Доклиническое исследование визуализационных свойств комплекса Mn(II)-D-мио-инозитол-1, 2, 3, 4, 5, 6-гексакисдигидрофосфорная кислота как гепатоспецифичного парамагнитного контрастного соединения

Обложка
  • Авторы: Усов В.Ю.1, Белянин М.Л.2, Бородин О.Ю.3, Безлепкин А.И.4, Чурин А.А.5, Шимановский Н.Л.6
  • Учреждения:
    1. Национальный медицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. Мешалкина
    2. Национальный исследовательский Томский политехнический университет
    3. Томский областной онкологический диспансер
    4. Ветеринарная клиника "Алдан-Вет"
    5. НИИ фармакологии и восстановительной медицины им. академика Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН
    6. Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова
  • Выпуск: Том 69, № 6 (2024)
  • Страницы: 56-63
  • Раздел: Лучевая диагностика
  • URL: https://bakhtiniada.ru/1024-6177/article/view/363963
  • DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2024-69-6-56-63
  • ID: 363963

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность: Разработка новых парамагнитнитных контрастных препаратов для МР-томографии, с органо- и патоспецифичностью к определенным физиологическим и патофизиологическим процессам является одним из важнейших и в то же время далеко не решенных направлений развития современной лучевой диагностики. Возможным направлением для создания таких контрастов – парамагнетиков является модификация органоспецифичных радиофармпрепаратов, поскольку химические элементы и основной диагностический радионуклид ядерной медицины 99mTc, и парамагнетик Mn(II) по свойствам комплексообразования во многом сходны и принадлежат к одной и той же – VII – группе Менделеевской таблицы. Цель: Создание гепатоспецифичного парамагнитного контрастного препарата – парамагнитного аналога 99mTc-технефита ‒ путем получения парамагнитного комплекса Mn(II) с фитиновой (D-мио-инозитол-1, 2, 3, 4, 5, 6– гексакисдигидрофосфорной) кислотой. Материал и методы: Было получено гепатотропное магнитно-резонансное контрастное соединение в виде водного раствора, содержащего парамагнитный комплекс Mn(II) c D-мио-инозитол-1, 2, 3, 4, 5, 6-гексакисдигидрофосфорной (фитиновой) кислотой, в концентрации 0,5 М, с добавлением в соотношении 1:4 по объему 0,5 М водного раствора меглюмина (N-метилглюкамина) для поддержания pH в пределах 6,2–7,8, а также для улучшения стабильности раствора. Рабочее название комплекса Mn (II) с фитиновой кислотой Фитоманг®. Проведена оценка токсикологических свойств соединения при введении лабораторным мышам, релаксивности R1 и визуализирующих свойств у лабораторных крыс Wistar массой тела 350–400 г, с использованием низкопольного (напряженность поля 0,2 Тл) и высокопольного (напряженность поля 1,5 Тл) МР-томографов. Результаты: Для 0,5 М водного раствора Mn-фитата с добавлением меглюмина, значение LD50 при остром введении лабораторным животным (мышам) составляет более 18,7 мл/кг массы тела, что позволяет отнести данное соединение по нормативам ГОСТ 12.1.007-76 к группе 4 – малоопасные вещества. Константа термодинамической устойчивости составила 17,5. Спин-решеточная релаксивность R1 в водном растворе при напряженности поля 0,2 Тл составила R1 = 6,82 1/мс. После введения внутривенно здоровым крысам с сохранной функцией печени Mn-фитат распределяется в кровеносном русле, с быстрым поглощением в течение 5 мин тканью печени, с последующим частичным (до 7 ± 3 % от дозы) выведением в желчь спустя 30 мин и более . Суммарный захват препарата печенью 72 ± 7 % от введенной дозы. Заключение: Комплексное соединение Mn (II) c D-мио-инозитол-1, 2, 3, 4, 5, 6– гексакисдигидрофосфорной (фитиновой) кислотой относится к малоопасным веществам, устойчиво в водных средах и обладает высокой релаксивностью R1, селективно накапливается и интенсивно контрастирует паренхиму печени, и поэтому может рассматриваться как основа для создания гепатоспецифичного парамагнитного контрастного препарата для использования при МРТ-диагностике печени в экспериментальных и клинических исследованиях.

Об авторах

В. Ю. Усов

Национальный медицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. Мешалкина

Email: ussov1962@yandex.ru, usov_v@meshalkin.ru
Новосибирск

М. Л. Белянин

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: ussov1962@yandex.ru, usov_v@meshalkin.ru
Томск

О. Ю. Бородин

Томский областной онкологический диспансер

Email: ussov1962@yandex.ru, usov_v@meshalkin.ru
Томск

А. И. Безлепкин

Ветеринарная клиника "Алдан-Вет"

Email: ussov1962@yandex.ru, usov_v@meshalkin.ru
Томск

А. А. Чурин

НИИ фармакологии и восстановительной медицины им. академика Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН

Email: ussov1962@yandex.ru, usov_v@meshalkin.ru
Томск

Н. Л. Шимановский

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: ussov1962@yandex.ru, usov_v@meshalkin.ru
Москва

Список литературы

  1. Шимановский Н.Л. Диагностика заболеваний и функции гепатобилиарной системы с помощью гадоксетовой кислоты (Примовист®) // Медицинский алфавит. 2013. Т.3-4. № 23. С. 47-52.
  2. Chen Z., Yu D., Liu C., Yang X., Zhang N., Ma C., Song J., Lu Z. Gadolinium-Conjugated PLA-PEG Nanoparticles as Liver Targeted Molecular MRI Contrast Agent // J Drug Target. 2011. V.19. No.8. P. 657-65.doi: 10.3109/1061186X.2010.531727.
  3. Haimerl M., Verloh N., Fellner C., Zeman F., Teufel A., Fichtner-Feigl S., Schreyer A.G., Stroszczynski C., Wiggermann P. MRI-Based Estimation of Liver Function: Gd-EOB-DTPA-Enhanced T1 Relaxometry of 3T vs. the MELD Score // Sci Rep. 2014. No.4. P. 5621.doi: 10.1038/srep05621.
  4. Белянин М.Л., Подъяблонский А.С., Бородин О.Ю., Белоусов М.В., Карпов Е.Н., Филимонов В.Д., Шимановский Н.Л., Усов В.Ю. Синтез и доклиническая оценка визуализационных возможностей99mТс-ДТПА-ГДОФ как нового отечественного гепатотропного препарата для сцинтиграфических и ОФЭКТ-исследований // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т.67. №6. С.44-50.doi: 10.33266/1024-6177-2022-67-6-44-50. EDN BQPVQN.
  5. Пенчева И.Д., Обрешкова Д.П., Пейкова Л.П., Папанов С.И., Петкова Е.Г., Иванов К.В., Петров Г.Й., Трайкова Н.И., Божкова М.К., Панкова С.А., Григоров Л.Д. Комплексообразование фитина с железными и кальциевыми ионами (спектрометрическое исследование) // Современная медицина: актуальные вопросы. 2013. №20. C.123-130. EDN QCXKUN.
  6. Знаменский И.А., Левчук А.В., Милькин В.В., Румянцев О.И. Диагностическая информация при однократном введении99mTc-Технефита // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2008. Т.53. №2. C.31-34. EDN JSARPZ.
  7. Бутова С.Н., Гаскарова О.В. Отработка технологии получения фитиновой кислоты из растительного сырья // Проектная культура и качество жизни. 2015. №1. С.547-551. EDN YTZOMA.
  8. Arriero M. del M., Ramis J.M., Perelló J., Monjo M. Inositol Hexakisphosphate Inhibits Osteoclastogenesis on RAW 264.7 Cells and Human Primary Osteoclasts // PLoS One. 2012. V.7. No.8. P. e43187.doi: 10.1371/journal.pone.0043187.
  9. Ших Е.В., Махова А.А., Дорогун О.Б., Елизарова Е.В. Роль фитатов в питании человека // Вопросы питания. 2023. Т.92. № 4. С. 20-28. doi: 10.33029/0042-8833-2023-92-4-20-28. EDN DVQTFW.
  10. López-González A.A., Grases F., Roca P., Mari B., Vicente-Herrero M.T. Phytate (Myo-inositol Hexaphosphate) and Risk Factors for Osteoporosis // Journal of Medicinal Food. 2012. V. 11. No.4. P. 747–752.doi: 10.1089/jmf.2008.0087.
  11. Johnson L.F., Tate M.E. Structure of Phytic Acids // Canadian Journal of Chemistry Animal. 1969. V.47. No.1. P.63-73
  12. Петров А.Ю., Заплутанов В.А., Бизенкова М.Н., Романцов М.Г., Коваленко А.Л. Фармакологическая активность меглюмина натрия сукцината при моделировании повреждения печени различными инициирующими агентами // Фундаментальные исследования. 2011. Т.10. №2. С.345-350. EDN OFYSCV.
  13. Pettersson H., Slone R.M., Spanier S., Gillespie Th., Fitzsimmons J.R., Scott K.N. Musculoskeletal Tumors: T1 and T2 Relaxation Times Measurement Using Conventional 1,5T Scanner // Radiology. 1988. No.167. P.783-785.
  14. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Р.У.Хабриеваю М.: Медицина, 2005. 832 с. ISBN 5-225-04219-8. EDN QCIIOB.
  15. Панов В.О., Шимановский Н.Л. Имеет ли клиническое значение стабильность гадолиний-содержащих магнитно-резонансных контрастных средств? // Вестник рентгенологии и радиологии. 2016. Т.97. №4. С. 243-256. EDN WKNXDN.
  16. Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Семичев Е.В., Бушланов П.С., Санников М.Ю., Филимонов В.Д., Шимановский Н.Л., Усов В.Ю. Исследование зависимости релаксивности R1 и R2 парамагнитных комплексных соединений марганца от химической структуры // Известия вузов. Физика. 2015. Т.58. №12-2. С. 31-35. EDN VRFTAR.
  17. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Филимонов В.Д., Данилец М.Г., Мильто И.В., Веснина Ж.В., Зоркальцев М.А., Лучич М.А., Шимановский Н.Л. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование комплекса Mn(II) с гексаметилпропиленаминоксимом в качестве парамагнитного контрастного препарата для визуализации злокачественных новообразований // Лучевая диагностика и терапия. 2019. Т.2. №10. С. 42-49. doi: 10.22328/2079-5343-2019-10-2-42-49. EDN TTYNGH.
  18. Наркевич Б.Я. Технические основы циркулярного моделирования в радионуклидных исследованиях гемодинамики // Медицинская радиология. 1994. Т. 39. № 5. С. 58-64.
  19. Peters AM. The Kinetic Basis of Glomerular Filtration Rate Measurement and New Concepts of Indexation to Body Size // Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2004. V.31. No.1. P.137-49. doi: 10.1007/s00259-003-1341-8. Epub 2003 Oct 31. PMID: 14593500.
  20. Михайликов Т.Г., Мигунова Е.В., Ярцев П.А., Хамидова Л.Т., Петриков С.С., Алавердян А.И., Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю., Буданова О.П., Кузнецова Л.В., Малышев И.Ю. Распределение и удержание аутологичных лейкоцитов после их введения в простату больных раком предстательной железы // Патогенез. 2022. Т.20. №2. С.19-28. doi: 10.25557/2310-0435.2022.02.19-28. – EDN MAWSFI.
  21. Ермаков А.В., Зикиряходжаев А.Д., Лазутина Т.Н., Леонтьев А.В., Волченко Н.Н., Беляков М.М., Каприн А.Д., Костин А.А. Методика непрямой лимфосцинтиграфии с использованием радиофармпрепарата «Технефит99mTc” для определения путей лимфооттока и биопсии сторожевых лимфатических узлов при хирургическом лечении больных раком молочной железы и меланомой кожи // Злокачественные опухоли. 2016. Т.3. №19. С.63-76. doi: 10.18027/2224-5057-2016-3-63-76. – EDN YTWPQX.
  22. Родионов В.В., Кометова В.В., Сенча А.Н., Корнев А.И., Бикеев Ю.В., Гайлиш Ю.П., Хияева В.А., Родионова М.В. Биопсия сигнальных лимфоузлов у больных раком молочной железы // Акушерство и гинекология. 2018. №12. С.111-116. doi: 10.18565/aig.2018.12.lll-116. EDN YSFXCX.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».