JP2012097067A - Contrast medium for optoacoustic imaging and optoacoustic imaging method using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contrast medium for optoacoustic imaging that generates a large optoacoustic signal.SOLUTION: The contrast medium for optoacoustic imaging contains iron-oxide particles whose particle size is 15 nm or more and 500 nm or less.

Description

本発明は光音響イメージング用造影剤、及び、それを用いた光音響イメージング方法に関する。   The present invention relates to a contrast agent for photoacoustic imaging and a photoacoustic imaging method using the same.

生体内部の情報を可視化する光音響イメージング法が知られている。光音響イメージング法では、検体に光を照射することで検体から発せられる光音響信号の強度と発生位置を測定することにより、検体内部の物質分布の画像を得る方法である。   A photoacoustic imaging method for visualizing information inside a living body is known. The photoacoustic imaging method is a method of obtaining an image of substance distribution inside a specimen by measuring the intensity and generation position of a photoacoustic signal emitted from the specimen by irradiating the specimen with light.

ここで、リゾビスト(登録商標)(複数の酸化鉄粒子を多糖類のデキストランでコーティングした、MRI用の造影剤)に光を照射すると、音響波を発生することが知られている(非特許文献1)。したがって、リゾビスト(登録商標)は光音響イメージング用造影剤として用いることができる可能性がある。   Here, it is known that when Rhizovist (registered trademark) (contrast agent for MRI in which a plurality of iron oxide particles are coated with a polysaccharide dextran) is irradiated with light, an acoustic wave is generated (non-patent document). 1). Therefore, there is a possibility that Resovist (registered trademark) can be used as a contrast agent for photoacoustic imaging.

Biomed Tech2009; 54:pp.83−88Biomed Tech 2009; 54: pp. 83-88

しかし、リゾビスト(登録商標)を構成する酸化鉄粒子は粒径が小さく、発明者らの測定によると5nmであった。酸化鉄粒子の粒径が小さい場合、発生する音響波は小さく、測定される光音響信号は小さいと考えられる。そこで本発明は、発生する音響波が大きく、測定される光音響信号が大きい光音響イメージング用造影剤を提供することを目的とする。   However, the iron oxide particles constituting Resovist (registered trademark) have a small particle size, which is 5 nm according to the measurement by the inventors. When the particle diameter of the iron oxide particles is small, the generated acoustic wave is small and the photoacoustic signal to be measured is small. Accordingly, an object of the present invention is to provide a contrast agent for photoacoustic imaging in which a large acoustic wave is generated and a photoacoustic signal to be measured is large.

本発明に係る光音響イメージング用造影剤は、酸化鉄粒子を有する光音響イメージング用造影剤において、前記酸化鉄粒子の粒径が15nm以上500nm以下であることを特徴とする。   The contrast agent for photoacoustic imaging according to the present invention is characterized in that, in the contrast agent for photoacoustic imaging having iron oxide particles, the iron oxide particles have a particle size of 15 nm to 500 nm.

本発明によれば、強い光音響信号を発する酸化鉄粒子を用いることから、従来技術に比べて優れた光音響信号を発する造影剤を提供することができる。   According to the present invention, since the iron oxide particles that emit a strong photoacoustic signal are used, it is possible to provide a contrast agent that emits a photoacoustic signal superior to that of the prior art.

本発明の実施形態に係る光音響イメージング用造影剤の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the contrast agent for photoacoustic imaging which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光音響イメージング用造影剤の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the contrast agent for photoacoustic imaging which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光音響イメージング用造影剤を製造する工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process of manufacturing the contrast agent for photoacoustic imaging which concerns on embodiment of this invention. 光音響信号強度の波形である。It is a waveform of photoacoustic signal intensity. 酸化鉄粒子の粒径と、モル吸光係数と光音響信号との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the particle size of an iron oxide particle, a molar absorption coefficient, and a photoacoustic signal. 光音響イメージング用造影剤1(NP1)の評価結果である。It is an evaluation result of contrast agent 1 for photoacoustic imaging (NP1). 光音響イメージング用造影剤2(NP2)の評価結果である。It is an evaluation result of contrast agent 2 for photoacoustic imaging (NP2). 光音響イメージング用造影剤2(NP2)の安定性を示す図である。It is a figure which shows stability of the contrast agent 2 (NP2) for photoacoustic imaging. (a)光音響イメージング用造影剤3(NP3)のcryo−TEM像である。(b)光音響イメージング用造影剤3(NP3)のcryo−FIB/SEM像である。(A) It is a cryo-TEM image of contrast agent 3 for photoacoustic imaging (NP3). (B) Cryo-FIB / SEM image of contrast agent 3 for photoacoustic imaging (NP3). 光音響イメージング用造影剤6(NP6)のcryo−TEM像である。It is a cryo-TEM image of contrast agent 6 (NP6) for photoacoustic imaging. 光音響イメージング用造影剤7(NP7)のTEM像である。It is a TEM image of contrast agent 7 (NP7) for photoacoustic imaging. 光音響イメージング用造影剤12(NP12)の安定性を示す図である。It is a figure which shows stability of contrast agent 12 for photoacoustic imaging (NP12). 光音響イメージング用造影剤12(NP12)の癌集積性を示す図である。It is a figure which shows the cancer accumulation property of the contrast agent 12 for photoacoustic imaging (NP12). 光音響イメージング用造影剤の粒径と光音響信号強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the particle size of the contrast agent for photoacoustic imaging, and photoacoustic signal strength.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本実施形態に係る光音響イメージング用造影剤(以下、造影剤と略すことがある)は、酸化鉄粒子を有し、酸化鉄粒子の粒径が15nm以上500nm以下であることを特徴としている。酸化鉄粒子の粒径が15nm以上の場合、15nm未満の場合に比べて、鉄原子1モルあたりのモル吸光係数の値、及び、鉄原子1モルあたりから測定される光音響信号の値が大きい。そのため、光音響イメージング方法において、本実施形態に係る造影剤を用いることで、大きな光音響信号を得ることができる。また、酸化鉄粒子の粒径が20nm以上であることがより好ましく、50nm以上であることがさらに好ましい。また、酸化鉄粒子の粒径が100nm以下であることがさらに好ましい。   A contrast agent for photoacoustic imaging according to the present embodiment (hereinafter sometimes abbreviated as a contrast agent) has iron oxide particles, and the particle size of the iron oxide particles is 15 nm to 500 nm. When the particle diameter of the iron oxide particles is 15 nm or more, the value of the molar extinction coefficient per mole of iron atoms and the value of the photoacoustic signal measured from one mole of iron atoms are larger than when the particle diameter is less than 15 nm. . Therefore, a large photoacoustic signal can be obtained by using the contrast agent according to the present embodiment in the photoacoustic imaging method. Further, the particle diameter of the iron oxide particles is more preferably 20 nm or more, and further preferably 50 nm or more. Further, the iron oxide particles preferably have a particle size of 100 nm or less.

本実施形態に係る造影剤の粒径は、15nm以上1000nm以下であることが好ましい。造影剤の粒径が1000nm以下の場合、EPR(Enhanced Permeability and Retention)効果により、生体内の正常部位に比べて腫瘍部位により多くの造影剤を集積させることができる。その結果、造影剤を生体内に投与した後、生体に光を照射すると、腫瘍部位から発せられる光音響信号は正常部位から発せられる光音響信号よりも大きくなる。したがって、造影剤の粒径を1000nm以下とすることにより、腫瘍部位を特異的に検出することができる。また、造影剤の粒径は500nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。造影剤の粒径が200nm以下であると、造影剤が血中のマクロファージに取り込まれにくく、血中滞留性が高くなると考えられるからである。   The particle size of the contrast agent according to this embodiment is preferably 15 nm or more and 1000 nm or less. When the particle size of the contrast agent is 1000 nm or less, more contrast agent can be accumulated in the tumor site than in the normal site in the living body due to the EPR (Enhanced Permeability and Retention) effect. As a result, when the contrast medium is administered into the living body and then the living body is irradiated with light, the photoacoustic signal emitted from the tumor site becomes larger than the photoacoustic signal emitted from the normal site. Therefore, the tumor site can be specifically detected by setting the particle size of the contrast agent to 1000 nm or less. Further, the particle diameter of the contrast agent is more preferably 500 nm or less, and further preferably 200 nm or less. This is because when the particle size of the contrast agent is 200 nm or less, the contrast agent is less likely to be taken up by macrophages in the blood, and the retention in blood is considered to be high.

本明細書において造影剤の粒径とは、動的光散乱解析装置(DLS−8000、大塚電子社製)を用いて、動的光散乱(Dynamic Light Scattering、DLS)法によって測定される流体力学的直径を意味する。粒径は、上記装置を用いて100回の積算を5回行い、算出された5つのデータの平均をとる。   In this specification, the particle diameter of the contrast agent is a fluid dynamics measured by a dynamic light scattering (DLS) method using a dynamic light scattering analyzer (DLS-8000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). It means the target diameter. For the particle size, 100 times of integration is performed 5 times using the above apparatus, and an average of the calculated 5 data is taken.

本実施形態に係る造影剤は、酸化鉄粒子を1個のみ有していてもよく、2個以上有していてもよい。造影剤の有する酸化鉄粒子の粒径が500nmである場合、造影剤の有する酸化鉄粒子は3個以下であることが好ましい。なお、酸化鉄粒子の粒径が大きい場合、例えば50nmの場合、造影剤に含まれる酸化鉄粒子の数が多くなるほど、鉄原子1モルあたりのモル吸光係数の値、及び、鉄原子1モルあたりから測定される光音響信号の値は大きい。一方で、酸化鉄粒子の粒径が5nmの場合、造影剤に含まれる酸化鉄粒子の数が多くなっても、鉄原子1モルあたりのモル吸光係数、及び測定される光音響信号の値はあまり変わらない。   The contrast agent according to the present embodiment may have only one iron oxide particle or two or more. When the particle diameter of the iron oxide particles contained in the contrast agent is 500 nm, the number of iron oxide particles contained in the contrast agent is preferably 3 or less. In addition, when the particle diameter of the iron oxide particles is large, for example, in the case of 50 nm, as the number of iron oxide particles contained in the contrast agent increases, the value of the molar extinction coefficient per mole of iron atoms and The value of the photoacoustic signal measured from is large. On the other hand, when the particle diameter of the iron oxide particles is 5 nm, even if the number of iron oxide particles contained in the contrast agent increases, the molar extinction coefficient per mole of iron atoms and the value of the photoacoustic signal to be measured are It does n’t change much.

本実施形態に係る造影剤の有する酸化鉄粒子は1次粒子でもよいし、2次粒子でもよい。   The iron oxide particles included in the contrast agent according to this embodiment may be primary particles or secondary particles.

本実施形態において、酸化鉄粒子は、その1次粒子の表面、あるいは、2次粒子の表面が表面修飾剤で被覆されていてもよい。表面修飾剤としては、脂肪酸、両親媒性化合物などが挙げられる。また、酸化鉄粒子あるいは、脂肪酸で被覆された酸化鉄粒子を含有する疎水性ポリマーに両親媒性化合物を結合させてもよい。両親媒性化合物としては、リン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、両親媒性ポリマーなどが挙げられる。なお、本実施形態において、表面修飾剤は1種類を用いてもよいし、複数種類用いてもよい。   In this embodiment, the surface of the primary particle of the iron oxide particle or the surface of the secondary particle may be coated with a surface modifier. Examples of the surface modifier include fatty acids and amphiphilic compounds. Alternatively, an amphiphilic compound may be bound to a hydrophobic polymer containing iron oxide particles or iron oxide particles coated with a fatty acid. Examples of amphiphilic compounds include phospholipids, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and amphiphilic polymers. In the present embodiment, one type of surface modifier may be used, or a plurality of types may be used.

(光音響イメージング用造影剤の一例)
本実施形態に係る光音響イメージング用造影剤(以下、造影剤と略すことがある)の一例の概略図を図1(a)に示す。本実施形態に係る光音響イメージング用造影剤1は、図1(a)のように、酸化鉄粒子2と、必要に応じて設けられる両親媒性化合物3と、からなる。両親媒性化合物3は、光音響イメージング用造影剤1の表面に存在する。
(Example of contrast agent for photoacoustic imaging)
A schematic diagram of an example of a contrast agent for photoacoustic imaging (hereinafter sometimes abbreviated as a contrast agent) according to the present embodiment is shown in FIG. The contrast agent 1 for photoacoustic imaging which concerns on this embodiment consists of the iron oxide particle 2 and the amphiphilic compound 3 provided as needed as shown to Fig.1 (a). The amphiphilic compound 3 is present on the surface of the contrast agent 1 for photoacoustic imaging.

酸化鉄粒子2に光を照射すると、酸化鉄粒子2は、音響波を発生し、それを光音響信号として検出する。また、両親媒性化合物が光音響イメージング用造影剤1の表面に存在することにより、水や水溶液中で光音響イメージング用造影剤の凝集を抑制することができる。   When the iron oxide particles 2 are irradiated with light, the iron oxide particles 2 generate an acoustic wave and detect it as a photoacoustic signal. In addition, the presence of the amphiphilic compound on the surface of the contrast agent 1 for photoacoustic imaging can suppress aggregation of the contrast agent for photoacoustic imaging in water or an aqueous solution.

(酸化鉄粒子)
本発明において、酸化鉄粒子の粒径は15nm以上500nm以下である。
(Iron oxide particles)
In the present invention, the iron oxide particles have a particle size of 15 nm to 500 nm.

本実施形態における酸化鉄粒子は、特に限定されないが、600乃至1300nmの近赤外波長領域に吸収をもつ。酸化鉄粒子として具体的には、Fe(マグネタイト)、γ−Fe(マグヘマイト)、またはこれらの混合物などが挙げられる。特に好ましくは、マグネタイトである。マグネタイトは、マグヘマイトより近赤外波長領域におけるモル吸光係数が高いことが知られており、したがって光を照射したときに発生する音響波も大きくなると考えられる。 The iron oxide particles in the present embodiment are not particularly limited, but have absorption in the near infrared wavelength region of 600 to 1300 nm. Specific examples of the iron oxide particles include Fe 3 O 4 (magnetite), γ-Fe 2 O 3 (maghemite), and a mixture thereof. Particularly preferred is magnetite. Magnetite is known to have a higher molar extinction coefficient in the near-infrared wavelength region than maghemite. Therefore, it is considered that the acoustic wave generated when irradiated with light is also increased.

また、本実施形態における酸化鉄粒子は、単結晶、多結晶、非晶質(アモルファス)のいずれの結晶状態でもよい。   Further, the iron oxide particles in the present embodiment may be in any single crystal, polycrystal, or amorphous state.

本実施形態における酸化鉄粒子は市販のものを用いてもよいし、以下の方法で得たものを用いてもよい。例えば、FeClとFeClを水に溶解させて溶解液とし、この溶解液を攪拌しながらアンモニア水を加えて、酸化鉄粒子を得る方法である。 As the iron oxide particles in the present embodiment, commercially available particles may be used, or those obtained by the following method may be used. For example, FeCl 3 and FeCl 2 are dissolved in water to form a solution, and ammonia water is added while stirring the solution to obtain iron oxide particles.

(酸化鉄粒子の粒径)
本実施形態において、酸化鉄粒子の粒径とは、例えば透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope、TEM)を用いて得られた画像から測定した酸化鉄の一次粒子の粒径である。酸化鉄粒子の形状が真球状でない場合は、酸化鉄粒子の像の短軸と長軸の長さを測定し、それらの値の平均値を直径とした。
(Iron oxide particle size)
In this embodiment, the particle size of iron oxide particles is the particle size of primary particles of iron oxide measured from an image obtained using, for example, a transmission electron microscope (TEM). When the shape of the iron oxide particles was not spherical, the lengths of the short axis and long axis of the image of the iron oxide particles were measured, and the average of these values was taken as the diameter.

(脂肪酸)
本実施形態において脂肪酸とは、オレイン酸などが挙げられる。オレイン酸で被覆された酸化鉄粒子は次のようにして得られる。まず乾燥させた酸化鉄粒子に有機溶媒を加え酸化鉄粒子の分散溶液とし、この分散溶液にオレイン酸を加え、酸化鉄粒子の表面にオレイン酸を被覆させる。その後、酸化鉄粒子の表面に存在しないオレイン酸を有機溶媒で洗浄し、オレイン酸で被覆された酸化鉄粒子を得ることができる。なお、両親媒性化合物を結合、又は吸着させることができる、あるいは後述する第一液体に含まれる有機溶媒に酸化鉄粒子を分散させることができる化合物であれば、オレイン酸に限定されない。
(fatty acid)
In this embodiment, examples of the fatty acid include oleic acid. Iron oxide particles coated with oleic acid are obtained as follows. First, an organic solvent is added to the dried iron oxide particles to form a dispersion solution of iron oxide particles, and oleic acid is added to the dispersion solution to coat the surfaces of the iron oxide particles with oleic acid. Thereafter, oleic acid that does not exist on the surface of the iron oxide particles is washed with an organic solvent to obtain iron oxide particles coated with oleic acid. Note that the compound is not limited to oleic acid as long as it is a compound that can bind or adsorb an amphiphilic compound or can disperse iron oxide particles in an organic solvent contained in the first liquid described later.

(両親媒性化合物)
本実施形態において両親媒性化合物は、リン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、両親媒性ポリマーから選択された少なくとも1つであることが好ましい。
(Amphiphilic compounds)
In the present embodiment, the amphiphilic compound is preferably at least one selected from phospholipids, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and amphiphilic polymers.

(リン脂質)
本実施形態においてリン脂質とは、リン酸を有する脂質であればどのようなものでもよい。本実施形態におけるリン脂質としては、ポリエチレングリコール(Polyethylene Glycol、以下PEGと略すことがある)を有するホスファチジル系リン脂質を有することが好ましい。本実施形態に係る酸化鉄粒子がPEGを有するリン脂質を有する場合、PEGに水分子が集まることにより、造影剤が嵩高くなり、造影剤がタンパク質に吸着することを抑制する効果があると考えられる。また、PEGを有すると、マクロファージに貪食されにくい。また、PEGを有すると、水、あるいは、水溶液中で凝集しにくい。
(Phospholipid)
In the present embodiment, the phospholipid may be any lipid as long as it has a phosphate. The phospholipid in the present embodiment preferably includes a phosphatidyl phospholipid having polyethylene glycol (Polyethylene Glycol, hereinafter abbreviated as PEG). When the iron oxide particles according to the present embodiment have a phospholipid having PEG, it is considered that there is an effect of suppressing the adsorption of the contrast agent to the protein by increasing the volume of the contrast agent by collecting water molecules in the PEG. It is done. Moreover, when PEG is contained, it is difficult to be phagocytosed by macrophages. Moreover, when it has PEG, it is hard to aggregate in water or aqueous solution.

また、リン脂質に、後述する抗体などの捕捉分子を結合する場合、アミノ基、カルボキシル基、NHS基、マレイミド基を有するリン脂質に、これら官能基を介して、捕捉分子を結合させることが好ましい。   In addition, when binding a capture molecule such as an antibody, which will be described later, to a phospholipid, it is preferable to bind the capture molecule to a phospholipid having an amino group, a carboxyl group, an NHS group, or a maleimide group via these functional groups. .

本実施形態に係るリン脂質として例えば、化学式1で示されるN−(Aminopropyl polyethyleneglycol)carbonyl−distearoylphosphatidyl−ethanolamine (DSPE−PEG−NH)、化学式2で示される3−(N−Glutaryl)aminopropy,polyethleneglycol−carbonyl distearoylphosphatidyl−ethanolamine (DSPE−PEG−COOH)、化学式3で示される3−(N−Succinimidyloxyglutaryl)aminopropy,polyethleneglycol−carbonyl distearoylphosphatidyl−ethanolamine (DSPE−PEG−NHS)、化学式4で示されるN−[(3−Maleimide−1−oxopropyl)aminopropyl polyethyleneglycol−carbonyl]distearoylphosphatidyl−ethanolamine(DSPE−PEG−MAL)、化学式5で示されるN−(Carbonyl−methoxypolyethleneglycol)−1,2−distearoyl−sn−glycero−3−phosphoethanolamine, sodium salt (DSPE−PEG−CN)、化学式6で示される1,2−Distearoyl−sn−glycero−3−phosphoethanolamine−N−[poly(ethylene glycol)] (DSPE−PEG)等のリン脂質を挙げることができる。 As the phospholipid according to the present embodiment, for example, N- (Aminopropoxypolyethyleneglycol) carboyl-disteaylylphosphatidyl-ethanolamine (DSPE-PEG-NH 2 ) represented by Chemical Formula 1 and 3- (N-Glutopylpropyl) represented by Chemical Formula 2 -Carbonyl disteayl phosphatidyl-ethanolamine (DSPE-PEG-COOH), 3- (N-Succinimidyloxyglutaryl) aminopropylidyl-polyethylidyl-glycolyl-carbonyl-carboxylic acid hanolamine (DSPE-PEG-NHS), N-[(3-Maleimide-1-oxopropyl) aminopropyleneglycolyl-carboxylic-carbon-DSN-PEG Carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-1, 2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, sodium salt (DSPE-PEG-CN), [P ly (ethylene glycol)] can be cited phospholipids (DSPE-PEG) and the like.

(ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル)
本実施形態におけるポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルとしては特に限定されないが、Tween20(ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート)、Tween40、Tween60、Tween80から選択された少なくとも1つのポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルであることが好ましい。
(Polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester)
The polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester in the present embodiment is not particularly limited, but is at least one polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester selected from Tween 20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate), Tween 40, Tween 60, and Tween 80. It is preferable.

(両親媒性ポリマー)
本実施形態における両親媒性ポリマーとして、PEGを結合させたオクタデセン−無水マレイン酸交互共重合体、PEGを結合させたスチレン−無水マレイン酸共重合体、PEGを結合させたポリ乳酸、PEGを結合させた乳酸−グリコール酸共重合体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。ここでPEGの重量平均分子量は1000乃至100000であり、好ましくは2000乃至20000のものを用いることができる。また、PEGの末端には、水酸基、メトキシ基、アミノ基、カルボキシル基、NHS基、又はマレイミド基のいずれかの官能基を有し、官能基がアミノ基、カルボキシル基、NHS基、又はマレイミド基の場合、捕捉分子を結合させることができる。
(Amphiphilic polymer)
As an amphiphilic polymer in this embodiment, an octadecene-maleic anhydride alternating copolymer to which PEG is bonded, a styrene-maleic anhydride copolymer to which PEG is bonded, polylactic acid to which PEG is bonded, and PEG are bonded. Examples thereof include a lactic acid-glycolic acid copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene, and polyvinyl alcohol. Here, the weight average molecular weight of PEG is 1000 to 100,000, preferably 2000 to 20000. Moreover, at the terminal of PEG, it has any functional group of a hydroxyl group, a methoxy group, an amino group, a carboxyl group, an NHS group, or a maleimide group, and the functional group is an amino group, a carboxyl group, an NHS group, or a maleimide group. In this case, a capture molecule can be bound.

(疎水性ポリマー)
本実施形態における疎水性ポリマーは、疎水性で、複数の酸化鉄粒子を含有させるバインダーとしての機能をもつポリマーであればどのようなものでもよい。ポリマーが疎水性であることにより、含有する酸化鉄粒子、あるいは、脂肪酸で被覆された酸化鉄粒子が流出しにくい。
(Hydrophobic polymer)
The hydrophobic polymer in the present embodiment may be any polymer as long as it is hydrophobic and has a function as a binder containing a plurality of iron oxide particles. Since the polymer is hydrophobic, the iron oxide particles contained therein or the iron oxide particles coated with a fatty acid hardly flow out.

本実施形態における疎水性ポリマーとしては、炭素数6以下のヒドロキシカルボン酸を有するモノマーからなる、ホモポリマー、あるいは、2種類以上の前記モノマーからなるコポリマー、ビニル基を有するポリマーなどが挙げられる。ビニル基を有するポリマーはホモポリマーであってもよいし、コポリマーであってもよい。本実施形態における酸化鉄粒子はこれらのうち少なくともいずれか1つで被覆されていることが好ましい。本実施形態に係る造影剤を生体内に投与する場合、長期にわたって造影剤が生体内に残らないように、疎水性ポリマーとしては、モノマーとして炭素数6以下のヒドロキシカルボン酸を有するポリマーを用いることが好ましい。これは、モノマーとして炭素数6以下のヒドロキシカルボン酸を有するポリマーは、加水分解によって切断させるエステル結合を有するからである。エステル結合を切断されたモノマーは代謝させやすいため、生体内に残りにくい。   Examples of the hydrophobic polymer in the present embodiment include a homopolymer composed of a monomer having a hydroxycarboxylic acid having 6 or less carbon atoms, a copolymer composed of two or more kinds of the monomers, and a polymer having a vinyl group. The polymer having a vinyl group may be a homopolymer or a copolymer. The iron oxide particles in this embodiment are preferably coated with at least one of them. When the contrast agent according to this embodiment is administered in vivo, a polymer having a hydroxycarboxylic acid having 6 or less carbon atoms as a monomer is used as the hydrophobic polymer so that the contrast agent does not remain in the living body for a long time. Is preferred. This is because a polymer having a hydroxycarboxylic acid having 6 or less carbon atoms as a monomer has an ester bond that is cleaved by hydrolysis. Monomers whose ester bonds have been cleaved are easily metabolized, and are therefore unlikely to remain in the living body.

炭素数6以下のヒドロキシカルボン酸を有するポリマーとして、ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体などが挙げられ、ビニル基を有するポリマーとして、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルなどが挙げられる。上記疎水性のポリマーの重量平均分子量は2000乃至1000000であることが好ましく、10000乃至600000であることがさらに好ましい。   Examples of the polymer having a hydroxycarboxylic acid having 6 or less carbon atoms include polylactic acid and lactic acid-glycolic acid copolymer, and examples of the polymer having a vinyl group include polystyrene and polymethyl methacrylate. The hydrophobic polymer preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 600,000.

(光音響イメージング用造影剤の他の例)
上記の例以外の光音響イメージング用造影剤について説明する。
図1(b)は、リン脂質4のみで酸化鉄粒子2を被覆した光音響イメージング用造影剤1の概略図である。
(Other examples of contrast agents for photoacoustic imaging)
The contrast agent for photoacoustic imaging other than said example is demonstrated.
FIG. 1B is a schematic view of a contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which iron oxide particles 2 are coated only with phospholipid 4.

図1(c)は、両親媒性ポリマー6のみで酸化鉄粒子2を被覆した光音響イメージング用造影剤1の概略図である。   FIG. 1C is a schematic view of the contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which the iron oxide particles 2 are coated only with the amphiphilic polymer 6.

図1(d)は、両親媒性ポリマー6のみで酸化鉄粒子2を被覆した光音響イメージング用造影剤1の概略図であり、酸化鉄粒子2は光音響イメージング用造影剤1の表面に局在化している。   FIG. 1 (d) is a schematic view of a contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which iron oxide particles 2 are coated only with an amphiphilic polymer 6, and the iron oxide particles 2 are localized on the surface of the contrast agent 1 for photoacoustic imaging. It is in existence.

図1(e)は、疎水性ポリマー7に含有された酸化鉄粒子2をポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル5のみで被覆した光音響イメージング用造影剤1の概略図である。   FIG. 1 (e) is a schematic view of a contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which iron oxide particles 2 contained in a hydrophobic polymer 7 are covered only with a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester 5.

図1(f)は、疎水性ポリマー7に含有された酸化鉄粒子2をリン脂質4、及びポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル5の両化合物で被覆した光音響イメージング用造影剤1の概略図である。   FIG. 1 (f) is a schematic view of a contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which iron oxide particles 2 contained in a hydrophobic polymer 7 are coated with both a phospholipid 4 and a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester 5. is there.

図1(g)は、疎水性ポリマー7に含有された酸化鉄粒子2をリン脂質4、及びポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル5の両化合物で被覆した光音響イメージング用造影剤1であり、酸化鉄粒子2は光音響イメージング用造影剤1の表面に局在化した概略図である。   FIG. 1 (g) shows a contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which iron oxide particles 2 contained in a hydrophobic polymer 7 are coated with both a phospholipid 4 and a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester 5. The iron particles 2 are schematic views localized on the surface of the contrast agent 1 for photoacoustic imaging.

図2(a)は、疎水性ポリマー7に含有された酸化鉄粒子2を両親媒性ポリマー6のみで被覆した光音響イメージング用造影剤1の概略図である。   FIG. 2A is a schematic view of the contrast agent 1 for photoacoustic imaging in which the iron oxide particles 2 contained in the hydrophobic polymer 7 are covered only with the amphiphilic polymer 6.

リン脂質4をもつ光音響イメージング用造影剤1には、少なくとも一部のリン脂質4に、腫瘍などの、標的組織、細胞、物質などに結合する捕捉分子9を結合させることができる。図2(b)、図2(e)、及び図2(f)は、リン脂質4を有する光音響イメージング用造影剤1に、捕捉分子9を結合させた光音響イメージング用造影剤10の概略図である。このようにして得られた光音響イメージング用造影剤10は、標的組織、細胞、物質なども特異的に結合することができる。   In the contrast agent 1 for photoacoustic imaging having the phospholipid 4, a capture molecule 9 that binds to a target tissue such as a tumor, a cell, a substance, or the like can be bound to at least a part of the phospholipid 4. 2 (b), 2 (e), and 2 (f) are schematic views of a contrast agent 10 for photoacoustic imaging in which a capture molecule 9 is bound to a contrast agent 1 for photoacoustic imaging having a phospholipid 4. FIG. The contrast agent 10 for photoacoustic imaging thus obtained can also specifically bind to target tissues, cells, substances, and the like.

また、両親媒性ポリマー6をもつ光音響イメージング用造影剤1には、少なくとも一部の両親媒性ポリマー6に捕捉分子9を結合させることができる。図2(c)、図2(d)、及び図2(g)は、両親媒性ポリマー6をもつ光音響イメージング用造影剤に、捕捉分子9を結合させた光音響イメージング用造影剤10の概略図である。このようにして得られた光音響イメージング用造影剤10は、標的組織、細胞、及び物質などに特異的に結合させることができる。   In addition, in the contrast agent 1 for photoacoustic imaging having the amphiphilic polymer 6, the capture molecule 9 can be bonded to at least a part of the amphiphilic polymer 6. 2 (c), FIG. 2 (d), and FIG. 2 (g) show a contrast agent 10 for photoacoustic imaging in which a capture molecule 9 is bound to a contrast agent for photoacoustic imaging having an amphiphilic polymer 6. FIG. The contrast agent 10 for photoacoustic imaging thus obtained can be specifically bound to a target tissue, cell, substance, and the like.

また、以上の、本実施系形態に係る光音響イメージング用造影剤1及び10は、目的とする用途に対して、光音響イメージング用造影剤の粒径を制御することが可能である。   Further, the contrast agents 1 and 10 for photoacoustic imaging according to the present embodiment can control the particle size of the contrast agent for photoacoustic imaging for a target application.

(光音響イメージング用造影剤の製造方法)
本実施形態における光音響イメージング用造影剤の製造方法について説明する。
(Method for producing contrast agent for photoacoustic imaging)
The manufacturing method of the contrast agent for photoacoustic imaging in this embodiment is demonstrated.

光音響イメージング用造影剤を得る方法として、下記のドライアップ法や、ナノエマルジョン法を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Examples of a method for obtaining a contrast agent for photoacoustic imaging include, but are not limited to, the following dry-up method and nanoemulsion method.

ドライアップ法で光音響イメージング用造影剤を製造する工程の一例を図3(a)に示している。具体的には、以下の(1)から(2)の工程を経て、光音響イメージング用造影剤の水分散液を得ることができる。
(1)有機溶媒に酸化鉄粒子2と、リン脂質4又は両親媒性ポリマー6を加えた第一液体11から、有機溶媒を留去させる工程。
(2)(1)で得られた残渣に水14を加えた後、超音波などを照射することにより、乳化させる工程。
An example of a process for producing a contrast agent for photoacoustic imaging by the dry-up method is shown in FIG. Specifically, an aqueous dispersion of a contrast agent for photoacoustic imaging can be obtained through the following steps (1) to (2).
(1) A step of distilling off the organic solvent from the first liquid 11 obtained by adding the iron oxide particles 2 and the phospholipid 4 or the amphiphilic polymer 6 to the organic solvent.
(2) A step of emulsifying the residue obtained in (1) by adding water 14 and then irradiating with ultrasonic waves.

ナノエマルジョン法で光音響イメージング用造影剤を製造する工程の一例を図3(b)に示している。具体的には、以下の(1)から(3)の工程を経て、光音響イメージング用造影剤の水分散液を得ることができる。
(1)有機溶媒に酸化鉄粒子2と疎水性ポリマー7を加えた第一液体11を、水に、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル5、リン脂質4又は両親媒性ポリマー6を加えた第二液体12に加えて混合液を得る工程。
(2)前記混合液に超音波を照射して乳化することによりO/W型のエマルジョン13を得る工程。
(3)前記エマルジョン13の分散質から有機溶媒を留去する工程。
An example of a process for producing a contrast agent for photoacoustic imaging by the nanoemulsion method is shown in FIG. Specifically, an aqueous dispersion of a contrast agent for photoacoustic imaging can be obtained through the following steps (1) to (3).
(1) A second liquid 11 in which iron oxide particles 2 and a hydrophobic polymer 7 are added to an organic solvent, and a second liquid in which polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester 5, phospholipid 4 or amphiphilic polymer 6 is added to water. A step of obtaining a mixed liquid in addition to the liquid 12.
(2) A step of obtaining an O / W type emulsion 13 by irradiating the mixed solution with ultrasonic waves to emulsify.
(3) A step of distilling off the organic solvent from the dispersoid of the emulsion 13.

(第一液体)
ドライアップ法における第一液体とは、有機溶媒に、酸化鉄粒子、及びリン脂質又は両親媒性ポリマーを分散、及び溶解させた液のことである。ナノエマルジョン法における第一液体とは、有機溶媒に、酸化鉄粒子、及び疎水性ポリマーを分散、及び溶解させた液のことである。
(First liquid)
The first liquid in the dry-up method is a liquid in which iron oxide particles and phospholipids or amphiphilic polymers are dispersed and dissolved in an organic solvent. The first liquid in the nanoemulsion method is a liquid in which iron oxide particles and a hydrophobic polymer are dispersed and dissolved in an organic solvent.

第一液体に含まれる有機溶媒は、リン脂質、あるいは疎水性ポリマーを溶解し、かつ酸化鉄粒子が分散できる有機溶媒であればいかなる溶媒も適用可能であるが、揮発性の有機溶媒であることが好ましい。   The organic solvent contained in the first liquid can be any solvent as long as it dissolves the phospholipid or hydrophobic polymer and can disperse the iron oxide particles, but it must be a volatile organic solvent. Is preferred.

このような有機溶媒の具体例として、次の溶媒が挙げられる。ハロゲン化炭化水素(ジクロロメタン、クロロホルム、クロロエタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、四塩化炭素等)、エーテル類(エチルエーテル、イソブチルエーテル、ブタノール等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル等)、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレン等)等。これらを単独で用いても良いし、あるいは2種類以上を適宜の割合で混合して用いることもできる。但し、第一液体に含まれる有機溶媒は上記に限定されるものではない。   The following solvent is mentioned as a specific example of such an organic solvent. Halogenated hydrocarbons (dichloromethane, chloroform, chloroethane, dichloroethane, trichloroethane, carbon tetrachloride, etc.), ethers (ethyl ether, isobutyl ether, butanol, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), aromatic hydrocarbons ( Benzene, toluene, xylene, etc.). These may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used at an appropriate ratio. However, the organic solvent contained in the first liquid is not limited to the above.

また、第一液体中のリン脂質、両親媒性ポリマー、あるいは疎水性ポリマーの濃度は、これらが溶解する範囲であれば特に限定されないが、好ましい濃度として例えば、リン脂質については0.1乃至100mg/ml、両親媒性ポリマーについては1乃至100mg/ml、疎水性ポリマー7については0.5乃至100mg/mlとすることができる。   In addition, the concentration of the phospholipid, amphiphilic polymer, or hydrophobic polymer in the first liquid is not particularly limited as long as they are in a range where they can be dissolved, but a preferable concentration is, for example, 0.1 to 100 mg for phospholipid. / Ml, amphiphilic polymer 1-100 mg / ml, and hydrophobic polymer 7 0.5-100 mg / ml.

また、ドライアップ法における第一液体に含まれるリン脂質と酸化鉄粒子との重量比は、好ましくは、10:1乃至1:10の範囲である。ドライアップ法における第一液体に含まれる両親媒性ポリマーと酸化鉄粒子との重量比は、好ましくは、10:1乃至1:100の範囲である。ナノエマルジョン法における第一液体に含まれる疎水性ポリマーと酸化鉄粒子との重量比は、好ましくは、1000:1乃至1:9の範囲である。   The weight ratio of the phospholipid and iron oxide particles contained in the first liquid in the dry-up method is preferably in the range of 10: 1 to 1:10. The weight ratio of the amphiphilic polymer and the iron oxide particles contained in the first liquid in the dry-up method is preferably in the range of 10: 1 to 1: 100. The weight ratio of the hydrophobic polymer and iron oxide particles contained in the first liquid in the nanoemulsion method is preferably in the range of 1000: 1 to 1: 9.

(第二液体)
ナノエマルジョン法における第二液体とは、第一液体と混合した際にエマルジョンを安定化させることを目的として、水にリン脂質とポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルのうち、各々単独の化合物、あるいは各々複数の化合物、あるいは両親媒性ポリマーをあらかじめ加えた水溶液である。但し、第一液体と水を混合した分散液にリン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、あるいは両親媒性ポリマーを含ませることができれば、上記の方法に限定されるものではない。
(Second liquid)
The second liquid in the nanoemulsion method is a phospholipid and polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester in water, each of which is a single compound, or each of them for the purpose of stabilizing the emulsion when mixed with the first liquid. It is an aqueous solution to which a plurality of compounds or amphiphilic polymers are added in advance. However, the method is not limited to the above method as long as a phospholipid, a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, or an amphiphilic polymer can be contained in a dispersion obtained by mixing the first liquid and water.

また、ナノエマルジョン法における第二液体に含まれるリン脂質とポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルの濃度は、第一液体との混合比にも依るが、好ましい濃度として例えば、リン脂質の好ましい濃度として、0.001mg/ml乃至100mg/mlとすることができる。また、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルについては0.1mg/ml乃至100mg/mlとすることができる。両親媒性ポリマーについては1mg/ml乃至100mg/mlとすることができる。   Further, the concentration of the phospholipid and polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester contained in the second liquid in the nanoemulsion method depends on the mixing ratio of the first liquid, but as a preferable concentration, for example, as a preferable concentration of phospholipid, It can be 0.001 mg / ml to 100 mg / ml. Further, the polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester may be 0.1 mg / ml to 100 mg / ml. The amphiphilic polymer may be 1 mg / ml to 100 mg / ml.

(乳化)
ドライアップ法では、酸化鉄粒子と、リン脂質又は両親媒性ポリマーの混合溶液を乾燥させた後に、水を加えた溶液を乳化させて、ミセルを得る。ナノエマルジョン法では、第一液体と第二液体との混合液を乳化させて、水中油(O/W)型のエマルジョンを得る。
(Emulsification)
In the dry-up method, after a mixed solution of iron oxide particles and a phospholipid or an amphiphilic polymer is dried, a solution to which water has been added is emulsified to obtain micelles. In the nanoemulsion method, a mixed liquid of a first liquid and a second liquid is emulsified to obtain an oil-in-water (O / W) type emulsion.

エマルジョン及びミセルとは、本発明の目的を達成可能な範囲において如何なる物性のエマルジョン及びミセルも含めるものであるが、好ましくは1ピークの粒径分布のエマルジョン及びミセルである。   Emulsions and micelles include emulsions and micelles having any physical properties as long as the object of the present invention can be achieved, but are preferably emulsions and micelles having a single particle size distribution.

このようなエマルジョンやミセルは従来公知の乳化手法によって調製することが可能である。従来公知の方法とは、例えば、断続振とう法、プロペラ型攪拌機、タービン型攪拌機等のミキサーを利用する攪拌法、コロイドミル法、ホモジナイザー法、超音波照射法等がある。これらの方法は、単独で用いることも、あるいは複数を組み合わせて用いることも可能である。また、エマルジョン、及びミセルは1段階の乳化によって調製しても良いし、多段階の乳化によって調製しても良い。但し、乳化手法は、本発明の目的を達成できる範囲において上記手法に限定されない。   Such emulsions and micelles can be prepared by a conventionally known emulsification technique. Conventionally known methods include, for example, an intermittent shaking method, a stirring method using a mixer such as a propeller-type stirrer, a turbine-type stirrer, a colloid mill method, a homogenizer method, and an ultrasonic irradiation method. These methods can be used alone or in combination. Further, the emulsion and micelle may be prepared by one-stage emulsification, or may be prepared by multi-stage emulsification. However, the emulsification technique is not limited to the above technique as long as the object of the present invention can be achieved.

特に、ナノエマルジョン法におけるエマルジョンは、第一液体と第二液体との混合液から調製される水中油(O/W)型のエマルジョンである。ここで、第一液体と第二液体の混合とは、第一液体と第二液体を空間的に隔離せずに互いに接触して存在させることであり、必ずしも互いに混和することを要さない。   In particular, the emulsion in the nanoemulsion method is an oil-in-water (O / W) type emulsion prepared from a mixture of a first liquid and a second liquid. Here, the mixing of the first liquid and the second liquid means that the first liquid and the second liquid are brought into contact with each other without being spatially separated, and need not necessarily be mixed with each other.

上記の混合液における第一液体と第二液体との割合は、水中油(O/W)型のエマルジョン12を形成することができれば特に限定はないが、好ましくは、第一液体と第二液体との重量比が、1:2乃至1:1000となる範囲で混合することが好ましい。   The ratio of the first liquid and the second liquid in the mixed liquid is not particularly limited as long as an oil-in-water (O / W) type emulsion 12 can be formed, but preferably the first liquid and the second liquid. It is preferable that the weight ratio is 1: 2 to 1: 1000.

(留去)
留去とは、第一液体に含まれる有機溶媒を除去する操作である。
(Distilled)
Distillation is an operation of removing the organic solvent contained in the first liquid.

留去は、従来知られる何れの方法でも実施可能であるが、加熱によって除去する方法、あるいはエバポレーター等の減圧装置を利用した方法を挙げることができる。加熱による除去の場合の加熱温度は、好ましい温度は0℃から80℃の範囲である。但し、留去は、本発明の目的を達成できる範囲において上記手法に限定されない。   The distillation can be carried out by any conventionally known method, and examples thereof include a method of removing by heating or a method of using a decompression device such as an evaporator. The heating temperature in the case of removal by heating is preferably in the range of 0 ° C to 80 ° C. However, the distillation is not limited to the above method as long as the object of the present invention can be achieved.

(捕捉分子)
本発明において、捕捉分子とは、癌などの標的部位に特異的に結合する物質、前記標的部位の周辺に存在する物質に特異的に結合する物質など、生体分子や医薬品等の化学物質などから任意に選択される物質である。具体的には、抗体、抗体フラグメント、酵素、生物活性ペプチド、グリコペプチド、糖鎖、脂質、分子認識化合物などが挙げられる。本実施形態において、捕捉分子としては、一本鎖抗体であることが好ましい。
(Capture molecule)
In the present invention, the capture molecule is a substance that specifically binds to a target site such as cancer, a substance that specifically binds to a substance that exists around the target site, or a chemical substance such as a biomolecule or a pharmaceutical. It is a substance selected arbitrarily. Specific examples include antibodies, antibody fragments, enzymes, biologically active peptides, glycopeptides, sugar chains, lipids, molecular recognition compounds, and the like. In the present embodiment, the capture molecule is preferably a single chain antibody.

本実施形態において、捕捉分子は、リン脂質又は両親媒性ポリマーをもつ光音響イメージング用造影剤に化学的に結合し、本発明に係る光音響イメージング用造影剤を構成する。このような光音響イメージング用造影剤を用いることで、標的部位の特異的な検出や、標的物質の動態、局在、薬効、及び代謝等の追跡を行うことができる。   In the present embodiment, the capture molecule is chemically bound to a contrast agent for photoacoustic imaging having a phospholipid or an amphiphilic polymer to constitute the contrast agent for photoacoustic imaging according to the present invention. By using such a contrast agent for photoacoustic imaging, it is possible to perform specific detection of the target site and tracking of the dynamics, localization, drug efficacy, metabolism, and the like of the target substance.

(捕捉分子の固定化)
リン脂質をもつ光音響イメージング用造影剤に捕捉分子を結合させることにより、本実施形態の光音響イメージング用造影剤を得ることができる。
(Immobilization of capture molecules)
The contrast agent for photoacoustic imaging of this embodiment can be obtained by binding a capture molecule to the contrast agent for photoacoustic imaging having a phospholipid.

本実施形態において、リン脂質や両親媒性ポリマーをもつ光音響イメージング用造影剤に捕捉分子を結合させる方法として、リン脂質や両親媒性ポリマーが持つ官能基と捕捉分子8の官能基を反応させて化学結合する方法を使用することができる。   In this embodiment, as a method of binding a capture molecule to a contrast agent for photoacoustic imaging having a phospholipid or an amphiphilic polymer, the functional group of the phospholipid or the amphiphilic polymer is reacted with the functional group of the capture molecule 8. And chemical bonding methods can be used.

即ち、リン脂質や両親媒性ポリマーの官能基がN−ヒドロキシスクシンイミド基である場合、捕捉分子のアミノ基と反応させて、光音響イメージング用造影剤に捕捉分子を結合させることができる。捕捉分子の固定化後、リン脂質や両親媒性ポリマーの未反応のN−ヒドロキシスクシンイミド基に対して、グリシン、エタノールアミン、末端にアミノ基を有するオリゴエチレングリコールやポリエチレングリコール等と反応させてスクシンイミド基を失活することが好ましい。   That is, when the functional group of the phospholipid or amphiphilic polymer is an N-hydroxysuccinimide group, the capture molecule can be bound to the contrast agent for photoacoustic imaging by reacting with the amino group of the capture molecule. After immobilization of the capture molecule, the unreacted N-hydroxysuccinimide group of the phospholipid or amphiphilic polymer is reacted with glycine, ethanolamine, oligoethylene glycol having an amino group at the terminal, polyethylene glycol, or the like to succinimide It is preferred to deactivate the group.

あるいは、リン脂質や両親媒性ポリマーの官能基がマレイミド基である場合、捕捉分子のチオール基と反応させて、光音響イメージング用造影剤に捕捉分子を結合させることができる。捕捉分子の固定化後、リン脂質や両親媒性ポリマーの未反応のマレイミド基に対して、L−システイン、メルカプトエタノール、末端にチオール基を有するオリゴエチレングリコールやポリエチレングリコール等と反応させてマレイミド基を失活することが好ましい。   Alternatively, when the functional group of the phospholipid or amphiphilic polymer is a maleimide group, the capture molecule can be bound to the contrast agent for photoacoustic imaging by reacting with the thiol group of the capture molecule. After immobilizing the capture molecule, the unreacted maleimide group of the phospholipid or amphiphilic polymer is reacted with L-cysteine, mercaptoethanol, oligoethylene glycol or polyethylene glycol having a thiol group at the terminal, and the maleimide group Is preferably deactivated.

あるいは、リン脂質や両親媒性ポリマーの官能基がアミノ基である場合、グルタルアルデヒドを用いて捕捉分子8のアミノ基と反応させ、光音響イメージング用造影剤に捕捉分子を結合させることができる。捕捉分子を結合させた後、エタノールアミン、末端にアミノ基を有するオリゴエチレングリコールやポリエチレングリコール等を反応させてアルデヒド基の活性をブロックすることが好ましい。   Alternatively, when the functional group of the phospholipid or amphiphilic polymer is an amino group, it can be reacted with the amino group of the capture molecule 8 using glutaraldehyde to bind the capture molecule to the contrast agent for photoacoustic imaging. After binding the capture molecule, it is preferable to block the activity of the aldehyde group by reacting with ethanolamine, oligoethylene glycol having an amino group at the terminal, polyethylene glycol or the like.

あるいは、アミノ基をN−ヒドロキシスクシンイミド基やマレイミド基に置換して、捕捉分子を結合させても良い。   Alternatively, the amino group may be substituted with an N-hydroxysuccinimide group or a maleimide group to bind the capture molecule.

(分散媒)
本実施形態に係る光音響イメージング用造影剤は、さらに、分散媒を有していてもよい。上記の分散媒は、本実施形態に係る酸化鉄粒子を分散させるための液状の物質であり、例えば生理食塩水、注射用蒸留水などが挙げられる。本実施形態に係る造影剤は、上記本実施形態に係る酸化鉄粒子をこの分散媒に予め分散させておいてもよいし、本実施形態に係る酸化鉄粒子と分散媒とをキットにしておき、生体内に投与する前に粒子を分散媒に分散させて使用してもよい。
(Dispersion medium)
The contrast agent for photoacoustic imaging according to the present embodiment may further have a dispersion medium. The dispersion medium is a liquid substance for dispersing the iron oxide particles according to this embodiment, and examples thereof include physiological saline and distilled water for injection. In the contrast agent according to the present embodiment, the iron oxide particles according to the present embodiment may be dispersed in advance in the dispersion medium, or the iron oxide particles and the dispersion medium according to the present embodiment may be used as a kit. The particles may be dispersed in a dispersion medium before being administered into a living body.

(光音響イメージング用造影剤の造影)
前記の光音響イメージング用造影剤及びは、生理食塩水や注射用蒸留水等の溶媒中に分散して使用することができる。また、必要に応じて薬理上許容できる添加物を適宜添加しても良い。これら光音響イメージング用造影剤は、静脈注射あるいは皮下注射によって体内に導入することができる。
(Contrast of contrast agent for photoacoustic imaging)
The contrast agent for photoacoustic imaging can be used by being dispersed in a solvent such as physiological saline or distilled water for injection. Moreover, you may add a pharmacologically acceptable additive suitably as needed. These contrast agents for photoacoustic imaging can be introduced into the body by intravenous injection or subcutaneous injection.

(光音響イメージング方法)
本実施形態に係る光音響イメージング方法は、以下の各工程を有する。
(i)上記の光音響イメージング用造影剤が投与された検体に600nm乃至1300nmの波長領域の光を照射する工程
(ii)前記検体内に存在する前記造影剤から発生する音響波を検出する工程
ここで、音響波を検出する装置としては特に限定されないが、超音波探触子などを用いることができる。
(Photoacoustic imaging method)
The photoacoustic imaging method according to the present embodiment includes the following steps.
(I) a step of irradiating the sample to which the contrast agent for photoacoustic imaging is administered with light in a wavelength region of 600 nm to 1300 nm (ii) a step of detecting an acoustic wave generated from the contrast agent present in the sample Here, an apparatus for detecting acoustic waves is not particularly limited, but an ultrasonic probe or the like can be used.

以下、実施例を用いて更に詳細に本発明を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、材料、組成条件、反応条件等、同様な機能、効果を有する光音響イメージング用造影剤が得られる範囲で自由に変えることができる。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples, and light having similar functions and effects such as materials, composition conditions, reaction conditions, and the like. The range can be freely changed within a range in which a contrast agent for acoustic imaging can be obtained.

なお、以下の実施例における光音響イメージング用造影剤の粒径は、動的光散乱解析装置(DLS−8000、大塚電子社製)を用いて測定した値である。上記装置を用いて100回の積算を5回行い、Marquardt解析により重量平均値を、あるいはCumulant解析によりキュムラント値をそれぞれ算出した。算出された5つのデータの平均を造影剤の粒径とした。また、以下の実施例における酸化鉄粒子の粒径は、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope、TEM)を用いて得られた画像から測定した酸化鉄の一次粒子の粒径である。   In addition, the particle size of the contrast agent for photoacoustic imaging in the following examples is a value measured using a dynamic light scattering analyzer (DLS-8000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). Accumulation of 100 times was performed 5 times using the above apparatus, and a weight average value was calculated by Marquardt analysis, or a cumulant value was calculated by Cumulant analysis. The average of the five calculated data was used as the particle size of the contrast agent. In addition, the particle size of iron oxide particles in the following examples is the particle size of primary particles of iron oxide measured from an image obtained using a transmission electron microscope (TEM).

(実施例1)
(酸化鉄粒子の粒径と、モル吸光係数と光音響信号との関係)
粒径の異なる酸化鉄粒子を有する光音響イメージング用造影剤について、鉄原子1molあたり、及び粒子数1モルあたりのモル吸光係数と光音響信号を測定した。
Example 1
(Relationship between iron oxide particle size, molar extinction coefficient and photoacoustic signal)
For the contrast agent for photoacoustic imaging having iron oxide particles having different particle diameters, the molar extinction coefficient and the photoacoustic signal per mol of iron atoms and per mol of the number of particles were measured.

粒径の異なる酸化鉄粒子を有する光音響イメージング用造影剤として、ポリマーで被覆された酸化鉄粒子であって、その一次粒子の粒径がそれぞれ異なる酸化鉄粒子を用いた。具体的には、一次粒子の粒径が、5nm(鉄原子濃度1.45mg/ml、酸化鉄粒子濃度10nmol/ml、SHP−05、Ocean NanoTech社製)、10nm(鉄原子濃度5mg/ml、酸化鉄粒子濃度4.3nmol/ml、SHP−10、Ocean NanoTech社製)、15nm(鉄原子濃度5mg/ml、酸化鉄粒子濃度1.25nmol/ml、SHP−15、Ocean NanoTech社製)、20nm(鉄原子濃度5mg/ml、酸化鉄粒子濃度0.55nmol/ml、SHP−20、Ocean NanoTech社製)、及び50nm(鉄原子濃度5mg/ml、酸化鉄粒子濃度0.034nmol/ml、SHP−50、Ocean NanoTech社製)、及び100nm(後に記載の実施例10の粒子)である酸化鉄粒子を用いた。   As a contrast agent for photoacoustic imaging having iron oxide particles having different particle diameters, iron oxide particles coated with a polymer and having different primary particle diameters were used. Specifically, the primary particle size is 5 nm (iron atom concentration 1.45 mg / ml, iron oxide particle concentration 10 nmol / ml, SHP-05, manufactured by Ocean NanoTech), 10 nm (iron atom concentration 5 mg / ml, Iron oxide particle concentration 4.3 nmol / ml, SHP-10, manufactured by Ocean NanoTech), 15 nm (iron atom concentration 5 mg / ml, iron oxide particle concentration 1.25 nmol / ml, SHP-15, manufactured by Ocean NanoTech), 20 nm (Iron atom concentration 5 mg / ml, iron oxide particle concentration 0.55 nmol / ml, SHP-20, manufactured by Ocean NanoTech) and 50 nm (iron atom concentration 5 mg / ml, iron oxide particle concentration 0.034 nmol / ml, SHP- 50, manufactured by Ocean NanoTech), and 100 nm (described later) The iron oxide particles which are the particles of Example 10) were used.

これらの酸化鉄粒子は水に分散し、酸化鉄粒子が1粒ずつの粒子化した状態で構成されている。分光光度計(Lambda Bio40、Perkin elemer社製)を用いて、710、750、800、及び850nmにおける吸光度を測定した。測定容器は、ポリスチレン製キュベットで、幅1cm、光路長0.1cmを用いた。この容器に、酸化鉄粒子の分散液200μlを入れて、吸光度を測定した。   These iron oxide particles are dispersed in water, and the iron oxide particles are formed in a single particle state. Absorbance was measured at 710, 750, 800, and 850 nm using a spectrophotometer (Lambda Bio40, manufactured by Perkin elmer). The measurement container was a polystyrene cuvette with a width of 1 cm and an optical path length of 0.1 cm. In this container, 200 μl of a dispersion of iron oxide particles was put and the absorbance was measured.

鉄原子1モルあたりのモル吸光係数と酸化鉄粒子数1モルあたりのモル吸光係数は、吸光度と鉄原子濃度および粒子濃度から計算した。   The molar extinction coefficient per mole of iron atom and the molar extinction coefficient per mole of iron oxide particles were calculated from the absorbance, iron atom concentration and particle concentration.

光音響信号の計測は、パルスレーザー光を水に分散した光音響イメージング用造影剤に照射し、圧電素子を用いて造影剤からの光音響信号を検出し、高速プリアンプで増幅後、デジタルオシロスコープで波形を取得して行った。具体的な条件は以下の通りである。パルスレーザー光源として、チタンサファイアレーザ(LT−2211−PC、Lotis社製)を用いた。波長は710、750、800、及び850nm、エネルギー密度は20乃至50mJ/cm(選択した波長に依存する)、パルス幅は約20ナノ秒、パルス繰返周波数は10Hzとした。水に分散した光音響イメージング用造影剤をおさめる測定容器には、上記ポリスチレン製キュベットを用いた。光音響信号を検出する圧電素子には、エレメント径1.27cm、中心帯域1MHzの非収束型超音波トランスデューサ(V303、Panametrics−NDT社製)を用いた。水を満たしたガラス容器に前記の測定容器と圧電素子とを浸け、その間隔を2.5cmとした。光音響信号を増幅する高速プリアンプは増幅度+30dBの超音波プリアンプ(Model 5682、オリンパス社製)を用いた。増幅された信号をデジタルオシロスコープ(DPO4104、テクトロニクス社製)に入力した。前記ガラス容器の外からパルスレーザ光を前記ポリスチレン製キュベットに照射した。この際に生じる散乱光の一部をフォトダイオードで検出し、デジタルオシロスコープにトリガー信号として入力した。デジタルオシロスコープを32回平均表示モードとし、レーザーパルス照射32回平均の光音響信号取得を行った。図4は、典型的な光音響信号の波形である。図中の矢印で示すように、波形から光音響信号強度(V)を求めた。得られた光音響信号強度を照射パルスレーザーのエネルギー(J)で割った値を規格化光音響信号(VJ−1)と定義し、以下、評価手段として用いた。 The photoacoustic signal is measured by irradiating a contrast medium for photoacoustic imaging dispersed in water with pulsed laser light, detecting the photoacoustic signal from the contrast medium using a piezoelectric element, amplifying it with a high-speed preamplifier, and then using a digital oscilloscope. The waveform was acquired. Specific conditions are as follows. A titanium sapphire laser (LT-2211-PC, manufactured by Lotis) was used as a pulsed laser light source. The wavelengths were 710, 750, 800, and 850 nm, the energy density was 20-50 mJ / cm 2 (depending on the selected wavelength), the pulse width was about 20 nanoseconds, and the pulse repetition frequency was 10 Hz. The polystyrene cuvette was used as a measurement container for containing a contrast agent for photoacoustic imaging dispersed in water. As the piezoelectric element for detecting the photoacoustic signal, a non-convergent ultrasonic transducer (V303, manufactured by Panametrics-NDT) having an element diameter of 1.27 cm and a center band of 1 MHz was used. The measurement container and the piezoelectric element were immersed in a glass container filled with water, and the interval was set to 2.5 cm. As the high-speed preamplifier for amplifying the photoacoustic signal, an ultrasonic preamplifier (Model 5682, manufactured by Olympus) having an amplification degree of +30 dB was used. The amplified signal was input to a digital oscilloscope (DPO4104, manufactured by Tektronix). The polystyrene cuvette was irradiated with pulsed laser light from the outside of the glass container. A part of the scattered light generated at this time was detected by a photodiode and input as a trigger signal to a digital oscilloscope. The digital oscilloscope was set to an average display mode for 32 times, and an average photoacoustic signal was acquired 32 times for laser pulse irradiation. FIG. 4 shows a typical photoacoustic signal waveform. As indicated by the arrows in the figure, the photoacoustic signal intensity (V) was obtained from the waveform. A value obtained by dividing the obtained photoacoustic signal intensity by the energy (J) of the irradiation pulse laser was defined as a normalized photoacoustic signal (VJ −1 ), and used as evaluation means hereinafter.

鉄原子1モルあたりの規格化光音響信号および酸化鉄粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は、それぞれ鉄原子濃度および粒子濃度から計算した。   The normalized photoacoustic signal per mole of iron atoms and the normalized photoacoustic signal per mole of iron oxide particles were calculated from the iron atom concentration and the particle concentration, respectively.

図5は、粒径の異なる酸化鉄粒子のモル吸光係数および光音響信号である。図5(a)は710nmにおける酸化鉄粒子中に含まれる鉄原子1モルあたりのモル吸光係数を、図5(b)は710nmにおける酸化鉄粒子数1モルあたりのモル吸光係数を示している。酸化鉄粒子の粒径が大きくなると、鉄原子1モルあたりのモル吸光係数が上昇する傾向にあった。他の波長においても、鉄原子1モルあたりのモル吸光係数の上昇が認められた。この効果により、酸化鉄粒子数1モルあたりのモル吸光係数は、酸化鉄粒子の粒径が大きくなるにつれて著しく上昇した。   FIG. 5 shows the molar extinction coefficient and photoacoustic signal of iron oxide particles having different particle sizes. 5A shows the molar extinction coefficient per mol of iron atoms contained in the iron oxide particles at 710 nm, and FIG. 5B shows the molar extinction coefficient per mol of iron oxide particles at 710 nm. As the particle size of the iron oxide particles increased, the molar extinction coefficient per mole of iron atoms tended to increase. Even at other wavelengths, an increase in the molar extinction coefficient per mole of iron atoms was observed. Due to this effect, the molar extinction coefficient per 1 mol of iron oxide particles was remarkably increased as the particle size of the iron oxide particles was increased.

図5(c)は710nmにおける酸化鉄粒子中に含まれる鉄原子1モルあたりの規格化光音響信号を、図5(d)は710nmにおける酸化鉄粒子数1モルあたりの規格化光音響信号を示している。酸化鉄粒子の粒径が大きくなると、鉄原子1モルあたりの規格化光音響信号が上昇した。他の波長においても、同様に、鉄原子1モルあたりの規格化光音響信号が上昇した。この効果により酸化鉄粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は、酸化鉄粒子の粒径が大きくなるにつれて著しく上昇した。   FIG. 5 (c) shows the normalized photoacoustic signal per mole of iron atoms contained in the iron oxide particles at 710 nm, and FIG. 5 (d) shows the normalized photoacoustic signal per mole of iron oxide particles at 710nm. Show. As the particle size of the iron oxide particles increased, the normalized photoacoustic signal per mole of iron atoms increased. Similarly, at other wavelengths, the normalized photoacoustic signal per mole of iron atoms increased. Due to this effect, the normalized photoacoustic signal per 1 mol of iron oxide particles significantly increased as the particle size of the iron oxide particles increased.

酸化鉄粒子の粒径が大きくなるほど、光の吸収量が多くなり、それにともなって、酸化鉄粒子から出る光音響信号が強くなった。特に、15nm以上の酸化鉄粒子において、光の吸収量の増加と、光音響信号の増加が認められた。   As the particle diameter of the iron oxide particles increased, the amount of light absorbed increased, and the photoacoustic signal emitted from the iron oxide particles increased accordingly. In particular, in iron oxide particles of 15 nm or more, an increase in light absorption and an increase in photoacoustic signal were observed.

(実施例2)
(光音響イメージング用造影剤1(NP1)の作製)
ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、疎水性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤は、以下の方法で作製した。
(Example 2)
(Preparation of contrast agent 1 for photoacoustic imaging (NP1))
A contrast agent for photoacoustic imaging comprising a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, a hydrophobic polymer, and iron oxide particles was prepared by the following method.

オレイン酸に被覆された50nm酸化鉄粒子(13.8mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)及び、ポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg、M.W.20000、乳酸:グリコール酸=1:1、PLGA5020、和光純薬工業社製)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調製した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (13.8 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg, MW 20000, lactic acid: glycolic acid) = 1: 1, PLGA5020, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to chloroform (1 ml) and irradiated with an ultrasonic bath for 10 minutes to prepare a chloroform solution.

次に、Tween20(ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート、60mg、キシダ化学社製)を溶解した水溶液(12ml)に、前記クロロホルム溶液を加えて混合液とした。   Next, the chloroform solution was added to an aqueous solution (12 ml) in which Tween 20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate, 60 mg, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was dissolved to prepare a mixed solution.

その後、超音波分散機(Ultrasonic disruptor UD−200、Tomy製)で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調製した。   Thereafter, an O / W type emulsion was prepared by treating with an ultrasonic disperser (Ultrasonic disruptor UD-200, manufactured by Tomy) for 4 minutes.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤1の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤1をNP1と略す場合がある。   Next, the emulsion was depressurized at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of contrast agent 1 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 1 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP1.

(実施例3)
(光音響イメージング用造影剤2(NP2)の作製)
リン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、疎水性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤は、以下の方法で作製した。
(Example 3)
(Preparation of contrast agent 2 for photoacoustic imaging (NP2))
A contrast agent for photoacoustic imaging composed of phospholipid, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, hydrophobic polymer, and iron oxide particles was prepared by the following method.

オレイン酸に被覆された50nm酸化鉄粒子(13.8mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)及び、ポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調製した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (13.8 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg) were added to chloroform (1 ml), Irradiated with a sonic bath for 10 minutes to prepare a chloroform solution.

次に、Tween20(60mg)と化学式4で示される末端がマレイミド基のリン脂質(7.3mg、DSPE−PEG−MAL、SUNBRIGHT DSPE−020MA、日油社製)を溶解した水溶液(12ml)に、前記クロロホルム溶液を加えて混合液とした。   Next, an aqueous solution (12 ml) in which Tween 20 (60 mg) and a phospholipid (7.3 mg, DSPE-PEG-MAL, SUNBRIGHT DSPE-020MA, manufactured by NOF Corporation) having a maleimide group at the end represented by Chemical Formula 4 were dissolved, were dissolved. The chloroform solution was added to obtain a mixed solution.

その後、超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調製した。   Thereafter, an O / W type emulsion was prepared by treating with an ultrasonic disperser for 4 minutes.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤2の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤2をNP2と略す場合がある。   Next, the emulsion was decompressed at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of contrast agent 2 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 2 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP2.

(NP1及びNP2の物性評価)
NP1及びNP2は水に分散させ、上記動的光散乱解析装置を用いて、粒径を測定した。その結果を図6(a)及び図7(a)に示す。NP1及びNP2の粒径(重量換算)は、各々205及び176nmであった。
(Physical property evaluation of NP1 and NP2)
NP1 and NP2 were dispersed in water, and the particle size was measured using the dynamic light scattering analyzer. The results are shown in FIGS. 6 (a) and 7 (a). The particle sizes (in terms of weight) of NP1 and NP2 were 205 and 176 nm, respectively.

透過型電子顕微鏡(TEM、H800、日立社製)を用いて、NP1及びNP2を観察した。図6(b)及び図7(b)は光音響イメージング用造影剤のTEM写真である。酸化鉄粒子を複数個有する光音響イメージング用造影剤が観察できた。   NP1 and NP2 were observed using a transmission electron microscope (TEM, H800, manufactured by Hitachi). FIG. 6B and FIG. 7B are TEM photographs of the contrast agent for photoacoustic imaging. A contrast agent for photoacoustic imaging having a plurality of iron oxide particles was observed.

発光分光装置(ICP、CIROS CCD、SPECTRO社製)を用いて、NP1及びNP2に含まれる酸化鉄粒子量を定量した。光音響イメージング用造影剤を濃硝酸で溶解し、ICPでFe量を定量し、酸化鉄粒子の質量を計算した。光音響イメージング用造影剤の水分散液を凍結乾燥し、その後に質量を測定して、光音響イメージング用造影剤全体の質量を求めた。酸化鉄粒子の質量と、光音響イメージング用造影剤の質量から、光音響イメージング用造影剤中の酸化鉄粒子の含有率を計算したところ、NP1及びNP2は各々58及び63(wt)%であった。酸化鉄粒子を高い率で含有する光音響イメージング用造影剤が得られた。   The amount of iron oxide particles contained in NP1 and NP2 was quantified using an emission spectrometer (ICP, CIROS CCD, manufactured by SPECTRO). The contrast agent for photoacoustic imaging was dissolved with concentrated nitric acid, the amount of Fe was quantified with ICP, and the mass of iron oxide particles was calculated. The aqueous dispersion of the contrast agent for photoacoustic imaging was freeze-dried, and then the mass was measured to determine the mass of the entire contrast agent for photoacoustic imaging. When the content of iron oxide particles in the contrast agent for photoacoustic imaging was calculated from the mass of the iron oxide particles and the contrast agent for photoacoustic imaging, NP1 and NP2 were 58 and 63 (wt)%, respectively. It was. A contrast agent for photoacoustic imaging containing iron oxide particles at a high rate was obtained.

得られたNP1及びNP2の光吸収性は、光音響イメージング用造影剤の粒子数1モルあたりのモル吸光係数を求めることで評価した。水に分散したNP1及びNP2の光吸収は、分光光度計を用いて測定した。光音響イメージング用造影剤の粒子濃度は、上記の方法で得られた物性値より計算した。波長710、750、800、及び850nmにおける光音響イメージング用造影剤の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は表1にまとめた。波長710nmにおけるNP1、NP2、及びリゾビスト(登録商標)のモル吸光係数は、各々2.1×1010、9.9×10、1.6×10 (M−1cm−1(粒子数1モル))であった。リゾビスト(登録商標)に比べて、優れた光吸収をもつ光音響イメージング用造影剤が得られた。 The light absorbability of the obtained NP1 and NP2 was evaluated by determining the molar extinction coefficient per mole of particles of the contrast agent for photoacoustic imaging. The light absorption of NP1 and NP2 dispersed in water was measured using a spectrophotometer. The particle concentration of the contrast agent for photoacoustic imaging was calculated from the physical property values obtained by the above method. Table 1 summarizes the molar extinction coefficient per mole of particles of the contrast agent for photoacoustic imaging at wavelengths of 710, 750, 800, and 850 nm. The molar extinction coefficients of NP1, NP2, and Rhizovist (registered trademark) at a wavelength of 710 nm are 2.1 × 10 10 , 9.9 × 10 9 , 1.6 × 10 6 (M −1 cm −1 (number of particles), respectively. 1 mol)). A contrast agent for photoacoustic imaging having superior light absorption as compared with Rhizovist (registered trademark) was obtained.

表2は、NP1及びNP2の1粒子あたりの規格化光音響信号である。波長710nmにおけるNP1、NP2、及びリゾビスト(登録商標)の粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は、それぞれ3.5×1011、2.0×1011、6.0×10(VJ−1−1(粒子数1モル))であった。既知の光音響イメージング用造影剤であるリゾビスト(登録商標)に比べて、強い音響信号を発する光音響イメージング用造影剤が得られた。 Table 2 shows normalized photoacoustic signals per particle of NP1 and NP2. The normalized photoacoustic signals per mole of NP1, NP2, and Rhizovist (registered trademark) particles at a wavelength of 710 nm are 3.5 × 10 11 , 2.0 × 10 11 , 6.0 × 10 7 (VJ), respectively. −1 M −1 (number of particles 1 mol)). A contrast agent for photoacoustic imaging that emits a strong acoustic signal was obtained as compared with Rhizovist (registered trademark), which is a known contrast agent for photoacoustic imaging.

(NP2の安定性の評価)
NP2の安定性を以下の方法で評価した。まず、NP2を水中、4℃で保存し、一定時間ごとに、NP2の粒径(キュムラント値)及び光音響信号を測定した。
(Evaluation of stability of NP2)
The stability of NP2 was evaluated by the following method. First, NP2 was stored in water at 4 ° C., and the particle size (cumulant value) and photoacoustic signal of NP2 were measured at regular intervals.

図8(a)は、NP2の粒径を経時的に測定した結果である。NP2の粒径に変化はなく、凝集は認められなかった。図8(b)は、波長710nmの光を照射した場合におけるNP2の光音響信号を経時的に測定した結果である。長期に保存しても、NP2の鉄原子1モルあたりの規格化光音響信号に変化はなく、優れた保存安定性を示した。   FIG. 8A shows the result of measuring the particle size of NP2 over time. There was no change in the particle size of NP2, and no aggregation was observed. FIG. 8B shows the results of measuring the photoacoustic signal of NP2 over time when light with a wavelength of 710 nm is irradiated. Even when stored for a long period of time, the normalized photoacoustic signal per mole of iron atom of NP2 was not changed and showed excellent storage stability.

(NP2上のリン脂質の定量)
NP2の表面に導入されたリン脂質の量は、末端のマレイミド基の活性を利用して定量した。NP2とL−システインを混合し、1晩インキュベートすることにより、NP2上のマレイミド基と、L−システイン上のチオール基との共有結合反応をさせた。遠心分離でNP2を沈殿させ、上澄みを回収することで、未反応のL−システインを回収した。未反応のL−システインは、5,5’−Dithiobis(2−nitrobenzoic acid)と混合し、420nmの吸光度を測定することにより定量した。1粒のNP2上にあるリン脂質の量は、5.6×10個/個であった。
(Quantification of phospholipids on NP2)
The amount of phospholipid introduced to the surface of NP2 was quantified using the activity of the terminal maleimide group. NP2 and L-cysteine were mixed and incubated overnight to allow a covalent reaction between the maleimide group on NP2 and the thiol group on L-cysteine. Unreacted L-cysteine was recovered by precipitating NP2 by centrifugation and recovering the supernatant. Unreacted L-cysteine was quantified by mixing with 5,5′-Dithiobis (2-nitrobenzoic acid) and measuring the absorbance at 420 nm. The amount of phospholipid on one NP2 was 5.6 × 10 5 cells / piece.

(実施例4)
(一本鎖抗体hu4D5−8scFvの調製)
HER2へ結合するIgGの可変領域の遺伝子配列(hu4D5−8)を基に、一本鎖抗体(scFv)をコードする遺伝子hu4D5−8scFvを作製した。まずhu4D5−8のVL、VH遺伝子をペプチド(GGGGS)をコードするcDNAで連結したcDNAを作製した。5’末端には制限酵素NcoI−を、3’末端には制限酵素NotIの認識サイトを導入した。以下に塩基配列を示す。
5’−CCATGGATATCCAGATGACCCAGTCCCCGAGCTCCCTGTCCGCCTCTGTGGGCGATAGGGTCACCATCACCTGCCGTGCCAGTCAGGATGTGAATACTGCTGTAGCCTGGTATCAACAGAAACCAGGAAAAGCTCCGAAACTACTGATTTACTCGGCATCCTTCCTCTACTCTGGAGTCCCTTCTCGCTTCTCTGGATCCAGATCTGGGACGGATTTCACTCTGACCATCAGCAGTCTGCAGCCGGAAGACTTCGCAACTTATTACTGTCAGCAACATTATACTACTCCTCCCACGTTCGGACAGGGTACCAAGGTGGAGATCAAAGGCGGTGGTGGCAGCGGTGGCGGTGGCAGCGGCGGTGGCGGTAGCGAGGTTCAGCTGGTGGAGTCTGGCGGTGGCCTGGTGCAGCCAGGGGGCTCACTCCGTTTGTCCTGTGCAGCTTCTGGCTTCAACATTAAAGACACCTATATACACTGGGTGCGTCAGGCCCCGGGTAAGGGCCTGGAATGGGTTGCAAGGATTTATCCTACGAATGGTTATACTAGATATGCCGATAGCGTCAAGGGCCGTTTCACTATAAGCGCAGACACATCCAAAAACACAGCCTACCTGCAGATGAACAGCCTGCGTGCTGAGGACACTGCCGTCTATTATTGTTCTAGATGGGGAGGGGACGGCTTCTATGCTATGGACTACTGGGGTCAAGGAACCCTGGTCACCGTCTCCTCGGCGGCCGC−3’(配列番号1)
なお、5’末端から5つ目のアミノ酸までの配列CCATG、及び、3’末端の8つ目のアミノ酸までの配列GCGGCCGCは制限酵素の認識サイトを示す。
Example 4
(Preparation of single chain antibody hu4D5-8scFv)
Based on the gene sequence (hu4D5-8) of the IgG variable region that binds to HER2, a gene hu4D5-8scFv encoding a single chain antibody (scFv) was prepared. First, cDNA was prepared by linking the VL and VH genes of hu4D5-8 with cDNA encoding peptide (GGGGS) 3 . A restriction enzyme NcoI- was introduced at the 5 'end and a restriction enzyme NotI recognition site was introduced at the 3' end. The base sequence is shown below.
5'-CCATGGATATCCAGATGACCCAGTCCCCGAGCTCCCTGTCCGCCTCTGTGGGCGATAGGGTCACCATCACCTGCCGTGCCAGTCAGGATGTGAATACTGCTGTAGCCTGGTATCAACAGAAACCAGGAAAAGCTCCGAAACTACTGATTTACTCGGCATCCTTCCTCTACTCTGGAGTCCCTTCTCGCTTCTCTGGATCCAGATCTGGGACGGATTTCACTCTGACCATCAGCAGTCTGCAGCCGGAAGACTTCGCAACTTATTACTGTCAGCAACATTATACTACTCCTCCCACGTTCGGACAGGGTACCAAGGTGGAGATCAAAGGCGG TGGTGGCAGCGGTGGCGGTGGCAGCGGCGGTGGCGGTAGCGAGGTTCAGCTGGTGGAGTCTGGCGGTGGCCTGGTGCAGCCAGGGGGCTCACTCCGTTTGTCCTGTGCAGCTTCTGGCTTCAACATTAAAGACACCTATATACACTGGGTGCGTCAGGCCCCGGGTAAGGGCCTGGAATGGGTTGCAAGGATTTATCCTACGAATGGTTATACTAGATATGCCGATAGCGTCAAGGGCCGTTTCACTATAAGCGCAGACACATCCAAAAACACAGCCTACCTGCAGATGAACAGCCTGCGTGCTGAGGACACTGCCGTCTATTATTGTTCTAG TGGGGAGGGGACGGCTTCTATGCTATGGACTACTGGGGTCAAGGAACCCTGGTCACCGTCTCCTCGGCGGCCGC-3 '(SEQ ID NO: 1)
The sequence CCATG from the 5 ′ end to the 5th amino acid and the sequence GCGGCCGC from the 5 ′ end to the 8th amino acid represent the restriction enzyme recognition site.

上記遺伝子断片hu4D5−8scFvをプラスミドpET−22b(+)(Novagen社製)のT7/lacプロモーターの下流に挿入した。具体的には、制限酵素NcoI−とNotIで消化処理したpET−22b(+)(Novagen社製)に、上記のcDNAをライゲーションする。   The gene fragment hu4D5-8scFv was inserted downstream of the T7 / lac promoter of the plasmid pET-22b (+) (Novagen). Specifically, the above cDNA is ligated to pET-22b (+) (manufactured by Novagen) digested with restriction enzymes NcoI- and NotI.

この発現プラスミドを大腸菌(Escherichia coli BL21 (DE3))に形質転換し、発現用菌株を得た。得られた菌株をLB−Amp培地4mlで一晩前培養後、全量を250mlの2xYT培地に添加し、28℃、120rpmで8時間振とう培養した。その後、終濃度1mMでIPTG(Isopropyl−β−D(−)−thiogalactopyranoside)を添加し、28℃で一晩培養した。培養した大腸菌を8000xg、30分、4℃で遠心分離し、その上清の培養液を回収した。得られた培養液の60%重量の硫酸アンモニウムを添加し、塩析によりタンパク質を沈殿させた。塩析操作した溶液を一晩4℃で静置後、8000xg、30分、4℃で遠心分離することで沈殿物を回収した。得られた沈殿物を20mM Tris・HCl/500 mM NaClバッファーに溶解し、1リットルの同バッファーへ透析した。透析後のタンパク質溶液を、His・Bind(登録商標)Resin(Novagen社製)を充填したカラムへ添加し、Niイオンを介した金属キレートアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。精製したhu4D5−8scFvは、還元SDS−PAGEによりシングルバンドを示し分子量は約28kDaであることを確認した。以下に調製された抗体のアミノ酸配列を示す。以後、hu4D5−8 scFvをscFvと略すことがある。
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIKGGGGSGGGGSGGGGSEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSAAALEHHHHHHGGC(配列番号2)
(一本鎖抗体hu4D5−8scFvとNP2との結合)
上記で調製したscFvを5 mM EDTAを含むリン酸バッファー(2.68 mM KCl/137 mM NaCl/1.47 mM KHPO/ 1m M NaHPO/5 mM EDTA、pH7.4)にバッファー置換後、scFvのモル量に対して20倍のトリ(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)によって、25℃で約2時間、還元処理した。この還元処理したscFvを、25℃で3時間、上記で作製したNP2と反応させた。NP2の粒子モル量に対して2000倍のscFvを反応に用いた。遠心分離により、scFvを結合させたNP2の沈殿物と、未反応のscFvの上澄みを得た。未反応のscFvを液体クロマトグラフィーで定量した。1粒のNP2上に結合させたscFvは、1.4×10個/個であった。
This expression plasmid was transformed into Escherichia coli BL21 (DE3) to obtain an expression strain. The obtained strain was precultured overnight in 4 ml of LB-Amp medium, and the whole amount was added to 250 ml of 2 × YT medium, and cultured with shaking at 28 ° C. and 120 rpm for 8 hours. Thereafter, IPTG (Isopropyl-β-D (−)-thiogalactopylanoside) was added at a final concentration of 1 mM, and the cells were cultured at 28 ° C. overnight. The cultured Escherichia coli was centrifuged at 8000 × g for 30 minutes at 4 ° C., and the supernatant culture was collected. Ammonium sulfate of 60% by weight of the obtained culture broth was added, and the protein was precipitated by salting out. The salted-out solution was allowed to stand overnight at 4 ° C., and then centrifuged at 8000 × g for 30 minutes at 4 ° C. to collect a precipitate. The resulting precipitate was dissolved in 20 mM Tris · HCl / 500 mM NaCl buffer and dialyzed against 1 liter of the same buffer. The protein solution after dialysis was added to a column packed with His / Bind (registered trademark) Resin (manufactured by Novagen) and purified by metal chelate affinity chromatography via Ni ions. The purified hu4D5-8scFv showed a single band by reducing SDS-PAGE and confirmed that the molecular weight was about 28 kDa. The amino acid sequence of the prepared antibody is shown below. Hereinafter, hu4D5-8 scFv may be abbreviated as scFv.
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIKGGGGSGGGGSGGGGSEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSAAALEHHHHHHGGC (SEQ ID NO: 2)
(Binding of single chain antibody hu4D5-8scFv and NP2)
Phosphate buffer containing 5 mM EDTA the scFv prepared above (2.68 mM KCl / 137 mM NaCl / 1.47 mM KH 2 PO 4 / 1m M Na 2 HPO 4/5 mM EDTA, pH7.4) to After buffer replacement, reduction treatment was performed at 25 ° C. for about 2 hours with 20 times the amount of scFv in terms of tri (2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride (TCEP). This reduced scFv was reacted with NP2 prepared above at 25 ° C. for 3 hours. The scFv of 2000 times the molar amount of NP2 particles was used in the reaction. Centrifugation gave a precipitate of NP2 bound to scFv and an unreacted scFv supernatant. Unreacted scFv was quantified by liquid chromatography. The scFv bound on one grain of NP2 was 1.4 × 10 3 / piece.

(実施例5)
(光音響イメージング用造影剤3(NP3)の作製)
両親媒性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤は、以下の方法で作製した。
(Example 5)
(Preparation of contrast agent 3 for photoacoustic imaging (NP3))
A contrast agent for photoacoustic imaging composed of an amphiphilic polymer and iron oxide particles was prepared by the following method.

クロロホルム(3ml)にスチレン−無水マレイン酸共重合体(12.5mg、平均分子量:9500、スチレン:無水マレイン酸=75:25(モル比)、Polysciences社製)を溶解し、そこへMeO−PEG−NH(45mg、平均分子量:5000、SUNBRIGHT ME−50EA、日油社製)を加えて反応させることによって、両親媒性ポリマー(PEGを結合させたスチレン−無水マレイン酸共重合体)を得た。 A styrene-maleic anhydride copolymer (12.5 mg, average molecular weight: 9500, styrene: maleic anhydride = 75: 25 (molar ratio), manufactured by Polysciences) was dissolved in chloroform (3 ml), and then MeO-PEG was dissolved therein. -NH 2 (45 mg, average molecular weight: 5000, SUNBRIGHT ME-50EA, manufactured by NOF CORPORATION) by reacting the addition of amphiphilic polymer (styrene was coupled PEG - maleic anhydride copolymer) to give the It was.

オレイン酸に被覆された50nm酸化鉄粒子(14mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)、及び上記の両親媒性ポリマー(50mg)をクロロホルム(3ml)に加えた後、エバポレーションによってクロロホルムを留去した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (14 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) and the above amphiphilic polymer (50 mg) were added to chloroform (3 ml), and then the chloroform was distilled off by evaporation. did.

その後、水(18ml)を加えて超音波バスで1分間処理することによって、光音響イメージング用造影剤3の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤3をNP3と略す場合がある。   Thereafter, water (18 ml) was added and the mixture was treated with an ultrasonic bath for 1 minute to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 3 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 3 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP3.

NP3の粒径は211nm(重量換算)であった。また、NP3の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.9×1010 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は4.8×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP3 was 211 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP3 is 1.9 × 10 10 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 4 .8 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

cryo−TEMを用いてNP3を観察し、その結果を図9(a)に示した。図9(a)から、NP3では、複数個の酸化鉄粒子が含有されていることが確認された。   NP3 was observed using cryo-TEM, and the result is shown in FIG. 9 (a). From FIG. 9A, it was confirmed that NP3 contained a plurality of iron oxide particles.

cryo−FIB/SEMを用いてNP3を観察し、その結果を図9(b)に示した。図9(b)において、加速電圧が2kVの時、NP3の粒子表面側に酸化鉄粒子が局在化していることが確認された。更に、加速電圧を5kV、8kVに上げていくと、2kVで観察された環状に並んだ酸化鉄粒子の奥側(本明細書紙面の裏面方向)に酸化鉄粒子が存在し、NP3が中空構造を有していることが確認された。   NP3 was observed using a cryo-FIB / SEM, and the results are shown in FIG. 9 (b). In FIG. 9B, it was confirmed that the iron oxide particles were localized on the particle surface side of NP3 when the acceleration voltage was 2 kV. Further, when the acceleration voltage is increased to 5 kV and 8 kV, iron oxide particles are present on the back side of the annularly arranged iron oxide particles observed at 2 kV (in the reverse direction of the paper surface of this specification), and NP3 has a hollow structure. It was confirmed that

(実施例6)
(光音響イメージング用造影剤4(NP4)の作製)
両親媒性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤4は、以下の方法で作製した。
(Example 6)
(Preparation of contrast agent 4 for photoacoustic imaging (NP4))
The contrast agent 4 for photoacoustic imaging composed of an amphiphilic polymer and iron oxide particles was prepared by the following method.

クロロホルム(3ml)にオクタデセン−無水マレイン酸交互共重合体(12.5mg、平均分子量:40000、オクタデセン:無水マレイン酸=50:50(モル比)、アルドリッチ社製)を溶解し、そこへMeO−PEG−NH(94mg、平均分子量:10000、SUNBRIGHT ME−100EA、日油社製)を加えて反応させることによって、両親媒性ポリマー(PEG鎖を導入したオクタデセン−無水マレイン酸交互共重合体)を得た。 An octadecene-maleic anhydride alternating copolymer (12.5 mg, average molecular weight: 40000, octadecene: maleic anhydride = 50: 50 (molar ratio), manufactured by Aldrich) was dissolved in chloroform (3 ml), and then MeO- PEG-NH 2 (94 mg, average molecular weight: 10,000, SUNBRIGHT ME-100EA, manufactured by NOF Corporation) was added and reacted to make an amphiphilic polymer (octadecene-maleic anhydride alternating copolymer into which a PEG chain was introduced). Got.

酸化鉄粒子(14mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)、及び上記の両親媒性ポリマー(100mg)をクロロホルム(3ml)に加えた後、エバポレーションによってクロロホルムを留去した。   Iron oxide particles (14 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) and the above amphiphilic polymer (100 mg) were added to chloroform (3 ml), and then chloroform was distilled off by evaporation.

その後、水(18ml)を加えて超音波バスで1分間処理することによって、光音響イメージング用造影剤4の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤4をNP4と略す場合がある。   Thereafter, water (18 ml) was added and the mixture was treated with an ultrasonic bath for 1 minute to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 4 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 4 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP4.

NP4の粒径は161nm(重量換算)であった。また、NP4の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.0×1010 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は2.0×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP4 was 161 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP4 is 1.0 × 10 10 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 2. 0.0 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

(実施例7)
(光音響造影剤5(NP5)の作製)
両親媒性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤5は、実施例6と同様の方法で作製した。
(Example 7)
(Preparation of photoacoustic contrast agent 5 (NP5))
The contrast agent 5 for photoacoustic imaging comprising an amphiphilic polymer and iron oxide particles was produced in the same manner as in Example 6.

クロロホルム(3ml)にオクタデセン−無水マレイン酸交互共重合体(12.5mg)を溶解し、そこへMeO−PEG−NH(47mg、平均分子量:5000、SUNBRIGHT ME−50EA、日油社製)を加えて反応させることによって、両親媒性ポリマー(PEG鎖を導入したオクタデセン−無水マレイン酸交互共重合体)を得た。 An octadecene-maleic anhydride alternating copolymer (12.5 mg) was dissolved in chloroform (3 ml), and MeO-PEG-NH 2 (47 mg, average molecular weight: 5000, SUNBRIGHT ME-50EA, manufactured by NOF Corporation) was added thereto. In addition, an amphiphilic polymer (an octadecene-maleic anhydride alternating copolymer into which a PEG chain was introduced) was obtained by reaction.

酸化鉄粒子(14mg)、及び上記の両親媒性ポリマー(50mg)をクロロホルム(3ml)に加えた後、エバポレーションによってクロロホルムを留去した。   Iron oxide particles (14 mg) and the above amphiphilic polymer (50 mg) were added to chloroform (3 ml), and then chloroform was distilled off by evaporation.

その後、水(18ml)を加えて超音波バスで1分間処理することによって、光音響イメージング用造影剤5の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤5をNP5と略す場合がある。   Thereafter, water (18 ml) was added and the mixture was treated with an ultrasonic bath for 1 minute to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 5 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 5 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP5.

NP5の粒径は163nm(重量換算)であった。また、NP5の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.2×1010 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は2.8×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP5 was 163 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP5 is 1.2 × 10 10 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 2 .8 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

(実施例8)
(光音響イメージング用造影剤6(NP6)の作製)
リン脂質、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤6は、以下の方法で作製した。
(Example 8)
(Preparation of contrast agent 6 for photoacoustic imaging (NP6))
The contrast agent 6 for photoacoustic imaging composed of phospholipid and iron oxide particles was prepared by the following method.

クロロホルム(3ml)に化学式5で示される末端がメトキシ基のリン脂質(20mg、SUNBRIGHT DSPE−020CN、日油社製)を溶解した。   Phospholipid (20 mg, SUNBRIGHT DSPE-020CN, manufactured by NOF Corporation) having a methoxy group at the end represented by Chemical Formula 5 was dissolved in chloroform (3 ml).

酸化鉄粒子(14mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)を上記リン脂質のクロロホルム溶液に加えた後、エバポレーションによってクロロホルムを留去した。   Iron oxide particles (14 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) were added to the above phospholipid chloroform solution, and then chloroform was distilled off by evaporation.

その後、水(18ml)を加えて超音波バスで1分間処理することによって、光音響イメージング用造影剤6の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤6をNP6と略す場合がある。   Thereafter, water (18 ml) was added and the mixture was treated with an ultrasonic bath for 1 minute to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 6 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 6 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP6.

NP6の粒径は183nm(重量換算)であった。また、NP6の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は2.5×1010 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は4.4×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP6 was 183 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP6 is 2.5 × 10 10 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 4. 4 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

cryo−TEMを用いてNP6を観察し、その結果を図10に示した。図10から、NP6では、複数個の酸化鉄粒子が含有されていることが確認された。   NP6 was observed using cryo-TEM, and the results are shown in FIG. From FIG. 10, it was confirmed that NP6 contains a plurality of iron oxide particles.

(実施例9)
(光音響イメージング用造影剤7(NP7)の作製)
リン脂質、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤7は、実施例8と同様の方法で作製した。
Example 9
(Preparation of contrast agent 7 for photoacoustic imaging (NP7))
The contrast agent 7 for photoacoustic imaging composed of phospholipid and iron oxide particles was produced in the same manner as in Example 8.

クロロホルム(3ml)に化学式5で示される末端がメトキシ基のリン脂質(20mg、DSPE−020CN、日油社製)を溶解した。   Phospholipid (20 mg, DSPE-020CN, manufactured by NOF CORPORATION) having a methoxy group at the end represented by Chemical Formula 5 was dissolved in chloroform (3 ml).

オレイン酸で被覆された酸化鉄粒子(15mg、粒径100nm、Ocean NanoTech社製の試作品)を上記リン脂質のクロロホルム溶液に加えた後、エバポレーションによってクロロホルムを留去した。   Iron oxide particles coated with oleic acid (15 mg, particle size 100 nm, prototype manufactured by Ocean NanoTech) were added to the above phospholipid chloroform solution, and the chloroform was distilled off by evaporation.

その後、水(18ml)を加えて超音波バスで1分間処理することによって、光音響イメージング用造影剤7の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤7をNP7と略す場合がある。   Thereafter, water (18 ml) was added and the mixture was treated in an ultrasonic bath for 1 minute to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 7 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 7 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP7.

NP7の粒径は117nm(重量換算)であった。また、NP7の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.5×10 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は2.6×1010(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP7 was 117 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP7 is 1.5 × 10 9 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 2 .6 × 10 10 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

TEMを用いてNP7を観察し、その結果を図11に示した。図11(b)は図11(a)を拡大した図である。図11から、NP7では、1個の酸化鉄粒子がリン脂質で被覆されていることが確認された。   NP7 was observed using TEM, and the results are shown in FIG. FIG. 11B is an enlarged view of FIG. From FIG. 11, it was confirmed that in NP7, one iron oxide particle was coated with phospholipid.

(実施例10)
(光音響イメージング用造影剤8(NP8)の作製)
両親媒性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤8は、以下の方法で作製した。
(Example 10)
(Preparation of contrast agent 8 for photoacoustic imaging (NP8))
The contrast agent 8 for photoacoustic imaging composed of an amphiphilic polymer and iron oxide particles was prepared by the following method.

クロロホルム(3ml)にPLGA−PEG(35mg、PLGA(乳酸−グリコール酸共重合体、平均分子量20000、PLGA−5020、和光純薬工業社製)の末端カルボン酸にPEG(平均分子量5000、SUNBRIGHT MEPA−50H、日油社製)をアミド結合した両親媒性ポリマー、自社合成品)を溶解した。   To the terminal carboxylic acid of PLGA-PEG (35 mg, PLGA (lactic acid-glycolic acid copolymer, average molecular weight 20000, PLGA-5020, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) in chloroform (3 ml), PEG (average molecular weight 5000, SUNBRIGHT MEPA- 50H, manufactured by NOF Corporation) was dissolved in an amide-bonded amphiphilic polymer, in-house synthesized product).

酸化鉄粒子(16mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)を上記PLGA−PEGのクロロホルム溶液に加えた後、均一に分散させた。   Iron oxide particles (16 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) were added to the above PLGA-PEG chloroform solution, and then uniformly dispersed.

その後、水(13ml)を加えて超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調製した。   Thereafter, water (13 ml) was added and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 4 minutes to prepare an O / W type emulsion.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤8の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤8をNP8と略す場合がある。   Next, the emulsion was depressurized at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of contrast agent 8 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 8 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP8.

NP8の粒径は213nm(重量換算)であった。また、NP8の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.3×1010 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は1.8×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP8 was 213 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP8 is 1.3 × 10 10 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 1. .8 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

(実施例11)
(光音響イメージング用造影剤9(NP9)の作製)
両親媒性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤9は、実施例10と同様の方法で作製した。
(Example 11)
(Preparation of contrast agent 9 for photoacoustic imaging (NP9))
A contrast agent 9 for photoacoustic imaging composed of an amphiphilic polymer and iron oxide particles was produced in the same manner as in Example 10.

クロロホルム(3ml)にPLGA−PEG(31mg、PLGA−5020の末端カルボン酸にPEG(平均分子量2000、SUNBRIGHT MEPA−20H、日油社製)をアミド結合した両親媒性ポリマー、自社合成品)を溶解した。   PLGA-PEG (31 mg, amphiphilic polymer in which PEG (average molecular weight 2000, SUNBRIGHT MEPA-20H, manufactured by NOF Corporation) is amide-bonded in the terminal carboxylic acid of PLGA-5020) dissolved in chloroform (3 ml) did.

酸化鉄粒子(16mg、SOR−50、Ocean NanoTech社製)を上記PLGA−PEGのクロロホルム溶液に加えた後、均一に分散させた。   Iron oxide particles (16 mg, SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) were added to the above PLGA-PEG chloroform solution, and then uniformly dispersed.

その後、水(13ml)を加えて超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調製した。   Thereafter, water (13 ml) was added and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 4 minutes to prepare an O / W type emulsion.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤9の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤9をNP9と略す場合がある。   Next, the emulsion was depressurized at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of contrast agent 9 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 9 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP9.

NP9の粒径は441nm(重量換算)であった。また、NP9の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は8.1×1010 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は8.7×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP9 was 441 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP9 is 8.1 × 10 10 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 8 7 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

(実施例12)
(光音響イメージング用造影剤10(NP10)の作製)
両親媒性ポリマー、疎水性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響造影剤10(NP10)は、以下の方法で作製した。
(Example 12)
(Preparation of contrast agent 10 for photoacoustic imaging (NP10))
A photoacoustic contrast agent 10 (NP10) composed of an amphiphilic polymer, a hydrophobic polymer, and iron oxide particles was produced by the following method.

オレイン酸に被覆された50nmの酸化鉄粒子(13.8mg、SOR−50、Ocean Nanotech社製)及び、ポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調整した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (13.8 mg, SOR-50, manufactured by Ocean Nanotech) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg) were added to chloroform (1 ml), Irradiated with an ultrasonic bath for 10 minutes to prepare a chloroform solution.

次に、ポリビニルアルコール(480mg、M.W.31000、ケン化度88%、シグマアルドリッチ社製)を溶解した水溶液12mlに、前記クロロホルム溶液を加えて混合溶液とした。   Next, the chloroform solution was added to 12 ml of an aqueous solution in which polyvinyl alcohol (480 mg, MW 31000, saponification degree 88%, manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved to obtain a mixed solution.

その後、超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調整した。   Thereafter, an O / W type emulsion was prepared by treating with an ultrasonic disperser for 4 minutes.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤10の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤10をNP10と略す場合がある。   Next, the emulsion was decompressed at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 10 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 10 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP10.

NP10の粒径は96nm(重量換算)であった。また、NP10の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.3×10 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は3.8×1010(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP10 was 96 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP10 is 1.3 × 10 9 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 3 .8 × 10 10 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

(実施例13)
(光音響イメージング用造影剤11(NP11)の作製)
リン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、疎水性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響造影剤11(NP11)は、以下の方法で作製した。
(Example 13)
(Preparation of contrast agent 11 for photoacoustic imaging (NP11))
The photoacoustic contrast agent 11 (NP11) composed of phospholipid, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, hydrophobic polymer, and iron oxide particles was prepared by the following method.

オレイン酸に被覆された50nmの酸化鉄粒子(13.8mg、SOR−50、Ocean Nanotech社製)及び、ポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調整した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (13.8 mg, SOR-50, manufactured by Ocean Nanotech) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg) were added to chloroform (1 ml), Irradiated with an ultrasonic bath for 10 minutes to prepare a chloroform solution.

次に、Tween20(60mg)と化学式5で示される末端がメトキシ基のリン脂質(7.3mg、DSPE−PEG−CN、SUNBRIGHT DSPE−020CN、日油社製)を溶解した水溶液12mlに、前記クロロホルム溶液を加えて混合溶液とした。   Next, the chloroform was dissolved in 12 ml of an aqueous solution in which Tween 20 (60 mg) and a phospholipid having a methoxy group represented by Chemical Formula 5 (7.3 mg, DSPE-PEG-CN, SUNBRIGHT DSPE-020CN, manufactured by NOF Corporation) were dissolved. The solution was added to make a mixed solution.

その後、超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調整した。   Thereafter, an O / W type emulsion was prepared by treating with an ultrasonic disperser for 4 minutes.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤11の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤11をNP11と略す場合がある。   Next, the emulsion was depressurized at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 11 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 11 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP11.

NP11の粒径は172nm(重量換算)であった。また、NP11の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は9.2×10 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は1.6×1011(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。 The particle size of NP11 was 172 nm (weight conversion). Moreover, the molar extinction coefficient per 1 mol number of particles of NP11 is 9.2 × 10 9 (M −1 cm −1 (1 mol number of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol number of particles is 1. .6 × 10 11 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)).

(実施例14)
(光音響イメージング用造影剤12(NP12)の作製)
2種類のリン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、疎水性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響イメージング用造影剤12(NP12)は、以下の方法で作製した。
(Example 14)
(Preparation of contrast agent 12 for photoacoustic imaging (NP12))
A contrast agent 12 for photoacoustic imaging (NP12) composed of two types of phospholipids, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, hydrophobic polymer, and iron oxide particles was prepared by the following method.

オレイン酸に被覆された50nmの酸化鉄粒子(13.8mg、SOR−50、Ocean Nanotech社製)及び、ポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調整した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (13.8 mg, SOR-50, manufactured by Ocean Nanotech) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg) were added to chloroform (1 ml), Irradiated with an ultrasonic bath for 10 minutes to prepare a chloroform solution.

次に、Tween20(60mg)、化学式5で示される末端がメトキシ基のリン脂質(DSPE−PEG−CN、SUNBRIGHT DSPE−020CN、日油社製)、及び化学式1で示される末端がアミノ基のリン脂質(DSPE−PEG−NH、SUNBRIGHT DSPE−020PA、日油社製)を12mlの水に溶解させた。ただし、末端がメトキシ基のリン脂質と末端がアミノ基のリン脂質はそれぞれのモル比が100:0、99.9:0.1、99.5:0.5、99:1、95:5、90:10、合計のモル数が2.5×10−6molとなるように混合した。調整した水溶液に、前記クロロホルム溶液を加えて混合溶液とした。 Next, Tween 20 (60 mg), a phospholipid having a methoxy group represented by Chemical Formula 5 (DSPE-PEG-CN, SUNBRIGHT DSPE-020CN, manufactured by NOF Corporation), and a terminal having an amino group represented by Chemical Formula 1 lipids (DSPE-PEG-NH 2, SUNBRIGHT DSPE-020PA, manufactured by NOF Corporation) was dissolved in water 12 ml. However, the molar ratio of the phospholipid having a methoxy group at the terminal and the amino group having a terminal amino group is 100: 0, 99.9: 0.1, 99.5: 0.5, 99: 1, 95: 5. 90:10, and the total number of moles was 2.5 × 10 −6 mol. The chloroform solution was added to the prepared aqueous solution to obtain a mixed solution.

その後、超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調整した。   Thereafter, an O / W type emulsion was prepared by treating with an ultrasonic disperser for 4 minutes.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤12の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤12をNP12と略す場合がある。   Next, the emulsion was depressurized at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 12 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 12 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP12.

表3は、光音響イメージング用造影剤12の粒径(キュムラント値)と、ゼータ電位値である。光音響イメージング用造影剤を作製するときに末端がアミノ基のリン脂質の割合が高くなると、得られた光音響イメージング用造影剤のゼータ電位は高くなる傾向となり、光音響イメージング用造影剤の表面により多くのアミノ基が導入されることが示された。なお、表3のNH2はアミノ基NHである。 Table 3 shows the particle diameter (cumulant value) and the zeta potential value of the contrast agent 12 for photoacoustic imaging. When the ratio of phospholipids having amino groups at the ends increases when producing a contrast agent for photoacoustic imaging, the zeta potential of the obtained contrast agent for photoacoustic imaging tends to increase, and the surface of the contrast agent for photoacoustic imaging It was shown that more amino groups were introduced. Incidentally, NH2 Table 3 is an amino group NH 2.


(NP12の安定性の評価)
NP12のうち、末端がメトキシ基のリン脂質と末端がアミノ基のリン脂質の比率 CN:NH=90:10の条件で作製した光音響イメージング用造影剤(以下NP12(90:10)と表記する)の安定性を以下の方法で評価した。
(Evaluation of stability of NP12)
Among NP12, the ratio of the phospholipid having a methoxy group at the end and the phospholipid having an amino group at the end is represented by a contrast agent for photoacoustic imaging (hereinafter referred to as NP12 (90:10)) prepared under the condition of CN: NH 2 = 90: 10. The stability was evaluated by the following method.

NP12(90:10)を水、PBS、及び500mM ほう酸バッファー(Bor、pH8.5)に混合し、4℃及び37℃で保存した。1日後及び3日後の粒径(キュムラント値)と吸光度を測定した。   NP12 (90:10) was mixed in water, PBS, and 500 mM borate buffer (Bor, pH 8.5) and stored at 4 ° C. and 37 ° C. The particle size (cumulant value) and absorbance after 1 day and 3 days were measured.

図12は、PN12(90:10)の各バッファー中における安定性試験の結果である。NP12(90:10)をPBS中で保存したとき、粒径がやや大きくなる傾向にあり、凝集した可能性がある。しかし、水及びBor中では、粒径に大きな変化はなく、凝集は認められなかった。NP12(90:10)の吸光度は、いずれのバッファーにおいても大きな変化はなく、光音響イメージング用造影剤としての効果を維持していた。   FIG. 12 shows the results of a stability test of PN12 (90:10) in each buffer. When NP12 (90:10) is stored in PBS, the particle size tends to be slightly larger and may aggregate. However, there was no significant change in particle size in water and Bor, and no aggregation was observed. The absorbance of NP12 (90:10) did not change greatly in any of the buffers, and the effect as a contrast agent for photoacoustic imaging was maintained.

(実施例15)
(一本鎖抗体hu4D5scFvとNP12(90:10)との結合)
NP12(90:10)に、hu4D5scFvを以下の方法で結合させた。
(Example 15)
(Binding of single chain antibody hu4D5scFv and NP12 (90:10))
Hu4D5scFv was bound to NP12 (90:10) by the following method.

実施例4で調製したhu4D5scFvを5mM EDTAを含むリン酸バッファー(2.68mM KCl/137mM NaCl/1.47mM KHPO/1mM NaHPO/5mM EDTA、pH7.4)にバッファー置換後、10倍モル量のトリ(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)によって、25℃で約2時間、還元処理した。 After buffer replacement to hu4D5scFv prepared in Example 4 in phosphate buffer (2.68mM KCl / 137mM NaCl / 1.47mM KH 2 PO 4 / 1mM Na 2 HPO 4 / 5mM EDTA, pH7.4) containing 5 mM EDTA, The reduction treatment was carried out with 10-fold molar amount of tri (2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride (TCEP) at 25 ° C. for about 2 hours.

NP12(90:10)の表面に存在する1級アミノ基を介して、hu4D5scFvを結合させた。まず、succinimidyl−[(N−maleimidopropionamido)−diethyleneglycol]ester(SM(PEG)、サーモサイエンティフィック社)の0.03mg(60nmol)を、NP12(90:10)の水分散液(粒子濃度:3.6×1012個/ml)の1.0mlに溶解した。次に、0.11mlの500mM ほう酸バッファー(pH8.5)を加えた。この粒子懸濁液を室温で2時間撹拌した後、PD−10脱塩カラム(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を用いて、マレイミド基を導入したNP12(90:10)(以下、マレイミド化NP12と略す)と未反応のSM(PEG)を、水を展開溶媒として分離し、マレイミド化NP12の水溶液およそ3mlを得た。この水溶液に1Mの2−[4−(2−Hydroxyethyl)−1−piperazinyl]ethanesulfonic acid(HEPES)溶液を60μl加えることで、マレイミド化NP12のHEPES溶液を得た。 Hu4D5scFv was bound via a primary amino group present on the surface of NP12 (90:10). First, 0.03 mg (60 nmol) of succinimidyl-[(N-maleimidepropionamido) -diethyleneglycol] ester (SM (PEG) 2 , Thermo Scientific) was added to an aqueous dispersion of NP12 (90:10) (particle concentration: 3.6 × 10 12 / ml) was dissolved in 1.0 ml. Next, 0.11 ml of 500 mM borate buffer (pH 8.5) was added. After stirring this particle suspension at room temperature for 2 hours, NP12 (90:10) into which maleimide groups were introduced (hereinafter referred to as maleimidated NP12) using a PD-10 desalting column (manufactured by GE Healthcare Bioscience). And unreacted SM (PEG) 2 was separated using water as a developing solvent to obtain approximately 3 ml of an aqueous solution of maleimidated NP12. To this aqueous solution, 60 μl of 1M 2- [4- (2-Hydroxyethyl) -1-piperazinyl] ethanesulfonic acid (HEPES) solution was added to obtain a HEPES solution of maleimidated NP12.

前記還元処理したhu4D5scFvを、前記マレイミド化NP12のHEPES溶液に添加し、4℃で15時間以上反応させた。仕込みの反応モル比(hu4D5scFv/マレイミド化NP12)は、1125で行った。ここで「仕込み」とは反応系に加えられた、という意味であり、「仕込みの反応モル比」とは、反応系に加えられたhu4D5scFvとマレイミド化NP12のモル濃度比のことをいう。反応後、この溶液に、末端チオール基を有するポリエチレングリコール(分子量1000、PLS−606、Creative PEGWorks社製)6.8nmolを加え、室温で30分撹拌した。次いで、この溶液をフィルターろ過(ポアサイズ1.2μm)した後、100kDaのポアサイズのアミコンウルトラ−4(日本ミリポア社)を用いた限外ろ過によりマレイミド化NP12へ結合しなかったhu4D5scFvを除去して、hu4D5scFvが修飾されたNP12(90:10)を得た。   The reduced hu4D5scFv was added to the HEPES solution of maleimidated NP12 and reacted at 4 ° C. for 15 hours or longer. The reaction molar ratio (hu4D5scFv / maleimidated NP12) was 1125. Here, “preparation” means added to the reaction system, and “reaction molar ratio of preparation” refers to the molar concentration ratio of hu4D5scFv and maleimidated NP12 added to the reaction system. After the reaction, 6.8 nmol of polyethylene glycol having a terminal thiol group (molecular weight 1000, PLS-606, manufactured by Creative PEGWorks) was added to this solution, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Next, after filtering this solution (pore size 1.2 μm), hu4D5scFv that did not bind to maleimidated NP12 was removed by ultrafiltration using a 100 kDa pore size Amicon Ultra-4 (Nihon Millipore), NP12 (90:10) modified with hu4D5scFv was obtained.

BCA法を用いて、NP12(90:10)へのhu4D5scFvの修飾量を算出した結果、粒子あたりに847個のscFvが修飾されていることがわかった。   As a result of calculating the modification amount of hu4D5scFv to NP12 (90:10) using the BCA method, it was found that 847 scFvs were modified per particle.

(実施例16)
(NP12(90:10)の癌集積性)
NP12(90:10)の担癌マウスにおける癌集積性(EPR効果)を以下の方法で確認した。
(Example 16)
(Cancer accumulation of NP12 (90:10))
Cancer accumulation (EPR effect) in tumor-bearing mice of NP12 (90:10) was confirmed by the following method.

NP12(90:10)を公知の方法に従い、各粒子を放射性同位体(以後、RIと略す)で標識した。RI核種としては、125−ヨウ素(125Iと略す事がある)を用いた。125Iの粒子標識には、SIB法に従って行った。PD−10(GEヘルスケア・ジャパン株式会社製)を用いて、PBSで精製することで、125I標識NP12(90:10)溶液を得た。 NP12 (90:10) was labeled with a radioisotope (hereinafter abbreviated as RI) according to a known method. 125-iodine (may be abbreviated as 125 I) was used as the RI nuclide. 125 I particle labeling was performed according to the SIB method. A 125 I-labeled NP12 (90:10) solution was obtained by purification with PBS using PD-10 (manufactured by GE Healthcare Japan).

Colon26癌細胞を移植したヌードマウスに、1匹あたり1.8×1011個(鉄量に換算して0.45mg)の125I標識NP12(90:10)をヌードマウスの尾静脈から投与した。投与1、3、24、72時間後に、ヌードマウスを犠牲死し、血液及び癌の放射活性を測定した。投与量に対する割合と、血液及び癌の重さから、集積率(%ID/g)を求めた(図13)。投与後の時間経過とともに125I標識NP12(90:10)は血液中から消失したが、投与3時間後には癌への集積が認められた。 Nude mice transplanted with Colon 26 cancer cells were administered 1.8 × 10 11 mice (0.45 mg in terms of iron amount) 125 I-labeled NP12 (90:10) from the tail vein of nude mice. . Nude mice were sacrificed 1, 3, 24, and 72 hours after administration, and blood and cancer radioactivity was measured. The accumulation rate (% ID / g) was determined from the ratio to the dose and the weight of blood and cancer (FIG. 13). 125 I-labeled NP12 (90:10) disappeared from the blood with the lapse of time after administration, but accumulation in cancer was observed 3 hours after administration.

(実施例17)
(光音響イメージング用造影剤13(NP13)の作製)
リン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、疎水性ポリマー、及び酸化鉄粒子からなる光音響造影剤13(NP13)は、以下の方法で作製した。
(Example 17)
(Preparation of contrast agent 13 for photoacoustic imaging (NP13))
The photoacoustic contrast agent 13 (NP13) composed of phospholipid, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, hydrophobic polymer, and iron oxide particles was prepared by the following method.

オレイン酸に被覆された50nmの酸化鉄粒子(13.8mg、SOR−50、Ocean Nanotech社製)及び、ポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調整した。   50 nm iron oxide particles coated with oleic acid (13.8 mg, SOR-50, manufactured by Ocean Nanotech) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg) were added to chloroform (1 ml), Irradiated with an ultrasonic bath for 10 minutes to prepare a chloroform solution.

次に、Tween20(600mg)と化学式5で示される末端がメトキシ基のリン脂質(73mg、DSPE−PEG−CN、SUNBRIGHT DSPE−020CN、日油社製)を溶解した水溶液12mlに、前記クロロホルム溶液を加えて混合溶液とした。   Next, the chloroform solution was added to 12 ml of an aqueous solution in which Tween 20 (600 mg) and a phospholipid having a methoxy group represented by Chemical Formula 5 (73 mg, DSPE-PEG-CN, SUNBRIGHT DSPE-020CN, manufactured by NOF Corporation) were dissolved. In addition, a mixed solution was obtained.

その後、超音波分散機で4分間処理することによって、O/W型のエマルジョンを調整した。   Thereafter, an O / W type emulsion was prepared by treating with an ultrasonic disperser for 4 minutes.

次に、前記エマルジョンを40℃、100hPaで2時間減圧し、分散質からクロロホルムを留去することによって、光音響イメージング用造影剤13の水分散液を得た。遠心分離により精製した。以後、この得られた光音響イメージング用造影剤13をNP13と略す場合がある。   Next, the emulsion was decompressed at 40 ° C. and 100 hPa for 2 hours, and chloroform was distilled off from the dispersoid to obtain an aqueous dispersion of the contrast agent 13 for photoacoustic imaging. Purified by centrifugation. Hereinafter, the obtained contrast agent 13 for photoacoustic imaging may be abbreviated as NP13.

NP13の粒径は70nm(重量換算)であった。また、NP13の粒子数1モルあたりのモル吸光係数は1.2×10 (M−1cm−1(粒子数1モル))であり、粒子数1モルあたりの規格化光音響信号は3.0×1010(V J−1−1(粒子数1モル))であることを確認した。実施例13と比較して、実施例17ではTween20とリン脂質の濃度を10倍高くした。Tween20とリン脂質の濃度により、光音響イメージング造影剤の粒径をコントロールすることができた。 The particle size of NP13 was 70 nm (weight conversion). In addition, the molar extinction coefficient per 1 mol of NP13 is 1.2 × 10 9 (M −1 cm −1 (1 mol of particles)), and the normalized photoacoustic signal per 1 mol of particles is 3 0.0 × 10 10 (V J −1 M −1 (number of particles 1 mol)). Compared to Example 13, in Example 17, the concentrations of Tween 20 and phospholipid were increased 10 times. The particle size of the photoacoustic imaging contrast agent could be controlled by the concentration of Tween 20 and phospholipid.

(実施例18)
(光音響イメージング用造影剤の粒径と光音響信号)
粒径の異なる光音響イメージング用造影剤は、以下の方法で作製した。酸化鉄粒子として、オレイン酸に被覆された50nmの酸化鉄粒子(SOR−50、Ocean NanoTech社製)、20nmの酸化鉄粒子(SOR−20、Ocean NanoTech社製)、及びオレイン酸に被覆された5nmの酸化鉄粒子(SOR−05、Ocean NanoTech社製)を用いた。
(Example 18)
(Particle size and photoacoustic signal of contrast agent for photoacoustic imaging)
Contrast agents for photoacoustic imaging having different particle diameters were prepared by the following method. As iron oxide particles, 50 nm iron oxide particles (SOR-50, manufactured by Ocean NanoTech) coated with oleic acid, 20 nm iron oxide particles (SOR-20, manufactured by Ocean NanoTech), and oleic acid were coated. 5 nm iron oxide particles (SOR-05, manufactured by Ocean NanoTech) were used.

5nm、20nm、及び50nmの酸化鉄粒子(13.8mg)、及びポリ乳酸とグリコール酸の共重合体(9.2mg)をクロロホルム(1ml)に加えて、超音波バスで10分間照射し、クロロホルム溶液を調製した。   5 nm, 20 nm, and 50 nm iron oxide particles (13.8 mg) and a copolymer of polylactic acid and glycolic acid (9.2 mg) were added to chloroform (1 ml) and irradiated with an ultrasonic bath for 10 minutes. A solution was prepared.

次に、Tween20(60mg、キシダ化学社製)を溶解した水溶液(12ml)に、リン脂質の添加ありなし、リン脂質を添加する場合はリン脂質の末端の官能基の種類を変え、様々な種類のTween20水溶液を作製し、前記クロロホルム溶液を加えて混合液とした。以下、NP1及びNP2と同様の方法で作製した。   Next, phospholipid was not added to an aqueous solution (12 ml) in which Tween 20 (60 mg, manufactured by Kishida Chemical Co.) was dissolved. When phospholipid was added, the type of functional group at the end of the phospholipid was changed, and various types Of Tween 20 was prepared, and the chloroform solution was added to prepare a mixed solution. Thereafter, the same method as that for NP1 and NP2 was used.

TEM観察と、光音響イメージング用造影剤中の酸化鉄粒子の含有率から、得られた光音響イメージング用造影剤には、複数個の酸化鉄粒子が密に詰まっていることが確認できた。図14は、50nm、20nm、及び5nmの酸化鉄粒子を含有する光音響イメージング用造影剤の粒径(重量換算)と、光音響信号との関係を示している。光音響信号として、図14(a)では鉄原子1モルあたりの規格化光音響信号を、図14(b)では光音響イメージング用造影剤粒子数1モルあたりの規格化光音響信号を示している。50nm及び20nmの酸化鉄粒子を含有させた光音響イメージング用造影剤では、光音響イメージング用造影剤の粒径が大きくなると、鉄原子1モルあたりの光音響信号の増加が認められた。その傾向は、作製方法、つまり酸化鉄粒子以外の成分に関係がなかった。また、この傾向により、50nmの酸化鉄粒子を含有する光音響イメージング用造影剤では、光音響イメージング用造影剤の粒子数1モルあたりの光音響イメージング用造影剤も増加し、強い光音響信号を発する光音響イメージング用造影剤が得られた。   From the TEM observation and the content of iron oxide particles in the contrast agent for photoacoustic imaging, it was confirmed that the obtained contrast agent for photoacoustic imaging was densely packed with a plurality of iron oxide particles. FIG. 14 shows the relationship between the photoacoustic signal and the particle size (weight conversion) of the contrast agent for photoacoustic imaging containing 50 nm, 20 nm, and 5 nm iron oxide particles. As a photoacoustic signal, FIG. 14A shows a normalized photoacoustic signal per mole of iron atoms, and FIG. 14B shows a normalized photoacoustic signal per mole of contrast agent particles for photoacoustic imaging. Yes. In the contrast agent for photoacoustic imaging containing 50 nm and 20 nm iron oxide particles, an increase in the photoacoustic signal per mole of iron atoms was observed when the particle size of the contrast agent for photoacoustic imaging was increased. The tendency was not related to the production method, that is, the components other than the iron oxide particles. In addition, due to this tendency, in the contrast agent for photoacoustic imaging containing 50 nm iron oxide particles, the contrast agent for photoacoustic imaging per 1 mol of the contrast agent for photoacoustic imaging increases, and a strong photoacoustic signal is generated. An emitted contrast agent for photoacoustic imaging was obtained.

1 光音響イメージング用造影剤
2 酸化鉄粒子
3 両親媒性化合物
1 Contrast agent for photoacoustic imaging 2 Iron oxide particles 3 Amphiphilic compounds

Claims (10)

酸化鉄粒子を有する光音響イメージング用造影剤において、前記酸化鉄粒子の粒径が15nm以上500nm以下であることを特徴とする光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging which has an iron oxide particle, The particle size of the said iron oxide particle is 15 nm or more and 500 nm or less, The contrast agent for photoacoustic imaging characterized by the above-mentioned. 酸化鉄粒子を有する光音響イメージング用造影剤において、前記酸化鉄粒子の粒径が20nm以上500nm以下であることを特徴とする光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging which has an iron oxide particle, The particle size of the said iron oxide particle is 20 nm or more and 500 nm or less, The contrast agent for photoacoustic imaging characterized by the above-mentioned. 前記酸化鉄粒子が、炭素数6以下のヒドロキシカルボン酸を有するモノマーからなる、ホモポリマー、あるいは、2種類以上の前記モノマーからなるコポリマーのうち少なくともいずれか1つで被覆されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光音響イメージング用造影剤。   The iron oxide particles are coated with at least one of a homopolymer composed of a monomer having a hydroxycarboxylic acid having 6 or less carbon atoms, or a copolymer composed of two or more kinds of the monomers. The contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 1 or 2. 請求項1乃至3のいずれかに記載の光音響イメージング用造影剤はさらに両親媒性化合物を有し、前記両親媒性化合物が、リン脂質、ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステル、両親媒性ポリマーから選択された少なくとも1つの両親媒性化合物であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging according to any one of claims 1 to 3, further comprising an amphiphilic compound, wherein the amphiphilic compound is composed of phospholipid, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, and amphiphilic polymer. The contrast agent for photoacoustic imaging according to any one of claims 1 to 3, wherein the contrast agent is at least one selected amphiphilic compound. 前記ポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルが、Tween20、Tween40、Tween60、Tween80から選択された少なくとも1つのポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項4に記載の光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 4, wherein the polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester is at least one polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester selected from Tween 20, Tween 40, Tween 60, and Tween 80. . 前記リン脂質がPEGを有するホスファチジル系リン脂質を有することを特徴とする請求項4に記載の光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 4, wherein the phospholipid has a phosphatidyl-based phospholipid having PEG. 前記両親媒性ポリマーがPEGを結合させたオクタデセン−無水マレイン酸交互共重合体、PEGを結合させたスチレン−無水マレイン酸共重合体、PEGを結合させたポリ乳酸、PEGを結合させた乳酸−グリコール酸共重合体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、ポリビニルアルコールから選択された少なくとも1つのポリオキシエチレンソルビタン系脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項4に記載の光音響イメージング用造影剤。   Octadecene-maleic anhydride alternating copolymer to which the amphiphilic polymer is bound PEG, styrene-maleic anhydride copolymer to which PEG is bound, polylactic acid to which PEG is bound, lactic acid to which PEG is bound 5. The contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 4, wherein the contrast agent is at least one polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester selected from a glycolic acid copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene, and polyvinyl alcohol. 前記両親媒性化合物の少なくとも一部に捕捉分子が結合した請求項5乃至7のいずれかに記載の光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging according to any one of claims 5 to 7, wherein a capture molecule is bound to at least a part of the amphiphilic compound. 前記捕捉分子が一本鎖抗体であることを特徴とする請求項8に記載の光音響イメージング用造影剤。   The contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 8, wherein the capture molecule is a single chain antibody. 請求項1乃至9のいずれかに記載の光音響イメージング用造影剤が投与された検体に600nm乃至1300nmのうち少なくともいずれかの波長の光を照射する工程と、
前記検体内に存在する前記造影剤から発生する音響波を検出する工程と、
を有することを特徴とする光音響イメージング方法。
Irradiating the specimen to which the contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 1 is administered with light having a wavelength of at least one of 600 nm to 1300 nm;
Detecting an acoustic wave generated from the contrast agent present in the specimen;
A photoacoustic imaging method comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014031363A (en) * 2012-07-10 2014-02-20 Canon Inc Particle and photoacoustic contrast agent having the particle
JP2016540534A (en) * 2013-10-23 2016-12-28 ヴェリリー ライフ サイエンシズ エルエルシー Response signal modulation to distinguish between analyte and background signal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070059775A1 (en) * 2005-03-29 2007-03-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Synthesis and conjugation of iron oxide nanoparticles to antibodies for targeting specific cells using fluorescence and MR imaging techniques
JP2009137950A (en) * 2007-11-16 2009-06-25 Canon Inc Photoacoustic imaging agent
WO2010009747A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Quantitative multi-spectral opto-acoustic tomography (msot) of tissue biomarkers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070059775A1 (en) * 2005-03-29 2007-03-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Synthesis and conjugation of iron oxide nanoparticles to antibodies for targeting specific cells using fluorescence and MR imaging techniques
JP2009137950A (en) * 2007-11-16 2009-06-25 Canon Inc Photoacoustic imaging agent
WO2010009747A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Quantitative multi-spectral opto-acoustic tomography (msot) of tissue biomarkers

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015006710; 核医学 Vol.47,No.3, 20100930, p.S232-S233 JSNM-OSVIII0104 *
JPN6015006714; Angew.Chem.Int.Ed. Vol.47, 2008, p.6750-6753 *
JPN7015002686; Advanced Functional Materials Vol.18, 2008, p.308-318 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014031363A (en) * 2012-07-10 2014-02-20 Canon Inc Particle and photoacoustic contrast agent having the particle
JP2016540534A (en) * 2013-10-23 2016-12-28 ヴェリリー ライフ サイエンシズ エルエルシー Response signal modulation to distinguish between analyte and background signal
US10542918B2 (en) 2013-10-23 2020-01-28 Verily Life Sciences Llc Modulation of a response signal to distinguish between analyte and background signals
US11464429B2 (en) 2013-10-23 2022-10-11 Verily Life Sciences Llc Modulation of a response signal to distinguish between analyte and background signals

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