JP2005349028A - Method and instrument for treating tumor - Google Patents

Method and instrument for treating tumor Download PDF

Info

Publication number
JP2005349028A
JP2005349028A JP2004174469A JP2004174469A JP2005349028A JP 2005349028 A JP2005349028 A JP 2005349028A JP 2004174469 A JP2004174469 A JP 2004174469A JP 2004174469 A JP2004174469 A JP 2004174469A JP 2005349028 A JP2005349028 A JP 2005349028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
wavelength
tumor
irradiating
tumor tissue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004174469A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Miyoshi
憲雄 三好
Takashi Nagai
尊志 永井
Katsutoshi Sakano
勝利 坂野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibuya Corp
Original Assignee
Shibuya Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibuya Kogyo Co Ltd filed Critical Shibuya Kogyo Co Ltd
Priority to JP2004174469A priority Critical patent/JP2005349028A/en
Publication of JP2005349028A publication Critical patent/JP2005349028A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a more excellent treatment effect compared with a conventional manner by irradiating tumor tissue storing light-sensitive substance with light having a first wavelength and light having a wavelength being longer than the first wavelength in order concerning a tumor treating method for treating the tumor by irradiating the light-sensitive substance stored in the tumor tissue with the light and an instrument thereof. <P>SOLUTION: By the method, 5-aminolevulinic acid is administered to the tumor tissue 1 so as to induce protoporphyrin IX which is the light-sensitive substance, for example. Then, the tumor tissue is irradiated with the light having the first wavelength becoming a peak within the range of 480-640nm through the use of a green lamp 3 as a first light irradiating means, etc. Then, the tumor tissue is irradiated with a laser beam having a peak wavelength within the range of 640-700nm which is longer than the first wavelength by a YAG laser apparatus 4 as a second irradiation means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、腫瘍組織に蓄積した光感受性物質に光を照射して腫瘍を治療する腫瘍治療方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a tumor treatment method and apparatus for treating a tumor by irradiating light to a photosensitive substance accumulated in a tumor tissue.

腫瘍特に悪性腫瘍の治療には早期発見早期治療が最も重要な要因であり、近年種々の方法により早期発見早期治療を行なうことができるようになってきている。
その一つに光感受性物質を使用した光力学的治療（いわゆるＰＤＴ：ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ ｔｈｅｒａｐｙ）が知られている。
この光力学的治療は、光感受性物質が腫瘍に特異的に集積することを利用し、腫瘍の部位を特定することにより早期発見することができるとともに、これらの物質に光を照射することにより光感受性物質が活性化され、例えば活性酸素や酸素ラジカルを発生させて腫瘍細胞を直接的に死滅、破壊、又は増殖能力を減少させることができる。 Early detection and early treatment is the most important factor for the treatment of tumors, particularly malignant tumors. In recent years, early detection and early treatment can be performed by various methods.
One of the known methods is photodynamic therapy (so-called PDT: photodynamic therapy) using a photosensitive substance.
This photodynamic therapy utilizes the specific accumulation of photosensitive substances in the tumor, and can be detected early by identifying the site of the tumor, and light is emitted by irradiating these substances with light. Sensitive substances are activated and can, for example, generate active oxygen and oxygen radicals to directly kill, destroy, or reduce the ability to grow tumor cells.

光感受性物質としては、ソラレン類、ポルフィリン類、クロリン類など種々のものが知られているが、５−アミノレブリン酸（５−Ａｍｉｎｏｌｅｖｕｌｉｎｉｃ ａｃｉｄ：５−ＡＬＡ）を用いたプロトポルフィリンＩＸ（Ｐｐ−ＩＸ）が安全性、有効性の観点から注目を集めている。この５−ＡＬＡは元来体内でヘム合成代謝経路の一環として存在する物質であり無害に等しく、５−ＡＬＡから体内代謝により生合成されたＰｐ−ＩＸは腫瘍親和性にも優れているので、近年急速に臨床応用されるようになってきている。   Various photosensitizers such as psoralens, porphyrins, and chlorins are known. Protoporphyrin IX (Pp-IX) using 5-aminolevulinic acid (5-ALA) is known. Has attracted attention from the viewpoint of safety and effectiveness. This 5-ALA is a substance that originally exists in the body as part of the heme synthesis metabolic pathway and is harmless, and Pp-IX biosynthesized from 5-ALA by in vivo metabolism is also excellent in tumor affinity. In recent years, it has been rapidly applied clinically.

上記５−ＡＬＡから生成されたＰｐ−ＩＸに照射される光は、３５０〜７００ｎｍの範囲の波長を含む光を用いることが有効とされている。（特許文献１、特許文献２）
すなわちＰｐ−ＩＸは通常４８０〜５５０ｎｍおよび６３０ｎｍ程度に吸収帯があるが、この波長の光を照射するとＰｐ−ＩＸが光プロトポルフィリンを始めとする種々の光生成物に分解され、新たに６７０ｎｍ程度付近に強い吸収帯が発生するからである。
このため、従来は両方の吸収帯を含む波長の光を照射するようにしていた。
特表平１１−５０１９１４号公報 特表２００４−５０５１０５号公報 It is effective to use light including a wavelength in the range of 350 to 700 nm as the light applied to the Pp-IX generated from the 5-ALA. (Patent Document 1, Patent Document 2)
In other words, Pp-IX usually has absorption bands at about 480 to 550 nm and about 630 nm, but when irradiated with light of this wavelength, Pp-IX is decomposed into various photoproducts including optical protoporphyrin and newly about 670 nm. This is because a strong absorption band is generated in the vicinity.
For this reason, conventionally, light having a wavelength including both absorption bands has been irradiated.
Japanese National Patent Publication No. 11-501914 Special table 2004-505105 gazette

上述した３５０〜７００ｎｍの範囲の波長を含む光を、光感受性物質を蓄積させた腫瘍細胞に照射する従来の方法によっても腫瘍細胞の死滅効果（破壊、又は増殖能力を減少させることを含む）を得ることができるが、より優れた効果が望まれていた。
このような問題に鑑み、本発明は従来に比較して優れた効果が得られる腫瘍治療方法及びその装置を提供するものである。 The conventional method of irradiating a tumor cell in which a photosensitive substance is accumulated with light having a wavelength in the range of 350 to 700 nm as described above also has a tumor cell killing effect (including destruction or reduction of proliferation ability). Although it can be obtained, a better effect has been desired.
In view of such problems, the present invention provides a tumor treatment method and apparatus capable of obtaining an excellent effect as compared with the conventional art.

すなわち請求項１の発明は、腫瘍組織に蓄積した光感受性物質に対し光を照射して腫瘍を治療する腫瘍治療方法において、
腫瘍組織に光感受性物質を蓄積する工程と、該腫瘍組織に第１の波長を持つ光を照射する工程と、第１光照射手段により光を照射された腫瘍組織に、第１の波長よりも長い波長を持つ光を照射する工程とにより、腫瘍を治療することを特徴とする腫瘍治療方法を提供するものである。
請求項２の発明で示すように、上記光感受性物質は、５−ＡＬＡを投与して誘導されるＰｐ−ＩＸであることが好ましく、また請求項３の発明で示すように、上記第１の波長が４８０〜６４０ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であり、第２の波長が６４０〜７００ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であることが好ましい。 That is, the invention of claim 1 is a tumor treatment method for treating a tumor by irradiating light to a photosensitive substance accumulated in a tumor tissue.
The step of accumulating a photosensitive substance in the tumor tissue, the step of irradiating the tumor tissue with light having a first wavelength, and the tumor tissue irradiated with light by the first light irradiating means more than the first wavelength The present invention provides a tumor treatment method characterized by treating a tumor by irradiating light having a long wavelength.
As shown in the invention of claim 2, the photosensitive substance is preferably Pp-IX induced by administering 5-ALA, and as shown in the invention of claim 3, the first substance The light having a peak wavelength in the range of 480 to 640 nm and the light having the peak wavelength in the range of 640 to 700 nm are preferable.

また請求項４の発明は、腫瘍組織に蓄積した光感受性物質に対して第１の波長を持つ光を照射する第１光照射手段と、上記光感受性物質に対して第１の波長よりも長い波長を持つ光を照射する第２光照射手段とを備え、上記第１光照射手段によって光感受性物質に第１の波長の光を照射するとともに、第１の波長の光を照射した光感受性物質に第２光照射手段からの第２の波長の光を照射して腫瘍を治療することを特徴とする腫瘍治療装置を提供するものである。
そして請求項５の発明で示すように、上記第１光照射手段から照射される光の波長が４８０〜６４０ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であり、第２光照射手段から照射される光の波長が６４０〜７００ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であることが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first light irradiation means for irradiating light having a first wavelength to a photosensitive substance accumulated in a tumor tissue, and longer than the first wavelength for the photosensitive substance. A second light irradiating means for irradiating light having a wavelength, and the first light irradiating means irradiates the photosensitive material with light of the first wavelength and irradiates the light with the first wavelength. The present invention provides a tumor treatment apparatus characterized in that a tumor is treated by irradiating light of a second wavelength from a second light irradiation means.
As shown in the invention of claim 5, the wavelength of the light emitted from the first light irradiating means is light having a peak wavelength in the range of 480 to 640 nm, and the light emitted from the second light irradiating means. Light having a peak wavelength in the range of 640 to 700 nm is preferable.

また請求項７の発明は、５−ＡＬＡの投与により腫瘍組織にＰｐ−ＩＸを誘導させ、該腫瘍組織にＰｐ−ＩＸの吸収波長を有する第１の光を照射して光生成物を生成させ、その後、該光生成物の吸収波長を有する第２の光を照射して腫瘍を治療することを特徴とする腫瘍治療方法を提供するものである。   Further, the invention of claim 7 induces Pp-IX in a tumor tissue by administration of 5-ALA, and irradiates the tumor tissue with a first light having an absorption wavelength of Pp-IX to generate a photoproduct. Then, the tumor treatment method is characterized by treating the tumor by irradiating a second light having the absorption wavelength of the photoproduct.

請求項１の治療方法によれば、光感受性物質を蓄積させた腫瘍組織に、第１の波長を持つ光と、第１の波長よりも長い波長を持つ光とを、その順に照射することができるので、波長の長い光により腫瘍組織への浸透性が高くなり後述するように従来に比較して優れた治療効果が得られるようになる。
また請求項４の治療装置によれば、第１光照射手段によって光感受性物質を蓄積させた腫瘍組織に第１の波長を持つ光を照射することができ、また第１光照射手段から光を照射した上記光感受性物質に、第２光照射手段によって第２の波長を持つ光を照射することができるので、やはり従来に比較して優れた治療効果を得ることができる。
さらに請求項７の治療方法によれば、５−ＡＬＡの投与によりＰｐ−ＩＸを誘導させた腫瘍組織に、該Ｐｐ−ＩＸの吸収波長を有する第１の光を照射して光生成物を生成させ、その後に、該光生成物の吸収波長を有する第２の光を照射するようにしているので、従来に比較して優れた治療効果を得ることができる。 According to the treatment method of claim 1, the tumor tissue in which the photosensitive substance is accumulated can be irradiated with light having a first wavelength and light having a wavelength longer than the first wavelength in that order. Therefore, the light having a long wavelength increases the permeability to the tumor tissue, and an excellent therapeutic effect can be obtained as compared with the prior art as will be described later.
According to the treatment device of claim 4, the tumor tissue in which the photosensitive substance is accumulated by the first light irradiation means can be irradiated with light having the first wavelength, and light is emitted from the first light irradiation means. Since the irradiated photosensitive substance can be irradiated with light having the second wavelength by the second light irradiation means, an excellent therapeutic effect can be obtained as compared with the conventional case.
Further, according to the treatment method of claim 7, a photoproduct is generated by irradiating the tumor tissue in which Pp-IX is induced by administration of 5-ALA with the first light having the absorption wavelength of Pp-IX. Then, after that, the second light having the absorption wavelength of the photoproduct is irradiated, so that a therapeutic effect superior to that of the prior art can be obtained.

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、腫瘍治療装置は腫瘍組織１を収容する容器２と、第１光照射手段としてのグリーンランプ３と、第２光照射手段としてのＹＡＧレーザ装置４とを備えている。第１光照射手段および第２光照射手段としてはグリーンランプ３やＹＡＧレーザ装置４に限定されるものではなく、必要な波長を有する光を照射することができるものであれば如何なるものであってもよい。
上記容器２内に収容された腫瘍組織１としては、本実施例ではヒト白血病由来培養細胞（ＨＬ−６０）を使用したが、これは治療効果を確認する試験を行なうために用いたのであって、実際には人体の腫瘍組織に対して直接適用されることは勿論である。
上記第１光照射手段としてのグリーンランプ３は、第１の波長として５０７〜６００ｎｍの範囲の波長を発することができるグリーンランプ（東芝製）を使用した。
また第２光照射手段としてのＹＡＧレーザ装置４は、第２の波長として６５９ｎｍ、６６４ｎｍおよび６６９ｎｍの３種の波長を出力することができるＹＡＧレーザ装置を使用した。 In the following, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, the tumor treatment apparatus includes a container 2 for accommodating a tumor tissue 1, a green lamp 3 as a first light irradiation means, and a YAG laser as a second light irradiation means. Device 4. The first light irradiating means and the second light irradiating means are not limited to the green lamp 3 and the YAG laser device 4, and any means can irradiate light having a necessary wavelength. Also good.
In this example, human leukemia-derived cultured cells (HL-60) were used as the tumor tissue 1 contained in the container 2, which was used for conducting a test for confirming the therapeutic effect. Of course, it is of course directly applied to the tumor tissue of the human body.
The green lamp 3 as the first light irradiation means used was a green lamp (manufactured by Toshiba) capable of emitting a wavelength in the range of 507 to 600 nm as the first wavelength.
The YAG laser device 4 as the second light irradiating means used a YAG laser device capable of outputting three kinds of wavelengths of 659 nm, 664 nm and 669 nm as the second wavelength.

図２は上記ＹＡＧレーザ装置４の概略構成図で、図示実施例ではＹＡＧレーザ装置４は、同一構成の５台のＹＡＧレーザモジュール５と、所定位置に配置されて共振器を構成する一対のフロントミラー６およびリヤミラー７とを備えている。
５台のレーザモジュール５は予め定めた位置に配置してあり、それによって各レーザモジュール５によって発振されるレーザ光Ｌは、各レーザモジュール５によってそれぞれ所要の方向に反射されるとともにそれぞれ増幅されながらフロントミラー６とリヤミラー７との間で共振されるようになっている。そして所定出力以上に増幅されたレーザ光Ｌは、上記フロントミラー６を透過しファイバー８を介して上記腫瘍組織１に照射されるようになっている（図１参照）。
それぞれのレーザモジュール５は、図示しないがレーザ媒質として薄板状としたＹＡＧ結晶と半導体レーザとを備えている。上記レーザ媒質としてのＹＡＧ結晶の表面と背面は平行となるようにしてあり、かつ、背面はレーザ媒質の内部で発生したレーザ光Ｌを反射させる反射面としてある。そして半導体レーザからのレーザ光によりレーザ媒質が励起されてレーザ光Ｌが発振されるようになっている。このようなレーザモジュールは既に公知であるので、詳細な説明は省略する。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the YAG laser device 4. In the illustrated embodiment, the YAG laser device 4 includes five YAG laser modules 5 having the same configuration, and a pair of fronts that are arranged at predetermined positions to constitute a resonator. A mirror 6 and a rear mirror 7 are provided.
The five laser modules 5 are arranged at predetermined positions, so that the laser light L oscillated by each laser module 5 is reflected by each laser module 5 in a required direction and amplified. The front mirror 6 and the rear mirror 7 are resonated. Then, the laser beam L amplified to a predetermined output or more passes through the front mirror 6 and is irradiated to the tumor tissue 1 through the fiber 8 (see FIG. 1).
Each laser module 5 includes a thin YAG crystal and a semiconductor laser as a laser medium (not shown). The front surface and the back surface of the YAG crystal as the laser medium are parallel to each other, and the back surface is a reflection surface that reflects the laser light L generated inside the laser medium. The laser medium is excited by the laser light from the semiconductor laser so that the laser light L is oscillated. Since such a laser module is already known, detailed description is omitted.

上記フロントミラー６とリアミラー７はいずれも凹面鏡から構成してあり、フロントミラー６の近傍に非線形光学結晶（ＬＢＯ）９を配置するとともにシャッター１０を配置し、またリアミラー７の近傍にＱスイッチ１１を配置してある。
上記非線形光学結晶９のレーザ光Ｌの通過する部分には、波長が１３００ｎｍ〜１３４０ｎｍおよび、６５０ｎｍ〜６７０ｎｍの光が通過するようにコーティング１２が施してある。また、フロントミラー６とリアミラー７の反射面には、１３００ｎｍから１３４０ｎｍの光を９９．５％以上反射するようにコーティング１３が施してある。
これにより、レーザモジュール５から発振された波長のうち１３１９ｎｍおよび１３３９ｎｍの波長を選択的に発振器内で増幅できるようにしている。さらに、上記フロントミラー６とリアミラー７に施されたコーティング１３により２つの異なる波長を増幅できるようにしているため、その和周波である６６４ｎｍのレーザ光を発振することができるようにしている。
すなわち、本発明によれば、ＹＡＧレーザの発振波長である１３１９ｎｍおよび１３３９ｎｍの光が上記非線形光学結晶９を通過することにより得られる各波長の１／２である６５９ｎｍおよび６６９ｎｍの波長のレーザ光に加え、１３１９ｎｍおよび１３３９ｎｍの光の和周波である６６４ｎｍのレーザ光との３波長のレーザ光を得ることができる。
従って、従来ＹＡＧレーザでは１つの波長のレーザ光しか使用していなかったが、この３波長のレーザ光は、６７０ｎｍをピークとして６６０ｎｍから６８０ｎｍに吸収帯を持つＰｐ−ＩＸの光生成物に対して、非常に有用である。
また上記シャッター１０はレーザ光Ｌの光路を開閉するもので、シャッター１０が閉じられている間はレーザ光がＹＡＧレーザ装置４から外部に放射されることがないようにしてある。
さらに上記Ｑスイッチ１１は、レーザ光Ｌのパルス発振をより瞬間的なものにすることによってピーク出力を高めると同時に、生体へのダメージを低減するために設けたものである。 Both the front mirror 6 and the rear mirror 7 are constituted by concave mirrors, a non-linear optical crystal (LBO) 9 is disposed in the vicinity of the front mirror 6, a shutter 10 is disposed, and a Q switch 11 is disposed in the vicinity of the rear mirror 7. It is arranged.
A coating 12 is applied to a portion of the nonlinear optical crystal 9 through which the laser light L passes so that light having wavelengths of 1300 nm to 1340 nm and 650 nm to 670 nm passes. Further, the reflection surfaces of the front mirror 6 and the rear mirror 7 are provided with a coating 13 so as to reflect 99.5% or more of light of 1300 nm to 1340 nm.
Thereby, among the wavelengths oscillated from the laser module 5, the wavelengths of 1319 nm and 1339 nm can be selectively amplified in the oscillator. Furthermore, since the coating 13 applied to the front mirror 6 and the rear mirror 7 can amplify two different wavelengths, it can oscillate 664 nm laser light which is the sum frequency.
That is, according to the present invention, laser light having wavelengths of 659 nm and 669 nm, which are ½ of each wavelength, obtained by passing light of 1319 nm and 1339 nm, which are oscillation wavelengths of the YAG laser, through the nonlinear optical crystal 9 described above. In addition, it is possible to obtain a three-wavelength laser beam with a 664 nm laser beam, which is the sum frequency of 1319 nm and 1339 nm light.
Therefore, the conventional YAG laser uses only one wavelength of laser light, but this three-wavelength laser light is used for a Pp-IX photoproduct having an absorption band from 660 nm to 680 nm with a peak at 670 nm. Is very useful.
The shutter 10 opens and closes the optical path of the laser beam L so that the laser beam is not emitted from the YAG laser device 4 to the outside while the shutter 10 is closed.
Further, the Q switch 11 is provided in order to increase the peak output by making the pulse oscillation of the laser light L more instantaneous, and at the same time reduce the damage to the living body.

次に、上記腫瘍治療装置を用いて腫瘍組織１に対して行なったＰＤＴ試験の結果について説明する。
この試験においては、上述したように腫瘍組織１としてＨＬ−６０を用い、このＨＬ−６０に３種類の最終濃度５０／１００／２００μｍｏｌの５−ＡＬＡをそれぞれ７時間投与し、それによって腫瘍組織１にＰｐ−ＩＸを誘導させてこれを蓄積させた。
次に、上記Ｐｐ−ＩＸを蓄積したＨＬ−６０に、第１光照射手段としてのグリーンランプ３からの光を２Ｊ／ｃｍ２照射した。この光は、上述したように５０７〜６００ｎｍの範囲の波長を有している。
このとき、図３で示すように、Ｐｐ−ＩＸの最も効率がよい吸収波長は４８０〜５５０ｎｍおよび６３０ｎｍであるが、上記グリーンランプ３の照射によってＰｐ−ＩＸが光プロトポルフィリンを始めとする種々の光生成物に分解されると、最も効率がよい吸収波長は６７０ｎｍ付近に偏移することになる。 Next, the results of a PDT test performed on the tumor tissue 1 using the tumor treatment apparatus will be described.
In this test, as described above, HL-60 was used as tumor tissue 1, and three kinds of final concentrations 50/100/200 μmol of 5-ALA were administered to this HL-60 for 7 hours, respectively. Was induced to accumulate Pp-IX.
Next, the light from the green lamp 3 as the first light irradiation means was irradiated to the HL-60 in which the Pp-IX was accumulated at 2 J / cm 2 . As described above, this light has a wavelength in the range of 507 to 600 nm.
At this time, as shown in FIG. 3, the most efficient absorption wavelengths of Pp-IX are 480 to 550 nm and 630 nm, but Pp-IX is irradiated with the above-mentioned green lamp 3 so that Pp-IX has various kinds including optical protoporphyrin. When decomposed into photoproducts, the most efficient absorption wavelength will shift to around 670 nm.

そこで次に、上記グリーンランプ３を照射した腫瘍組織１に、第１の波長よりも長い波長を持つ第２光照射手段としてのＹＡＧレーザ装置４から、第２の波長として６５９ｎｍ、６６４ｎｍ、６６９ｎｍの３種の波長を有するレーザ光Ｌを１３．５Ｊ／ｃｍ２照射した。このとき、各波長毎のエネルギー密度は、６５９ｎｍが７．４Ｊ／ｃｍ２、６６４ｎｍが３．８Ｊ／ｃｍ２、６６９ｎｍが２．３Ｊ／ｃｍ２であり、レーザ光Ｌのトータルエネルギー密度は１３．５Ｊ／ｃｍ２であった。
その後、ＨＬ−６０を５％ＣＯ２、３７℃の条件下で炭酸ガス培養器によって２４時間培養した後、ＭＥＢＣＹＴＯアポトーシスキット（ＭＢＬ社製）によって細胞を染色し、その後フローサイトメータ（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製）にて両者の割合の比を計測した。 Therefore, next, the YAG laser device 4 as the second light irradiation means having a wavelength longer than the first wavelength is applied to the tumor tissue 1 irradiated with the green lamp 3, and the second wavelengths are 659 nm, 664 nm, and 669 nm. Laser light L having three types of wavelengths was irradiated at 13.5 J / cm 2 . At this time, the energy density of each wavelength, 659 nm is 7.4J / cm 2, 664nm is 3.8 J / cm 2, 669 nm is 2.3 J / cm 2, total energy density of the laser beam L 13. It was 5 J / cm 2 .
Thereafter, HL-60 was cultured in a carbon dioxide incubator under conditions of 5% CO 2 and 37 ° C. for 24 hours, and then the cells were stained with a MEBCYTO apoptosis kit (manufactured by MBL), and then a flow cytometer (BECKMAN COULTER) The ratio of both ratios was measured.

試験結果は次の通りであった。
本発明１ 生き残りの細胞の割合＝９０．８１０
死んだ細胞の割合＝９．１９０
両者の割合の比＝１０．１２０
比較例１ 生き残りの細胞の割合＝９５．１２０
死んだ細胞の割合＝４．８８０
両者の割合の比＝５．１３０
本発明２ 生き残りの細胞の割合＝９１．６９０
死んだ細胞の割合＝８．３１０
両者の割合の比＝９．０６０
比較例２ 生き残りの細胞の割合＝９５．６９０
死んだ細胞の割合＝４．３１０
両者の割合の比＝４．５１０
本発明３ 生き残りの細胞の割合＝９５．６４０
死んだ細胞の割合＝４．３９０
両者の割合の比＝４．５９０
比較例３ 生き残りの細胞の割合＝９６．３００
死んだ細胞の割合＝３．７００
両者の割合の比＝３．８４０
比較例４ 生き残りの細胞の割合＝９６．７００
死んだ細胞の割合＝３．３００
両者の割合の比＝３．４１０
比較例５ 生き残りの細胞の割合＝９６．８００
死んだ細胞の割合＝３．２００
両者の割合の比＝３．３１０
上記生き残りの細胞の割合とは、試験後におけるＨＬ−６０の全細胞数に対して生存している細胞数の割合を示したものであり、死んだ細胞の割合とは全細胞数に対してネクロシスとアポトーシスとなった細胞数の割合を示したものである。また両者の割合の比とは、死んだ細胞の割合を生き残りの細胞の割合で割った割合を示したものである。
また図４は、上記生き残りの細胞の割合（Ｖｉａｂｌｅ）、死んだ細胞の割合（Ｄａｍａｇｅｄ）および両者の割合の比（Ｒａｔｉｏ）を棒グラフとして示したものである。 The test results were as follows.
Present invention 1 ratio of surviving cells = 90.810
Percentage of dead cells = 9.190
Ratio of both ratios = 10.120
Comparative Example 1 Proportion of surviving cells = 95.120
Percentage of dead cells = 4.880
Ratio of both ratios = 5.130
Invention 2 Surviving cell ratio = 91.690
Percentage of dead cells = 8.310
Ratio of both ratio = 9.060
Comparative Example 2 ratio of surviving cells = 95.690
Percentage of dead cells = 4.310
Ratio of both ratios = 4.510
Invention 3 Survival cell ratio = 95.640
Percentage of dead cells = 4.390
Ratio of both ratios = 4.590
Comparative Example 3 Proportion of surviving cells = 96.300
Percentage of dead cells = 3.700
Ratio of both ratio = 3.840
Comparative Example 4 Surviving cell ratio = 96.700
Percentage of dead cells = 3.300
Ratio of both ratio = 3.410
Comparative Example 5 Proportion of surviving cells = 96.800
Percentage of dead cells = 3.200
Ratio of both ratio = 3.310
The ratio of the surviving cells indicates the ratio of the number of surviving cells to the total number of HL-60 cells after the test, and the ratio of dead cells to the total number of cells. It shows the ratio of the number of cells that became necrosis and apoptosis. The ratio of the two ratios is a ratio obtained by dividing the ratio of dead cells by the ratio of surviving cells.
FIG. 4 is a bar graph showing the ratio of viable cells (Viable), the ratio of dead cells (Damaged), and the ratio of both ratios (Ratio).

本発明１と比較例１はそれぞれ２００μｍｏｌの５−ＡＬＡを投与したもの、本発明２と比較例２はそれぞれ１００μｍｏｌの５−ＡＬＡを投与したもの、本発明３と比較例３はそれぞれ５０μｍｏｌの５−ＡＬＡを投与したものである。また比較例４、５は５−ＡＬＡを投与しなかったものを示している。
さらに本発明１〜３と比較例４は、上述したようにグリーンランプ３からの光を照射した後にＹＡＧレーザ装置４からレーザ光Ｌを照射しているが、比較例１〜３、５はグリーンランプ３からの光を照射しただけで、ＹＡＧレーザ装置４からのレーザ光Ｌは照射していないものである。 Invention 1 and Comparative Example 1 were each administered with 200 μmol of 5-ALA, Invention 2 and Comparative Example 2 were each administered with 100 μmol of 5-ALA, and Invention 3 and Comparative Example 3 were each treated with 50 μmol of 5 -ALA was administered. Comparative Examples 4 and 5 show those in which 5-ALA was not administered.
Further, in the present invention 1 to 3 and the comparative example 4, as described above, the laser beam L is irradiated from the YAG laser apparatus 4 after the light from the green lamp 3 is irradiated. Only the light from the lamp 3 is irradiated, but the laser light L from the YAG laser device 4 is not irradiated.

上記試験結果から理解されるように、５−ＡＬＡを投与しなかった場合には、グリーンランプ３とＹＡＧレーザ装置４からの光とを照射したものと（比較例４）、グリーンランプ３からの光を照射しただけのものとは（比較例５）、大きな差異はなかった。
これに対し、５−ＡＬＡを投与したものは、グリーンランプ３からの光を照射しただけのものに対し、グリーンランプ３とＹＡＧレーザ装置４からの光とを照射したものの方が優れた両者の割合の比が得られている。より具体的には、５０μｍｏｌの５−ＡＬＡを投与したものは、３．８４０（比較例３）から４．５９０（本発明３）へと両者の割合の比が２０％改善されており、したがって治療効果が２０％改善されている。
特に、１００μｍｏｌ以上の５−ＡＬＡを投与したものは、著しい治療効果の改善が果たされている。具体的には、１００μｍｏｌの５−ＡＬＡを投与したものは、４．５１０（比較例２）から９．０６０（本発明２）へと両者の割合の比が１０１％も改善されており、さらに２００μｍｏｌの５−ＡＬＡを投与したものにおいても、５．１３０（比較例１）から１０．１２０（本発明１）へと９７％も改善されている。 As understood from the above test results, when 5-ALA was not administered, the light emitted from the green lamp 3 and the light from the YAG laser device 4 (Comparative Example 4), and from the green lamp 3 There was no significant difference from the light irradiation (Comparative Example 5).
On the other hand, the one administered with 5-ALA was superior to the one irradiated with the light from the green lamp 3 but the one irradiated with the light from the green lamp 3 and the YAG laser device 4 both. A ratio of ratios is obtained. More specifically, in the case of administration of 50 μmol of 5-ALA, the ratio of both ratios is improved by 20% from 3.840 (Comparative Example 3) to 4.590 (Invention 3). The therapeutic effect is improved by 20%.
In particular, those administered with 100 μmol or more of 5-ALA have significantly improved therapeutic effects. Specifically, those administered with 100 μmol of 5-ALA had an improved ratio of both by 101% from 4.510 (Comparative Example 2) to 9.060 (Invention 2), Even when 200 μmol of 5-ALA was administered, 97% was improved from 5.130 (Comparative Example 1) to 10.120 (Invention 1).

本発明の実施例を示す正面図。The front view which shows the Example of this invention. 第２光照射手段としてのＹＡＧレーザ装置４の概略構成図。The schematic block diagram of the YAG laser apparatus 4 as a 2nd light irradiation means. Ｐｐ−ＩＸの吸収波長と光生成物の吸収波長とを示す図。The figure which shows the absorption wavelength of Pp-IX, and the absorption wavelength of a photoproduct. 試験結果を示す図Diagram showing test results

符号の説明Explanation of symbols

１ 腫瘍組織
３ グリーンランプ（第１光照射手段）
４ ＹＡＧレーザ装置（第２光照射手段）
６ フロントミラー
７ リアミラー
９ 非線形光学結晶 1 Tumor tissue 3 Green lamp (first light irradiation means)
4 YAG laser device (second light irradiation means)
6 Front mirror 7 Rear mirror 9 Nonlinear optical crystal

Claims (7)

腫瘍組織に蓄積した光感受性物質に対し光を照射して腫瘍を治療する腫瘍治療方法において、
腫瘍組織に光感受性物質を蓄積する工程と、該腫瘍組織に第１の波長を持つ光を照射する工程と、第１光照射手段により光を照射された腫瘍組織に、第１の波長よりも長い波長を持つ光を照射する工程とにより、腫瘍を治療することを特徴とする腫瘍治療方法。 In a tumor treatment method of treating a tumor by irradiating light to a photosensitive substance accumulated in a tumor tissue,
The step of accumulating a photosensitive substance in the tumor tissue, the step of irradiating the tumor tissue with light having a first wavelength, and the tumor tissue irradiated with light by the first light irradiating means more than the first wavelength A method for treating tumor, comprising treating a tumor by irradiating light having a long wavelength. 上記光感受性物質は、５−アミノレブリン酸を投与して誘導されるプロトポルフィリンＩＸであることを特徴とする請求項１に記載の腫瘍治療方法。   The method of treating tumor according to claim 1, wherein the photosensitive substance is protoporphyrin IX induced by administering 5-aminolevulinic acid. 上記第１の波長が４８０〜６４０ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であり、第２の波長が６４０〜７００ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の腫瘍治療方法。   3. The light according to claim 1, wherein the first wavelength is light having a peak wavelength in a range of 480 to 640 nm, and the second wavelength is light having a peak wavelength in a range of 640 to 700 nm. The method for treating tumor according to 1. 腫瘍組織に蓄積した光感受性物質に対して第１の波長を持つ光を照射する第１光照射手段と、上記光感受性物質に対して第１の波長よりも長い波長を持つ光を照射する第２光照射手段とを備え、上記第１光照射手段によって光感受性物質に第１の波長の光を照射するとともに、第１の波長の光を照射した光感受性物質に第２光照射手段からの第２の波長の光を照射して腫瘍を治療することを特徴とする腫瘍治療装置。   First light irradiating means for irradiating light having a first wavelength to the photosensitive substance accumulated in the tumor tissue; and first irradiating light having a wavelength longer than the first wavelength to the photosensitive substance. Two light irradiating means, and irradiating the photosensitive material with the first wavelength light by the first light irradiating means, and the photosensitive material irradiated with the first wavelength light from the second light irradiating means. A tumor treatment apparatus for treating a tumor by irradiating light of a second wavelength. 上記第１光照射手段から照射される光の波長が４８０〜６４０ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であり、第２光照射手段から照射される光の波長が６４０〜７００ｎｍの範囲にピーク波長を持つ光であることを特徴とする請求項４に記載の腫瘍治療装置。   The light emitted from the first light irradiation means has a peak wavelength in the range of 480 to 640 nm, and the light emitted from the second light irradiation means has a peak wavelength in the range of 640 to 700 nm. The tumor treatment apparatus according to claim 4, wherein the tumor treatment apparatus has light. 上記第２照射手段は、フロントミラーとリアミラーとの間でレーザ光を発振するＹＡＧレーザ装置からなり、フロントミラーとリアミラーには少なくとも１３１８ｎｍから１３３９ｎｍを含む広域の反射膜コーティングを施したことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の腫瘍治療装置。   The second irradiating means comprises a YAG laser device that oscillates laser light between a front mirror and a rear mirror, and the front mirror and the rear mirror are provided with a wide-area reflecting film coating including at least 1318 nm to 1339 nm. The tumor treatment device according to claim 4 or 5. ５−アミノレブリン酸の投与により腫瘍組織にプロトポルフィリンＩＸを誘導させ、該腫瘍組織にプロトポルフィリンＩＸの吸収波長を有する第１の光を照射して光生成物を生成させ、その後、該光生成物の吸収波長を有する第２の光を照射して腫瘍を治療することを特徴とする腫瘍治療方法。   Administration of 5-aminolevulinic acid induces protoporphyrin IX in tumor tissue, and irradiates the tumor tissue with a first light having an absorption wavelength of protoporphyrin IX to generate a photoproduct, and then the photoproduct A tumor treatment method comprising treating a tumor by irradiating a second light having an absorption wavelength of
JP2004174469A 2004-06-11 2004-06-11 Method and instrument for treating tumor Pending JP2005349028A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004174469A JP2005349028A (en) 2004-06-11 2004-06-11 Method and instrument for treating tumor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004174469A JP2005349028A (en) 2004-06-11 2004-06-11 Method and instrument for treating tumor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005349028A true JP2005349028A (en) 2005-12-22

Family

ID=35583972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004174469A Pending JP2005349028A (en) 2004-06-11 2004-06-11 Method and instrument for treating tumor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005349028A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011518781A (en) * 2008-04-04 2011-06-30 イミュノライト・エルエルシー Non-invasive system and method for photobiomodulation in situ
WO2013005379A1 (en) 2011-07-01 2013-01-10 Ｓｂｉファーマ株式会社 Photodynamic therapy using photosensitizing agent or 5-aminolevulinic acid
KR101427842B1 (en) 2012-08-16 2014-08-07 한국광기술원 Led light exposure device having function of protocol builder for cytokine control of atopic dermatitis
US9993661B2 (en) 2008-04-04 2018-06-12 Immunolight, Llc. Modulating a biological activity of a target structure by energy generation in-situ within a medium

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011518781A (en) * 2008-04-04 2011-06-30 イミュノライト・エルエルシー Non-invasive system and method for photobiomodulation in situ
US9993661B2 (en) 2008-04-04 2018-06-12 Immunolight, Llc. Modulating a biological activity of a target structure by energy generation in-situ within a medium
US10272262B2 (en) 2008-04-04 2019-04-30 Immunolight, Llc. Method for modulating a biological activity of a target structure by energy generation in-situ within a medium
WO2013005379A1 (en) 2011-07-01 2013-01-10 Ｓｂｉファーマ株式会社 Photodynamic therapy using photosensitizing agent or 5-aminolevulinic acid
US9345904B2 (en) 2011-07-01 2016-05-24 Sbi Pharmaceuticals Co., Ltd. Photodynamic therapy using photosensitizing agent or 5-aminolevulinic acid
KR101427842B1 (en) 2012-08-16 2014-08-07 한국광기술원 Led light exposure device having function of protocol builder for cytokine control of atopic dermatitis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fisher et al. Clinical and preclinical photodynamic therapy
Tralau et al. Photodynamic therapy with phthalocyanine sensitisation: quantitative studies in a transplantable rat fibrosarcoma
US7353829B1 (en) Methods and apparatus for multi-photon photo-activation of therapeutic agents
US20130245536A1 (en) Systems and methods for corneal cross-linking with pulsed light
EP2872082A1 (en) Systems and methods for corneal cross-linking with pulsed light
US20150375194A1 (en) Quantum-dot laser diode
Whitehurst et al. Development of an alternative light source to lasers for photodynamic therapy: 1. Comparative in vitro dose response characteristics
Ito Photochemistry for Biomedical Applications
Chang et al. In vitro and in vivo photosensitizing capabilities of 5‐ALA versus Photofrin® in vascular endothelial cells
JP2005349028A (en) Method and instrument for treating tumor
Moseley Total effective fluence: a useful concept in photodynamic therapy
Wyss et al. Photomedicine of the endometrium: experimental concepts
STERNBERG et al. Second generation photodynamic agents: a review
JP2005350418A (en) Method for killing target cell, medicine for killing target cell and apparatus for producing the medicine
JP2008237618A (en) Light irradiation device for photodynamical therapy
Kimura et al. Photodynamic therapy for cancer cells using a flash wave light xenon lamp
Hampton et al. Photodynamic therapy: a new modality for the treatment of cancer
Kawamoto et al. Photochemistry
JP3377891B2 (en) Medical laser treatment device
JP2006087646A (en) Laser therapeutic apparatus and its usage
Kato The present status of photodynamic therapy
Morimoto et al. Low-power laser induces change in vascular tension
Okunaka et al. Possibilities of fluorescence photodiagnosis for malignant tumor
Kazemi et al. Photodynamic Therapy: A Novel Approach for Head and Neck Cancer Treatment with Focusing on Oral Cavity
RU2004128804A (en) METHOD FOR TREATING PURULENT RAS

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20060929

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20080910

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20080916

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20081112

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081209