Les agents de contraste au gadolinium sont actuellement les agents de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique les plus largement utilisés en pratique clinique. Le gadobutrol, en tant qu'agent de contraste au gadolinium de deuxième génération, est un chélateur de gadolinium paramagnétique macrocyclique, non ionique, non spécifique des tissus et distribué en dehors des cellules. En raison de sa forte relaxivité, de sa concentration élevée et de sa grande stabilité (structure macrocyclique), il est devenu un leader parmi les agents de contraste en combinant une excellente imagerie et une grande stabilité.

Sur la base des rapports de sécurité sur l'utilisation des agents de contraste au gadolinium, les autorités de réglementation des médicaments étrangères telles que les États-Unis et l'Union européenne ont successivement publié des informations de sécurité sur les agents de contraste au gadolinium, mettant en garde contre le risque de dépôt de gadolinium dans le cerveau après de multiples examens IRM avec rehaussement. En particulier, l'EMA européenne a annoncé en 2017 la suspension de l'autorisation de mise sur le marché et de l'utilisation de trois agents de contraste au gadolinium linéaires pour injection intraveineuse : l'injection de diméglumine de gadopentétate, l'injection de gadodiamide et l'injection de gadoflutamide.

Le gadobutrol est composé d'un ion gadolinium et d'un ligand macrocyclique. Gd³⁺ possède neuf liaisons de coordination, dont huit se lient au butrol macrocyclique, formant un composé de chélation. Gd³⁺ est fermement intégré au centre de cette structure complète en forme de cage. Dans des conditions physiologiques, le gadobutrol ne libère pratiquement pas de Gd libre³⁺, alors que les agents de contraste au gadolinium linéaires peuvent libérer 10 % à 20 % de Gd libre³⁺. Le Gd libre³⁺ est hautement toxique et peut déplacer les ions Ca de nombreux peptides et enzymes dans le corps, inhibant ainsi leur fonction. Par conséquent, par rapport aux agents de contraste au gadolinium linéaires, les agents de contraste au gadolinium macrocycliques sont plus stables et plus sûrs.

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