产品概述
钆喷酸葡胺(Gadopentetate Dimeglumine,Gd-DTPA 双葡甲胺)是首个进入临床的静脉用 MRI 钆类对比剂,以 Magnevist(马根维显)上市,由拜耳开发,ATC 编码 V08CA01。此后一大批结构相似的钆螯合物(GBCA)相继问世,但钆喷酸葡胺仍是”传统细胞外间隙对比剂”的原型与参照标准。
化学构成:由二乙三胺五乙酸(DTPA,喷替酸)与三价钆离子(Gd³⁺)螯合形成钆喷酸(gadopentetic acid,C₁₄H₂₀GdN₃O₁₀),再与 2 分子葡甲胺(1-脱氧-1-(甲氨基)-D-葡萄糖醇,meglumine) 成盐,故名”双葡甲胺”。葡甲胺作为反离子不仅提高水溶性,也有助于制剂渗透压与耐受性。
作用机制:Gd³⁺ 为镧系离子,具 7 个未成对电子,置于磁场中产生较大磁矩,缩短周围水质子的 T1 与 T2 弛豫时间;在常规临床剂量下以 T1 效应为主,表现为 T1 加权序列上组织信号增强(变亮)。
体内分布特征(“细胞外间隙对比剂”的由来):分子高度亲水、几乎不与血浆蛋白结合、生物惰性。静脉注入后迅速分布至细胞外液(血管内 + 间质间隙),不进入细胞内,不透过完整的血脑屏障——正因如此,它可强化以下三类结构:缺乏血脑屏障的中枢神经组织(如垂体)、轴外肿瘤(如脑膜瘤)、以及血脑屏障破坏区域(如肿瘤边缘、炎症/脱髓鞘病灶)。这也是它与上一张”钆塞酸二钠”(可被肝细胞摄取)最根本的区别:它不具备器官或细胞靶向性,属于非特异性分布。
排泄:以原形经肾小球滤过排出,肾功能正常者清除迅速。
制剂处方要点:每 mL 含钆喷酸葡胺 469.01 mg(相当于 0.5 mmol/mL),另含少量游离葡甲胺(0.99 mg)与喷替酸(DTPA,0.40 mg)——后者作为螯合剂,用于络合可能解离的游离钆、降低毒性,是该类制剂的经典设计。
技术指标
- 标准: CHP/USP/EP
- 规格: 0.99(纯度 ≥99.0%);ChP 制剂各论要求含钆喷酸双葡甲胺(C₁₄H₂₀GdN₃O₁₀·2C₇H₁₇NO₅)应为标示量的 95.0%–105.0%
- CAS 号: 86050-77-3(钆喷酸葡胺/双葡甲胺盐,EINECS 1308068-62-2,UNII 8118U4V3H6,ATC V08CA01,MDL MFCD00867271);对应的钆喷酸(游离螯合酸)为 80529-93-7
- 分子式: C₁₄H₂₀GdN₃O₁₀·2C₇H₁₇NO₅(ChP 与各说明书采用);合并式写作 C₂₈H₅₄GdN₅O₂₀
- 分子量: 938.01(ChP 2025、国内说明书);Magnevist 产品专论记 938.02;供应商多记 938.00;游离钆喷酸 C₁₄H₂₀GdN₃O₁₀ 为 547.58
- 外观: 白色或类白色结晶性粉末;无臭,微有甜味(ChP 及国内资料);供应商多描述为白色至类白色/米白色固体
- 纯度(HPLC): ≥ 99.0%
- 熔点: 未见 ChP/USP/EP 或 FDA、EMA 公开资料收载的法定熔点。作为离子型金属螯合物盐类,受热通常在较高温度下分解而非熔融,行业惯例以**热重分析(TGA)/差示扫描量热(DSC)**配合水分、钆含量与有关物质控制替代熔点检查。需注意:检索到个别供应商给出”220 ℃(分解)“,另有钆喷酸(游离酸,80529-93-7)的文献值 129 ℃(分解)——两者是不同物质,且均非药典收载值;若站点该字段必填,建议填”不适用”或”以实测 TGA/DSC 为准”,不建议直接引用供应商数值
- 比旋度: 未见药典或权威标准收载;分子含葡甲胺的手性中心(2R,3R,4R,5S),质控通常通过钆含量、有关物质、pH 与渗透压等替代控制
- 化学名: 二氢[N,N-双[2-[双(羧甲基)氨基]乙基]甘氨酰基(5-)]钆酸(2-)复合 1-脱氧-1-(甲氨基)-D-葡萄糖醇(1:2);简称二乙三胺五乙酸钆双葡甲胺
- 溶解性: 极易溶于水(ChP 及国内资料;Magnevist 专论”freely soluble in water”);试剂级 DMSO 约 100 mg/mL(需超声),水约 10 mg/mL(需超声,与制剂浓度下的实际溶解度不矛盾,因制剂为 469 mg/mL 的高浓度水溶液体系)
- 钆含量: 约 16.76%(理论值约 16.7%)
- 制剂理化参数(0.5 mmol/mL 注射液): 对比剂浓度 469.01 mg/mL;37 ℃ 渗透压约 1960 mOsm/kg H₂O(1.96 Osm/kg);粘度 2.9 mPa·s(37 ℃)/4.9 mPa·s(20 ℃);密度 1.195 g/mL(37 ℃)/1.210 g/mL(20 ℃);pH 7.0–7.9
- 计算理化参数: LogP 约 −12.6;拓扑极性表面积约 431 Ų
- 储存条件: 遮光、密封,惰性气体保护、室温或 2–8 ℃ 干燥保存(供应商建议不一);注射液 15–30 ℃、避光保存(Magnevist 专论),不可冷冻
应用领域
- 中枢神经系统 MRI(核心适应症): 颅脑和脊髓磁共振成像。特别适用于证实肿瘤,以及对可疑的脑(脊)膜瘤、(听)神经鞘瘤、浸润性肿瘤(如神经胶质瘤)与转移瘤作进一步鉴别诊断;证实小肿瘤和/或等信号肿瘤;手术或放射治疗后肿瘤的可疑复发;区分血管细胞瘤、室管膜瘤、小垂体腺瘤等少见肿瘤;确定非脑源性肿瘤的扩散范围。脊髓成像中还用于鉴别髓内与髓外肿瘤、在已知瘘管中显示实体瘤区域、确定髓内肿瘤扩散情况
- 全身 MRI: 腹、胸、盆腔、四肢等人体脏器和组织的磁共振成像。中枢神经系统以外的血管、器官与非骨性组织在增强后显示更清晰。最佳强化时间一般在注射后 45 分钟之内;颅脑检查最佳强化通常在注射后 27 分钟内,脊髓检查在给药后早期(10–30 分钟);新生儿与婴幼儿中枢神经系统的最佳强化可持续数小时
- 用法用量: 仅供静脉内注射。成人及 2 岁以上儿童按体重 0.2 mL/kg(或 0.1 mmol/kg),最大用量 0.4 mL/kg。颅脑及脊髓 MRI 必要时可在 30 分钟内再次给药;全身 MRI 为获得充分强化可按 0.4 mL/kg 给药;为排除成人病变或肿瘤复发,可增至 0.6 mL/kg 以提高诊断可信度。应尽可能使用最低批准剂量,且成像操作应在给药后 1 小时内完成
- 药理与机制研究: 用于 T1/T2 弛豫率测定、钆螯合物稳定性与游离钆释放评价、血脑屏障完整性评估、细胞外间隙分布与肾小球滤过研究,以及作为新型对比剂的参比对照
- 制剂与生产: 用于注射液(0.5 mmol/mL,规格 10 mL:4.69 g、12 mL:5.63 g、15 mL:7.04 g、20 mL:9.38 g,按 C₁₄H₂₀GdN₃O₁₀·2C₇H₁₇NO₅ 计)的处方开发;辅料含葡甲胺、喷替酸(DTPA,螯合剂)与注射用水。生产关键控制点包括钆含量与络合稳定性、游离 Gd³⁺、有关物质、pH(7.0–7.9)与高渗透压(约 1960 mOsm/kg,明显高于血浆,是其注射部位反应与耐受性特点的成因之一);适用于分析方法开发与验证、稳定性研究,以及 GMP 放大与 CMO/CDMO 合同生产
安全提示:本品为药用原料(API),仅供合规的工业、科研与药品生产使用,不作终端临床使用或自我给药指导。成品为处方药,须由专业影像科医师在具备复苏设备与人员的条件下使用,并遵守 MRI 常规安全规定(禁用于心脏起搏器、铁磁性植入物携带者)。含钆对比剂(GBCA)警示:① 重度肾功能损害患者使用 GBCA 可增加肾源性系统性纤维化(NSF)风险;② 本品为线性 GBCA——线性与大环类 GBCA 均会在大脑及其他组织中发生痕量钆沉积,动物实验显示重复使用后线性类的沉积量高于大环类,故应尽可能使用最低批准剂量并避免不必要的重复增强检查。已有超敏反应报告。临床研究中常见不良反应包括恶心、头痛、头晕、注射部位反应(疼痛、灼热、发冷、外渗、刺激)、味觉异常、潮红、呕吐、血压升高等,多为轻至中度。原料操作时应佩戴防护手套、防护服与眼面部防护,避免粉尘吸入。