JP3337075B2 - 小粒子径水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体 - Google Patents
小粒子径水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、核磁気共鳴イメージング（以下、MRIと略
記する）造影剤やＸ線造影剤等の生物分野及び医療分野
等で有用である、粒子径の小さい水溶性カルボキシ多糖
−磁性酸化鉄複合体に関する。
記する）造影剤やＸ線造影剤等の生物分野及び医療分野
等で有用である、粒子径の小さい水溶性カルボキシ多糖
−磁性酸化鉄複合体に関する。
従来技術 コロイドサイズを持った磁性酸化鉄の複合体は超常磁
性を有し、その水性ゾルである磁性流体は、近年医療分
野や生物・工学分野、特にMRI造影剤として注目されて
いる。磁性酸化鉄複合体をMRI造影剤として利用する場
合、例えば、血管内投与し、肝臓のクッパー細胞に取り
込ませるような使用法では、該複合体の粒子径は比較的
大きくよく、粒子径が大きければ、造影能力を示す指標
の一つであるT2緩和能力も大きくなるので、むしろその
方が好都合である。しかしながら、該複合体を細胞及び
／又は組織間を移動させるMRI造影剤として利用する場
合には、複合体はその芯部分である磁性酸化鉄及び／又
は全体の粒子径が小さく且つT2緩和能力はできる限り大
きいことが望まれる。
性を有し、その水性ゾルである磁性流体は、近年医療分
野や生物・工学分野、特にMRI造影剤として注目されて
いる。磁性酸化鉄複合体をMRI造影剤として利用する場
合、例えば、血管内投与し、肝臓のクッパー細胞に取り
込ませるような使用法では、該複合体の粒子径は比較的
大きくよく、粒子径が大きければ、造影能力を示す指標
の一つであるT2緩和能力も大きくなるので、むしろその
方が好都合である。しかしながら、該複合体を細胞及び
／又は組織間を移動させるMRI造影剤として利用する場
合には、複合体はその芯部分である磁性酸化鉄及び／又
は全体の粒子径が小さく且つT2緩和能力はできる限り大
きいことが望まれる。
磁性酸化鉄超微粒子と多糖類との化合物に関し、これ
までに例えば特公昭59−13521号公報（米国特許第4,10
1,435号明細書）には、あらかじめ調製された磁性酸化
鉄とデキストランまたはアルカリ処理デキストランとの
複合体が開示されており、具体的な粒子径については記
載されていないが、上記公報の実施例に記載の方法によ
って得られる複合体の、後記測定方法による磁性酸化鉄
の芯直径は約７〜約12nm、また全体直径は約80〜約200n
mである。
までに例えば特公昭59−13521号公報（米国特許第4,10
1,435号明細書）には、あらかじめ調製された磁性酸化
鉄とデキストランまたはアルカリ処理デキストランとの
複合体が開示されており、具体的な粒子径については記
載されていないが、上記公報の実施例に記載の方法によ
って得られる複合体の、後記測定方法による磁性酸化鉄
の芯直径は約７〜約12nm、また全体直径は約80〜約200n
mである。
また、米国特許第4,452,773号明細書には、デキスト
ランで被覆された磁性酸化鉄微小球が開示されており、
そこには芯直径は約10〜約20nm、SEMによる全体直径は
約30〜約40nmと記述されている。クロニック及びギルピ
ン、ジヤーナル オブ バイオケミカル アンド アビ
オフィジカル メソッズ 12巻、第73〜80頁1986年［P.
Kronick and R.W.Gilpin,Journal of Biochemical
and Biophysical Methods.12,73−80（1986）］に
は、細胞単離用、特に抗体結合のためのデキストランと
マグネタイトとの複合体が報告されており、芯直径は3n
mと記載されているが、デキストランを用いているため
全体直径が大きく、また医薬品として重要な性質である
急性毒性も強いことが懸念される。
ランで被覆された磁性酸化鉄微小球が開示されており、
そこには芯直径は約10〜約20nm、SEMによる全体直径は
約30〜約40nmと記述されている。クロニック及びギルピ
ン、ジヤーナル オブ バイオケミカル アンド アビ
オフィジカル メソッズ 12巻、第73〜80頁1986年［P.
Kronick and R.W.Gilpin,Journal of Biochemical
and Biophysical Methods.12,73−80（1986）］に
は、細胞単離用、特に抗体結合のためのデキストランと
マグネタイトとの複合体が報告されており、芯直径は3n
mと記載されているが、デキストランを用いているため
全体直径が大きく、また医薬品として重要な性質である
急性毒性も強いことが懸念される。
特開平３−141119号公報には、反応時の鉄イオンの構
成比と反応温度を調節することにより、平均粒子径10nm
以上のマグネタイト超微粒子を得る製造法が、そして特
開平３−242327号公報には、反応時の鉄イオン濃度とデ
キストラン濃度の調整によって粒子径が10〜15nmとなる
磁性超微粒子の製造法が開示されている。
成比と反応温度を調節することにより、平均粒子径10nm
以上のマグネタイト超微粒子を得る製造法が、そして特
開平３−242327号公報には、反応時の鉄イオン濃度とデ
キストラン濃度の調整によって粒子径が10〜15nmとなる
磁性超微粒子の製造法が開示されている。
さらに、ヴァイスレーダー等、ラジオロジー、175
巻、第489〜493頁1990年［R.Weissleder et al.,Radi
ology,175,489−493（1990）］及び（ヴァイスレーダー
等、ラジオロジー、181巻、第245〜249頁、1991年［R.W
eissleder et al.,Radiology,181,245〜249（199
1）］では、デキストランと磁性酸化鉄との複合体をゲ
ル濾過分画することにより小粒子径の複合体を得ること
が試みられている。しかしながら、得られる複合体は、
確かにその芯直径が小さいが、デキストランを用いてい
ること及びゲル濾過分画するために、全体直径が大き
く、急性毒性が強くまた安定性が低いことが懸念され
る。また操作の簡便さや収率において問題が残ってい
る。
巻、第489〜493頁1990年［R.Weissleder et al.,Radi
ology,175,489−493（1990）］及び（ヴァイスレーダー
等、ラジオロジー、181巻、第245〜249頁、1991年［R.W
eissleder et al.,Radiology,181,245〜249（199
1）］では、デキストランと磁性酸化鉄との複合体をゲ
ル濾過分画することにより小粒子径の複合体を得ること
が試みられている。しかしながら、得られる複合体は、
確かにその芯直径が小さいが、デキストランを用いてい
ること及びゲル濾過分画するために、全体直径が大き
く、急性毒性が強くまた安定性が低いことが懸念され
る。また操作の簡便さや収率において問題が残ってい
る。
そこで、本発明者等は、生体への適用を広げることの
できる小粒子径の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複
合体（以下、磁性複合体または単に複合体と略記するこ
とがある）およびその効率的な製造方法を開発すべく鋭
意検討を行った結果、今回、芯直径及び全体直径が小さ
く、かつT2緩和能力の比較的大きい磁性複合体が効率的
に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
できる小粒子径の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複
合体（以下、磁性複合体または単に複合体と略記するこ
とがある）およびその効率的な製造方法を開発すべく鋭
意検討を行った結果、今回、芯直径及び全体直径が小さ
く、かつT2緩和能力の比較的大きい磁性複合体が効率的
に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
発明の開示 しかして、本発明によれば、水溶性カルボキシ多糖と
磁性酸化鉄超微粒子とからなる、小粒子径かつT2緩和能
力の比較的大きい水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複
合体が提供される。ここでいう粒子径とは、その芯部分
である磁性酸化鉄粒子の粒子径及び全体直径の両者を意
味する。
磁性酸化鉄超微粒子とからなる、小粒子径かつT2緩和能
力の比較的大きい水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複
合体が提供される。ここでいう粒子径とは、その芯部分
である磁性酸化鉄粒子の粒子径及び全体直径の両者を意
味する。
さらに具体的には、本発明によれば、水溶性カルボキ
シ多糖と、芯直径が約２〜約7nmの範囲内にある磁性酸
化鉄とからなり、その全体直径が約10〜約50nm、全体直
径／芯直径の比が約15倍以下であり、かつT2緩和能力が
約10〜150（mM・sec）-1の範囲内にある、小粒子径の水
溶性カルボキシ多糖磁性酸化鉄複合体が提供される。
シ多糖と、芯直径が約２〜約7nmの範囲内にある磁性酸
化鉄とからなり、その全体直径が約10〜約50nm、全体直
径／芯直径の比が約15倍以下であり、かつT2緩和能力が
約10〜150（mM・sec）-1の範囲内にある、小粒子径の水
溶性カルボキシ多糖磁性酸化鉄複合体が提供される。
図面の簡単な説明 図１は、比較例１で得られる複合体をラットにFeとし
て体重Kgあたり200μmol静注した後の肝臓、脾臓および
リンパ節のex vivo MR画像の写真である。
て体重Kgあたり200μmol静注した後の肝臓、脾臓および
リンパ節のex vivo MR画像の写真である。
図２は、実施例11で得られる複合体の種々濃度におけ
るT1強調MR画像の写真であり、最低濃度が右上、最高濃
度が左下になるようＳ字形に配列されている。
るT1強調MR画像の写真であり、最低濃度が右上、最高濃
度が左下になるようＳ字形に配列されている。
図３は、実施例11で得られる複合体をラットにFeとし
て体重Kgあたり200μmol静注した後の肝臓、脾臓および
リンパ節のex vivo MR画像の写真である。
て体重Kgあたり200μmol静注した後の肝臓、脾臓および
リンパ節のex vivo MR画像の写真である。
図４は、実施例１で得られる複合体をウサギにFeとし
て体重Kgあたり200μmol静注する前（Ａ）および静注24
時間後（Ｂ）の骨盤部のin vivo MR画動の写真である。
て体重Kgあたり200μmol静注する前（Ａ）および静注24
時間後（Ｂ）の骨盤部のin vivo MR画動の写真である。
発明の詳細な記述 本発明において磁性複合体を構成する一方の成分であ
る多糖類としては、カルボキシ多糖が、複合体の粒子
径、毒性、安定性及び収率等の面で好ましい。その原料
多糖としては、例えば、グルコースポリマーであるデキ
ストラン、デンプン、グリコーゲン、プルラン、シゾフ
ィラン、レンチナン、ペスタロチアン等；マンノースポ
リマーであるマンナン等；ガラクトースポリマーである
アガロース、ガラクタン等；キシロースポリマーである
キシラン等;L−アラビノースポリマーであるアラビナン
等を挙げることができるが、中でも、デキストラン、デ
ンプン及びプルランが好ましく、特にデキストランが好
ましい。
る多糖類としては、カルボキシ多糖が、複合体の粒子
径、毒性、安定性及び収率等の面で好ましい。その原料
多糖としては、例えば、グルコースポリマーであるデキ
ストラン、デンプン、グリコーゲン、プルラン、シゾフ
ィラン、レンチナン、ペスタロチアン等；マンノースポ
リマーであるマンナン等；ガラクトースポリマーである
アガロース、ガラクタン等；キシロースポリマーである
キシラン等;L−アラビノースポリマーであるアラビナン
等を挙げることができるが、中でも、デキストラン、デ
ンプン及びプルランが好ましく、特にデキストランが好
ましい。
カルボキシ多糖には、水溶性多糖の還元末端にカルボ
キシル基１個を有する多糖が包含され、その製法として
は、水溶性多糖をアルカリ、特に水酸化ナトリウムで加
熱処理する方法や、水溶性多糖の還元末端基のみを選択
的に酸化、例えばヨウ素−水酸化ナトリウム又は次亜鉛
素酸ナトリウムなどの酸化剤により酸化する方法などを
例示することができるが、中でも、アルカリ処理して得
られる水溶性カルボキシ多糖が好ましい。従って、本発
明ではデキストランをアルカリ処理して得られるカルボ
キシデキストランが最も好ましい。
キシル基１個を有する多糖が包含され、その製法として
は、水溶性多糖をアルカリ、特に水酸化ナトリウムで加
熱処理する方法や、水溶性多糖の還元末端基のみを選択
的に酸化、例えばヨウ素−水酸化ナトリウム又は次亜鉛
素酸ナトリウムなどの酸化剤により酸化する方法などを
例示することができるが、中でも、アルカリ処理して得
られる水溶性カルボキシ多糖が好ましい。従って、本発
明ではデキストランをアルカリ処理して得られるカルボ
キシデキストランが最も好ましい。
本発明で用いる水溶性カルボキシ多糖の分子量は、低
すぎると磁性複合体の毒性や安定性が悪くなったり、む
しろ全体直径が大きくなり、逆に高すぎても磁性複合体
は同様な性質示すので、その極限粘度は一般に約0.03〜
約0.2dl/g、好ましくは約0.04〜約0.15dl/g、さらに好
ましくは約0.05〜約0.1dl/gの範囲内にあるのが適当で
ある。なお、本明細書における水溶性カルボキシ多糖の
極限粘度［η］（intrinsic viscosity）は、日本薬局
方（第12改正、1991年）、一般試験法、第35項粘度測定
法に記載されている方法に従って、25℃において測定し
たときの値である。
すぎると磁性複合体の毒性や安定性が悪くなったり、む
しろ全体直径が大きくなり、逆に高すぎても磁性複合体
は同様な性質示すので、その極限粘度は一般に約0.03〜
約0.2dl/g、好ましくは約0.04〜約0.15dl/g、さらに好
ましくは約0.05〜約0.1dl/gの範囲内にあるのが適当で
ある。なお、本明細書における水溶性カルボキシ多糖の
極限粘度［η］（intrinsic viscosity）は、日本薬局
方（第12改正、1991年）、一般試験法、第35項粘度測定
法に記載されている方法に従って、25℃において測定し
たときの値である。
本発明の磁性複合体を構成するもう一方の成分である
磁性酸化鉄は、好ましくは、２種又はそれ以上の鉄塩の
水溶液をアルカリで処理することによって調製される。
磁性酸化鉄を形成するために使用される鉄塩の組合せと
しては、第一鉄塩と第二鉄塩との混合鉄塩水溶液を例示
することができるが、その際、第一鉄塩と第二鉄塩との
モル比は一般に約1:19ないし約1:1.5、好ましくは約1:9
ないし約1:2の範囲内である。第一鉄塩と第二鉄塩との
モル比が小さい程、得られる複合体の全体直径、その芯
である磁性酸化鉄粒子の直径およびT2緩和能力は一般に
小さくなる傾向があるので、本発明においては、目的、
用途等に応じて実験的にこのモル比を決定することがで
きる。なお、第一鉄塩の一部、例えば約半量以下を他の
二価金属塩、例えばマグネシウム、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、ニッケル、銅、バリウム、ストロンチウム等の
少なくとも一種の金属の塩と置き換えることができ、そ
のようにして形成される磁性複合体も本発明に包含され
る。また、塩としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の鉱
酸との塩を挙げることができる。
磁性酸化鉄は、好ましくは、２種又はそれ以上の鉄塩の
水溶液をアルカリで処理することによって調製される。
磁性酸化鉄を形成するために使用される鉄塩の組合せと
しては、第一鉄塩と第二鉄塩との混合鉄塩水溶液を例示
することができるが、その際、第一鉄塩と第二鉄塩との
モル比は一般に約1:19ないし約1:1.5、好ましくは約1:9
ないし約1:2の範囲内である。第一鉄塩と第二鉄塩との
モル比が小さい程、得られる複合体の全体直径、その芯
である磁性酸化鉄粒子の直径およびT2緩和能力は一般に
小さくなる傾向があるので、本発明においては、目的、
用途等に応じて実験的にこのモル比を決定することがで
きる。なお、第一鉄塩の一部、例えば約半量以下を他の
二価金属塩、例えばマグネシウム、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、ニッケル、銅、バリウム、ストロンチウム等の
少なくとも一種の金属の塩と置き換えることができ、そ
のようにして形成される磁性複合体も本発明に包含され
る。また、塩としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の鉱
酸との塩を挙げることができる。
本発明の複合体は、有利には、水溶性カルボキシ多糖
の存在下に、第一鉄塩及び第二鉄塩の混合鉄塩水溶液と
アルカリ水溶液と撹拌下で、一般に約30分以内に、好ま
しくは約５分以内、さらに好ましくは約１分以内に混合
して反応させることにより、１工程で得ることができ
る。ここに示す時間は、混合鉄塩水溶液とアルカリ水溶
液とが添加あるいは混合開始してから終了するまでの時
間を指す。この際、添加あるいは混合時間が短い程、得
られる複合体の芯直径及び全体直径が小さくなり、かつ
粒子が小さくなる程にはT2緩和能力が小さくならない。
また、反応時における撹拌は、それぞれの成分が反応液
中で速やかに均一となることが望ましいので、実質的に
反応に用いる溶液が滴下するとほぼ同時に系内に分散す
る程度の撹拌速度が好ましく、反応中は継続して撹拌す
ることが好ましい。なお、本発明における混合鉄塩は、
第一鉄塩と第二鉄塩がアルカリと反応する際に、所望の
比率で含まれていることが望ましい。
の存在下に、第一鉄塩及び第二鉄塩の混合鉄塩水溶液と
アルカリ水溶液と撹拌下で、一般に約30分以内に、好ま
しくは約５分以内、さらに好ましくは約１分以内に混合
して反応させることにより、１工程で得ることができ
る。ここに示す時間は、混合鉄塩水溶液とアルカリ水溶
液とが添加あるいは混合開始してから終了するまでの時
間を指す。この際、添加あるいは混合時間が短い程、得
られる複合体の芯直径及び全体直径が小さくなり、かつ
粒子が小さくなる程にはT2緩和能力が小さくならない。
また、反応時における撹拌は、それぞれの成分が反応液
中で速やかに均一となることが望ましいので、実質的に
反応に用いる溶液が滴下するとほぼ同時に系内に分散す
る程度の撹拌速度が好ましく、反応中は継続して撹拌す
ることが好ましい。なお、本発明における混合鉄塩は、
第一鉄塩と第二鉄塩がアルカリと反応する際に、所望の
比率で含まれていることが望ましい。
上記の方法はさらに添加順序により、（Ａ）水溶性カ
ルボキシ多糖水溶液に混合鉄塩水溶液を添加し、ついで
アルカリ水溶液を添加し反応させる方法；（Ｂ）水溶性
カルボキシ多糖水溶液にアルカリ水溶液を添加し、つい
で混合鉄塩水溶液を添加し反応させる方法；（Ｃ）アル
カリ水溶液に水溶性カルボキシ多糖水溶液と混合鉄塩水
溶液との混液を添加する方法；（Ｄ）混合鉄塩水溶液に
水溶性カルボキシ多糖水溶液とアルカリ水溶液の混液を
添加する方法；等に分類することができる。これら
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）法は添加順序が相違
するのみで他の反応条件は本質的に変わらない。
ルボキシ多糖水溶液に混合鉄塩水溶液を添加し、ついで
アルカリ水溶液を添加し反応させる方法；（Ｂ）水溶性
カルボキシ多糖水溶液にアルカリ水溶液を添加し、つい
で混合鉄塩水溶液を添加し反応させる方法；（Ｃ）アル
カリ水溶液に水溶性カルボキシ多糖水溶液と混合鉄塩水
溶液との混液を添加する方法；（Ｄ）混合鉄塩水溶液に
水溶性カルボキシ多糖水溶液とアルカリ水溶液の混液を
添加する方法；等に分類することができる。これら
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）法は添加順序が相違
するのみで他の反応条件は本質的に変わらない。
ここで用いる水溶性カルボキシ多糖の量は、用いる鉄
塩中の鉄の重量を基準にして一般に約１〜約15倍、好ま
しくは約３〜約12倍、さらに好ましくは約７〜約10倍と
することができる。また、多糖水溶液の濃度も厳密に制
限されるものではないが、通常、約１〜約40W/V％、好
ましくは約５〜約30W/V％の範囲内が適当である。さら
に、混合鉄塩水溶液の濃度も広い範囲にわたって変える
ことができるが、通常、約0.1〜約3M、好ましくは約0.5
〜約2Mの範囲内が適当である。
塩中の鉄の重量を基準にして一般に約１〜約15倍、好ま
しくは約３〜約12倍、さらに好ましくは約７〜約10倍と
することができる。また、多糖水溶液の濃度も厳密に制
限されるものではないが、通常、約１〜約40W/V％、好
ましくは約５〜約30W/V％の範囲内が適当である。さら
に、混合鉄塩水溶液の濃度も広い範囲にわたって変える
ことができるが、通常、約0.1〜約3M、好ましくは約0.5
〜約2Mの範囲内が適当である。
用いるアルカリ水溶液としては、例えば、NaOH、KOH
等のアルカリ金属水酸化物；アンモニア又はトリエチル
アミン等のアミン類などから選ばれる少なくとも１種を
使用することができ、中でも、NaOHまたはアンモニア水
溶液が好ましい。アルカリ水溶液の濃度も広範囲にわた
り変えることができるが、通常、約0.1〜約10N、好まし
くは約１〜約5Nの範囲内が適当である。使用するアルカ
リの量は、添加終了後の反応液のpHがほぼ中性ないし約
pH12になる量、すなわち鉄塩とアルカリとの比が約1:1
ないし約1:1.5（規定比）の範囲内となるような量であ
る。
等のアルカリ金属水酸化物；アンモニア又はトリエチル
アミン等のアミン類などから選ばれる少なくとも１種を
使用することができ、中でも、NaOHまたはアンモニア水
溶液が好ましい。アルカリ水溶液の濃度も広範囲にわた
り変えることができるが、通常、約0.1〜約10N、好まし
くは約１〜約5Nの範囲内が適当である。使用するアルカ
リの量は、添加終了後の反応液のpHがほぼ中性ないし約
pH12になる量、すなわち鉄塩とアルカリとの比が約1:1
ないし約1:1.5（規定比）の範囲内となるような量であ
る。
上記の各水溶液の添加及び混合は、撹拌下に通常室温
から約100℃、好ましくは約40℃〜約95℃までの温度下
で行なうことができ、必要に応じてアルカリ又は鉱酸等
の酸を添加してpH調整したのち、約30〜約120℃の温度
で約10分〜約５時間、通常約１時間加熱還流することに
より水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体の形成反
応を完了せしめることができる。
から約100℃、好ましくは約40℃〜約95℃までの温度下
で行なうことができ、必要に応じてアルカリ又は鉱酸等
の酸を添加してpH調整したのち、約30〜約120℃の温度
で約10分〜約５時間、通常約１時間加熱還流することに
より水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体の形成反
応を完了せしめることができる。
前記の添加順序による（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）法の内、得られる複合体の収率の高さと全体直径
の大きさの割にT2緩和能力が高いという理由で、（Ｂ）
及び（Ｃ）法より（Ａ）及び（Ｄ）法が好ましく、特に
（Ａ）法が好ましい。本発明における上記製造方法の利
点の一つは、得られる磁性複合体の物理的性質は実質的
に合成条件によって決定され、例えばゲル濾過分画しな
くても、芯直径と全体直径が小さく、且つT2緩和能力の
比較的大きい複合体が高収率で得られることである。
（Ｄ）法の内、得られる複合体の収率の高さと全体直径
の大きさの割にT2緩和能力が高いという理由で、（Ｂ）
及び（Ｃ）法より（Ａ）及び（Ｄ）法が好ましく、特に
（Ａ）法が好ましい。本発明における上記製造方法の利
点の一つは、得られる磁性複合体の物理的性質は実質的
に合成条件によって決定され、例えばゲル濾過分画しな
くても、芯直径と全体直径が小さく、且つT2緩和能力の
比較的大きい複合体が高収率で得られることである。
なお、水溶性カルボキシ多糖と混合鉄塩との水溶液及
びアルカリ水溶液の二者を、または水溶性カルボキシ多
糖水溶液、混合鉄塩水溶液及びアルカリ水溶液の三者を
それぞれ所定の速度で添加、混合する方式は、添加時間
が実質的に０分となるので、本発明における特に好まし
い方法であるということができる。
びアルカリ水溶液の二者を、または水溶性カルボキシ多
糖水溶液、混合鉄塩水溶液及びアルカリ水溶液の三者を
それぞれ所定の速度で添加、混合する方式は、添加時間
が実質的に０分となるので、本発明における特に好まし
い方法であるということができる。
次いで、形成される複合体の精製および調整を行なう
が、それはそれ自体既知の方法を一つまたは組合せて行
なうことができる。例えば、得られる反応液に水で混和
し得る有機溶媒、たとえばメタノール、エタノール、ア
セトン等の複合体に対する貧溶媒を添加し、生成した複
合体を優先的に沈殿析出させ、沈殿物を分離する。この
沈殿物を水に溶解し、流水などで透析し必要に応じて常
法に従って濃縮し、所望の純度および濃度を有する複合
体水性ゾルを得ることができる。所望ならば、これらの
複合体水性ゾルは、加熱処理することができる。加熱処
理は一般に約60〜約140℃の温度で、約５分〜約５時
間、特に滅菌が必要な場合は121℃で約20〜約30分間処
理するのが好適である。さらに所望ならば、加熱処理前
もしくは処理後に、例えば、等張化剤として塩化ナトリ
ウムなどの無機塩；ブドウ糖等の単糖類またはマンニト
ール、ソルビトール等の糖アルコール類；あるいはpH保
持剤としてリン酸緩衝剤またはトリス緩衝剤などの生理
学的に許容される種々の助剤を添加することもできる。
が、それはそれ自体既知の方法を一つまたは組合せて行
なうことができる。例えば、得られる反応液に水で混和
し得る有機溶媒、たとえばメタノール、エタノール、ア
セトン等の複合体に対する貧溶媒を添加し、生成した複
合体を優先的に沈殿析出させ、沈殿物を分離する。この
沈殿物を水に溶解し、流水などで透析し必要に応じて常
法に従って濃縮し、所望の純度および濃度を有する複合
体水性ゾルを得ることができる。所望ならば、これらの
複合体水性ゾルは、加熱処理することができる。加熱処
理は一般に約60〜約140℃の温度で、約５分〜約５時
間、特に滅菌が必要な場合は121℃で約20〜約30分間処
理するのが好適である。さらに所望ならば、加熱処理前
もしくは処理後に、例えば、等張化剤として塩化ナトリ
ウムなどの無機塩；ブドウ糖等の単糖類またはマンニト
ール、ソルビトール等の糖アルコール類；あるいはpH保
持剤としてリン酸緩衝剤またはトリス緩衝剤などの生理
学的に許容される種々の助剤を添加することもできる。
精製法の別の例としては、反応液から限外濾過によっ
て未反応の水溶性カルボキシ多糖および低分子化合物を
分離除去し、必要に応じて所定量の水溶性カルボキシ多
糖を添加して所望の純度および濃度を有する複合体水性
ゾルを得ることもできる。いずれの場合も所望に応じ
て、上記工程の途中および／または最後に、pH調整、遠
心分離および／または濾過の工程を加入することができ
る。また、これらの複合体水性ゾルは、例えば、噴霧乾
燥もしくは凍結乾燥するか、あるいはメタノール、エタ
ノール、アセトン等の水と混和し得る有機溶媒を加え、
得られる沈殿を減圧下に乾燥することにより複合体粉末
とすることもでき、こうして得られる粉末は水を加えれ
ば容易に水性ゾルへの復元することができる。
て未反応の水溶性カルボキシ多糖および低分子化合物を
分離除去し、必要に応じて所定量の水溶性カルボキシ多
糖を添加して所望の純度および濃度を有する複合体水性
ゾルを得ることもできる。いずれの場合も所望に応じ
て、上記工程の途中および／または最後に、pH調整、遠
心分離および／または濾過の工程を加入することができ
る。また、これらの複合体水性ゾルは、例えば、噴霧乾
燥もしくは凍結乾燥するか、あるいはメタノール、エタ
ノール、アセトン等の水と混和し得る有機溶媒を加え、
得られる沈殿を減圧下に乾燥することにより複合体粉末
とすることもでき、こうして得られる粉末は水を加えれ
ば容易に水性ゾルへの復元することができる。
得られる複合体における水溶性カルボキシ多糖と磁性
酸化鉄との比率は、磁性酸化鉄粒子の直径や水溶性カル
ボキシ多糖の分子量等に依存し、広い範囲で変化させう
るが、この比率が大きいと水性ゾルの絶対粘度が高くな
り、小さいと凝集のために全体直径がむしろ大きくなっ
たり安定性が悪くなるので、一般に複合体は、磁性酸化
鉄中の鉄１重量部当たり水溶性カルボキシ多糖を約0.2
〜約５重量部、好ましくは約0.5〜約３重量部、さらに
好ましくは約１〜約２重量部の範囲内で含有することが
できる。
酸化鉄との比率は、磁性酸化鉄粒子の直径や水溶性カル
ボキシ多糖の分子量等に依存し、広い範囲で変化させう
るが、この比率が大きいと水性ゾルの絶対粘度が高くな
り、小さいと凝集のために全体直径がむしろ大きくなっ
たり安定性が悪くなるので、一般に複合体は、磁性酸化
鉄中の鉄１重量部当たり水溶性カルボキシ多糖を約0.2
〜約５重量部、好ましくは約0.5〜約３重量部、さらに
好ましくは約１〜約２重量部の範囲内で含有することが
できる。
本発明の複合体中の金属含量（磁性酸化鉄に含まれる
鉄及び存在する場合の他の金属との合計量をいう）は、
日本薬局方（第12改正、1991年）、一般試験法、第20
項、「原子吸光光度法」に記載されている方法に準拠し
て測定したときの値である。即ち、複合体の水性ゾルま
たは粉末に濃塩酸を添加し、含まれる金属を完全に塩化
物までに分解した後、適当に希釈し、各金属の基準液と
比較して金属含量を決定する。
鉄及び存在する場合の他の金属との合計量をいう）は、
日本薬局方（第12改正、1991年）、一般試験法、第20
項、「原子吸光光度法」に記載されている方法に準拠し
て測定したときの値である。即ち、複合体の水性ゾルま
たは粉末に濃塩酸を添加し、含まれる金属を完全に塩化
物までに分解した後、適当に希釈し、各金属の基準液と
比較して金属含量を決定する。
また、複合体中の水溶性カルボキシ多糖の含量は、An
alytical Chem.,25、1656（1953）に記載の方法に準拠
し、硫酸−アントロン法で測定したときの値である。す
なわち、上記鉄及び金属含量の測定に用いた塩酸分離液
を適当に希釈した液を、硫酸−アントロン試薬に加えて
発色させ吸光度を測定する。同時に複合体の製造に用い
た水溶性カルボキシ多糖を基準物質として、同様に発色
させ、吸光度を測定し、両者の吸光度の比率から水溶性
カルボキシ多糖の含量を求める。
alytical Chem.,25、1656（1953）に記載の方法に準拠
し、硫酸−アントロン法で測定したときの値である。す
なわち、上記鉄及び金属含量の測定に用いた塩酸分離液
を適当に希釈した液を、硫酸−アントロン試薬に加えて
発色させ吸光度を測定する。同時に複合体の製造に用い
た水溶性カルボキシ多糖を基準物質として、同様に発色
させ、吸光度を測定し、両者の吸光度の比率から水溶性
カルボキシ多糖の含量を求める。
また、複合体の芯である磁性酸化鉄の粒子直径は、Ｘ
線回折計（ターゲット:Co、波長:1.709Å）を用いて求
める。凍結乾燥した本発明の複合体の粉末についてＸ線
回折を行なうと、特定の化合物に対応したいくつかの回
折ピークを認めることができるので、複合体に含まれる
磁性酸化鉄は結晶形態で存在することが分かる。ここで
得られる回折ピークは、複合体に含まれる磁性酸化鉄の
直径の減少にしたがってブロード、即ち小さくなる。従
って、複合体に含まれる磁性酸化鉄の粒子直径が0.1μ
ｍ以下においては、Ｘ線回折により粒子径を測定するこ
とができる。即ち、Ｘ線回折での最強ピークについて下
記のシェラー（Scherrer）式に従って粒子直径（すなわ
ち、芯直径）を計算することができる。
線回折計（ターゲット:Co、波長:1.709Å）を用いて求
める。凍結乾燥した本発明の複合体の粉末についてＸ線
回折を行なうと、特定の化合物に対応したいくつかの回
折ピークを認めることができるので、複合体に含まれる
磁性酸化鉄は結晶形態で存在することが分かる。ここで
得られる回折ピークは、複合体に含まれる磁性酸化鉄の
直径の減少にしたがってブロード、即ち小さくなる。従
って、複合体に含まれる磁性酸化鉄の粒子直径が0.1μ
ｍ以下においては、Ｘ線回折により粒子径を測定するこ
とができる。即ち、Ｘ線回折での最強ピークについて下
記のシェラー（Scherrer）式に従って粒子直径（すなわ
ち、芯直径）を計算することができる。
Ｄ＝ｋλ／β・cosθ β＝（B2−b2）1/2 ここで D :粒子直径（Å） k :定数、0.9 λ:X線波長（1.790Å） θ：ブラッグ角（度） B :試料の半値幅（ラジアン） b :標準試料の半値幅（ラジアン） なお、用いる標準試料は粒子直径１μｍ以上のマグネ
タイトである。こうして求めた値は透過型電子顕微鏡か
ら求めた値と比較的良く一致する。
タイトである。こうして求めた値は透過型電子顕微鏡か
ら求めた値と比較的良く一致する。
さらに、本発明の磁性複合体の全体直径は、動的光散
乱法（例えばPolymer J.,13、1037−1043（1981）参
照）に従って、ダイナミック光散乱光度計DLS−700［大
塚電子（株）］により測定したときの値である。
乱法（例えばPolymer J.,13、1037−1043（1981）参
照）に従って、ダイナミック光散乱光度計DLS−700［大
塚電子（株）］により測定したときの値である。
本発明の複合体は単なる混合物ではなく、磁性酸化鉄
と水溶性カルボキシ多糖との化合物である。このこと
は、例えば本発明の磁性酸化鉄複合体水性ゾルをゲル濾
過カラムで分画すると、水溶性カルボキシ多糖の溶出位
置より高分子側に溶出ピークが認められ、かつそのピー
クの分析により糖及び鉄の両方が検出され、そして該磁
性複合体の製造工程中、該複合体より小さい粒子を通過
させられるポアーサイズを有した限外濾過膜を用いて精
製するとき、残った水性ゾルの糖と鉄の値の比率は次第
に一定の値に収束していくことなどから理解できる。な
お、本発明の複合体のゲル濾過パターンには、一般に糖
及び鉄の両方が認められるピークに加えて、カルボキシ
多糖のピークが認められる。
と水溶性カルボキシ多糖との化合物である。このこと
は、例えば本発明の磁性酸化鉄複合体水性ゾルをゲル濾
過カラムで分画すると、水溶性カルボキシ多糖の溶出位
置より高分子側に溶出ピークが認められ、かつそのピー
クの分析により糖及び鉄の両方が検出され、そして該磁
性複合体の製造工程中、該複合体より小さい粒子を通過
させられるポアーサイズを有した限外濾過膜を用いて精
製するとき、残った水性ゾルの糖と鉄の値の比率は次第
に一定の値に収束していくことなどから理解できる。な
お、本発明の複合体のゲル濾過パターンには、一般に糖
及び鉄の両方が認められるピークに加えて、カルボキシ
多糖のピークが認められる。
本発明の磁性複合体の磁性（例えば、磁化及び保磁
力）は、室温で振動試料式磁力計を用いて磁化−磁場曲
線（いわゆるＭ−Ｈ曲線）を描き、これから求めること
ができる。また、本発明で得られる複合体の保磁力は約
５エルステッド以下であり、実質的に超常磁性である。
力）は、室温で振動試料式磁力計を用いて磁化−磁場曲
線（いわゆるＭ−Ｈ曲線）を描き、これから求めること
ができる。また、本発明で得られる複合体の保磁力は約
５エルステッド以下であり、実質的に超常磁性である。
さらに、本発明による磁性複合体のT2緩和能力は、水
で複合体を種々の濃度に希釈した水性ゾル及び希釈に用
いた水について、60MHz（磁場が約1.4テスラ）のCW−NM
Rを用い、水のプロトンの共鳴曲線を描き、得られるピ
ークの半値幅：Δν1/2（単位:Hz）を求め、さらに1/T2
（単位:sec-1）＝π・Δν1/2を計算し1/T2と測定試料
の水性ゾル中の鉄濃度（単位:mM）との関係をグラフに
プロットし、最小自乗法で求めた直線の傾きから求める
ことができる［単位：（mM・sec）-1］。
で複合体を種々の濃度に希釈した水性ゾル及び希釈に用
いた水について、60MHz（磁場が約1.4テスラ）のCW−NM
Rを用い、水のプロトンの共鳴曲線を描き、得られるピ
ークの半値幅：Δν1/2（単位:Hz）を求め、さらに1/T2
（単位:sec-1）＝π・Δν1/2を計算し1/T2と測定試料
の水性ゾル中の鉄濃度（単位:mM）との関係をグラフに
プロットし、最小自乗法で求めた直線の傾きから求める
ことができる［単位：（mM・sec）-1］。
本発明の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体
は、一般にその芯直径、全体直径、全体直径／芯直径の
比及びT2緩和能力が、それぞれ約２〜約7nm、約10〜約5
0nm、約15倍以内で、かつ約10〜約150（mM・sec）-1;好
ましくは、それぞれ約３〜約6nm、約15〜約40nm、約10
倍以内で、かつ約15〜約120（mM・sec）-1;さらに好ま
しくは、それぞれ約３〜5nm、約15〜約30nm、約７倍以
内で、かつ約15〜約100（mM・sec）-1の範囲内にあるこ
とができる。また、本複合体のテスラにおける磁化は通
常、鉄1g当たり約10〜約100emu、好ましくは約20〜約90
emuの範囲内にあることができる。
は、一般にその芯直径、全体直径、全体直径／芯直径の
比及びT2緩和能力が、それぞれ約２〜約7nm、約10〜約5
0nm、約15倍以内で、かつ約10〜約150（mM・sec）-1;好
ましくは、それぞれ約３〜約6nm、約15〜約40nm、約10
倍以内で、かつ約15〜約120（mM・sec）-1;さらに好ま
しくは、それぞれ約３〜5nm、約15〜約30nm、約７倍以
内で、かつ約15〜約100（mM・sec）-1の範囲内にあるこ
とができる。また、本複合体のテスラにおける磁化は通
常、鉄1g当たり約10〜約100emu、好ましくは約20〜約90
emuの範囲内にあることができる。
本発明の複合体において、第一鉄塩と第二鉄塩とのモ
ル比を小さくすることのみによって得られる複合体に比
べて、添加あるいは混合時間を短くして得られる複合体
は、その芯部分である磁性酸化鉄粒子の粒子径及び全体
直径の減少に比べてT2緩和能力の低下割合が小さいとい
う長所を有している。例えば、第一鉄塩と第二鉄塩のモ
ル比を1:4とし、反応時間を15分とした後記実施例８の
複合体と、反応時間を40秒とした後記実施例９の複合体
を比較すると、磁性酸化鉄粒子径が6.7nmと5.3nm、全体
直径が27nmと23nm、T2緩和能力が52（mM・sec）-1と64
（mM・sec）-1である。
ル比を小さくすることのみによって得られる複合体に比
べて、添加あるいは混合時間を短くして得られる複合体
は、その芯部分である磁性酸化鉄粒子の粒子径及び全体
直径の減少に比べてT2緩和能力の低下割合が小さいとい
う長所を有している。例えば、第一鉄塩と第二鉄塩のモ
ル比を1:4とし、反応時間を15分とした後記実施例８の
複合体と、反応時間を40秒とした後記実施例９の複合体
を比較すると、磁性酸化鉄粒子径が6.7nmと5.3nm、全体
直径が27nmと23nm、T2緩和能力が52（mM・sec）-1と64
（mM・sec）-1である。
従来既知の粒子径の大きい様々な磁性複合体は、その
水性ゾルを例えば兎に静脈内投与すると、数分後には兎
の血圧は著しく低下し、場合によっては死に至ることさ
えある。ところが、本発明の複合体ではこのような血圧
低下が全く起こらないか、もしくは血圧低下の程度が非
常に小さく著しく改善が認められる。
水性ゾルを例えば兎に静脈内投与すると、数分後には兎
の血圧は著しく低下し、場合によっては死に至ることさ
えある。ところが、本発明の複合体ではこのような血圧
低下が全く起こらないか、もしくは血圧低下の程度が非
常に小さく著しく改善が認められる。
同様に、本発明の複合体は、血小板凝集作用が著しく
少ないこともわかった。即ち各複合体の水性ゾルを例え
ば兎に静脈内投与し、５分後の抹消血中の血小板数の投
与直前の血小板数に対する比率（すなわち血小板の残存
率、％）を求めると、粒子径の大きい複合体では、血小
板残存率は約１〜約10％であるのに対し、本発明の複合
体のそれは、10％以上となる。例えば、後記比較例１の
複合体では血小板残存率が３％であるのに対して、後記
実施例11の複合体でのそれは36％である。
少ないこともわかった。即ち各複合体の水性ゾルを例え
ば兎に静脈内投与し、５分後の抹消血中の血小板数の投
与直前の血小板数に対する比率（すなわち血小板の残存
率、％）を求めると、粒子径の大きい複合体では、血小
板残存率は約１〜約10％であるのに対し、本発明の複合
体のそれは、10％以上となる。例えば、後記比較例１の
複合体では血小板残存率が３％であるのに対して、後記
実施例11の複合体でのそれは36％である。
水性ゾルの形態の本発明の水溶性カルボキシ多糖−磁
性酸化鉄複合体の急性毒性LD50は、マウスを用いた静脈
内投与によると、金属として約30〜約80mmol/kgである
のに対して、比較例で得られる磁性複合体の急性毒性LD
50は約５〜約80mmol/kgであって、本発明の複合体の毒
性は、比較例の複合体に比べて同等かもしくは極めて低
いといえる。
性酸化鉄複合体の急性毒性LD50は、マウスを用いた静脈
内投与によると、金属として約30〜約80mmol/kgである
のに対して、比較例で得られる磁性複合体の急性毒性LD
50は約５〜約80mmol/kgであって、本発明の複合体の毒
性は、比較例の複合体に比べて同等かもしくは極めて低
いといえる。
本発明の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体
は、静脈内投与後、少なくともその一部は細網内皮系の
発達した臓器、たとえば肝臓に集積することが分かった
ので、CW−NMRを用いて肝臓の磁化の程度を測定するこ
とにより複合体の代謝性を評価した。すなわち、複合体
水性ゾルを金属として0.1mmol/kgラットに静脈内投与
し、たとえば投与後１時間、２時間、４時間、１日、３
日、７日および14日経過した時点でラットの肝臓につい
て、T2緩和能力の測定と同様にして1/T2を求め、未投与
ラット群の肝臓の1/T2値による補正をした後、投与後の
時間との関係から各複合体の代謝性を半減期（Half lif
e）として算出する。本発明による複合体の半減期は約
２〜約３日であり、比較例で得られる複合体の半減期は
約３〜約７日であるので、これらの結果によれば、本発
明の複合体より代謝されやすいことがわかる。
は、静脈内投与後、少なくともその一部は細網内皮系の
発達した臓器、たとえば肝臓に集積することが分かった
ので、CW−NMRを用いて肝臓の磁化の程度を測定するこ
とにより複合体の代謝性を評価した。すなわち、複合体
水性ゾルを金属として0.1mmol/kgラットに静脈内投与
し、たとえば投与後１時間、２時間、４時間、１日、３
日、７日および14日経過した時点でラットの肝臓につい
て、T2緩和能力の測定と同様にして1/T2を求め、未投与
ラット群の肝臓の1/T2値による補正をした後、投与後の
時間との関係から各複合体の代謝性を半減期（Half lif
e）として算出する。本発明による複合体の半減期は約
２〜約３日であり、比較例で得られる複合体の半減期は
約３〜約７日であるので、これらの結果によれば、本発
明の複合体より代謝されやすいことがわかる。
本発明の複合体は、前記のように細網内皮系を持つ臓
器または器官、例えば肝臓、脾臓、リンパ節や骨髄に取
り込まれる。これらの臓器への取り込みまたは集積量
は、複合体の粒子系に左右され、例えばその粒子径を小
さくすれば、リンパ節への複合体の取り込み量は増加
し、そして投与された複合体の血中半減期は延長する。
本発明においては、その製造の際の反応条件を選択する
ことにより、複合体の粒子径を変化させることができる
ので、所望の粒子径及び集積性を持った複合体の調製が
可能である。
器または器官、例えば肝臓、脾臓、リンパ節や骨髄に取
り込まれる。これらの臓器への取り込みまたは集積量
は、複合体の粒子系に左右され、例えばその粒子径を小
さくすれば、リンパ節への複合体の取り込み量は増加
し、そして投与された複合体の血中半減期は延長する。
本発明においては、その製造の際の反応条件を選択する
ことにより、複合体の粒子径を変化させることができる
ので、所望の粒子径及び集積性を持った複合体の調製が
可能である。
本発明の複合体は、以上述べた如き種々の優れた特性
を有しており、医療分野や生物・工学分野、例えば鉄補
給剤、Ｘ線造影剤、MRI造影剤、血流の測定、さらには
磁場を利用した局所への薬物の投与の際の担体などとし
て安全に使用することができる。中でも、本発明の複合
体は、リンパ節、骨髄、血管のMRI造影剤や血管または
リンパ管など脈管腔内の流量測定に好適に使用すること
ができる。
を有しており、医療分野や生物・工学分野、例えば鉄補
給剤、Ｘ線造影剤、MRI造影剤、血流の測定、さらには
磁場を利用した局所への薬物の投与の際の担体などとし
て安全に使用することができる。中でも、本発明の複合
体は、リンパ節、骨髄、血管のMRI造影剤や血管または
リンパ管など脈管腔内の流量測定に好適に使用すること
ができる。
さらに、本発明の複合体をMRI造影剤として使用する
場合には、複合体を水性ゾルの形態で使用することが望
ましい。この際複合体の濃度は広い範囲にわたって変え
ることができるが、通常、金属換算で約1mmol/lないし
約4mol/l、好ましくは約0.01〜約2mol/lの範囲内を例示
することができる。また、水性ゾルの調製に際しては、
例えば塩化ナトリウムなどの無機塩、ブドウ糖などの単
糖類、マンニトール、ソルビトール等の糖アルコール
類、あるいはリン酸緩衝剤、トリス緩衝剤などの生理学
的に許容される種々の助剤を添加することもできる。本
発明の複合体をMRI造影剤として使用する場合のその使
用量は、診断部位によって異なるので一概に言えない
が、通常金属換算で約１μmol/kg〜約10mmol/kg、好ま
しくは２μmol/kg〜約1mmol/kgの範囲内である。投与方
法としては、例えば静脈内、動脈内、膀胱内、筋肉内、
皮下などへの注射、注入等が挙げられるが、場合によっ
ては経口投与あるいは腸内直接投与も可能である。な
お、本発明の複合体はT2画像のみならずT1画像に対して
も造影剤としての効果を有している。
場合には、複合体を水性ゾルの形態で使用することが望
ましい。この際複合体の濃度は広い範囲にわたって変え
ることができるが、通常、金属換算で約1mmol/lないし
約4mol/l、好ましくは約0.01〜約2mol/lの範囲内を例示
することができる。また、水性ゾルの調製に際しては、
例えば塩化ナトリウムなどの無機塩、ブドウ糖などの単
糖類、マンニトール、ソルビトール等の糖アルコール
類、あるいはリン酸緩衝剤、トリス緩衝剤などの生理学
的に許容される種々の助剤を添加することもできる。本
発明の複合体をMRI造影剤として使用する場合のその使
用量は、診断部位によって異なるので一概に言えない
が、通常金属換算で約１μmol/kg〜約10mmol/kg、好ま
しくは２μmol/kg〜約1mmol/kgの範囲内である。投与方
法としては、例えば静脈内、動脈内、膀胱内、筋肉内、
皮下などへの注射、注入等が挙げられるが、場合によっ
ては経口投与あるいは腸内直接投与も可能である。な
お、本発明の複合体はT2画像のみならずT1画像に対して
も造影剤としての効果を有している。
MR画像を得るためには、本発明の複合体を被験者に上
記有効量投与し、それ自体既知のMRI装置を用い、それ
自体既知の方法で造影を行なうことにより、被験者の画
像を得ることができる。この際、パルスシークエンスを
選べばT1強調又はT2強調のいずれのMR画像も得ることが
できる。また、本発明の複合体を投与してから撮影する
までの時間は目的とする部位によって異なるので一概に
は言えないが、一般に投与直後から約一週間の間であ
る。最適な時間は実験的に容易に決定することができ、
たとえば血管を撮影する時間は投与直後ないし約20時
間、好ましくは投与直後から約10時間であり、肝臓や脾
臓と撮影では投与後約15分間ないし約一週間、好ましく
は約30分間ないし約３日間であり、また、リンパ節の撮
影では投与後約５時間ないし約一週間、好ましくは約10
時間ないし約３日間を例示することができる。
記有効量投与し、それ自体既知のMRI装置を用い、それ
自体既知の方法で造影を行なうことにより、被験者の画
像を得ることができる。この際、パルスシークエンスを
選べばT1強調又はT2強調のいずれのMR画像も得ることが
できる。また、本発明の複合体を投与してから撮影する
までの時間は目的とする部位によって異なるので一概に
は言えないが、一般に投与直後から約一週間の間であ
る。最適な時間は実験的に容易に決定することができ、
たとえば血管を撮影する時間は投与直後ないし約20時
間、好ましくは投与直後から約10時間であり、肝臓や脾
臓と撮影では投与後約15分間ないし約一週間、好ましく
は約30分間ないし約３日間であり、また、リンパ節の撮
影では投与後約５時間ないし約一週間、好ましくは約10
時間ないし約３日間を例示することができる。
実施例 以下、本発明を比較例・実施例等によってさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
比較例１ 極限粘度0.050dl/gのカルボキシデキストラン（以下C
DXと略記）105gを水350mLに溶解し、これに1M−塩化第
二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩37.8g相当）に塩
化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で溶解した水溶液
を加え、さらに80℃に加温しながら、撹拌下に３規定水
酸化ナトリウム水溶液242mLを15分間かけて添加する。
次いで６規定塩酸を加えpHを7.0に調整した後、１時間
加熱還流する。冷却後、2,100Gで30分間遠心分離し、上
清体積の78％のエタノールを添加して複合体を沈澱さ
せ、2,100Gで10分間遠心分離し、得られた沈澱物を水に
溶解し、16時間流水透析する。透析液のpHを水酸化ナト
リウムで7.2に調整し、減圧濃縮し、次いでメンブレン
フィルター（ポアーサイズ:0.2μｍ）で濾過を行ない目
的とする複合体水性ゾル（比較例１）186mLを得る。鉄
濃度:52mg/mL（鉄収率:91％）、磁性磁化鉄の粒子径:8.
4nm、全体の粒子径:61nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重
量比:1.15、１テスラにおける磁化98:emu/1g鉄、T2緩和
能力:240（mM・sec）-1。
DXと略記）105gを水350mLに溶解し、これに1M−塩化第
二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩37.8g相当）に塩
化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で溶解した水溶液
を加え、さらに80℃に加温しながら、撹拌下に３規定水
酸化ナトリウム水溶液242mLを15分間かけて添加する。
次いで６規定塩酸を加えpHを7.0に調整した後、１時間
加熱還流する。冷却後、2,100Gで30分間遠心分離し、上
清体積の78％のエタノールを添加して複合体を沈澱さ
せ、2,100Gで10分間遠心分離し、得られた沈澱物を水に
溶解し、16時間流水透析する。透析液のpHを水酸化ナト
リウムで7.2に調整し、減圧濃縮し、次いでメンブレン
フィルター（ポアーサイズ:0.2μｍ）で濾過を行ない目
的とする複合体水性ゾル（比較例１）186mLを得る。鉄
濃度:52mg/mL（鉄収率:91％）、磁性磁化鉄の粒子径:8.
4nm、全体の粒子径:61nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重
量比:1.15、１テスラにおける磁化98:emu/1g鉄、T2緩和
能力:240（mM・sec）-1。
比較例２ 極限粘度0.05dl/gのCDX1,050gを水3,500mLに溶解し、
これに1M−塩化第二鉄水溶液1,400mL（塩化第二鉄・六
水塩378g相当）に塩化第一鉄・四水塩136gを窒素気流下
で溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下
に３規定水酸化ナトリウム水溶液2,420mLを12分間かけ
て添加する。次いで６規定塩酸を加えpHを7.1に調整し
た後、２時間加熱還流する。冷後2,100Gで30分間遠心分
離し、上清をメンブレンフィルター（ポアーサイズ:0.2
μｍ）で濾過し、水を加えて10Lとし、限外濾過（分画
分子量:10万ダルトン）で1.5Lまで濃縮した後、濃縮液
に水を加えながら排出液量が12Lになるまで限外濾過
（分画分子量:10万ダルトン）を行ない、濾過内液にCDX
と鉄の重量比が1:1になるように所定量のCDXを添加した
後、pHを水酸化ナトリウムで7.0に調整し、2,100Gで１
時間30分間遠心分離し、上清をメンブレンフィルター
（ポアーサイズ:0.2μｍ）で濾過を行なって目的とする
複合体水性ゾル（比較例２）1.9Lを得る。鉄濃度:56mg/
mL（鉄収率:88％）、磁性酸化鉄の粒子径:8.4nm、全体
の粒子径:70nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.1
4、１テスラにおける磁化:96emu/1g鉄、T2緩和能力:232
（mM・sec）-1。
これに1M−塩化第二鉄水溶液1,400mL（塩化第二鉄・六
水塩378g相当）に塩化第一鉄・四水塩136gを窒素気流下
で溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下
に３規定水酸化ナトリウム水溶液2,420mLを12分間かけ
て添加する。次いで６規定塩酸を加えpHを7.1に調整し
た後、２時間加熱還流する。冷後2,100Gで30分間遠心分
離し、上清をメンブレンフィルター（ポアーサイズ:0.2
μｍ）で濾過し、水を加えて10Lとし、限外濾過（分画
分子量:10万ダルトン）で1.5Lまで濃縮した後、濃縮液
に水を加えながら排出液量が12Lになるまで限外濾過
（分画分子量:10万ダルトン）を行ない、濾過内液にCDX
と鉄の重量比が1:1になるように所定量のCDXを添加した
後、pHを水酸化ナトリウムで7.0に調整し、2,100Gで１
時間30分間遠心分離し、上清をメンブレンフィルター
（ポアーサイズ:0.2μｍ）で濾過を行なって目的とする
複合体水性ゾル（比較例２）1.9Lを得る。鉄濃度:56mg/
mL（鉄収率:88％）、磁性酸化鉄の粒子径:8.4nm、全体
の粒子径:70nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.1
4、１テスラにおける磁化:96emu/1g鉄、T2緩和能力:232
（mM・sec）-1。
比較例３ 塩化第二鉄・六水塩75.5gおよび塩化第一鉄・四水塩3
2gを含有する500mLの溶液を極限粘度0.075dl/gのデキス
トラン250gを溶解した16％アンモニア水500mLに、激し
く撹拌しながら５分間かけて徐々に加える。生成したス
ラリーを超音波破砕（30分）し、次いで加熱（100℃、1
0分）、冷却し、遠心分離1,000×ｇで20分遠心分離す
る。上清液を水で希釈して2Lとし、限外濾過（分画分子
量:10万ダルトン）で500mLまで濃縮した後、濃縮液に水
1.6Lを加え、限外濾過（分画分子量:10万ダルトン）で5
00mLまで濃縮する。この加水、濃縮の操作を計５回繰り
返した後、濃縮液に1M−クエン酸ナトリウム溶液500mL
を加え、アンモニア水でpH8.2に調整した10mMクエン酸
アンモニウムバッファーで16時間透析し、限外濾過（分
画分子量:10万ダルトン）で120mLまで濃縮し、メンブレ
ンフィルター（ポアーサイズ:0.2μｍ）で濾過を行な
い、121℃、30分間オートクレーブを行なって目的とす
る複合体水性ゾル（比較例３）115mLを得る。鉄濃度:57
mg/mL（鉄収率:23％）、磁性酸化鉄の粒子径:8.1nm、全
体の粒子径:220nm、デキストラン／鉄重量比:0.36、１
テスラにおける磁化:83emu/1g鉄、T2緩和能力:255（mM
・sec）-1。
2gを含有する500mLの溶液を極限粘度0.075dl/gのデキス
トラン250gを溶解した16％アンモニア水500mLに、激し
く撹拌しながら５分間かけて徐々に加える。生成したス
ラリーを超音波破砕（30分）し、次いで加熱（100℃、1
0分）、冷却し、遠心分離1,000×ｇで20分遠心分離す
る。上清液を水で希釈して2Lとし、限外濾過（分画分子
量:10万ダルトン）で500mLまで濃縮した後、濃縮液に水
1.6Lを加え、限外濾過（分画分子量:10万ダルトン）で5
00mLまで濃縮する。この加水、濃縮の操作を計５回繰り
返した後、濃縮液に1M−クエン酸ナトリウム溶液500mL
を加え、アンモニア水でpH8.2に調整した10mMクエン酸
アンモニウムバッファーで16時間透析し、限外濾過（分
画分子量:10万ダルトン）で120mLまで濃縮し、メンブレ
ンフィルター（ポアーサイズ:0.2μｍ）で濾過を行な
い、121℃、30分間オートクレーブを行なって目的とす
る複合体水性ゾル（比較例３）115mLを得る。鉄濃度:57
mg/mL（鉄収率:23％）、磁性酸化鉄の粒子径:8.1nm、全
体の粒子径:220nm、デキストラン／鉄重量比:0.36、１
テスラにおける磁化:83emu/1g鉄、T2緩和能力:255（mM
・sec）-1。
比較例４ 比較例１で得られる複合体をラットに体重kgあたりFe
として200μmol静注し、24時間後に肝臓、脾臓及び身体
各部のリンパ節を取り出してそれぞれのMRIを撮影し、
比較した。なおMRIの比較を容易にするため、それら臓
器・組織の切片を寒天ファントム中に埋め込むex vivo
の実験を行った。
として200μmol静注し、24時間後に肝臓、脾臓及び身体
各部のリンパ節を取り出してそれぞれのMRIを撮影し、
比較した。なおMRIの比較を容易にするため、それら臓
器・組織の切片を寒天ファントム中に埋め込むex vivo
の実験を行った。
これら寒天ファントムのMRIをスピンエコー法により
1.5テスラ（ジーメンス マグネトム GBS2）で測定し
た（TR2000ms,TE15ms,切片の厚さ2mm）。その結果を図
１に示す。
1.5テスラ（ジーメンス マグネトム GBS2）で測定し
た（TR2000ms,TE15ms,切片の厚さ2mm）。その結果を図
１に示す。
図１において、寒天ファントム中に埋め込んだ臓器・組
織の配置は下記のごとくである。
織の配置は下記のごとくである。
寒天ファントム中に埋め込んだ臓器・組織の配置図 図１から明らかなごとく、比較例１で得られた磁性酸
化鉄複合体は肝臓と脾臓で顕著な造影効果を示したが、
各リンパ節ではわずかまたは不十分な造影効果しか示さ
ない。
化鉄複合体は肝臓と脾臓で顕著な造影効果を示したが、
各リンパ節ではわずかまたは不十分な造影効果しか示さ
ない。
比較例５ 比較例１で得られる複合体の血中消失動力学をラット
において検討した。
において検討した。
即ち、体重200gから300gのラットの総頸動脈にエーテ
ル麻酔下に長さ50.5cmのポリエチレンチューブを挿入し
た。そのカテーテルはヘパリン添加生理食塩水で満たし
た。麻酔後にベースライン値は血液0.41ml、カテーテル
由来のヘパリン添加生理食塩水0.2mlおよび注射筒中に
予め入れておいたヘパリン添加生理食塩水0.1mlを含有
する液を用いて求めた。
ル麻酔下に長さ50.5cmのポリエチレンチューブを挿入し
た。そのカテーテルはヘパリン添加生理食塩水で満たし
た。麻酔後にベースライン値は血液0.41ml、カテーテル
由来のヘパリン添加生理食塩水0.2mlおよび注射筒中に
予め入れておいたヘパリン添加生理食塩水0.1mlを含有
する液を用いて求めた。
比較例１で得られる複合体をFeとして体重kg当り200
μmolずつ投与した後、血液とヘパリン添加生理食塩水
が混合したサンプルを、５、10、20、30、60、90、12
0、180および240分目に採取した。なお、これら採血に
よる血液損失は等量のヘパリン添加生理食塩水を注射し
て補填した。
μmolずつ投与した後、血液とヘパリン添加生理食塩水
が混合したサンプルを、５、10、20、30、60、90、12
0、180および240分目に採取した。なお、これら採血に
よる血液損失は等量のヘパリン添加生理食塩水を注射し
て補填した。
これら節液サンプルを蒸留水で３倍に希釈し、緩和時
間を直接にパルススペクトロメーター（ブルーカーミニ
スペックpc120）を用いて測定し、T1およびT2−緩和時
間をそれぞれインバージョン・リカバリー法またはスピ
ン・エコー法で求めた。動力学的をパラメーターは時間
に対するベースライン補正した緩和率から計算した。
間を直接にパルススペクトロメーター（ブルーカーミニ
スペックpc120）を用いて測定し、T1およびT2−緩和時
間をそれぞれインバージョン・リカバリー法またはスピ
ン・エコー法で求めた。動力学的をパラメーターは時間
に対するベースライン補正した緩和率から計算した。
上記の複合体投与（Feとして体重kgあたり200μmol）に
おける、T1−およびT2−緩和時間測定によって得た血中
消失半減期は、１群３匹のラットの平均値として、それ
ぞれ0.78±0.28および0.72±0.34時間であった。
おける、T1−およびT2−緩和時間測定によって得た血中
消失半減期は、１群３匹のラットの平均値として、それ
ぞれ0.78±0.28および0.72±0.34時間であった。
実施例１ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを30秒間で添加す
る。次いで６規定塩酸を加えpHを7.0に調整した後、１
時間加熱還流する。冷却後、比較例１と同様に処理して
目的とする複合体水性ゾル（比較例１）170mLを得る。
鉄濃度:59mg/mL（鉄収率:88％）、磁性酸化鉄の粒子径:
5.8nm、全体の粒子径:31nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄
重量比:1.26、１テスラにおける磁化:77emu/1g鉄、T2緩
和能力:85（mM・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを30秒間で添加す
る。次いで６規定塩酸を加えpHを7.0に調整した後、１
時間加熱還流する。冷却後、比較例１と同様に処理して
目的とする複合体水性ゾル（比較例１）170mLを得る。
鉄濃度:59mg/mL（鉄収率:88％）、磁性酸化鉄の粒子径:
5.8nm、全体の粒子径:31nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄
重量比:1.26、１テスラにおける磁化:77emu/1g鉄、T2緩
和能力:85（mM・sec）-1。
実施例２ 極限粘度0.050dl/gのCDX1,050gを水3,500mLに溶解
し、これに1M−塩化第二鉄水溶液1,400mL（塩化第二鉄
・六水塩378g相当）に塩化第一鉄・四水塩136gを窒素気
流下で溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹
拌下に３規定水酸化ナトリウム水溶液2,420mLを30秒間
で添加する。以下比較例２と同様に処理して目的とする
複合体水性ゾル（実施例２）1.8Lを得る。鉄濃度:57mg/
mL（鉄収率:83％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.7nm、全体
の粒子径:35nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.2
8、１テスラにおける磁化:75emu/1g鉄、T2緩和能力:82
（mM・sec）-1。
し、これに1M−塩化第二鉄水溶液1,400mL（塩化第二鉄
・六水塩378g相当）に塩化第一鉄・四水塩136gを窒素気
流下で溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹
拌下に３規定水酸化ナトリウム水溶液2,420mLを30秒間
で添加する。以下比較例２と同様に処理して目的とする
複合体水性ゾル（実施例２）1.8Lを得る。鉄濃度:57mg/
mL（鉄収率:83％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.7nm、全体
の粒子径:35nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.2
8、１テスラにおける磁化:75emu/1g鉄、T2緩和能力:82
（mM・sec）-1。
実施例３ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩9.1gを塩化亜鉛3.1gを
窒素気流下で溶解した水溶液を加え、さらに加温しなが
ら、撹拌下に３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを30
秒間添加する。次いで６規定塩酸を加えpHを7.0に調整
した後、１時間加熱還流する。冷後2,100Gで30分間遠心
分離し、上清体積の70％のエタノールを添加して複合体
を沈澱させ、2,100Gで10分間遠心分離し、得られた沈澱
物を水に溶解し、16時間流水透析する。透析液のpHを水
酸化ナトリウムで7.2に調整し、減圧濃縮し、次いでメ
ンブレンフィルター（ポアーサイズ0.2μｍ）で濾過を
行なって目的とする複合体水性ゾル（実施例３）144mL
を得る。鉄濃度:54mg/mL、亜鉛濃度:6mg/mL（鉄収率:83
％、亜鉛収率:60％）、磁性酸化鉄の粒子径:4.9nm、全
体の粒子径:27nm、水溶性カルボキシ多糖／金属重量比:
1.31、１テスラにおける磁化:79emu/1g金属、T2緩和能
力:84（mM・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩9.1gを塩化亜鉛3.1gを
窒素気流下で溶解した水溶液を加え、さらに加温しなが
ら、撹拌下に３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを30
秒間添加する。次いで６規定塩酸を加えpHを7.0に調整
した後、１時間加熱還流する。冷後2,100Gで30分間遠心
分離し、上清体積の70％のエタノールを添加して複合体
を沈澱させ、2,100Gで10分間遠心分離し、得られた沈澱
物を水に溶解し、16時間流水透析する。透析液のpHを水
酸化ナトリウムで7.2に調整し、減圧濃縮し、次いでメ
ンブレンフィルター（ポアーサイズ0.2μｍ）で濾過を
行なって目的とする複合体水性ゾル（実施例３）144mL
を得る。鉄濃度:54mg/mL、亜鉛濃度:6mg/mL（鉄収率:83
％、亜鉛収率:60％）、磁性酸化鉄の粒子径:4.9nm、全
体の粒子径:27nm、水溶性カルボキシ多糖／金属重量比:
1.31、１テスラにおける磁化:79emu/1g金属、T2緩和能
力:84（mM・sec）-1。
実施例４ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを50秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例４）166mLを得る。鉄濃度:57mg/mL
（鉄収率:82％）、磁性酸化鉄の粒子径:6.8nm、全体の
粒子径:40nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.55、
１テスラにおける磁化:79emu/1g鉄、T2緩和能力:135（m
M・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを50秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例４）166mLを得る。鉄濃度:57mg/mL
（鉄収率:82％）、磁性酸化鉄の粒子径:6.8nm、全体の
粒子径:40nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.55、
１テスラにおける磁化:79emu/1g鉄、T2緩和能力:135（m
M・sec）-1。
実施例５ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、40℃に加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを30秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例５）150mLを得る。鉄濃度:59mg/mL
（鉄収率:76％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.5nm、全体の
粒子径:24nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.11、
１テスラにおける磁化:81emu/1g鉄、T2緩和能力:82（mM
・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液140mL（塩化第二鉄・六水塩3
7.8g相当）に塩化第一鉄・四水塩13.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、40℃に加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液242mLを30秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例５）150mLを得る。鉄濃度:59mg/mL
（鉄収率:76％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.5nm、全体の
粒子径:24nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.11、
１テスラにおける磁化:81emu/1g鉄、T2緩和能力:82（mM
・sec）-1。
実施例６ 極限粘度0.050dl/gのCDX161gを水545mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液228mL（塩化第二鉄・六水塩6
1.6g相当）に塩化第一鉄・四水塩22.3gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
28％アンモニア水520mLを30秒間で添加する。以下、比
較例１と同様に処理して目的とする複合体水性ゾル（実
施例６）92mLを得る。鉄濃度:137mg/mL（鉄収率:66
％）、磁性酸化鉄の粒子径:6.6nm、全体の粒子径:43n
m、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:0.72、１テスラに
おける磁化:88emu/1g鉄、T2緩和能力:124（mM・se
c）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液228mL（塩化第二鉄・六水塩6
1.6g相当）に塩化第一鉄・四水塩22.3gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
28％アンモニア水520mLを30秒間で添加する。以下、比
較例１と同様に処理して目的とする複合体水性ゾル（実
施例６）92mLを得る。鉄濃度:137mg/mL（鉄収率:66
％）、磁性酸化鉄の粒子径:6.6nm、全体の粒子径:43n
m、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:0.72、１テスラに
おける磁化:88emu/1g鉄、T2緩和能力:124（mM・se
c）-1。
実施例７ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液158mL（塩化第二鉄・六水塩4
2.7g相当）に塩化第一鉄・四水塩10.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液228mLを30秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例７）202mLを得る。鉄濃度:51mg/mL
（鉄収率:91％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.3nm、全体の
粒子径:28nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:0.9、
１テスラにおける磁化:69emu/1g鉄、T2緩和能力:76（mM
・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液158mL（塩化第二鉄・六水塩4
2.7g相当）に塩化第一鉄・四水塩10.6gを窒素気流下で
溶解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に
３規定水酸化ナトリウム水溶液228mLを30秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例７）202mLを得る。鉄濃度:51mg/mL
（鉄収率:91％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.3nm、全体の
粒子径:28nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:0.9、
１テスラにおける磁化:69emu/1g鉄、T2緩和能力:76（mM
・sec）-1。
実施例８ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液168mL（塩化第二鉄・六水塩4
5.4g相当）に塩化第一鉄・四水塩8.3gを窒素気流下で溶
解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に３
規定水酸化ナトリウム水溶液232mLを15分間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例８）190mLを得る。鉄濃度:59mg/mL
（鉄収率:91％）、磁性酸化鉄の粒子径:6.7nm、全体の
粒子径:27nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:0.82、
１テスラにおける磁化:43emu/1g鉄、T2緩和能力:52（mM
・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液168mL（塩化第二鉄・六水塩4
5.4g相当）に塩化第一鉄・四水塩8.3gを窒素気流下で溶
解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に３
規定水酸化ナトリウム水溶液232mLを15分間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例８）190mLを得る。鉄濃度:59mg/mL
（鉄収率:91％）、磁性酸化鉄の粒子径:6.7nm、全体の
粒子径:27nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:0.82、
１テスラにおける磁化:43emu/1g鉄、T2緩和能力:52（mM
・sec）-1。
実施例９ 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液168mL（塩化第二鉄・六水塩4
5.4g相当）に塩化第一鉄・四水塩8.3gを窒素気流下で溶
解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に３
規定水酸化ナトリウム水溶液232mLを40秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例９）198mLを得る。鉄濃度:54mg/mL
（鉄収率:91％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.3nm、全体の
粒子径:23nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.0、
１テスラにおける磁化:73emu/1g鉄、T2緩和能力:64（mM
・sec）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液168mL（塩化第二鉄・六水塩4
5.4g相当）に塩化第一鉄・四水塩8.3gを窒素気流下で溶
解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に３
規定水酸化ナトリウム水溶液232mLを40秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例９）198mLを得る。鉄濃度:54mg/mL
（鉄収率:91％）、磁性酸化鉄の粒子径:5.3nm、全体の
粒子径:23nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.0、
１テスラにおける磁化:73emu/1g鉄、T2緩和能力:64（mM
・sec）-1。
実施例10 極限粘度0.050dl/gのCDX105gを水350mLに溶解し、こ
れに1M−塩化第二鉄水溶液189mL（塩化第二鉄・六水塩5
1.0g相当）に塩化第一鉄・四水塩4.2gを窒素気流下で溶
解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に３
規定水酸化ナトリウム水溶液240mLを30秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例10）205mLを得る。（鉄収率:97％）鉄
濃度:56mg/mL、磁性酸化鉄の粒子径:3.5nm、全体の粒子
径:21nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.4、１テ
スラにおける磁化:36emu/1g鉄、T2緩和能力:26（mM・se
c）-1。
れに1M−塩化第二鉄水溶液189mL（塩化第二鉄・六水塩5
1.0g相当）に塩化第一鉄・四水塩4.2gを窒素気流下で溶
解した水溶液を加え、さらに加温しながら、撹拌下に３
規定水酸化ナトリウム水溶液240mLを30秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例10）205mLを得る。（鉄収率:97％）鉄
濃度:56mg/mL、磁性酸化鉄の粒子径:3.5nm、全体の粒子
径:21nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.4、１テ
スラにおける磁化:36emu/1g鉄、T2緩和能力:26（mM・se
c）-1。
実施例11 極限粘度0.050dl/gのCDX162gを水1080mLに溶解し、こ
れに３規定水酸化ナトリウム水溶液353mLを加え、さら
に加温しながら、撹拌下1M−塩化第二鉄水溶液222mL
（塩化第二鉄・六水塩44.1g相当）に塩化第一鉄・四水
塩21.6gを窒素気流下で溶解した水溶液20秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例11）を415mLを得る。（鉄収率:71％）
鉄濃度:54mg/mL、磁性酸化鉄の粒子径:4.3nm、全体の粒
子径:46nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.1、１
テスラにおける磁化:70emu/1g鉄、T2緩和能力:63（mM・
sec）-1。
れに３規定水酸化ナトリウム水溶液353mLを加え、さら
に加温しながら、撹拌下1M−塩化第二鉄水溶液222mL
（塩化第二鉄・六水塩44.1g相当）に塩化第一鉄・四水
塩21.6gを窒素気流下で溶解した水溶液20秒間で添加す
る。以下、比較例１と同様に処理して目的とする複合体
水性ゾル（実施例11）を415mLを得る。（鉄収率:71％）
鉄濃度:54mg/mL、磁性酸化鉄の粒子径:4.3nm、全体の粒
子径:46nm、水溶性カルボキシ多糖／鉄重量比:1.1、１
テスラにおける磁化:70emu/1g鉄、T2緩和能力:63（mM・
sec）-1。
実施例12 水溶性カルボキシデキストラン−酸化鉄複合体の濃度
と信号強度の関係を示すため実施例11で得た本発明の複
合体についてMRI試験を行った。
と信号強度の関係を示すため実施例11で得た本発明の複
合体についてMRI試験を行った。
即ち、10gの寒天（微生物学用グレード、フルカ、ド
イツ）を500mlの２回蒸留水に懸濁し、水浴を用いて加
熱・溶解してファントムを作製した。そのファントム中
に段階希釈し大きさの等しい容器に入れた本発明の複合
体を垂直に保ったまま固定した。それら被検体は最低濃
度が右上、最高濃度が左下になるＳ字形に配列した。試
験液の濃度は０、0.01、0.05、0.1から0.6までは0.1刻
みの増加、0.8、1.0および3.0μmol Fe/ml（合計12濃
度）とした。
イツ）を500mlの２回蒸留水に懸濁し、水浴を用いて加
熱・溶解してファントムを作製した。そのファントム中
に段階希釈し大きさの等しい容器に入れた本発明の複合
体を垂直に保ったまま固定した。それら被検体は最低濃
度が右上、最高濃度が左下になるＳ字形に配列した。試
験液の濃度は０、0.01、0.05、0.1から0.6までは0.1刻
みの増加、0.8、1.0および3.0μmol Fe/ml（合計12濃
度）とした。
MRIはスピンエコー法により、1.5テスラ（ジーメンス
マグネトム GBS2）で測定した（TR400ms,TE15ms,切
片の厚さ1cm）。その結果を図２に示す。
マグネトム GBS2）で測定した（TR400ms,TE15ms,切
片の厚さ1cm）。その結果を図２に示す。
図２から明らかなごとく、T1強調画像では0.2から0.5
μmol Fe/mlの濃度範囲で顕著な信号の増加効果を示し
たが、信号低下は最高濃度（3.0μmol Fe/ml）におい
てのみ認められた。血中半減期の延長（実施例15参照）
に関連して低濃度においてさえも認められる顕著な増強
（T1−効果）は、本発明の粒子が、例えば、血流やリン
パ流等の流量測定およびMR血管撮影の造影剤に好適であ
ることを示すものである。
μmol Fe/mlの濃度範囲で顕著な信号の増加効果を示し
たが、信号低下は最高濃度（3.0μmol Fe/ml）におい
てのみ認められた。血中半減期の延長（実施例15参照）
に関連して低濃度においてさえも認められる顕著な増強
（T1−効果）は、本発明の粒子が、例えば、血流やリン
パ流等の流量測定およびMR血管撮影の造影剤に好適であ
ることを示すものである。
実施例13 実施例11で得られた複合体について、比較例４と同様
の試験方法によりMRIを得た。その結果得られたファン
トムのMRIを図３に示す。
の試験方法によりMRIを得た。その結果得られたファン
トムのMRIを図３に示す。
図３から明らかなごとく、この複合体を200μmol Fe
/kg（体重）投与したラットにおいては、被検リンパ
節、特に、下顎、腸間膜、腸骨及び膝窩リンパ節の信号
強度が著しく低下しており、造影効果が明確に認められ
た。
/kg（体重）投与したラットにおいては、被検リンパ
節、特に、下顎、腸間膜、腸骨及び膝窩リンパ節の信号
強度が著しく低下しており、造影効果が明確に認められ
た。
実施例14 実施例１で得られる複合体をウサギにFeとして体重kg
当り200μmol静注し、in vivoのMRIをグラジエントエコ
ー法により、1.5テスラ（ジーメンス マグネトム GBS
2）で撮影した（TR135ms,TE15ms,切片の厚さ3mm、フリ
ップ角15゜）。その結果を図4Aおよび図4Bに示す。
当り200μmol静注し、in vivoのMRIをグラジエントエコ
ー法により、1.5テスラ（ジーメンス マグネトム GBS
2）で撮影した（TR135ms,TE15ms,切片の厚さ3mm、フリ
ップ角15゜）。その結果を図4Aおよび図4Bに示す。
図4Aは上述の複合体を静注する前の、そして図4Bは同複
合体をFeとして体重kgあたり200μmol静注し、24時間を
経た後のMRIであり、それぞれウサギの骨盤部を示して
いる。
合体をFeとして体重kgあたり200μmol静注し、24時間を
経た後のMRIであり、それぞれウサギの骨盤部を示して
いる。
投与前の像（Ａ）では信号強度の高いリンパ節が大動
脈分岐（矢印）のところに認められる。投与後の像
（Ｂ）では本用量による過飽和効果が骨髄に認められる
が（湾曲矢印）、投与前に信号強度の高かったリンパ節
には均一な信号低下が認められる（矢印）。
脈分岐（矢印）のところに認められる。投与後の像
（Ｂ）では本用量による過飽和効果が骨髄に認められる
が（湾曲矢印）、投与前に信号強度の高かったリンパ節
には均一な信号低下が認められる（矢印）。
実施例15 実施例11で得られる複合体の血中消失動力学を比較例
５と同様の試験方法によって検討した。
５と同様の試験方法によって検討した。
実施例11で得られる複合体をFeとして体重kgあたり20
0μmolずつ３匹のラットに投与し、血液サンプルのT1お
よびT2−緩和時間を測定した。
0μmolずつ３匹のラットに投与し、血液サンプルのT1お
よびT2−緩和時間を測定した。
その結果、血中半減期は、T1−緩和時間より求めた場
合、2.7±0.8時間と算出され、T2−緩和時間より求めた
それは3.0±1.0時間と算出された。
合、2.7±0.8時間と算出され、T2−緩和時間より求めた
それは3.0±1.0時間と算出された。
これらの半減期は比較例５において得られた半減期よ
りかなり長い。
りかなり長い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸澤 菜穂子 愛知県瀬戸市東山町１丁目170番地の４ (72)発明者 日野 由加利 愛知県名古屋市緑区太子３丁目88番地 (72)発明者 鬼頭 恭二 愛知県名古屋市守山区弁天が丘701番地 (72)発明者 北國 秀三郎 岐阜県可児市若葉台８丁目55番地 (72)発明者 ラバチェック・ルーディガー ドイツ連邦共和国ベルリン13503バイシ ュラーグシュトラーセ、８Ｃ (72)発明者 エバート・ヴォルフガング ドイツ連邦共和国ベルリン12203ホルテ ンジーエンシュトラーセ、64 (72)発明者 ペフェラー・デートレフ ドイツ連邦共和国ベルリン13505ヨルス シュトラーセ、７ (72)発明者 ヴァグナー・スザンネ ドイツ連邦共和国ベルリン10781ヴィン ターフェルトシュトラーセ、83 (72)発明者 クレッセ・マイク ドイツ連邦共和国ベルリン10711ヨアヒ ム―フリードリッヒ―シュトラーセ、１ (56)参考文献 特許2939336（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08B 37/02
Claims (12)
- 【請求項１】水溶性カルボキシ多糖と、芯直径が２〜7n
mの範囲内にある磁性酸化鉄とからなり、その全体直径
が10〜40nm、全体直径／芯直径の比が15倍以下であり、
かつT2緩和能力が10〜150（mM・sec）-1の範囲内にある
小粒子径の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体。 - 【請求項２】水溶性カルボキシ多糖と、芯直径が３〜6n
mの範囲内にある磁性酸化鉄とからなり、その全体直径
が15〜40nm、全体直径／芯直径の比が10倍以下であり、
かつT2緩和能力が15〜120（mM・sec）-1の範囲内にある
請求の範囲第１項記載の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸
化鉄複合体。 - 【請求項３】水溶性カルボキシ多糖と、芯直径が３〜5n
mの範囲内にある磁性酸化鉄とからなり、その全体直径
が15〜30nm、全体直径／芯直径の比が７倍以下であり、
かつT2緩和能力が15〜100（mM・sec）-1の範囲内にある
請求の範囲第２項記載の水溶性カルボキシ多糖−磁性酸
化鉄複合体。 - 【請求項４】水溶性カルボキシ多糖類の極限粘度が0.03
〜0.2dl/gの範囲内にある請求の範囲第１項記載の水溶
性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体。 - 【請求項５】水溶性カルボキシ多糖がアルカリ処理多糖
である請求の範囲第４項記載の水溶性カルボキシ多糖−
磁性酸化鉄複合体。 - 【請求項６】水溶性カルボキシ多糖がカルボキシデキス
トラン、カルボキシデンプン及びカルボキシプルランか
ら選ばれる請求の範囲第４項記載の水溶性カルボキシ多
糖−磁性酸化鉄複合体。 - 【請求項７】水溶性カルボキシ多糖が、デキストランを
アルカリ処理して得られるカルボキシデキストランであ
る請求の範囲第５項記載の水溶性カルボキシ多糖−磁性
酸化鉄複合体。 - 【請求項８】請求の範囲第１項記載の小粒子径の水溶性
カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体からなるMRI造影
剤。 - 【請求項９】請求の範囲第１項記載の小粒子径の水溶性
カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体からなるリンパ節用
MRI造影剤。 - 【請求項１０】請求の範囲第１項記載の小粒子径の水溶
性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体からなる骨髄用MR
I造影剤。 - 【請求項１１】請求の範囲第１項記載の小粒子径の水溶
性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体からなる血管用MR
I造影剤。 - 【請求項１２】請求の範囲第１項記載の小粒子径の水溶
性カルボキシ多糖−磁性酸化鉄複合体からなる脈管腔内
流量検査用MRI造影剤。
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|---|---|---|---|
| JP4-227792 | 1992-08-05 | ||
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE69725746T2 (de) * | 1996-08-30 | 2004-05-13 | Meito Sangyo K.K., Nagoya | Zusammensetzung enthaltend ein polysaccharidderivat und magnetisches eisenoxid |
| EP0967227A1 (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-29 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing carboxypolysaccharide |
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