Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Santos, Marlei Veiga dos lattes
Orientador(a): Nascimento, Denise Bohrer do lattes
Banca de defesa: Jost, Cristiane Luisa lattes, Vale, Maria Goreti Rodrigues lattes, Rolim, Clarice Madalena Bueno lattes, Ieggli, Carine Viana Silva lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Departamento: Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4256
Resumo: Gadolinium (Gd) is the basis of contrast media most used in magnetic resonance imaging (MRI). Because it is a very toxic metal ion, all Gd-based contrast media present chelating agents in their composition. Gd-based formulations are commercially available in concentrations of 1 and 0.5 mol L-1, which are almost exclusively excreted by the kidneys without producing toxic effects. In 2006, however, two European groups independently suggested a link between the administration of gadolinium chelates and the occurrence of nephrogenic systemic fibrosis (NSF) in patients with renal insufficiency. NSF is a serious disease, which origin is attributed to transmetalation reactions between Gd and endogenous metals. In this work, we used the techniques atomic absorption spectrometry, mass spectrometry with inductively coupled plasma and liquid chromatography with mass detector to investigate metals present as impurities and / or contaminants in five Gd-based contrast formulations and their possible transmetalation reactions. The results showed that several metals are present in the formulations, the rare earth elements (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er and Tm) and others such as Al, As and Pb, notoriously toxic to humans. To evaluate transmetallation reactions the Gd-DTPA complex (gadopentetate dimeglumine) was used as template model. It was found that practically all elements present as contaminants in the formulation are able to replace Gd in the complex. Even endogenous metals such as Cu and Fe, which do not present any toxicological potential, may cause , due to transmetallation reations, free Gd3 + to be formed.
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spelling 2017-05-192017-05-192013-10-18SANTOS, Marlei Veiga dos. Metal contaminants in contrast of gadolinium chelates and transmetalation reactions. 2013. 148 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4256Gadolinium (Gd) is the basis of contrast media most used in magnetic resonance imaging (MRI). Because it is a very toxic metal ion, all Gd-based contrast media present chelating agents in their composition. Gd-based formulations are commercially available in concentrations of 1 and 0.5 mol L-1, which are almost exclusively excreted by the kidneys without producing toxic effects. In 2006, however, two European groups independently suggested a link between the administration of gadolinium chelates and the occurrence of nephrogenic systemic fibrosis (NSF) in patients with renal insufficiency. NSF is a serious disease, which origin is attributed to transmetalation reactions between Gd and endogenous metals. In this work, we used the techniques atomic absorption spectrometry, mass spectrometry with inductively coupled plasma and liquid chromatography with mass detector to investigate metals present as impurities and / or contaminants in five Gd-based contrast formulations and their possible transmetalation reactions. The results showed that several metals are present in the formulations, the rare earth elements (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er and Tm) and others such as Al, As and Pb, notoriously toxic to humans. To evaluate transmetallation reactions the Gd-DTPA complex (gadopentetate dimeglumine) was used as template model. It was found that practically all elements present as contaminants in the formulation are able to replace Gd in the complex. Even endogenous metals such as Cu and Fe, which do not present any toxicological potential, may cause , due to transmetallation reations, free Gd3 + to be formed.O gadolínio (Gd) é a base do meio de contraste mais utilizado em ressonância magnética (RM). Por se tratar de um íon metálico muito tóxico, todos os meios de contraste com Gd possuem agentes quelantes em sua composição. As formulações de Gd estão comercialmente disponíveis em concentrações de 0,5 e 1 mol L-1, sendo estas, quase exclusivamente, excretadas por via renal, sem produzir efeitos tóxicos. Porém, em 2006, dois grupos europeus independentes sugeriram uma relação entre a administração de complexos gadolínicos e a ocorrência de fibrose sistêmica nefrogênica (FSN) em pacientes com insuficiência renal. A FSN é uma doença grave, atribuída a reações de transmetalação do Gd de seus complexos por metais endógenos. Neste trabalho, utilizaram-se técnicas de espectrometria de absorção atômica, espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado e cromatografia líquida com detector de massa para investigar metais presentes como impurezas e/ou contaminantes em cinco formulações de contrastes a base de Gd e suas reações de transmetalação. Os resultados encontrados mostraram que outros metais, além do Gd, estão presentes nas formulações, os elementos terras-raras (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er e Tm) e elementos como Al, As e Pb, sabidamente tóxicos para o ser humano. Para verificar a transmetalação, o complexo Gd-DTPA (Gadopentetato dimeglumina) foi utilizado como modelo e verificou-se que, praticamente, todos os elementos presentes como contaminantes nas formulações substituíram o Gd no complexo, ou seja, mesmo a presença de metais endógenos como Cu e Fe, que não apresentariam potencial toxicológico podem, através da transmetalação, levar à presença de Gd3+ livre.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFSMBRQuímicaContrastes a base de gadolínioElementos terras rarasTransmetalaçãoContrasts to gadoliniumRare earth elementsTransmetalationCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAContaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalaçãoMetal contaminants in contrast of gadolinium chelates and transmetalation reactionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNascimento, Denise Bohrer dohttp://lattes.cnpq.br/9817093263802769Jost, Cristiane Luisahttp://lattes.cnpq.br/2555160404004505Vale, Maria Goreti Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/3871635037264920Rolim, Clarice Madalena Buenohttp://lattes.cnpq.br/2270654658839508Ieggli, Carine Viana Silvahttp://lattes.cnpq.br/2004872342535591http://lattes.cnpq.br/6139003759917394Santos, Marlei Veiga dos1006000000004005003003003003003001c5af0ad-15cf-4a7e-9b25-b8b6b1363ae6c8121c89-3e3e-4f9e-b6a5-4e895e55329f22167883-8a8e-4439-8f69-c91c8e58e84949d0cf23-7977-4800-92bd-7f73eea8d979f07277f6-4089-4ba0-ad2d-6c5c002cdf2abe648832-7b36-4573-ab3b-850b70b4dfd4info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALSANTOS, MARLEI VEIGA DOS.pdfapplication/pdf2531926http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/4256/1/SANTOS%2c%20MARLEI%20VEIGA%20DOS.pdfd28e5443bc359dd2fda8fc69054642e3MD51TEXTSANTOS, MARLEI VEIGA DOS.pdf.txtSANTOS, MARLEI VEIGA DOS.pdf.txtExtracted texttext/plain250354http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/4256/2/SANTOS%2c%20MARLEI%20VEIGA%20DOS.pdf.txtba0f3207d63ba3238647255200842b85MD52THUMBNAILSANTOS, MARLEI VEIGA DOS.pdf.jpgSANTOS, MARLEI VEIGA DOS.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4644http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/4256/3/SANTOS%2c%20MARLEI%20VEIGA%20DOS.pdf.jpge227e20467b3d029743e1f9bf18a018eMD531/42562022-06-29 12:25:57.574oai:repositorio.ufsm.br:1/4256Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestopendoar:39132022-06-29T15:25:57Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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