SE470086B - Organspecifik emulsion - Google Patents

Description

10 15 20 25 470 086 Introduktion Olika emulsioner med joderat fett har tidigare framställts för användning som kontrastmedel. Dessa jodhaltiga fettemulsioner har visat sig ha fördelar i jämförelse med vattenlösliga röntgenkontrastmedel. Sålunda karakteriseras de bl a av lågt osmotiskt tryck. Detta har speciell betydelse vid intravenös tillförsel eftersom man därigenom minskar skador på kärlendotelet och förekomsten av tromboflebiter.

Jodhaltiga fettemulsioner har varit föremål för ett speciellt intresse beroende på att emulsionspartiklarna tas upp i cellerna av det retikuloendoteliala systemet (RES-celler). Denna iakttagelse gjordes redan 1930 av W.S. Keith, D.R. Brigys (Proc. Soc. Exp. Biol. Med. gZ: 538, 1930). Därigenom kunde lever och mjälte med stor mängd RES-celler göras röntgentätare än andra vävnader. Emellertid har det först under-_. senare år blivit möjligt att praktiskt utnyttja denna egenskap hos de jodhaltiga emulsionerna, beroende på att känsligare metoder för röntgenundersökning med s k datortomografi utvecklats. Därigenom har man fått en möjlighet att göra bättre röntgenologiska undersökningar än tidigare av exempelvis levern. En undersökning av levern på detta sätt har även inneburit att man lätt kunnat observera små tumörer, metastaser, abscesser m m i detta organ. En av förklaringarna härtill är att RES-cellerna, vilka tar upp emulsionsdropparna, saknas i tumörvävnad. Genom att tumörerna sålunda ej tar upp kontrastmedel kan de observeras som "ursparningar" i den bild, som man får vid datortomografering. Med anledning av de här angivna stora möjligheterna till förbättrad röntgendiagnostik har man under åren intensivt undersökt olika metoder för framställning av jodhaltiga fettemulsioner för intravenös användning. 10 15 20 25 3 470 086 l det följande ges en sammanfattning av tidigare publikationer samt patent- och patentansökningar rörande jodhaltiga fettemulsioner för intravenöst bruk avsedda speciellt för röntgenundersökningar av lever och mjälte. 1. Bgjgåtephan. "Röntgenkontrastmittel auf der Basis einer Emulsion von jodierten Ölen". Patentschrift DE 26.02.907 (27.1.76).

Uppfinningen avser en emulsion (olja i vatten), som innehåller joderad triglycerid kännetecknad av att den innehåller 50-60% av en joderad triglycerid och 240% polyoxyetylen-sorbitanfettsyraester som emulgator. Den erhållna emulsionen kan endast steriliseras med gammastrålar. Emulsionen är avsedd att användas vid lymfangiografl och hepatosplenografi. a 2. Qrimes, ggggggfial. "Formulation and evaluation of ethiodized oi|__ emulsion for intravenous hepatography". Journal of Pharmaceutical Sciences 6_8_: 52-56, 1979. Författarna har framställt olika emulsioner med joderad olja och studerat effekterna av dessa på kanin och apa. l detta sammanhang undersöktes möjligheten att göra sterila emulsioner. Värmesterilisering genom autoklavering gick ej att utföra. Därför utvecklades en metod innebärande separat sterilfiltrering av såväl den joderade oljan som vattenhaltiga beredningar av de använda emulgatorerna. Därefter utfördes homogeniseringen aseptiskt. De emulgatorer som undersöktes var polysorbat 80, sorbitanmonooleat och fosfatidylkolin. Enligt uppfinnarna var endast emulsioner med en partikelstorlek av 2-3 u lämpliga som kontrastmedel för levern. Om genomsnittliga partikelstorleken var mindre än 0,75 u ansågs emulsionen vara oanvändbar som kontrastmedel. 10 15 20 25 470 086 I, 3. Vermess, Mighaeletaj. "Development and experimental evaluation of a contrast medium for computed tomographic examination of the liver and spleen". J. Comput. Assist. Tomogr. 3: 25-31, 1979.

Författarna beskriver flera jodhaltiga fettemulsioner med varierande sammansättning. Den emulsion som ansågs vara bäst benämndes EOE- 13, innehöll 53% v/v joderat fett (Ethiodol), 10% alkohol, 0,45% sojalecitin samt fosfatbuffert justerad till pH 7. Omkring 55% av oljan förelåg som partiklar med en diameter av 1-3 p.. Även dessa författare hävdade att storleken på partiklarna väsentligen måste ligga inom området 2-4 p. för att emulsionen skall upptagas i tillräcklig mängd i levern. 4. gonalçiMillgLrejag " CT of the Liver and Spleen with EOE-13: f Review of 225 Examinations." (Amer. J. Roentgenol. jgíå: 235-243, 1984) har redovisat ett stort antal undersökningar av levern utförda., med infusion av det ovan nämnda preparatet EOE-13. De datortomografiska resultaten var utmärkta och både tumörer och metastaser kunde påvisas hos flera patienter. Emellertid gav infusionerna upphov till en rad biverkningar i form av bl a feber, frossbrytningar och huvudvärk. 5. Vermess, Mighaelgjgj. "Ethiodized oil emulsion for intravenous hepatography". US patent 4,404,182 sept. 13, 1983. Detta patent avser framställning av fettemulsioner av joderade oljor med lecitin som emulgator. Emulsionen skall enligt detta patent vara framställd på sådant sätt att 30-35 vol-% av fettpartiklarna har en diameter av 2-3 u. Emulsionen måste steriliseras genom filtrering beroende på att den ej tål värmesterilisering (autoklavering). Emulsionen uppges vara avsedd för användning på djur, företrädesvis kaniner och apor. 10 15 20 25 5 470 086 6. Sçhumaghgr, ßáågial. (Europ. J. Radiol. i: 167-174, 1985) redovisar försök med ett stort antal olika emulsioner innehållande joderat fett. Emulsionerna framställdes med flera olika emulgatorer såsom polyoxyethylen-4-sorbitan-monolaurat, Hydrophilic Lipophílic Balance (HBL) 12,1 (Tween 21, Atlas Chemie), polyoxyethylen-20 sorbitan monooleate HLB 15,3 (Tween 80, Serva), glycerolpolyethyleneglykolricínoleat, HLB 14,5 (Cremophor EL), diacetylfosfat DP (Sigma), lecitin från ägg (Fluka GmbH), oxypolygelatin (Gelinfundol, 5,5% Biotest GmbH) och dextran 60 (Macrodex 4,5% RL, Knoll). Med joderat fett och nämnda emulgatorer framställdes emulsioner med varierande droppstorlek. De erhållna emulsionerna (lipomikronerna) var ej stabila vid värmesterilisering.

Av den anledningen hölls de sterila genom tillsats av "P.S.N. antibiotic mixture". Flera av de framställda emulsionerna framkallade ett blodtrycksfall vid intravenös injektion på råtta och hund. Försök visade att de olika lipomikronerna togs upp i lever och mjälte i varierande grad bl a beroende pà storleken av fettpartiklarna. 7. Bgïiggmetal. (Radiology li: 43-47., 1987) har använt emulsionen EOE-13 (nämnd under punkt 3 ovan) för visualisering av levern med datortomografi. De uppger att partikelstorleken i den använda emulsionen var 1-4 u. Emulsionen EOE-13 är framställd frän joderad etylester av fettsyror frän vallmofröolja. Vid leverundersökningar gavs en mängd av 0,25 ml/kg under loppet av en timme. Författarna anförde att EOE-13 var en igstalLilemglsign och svär att framställa i stora kvantiteter. Vidare framkallade EOE-13 biverkningar (feber och frysningar). 10 15 20 25 47ø ess 6 8. EarQQnfaQrikBayeL GB patent 676,738 beskriver en emulsion med joderade oljor eller joderade fettsyraestrar och med syntetiska nonjonaktiva emulgatorer. För att motverka biverkningar försattes beredningen med tiosulfat. Beredningen måste värmas till 37° C före injektion. Vid rumstemperatur är de halvfasta. ingenting säges om stabilitet vid värmesterilisering av beredningen. 9. Astra; GB 721,264. Detta patent avser beredningar av ett röntgenkontrastmedel löst eller dispergerat i vatten som försatts med viskositetshöjande medel så att förhållandet mellan beredningens "dynamiska viskositet” och dess täthet, dvs den "kinematiska viskositeten", är av samma storleksordning som för blod, vilket skulle ge lika flödesegenskaper som hos blod. Inget sägs om steriliserings- metoder. 10. Leg. US 3,356,575 (motsvarar GB 1,070,517 och SE 337 655).

Dessa patent avser autosterilt röntgenkontrastmedel innehållande joderad vegetabilisk olja eller joderad ester av vegetabilisk olja i form av en vattenfri emulsion med glycerol och lecitin. Beredningen är ett koncentrat som mäste spädas med sterilt vatten före injektion. Av texten framgår att koncentrat har valts därför att efter utspädning med vatten sker en ej önskvärd aggregation av partiklarna och hydrolys av fettet med bildning av fria fettsyror och jodid.

Värmesterilisering av den spädda emulsionen visade sig ej vara möjlig. Av ex 8 i detta patent framgår att den spädda emulsionen innehåller 18% glycerol och 18% olja. Glycerolhalten är sålunda 8 gånger högre än för en glycerollösning isoton med blod. Ett sådant osmotiskt tryck är oacceptabelt för en lösning som ges direkt i blodbanan. 10 15 20 25 , 470 oss De ovan nämnda emulsionerna med joderat fett har flera nackdelar.

Sålunda har det att framställa emulsioner med joderad olja som dels har en partikelstorlek under 0,5 u, som erfordras för att en emulsion skall vara stabil, g;_l_e_Is_ är stabila efter värmesterilisering genom autoklavering, gigs har tillfredsställande stabilitet vid långtidsförvaring, å ej innehåller syntetiska emulgatorer såsom Tween och Span, vilka ger allvarliga biverkningar. 11. l U.S. patent 4,917,880 Líjglàwretlinggghßgngtgjgggg) beskrives en metod, med vilken det går att framställa en jodhaltig emulsion (lntraiodol®) där de nyss nämnda nackdelarna har undanröjts. lntraiodol® innehåller 10 % (V/V) Ethiodized Oil injection USP och 1,2 % renade äggulefosfolipider i en vattenfas med 2,25 % glycerol och 0:1 % fenylalanin. Uppfinningen bygger på att man genom lämpliga tillsatser och användning av äggulefosfolipider som emulgator kan producera en fettemulsion innehållande joderat fett och som uppvisar såväl god stabilitet vid både autoklavering och långtidsförvaring, som god klinisk tolerans vid intravenös tillförsel. En emulsion framställd enligt denna uppfinning har även den önskvärda egenskapen att den upptages i levern och mjälten. Vidare har man funnit att en emulsion av detta slag endast tas upp i normal levervävnad medan den ä andra sidan inte tas upp av tumörvåvnad.

Denna emulsion har använts vid leverundersökningar med datortomografisk teknik på 16 patienter. Därvid har det visat sig att emulsionen varit väl lämpad för påvisande av tumörvåvnad i levern.

Tidigare emulsioner med joderat fett har upptagits i leverns reticuloendoteliala celler (RES-celler), vilket man ansett vara önskvärt och möjligt att åstadkomma, genom att utnyttja förmågan hos dessa att ta upp stora partiklar i blodet vilka uppfattas som främmande för 10 15 20 25 47o oss 8 detta cellsystem.Den emulsion som beskrivits av Wretlind och Ajaxon karakteriseras emellertid av att partiklarna ej tages upp i RES- cellerna utan att de i stället tages upp i Disseska rummet och hepatocyter. Disseska rummet är ett utrymme mellan kärlväggens endotelceller och hepatocyterna (levercellerna), vilket kommunicerar med blodkärlet via små öppningar (fenestrae) i kärlväggen.

Förklaringen till denna skillnad i upptag är sannolikt partikelstorleken.

De tidigare emulsíonerna hade en partikelstorlek av 1 - 3 p, vilket förklarar upptaget i RES. Emulsionen enligt Wretlind och Ajaxon har betydligt mindre partiklar (0,1 - 0,3 u). Sådana små partiklar upptages ej av RES. ' Den jodhaltiga fettemulsionen enligt Wretlind och Ajaxon har vissa fördelar över emulsionerna enligt punkt 1-10 ovan. En av de viktigaste fördelarna är att belastningen i form av mängd organiskt bunden jod som tas upp i den enskilda cellen blir väsentligt mindre eftersom antalet hepatocyter i levern är 9 -10 gånger större än antalet RES- celler. Samma totala mängd jod erfordras i levern för önskad kontrastverkan i båda fallen. En nackdel är å andra sidan att upptaget i levern av lntraiodol® endast är cza 1/3 av den mängd som tillförs intravenöst. 10 15 20 25 e 470 086 Bakgrund till uppfinningen De egenskaper som e-rfodras av ett röntgenkontrastmedel för visualisering av lever och mjälte redovisas i en publikation av Thomas, S. F. och medarbetare (Hepatolienography: Past, Present and Future.

Fiadiology 51: 669-684, 1951). Enligt Thomas och medarbetare skall ett dylikt kontrastmedel 1. -ha liten eller ingen akut eller kronisk toxicitet 2. -ej vara radioaktivt 3. -innehàlla ett grundämne med tillräckligt högt atomnummer för att ge tillräcklig röntgentäthet även vid tillförsel i små mängder. 4. -kunna tillföras intravenöst utan svårigheter 5. -ha en hög affinitet för selektivt upptag i lever och mjälte 6. -utsöndras snabbt och säkert från kroppen. ,.

Flera av dessa krav har hitintills funnit sin lösning som framgår av tidigare citerade arbeten. Det stora olösta problemet som kvarstod var att framställa en emulsion av röntgenkontrastmedlet med liten partikelstorlek och med sådana egenskaper att huvuddelen av emulsionspartiklarna med hög affinitet, selektivt tas upp i lever och mjälte.

Möjligheten att framställa emulsioner, innehållande fettlösliga farmaka vilka specifikt tas upp av olika organ i kroppen har tilldragit sig stort intresse , sedan man för cirka 20 är började kunna framställa dylika emulsioner för intravenös tillförsel. l en översikt 1987 i boken "Biological approaches to the controlled delivery of drugs", (Annals of the New York Academy of Sciences, vol 507, december 22, 1987 : Lipid Emulsions as Drug Delivery Systems ; S. S. Davies et al. sid 75-88,) diskuteras möjligheten att dirigera partiklarna i fettemulsioner till specifika organ. Trots att flera möjligheter har provats att styra emulsionspartiklarna till olika organ är det uppenbart att inga 10 15 20 25 470 086 m väsentliga vetenskapliga eller kommersiella framsteg hittills har gjorts i denna riktning.

Hitintills gjorda undersökningar har visat att en emulsion med stora partiklar tas upp i leverns RES-celler och att en emulsion med små partiklar däremot tas upp i Disseska rummet och hepatocyterna. Man har funnit att ungefär 80 % av injicerat jodhaltigt fett tages upp -i levern då man använder en emulsion med en partikelstorlek av 1 - 3 u.

Däremot var leverns upptag av organiskt bunden jod från en emulsion medpartikelstorlek av 0,1 - 0,3 u, endast 1/4 -1/3 av den tillförda mängden. Det har varit önskvärt att åstadkomma en stabil jodhaltig emulsion med små partiklar som upptages i levern i lika hög grad som en jodhaltig emulsion med stora partiklar. En emulsion med sådana egenskaper har hitintills ansetts omöjlig att åstadkomma. f I försök att styra upptaget till levern av en emulsion av joderat fett, med liten partikelstorlek, har vi provat ett stort antal olika tillsatser till emulsionen. Helt överraskande fann vi då att vissa tillsatser kunde ge den önskade styrningen trots att partiklarna var så små att något väsentligt upptag i leverns RES-system inte var att vänta.

Genom den föreliggande uppfinningen har det sålunda lyckats att framställa en jodhaltig tettemulsion, vilken är stabil och autoklaverbar, och som uppfyller de av Thomas och medarbetare angivna kraven på ett betydligt bättre sätt än tidigare jodhaltiga fettemulsioner. 10 15 20 25 /l 47G 086 Följande visas i de bifogade figurerna: Figur 1 visar kontrast (mätt som Hounsfieldenheter) i lever hos råttor som givits lntraiodol® (utan kolesterol-tillsats) respektive emulsion enligt uppfinningen tillförd i olika doser.

Figur 2 visar kontrast (mätt som Hounsfieldenheter) i mjälte hos råttor som givits lntraiodol® (utan kolesterol-tillsats) respektive emulsion enligt uppfinningen i olika doser.

Figur 3 visar elimination av fettpartiklar fràn blodbanan efter injektion av lntraiodol® (utan kolesterol-tillsats) respektive emulsion enligt uppfinningen.

Beskrivning av uppfinningen Genom en omfattande försöksverksamhet har det lyckats oss visa att emulsioner baserade på lipofila (fettlösliga) joderade och/eller bromerade substanser, med små partiklar, kan framställas på sådant sätt att man får ett sä gott som fullständigt upptag av emulsionspartiklarna i lever och mjälte. Detta har visat sig vara möjligt endast genom att välja lämplig tillsats i det använda emulsionssystemet. Denna uppfinning är av största betydelse främst därigenom att den till organismen totalt tillförda mängden av jodhaltig och/eller bromhaltig substans kan reduceras till cza 30% av den mängd som använts i tidigare utvecklade kontrastemulsioner.

Föreliggande uppfinning avser emulsioner för intravenös tillförsel, baserade pà lipofila joderade och/eller bromerade substanser, och med emulgatorer, vilka innehåller ett derivat av cyklopenta-fenantren varvid viktsförhállandet mellan emulgator och cyklopenta-fenantren 10 15 20 25 470 oss ä derivat i emulsionen är mellan 10:1 och 1:2, företrädesvis mellan 2:1 till 1:1. Derivat av cyklopenta-fenantren benämns ävensteroider och de använda derivaten är företrädesvis steroler som kolesterol, fytosterol, sitosterol, sigmasterol och/eller campesterol.

Emulgatorer kan företrädesvis vara fosfolipider, vilka vanligtvis förekommer som blandningar av närbesläktade kemiska föreningar. Även andra typer av emulgatorer och blandningar av emulgatorer, kan givetvis användas. Syntetiska emulgatorer av den typ som vanligen används för att framställa olja-i-vatten emulsioner är här av speciellt intresse.

Exempel på lipofila joderade substanser är joderade glycerider, framställda exempelvis frän vallmofröolja, sojabönsolja, jordnötsolja, bomullsfröolja, solrosolja, safflorolja och animaliska oljor såsom ' "menhadenolja", laxolja, sillolja eller andra vegetabiliska eller animaliska oljor. Etylestrar av fettsyror, som efter jodering kan användas ensamma eller i kombination med joderade glycerider, enligt föreliggande uppfinning, erhålles från nyssnämnda fetter. Även estrar av rena fettsyror kan användas. Exempel är etylester av triiodstearinsyra, och etylester av monojodstearinsyra, vilken senare har fördelen att den lätt kan renframställas genom molekylardestillation. Estrar av andra fettsyror som kan joderas, är lämpliga under förutsättning att en tillräcklig röntgentäthet kan uppnås. Den lipofila substansen kan utgöras av joderade glycerider och/eller joderade estrar av fettsyror, i en halt av 1-50 %, företrädesvis 5-20 %. Andra lipofila joderade ämnen kan användas, såsom lipofila ämnen innehållande en joderad bensenring. Ett exempel är lophendylate (CAS 99-79-6), innehållande en mono-jod-bensen grupp.

Vidare kan användas bromerade organiska substanser exempelvis bromerade etylestrar av fettsyror eller bromerade perfluorföreningar. 10 15 20 25 ß 470 086 Blandningar av olika lipofila joderade och/eller bromerade substanser kan givetvis användas.

Emulsionen kan även innehålla 5-20 % vegetabilisk eller animalisk olja.

Andra lipofila, farmakologiskt aktiva ämnen eller ämnen för diagnostiskt bruk kan tillföras emulsionen bestående av joderad och/eller bromerad lipofil substans, och då speciellt sådana substanser som man specifikt önskar tillföra lever och mjälte.

Till vattenfasen i emulsionen kan tillsättas ytterligare substanser. För att genom pH-stabilisering ytterligare öka emulsionens stabilitet vid framställning och förvaring kan tlllsättas små mängder buffertsubstanser t ex i form av salter av förträdesvis envärda svaga baser eller svaga syror, såsom salt av trietanolamin eller salt av ättiksyra. Även aminosyror eller dessas salter kan användas såsom tf-ex fenylalanin, alanin, isoleucin, leucin, serin och/eller taurin. Emulsionen kan även innehålla en eller flera av följande föreningar eller salter därav i en koncentration av 0,1 - 5 %: glycerol, pelargonsyra, oljesyra, linolsyra, karbamid samt E-vitamin eller andra fettlösliga vitaminer.

Medelstorleken hos emulsionspartiklarna understiger företrädesvis 0,5p.

Emulsionen framställes enligt konventionella metoder vilka är kända för fackmannen, genom att blanda vattenfasen med den llpofila joderade och/eller bromerade substansen och det eventuellt ytterligare fettet eller oljan, de nödvändiga emulgermedlen, derivat av cyklopenta- fenantren, eventuella hjälpsubstanser och/eller stabilitetshöjande föreningar. Ett exempel på blandningsförfarande är att lösa fosfolipider och derivatet av cyklopenta-fenantren l den lipofila joderade substansen och att sätta denna oljefas till en vattenfas innehållande önskvärda vattenlösliga tillsatser under kraftig omrörning vid förhöjd temperatur. Önskvärd partikelstorlek i emulsionen erhålles 10 15 20 25 470 086 /9 därefter företrädesvis genom homogenisering av blandningen i en homogenisator av lämpligt utförande, t ex under högt tryck i en s k ventilhomogenisator. Den erhållna emulsionen steriliseras förträdesvis genom autoklavering i dess slutförpackning (vanligen glasflaska) _ Sterilfiltrering av emulsionen följd av aseptisk avfyllning är ett tänkbart alternativt förfarande.

Uppfinningen hänför sig även till en användning av dessa emulsioner för framställning av ett röntgenkontrastmedel för datortomografisk undersökning, särskilt av lever och mjälte.

Derivat av cyklopenta-fenantren som vi funnit vara speciellt lämpliga är steroler såsom kolesterol och fytosteroler. En fördel med att använda dessa steroler, är att de är välkända, biologiskt utprovade och tolererbara.

Fytosteroler ingår normalt i kosten, främst i oljor av vegetabiliskt ursprung.

Det dagliga intaget av kolesterol genom födan varierar fràn 0,2 till 2 g, och levern har också en stor kapacitet att syntetisera kolesterol, när det orala intaget är lågt. Normalt ombesörjer lipoproteiner i blodet transport av kolesterol till kroppens olika organ samt återtransporterar kolesterol till levern. l levern omvandlas huvuddelen av kolesterolet till gallsyror. Därefter utsöndras såväl kolesterol som gallsyror via gallan.

Redan tidigare är det känt att man kan använda fosfolipider framställda från naturliga källor såsom t ex äggula eller vegetabiliska oljor, som emulgatorer för joderade fetter. Rena, kemiskt väldefinierade fosfolipider kan även framställas genom kemisk syntes. Vid framställning av äggulefosfolipider fraktioneras lipider från äggula, 10 15 20 25 /5 470 086 varvid huvudsakligen triglycerider och kolesterol avskiljes. l den färdiga emulgatorn ingår trots detta normalt små mängder kolesterol (typiskt i ett viktsförhållande fosfolipider/kolesterol av 5011), vilket snarast har karaktären av förorening av fosfolipidblandningen. Först vid väsentligt högre halter av steroler i fosfolipidblandningen ser man en ökad specificltet för upptag i lever och mjälte av en kontrastemulsion, där fosfolipidblandningen ingår.

Vi har genom omfattande försök funnit att om man tillsätter sterol så att mängden blir hälften så stor eller lika stor som fosfolipidmängden, (förhållande fosfolipiderzkolesterol 2:1 till 1:1) så ökar affiniteten av emulsionen kraftigt till lever och mjälte.

Om halten kolesterol å andra sidan ökas så att förhållandet fosfolipiderzkolesterol blir 1:2, försämras emulsionens stabilitet. » Valet av derivat av cyklopenta-fenantren som medel att öka specificiteten av en emulsion med joderad och/eller bromerad substans för upptag i levern är av stor betydelse eftersom sådana derivat, förutom att de ökar specificiteten för upptag av emulsionspartiklarna, också kan vara farmakologiskt verksamma i levervävnad. I gruppen steroider finns t ex många betydelsefulla ämnen (fusidínsyra, fluorokortison, betametason, kortison, hydrokortison, metylprednison, prednisolon, prednyliden, triamcinolon m fl), där ett specifikt upptag till levervävnad skulle kunna vara av stor betydelse.

En annan betydelsefull aspekt av uppfinningen är möjligheten att lösa fettlösliga farmaka i den joderade och/eller bromerade fettemulsionens lipofila del. Genom att fettemulsionen specifikt och snabbt tas upp i lever och mjälte, erbjuds härigenom en metod att specifikt dirigera fettlösliga farmaka till dessa organ.

Vidare kan man även använda fettlösliga kontrastmedel med en annan verkningsmekanism. Exempel på sådana medel är perfluorooctylbromid, 10 15 20 470 D86 u, vilken har föreslagits som ett diagnostiskt medel, att användas för datortomografi, sonografi; eller avbildning med magnetisk resonans (MR). Detta redovisas i arbetet: "Potential Role of Perfluorooctylbromide in the detection and Characterization of Liver Lesions with CT" (Robert F. Mattrey; Fiadiology, vol 170, nr 1, 18-20, 1989) Genom föreliggande uppfinning är det möjligt att erhålla emulsioner av lipofila joderade och/eller bromerade substanser med mycket god stabilitet vid autoklavering och förvaring. Därigenom skiljer sig vår emulsion från många tidigare joderade fettemulsioner, vilka ej kunde värmesteriliseras.

Genom den beskrivna uppfinningen har vi lyckats framställa en emulsion av joderat och/eller bromerat fett för röntgendiagnostiskt' bruk, med mycket hög specificitet till lever och mjälte, baserad pä en i sammanhanget ny princip, nämligen ett styrt upptag av emulsionen till levervävnad, där emulsionspartiklarna till övervägande del upptas i Disseska rummet och i hepatocyterna, vilket visas i exempel 11 nedan.

Därigenom undviker man eventuella biverkningar genom ett stort upptag i RES-cellerna i dessa organ, samtidigt som den nödvändiga dosen för kontrastförstärkning minskas väsentligt, varigenom risken för biverkningar kraftigt reduceras.

På detta sätt nås målet att få ett säkert och biverkningsfritt kontrastmedel för att genom datortomografi kunna påvisa tumörer och metastaser i lever och mjälte. 'z 10 15 20 25 /7 470 086 Framställningsexempel Exempel 1.

En blandning med följande ingredienser gjordes.

Joderade etylestrar av fettsyror från vallmofröolja 10 ml Fenylalanin 0,1 g Fosfolipid från äggula 1,2 g Kolesterol 1,2 g Glycerol 2,25 g Sterilt vatten till 100 ml En vattenfas bereddes genom att blanda glycerol och fenylalanln med det sterila vattnet och värma lösningen till 70-80°C. En oljefas bereddes genom att lösa fosfollpiderna och kolesterol i de joderade etylestrarna under försiktig uppvärmning till cirka 50°C och under kvävgasskydd. Oljefasen sattes så till vattenfasen, långsamt och under kraftig omröring med en intensivblandare typ Ultraturrax®. Efter pH- justering med utspädd NaOH utfördes homogenisering i en ventilhomogenisator under högt tryck. Efter dispensering på glasflaskor utfördes autoklavering. Medelpartikelstorleken på den färdiga emulsionen bestämdes till 0,25 u, och jodhalten var 4,2 % organiskt bunden jod. Efter tre månaders förvaring i rumstemperatur var medelpartikelstorleken oförändrat 0,23 u. Detta visar att emulsionen är stabil efter värmesterilisering och förvaring i rumstemperatur. 10 15 20 25 470 086 Exempel 2. /8 En blandning av nedanstående ämnen gjordes.

Joderad sojaolja Leucin Sojabönsolja Fosfolipider fràn sojabönor Kolesterol Glycerol Sterilt vatten 2,5 ml 0,1 g 7,5 ml 1,2 g 0,6 g 2,25 g till 100 ml Efter homogenisering av den ovan angivna blandningen autoklaverades emulsionen vid 121°C .

Exempel 3.

En blandning av nedanstående ämnen gjordes Ethiodized Oil Injection USP XXll Fenylalanin Fcsfolipider från äggula Kolesterol Glycerol Sterilt vatten 10 ml 0,1 g 1,2 g 1,2 g 2,25g till 100 ml.

Efter homogenisering och efterföljande autoklavering vid 117°C bestämdes medelpartikelstorleken till 0,27 p. Efter 24 timmars skakning av emulsionen var medelpartikelstorleken 0,26 p. Efter att ha frysts till -18°C och tinats var medelpartikelstorleken 0.28 u. Detta visar att emulsionen har en tillfredsställande stabilitet. 10 15 20 25 fa 470 oss Exempel 4.

En blandning av nedanstående ämnen gjordes.

Joderad etylester av fettsyror frán vallmofröolja 10 ml Fenylalanin 0,1 g Fosfolipider från ägg 1,2 g Fytosteroler * 1,2 g Glycerol 2,25 g Sterilt vatten till 100 ml (* Sigma, St. Louis,MO, USA : 8-5753 innehållande ß-sitosterol, campesterol och dihydrobrassicasterol) Efter homogenisering och efterföljande autoklavering bestämdes medelpartikelstorleken till 0,34 ti, och jodhalten till 4,7 % organiskt bunden jod.

Exempel 5 En blandning av nedanstående ämnen gjordes.

Ethiodized Oil Injection USP XXII 10 ml Fenylalanin 0,1 g Fosfolipider från ägg 1,2 g Kolesterol 0,3 g Glycerol 2,25 g Sterllt vatten till 100 ml Efter homogenisering och efterföljande autoklavering bestämdes medelpartikelstorleken till 0,27 ti.

Motsvarande emulsioner framställdes med 0,6 respektive 1,2 % kolesterol, vilka efter autoklavering hade medeldroppstorlek 0,21 och 0,27 p respektive. 10 15 20 25 479 oss lá Biologiska exempel Exempel 6 För att undersöka kontrastverkan av emulsionen enligt uppfinningen användes sövda råttor vilka opererades och försågs med en kateter i v. femoralis. Emulsionen enligt exempel 1 gavs i en dos av 3 ml/kg under en tid av 40 minuter, och jämfördes med en emulsion som framställts utan tillsats av kolesterol (lntraiodol®). Ràttorna avlivades 5 minuter efter' avslutad infusion och kontrastverkan i lever och mjälte bestämdes med datortomografi. Emulsionen enligt uppfinningen gav en kontrastverkan uppgående till 98 Hounsfieldenheter (HU) i lever och 127 HU-enheter i mjälte (medeltal av 4 djur), medan svärtningen för en motsvarande emulsion utan koiesteroltillsats (lntraiodol®) var 81 » (lever) respektive 72 (mjälte) vid samma dosering. Detta visar det väsentligt större upptaget i lever och mjälte av emulsionen enligt uppfinningen i förhållande till den jämförda emulsionen.

Exempel 7 Kontrastverkan av emulsionen enligt uppfinningen bestämdes för olika doser till råtta genom datortomografi. Emulsionen enligt exempel 3 infunderades intravenöst i en svansven hos råttan i olika doser under 40 minuter. Då den tidigare rekommenderade dosen av 3 ml/kg användes, erhölls ett upptag i levern motsvarande 111 Hounsfield- enheter vid tillförsel av emulsion enligt föreliggande uppfinning medan ett upptag motsvarande 83 Houndsfieldenheter erhölls vid infusion av motsvarande kolesterolfria emulsion, lntraiodol®. Figuri visar upptaget av jod påvisat genom datortomografi, där kontrastverkan redovisas som Houndsfieldenheter (HU). Det framgår att redan en dos av 1 ml/kg av emulsionen enligt uppfinningen ger samma kontrastverkan i 10 15 20 25 t' 470 oss lever som 3 ml /kg av lntraiodol®. Motsvarande uppgifter för upptaget i mjälte redovisas i figur 2.

Dessa data visar att upptaget av joderade partiklar är väsentligt större med emulsionen enligt uppfinningen än med en tidigare känd emulsion.

Genom den högre affiniteten ökar även drastiskt terapeutiskt index d.v.s. kvoten mellan toxisk dos och behandlingsdos. Denna effekt uppstår dels genom att en tillräcklig kontrastförstärkning av levern kan åstadkommas vid en lägre totaldos av kontrastmedlet, dels genom att mängden kontrastmedel som upptas i andra känsliga organ än lever och mjälte reduceras drastiskt, beroende pà den höga organspecificiteten hos kontrastmedlet enligt uppfinningen.

Exempel 8 Kontrasteffekten av en emulsion enligt Exempel 4 bestämdes hos råtta med datortomografi. Det konstaterades att när denna emulsion (med . fytosteroler), gavs i dosen 2 ml emulsion per kg, erhölls en kontrast av 93 Hounsfieldenheter i lever (n=3). Som jämförelse kan nämnas att en kontrast av 87 Hounsfieldenheter erhölls i lever när motsvarande emulsion med kolesterol (Exempel 3), gavs i dosen 2 ml per kg.

Slutsatsen är att både kolesterol och fytosteroler som tillsatser ökar det specifika upptaget av emulsionen i lever och mjälte i ungefär samma grad.

Exempel 9 De tre emulsionerna enligt Exempel 5 (med varierande mängder kolesterol i emulsionen) gavs till rätta i dosen 2 ml emulsion per kg kroppsvikt under 40 minuter. 5 minuter efter avslutad infusion bestämdes röntgentätheten hos levern med datortomografisk teknik som i exempel 6. Därvid konstaterades att emulsionerna med 0,6 10 15 20 25 470 086 »Zl respektive 1,2 % kolesterol gav i stort sett samma kontrastverkan ( 82 respektive 87 Hounsfieldenheter), medan emulsionen med 0,3 % kolesterol gav en kontrastverkan som var lägre än den för 0,6 och 1,2 % kolesterol (71 HU-enheter), och i samma storleksordning som för lntraiodol®.

Exempel 10 Detta försök utfördes med avsikt att finna de doser, som tolereras vid bolusinjektlon (snabb engångsinjektion) av jodemulsion enligt exempel 3 till rätta. Därvid injicerades preparatet i 5 olika doser: 0,6 2,4, 7,2 21,6 och 30 ml/kg inom respektive 10, 20, 30, 40 och 60 sekunder. Vid försöket användes rättor med en vikt av 185-205 g. lnjektionerna gjordes intravenöst via en svansven. Under och efter injektionerna , betedde sig djuren normalt. Ingen toxisk päverkankunde iakttagas under de'6 dygn, som djuren observerades efter injektionerna. Efter denna tid avlivades djuren för histologisk undersökning av inre organ. Resultaten av försöket visar att råttor tolererar 30 ml av en 10% jodemulsion per kg vid bolusinjektion. Dessa mängder överstiger betydligt de kvantiteter av emulsioner som man beräknar använda vid röntgenundersökningar (cirka 1 ml emulsion per kg kroppsvikt).

En undersökning av de erhållna histologiska leverpreparaten, där lipofila substanser färgats med färgämnet Oil Red O, visade att emulsionspartiklarna huvudsakligen tagits upp i Disseska rummet och av leverns hepatocyter.

Exempel 11 'l Eliminationen frän blodbanan av emulsion enligt exempel 3 undersöktes hos rätta vilken gavs 2,4 ml emulsion per kg kroppsvikt intravenöst i en svansven. Halten emulsion i blodet bestämdes med en 10 15 20 43 470 086 mikronephelometer som turbiditet efter spädning av ett blodprov med fysiologisk koksaltlösning. Som jämförelse gjordes motsvarande bestämning efter injektion av en emulsion utan tillsats av kolesterol (lntraiodol®) _ Som framgår av bifogade diagram (Fig. 3) är kvarstående halt emulsion i blodet, omedelbart efter injektion av emulsion enligt vår uppfinning, endast cirka 1/4 - 1/3 av den halt som erhölls då en kolesterolfri emulsion infunderades. Detta visar en mycket snabbare elimination från blodbanan av emulsionen enligt vár uppfinning, än av motsvarande emulsion utan tillsats av sterol. l kombination med det faktum att emulsionen i stor utsträckning tas upp i lever och mjälte verifierar försöket att endast en mycket liten mängd av emulsionen finns tillgänglig för upptag i andra organ. Därigenom reduceras väsentligt möjliga biverkningar av emulsionen genom inverkan på andra organ.

Claims (17)

470 oss it Patentkrav

1. Emulsioner för intravenös tillförsel, innehållande lipofila joderade och/eller bromerade substanser, och emulgator, kännetecknade av att de innehåller derivat av cyklopenta- fenantren varvid viktsförhållandet mellan emulgator och derivat i emulsionen är mellan 1021 och 1:2 .

2. Emulsion enligt krav 1, kännetecknad _a_\¿ att derivat av cyklopenta-fenantren är sterol, såsom kolesterol, fytosterol, sitosterol, sigmasterol och/eller campesterol.

3. Emulsion enligt krav 1, kännetecknad ag att emulgatorn utgöres» av fosfolipider.

4. Emulsion enl krav 1 kännetecknade! att viktsförhållandet mellan emulgatorn och derivatet i emulsionen är mellan 2:1 till 1:1.

5. Emulsion enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att den lipofila substansen utgöres av joderade glycerider och/eller joderade estrar av fettsyror, i en halt av 1-50 %, företrädesvis 5-20 %.

6. Emulsion enligt krav 5, kännetecknad av att man använt estrar av joderade fettsyror från vallmofröolja, bomullsfröolja, sojaolja, safflorolja, solrosolja, menhadenolja, laxolja, sillolja eller annan vegetabilisk eller animalisk olja. 45 470 086

7. Emulsion enligt krav 5, kannetagknad av att ester av joderad stearinsyra, oljesyra, linolsyra eller annan fettsyra använts.

8. Emulsion enligt något av kraven 1-7, kannataçknad av att emulsionen även innehåller 1-50 % vegetabilisk eller animalisk olja.

9. Emulsion enligt något av kraven 1-8, kannataçknad av att den även innehåller lipofila, farmakologiskt aktiva ämnen, speciellt sådana som man specifikt önskar tillföra lever och mjälte.

10. Emulsion enligt något av kraven 1-8, kannetaçknad av att den även innehåller lipcfila diagnostiska medel, speciellt sådana som man specifikt önskar tillföra lever och mjälte.

11. Emulsion enligt något av kraven 1-10, kannategknad av att emulsionspartiklarna har en medelpartikelstorlek understigande 0,5 p.

12. Emulsion enligt något av kraven 1-11, kannatagknad av att den innehåller ytterligare substanser, särskilt envärda svaga syror, envärda svaga baser, aminosyror eller salter av dessa.

13. Emulsion enligt krav 12, kännategknad av att den innehåller en eller flera av följande föreningar i en koncentration av 0,1 - 5 %: glycerol, pelargonsyra, oljesyra, linolsyra och karbamíd samt E- vitamin eller andra fettlösliga vitaminer. 470 oss 24

14. Förfarande för framställning av emulsion enligt krav 1, kännetecknat av att den lipofila joderade och/eller bromerade substansen och det eventuellt ytterligare fettet eller oljan blandas med vattenfasen, emulgermedlen, derivat av cyklopenta- fenantren, eventuella hjälpsubstanser och/eller stabilitetshöjande föreningar.

15. Användning av en emulsiøn enligt något av kraven 1-13 för framställning av ett röntgenkontrastmedel för datortomografiska undersökningar.

16. Användning enligt krav 15 varvid levern undersökes- ,

17. Användning enligt krav 15 varvid mjälten undersökes.