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

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Marlei Veiga dos
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/001300000sc7k
Texto Completo: 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.
id UFSM_7b7f805b1de2af80b993845bf0ed810f
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/4256
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalaçãoMetal contaminants in contrast of gadolinium chelates and transmetalation reactionsContrastes a base de gadolínioElementos terras rarasTransmetalaçãoContrasts to gadoliniumRare earth elementsTransmetalationCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAGadolinium (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.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO 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.Universidade Federal de Santa MariaBRQuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em QuímicaNascimento, 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/2004872342535591Santos, Marlei Veiga dos2017-05-192017-05-192013-10-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfSANTOS, 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/1/4256ark:/26339/001300000sc7kporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-06-29T15:25:57Zoai:repositorio.ufsm.br:1/4256Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-06-29T15:25:57Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
Metal contaminants in contrast of gadolinium chelates and transmetalation reactions
title Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
spellingShingle Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
Santos, Marlei Veiga dos
Contrastes a base de gadolínio
Elementos terras raras
Transmetalação
Contrasts to gadolinium
Rare earth elements
Transmetalation
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
title_full Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
title_fullStr Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
title_full_unstemmed Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
title_sort Contaminantes metálicos em contrastes a base de quelatos de gadolínio e reações de transmetalação
author Santos, Marlei Veiga dos
author_facet Santos, Marlei Veiga dos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nascimento, Denise Bohrer do
http://lattes.cnpq.br/9817093263802769
Jost, Cristiane Luisa
http://lattes.cnpq.br/2555160404004505
Vale, Maria Goreti Rodrigues
http://lattes.cnpq.br/3871635037264920
Rolim, Clarice Madalena Bueno
http://lattes.cnpq.br/2270654658839508
Ieggli, Carine Viana Silva
http://lattes.cnpq.br/2004872342535591
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Marlei Veiga dos
dc.subject.por.fl_str_mv Contrastes a base de gadolínio
Elementos terras raras
Transmetalação
Contrasts to gadolinium
Rare earth elements
Transmetalation
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Contrastes a base de gadolínio
Elementos terras raras
Transmetalação
Contrasts to gadolinium
Rare earth elements
Transmetalation
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description 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.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-10-18
2017-05-19
2017-05-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SANTOS, 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/1/4256
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/001300000sc7k
identifier_str_mv SANTOS, 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.
ark:/26339/001300000sc7k
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4256
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1815172389748604928