Brevet FR2107902A1 — publié le 19720512

la présente invention concerne de nouveaux agrégats comprenant un produit de coprécipitation d'un collotde de technétium 99m et de soufre et d'un colloïde d'albumine dénaturée, que l'on peut utiliser pour l'examen des poumons afin de déterminer l'état de la circulation pulmonaire. L'introduction récente dans le commerce de technétium 99m stérile non pyrogène, a ouvert de nouveaux débouchés à cet isotope à courte période. Il en est résulté de nombreuses applications qui étaient jusqu'à présents inconnues. Parmi ces applications, on peut citer l'incorporation de technétium 99m dans un collotde soufré que l'on injecte ensuite à un patient. On a trouvé que ce collotde se localisait dans divers tissus et/ou organes permettant au praticien d'examiner leurs anomalies de fonctionnement et de déterminer leur état. De nombreux procédés de préparation d'une composition insoluble, collofdale, technétium 99m - soufre sont décrits dans la littérature. Un procédé comprend la préparation d'heptasulfure de technétium insoluble à partir d'une solution Se pertechrétate: de de sodium en utilisant du sulfure d'hydrogène gazeux. Un autre procédé qui est relativement simple et efficace, pour la préparation d'un collotde de technétium 99m - soufre utilise le thiosulfate de sodium à la plate du sulfure d'hydrogène comme moyen de formation du collotde technétium 99m-soufre. On trouve une étude détaillée des collotdes technétium 99m-soufre dans l'article "Preparation, Distribution and Utilization of Technetium-99m Sulfur Colloid" de Stern, H.S. Macaffeg J.C. et Subramanian, G., publié dans le Journal of Nuclear Medicine, Vol. 7, pages 665-675 (1965). Une amélioration à la préparation d'un colloide technétium 99m-soufre fait l'objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique au nom de la demanderesse Serial n 791 173 déposée le 14 janvier 1969. Plus particulièrement, l'invention concerne une forme de collotde de technétium 99m-soufre qui précipite en meme temps que l'albumine dénaturée pour former des macro-agrégats utiles comme agents d'examen des poumons. Les réactions chimiques exactes qui ont lieu dans ces systèmes collotdaux ne sont pas connus. Cependant, le produit de coprécipitation est formé lorsque l'on disperse du technétium 99m dans de l'albumine dénaturée. Auparavant, on utilisait de l'iode 131 dans une méthode de diagnostic selon laquelle on pouvait déterminer l'état du système pulmonaire chez le patient. La demanderesse a découvert selon l'invention que l'on peut mettre l'isotope technétium 991, isotope utilisé de préférence,sous forme d'agrégats en suspen sion dans un liquide permettant à cet isotope idéal, le technétium 99m, de se localiser dans les tissus des poumons.Les macro-agrégatsselon l'invention sont de loin préférés pour cet usage particulier car ils permettent d'observer les poumons pendant une période comprise entre environ 4 et 24 heures. Une solution contenant ces macro-agrégats peut être injectée par le praticien à un patient, par exemple chat, chien, vache, ou homme, et elle est retenue dans les capillaires de poumons, ce qui permet d'observer, par un examen radiologique, s'il y a blocage dans le système pulmonaire. La quantité de solution à injecter au patient est déterminée par le praticien, à l'aide de procédésconnrs Elle est en général déterminée par la radioactivité de la solution. La radio-activité de chaque suspension nécessaire pour réaliser un examen satisfaisant varie entre environ 0,1 millicurie et 10 millicuries par ml de suspension.La suspension selon l'invention qui contient des macroagrégats est préparée de façon aseptique par 1. réaction d'un composé utilisé comme source de soufre avec un acide en présence de technétium 99m pour préparer le collorde de technétium 99m- soufre 2. addition d'albumine dénaturée ; 3 ajustement du pH de la solution de réaction à la valeur du point isoélectrique de l'albumine dénaturée pour former des agrégats de produit de coprécipitation de colloide de technétium 99m-soufre et d'albumine dénaturée ; et 4. chauffage des agrégats de coprécipitation pour obtenir des tailles de particuloeuniformescomprises entre environ 10 et 100 1u La source de soufre peut être n'importe quel réactif ou gaz connu produisant du soufre. En pratique, on utilise s elon l'invention le sulfure d'hydrogène gazeux et les thiosulfates de métaux alcalins tels que le thiosulfate de sodium et 14 thiosulfate de potassium. D'autres composés donnant des résultats semblables et formant des agrégats sont les thiosulfates de métaux alcalino^terreux tels que le thiosulfate de magnésium. I1 est souhaicable d'utiliser environ 5 mg à 25 mg de source de soufre par ml de solution.Cependant, on obtient un résultat préférable lorsque l'on utilise environ 10 à 20 mg de source de soufre par ml de solution. Lorsque l'on utilise un thiosulfate comme source de soufre, en particulier un thiosulfate de métal alcalin, par exemple le thiosulfate de sodium ou de potassium, on peut incorporer dans la solutinn avec le thiosulfate une base inorganique telle qu'un phosphate de métal alcalin (par exemple phosphate de sodium, phosphate de potassium et analogues), un hydroxyde de métal alcalin (par exemple hydroxyde de sodium, hydro xyde de -potassium) ou un hydrogénocarbonate de métal alcalin (par exemple hydrogénocarbonate de sodium) pour maintenir le pli de la solution à plus de 7 et stabiliser le thiosulfate qui est instable à un pH inférieur à 7.Cet agent de stabilisation est présent en quantité de 5 à 15 ng/ml environ de solution et, de préférence, de 5 à 9 mg/ml de solution. Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on prépare les solutions de réaction dans des conditions apyrogènes et aseptiques en utilisant des récipients de verre stériles conformes à la pratique pharmaceutique, pour permettre à la solution finale d'être iosé- diatement injectée au patient, sans stérilisation. En d'autres termes, la solution finale selon l'invention est injectée directement aux patients humains. C'est pourquoi, on prépare un flacon d'une solution de la source de soufre et d'un agent tampon à l'aide d'eau apyrogène, et on stérilise par passage en autoclave ou filtration stérile. le praticien ajoute à cette solution la quantité désirée de technétium-991 stérile, en solution saline, quantité qu'il a déterminée à l'avance.La réaction s'effectue de meme si on inverse le processus, c'est-à-dire si on ajoute la solution de la source de soufre et des agents tampons à la solution de techné tiu-991. L'isotope est obtenu dans un générateur apyrogène stérile, conne il est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 3.369.121. Il est bien entendu que la radioactivité désirée est un facteur déterminant pour la quantité de solution de technétium-991 que l'on a à utiliser, colis on l'a indiqué précédemment.La mesure des quantités de technétium- 99n présentes est impossible car il existe dans la solution en quantités diverses dépendant de l'activité du générateur précité et du moment où le générateur a été utilisé pour la dernière fois. Pour faciliter les opérations, on conserve les réactifs après la préparation dans des flacons que l'on peut facilement munir de seringues hypodersiques et injecter l'un dans I'autre par des procédés connus. Un mode de mise en oeuvre de ce procédé consiste à placer les réactifs dans des seringues "unimatic" (nom de marque).Ainsi, on place les réactifs dans quatre flacons : le flacon A contient une solution de la source de soufre et une substance tampon et sera le flacon de réaction, dont on injectera ensuite le contenu au patient ; le flacon B contient l'acide ; le flacon C contient l'albumine dénaturée ; et le flacon D contient une substance tampon ou une solution alcaline.;Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on forme lecollolde de technétium-99m-soufre par injection d'une solution saline de technétium-99m et d'un acide inorganique tel que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique et/ou l'acide nitrique dans le flacon A. On peut effectuer cette réaction à température ambiante, mais, pour augmenter la vitesse de réaction, la température de réaction doit être comprise entre 90 et 1000C, et, de préférence, entre 95 et 1000C. Après un chauffage d'environ 7 à 20 mn, le colloïde de technétium-99m-soufre est formé. La réaction chimique exacte et le mécanisme qui sont mis en jeu sont inconnus en raison de la faible quantité de technétium-99m utilisée. Cependant, il se forme ce que l'on appelle dans la technique un colloide de technétium-99m-soufre. On ajoute au flacon de réaction A l'albumine colloïdale dénaturée. Pour achever cette étape, on ajuste le pH de la solution au point isoélectrique de l'albumine compris entre 4,5 et 6 environ, de préférence à 4,9-5,5 environ, les meilleurs résultats étant obtenus pour un pH de 5,3. Ceci provoque la coprécipitation du colloide de technétium-99m-soufre et de l'albumine dénaturée sous forme particulaire dont la taille de particules est d'environ 1 u L'utilisation d'albumine dénaturée est très avantageuse car elle permet de former les agrégats ayant la taille souhaitée. On peut former les agrégats selon l'invention par chauffage dulproduit de coprécipitation à 90-100 C pendant environ 2 à 20 mn, mais de préférence environ 2 à 5 mn, pour former des agrégats dont la taille des particules est de 10 à 100 lu, la taille préférée étant d'environ 30 à 50 /u. La demanderesse a découvert selon l'invention qu'un chauffage continu ne retarde pas excessivement la formation d' agrégats.Après avoir obtenu la taille souhaitée, on ne constate pas ensuite d'augmentation importante de la taille par chauffage continu. En outre, on a trouvé que les agrégats étaient plus difficiles à diviser, comme on l'a montré par des essais in vivo. L'albumine dénaturée utilisée dans le procédé selon l'invention est connue dans la technique comme albumine dénaturée au premier stade et peut être préparée par n'importe quel procédé connu. Cependant, on préfère la préparer par chauffage et alcalinisation d'albumine de sérum normal (NSA). On doit utiliser de l'albumine de sérum normal humain lorsque l'on effectue l'essai sur des patients humains, et on utilise un sérum animal approprié lorsque l'on effectue l'essai sur des vaches, chiens, rats et autres. On chauffe le NSA à une température comprise entre 65 et 850C environ, de préférence comprise entre 75 et 840C, pendant 15 à 60 mn, en fonction de la quantité d'albumine utilisée. Plus la quantité d'albumine est importante, plus les durées de chauffage nécessaires sont longues. En utilisant un acide inorganique tel que l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique et analogues, une base organique telle qu'une solution tampon acétate de sodium-acide acétique, une base inorganique telle qu'un hydroxyde dental alcalin (par exemple hyroxyde de sodium) ou un hydrogénocarbonate de métal alcalin (par exemple hydrogénocarbonate de sodium), on ajuste le pH de l'albumine entre 5 et 6 environ, mais de préférence à 5,5. Ceci provoque la précipitation de l'albumine dénaturée. On peut alors former un collotde de précipité d'albumine dénaturée par dissolution du précipité dans une base telle qu'un hydroxyde de métal alcalin, par exemple de l'hydroxyde de sodium ou de l'hydroxyde de potassium. On ajuste alors le pH de cette solution obtenue entre 7 et 8 à l'aide d'un acide inorganique tel que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique et analogues. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLES 1 à 22 Les réactifs et les caractéristiques opératoires pour préparations d' agrégats du produit de coprécipitation d'un colloïde de technétium-99msoufre et d'albumine dénaturée sont décrits dans les tableaux I et II ci-après. On étudie pour chaque préparation la fixation radiochimique et la quantité de dose injectée localisée dans les poumons et dans le foie des rats. Après avoir effectué les préparations, on injecte exactement 0,25 ml'dans la veine jugulaire externe des rats. On utilise trous rats pour chaque préparation. Après un temps de séjour de 15 mn dans les rats, on sacrifie ceux-ci et on détermine le pourcentage de dose injectée dans les poumons et dans le foie. Pour déterminer la fixation radiochimique, on effectue un comptage sur le reste de chaque formulation. On centrifuge alors et on détermine le taux de comptage de la phase surnageante seulement. Le pourcentage de fixation radiochimique est déterminé comme suit Taux de comptage total - Taux de domptage de la phase % de fixation = surnageante x 100 Taux de comptage total T A B L E A U I Procédés de préparation de formulations pour agrégats de produit de coprécipitation d'un collo@de de technétium-99msoufre et d'un collo@de d'albumine dénaturée Volume ajouté (ml) et durée de traitement Réactifs Exemple n Ordre d'addition et traitement 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Solution de réaction (chaque ml contient 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 6 mg de Na2S2O3,5H2O et 4,23 mg de phosphate dipotassique) Eluat de technétium-99m 1 1 5 3 2 1 1 1 1 1 1 Acide chlorhydrique (0,25 N) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Séjour dans un bain d'eau bouillante (mn) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Albumine collo@dale dénaturée (2,5 mg/ml) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Solution stabilisante (chaque ml contient 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 129,75 mg d'acétate de sodium et 10,1 mg d'acide acétique) Séjour dans un bain d'eau bouillante (mn) 5 5 5 5 5 5 1 2 3 4 5 Concentration en albumine finale dans la 0,28 0,45 0,55 0,656 0,722 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 formulation d'agrégats finale (mg/ml) Résultats d'essai pH 5,20 5,15 5,13 5,13 5,16 5,13 5,19 5,19 5,19 5,20 5,19 Taille des particules 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 Pourcentage de fixation radiochimique 98 99 99 99 99 99 99,7 99,5 99,6 99,4 99,6 Pourcentage de dese injectée dans les poumons 82,32 75,48 95,0 105,0 92,4 80,3 69 84 95 96 107 Pourcentage de dose injectée dans le foie 11,22 5,67 4,9 2,2 2,6 2,0 19 18 7 3,5 0,7 T A B L E A U II Procédés de préparation de formulations pour agrégats de produit de coprécipitation d'un colloîde de technétium-99msoufre et d'un colloîde d'albumine dénaturée Volume ajouté (ml) et durée de traitement Réactifs Exemple n Ordre d'addition et tr@itement 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Solution de réaction (chaque ml contient 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 6 mg de Na2S2O3,5H2O et 4,25 mg de phosphate dipotassique) Eluat de technétium-99m 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Acide chlorhydrique (0,25 N) 2 2 2 2 2 2 2,2 2,2 1,8 1,8 Séjour dans un bain d'eau bouillante (mn) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Albumine colloîdale dénaturée (2,5 mg/ml) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Solution stabilisante (chaque ml contient 2 2 2 2 2 2 2 1,8 2,2 1,8 2,2 51,9 mg d'acétate de sodium et 4,04 mg d'acide acétique) Séjour dans un bain d'eau bouillante (mn) 5 5 1 2 3 4 5 5 5 5 5 Concentration en albumine finale dans la 0,560 0,385 0,560 0,560 0,560 0,560 0,560 0,560 0,53 0,57 0,56 formulation d'agrégats finale (mg/ml) Résultats d'essai pH 5,07 5,00 5,08 5,10 5,09 5,11 5,10 4,98 5,05 5,12 5,17 Taille des particules 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 10-50 Pourcentage de fixation radiochimique 99,1 97,6 99,5 99,3 99,3 99,6 99,1 98 98 99 98 Pourcentage de dose injectée dans les poumons 84,05 105,63 94,91 95,01 100 106,9 98,83 101 95 72 101 Pourcentage de dose injectée dans le foie 2,43 4,36 10 6,4 2,5 2,1 2,18 3,7 3,5 2,3 3 EXEMPLES 23 et 24 Les deux exemples suivant illustrent la période des agrégats de produit de coprécipitation d'un colloïde de technétium-99m-soufre et d'un coîlotde d'albumine dénaturée dans les poumons des animaux. Le tableau III ci-après illustre la formulation de ces aggrégats et le tableau IV ci-après illustre les résultats d'essai obtenus dans les poumons des animaux. T A B L E A U III Détermination de la période bioloRique des formulations Réactifs Numéro de la préparation Ordre d'addition et traitement 23 24 Solution de réaction (chaque mi contient 2 2 6 mg de Na2S203,5H20 et 4,25 mg de phosphate dipotassique) Eluat de technétium-991 1 1 Acide chlorhydrique (0,25 N) 2 2 Séjour dans un bain d'eau bouillants (mn) 10 10 Refroidissement de la solution à non non température ambiante Albumine collotdale dénaturée (3,61 mg/ml) 2 2 Solution stabilisante (chaque ml contient 2 2 129,75 mg d'acétate de sodium et 10,1 mg d'acide acétique) Séjour dans un bain d'eau bouillante (mn) 5 5 T A B L E A U IV Résultats d'essai Numéro de la préparation pH 23 24 5,39 5,34 Pourcentage de fixation radiochimique 99,68 99,6 Pourcentage de dose injectée dans les 105 % 104 % poumons (animaux sacrifiés au bout de 15 mn) Pourcentage de dose injectée dans le foie 1,34 % 1,88 % (animaux sacrifies au bout de 15 mn) Pourcentage de dose injectée dans les 51 % 43,5 7. poumons (animaux sacrifiés au bout de 4 h) Pourcentage de dose injectée dans le foie 30 % 43,6 7. (animaux sacrifiés au bout de 4 h) Taille des particules 10-50 10-50/u D'après de ce qui précède, il est aisé de constater que la période biologique des agrégats dans les poumons est relativement courte. Le temps nécessaire pour préparer les agrégats selon l'invention est très court et, en pratique, il peut être d'environ 15 à 30 mn, alors que, lorsque l'on utilise des méthodes connues dans la technique pour l'examen des poumons, les temps de préparation sont couramment de 120 à 180 mn. REVENDICATIONS 1. Macro-agrégats caractérisés en ce qu'ils comprennent un produit de coprécipitation d'un collotde de technétium-99m-soufre et d'un colloïde d'albumine dénaturée. 2. Macro-agrégats selon la revendication 1, caractérisés en ce que la taille des particules est comprise entre 10 et 100 /u environ. 3. Macro-agrégats selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisés en ce que l'albumine est au premier stade de dénaturation. 4. Procédé de préparation des macro-agrégats selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on fait réagir un composé utilisé comme source de soufre avec un acide en présence de technétium-99m pour préparer un colloïde de technétium-99m-soufre, on ajoute de l'albumine dénaturée, on ajuste le pH de la solution de réaction au point isoélectrique de l'albumine dénaturée pour former des agrégats du produit de coprécipitation du collotde de technétium-99m-soufre et de l'albumine dénaturée et on chauffe les agrégats colloïdaux pour obtenir une taille de particules uniforme comprise entre 10 et 100 /u environ. 5. Procédé selon la residication 4, caractérisé en ce que le composé utilisé comme source de soufre est un thiosulfate de métal alcalin. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'albumine dénaturée est de l'albumine de sérum normal. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'albumine est au premier stade de dénaturation. 8. Méthode d'examen des poumons caractérisée en ce qu'on injecte les macro--agrégats selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 à un patient t on examine le patient au moyen de dispositifs de détection radiologiqoe