CN101084440A - 含有经氧同位素标记的血红蛋白的生物体组织检测试剂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有经¹⁵O₂标记的血红蛋白的生物体组织检测试剂及其制造方法。更详细地说，本发明涉及用¹⁵O₂标记的血红蛋白检测生物体组织中的氧代谢以诊断病因和病状的生物体组织检测试剂及其制造方法。另外，本发明涉及生物体组织中的氧代谢的检测方法。

Description

含有经氧同位素标记的血红蛋白的生物体组织检测试剂及其制造方法

技术领域

本发明涉及含有经¹⁵O²标记的血红蛋白的生物体组织检测试剂及其制造方法。更详细地说，本发明涉及通过使用经¹⁵O₂标记的血红蛋白来检测生物体组织中的氧代谢以诊断病因和病状的生物体组织检测试剂及其制造方法。另外，本发明涉及生物体组织中的氧代谢的检测方法。

背景技术

PET(Positron Emission Tomography：正电子发射断层照相检测)是标记生理活性物质并将其行动作为功能图像捕获来诊断病因和病状的最尖端的医疗技术。

例如在使用PET诊断脑时，以往是从鼻腔吸入经标记的氧气(¹⁵O₂)来进行的(例如，参见“CLINICAL PET HANDBOOK”2001年10月30日初版发行，编著者鸟冢莞尔，发行所(株)技术经济研究所)。但是该方法中指出了以下问题。

1)不能定量地控制所吸入的¹⁵O₂转移至血液的量，而且¹⁵O₂的利用效率也低。

2)由于在¹⁵O₂所通过的气管和肺中引起辐照，所以辐照量大。

3)由于以气体状态使用¹⁵O₂，所以未被吸入而泄漏的危险性高。

相对于这种以往的投与方法，注射投与作为更安全有效的方法受到瞩目。其是将¹⁵O₂溶解在红血球溶液中并静脉注射该溶液的方法。该方法由于能够直接将高浓度的¹⁵O₂直接给予到血液，所以在以下方面较以往方法优异，从而受到期待。

1)由于向血流中的转移效率良好，所以¹⁵O₂的用量少。

2)能够正确调节血液中的¹⁵O₂浓度和投与量。

3)在其他脏器中的辐照少。

因此，近年来作为代替吸入方法的¹⁵O₂投与方法，在进行¹⁵O₂溶解红血球的技术开发。但是，该方法在使用红血球溶液的方面存在以下问题。

1)由于必须准备自己的血液作为红血球溶液，所以给患者带来痛苦，并且医疗人员的作业量增大。

2)在利用红血球制剂时，存在病毒感染和血型不配合的危险性。

3)存在医疗人员通过血液感染病毒的危险性。

4)人红血球具有细胞内的2，3-二磷酸甘油酸(2，3-bisphosphoglyceric acid)等涉及血红蛋白的氧分解物质的浓度差和糖尿病等中所见的珠蛋白的糖化反应等导致的氧释放能力的降低等的个体差，作为要求高再现性的PET的成像载体存在问题。

考虑到上述那样的状况，寻求开发出能够以更安全有效的方法将¹⁵O₂释放到组织和器官中并具有高再现性的生物体组织检测试剂。

在Phillips WT，Lemen LD，Goins B等Amer J Physiol 1997中记载了摄入到肺中的和输送至组织的经¹⁵O₂标记的血红蛋白进行定量。但是，该方法涉及氧搬运能力的测定，只不过以各组织中的¹⁵O₂为指标测定脂质体内包含的血红蛋白的搬运能力。

发明内容

本发明人等鉴于所述状况认真研究，结果发现，通过使用人工氧搬运体替代自己的血液和红血球制剂，从而不会产生准备自己的血液时的负担和利用红血球制剂时的病毒感染等问题，并能够检测出组织和器官中¹⁵O₂的动态，从而完成了本发明。

即，本发明如下。

(1)一种生物体组织检测试剂，其特征为，含有经¹⁵O₂标记的血红蛋白。

(2)如上述(1)所述的生物体组织检测试剂，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于人工氧搬运体内。

(3)如上述(1)或(2)所述的生物体组织检测试剂，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于脂质体内。

(4)一种生物体组织检测试剂，其特征为，该试剂含有内包了经¹⁵O₂标记的血红蛋白的血红蛋白内包脂质体。

(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的生物体组织检测试剂，其用于正电子发射断层照相检查。

(6)生物体组织检测试剂的制造方法，其中，包含用¹⁵O₂标记在血红蛋白内包脂质体中所内包的血红蛋白。

(7)如上述(6)所述的生物体组织检测试剂的制造方法，其中，生物体组织检测试剂用于正电子发射断层照相检查。

(8)生物体组织中的氧代谢的检测方法，其特征为，使用经¹⁵O₂标记的血红蛋白。

(9)如上述(8)所述的检测方法，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于脂质体内。

(10)经¹⁵O₂标记的血红蛋白的应用，其用于检测生物体组织中的氧代谢。

(11)如上述(10)所述的应用，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于脂质体内。

根据本发明，由于可以以安全有效的方法检测组织和器官中的氧代谢，所以本发明可以广泛应用在患者的病因和病状的诊断中。

附图说明

图1是表示在以兔子作为检测对象分别静脉注射经¹⁵O₂气体标记的红血球和内包经¹⁵O₂气体标记的血红蛋白的人工氧搬运体时PET的检测结果的图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明。

1.生物体组织检测试剂及其制造方法

本发明的生物体组织检测试剂的特征是，含有经¹⁵O₂标记的血红蛋白。本发明的生物体组织检测试剂是用¹⁵O₂标记患者的生物体组织或器官的试剂，用于检测生物体组织或器官中的氧代谢以诊断病因和病状。此处，“组织”通常意味着具有同一功能、形态的细胞集团，但本说明书中在也包括由它们组合形成的器官的广泛的意义上使用。

本发明所用的血红蛋白是具有可逆地结合、解离氧的功能的血红蛋白，可以从来自生物体的红血球、来自献血的人红血球、或来自猪、羊、牛等家畜的红血球等中获得。例如，利用低渗溶血法从红血球上除去红血球膜(基质)，通过加热处理(在约60℃下加热1小时左右)使病毒失活，再进行精制，可以得到血红蛋白。另外，作为本发明所用的血红蛋白，也可以将基因重组型的血红蛋白精制、浓缩后使用。

本发明中，血红蛋白用¹⁵O₂标记后使用。血红蛋白的标记方法没有特殊限定。血红蛋白的标记例如可以通过向血红素珠蛋白的分散液或悬浮液中鼓入含¹⁵O₂的气体等方法来容易地进行。另外，通过使用人工肺也可以标记血红蛋白。

鼓入气体所需要的时间因气体中的¹⁵O₂含量和所使用的装置等不同而各异，例如，在使用¹⁵O₂含量为5～20％的含¹⁵O₂的气体时，所需时间通常为0.1～2分钟左右，优选为60秒左右。另外，对于¹⁵O₂气体的制作方法将在后面作描述。

本发明的生物体组织检测试剂中的血红蛋白的含量没有特殊限定，通常为3～50g/dL的范围，优选为5～25g/dL，更优选为8～18g/dL。用于标记血红蛋白的¹⁵O₂的用量没有特殊限定，通常每1.0g血红蛋白使用3.7GBq～18.5GBq范围，优选5GBq～10GBq。

本发明中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白优选内包于人工氧搬运体内。据此可以抑制因血红蛋白的生理活性引起的副作用。另外，通过使用人工氧搬运体，可以减轻患者的负担和医疗人员的作业量，也可以获得不存在病毒感染和血型不配合的问题的优点。

本发明所用的人工氧搬运体只要在生物体内能可逆地吸附-解吸氧，就没有特殊限定。据此可以用¹⁵O₂气体标记组织或器官。作为本发明所用的人工氧搬运体，例如可以使用在磷脂小胞体内部内包有血红蛋白的细胞型氧输液。作为这样的细胞型氧输液，优选使用在含有脂质双分子膜的脂质体内层内包有血红蛋白的血红蛋白内包脂质体(以下有时称为“HbV”。)。本发明中，优选使用内包入该血红蛋白内包脂质体内的血红蛋白的至少一部分用¹⁵O₂标记而得的血红蛋白内包脂质体。另外，本发明所用的脂质体的结构没有特殊限定，可以是多层，也可以是单层膜的脂质体。

构成本发明所用的磷脂小胞体的脂质没有特殊限定，可以使用公知的脂质。例如，可举出糖脂、甾醇类、脂肪酸、磷脂、两亲性烷基氨基酸衍生物、二烷基二甲基铵、聚甘油烷基醚、聚氧乙烯烷基醚等(Liposome Technology，第二版，Vol.1，141，1993)、烷基葡糖苷、烷基甲基葡萄糖酰胺、烷基蔗糖酯等(Liposome Technology，第二版，Vol.1，141，1993)、聚氧乙烯-聚乳酸等两亲性嵌段共聚物(特表平6-508831号公报)、长链烷基胺类(四癸基胺、六癸基胺、十八烷胺等)、或长链脂肪酰肼类(肉豆蔻酰肼、软脂酰肼或硬脂酰肼等)等。

作为本发明所用的糖脂，可以举出例如甘油糖脂、鞘糖脂等。作为甘油糖脂，可举出二半乳糖基二甘油酯类(二半乳糖基二月桂酰基甘油酯、二半乳糖基二肉豆蔻酰基甘油酯、二半乳糖基二棕榈酰基甘油酯或二半乳糖基二硬脂酰基甘油酯等)、或半乳糖基二甘油酯类(半乳糖基二月桂酰基甘油酯、半乳糖基二肉豆蔻酰基甘油酯、半乳糖基二棕榈酰基甘油酯或半乳糖基二硬脂酰基甘油酯等)。作为鞘糖脂，可举出例如半乳糖基脑苷脂、乳糖基脑苷脂或神经节苷脂等。

另外，作为本发明所用的甾醇类，可举出例如胆固醇、半琥珀酸胆固醇酯、3β-[N-(N’，N’-二甲基氨基乙烷)氨基甲酰基]胆固醇、麦角甾醇或羊毛甾醇等。

作为本发明所用的磷脂，可举出例如磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇、溶血磷脂酰胆碱、神经鞘髓磷脂、蛋黄卵磷脂、大豆磷脂或氢化磷脂等天然或合成的磷脂等。

本发明中，这些脂质可以使用1种，也可以2种以上组合使用。

这些脂质的配合比没有特殊限定，可以使用公知的配合比。例如，磷脂/胆固醇/脂肪酸的配合比例以摩尔比计，优选为10/1～20/0.1～5，更优选为10/6～12/1.5～2.5。

在本发明的生物体组织检测试剂所用的磷脂小胞体中所使用的脂质总量优选相对于血红蛋白的使用量为约0.1～2.0(单位：g/g)。

进而，本发明中，磷脂小胞体的表面可以用聚亚烷基二醇类进行修饰。据此，由于可以延长本发明的生物体组织检测试剂的血中滞留时间，从而可以更有效地标记目标组织或器官。

作为聚亚烷基二醇类，没有特殊限定，但是优选亚烷基链的碳原子数为1～6左右。另外，亚烷基链可以被不有碍于本发明的取代基取代，例如羟基、羧基、氨基、烷氧基等。具体可以使用例如聚乙二醇、聚丙二醇等。聚亚烷基二醇类的分子量不受特殊限定，可以使用分子量约200～400万左右的、优选约1,000～50,000左右的聚亚烷基二醇。本发明中，聚亚烷基二醇类的含量不受特殊限定，优选相对于于构成磷脂小胞体的全部脂质的量为约0.1～30摩尔％左右。

本发明所用的磷脂小胞体可以用已知的方法调制，例如逆相蒸发法、高压挤出法、マイクロフルイダイザ一法等。磷脂小胞体的表面用聚亚烷基二醇类修饰的方法也是公知的，通常，使用非磷脂型的脂质和聚亚烷基二醇类通过间隔物(spacer)等结合而形成的结合脂质作为构成磷脂小胞体的脂质，利用该方式等，可以修饰磷脂小胞体的表面。

作为使磷脂小胞体内部内包经¹⁵O₂标记的血红蛋白的方法，也可以使用在调制磷脂小胞体时在构成磷脂小胞体的脂质的混合液中添加经¹⁵O₂标记的血红蛋白的方法。但是，考虑到¹⁵O₂的半衰期短，优选下述方法：使用未标记的血红蛋白预先调制好血红蛋白内包脂质体，使用时在血红蛋白内包脂质体的分散液或悬浮液中鼓入¹⁵O₂气体，用¹⁵O₂标记血红蛋白。

本发明的生物体组织检测试剂的用量不受特殊限定，因患者的年龄、性别、体重、症状、检测部位、投与方法(急速、持续)等不同而各异，通常优选投与时的¹⁵O₂的放射能水平为18.5MBq～740MBq，更优选为37MBq～370MBq。

血红蛋白内包脂质体的调制方法更具体地可以参见Sakai H，等：Hemoglobin-vesicles suspended in recombinant human serum albuminfor resuscitation from hemorrhagic shock in anesthetized rats.CritCare Med 2004 Vol.32，No.2，539-545(以下，称为文献1)中记载的方法。另外，以参考的方式将文献1并入本说明书中。

另外，在本发明的生物体组织检测试剂中，根据需要，也可以含有电解质、糖质、氨基酸、抗氧化剂、pH调节剂、等渗剂等公知的添加剂。这些物质只要是通常医药中所用的物质就不受特殊限定，既可以使用1种，也可以2种以上组合使用。这些添加剂可以通过在调制磷脂小胞体时与构成脂质成分混合，而使其内包在磷脂小胞体内部。

作为本发明所用的电解质，可举出例如钠盐(例如氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、乳酸钠、硫酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、乙酸钠、甘油磷酸钠、碳酸钠、氨基酸钠盐、丙酸钠、β-羟基丁酸钠、葡糖酸钠)、钾盐(例如氯化钾、乙酸钾、葡糖酸钾、碳酸氢钾、甘油磷酸钾、硫酸钾、乳酸钾、碘化钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、柠檬酸钾、氨基酸钾盐、丙酸钾、β-羟基丁酸钾)、钙盐(例如氯化钙、葡糖酸钙、乳酸钙、甘油磷酸钙、泛酸钙、乙酸钙)、镁盐(例如氯化镁、硫酸镁、甘油磷酸镁、乙酸镁、乳酸镁、氨基酸镁盐)、铵盐(例如，氯化铵)、锌盐(例如，硫酸锌、氯化锌、葡糖酸锌、乳酸锌、乙酸锌)、铁盐(例如，硫酸铁、氯化亚铁、葡糖酸铁)、铜盐(例如，硫酸铜)、锰盐(例如，硫酸锰)等。其中，特别优选氯化钠、氯化钾、氯化镁、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、乳酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、乙酸钾、甘油磷酸钾、葡糖酸钙、氯化钙、硫酸镁、硫酸锌。

本发明所用的糖类可举出例如葡萄糖、果糖、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、糊精、甘油、蔗糖、海藻糖、丙三醇、麦芽糖、乳糖、赤藓糖醇等。其中，特别优选葡萄糖、果糖、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、糊精、甘油和蔗糖。

作为本发明所用的氨基酸，可举出例如赖氨酸、赖氨酸盐酸盐、赖氨酸乙酸盐、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、半胱氨酸盐酸盐、半胱氨酸苹果酸盐、高半胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、缬氨酸、精氨酸、精氨酸盐酸盐、组氨酸、组氨酸盐酸盐、丙氨酸、脯氨酸、氨基乙酸等以及它们的盐等。其中，特别优选赖氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、高半胱氨酸、氨基乙酸。

作为本发明的抗氧化剂，可举出例如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠(例如，焦亚硫酸钠)、雕白粉(CH₂OHSO₂Na)、抗坏血酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠、半胱氨酸、半胱氨酸盐酸盐、高半胱氨酸、谷胱甘肽、硫代甘油、α-硫代甘油、依地酸钠、柠檬酸、柠檬酸异丙酯、二氯异三聚氰酸钾、巯基乙酸钠、硫代苹果酸钠、焦亚硫酸钠1，3-丁二醇、乙二胺四乙酸钙二钠、乙二胺四乙酸二钠、氨基酸亚硫酸盐(例如，L-赖氨酸亚硫酸盐)、丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯、抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E及其衍生物(例如，dl-α-生育酚、生育酚乙酸酯、天然维生素E、d-δ-生育酚、浓缩混合生育酚、trolox)、愈创木脂、去甲二氢愈创木酸(NDGA)、L-抗坏血酸硬脂酸酯、大豆磷脂、抗坏血酸棕榈酸酯、苯并三唑、季戊四醇-四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]2-巯基苯并咪唑等。其中，优选亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、抗坏血酸、高半胱氨酸、dl-α-生育酚、生育酚乙酸酯、谷胱甘肽、trolox。

本发明中，作为pH调节剂，例如作为酸，可举出己二酸、酪蛋白钠、盐酸、稀盐酸、硫酸、硫酸铝钾、柠檬酸、柠檬酸二氢钠、甘氨酸、葡糖酸-δ-内酯、葡糖酸、葡糖酸钠、结晶磷酸二氢钠、琥珀酸、乙酸、乙酸铵、酒石酸、D-酒石酸、乳酸、冰醋酸、富马酸钠、丙酸钠、硼酸、硼酸铵、马来酸、丙二酸、苹果酸、无水磷酸二钠、甲磺酸、磷酸、磷酸二氢盐(例如，磷酸二氢钾、磷酸二氢钠)等。其中，优选盐酸、柠檬酸、琥珀酸、乙酸、乳酸、冰醋酸、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠。

作为碱，可举出氨水、干燥碳酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠、二异丙醇胺、L-酒石酸钠、乳酸盐(例如，乳酸钙、乳酸钠)、硼砂、马来酸钠、丙二酸钠、苹果酸钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钠、三异丙醇胺、单乙醇胺、三乙醇胺、无水乙酸钠、无水磷酸一氢钠、甲基葡胺、磷酸盐(例如，磷酸三钠)、巴比妥的钠盐、磷酸氢盐(例如，磷酸氢二钠、磷酸氢二钾)等。其中，特别优选乙酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾。

作为本发明所用的等渗剂，可举出例如，氨基乙基磺酸、亚硫酸氢钠、氯化钾、氯化钙、氯化钠、苯扎氯胺、氯化镁、糖类(例如，乳糖、浓甘油、葡萄糖、果糖、木糖醇、甘油)、糖醇(例如，D-山梨糖醇、D-甘露醇)、柠檬酸、柠檬酸钠、结晶磷酸二氢钠、溴化钙、溴化钠、氢氧化钠、生理盐水、酒石酸钠二水合物、碳酸氢钠、烟酸酰胺、乳酸钠溶液、丙二醇、苄醇、硼酸、硼砂、无水焦磷酸钠、磷酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、MACROGOL 4000等。其中，特别优选氯化钾、氯化钠、浓甘油、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾。

本发明的生物体组织检测试剂可以广泛用于利用对生物体组织或器官中的氧代谢的检测来进行检测的方法。例如，本发明的生物体组织检测试剂可以很好地用于PET检测。通过使用本发明的生物体组织检测试剂，可以消除以往从鼻腔吸入¹⁵O₂气体而产生的问题，可以安全有效地进行检测。通过PET检测，可以将患者的组织或器官的工作作为断层图像捕获，确切地诊断病因和病状，所以能用于该PET检测的本发明的生物体组织检测试剂的有用性高。作为疾病，可举出癌、缺血性循环障碍(脑梗塞、心筋梗塞、不稳定性心肌病等)、网膜下出血、烟雾病、脑出血等，本发明的生物体组织检测试剂可以用于这些疾病的诊断。

其次，说明本发明生物体组织检测试剂的制造方法。本发明的制造方法包括用¹⁵O₂标记内包在血红蛋白内包脂质体内的血红蛋白。用¹⁵O₂标记血红蛋白的方法如已述内容所述，考虑到¹⁵O₂的半衰期短，优选在调制血红蛋白内包脂质体后，在含有该血红蛋白内包脂质体的分散液或悬浮液中鼓入¹⁵O₂气体以对血红蛋白进行¹⁵O₂标记。另外，对于血红蛋白内包脂质体的制造方法也如前所述，可以依据已知的方法制造。

另外，在制造本发明的生物体组织检测试剂时，优选在无菌条件下进行。由本发明的制造方法制造的生物体组织检测试剂可以广泛用于利用氧代谢的检测来进行的检测，特别是可以很好地用于PET检测。

2.生物体组织中的氧代谢的检测方法

其次，对本发明的生物体组织中的氧代谢的检测方法进行说明。本发明的氧代谢的检测方法的特征为，使用经¹⁵O₂标记的血红蛋白。根据本发明的优选实施方式，本发明中利用¹⁵O₂标记人工氧搬运体中的血红蛋白，通过使用该经标记的血红蛋白可以检测出受试者的组织或器官中¹⁵O₂的动态。更优选通过静脉注射将经标记的血红蛋白投与到受试者的体内。

本发明的方法中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白优选内包入人工氧搬运体、更优选脂质体内而被导入组织或器官。本发明所用的经¹⁵O₂标记的血红蛋白可以使用前述的本发明的生物体组织检测试剂。例如，通过使用内包有经¹⁵O₂标记的血红素珠蛋白的血红蛋白内包脂质体，可以抑制血红蛋白产生的副作用。本发明的检测方法中经¹⁵O₂标记的血红蛋白的用量如在生物体组织检测试剂一项中所述，从血红蛋白的含量和用于标记血红蛋白的¹⁵O₂的用量的方面来定义。

根据本发明的优选实施方式，在本发明的方法中，包括(a)¹⁵O₂气体的制备工序、(b)利用经¹⁵O₂气体标记人工氧搬运体中的血红蛋白的标记工序、(C)将¹⁵O₂标记的血红蛋白向体内投与的投与工序、以及(d)¹⁵O₂的检测工序。以下，叙述各工序。

(a)¹⁵O₂气体的制备工序

在本工序中制备¹⁵O₂气体。¹⁵O₂气体可以如下制备：例如在回旋加速器内向氮14辐照氘核，通过¹⁴N(d，n)¹⁵O反应来制备。另外，氮14可以通过N₂发生器来得到。或者可以通过¹⁵N(p，n)¹⁵O反应来制备。15N可以通过同位素浓缩而得到。

本发明中，根据需要，也可以对由上述方法制备的¹⁵O₂进行精制。¹⁵O₂气体的精制优选使用分子筛。通过这样进行精制处理，¹⁵O₂浓度提高，被检测的放射能增加。但是，由于¹⁵O₂的半衰期短，所以通过精制处理放射能水平有时会降低。因此，优选根据与浓缩效率和处理时间间的平衡来决定是否进行精制处理。

(b)利用¹⁵O₂气体标记人工氧搬运体中的血红蛋白的标记工序

在本工序中，利用¹⁵O₂气体标记人工氧搬运体中的血红蛋白。利用¹⁵O₂气体标记人工氧搬运体中的血红蛋白例如可以通过在HbV(deoxyHb型)的分散液或悬浮液中鼓入¹⁵O₂气体(含有5-20％的¹⁵O₂)约0.1～2分钟左右、优选60秒左右来进行。

¹⁵O₂的用量不受特殊限定，相对于1g血红蛋白的用量，¹⁵O₂的用量通常为3.7GBq～18.5GBq的范围。这样，与吸入法相比，本发明的方法的¹⁵O₂的利用效率高。

本发明所用的人工氧搬运体只要在生物体内能可逆地吸附-解吸氧就不受特殊的限定，但可以优选使用在磷脂小胞体内部内包有血红蛋白的细胞型氧输液。更优选使用HbV。

人工氧搬运体与红血球制剂相比具有以下的优越性。

1)能进行病毒失活和精制处理，安全性极高。

2)由于可以在室温长期(理想的是二年)保存，所以必要时可以准备必要量。

3)没有血型不配合的危险性。

4)没有与其他血液成分的相互作用。

5)由于在溶液中不含蛋白质，所以不必使用人工肺这样的特殊装置。

(c)将经¹⁵O₂标记的血红蛋白向体内投与的投与工序

在本工序中，将经¹⁵O₂标记的血红蛋白向体内投与。向体内投与可以通过如下方式进行：使用例如注射针和注射器等取在上述(b)工序中内包经¹⁵O₂标记的血红蛋白的人工氧搬运体，进行静脉注射来投与。

(d)¹⁵O₂的检测工序

在本工序中，进行¹⁵O₂的检测。优选使用例如PET装置进行检测。由此，可以检测各组织中的氧代谢状况，诊断缺血情况等。PET装置可以使用公知的装置。

通常的PET检测中，日常使用的放射能水平为200-400MBq前后。考虑到这点，本发明中，优选标记操作时所用的放射能水平通常在200MBq～2000MBq范围。

另外，¹⁵O₂的放射化学的半衰期为2.04min(β+，电子捕获)，除放射能水平外也考虑到标记效率等，所以在上述工序(a)～(d)的操作中，例如如下改变放射能水平。

(a)40GBq→(b)10GBq→(c)500MBq→(d)200MBq

根据本发明优选的实施方式，本发明通过包括上述工序(a)～(d)，可以检测各组织(例如脑)中的氧代谢状况，可以诊断虚血情况等。

根据本发明优选的实施方式，本发明代替自己的血液或红血球制剂而使用人工氧搬运体作为带标记的生理活性物质，从而可以以简便的方法检测受试者组织或器官中¹⁵O₂的动态，安全性极高且不会给患者和医疗人员带来负担。进而，人工氧搬运体还具有如下优点：无血型不配合的危险性，与其他血液成分也没有相互作用，所以不用考虑这些问题，可以用更简便的方法进行诊断。另外，该人工氧搬运体可以于常温长期保存，可以不受功能强大的存在个体差异的红血球的影响而实施氧代谢成像，具有很大的益处。

另外，本申请享受2004年11月22日提出的美国临时申请60/630,257号以及2005年7月15日提出的美国临时申请60/699,841的优选权，以参考的方式将其申请的说明书所记载的内容并入本说明书中。

实施例

以下，通过实施例具体说明本发明。但本发明并不限于这些实施例。

1.取6ml血液放入15ml小瓶中，通过插至底部的注射针鼓入20秒左右放射性气体(约含20％的O₂)。废气从另外附带的针回收到排水中。

2.以小瓶中装有185MBq左右的放射能的状态，用未连线的注射针和注射器取全血。

3.测定注射器中的放射能(18.5MBq)，通过直接留置于兔子耳处的线进行静脉注射，收集注射开始起10分钟的PET数据。结果如图1上段所示。PET装置使用GE公司制的Advance。

4.使用人工氧搬运体重复同样的实验，收集数据。所得图像如图1下段所示。人工氧搬运体使用根据文献1记载的方法调制的试样。具体的调制方法如下所示。

5.在使用人工氧搬运体的PET测定中，也得到了与使用血液(红血球)时完全相同的图像，所以可以确认在PET检测中人工氧搬运体被有效地使用。

<人工氧搬运体的调制>

在茄型烧瓶中加入混合物，该混合物以摩尔比为5/5/1含有1，2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱、胆甾醇、1，5-双-O-六癸基-N-琥珀酰-L-谷氨酸酯[日本精化株式会社制]，并含有相对于全部脂质为0.3mol％的1，2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰基乙醇胺-N-聚(乙二醇)[日本油脂株式会社制]。在其中加入苯，在加热下使其完全溶解。用液态氮将其冷冻后，安装于冷冻干燥机，冷冻干燥12小时，得到白色粉末。

将白色粉末添加在注射用水中，于25℃搅拌，得到粒径为1.8μm的小胞体分散液。用液态氮将该小胞体分散液冷冻后，于25℃使其溶解，冷冻溶解的循环重复4次，得到粒径520nm的小胞体分散液。用液态氮将该分散液冷冻后，安装在冷冻干燥机上，冷冻干燥15小时，得到白色干燥小胞体。

内包于人工氧搬运体内的血红蛋白(40g/dL)由来自献血的红血球精制得到。在其中添加相对于血红蛋白为2.5摩尔比的吡哆醛-5’-磷酸酯(希格玛化学制)以进行变构效应调节。

在干燥小胞体中添加5mL血红蛋白溶液，于25℃搅拌，得到血红蛋白小胞体分散液。此时小胞体的粒径为540nm，基本保持了干燥前的粒径。将该分散液添加在EXTRUDER(注册商标)(商品名，日油liposome制)，在加压(20kg/cm²)下于14℃依次通过孔径为3.0μm、0.8μm、0.65μm、0.45μm、0.30μm、0.22μm醋酸纤维素过滤器(富士film制)，得到血红蛋白小胞体分散液。将其再通过超滤膜，除去未被内包的血红蛋白。

在圆筒型烧瓶中加入血红蛋白小胞体分散液，将其装入旋转薄膜蒸发器中，使其旋转(56rpm)。使用卤灯(500W)在通氧的条件下(1L/min)对由此形成的液膜辐照3分钟可见光，进行从一氧化碳结合血红蛋白(HbCO)向氧血红蛋白(HbO₂)的配体交换。然后，封入到小瓶中之后，向瓶内导入经水蒸气饱和的氮气，使其在血红蛋白小胞体液内鼓泡，从而除去溶解的氧，得到人工氧搬运体。

产业实用性

本发明可以广泛应用于通过利用对患者组织或器官中氧代谢的检测来诊断患者病因和病状等的检测方法。

另外，本发明通过并用现有的癌症病灶的检测所通用的¹¹C-flurodeoxyglucose，可以实质性地诊断出旺盛地摄取氧的癌症病灶，从而也可以用于判断是否有放射线敏感性。

本发明可以在脑梗塞后的神经细胞坏死周围的治疗恢复中具有研究空间的领域，对诊断发挥作用。

Claims (11)

1.生物体组织检测试剂，其特征为，该试剂含有经¹⁵O₂标记的血红蛋白。

2.如权利要求1或2所述的生物体组织检测试剂，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于人工氧搬运体内。

3.如权利要求1所述的生物体组织检测试剂，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于脂质体内。

4.一种生物体组织检测试剂，其特征为，含有内包经¹⁵O₂标记的血红蛋白的血红蛋白内包脂质体。

5.如权利要求1至4中任一项所述的生物体组织检测试剂，其用于正电子发射断层照相检测。

6.生物体组织检测试剂的制造方法，其中，包含用¹⁵O₂标记被内包在血红蛋白内包脂质体中的血红蛋白。

7.如权利要求6所述的生物体组织检测试剂的制造方法，其中，生物体组织检测试剂用于正电子发射断层照相检测。

8.生物体组织中的氧代谢的检测方法，其特征为，使用经¹⁵O₂标记的血红蛋白。

9.如权利要求8所述的检测方法，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于脂质体内。

10.经¹⁵O₂标记的血红蛋白的应用，其用于检测生物体组织中的氧代谢。

11.如权利要求10所述的应用，其中，经¹⁵O₂标记的血红蛋白内包于脂质体内。

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