Contrast enhanced MRI of tumors using gadopentetic acid linked to cyclodextrin by an ester bond

Contrast-enhanced magnetic resonance imaging has become a routine diagnostic procedure. One of the most common contrast agents used for MRI is gadopentetic acid (Gd-DTPA, marketed as Magnevist). In this work, we studied the relaxivity of Gd-DTPA covalently bonded to β-cyclodextrin and compared enhancement properties of this compound and Magnevist. Our work demonstrated high relaxivity of Gd-DTPA complex containing 80 % of Gd-DTPA-modified β-cyclodextrin mono-derivative, 10 % of Gd-DTPA-modified β-cyclodextrin di-derivative and 10 % of Gd-DTPA-modified β-cyclodextrin tri-derivative. Gd-DTPA residues were linked to β-cyclodextrin by an ester bond, in which a COOH group belongs to DTPA and OH is a β-cyclodextrin surface hydroxyl group. It was proved experimentally that the studied compound is not toxic in concentrations necessary for diagnostic procedures. Compared to Magnevist, it can provide similar enhancement when used in just half of the equivalent amount.
В настоящее время широко используют диагностическую процедуру на основе магнитно-резонансной томографии с применением контрастных средств, из которых наиболее часто применяют гадопентетовую кислоту (Gd-ДТПА, лекарственная форма — препарат «Магневист»). Данная работа посвящена изучению релаксирующей способности Gd-ДТПА, ковалентно соединенного с β-циклодекстрином, и сравнительной оценке визуализирующей способности изучаемого соединения и «Магневиста». Показано, что высокой релаксирующей способностью обладает комплекс Gd-ДТПА, состоящий из 80 % монопроизводного Gd-ДТПА-β-циклодекстрина и содержащий по 10 % дии трипроизводного Gd-ДТПА циклического углевода. Остатки Gd-ДТПА соединены с β-циклодекстрином сложноэфирной связью, где –СООН относится к ДТПА, а ОН — поверхностные гидроксилы β-циклодекстрина. Экспериментально доказано, что изучаемое соединение не обладает токсичностью в диагностических концетрациях. Визуализирующая способность аналогичная «Магневисту» может быть достигнута введением меньшего, до 50 %, количества препарата.