رادیو اپک ها

موادی که از آن‌ها به عنوان ماده‌ی حاجب استفاده می‌شود می‌بایست ویژگی‌های یک دارو را داشته باشد.

اولین شرط برای استفاده از این مواد، حاجب بودنشان است و باید عدد اتمی و دانسیته لازم را داشته باشد و باید ترکیب پایداری باشد تا در بدن شکسته نشود. همچنین نباید اثر فارماکولوژی خاصی داشته باشد. این ماده در حقیقت باید در بافتی خاص تجمع یابد و از جذب نور ممانعت کند تا بخاطر ایجاد این contrast امکان تشخیص را فراهم سازد. همچنین نباید سیستم ایمنی را تحریک کند. (حساسیت‌زا نباشد.)

سه دسته از این مواد(رادیواپک‌ها): فلزات سنگین و املاح آنها، روغن‌های یون‌دار، ترکیبات یددار آلی

فلزات سنگین

۱-از مهمترین آن‌ها فلز tantalum است که با دانسیته‌ی بالا، نسبت به طلا و سرب بهتر است. این ترکیب با بافت‌های بدن تداخلی ایجاد نمی‌کند و هم به صورت خوراکی و هم تزریقی استفاده می‌شود.

همچنین برای استفاده از آن به شکل استنشاقی، باید فرم آیروسول آن مورد استفاده قرار گیرد و برای استفاده از آن شکل خوراکی سوسپانسیون آن مصرف می‌شود. کاربرد آن در برونکوگرافی (عکس‌برداری از برونش‌ها) است.

در استفاده از آن، اندازه‌ی ذره‌ای اهمیت دارد. چون باید در بخش های درونی برونش‌ها نفوذ کند و نفوذپذیری آن افزایش یابد تا تصویربرداری بهتری را سبب شود و باید با سرعت و در زمان مناسبی از بدن دفع شود. (پس از عکس‌برداری سریعا دفع شود.)

عوارض: اگر اندازه‌ها مناسب نباشند یا از نیمه عمر آنها گذشته باشد، خطر آمبولی وجود دارد؛ به علت aggregation ایجاد می‌شود.

دفع این ترکیبات از طریق ciliary activity (فعالیت مژه‌ها و سرفه) است.

۲- سولفات باریم:

به عنوان نمک نامحلول در سیستم گوارشی و تنفسی استفاده می‌شود. در روش  استعمال گوارشی از سوسپانسیون آن و در استعمال تنفسی از آیروسل آن استفاده می‌شود.

 عوارض: خطر فولیکوله شدن و انسداد.
ویسکوزیته آن هم مهم است که بتواند غلظت و پوشش مناسبی از ماده را ایجاد کند. (0/01 gr/cm²)

۳- بیسموت ساب نیترات (Bithmut subnitrate):

 قبلا از ۲ ترکیب بالا در سیستم گوارشی مورد استفاده قرار می‌گرفت ولی سمیت ایجاد می‌کرد و کنار گذاشته شد. (متوجه شدند که اشکال سمیت از بیسموت است و آن را کنار گذاشتند؛ اگر اشکال از نیترات بود، ممکن بود تا با ترکیب دیگری جایگزین شود.)

۴- ferrites:

اکسید های آهن هستند (Fe₂O₃ و Fe₃O₄).برای عکسبرداری از دستگاه گوارش و تنفس است. برای ایجاد غلظت مناسب اندازه‌ی ذرات مهم است و معمولا عوارض خاصی ندارند.

۵- شلات کننده ی فلزات:

این مواد با جمع کردن فلزات سنگین، عمل خود را انجام می‌دهند. این ترکیبات،safety مناسبی ندارند اگرچه در MRI، در بعضی از این ترکیبات به خاطر ویژگی های دیگری استفاده می‌شود.

۶-tantalum oxide:

خاصیت حاجب بودن آن کمتر از tantalum است ولی سمیتی مشابه آن دارد.

از این ترکیب برای عکسبرداری از دستگاه گوارش و تنفسی استفاده می‌شود.

۷-thorium dioxide: دارای خاصیت رادیواکتیویته است و در بدن احتباس می‌یابد.(استفاده در بیماران خاص سرطانی)

روغن‌های یددار: خود روغن‌ها خاصیت حاجب ندارند ولی بخاطر وجود ید، در مواد حاجب استفاده می‌شوند.

(ید عدداتمی بالایی دارد و می‌تواند contrast ایجاد کند.)

در عکسبرداری از اسیدهای چرب غیر اشباع که دارای یک یا دو پیوند دوگانه هستند استفاده می‌شود.

اگر این اسیدهای چرب را با HI واکنش دهیم به ازای هر پیوند دوگانه یک  I(ید) اضافه می‌شود و اسیدهای چرب اشباع شده‌ی یددار را به وجود می‌اورد.  
استرهای اسیدچرب یددار(اسید چرب متصل به گلیسرول) 
استرهای اتیل یددار (اسیدچرب یددار به شکل استراتیل استفاده می‌شود.)←ویسکوزیته کمتر و بهتر           

نکته: این ترکیبات سریع تجزیه شده و ید خود را از دست می‌دهند.

کاربرد:تصویر‌بردری از لنف، در سرطان بیشتر برای دارورسانی استفاده می‌شود. (به علت ایجاد آمبولی امروزه کمتر استفاده می‌شوند.)

مهمترین دسته رادیواپکها :

ترکیبات آلی یددار (ید به شکل نمک سدیم یدید وجود دارد) به شکل IV استفاده می‌شود:

۱-سریع منتشر می‌شود و قدرت پایداری آن بالا نیست (بخاطر حلالیت بالا). همچنین به دلیل تجمع در غده‌ی تیروئید، سمیت ایجاد می‌کند.

پس مصرف یون به عنوان ماده‌ی حاجب به شکل یونی و معدنی ‌با عوارضی همراه است؛

از این رو، ید را به شکل مواد آلی در می‌آورند. بهترین حالت برای استفاده‌ی ید در ترکیبات آلی، اتصال آن به حلقه‌ی بنزن است.

اگر ۶ ید را به حلقه‌ی بنزن متصل کنیم، ترکیبی بدست می‌آید که کاملا لیپوفیل و نامحلول در آب است و بی‌خاصیت می‌باشد.
(پس نمی‌تواند تجمع حاصل کند و جذب نور را کاهش دهد و برای عکس‌برداری مناسب باشد.)

از این رو از ۳ ید در ۳ موقعیت استفاده می‌کنیم و سه جایگاه باقیمانده را برای گروه‌های زیر منظور می‌کنیم:

۱-گروهی که بتواند حلالیت آب را افزایش دهد. 
(مثلCOO^-Na⁺) (COOH ای که نمک شده و حلالیت مناسب ایجاد می‌کند.)
 (یا یونیزه کردن، حلالیت افزایش می‌یابد.)

۲-قراردادن گروهی که بتواند در خصوصیات فارماکولوژیکی و فارماکوکینتیکی نقش ایفا کند.

۲و۴و۶ ـ تری یدو بنزوئیک اسید (هسته‌ی بنزنی) ← هسته‌ی اصلی مواد رادیواپک (آلی یددار)

اما این برای ایجاد صِرف حلالیت مناسب، کافی نیست. زیرا ترکیبات حاجب باید به اسمولاریته ی بدن نزدیک باشند؛ اما ترکیب بالا در صورت یونیزه شدن، ایجاد ترکیبات یونی می‌کنندکه این ترکیبات یونی، اسمولاریته‌ی بالایی دارند.

پس باید از ترکیب‌های غیر یونی استفاده شود. (یعنی گروه اسید نداشته باشیم تا به شکل یون در نیاید.) بجای آن از گروه‌های پلار(polar) استفاده کنیم. مثل قند با گروه‌های هیدروکسی تا حلالیت را با آنها جبران کنیم و هیدروفیلیسیته را بالاببریم.

·         نسل اول این ترکیبات یونی بودند. (سمیت بیشتر بخاطر اسمولاریته‌ی بالا و واکنش یون ها با پروتئین های بدن)

·         نسل دوم ، مونومر های غیر یونی بودند.

·         نسل سوم، دیمربودند.(یونی ـ تک یونی ـ غیر یونی)

توجه: البته هسته‌ی دیگری برای رادیواپکها وجود دارد و آن هسته‌ی پیریدونی است. (علاوه بر هسته‌ی بنزنی)

← هسته‌ی پیریدونی ← دو جایگاه اتصال دارد← گروه های اضافه شده روی آن، هم در حلالیت و هم در خاصیت فارماکولوژیک نقش دارند.

 Rیا اسید است که به صورت یونیزه در می‌آید (در نسل های پایین‌تر) یا به صورت گروهی بسیار هیدروفیل است که حلالیت را جبران می‌کند.

اما نکته‌ی قابل توجه آن است که گروه هیدروفیل می‌تواند غیر مستقیم  به حلقه وصل شود؛ یعنی با یک واسطه‌ی کربونیل یا با واسطه‌ی یک نیتروژن به حلقه وصل شود.

گروه‌های X,Y هیدروفیل اند و مهمتر از آن، سعی دارند در خصوصیات فیزیکو شیمیایی ترکیب و در خصوصیات فارماکولوژیک آن دخالت کنند.

با تغییر گروه‌های R,X,Y می‌توان محل مصرف دارو ( عکسبرداری از کبد،روده،ریه و عروق لنفاوی و...) و همچنین فرم تجویزی آن (خوراکی، تزریقی) و ... را تعیین کرد