Brevet FR2653666A1 — publié le 19910503

L'invention concerne un procédé de prépa- ration d'une solution colloidale et plus particulière- ment un procédé de préparation d'une substance magné- tique de contraste radiologique. L'invention trouve son application dans les dispositifs d'étanchéité utilisés dans les techniques du vide, ainsi qu'en médecine, par exemple pour le diagnostic radiologique et pour le traitement des cancéreux. On connait un procédé de préparation de substances de contraste radiologique comprenant la préparation d'un colloide d'iodure d'argent ou de si- licate de sodium et le mélange de celui-ci avec un ferrite de nickel-zinc ou de zinc-manganèse en milieu aqueux (DE, A1, 2065532). La substance magnétique de contrate radio- logique ainsi obtenue contient de 20 à 50 parties en poids de ferrite magnétique de dimension particulaire comprise entre 0,05 et 1 micromètre et de 50 à 80 par- ties en poids d'un colloide à charge électrique néga- tive, et un véhicule liquide. La substance n'est pas stable, et se dissocie en quelques heures. On connait également un procédé de prépa- ration d'une substance magnétique de contraste radio- logique consistant à mélanger des solutions aqueuses de chlorure de fer bi- et trivalent avec une solution d'ammoniaque, à laver le précipité obtenu dans de l'eau distillée et à le disperser dans une solution d'acide oléique dans de l'huile de vaseline, à élimi- ner l'eau hors de la masse pâteuse par chauffage et à diluer la masse pâteuse obtenue dans de l'huile de vaseline jusqu'à obtention de la concentration désirée en la substance magnétique (SU, A, 1061821). Le liquide magnétique obtenu, qu'on utilise comme substance de contraste radiologique, n'est pas stable lors de sa conservation: au bout de 7 à 12 mois les particules de magnétite se déposent sous l'influence de la force de gravitation et le composé se dissocie en une phase organique et un précipité dur. A la suite de ce processus, la concentration en constituant magnétique de la phase liquide descend en- dessous du niveau indispensable à la réalisation d'un contraste radiologique. Un tel liquide absorbe peu les rayons X et du fait de son aimantation inférieure à 1 k A/M, il ne peut être utilisé comme substance de con- traste radiologique sous l'influence d'un champ magné- tique. La séparation en plusieurs phases de la substance de contraste radiologique s'explique de la manière suivante: l'élimination de l'eau à partir de la masse pâteuse formée lors de la dispersion de la magnétite humide dans la solution d'acide oléique dans de l'huile de vaseline se fait par chauffage jusqu'à une température de 90 à 95'C. Il se produit alors une oxydation partielle de l'acide oléique qui est un com- posé non saturé à surface active stabilisant les par- ticules de magnétite dans l'huile, en conséquence la stabilité de sédimentation de tout le système colloi- dal diminue. De cette façon, la substance de contraste radiologique obtenue a une durée de conservation ne dépassant pas 7 à 12 mois, ce qui est insuffisant. Le problème posé dans la présente invention consiste à mettre au point un procédé de préparation d'une substance magnétique de contraste radiologique permettant d'eviter la séparation en plusieurs phases de la composition colloïdale magnétique de contraste au cours d'une conservation prolongée, grace à la modification des caractéristiques techniques de sa préparation. Ce problème est résolu par la présente in- vention qui a pour objet un procédé de préparation d'une substance magnétique de contraste radiologique consistant à introduire un constituant magnétique dans une solution d'acide oléique dans une huile minérale jusqu'à obtention d'une masse pâteuse dont on élimine l'eau par chauffage et qu'on dilue ensuite à l'aide d'une huile minérale jusqu'à obtention de la concen- tration requise en constituant magnétique dans la substance magnétique de contraste, caractérisé en ce que l'on élimine l'eau par chauffage de la masse pâteuse jusqu'à une température comprise entre 50 à C et en ce que l'on lave la masse pâteuse à l'étha- nol à raison de 70 à 250 ml par 100 g de constituant magnétique. Il est avantageux, d'utiliser comme cons- tituant magnétique de la poudre de Permalloy ayant une dimension particulaire comprise entre 5 et 20 nm (50 à 200 A). Le procédé de préparation de la substance magnétique de contraste radiologique s'effectue de la manière suivante. On mélange des solutions aqueuses de chlo- rure et/ou de sulfure de fer bi- et trivalent avec une solution à 25' d'ammoniaque, le mélange réactionnel est placé dans un champ magnétique afin d'accélérer la séparation des particules de magnétite, obtenues à la suite du mélangeage. Après la précipitation complète des particules de magnétite, la solution mère est évacuée. Le précipité obtenu est lavé à l'eau distil- lée, chauffé jusqu'à 40 à 50'C et on lui ajoute, en quantité requise, l'acide oléique et l'huile de vase- line. L'eau qui se sépare est évacuée, afin d'ac- célérer le processus, dans un champ magnétique; la masse pâteuse formée est chauffée jusqu'à une tempéra- ture de 50 à 65 C et lavée à l'alcool éthylique à raison de 70 à 250 ml pour 100 g de magnétite. Pour l'élimination complète de l'eau et de l'alcool on chauffe à nouveau la masse pâteuse obtenue jusqu'à la température de 50 à 60'C. Après élimination complète de l'eau de la masse pâteuse, on commence sa dispersion dans la quantité appropriée d'huile de va- seline afin de transformer la masse pâteuse en subs- tance magnétique liquide de contraste radiologique. Pour ce faire, on mélange énergiquement la masse pa- teuse avec de l'huile minérale à une température d'environ 65 C pendant 5 à 6 heures jusqu'à formation d'un liquide homogène. Ensuite, tout en continuant à mélanger, on refroidit jusqu'à la température ambiante et on centrifuge le mélange pendant 7 heures à 6000 g. Le lavage de la masse pâteuse à l'alcool éthylique a pour effet que, pour l'élimination complè- te de l'eau, il suffit de chauffer cette masse jusqu'à une température de 50 à 65 C. Si la température est inférieure à 50'C, l'élimination de l'eau n'est pas complète et la stabilisation de la magnétite par l'acide oléique ne sera pas durable. Le chauffage de la masse à plus de 65'C provoque des modifications de structure dans le système colloidal "magnétite - acide oléique - huile de vaseline" qui conduit à la perte de stabilité du système colloidal et à la séparation en plusieurs phases de la substance de contraste radiolo- gique. L'introduction dans la masse pâteuse de moins de 70 ml ou plus de 250 ml d'alcool éthylique conduit également à la déstabilisation du système colloidal et à la séparation en plusieurs phases de la substance magnétique de contraste radiologique. Le procédé est conduit de façon analogue dans le cas o on emploie du Permalloy comme consti- tuant magnétique, sous la forme de poudre dont les particules ont des dimensions allant de 5 à 20 nm. Si les particules ont des dimensions supérieures à 20 nrnm, la substance de contraste n'est pas stable dans le champ magnétique, tandis que des dimensions de parti- cules inférieures à 5 nm sont impossibles à obtenir en raison des propriétés physico-chimiques du Permalloy. Les exemples suivants illustrent la mise en oeuvre concrète du procédé selon l'invention. EXEMPLE 1 On prépare une solution aqueuse à 10X de chlorure de fer ferreux et de fer ferrique en mélan- geant 100 g de FeCl2 4HO20 et 270 g de FeCi3. 6H2 0. On verse la solution en mélangeant continuellement dans 450 ml d'une solution aqueuse à 25Z. d'ammoniaque et on continue à mélanger pendant 7 à 10 minutes. En- suite, le mélange réactionnel est placé dans un champ magnétique d'une intensité de 1.10 A/m pour accélérer la précipitation des particules de magnétite formées. Après la précipitation complète des particules, la solution mère est évacuée et le précipité est lavé avec un litre d'eau distillée. Le précipité humide obtenu contenant environ g de Fe 304 en substance sèche, est porté, tout en mélangeant, à une température de 40 à 50 C et on ajou- te 20 ml d'acide oléique et 20 ml d'huile de vaseline. La magnétite passe alors de la phase aqueuse dans la phase organique, formant une masse pâteuse ayant l'as- pect extérieur de l'asphalte. On sépare l'eau et on l'évacue dans un champ magnétique. La masse pâteuse est ensuite portée à la température de 50'C et lavée dans 70 ml d'alcool éthy- lique. Après élimination complète de l'eau et de l'al- cool de la masse pâteuse, à la température de 50'C, on disperse celle-ci dans de l'huile de vaseline pour la transformer en un liquide qui sert ensuite de subs- tance magnétique de contraste radiologique. La composition de cette substance est la suivante (en * en poids): magnétite - 71 - acide oléique - 13 - huile de vaseline - 16 L'huile de vaseline en une quantité de 110 ml est ajoutée par petites portions de 10 ml. Le li- quide est mélangé vigoureusement à une température de 65 C pendant 5 à 6 heures. Ensuite, tout en continuant à mélanger, on refroidit le liquide jusqu'à la tempé- rature ambiante et on le centrifuge pendant 7 heures à 6000 g. Les propriétés physiques de la substance obtenue sont présentées dans le tableau I. TABLEAU I Teneur: Aiman-: Viscosité (Pa.s) pour les: Degré en ma-: tation: vitesses de déplacement:radiolo- gnéti-:de satu-: suivantes: gique, te Z en: ration,:: :: : :par rap- i -1 1 -1 -1 poids kA/m:9s-1:16s:27s-:48s:81s:port au :misdvle,I. 7 30 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 77 EXEMPLE 2 On procède comme dans l'exemple 1, sauf que la masse pâteuse est portée à la température de 65 C et lavée avec 250 ml d'alcool éthylique. La composition et les propriétés physiques de la substance magnétique de contraste radiologique sont les mêmes que dans l'exemple 1. EXEMPLE 3 On procède pour la précipitation de la ma- gnétique comme dans l'exemple 1. Ensuite, la masse pâteuse est portée à la température de 60 C et lavée avec 70 ml d'alcool éthylique. La substance magnétique de contraste radiologique obtenue a les mêmes carac- téristiques que dans l'exemple 1 et est stable pendant 2 ans. EXEMPLE 4 La précipitation de la magnétite s'effectue comme dans l'exemple 1. On sépare l'eau de la masse pâteuse en la chauffant jusqu'à la température de 65'C et en la lavant dans 150 ml d'alcool éthylique. La substance a les mêmes caractéristiques que dans l'exemple 1 et est stable pendant 2 ans. EXEMPLE 5 On broie mécaniquement dans l'eau 100 g de Permalloy contenant 50ZX de fer et 50Z de nickel jus- qu'à obtention de particules de dimension comprise entre 14 et 22 nm. La suspension obtenue est portée à une tem- pérature de 40 à 50 C et dispersée dans une solution de 20 ml d'acide oléique et 20 ml d'huile de vaseline. On sépare l'eau de la msse pâteuse, en por- tant la masse à une température de 50 C et en la la- vant avec 70 ml d'alcool éthylique. Après élimination complète de l'eau, la masse est diluée avec de l'huile de vaseline ajoutée par portions de 10 ml. Pendant l'addition de l'huile, on mélange vigoureusement le liquide à une température de 60 à 65 C pendant 5 à 6 heures. On refroidit ensuite le liquide tout en conti- nuant à mélanger jusqu'à la température ambiante, puis on centrifuge à 6000 g. La substance magnétique de contraste obtenue sous forme de masse pâteuse diluée dans 110 ml d'huile de vaseline est stable pendant 1 an. EXEMPLE 6 On broie le Permalloy jusqu'à obtention de particules de 12 à 20 nm. On élimine l'eau en chauf- fant la masse pâteuse à 65'C et on la lave à l'alcool éthylique à raison de 250 ml. Les étapes ultérieures sont conduites comme dans l'exemple 5. La stabilité de la substance est de 14 mois. EXEMPLE 7 On broie le Permalloy jusqu'à obtention de particules de 8 à 16 nm. On sépare l'eau en portant la masse pâteuse à 60 C et en la lavant dans 150 ml d'alcool éthylique. Les étapes restantes sont con- duites comme dans l'exemple 5. La substance se maintient sous forme stable pendant 15 mois. Le procédé selon l'invention permet d'obte- nir une substance magnétique possédant un bon con- traste radiologique et une aimantation stable et ayant une durée de conservation de près de 2 ans. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une substance magnétique de contraste radiologique dans lequel on introduit un constituant magnétique dans une solution d'acide oléique dans une huile minérale jusqu'à ob- tention d'une masse pâteuse dont on élimine l'eau et que l'on dilue dans une huile minérale jusqu'à obtenir la concentration requise en constituant magnétique dans la substance magnétique de contraste radiologi- que, caractérisé en ce que l'on élimine l'eau par chauffage de la masse pâteuse jusqu'à une température comprise entre 50 et 65 C et que l'on lave la masse pâteuse à l'éthanol, à raison de 70 à 250 ml par 100g de constituant magnétique. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que, comme constituant magnétique on uti- lise du Permalloy( en poudre ayant une dimension par- ticulaire comprise entre 5 et 20 nm.