Dichte im Blutkreislauf, in der Leber und der Milz auf. 5 Minuten nach erfolgter Injektion zeigte sich in der Milz kein ausgeprägter Effekt, während im Blutkreislauf die Kontrastverstärkung dramatisch ausfiel, was anhand der Aufnahmen der Herzkammern und der wichtigsten Blutgefäße im Bauchraum und der Brusthöhle belegt werden konnte. Die Kontrastverstärkung der Milz nahm mit der Zeit zu (d. h. zum Zeitpunkt 30 min. nach Injektion), während die Kontrastverstärkung des Blutkreislaufes über diesen Zeitraum im wesentlichen konstant blieb, was einen Hinweis auf eine verbesserte Leistungfähigkeit (hinsichtlich der Abbildung des Blutkreislaufs) dieser Formulierung im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Beispielen 1 und 2 liefert. Auch die Intensität der Leber blieb im wesentlichen konstant. 1 Stunde nach Injektion begann sich die Röntgenstrahlungs-Dichte der Leber und des Blutkreislaufs zu verringern, während die Milz weiterhin einen erhöhten Kontrast lieferte. 7 Tage und 22 Tage nach Injektion aufgenommene Abbildungen zeigten, daß die Milz im Laufe der Zeit tatsächlich zu ihrer ursprünglichen, vor Beginn der Abbildung normalen Röntgenstrahlungs-Dichte zurückkehrte.

Beispiel 4

(20% WIN 8883, 3,3% "T-908", in Phosphatpuffer)

Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eine Suspension von WIN 8883 hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß anstelle des sonst verwendeten reinen Wassers ein mäßig konzentrierter Phosphatpuffer (0,1 M, pH-Wert = 7,5) als Lösungsmittelphase verwendet wurde. Dies führte zu einer Suspension, die einen physiologisch verträglichen pH-Wert (d. h. pH = 7,5) und eine physiologisch verträgliche Osmolalität aufwies (d. h. 344 mOsm/kg). Weiterhin wurde die Mahldauer auf 22 Stunden herabgesetzt. Die Suspension wurde wie in Beispiel 1 charakterisiert und wies eine durchschnittliche Partikelgröße von 258 nm auf.
Diese Formulierung wurde wie in Beispiel 2 und 3 beschrieben zur Abbildung eingesetzt. Die Aufnahmen zeigten zum Zeitpunkt 5 min. nach Injektion eine sehr geringfügige Kontrastverstärkung im Bereich des Blutkreislaufs, während die Kontrastverstärkung in der Leber dramatisch ausfiel und in der Milz und den Nieren zu einem gewissen Ausmaß feststellbar war. Dies stellt einen bemerkenswerten Effekt dar, der zumindest teilweise auf die Partikelgröße dieser Formulierungen zurückgeführt werden kann. Weder im Anschluß an die Injektion noch während des weiteren Ablaufs der Untersuchung konnte bei den Kaninchen ein Todesfall beobachtet werden. Jegliche Kontrastverstärkung, die 5 min. nach Injektion im Blutkreislauf eventuell vorhanden war, konnte 30 min. nach Injektion nicht mehr nachgewiesen werden. Die Kontrastverstärkung in der Leber und der Niere blieb sowohl 30 min. als auch 1 Stunde nach Injektion noch offenkundig, obwohl sich diese nach 1 Stunde verringerte.

Beispiel 5

(10% WIN 8883, 1% Tensid, 1% Polysorbat 20

(d. h. Tween 20) und 5% Manitol)

Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eine Suspension von WIN 8883 hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß lediglich 6 g WIN 8883 (d. h. 10% WIN 8883) eingesetzt wurden und die verwendeten Tenside folgend Verbindungen einschlossen:
C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;-CH&sub2;(CON(CH&sub3;)CH&sub2;(CHOH)&sub4;CH&sub2;OH)&sub2;, das eine Struktur besitzt, die eine Alkylkette (Schwanzgruppe) und als hydrophilen Teil zwei azyklische Zucker-Einheiten (d. h. Kopfgruppen) einschließt, mit einer Konzentration von 0,6 g/60 ml, sowie ein Polysorbat 20 (Tween 20) mit einer Konzentration von 0,6 g/60 ml. Außerdem wurde die Osmolalität der Lösung auf einen mit Blut vergleichbaren Wert eingestellt, indem man nach der Beendigung des am Anfang stehenden Mahlverfahrens 5% Manitol hinzufügte. Diese Suspension wurde charakterisiert wie in Beispiel 1 beschrieben und wies eine durchschnittliche Partikelgröße von 194 nm auf. Die Stabilität in Flüssigkeiten wurde ermittelt wie in Beispiel 1 beschrieben, und es stellte sich heraus, daß die Suspension in GI-Flüssigkeit, PBS und Ratten-Plasma stabil war.
Diese Formulierung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben zur Abbildung verwendet, mit der Abweichung, daß nur die mittlere Dosis (d. h. 1,5 ml/kg des Versuchstiers) verabreicht wurde. Die Aufnahmen wiesen zum Zeitpunkt 5 min., 30 min. oder 1 Stunde nach Injektion einen verstärkten Röntgenkontrast in der Leber, aber keine Kontrastverstärkung im Bereich des Blutkreislaufs auf. Die Verabreichung dieser Formulierung hatte auf die Kaninchen keine schädlichen Auswirkungen.

Beispiel 6

Synthese von WIN 12901

Ethyl(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoyloxy)acetat

[R=OCH&sub2;-(CO)-OCH&sub2;CH&sub3;]

Es wurden 63,6 g Natriumdiatrizoat (0,100 Mol) und 14,7 g Ethylchloracetat (0,120 Mol) zu 175 ml getrocknetem N,N-Dimethylformamid (DMF) hinzugefügt, und die Reaktionsmischung wurde für 6 Stunden auf einem Dampfbad erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde dann noch in heißem Zustand filtriert, das Filtrat wurde bis auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Wasser bis zu einem Volumen von 500 ml verdünnt. Die Mischung wurde abgekühlt und filtriert und der gesammelte Festkörper mit Wasser gewaschen. Der Festkörper wurde dann in 350 ml heißem DMF gelöst, filtriert und zu einem gleich großen Volumen an Wasser gegossen. Die Mischung wurde dann abgekühlt, filtriert, mit Wasser gewaschen, und der Festkörper wurde über Nacht bei 100ºC getrocknet, wobei 53,0 g (= 76% Ausbeute) eines weißen Pulvers mit einem Schmelzpunkt von 269,5 bis 270,5ºC erhalten wurden. Die Elementaranalyse für C&sub1;&sub5;H&sub1;&sub5;I&sub3;N&sub2;O&sub6; ergab folgende Werte (berechnet/gefunden): C 25,73/25,80; H 2,15/2,77; I 54,4/53,8.

Durchführung einer "in vivo"-Abbildung unter Verwendung von nanokristallinem WIN 12901;

(10% WIN 12901 und 2% T908, in Wasser)

Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eine Suspension von WIN 12901 hergestellt, aber mit den Abwandlungen, daß 6 g WIN 12901 (d. h. 10% WIN 12901) und 1,2 g T908 (d. h. 2% T908) verwendet wurden. Die Suspension wurde für 4 Tage gemahlen. Diese Partikel würden wie in Beispiel 1 beschrieben charakterisiert. Die gemessene durchschnittliche Partikelgröße betrug 238 nm. Die Bestimmung der Stabilität in Flüssigkeiten, die wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt wurde, ließ eine ausreichende Stabilität in GI, PBS und Ratten-Plasma erkennen.
Diese Formulierung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben zur bildgebenden Darstellung eingesetzt. Die Aufnahmen zeigten zum Zeitpunkt 5 min. nach Injektion eine Verstärkung des Röntgenkontrasts im Blutkreislauf, in der Leber und den Nieren, zum Zeitpunkt 30 min. nach Injektion eine Kontrastverstärkung in der Leber und den Nieren und eine etwas nachlassende Kontrastverstärkung in der Leber und den Nieren zum Zeitpunkt 1 Stunde nach Injektion. In der Leber war die Röntgenstrahlungs-Dichte besonders auffällig.

Beispiel 7

(20% WIN 12901, 3,3% T908, 100 mM Phosphatpuffer)

Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eine Suspension von WIN 12901 hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß anstatt Wasser 100 mM Phosphatpuffer mit einem pH-Wert von 6,5 verwendet wurde. Dieser Phosphatpuffer diente der Kontrolle des pH-Werts und der Osmolalität dieser Formulierung. Diese Partikel wurden wie in Beispiel 1 beschrieben charakterisiert und wiesen eins durchschnittliche Größe von 289 nm auf. Die Proben besaßen einen pH-Wert von 6.5 und eine Osmolalität von 344 mOsm/kg. Die Stabilität in Flüssigkeiten wurde bestimmt wie in Beispiel 1 beschrieben. Es stellte sich heraus, daß diese Formulierung stabil in PBS, GI und Ratten- Plasma war.
Diese Formulierung wurde zur Abbildung verwendet wie in Beispiel 1 beschrieben, aber mit der Abwandlung, daß eine Dosis von 1,5 ml/kg Körpergewicht des Versuchstieres verabreicht wurde. Die bei den Versuchen erhaltenen Aufnahmen zeigten eine Verstärkung des Kontrasts in der Leber sowohl 5 min. als auch 30 min. nach Injektion, wobei jedoch keine sichtbare Kontrastverstärkung des Blutkreislaufs zu erkennen war. Die Verweildauer in der Milz war minimal und die Kontrastverstärkung verschwand 1 Stunde nach Injektion völlig. Eine Kontrastverstärkung in den Nieren konnte 30 Minuten und 60 Minuten nach Injektion festgestellt werden. Die Röntgenstrahlungs-Dichte der Leber schien 1 Stunde nach Injektion wieder dem Ausgangswert zu entsprechen. Beispiel 8 Synthese von WIN 16318 Ethyl-2-(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoyloxy)butyrat
Es wurden 159 g Natriumdiatrizoat (0,250 Mol) und 54,5 g Ethyl-2-brombutyrat (0,280 Mol) zu 500 ml getrocknetem N,N-Dimethylformamid (DMF) hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 20 Stunden auf einem Dampfbad erhitzt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und in 3 l einer verdünnten Ammoniumhydroxidlösung gegossen. Der Festkörper wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Dann wurde der Festkörper durch Umkristallisation aus 50-prozentigem, wäßrigen Ethanol weiter aufgereinigt (im Anschluß an eine Behandlung mit Aktivkohle), wodurch zwei Produkte erhalten werden konnten, die über Nacht bei 100ºC getrocknet wurden, wobei schließlich 121 g (66%) eines weißen Pulvers mit einem Schmelzpunkt von 288-290ºC (Zersetzung) erhalten wurde. Die Elementaranalyse von C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub9;I&sub3;N&sub2;O&sub6; ergab folgende Werte (berechnet/gefunden): C 28,05/28,36; H 2,63/2,55; I 52; 3/52,3.

Durchführung einer "in vivo"-Abbildung unter Verwendung von nanokristallinem WIN 16318;

(10% WIN 16318,2% Tween 80,100 mM Phosphat)

Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eine Nanopartikel-Suspension von WIN 16318 hergestellt, aber mit den Abwandlungen, daß lediglich 6 g WIN 16318 zugegeben wurden (d. h. 10% WIN 16318) und 1,2 g eines anderen Oberflächenmodifikators, und zwar Tween 80 (d. h. 2% Tween 80), verwendet wurden. Die flüssige Phase bestand dabei aus 100 mM Phosphatpuffer (pH- Wert = 7,5). Dieser Phosphatpuffer diente der Kontrolle des pH-Werts und der Oamolalität der Formulierung. Diese Partikel wurden wie in Beispiel 1 beschrieben charakterisiert. Nach einem 14 Tage dauernden Mahlvorgang wurde eine durchschnittliche Partikelgröße von 219 nm bestimmt. Der pH-Wert der Formulierung betrug 7,8 und die Osmolalität 348 mOsm/kg. Die Stabilität dieser Formulierung in Flüssigkeiten wurde wie in Beispiel 1 beschrieben überprüft und ergab eine ausreichende Stabilität in PBS und Ratten-Plasma.

Beispiel 9

Durchführung einer lymphographischen Abbildung

unter Verwendung von nanokristallinem WIN 8883

Eine wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellte Suspension wurde zur Abbildung des lymphatischen Systems (von Kaninchen mit einem Körpergewicht von ungefähr 3 kg) mit Hilfe der Computer-Tomographie (CT) verwendet. Die Suspension wurde mit einer Dosis von 0,03 ml/kg Körpergewicht des Tieres mittels einer perkutanen Injektion in die Fußsohle der Kaninchen verabreicht und nach 9 Stunden eine Abbildung durchgeführt. Die CT-Aufnamhmen zeigten eine Verstärkung des Röntgenkontrasts in den Lymphknoten, welche für die Beseitigung aus den Körperregionen des Kaninchens, in die die Formulierung injiziert wurde, verantwortlich sind. Die Kontrastverstärkung konnte auch noch nach einem Zeitraum von einer Woche beobachtet werden, ehe sich dann die Röntgenstrahlungs-Dichte der Lymphknoten allmählich wieder auf ihren normalen Ausgangswert einstellte.

Beispiel 10

Eine Formulierung, die wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellt wurde und eine Partikelgröße von 169 nm aufwies, wurde zur Abbildung in Kaninchen verwendet, und zwar mit einer Dosis von 3 ml/kg (100 mg/kg der Verbindung; 352 mg Jod/kg). Bis zu mindestens 2 Stunden nach Verabreichung der Verbindung konnte mit dieser Dosis eine hervorragende Abbildung des Blutkreislaufs erreicht werden.

Claims

1. Röntgenkontrast-Zusammensetzung, enthaltend:

a) Partikel, die im wesentlichen aus einem nichtradioaktiven kristallinen organischen Röntgenkontrastmittel bestehen, an dessen Oberfläche ein Oberflächenmodifikator adsorbiert ist, wobei das nichtradioaktive kristalline organische Röntgenkontrastmittel zu einer effektiven durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 400 nm feucht gemahlen wurde und einen Überzug des Oberflächenmodifikators aufweist, der mittels Adsorption an den Oberflächen der Partikel haftet, wobei der Oberflächenmodifikator bezogen auf das Gesamtgewicht trockener Partikel in einer Menge von 0,1 bis 90 Gew.-% vorhanden ist, um die effektive durchschnittliche Partikelgröße aufrechtzuerhalten, und

b) einen pharmazeutisch verträglichen Träger.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in der die Partikel eine effektive Partikelgröße von weniger als 300 nm besitzen.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, in der die Partikel eine effektive Partikelgröße von weniger als 200 nm besitzen.

4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, in der die Partikel eine effektive Partikelgröße von weniger als 100 nm besitzen.

5. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, in der das Röntgenkontrastmittel eine jodierte aromatische Verbindung ist.

6. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, in der das Röntgenkontrastmittel ein Ester oder ein Amid einer jodierten aromatischen Säure ist, die aus der Gruppe bestehend aus Diatrizoesäure, Metrizoesäure, Iotalaminsäure und Jodipamid ausgewählt ist.

7. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, in der das Röntgenkontrastmittel Ethyl-3,5-diacetamid-2,4,6-trijodbenzoat, Ethyl(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6- trijodbenzoyloxy)acetat oder Ethyl-2-(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoyloxy)butyrat ist.

8. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, in der der Träger eine wäßrige Flüssigkeit ist.

9. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, in der die Partikel in einer Menge von 10-25 Gew.-% vorliegen.

10. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1-9, in der der Oberflächenmodifikator ein tetrafunktionales Blockcopolymer ist, das sich von der sequentiellen Addition von Propylenoxid und Ethylenoxid an Ethylendiamin ableitet.

11. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1-9, in der der Oberflächenmodifikator die Formel

hat, wobei

oder

wobei L' eine chemische Bindung, -O-, -S-, -NH, -CONH- oder -SO&sub2;NH- ist;

R&sup4; eine hydrophobe substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkyl- oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist;

R&sup5; und R&sup6; jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind;

a und b jeweils unabhängig voneinander 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 sind, mit der Maßgabe, daß die Summe von a und b nicht größer als 3 ist; und

x und y jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 3 bis 7 sind.

12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die Partikel enthält, die im wesentlichen aus kristallinem Ethyl-3,5-diacetamid-2,4,6-trijodbenzoat bestehen und an deren Oberfläche ein tetrafunktionales Blockcopolymer adsorbiert ist, das sich von der sequentiellen Addition von Propylenoxid und Ethylenoxid an Ethylendiamin ableitet.

13. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die Partikel enthält, die im wesentlichen aus Kristallen des Ethylglykolatesters der Diatrizoesäure bestehen und an deren Oberfläche ein tetrafunktionales Blockcopolymer adsorbiert ist, das sich von der sequentiellen Addition von Propylenoxid und Ethylenoxid an Ethylendiamin ableitet.

14. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die Partikel enthält, die im wesentlichen aus kristallinem Ethyl-2-(3,5-bis(acetylamino)-2,4,6-trijodbenzoyloxy)butyrat bestehen und an deren Oberfläche ein tetrafunktionales Blockcopolymer adsorbiert ist, das sich von der sequentiellen Addition von Propylenoxid und Ethylenoxid an Ethylendiamin ableitet.

15. Zusammensetzung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, in der die Partikel des nichtiadioaktiven kristallinen organischen Röntgenkontrastmittels mittels Schritten hergestellt werden, die umfassen:

Einbringen des nichtradioaktiven organischen Röntgenkontrastmittels, eines flüssigen Mediums, starrer Mahlmedien mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als 3 mm und gegebenenfalls eines Oberflächenmodifikators in ein Mahlgefäß;

Feuchtmahlen des Kontrasmittels und anschließendes Mischen eines Oberflächenmodifikators mit dem flüssigen Medium, wenn beim Mahlen kein Oberflächenmodifikator zugegen gewesen war, zur Bildung von Partikeln einer effektiven Durchschnittsgröße von weniger als 400 nm; und

Trennen der Partikel vom Mahlgefäß und den Medien.

16. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche zur Herstellung eines Medikaments zur medizinischen röntgendiagnostischen Bilddarstellung.