sciencetalk

Vandaag tijdens de grote visite in het UMC waar ik werk een aardige discussie over hoe lang het zinvol is om natriumperchloraat (dat inbouw van jodium in weefsels via Na/I-symporter remt) te continueren na toediening van jodiumhoudend CT-contrast bij patiënten met hyperthyreoïdie (te snel werkende schildklier). De zorg is dat extra jodium de schildklier extra aanzwengelt (Jod-Basedow-effect). Er is weinig literatuur over te vinden, maar enige stuk dat ik vond dat actief heeft gekeken naar accumulatie van jodiumrijk contrast in lichaam (A. Costa et al. Iodine content of human tissues after administration of iodine containing drugs or contrast media, J Endocrinol Invest. 1978; gekeken in 209 weefselbiopten van in totaal 80 patiënten) zegt dit:
"(...) Subjects with previous exposure to iodine containing drugs or x-ray contrast media showed increased iodine contents of various degree in all examined tissues, including adipose tissue, bone, brain, kidney, liver, lung, skeletal muscle, skin and spleen. Accumulation of iodine in adipose tissue was still demonstrable more than two years after cholecystography."
Kan dus blijkbaar lang aanwezig blijven, hoewel dit wel oudere contrastmiddelen waren. Het ligt sterk aan het precieze structuur van het jodiumcontrastmiddel; tegenwoordig zijn ze vaak veel wateroplosbaarder omdat er allerlei hydrofiele zijgroepen aan gekoppeld zijn, maar de kern ervan (jodium gekoppeld aan benzeenring) is nog steeds erg vetoplosbaar. Hoe kan het dat een hydrofiel contrastmiddel toch ophoopt in vettig weefsel? Verdwijnen die hydrofiele R-groepen ergens? Of zijn de contrastmiddelen uit deze studie "uit de oude doos" en zijn we tegenwoordig niet meer bang voor accumulatie van jodium(verbindingen) hierdoor in het lichaam?
Ik hoor graag jullie (scheikunige) overwegingen, dank alvast!

Kan je ons enkele voorbeelden geven van de hydrofiele versies van Jood-contrastmiddelen?

We kunnen wel van scratsch gaan rond googelen maar handiger om een goed startpunt te hebben.

Een voorbeeld zou iohexol zijn, zoals weergegeven in bijlage. Zoals ik het zie een lipofiele kern met gehalogeneerde benzeenring en daarbuiten allerlei hydrofiele zijgroepen. De vraag is dan beetje hoe zoiets zich zou moeten ophopen in vetrijk weefsel.

D.w.z., tenzij de jodiumrijke kern op een of andere manier loslaat/losgekoppeld wordt van de R-groepen

Ik weet niet goed hoe ik de tekst moet interpreteren. Het gaat over de aanwezigheid van iodine, dat is slechts het element, en kan ook betekenen dat de jodiumatomen zelf los gaan en aan / op andere moleculen gaat zitten. Dat zou dan tot gevolg kunnen hebben dat die moleculen beter vetoplosbaar worden en daardoor zich ophopen.

Wat betreft het molecuul dat je toont: Als de amidebindingen hydrolyseren is het overgebleven molecuul waarschijnlijk nauwelijks polair. In het algemeen zijn aromatische carbonzuren niet goed wateroplosbaar, zelfs als de zuurgroepen gedeprotoneerd zijn. Dat lijkt me hier ook het geval.

Dag Marko, interpreteer ik goed dat je zou zeggen dat ófwel (1) jodium loslaat en aan een ander molecuul X bindt en door relatieve elektronegativiteit van dit halogeen de elektronen naar zich toe trekt, waardoor het resterende X-I minder polariseerbaar en dus lipofieler wordt, ofwel (2) in bloed de enige serieus hydrofiele R-groepen hydrolyseren en iohexol dus eigenlijk vrij lipofiliteit wordt en als geheel zou kunnen ophopen in vetweefsel? Hoe “waarschijnlijk” zou jij het achten dat I spontaan loslaat? Volgens mij is het van alle halogenen wel de groep die het makkelijkst loslaat, maar dan nog…

Voor wat betreft (1): ik weet niet waar die I-atomen aan gaan zitten, maar in het algemeen zal substitutie met I het molecuul minder polair, beter polariseerbaar en groter maken, en daardoor minder wateroplosbaar.

voor (2): In ieder geval verdwijnen door de hydrolyse een groot deel van de hydrolfiele groepen. De water-oplosbaarheid zal hoe dan ook kleiner worden.

Een I-atoom zal niet spontaan loslaten, vanaf een benzeenring in ieder geval. Maar ik kan me voorstellen dat deze moleculen via een vergelijkbaar mechanisme worden gedejodineerd als T3 en T4. Ik ken dat mechanisme verder niet, dus ik weet ook niet wat er daar met de I-atomen gebeurt, maar als die ergens aan binden dat niet wordt uitgescheiden, zullen de I-atomen zich in het lichaam ophopen.

Dank voor de overwegingen!