JP4822702B2 - 造影剤 - Google Patents
造影剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4822702B2 JP4822702B2 JP2004374878A JP2004374878A JP4822702B2 JP 4822702 B2 JP4822702 B2 JP 4822702B2 JP 2004374878 A JP2004374878 A JP 2004374878A JP 2004374878 A JP2004374878 A JP 2004374878A JP 4822702 B2 JP4822702 B2 JP 4822702B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon nanohorn
- contrast agent
- carbon
- nanohorn aggregate
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 title claims description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 77
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 75
- 239000002116 nanohorn Substances 0.000 claims description 72
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910001938 gadolinium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229940075613 gadolinium oxide Drugs 0.000 description 7
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 6
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYQGMALGKYWNIU-UHFFFAOYSA-K gadolinium(3+);triacetate Chemical compound [Gd+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O LYQGMALGKYWNIU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- ZPKMIURLGRBLPQ-UHFFFAOYSA-K gadolinium(3+);triacetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Gd+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O ZPKMIURLGRBLPQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 2
- 241000722921 Tulipa gesneriana Species 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- 244000115658 Dahlia pinnata Species 0.000 description 1
- 235000012040 Dahlia pinnata Nutrition 0.000 description 1
- 239000002616 MRI contrast agent Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- -1 anion radical salt Chemical class 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002717 carbon nanostructure Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 125000001174 sulfone group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
- A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
- A61K49/189—Host-guest complexes, e.g. cyclodextrins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/281—Means for the use of in vitro contrast agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
この出願の発明は、造影剤に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、ナノテクノロジーを利用した、ＭＲＩ診断、あるいは材料や構造物の外からはわからない欠陥診断等に好適に利用することができる新規な造影剤に関するものである。
従来より、ガドリニウム（Ｇｄ）を用いた造影剤がＭＲＩ診断に使用されてきたが、これはＧｄをイオンあるいはイオン性化合物としてつかうものである。また、鉄（Ｆｅ）を用いた造影剤もＦｅをイオンもしくは酸化鉄としてＭＲＩ診断につかうものである。
一方、近年のナノテクノロジーの急速な展開により、カーボンのナノ構造体であるフラーレンを用いたＭＲＩ用造影剤も提案されている。たとえば、特許文献１には、フラーレンのアニオンラジカル塩を有効成分として含有した造影剤が提案されている。
特許文献２には、平均粒径が０．５〜１ｎｍの金属内包フラーレンをコアとして、このコアの表面をスルホン基、ケトン基、アミノ基及びアルキル基からなる群より選ばれる官能基を有する多糖類で被覆した造影剤が提案されている。
さらに、特許文献３には、フラーレンの中に１個又は２個のＧｄが内包された造影剤が提案されている。
特開平７−２３３０９３号公報
特開平８−１４３４７８号公報
特開２００１−１１４７１３号公報
特開２００３−２０２１５号公報
Hashimoto, A.; Yorimitsu, H.; Ajima, K.; Suenaga, K.; Isobe, H.; Miyawaki, J.; Yudasaka, M.; Iijima, S.; Nakamura, E., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, p.8527-8530, 2004
ところが、ＭＲＩ診断においてＧｄをイオンあるいはイオン性化合物として使用した場合、生体に対する毒性が懸念され、また水溶性であるため生体内で溶解拡散し、使用上問題があった。また、Ｆｅの場合もイオンとして使用されることが多く、生体内での拡散を防ぎにくく、使用上問題があった。
一方、フラーレンは、大きさが０．５〜１ｎｍ程度であるため、ＭＲＩ用造影剤として用いた場合に微細領域の診断はできるものの、サイズの大きな分子を内包することができないという問題があった。さらに、合成が困難であるということも問題であった。
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたもので、低毒性の要望を満たし、微細領域の診断が行え、しかも合成が容易な造影剤を提供することを課題とする。
また、この出願の発明は、材料や構造物の外からはわからない微細な欠陥診断等にも適用することができる造影剤を提供することを別の課題とする。
この出願の発明は、上記課題を解決するものとして、第１には、カーボンナノホーン集合体よりなることを特徴とする造影剤を提供する。
また、第２には、上記第１の発明において、前記カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンがその側壁又は先端に開口部を有していることを特徴とする造影剤を提供する。
また、第３には、上記第２の発明において、前記カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンのうち少なくとも一部がその側壁又は先端に開口部を有するとともに、Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物が内包され、あるいはカーボンナノホーン表面上にＧｄ又はＦｅの金属酸化物が分散されていることを特徴とする造影剤を提供する。
また、第４には、上記第３の発明において、前記Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物の平均粒子径が０．３〜１００ｎｍであることを特徴とする造影剤を提供する。
上記第１の発明によれば、低毒性の要望を満たし、微細領域の診断が行え、フラーレンを用いた造影剤と比べて大量合成が容易であるという利点がある。また、サイズの大きな分子を内包することができる。
上記第２の発明によれば、カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンの側壁又は先端に開口部を有しているカーボンナノホーン集合体は、側壁に金属や金属の化合物を分散させたり、開口部から内部に金属や金属の化合物を取り込むことにより内包させることができるので、上記効果に加え、造影効果をより高める造影剤への展開が期待できる。
上記第３および第４の発明によれば、低毒性の要望を満たし、微細領域の診断が行え、フラーレンを用いた造影剤と比べて大量合成が容易であるという利点に加え、造影効果をより高めることができる。また、カーボンナノホーン集合体にＧｄ又はＦｅの金属酸化物を内包させることで、ターゲットとなる生体に応じた化学修飾をカーボンナノホーン表面に施すことができる上、その材料の選択肢が広がり、材料の平均粒子径制御が可能となり、凝集等を抑制することが可能となるという利点がある。また、Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物を用いたものは、安定性が高く、耐水性、耐酸性、低毒性にすぐれる。
請求項９の発明によれば、Ｇｄ酸化物独自でも、耐水性、耐酸性、低毒性で、すぐれた造影効果を発揮することができる。
また、この出願の発明の造影剤は、材料や構造物の外からはわからない微細な欠陥診断等にも適用することができる。
この出願の発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
この出願の発明による第１の造影剤は、カーボンナノホーン集合体よりなることを特徴とするものである。
第１の造影剤に用いるカーボンナノホーン集合体は、たとえばこの出願の発明者が関わっている特許文献４に記載したような方法で作製することができる。すなわち、Ａｒ（アルゴン）、Ｈｅ（ヘリウム）等に代表される希ガスやＮ2（窒素）ガス等をはじめとする反応不活性なガスを単体で又は２種以上の混合気体として雰囲気ガスとし、その雰囲気ガスの種類に応じた圧力に制御した状態で、固体状炭素単体物質を蒸発させて炭素蒸気を雰囲気ガス中に放出させることで、カーボンナノホーンが先端を外周面にして集合したカーボンナノホーン集合体を得ることができる。固体状炭素単体物質を蒸発させる手段としては、たとえばレーザーやアーク等を用いることができる。
第１の造影剤に用いるカーボンナノホーン集合体は、集合体を構成する個々のカーボンナノホーンの径が１〜１０ｎｍ程度のものである。その形状は「ダリア」状や「つぼみ」状のもの等とすることができる。
カーボンナノホーン集合体は、その径がフラーレンに比べて比較的大きく、表面積もかなり大きく、カーボンナノチューブと比較しても人体に対する有害性が低い。また、実施例３で示すように造影効果を示す。そこで、この出願の発明では、このカーボンナノホーン集合体を造影剤として用いる。
また、カーボンナノホーン集合体は、ターゲットとなる生体に応じた化学修飾を表面に施すことができる。もちろん、カーボンナノホーン集合体よりなる造影剤は、ＭＲＩ以外の、材料や構造物の外からはわからない欠陥診断等にも適用することができ、微細な欠陥診断等が可能となる。
次に、この出願の発明による第２の造影剤について述べると、この第２の造影剤は、カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンがその側壁又は先端に開口部を有していることを特徴とするものである。また、カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンにＧｄ又はＦｅの金属酸化物が内包されているか、カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーン表面上にＧｄ又はＦｅの金属酸化物が分散されているものである。なお、必ずしもカーボンナノホーン集合体を構成する全てのカーボンナノホーンに金属又は金属の化合物が内包あるいは分散されている必要はなく、所要の造影効果が得られる程度以上であればよい。
第２の造影剤に用いるカーボンナノホーン集合体では、個々のカーボンナノホーンの側壁又は先端に開口部を形成する必要があり、また、個々のカーボンナノホーンにＧｄ又はＦｅの金属酸化物を内包させるか、あるいは表面にＧｄ又はＦｅの金属酸化物を分散させる場合には、上記で形成した開口部を利用してその内包あるいは分散を行う。このような開口部の形成、Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物の内包あるいは分散を行う方法としては、たとえばこの出願の発明者が関わる非特許文献１に記載されているような方法を用いることができる。
この方法では、カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンの側壁又は先端に開口部を形成するために、酸素雰囲気中で熱処理を施す。非特許文献１には、４２０℃と５８０℃での酸素雰囲気中での熱処理により開口部が形成されたことが記載されている。開口部の大きさは、熱処理温度と加熱時間を調整することにより制御することができ、０．２〜５ｎｍ程度とすることができるが、これに限定されない。
個々のカーボンナノホーンに内包させ、あるいは表面に分散させる金属酸化物としては、常磁性体の金属酸化物としてのＧｄ
2
Ｏ
3
などのＧｄ酸化物（以下、酸化ガドリニウムとも称する）（ＧｄＯ
x
）、強磁性体あるいは超常磁性体の金属酸化物としてのＦｅ
3
Ｏ
4
などのＦｅ酸化物（以下、酸化鉄とも称する）（ＦｅＯ
x
）が用いられる。
これらＧｄ又はＦｅの金属酸化物のカーボンナノホーン内での大きさは０．３〜２０ｎｍ程度の微粒子であることが、造影効果を十分に発揮するために好ましい。特に超常磁性体の場合はナノメートルオーダーまで微粉化されているとその特性を発揮できる。
Ｇｄ 2 Ｏ 3 などの酸化ガドリニウム（ＧｄＯ x ）は、それ自体ですぐれた造影効果を示す上、酸化物であるので安定性があり、さらに耐水性、耐酸性及び低毒性の要求も満足する。酸化ガドリニウムを造影剤として使用する場合、粒径は０．３〜２０ｎｍ程度とすることが好ましい。
Ｇｄ 2 Ｏ 3 などの酸化ガドリニウム（ＧｄＯ x ）は、それ自体ですぐれた造影効果を示す上、酸化物であるので安定性があり、さらに耐水性、耐酸性及び低毒性の要求も満足する。酸化ガドリニウムを造影剤として使用する場合、粒径は０．３〜２０ｎｍ程度とすることが好ましい。
Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物をカーボンナノホーンに内包あるいはその表面に分散させる方法としては、たとえば非特許文献１に示すような方法を用いることができる。この方法は、たとえば酸化ガドリニウムを内包させる場合、開口部が形成されたカーボンナノホーン集合体と酢酸ガドリニウム・４水和物をエタノール中で混合、攪拌した後、濾過し、さらにエタノールで分散、超音波処理、濾過を行った後、乾燥させ、さらにアルゴンガス中で熱処理することにより目的物を得る方法である。酸化鉄を内包あるいは分散させる場合は、酢酸ガドリニウム・４水和物の代わりに酢酸鉄を用いればよい。Ｇｄ又はＦｅの化合物の内包、分散は、開口部の大きさを制御することにより選択することができる。また、内包あるいは分散させるＧｄ又はＦｅの金属酸化物の大きさは、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガス中の熱処理温度及び加熱時間で制御することができる。
以下、実施例によりこの出願の発明についてさらに詳しく説明する。もちろん、この発明は上記の実施形態及び以下の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
［実施例１］
室温下、アルゴンガス雰囲気、１０１ｋＰａの圧力のチャンバー内でグラファイト原料にＣＯ2レーザーを照射し、グラファイト原料を蒸発させ、ダリア状のカーボンナノホーン集合体を作製した。各カーボンナノホーンは単層であった。
室温下、アルゴンガス雰囲気、１０１ｋＰａの圧力のチャンバー内でグラファイト原料にＣＯ2レーザーを照射し、グラファイト原料を蒸発させ、ダリア状のカーボンナノホーン集合体を作製した。各カーボンナノホーンは単層であった。
次に、得られたカーボンナノホーン集合体に対し、個々のカーボンナノホーンの側壁に開口部を形成するため、酸素を２００ｃｍ3／分の流速で供給しながら、圧力を１０１ｋＰａとして、５８０℃で１０分間熱処理を行い、部分酸化を行った。
次に、酸化されたカーボンナノホーン集合体（ＮＨｏｘと記す）５０ｍｇと酢酸ガドリニウム・４水和物（Ｇｄ（ＯＡｃ）3・４Ｈ2Ｏ（シグマアルドリッチ社製；純度９９．９％以上））５０ｍｇを、三角フラスコに入れたエタノール２０ｃｍ3中で混合し、室温で２４時間攪拌した後、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過した。そして、濾過して得た粉末を、再びエタノール（２０ｃｍ3）中に分散し、２０秒間超音波処理した後、再び濾過し、その後真空中（１ｋＰａ）で１２時間乾燥し、酢酸ガドリニウムを内包したカーボンナノホーン集合体（ＧｄＯＡｃ＠ＮＨと記す）を得た。
次に、酢酸ガドリニウムを内包したカーボンナノホーン集合体の２つの試料を、アルゴンガス雰囲気（圧力１０１ｋＰａ、流量３００ｃｍ3／分）中にてそれぞれ６００℃で６０分間、７００℃で６０分間熱処理して、酸化ガドリニウム内包カーボンナノホーン集合体（それぞれＨＴ６００−Ｇｄｏｘ５８０、Ｈｔ７００−Ｇｄｏｘ５８０と記す）を得た。前者の酢酸ガドリニウムの平均粒子径は約５ｎｍであり、後者の酢酸ガドリニウムの平均粒子径は約１０ｎｍであった。
ＨＴ６００−Ｇｄｏｘ５８０の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を図１の（ａ）と（ｂ）に示し、ＨＴ７００−Ｇｄｏｘ５８０のＴＥＭ像を図１の（ｃ）に示す。酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）の粒子が黒点となって見えている。カーボンナノホーンのサヤ（シース）の中に酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）が内包されているのがわかる。開口部が側面部に形成されていることもわかる。
上記で作製した酸化ガドリニウム内包カーボンナノホーン集合体をそれぞれ寒天ゲル中に分散させたものに対して、ＮＭＲによりＴ１緩和時間を測定した。
測定したＴ１緩和時間とＧｄ濃度（Ｇｄ2Ｏ3ではなくＧｄの量）との関係を図２に示す。図２において縦軸はＴ１緩和度（Ｔ１の逆数）で、この数字が大きいほどプロトンの緩和を促進させる。図２中Ｇｄ2Ｏ3は市販の酸化ガドリニウム（平均粒子径約１００ｎｍ）のデータ、寒天ゲルのみのデータは破線で示した。
また、上記で作製した酸化ガドリニウム内包カーボンナノホーン集合体を寒天に溶かして「ＪＳＴ２００４」という文字型のゲルを作り、それをカーボンナノホーン集合体を含まない寒天ゲルに埋め込んだものを作製し、ＭＲＩで撮像した。その写真像を図３に示す。
以上のことから、酸化ガドリニウム内包カーボンナノホーン集合体が造影効果を示すことが確認された。
［実施例２］
実施例１と同様にしてダリア状のカーボンナノホーン集合体を作製した。
実施例１と同様にしてダリア状のカーボンナノホーン集合体を作製した。
次に、得られたカーボンナノホーン集合体に対し、個々のカーボンナノホーンの側壁に開口部を形成するため、酸素を２００ｃｍ3／分の流速で供給しながら、圧力を１０１ｋＰａとして、５８０℃で１０分間熱処理を行い、部分酸化を行った。
次に、酸化されたカーボンナノホーン集合体（ＮＨｏｘと記す）５０ｍｇと酢酸鉄（シグマアルドリッチ社製；純度９９．９９５％以上））５０ｍｇを、三角フラスコに入れたエタノール２０ｃｍ3中で混合し、室温で２４時間攪拌した後、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターで濾過した。そして、濾過して得た粉末を、再びエタノール（２０ｃｍ3）中に分散し、２０秒間超音波処理した後、再び濾過し、その後真空中（１ｋＰａ）で１２時間乾燥し、酢酸鉄（Ｆｅ（ＯＡｃ）2）を内包したカーボンナノホーン集合体（ＦｅＯＡｃ＠ＮＨと記す）を得た。
次に、酢酸鉄を内包したカーボンナノホーン集合体の２つの試料を、アルゴンガス雰囲気（圧力１０１ｋＰａ、流量３００ｃｍ3／分）中にて４００℃で６０分間熱処理して、酸化鉄内包カーボンナノホーン集合体を得た。
酸化鉄内包カーボンナノホーン集合体の試料の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を観察したところ、実施例１の場合と同様、酸化鉄の粒子が黒点となって見えた。また、カーボンナノホーンの鞘（シース）の中に酸化鉄が内包されていることが確認された。開口部が側面部に形成されていることも確認された。
上記で作製した酸化鉄内包カーボンナノホーン集合体をそれぞれ寒天ゲル中に分散させたものに対して、実施例１と同様にして、ＮＭＲによりＴ１緩和時間を測定したところ、測定したＴ１緩和時間とＦｅ濃度（Ｆｅ3Ｏ4ではなくＦｅの量）との関係は、実施例１と同様な傾向を示した。
また、上記で作製した酸化鉄内包カーボンナノホーン集合体を寒天に溶かして「２００４」という文字型のゲルを作り、それをカーボンナノホーン集合体を含まない寒天ゲルに埋め込んだものを作製し、ＭＲＩで撮像した。その写真像のうちＴ１−ＭＲＩを図４に、Ｔ２−ＭＲＩを図５にそれぞれ示す。
以上のことから、酸化鉄内包カーボンナノホーン集合体が造影効果を示すことが確認された。
［実施例３］
実施例１で得られたカーボンナノホーン集合体を寒天に溶かしてチューリップと桜の型および「２００４」という文字型のゲルを作り、それをカーボンナノホーン集合体を含まない寒天ゲルに埋め込んだものを作製し、ＭＲＩで撮像した。そのＴ２強調写真像を図６に示す。
実施例１で得られたカーボンナノホーン集合体を寒天に溶かしてチューリップと桜の型および「２００４」という文字型のゲルを作り、それをカーボンナノホーン集合体を含まない寒天ゲルに埋め込んだものを作製し、ＭＲＩで撮像した。そのＴ２強調写真像を図６に示す。
以上のことから、カーボンナノホーン集合体単独でも造影効果を示すことが確認された。
Claims (4)
- カーボンナノホーン集合体よりなることを特徴とする造影剤。
- 前記カーボンナノホーン集合体を構成する個々のカーボンナノホーンのうち少なくとも一部がその側壁又は先端に開口部を有していることを特徴とする請求項１記載の造影剤。
- Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物が内包され、あるいはカーボンナノホーン表面上にＧｄ又はＦｅの金属酸化物が分散されていることを特徴とする請求項２記載の造影剤。
- 前記Ｇｄ又はＦｅの金属酸化物の平均粒子径が０．３〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項３記載の造影剤。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004374878A JP4822702B2 (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 造影剤 |
| PCT/JP2005/024003 WO2006068294A1 (ja) | 2004-12-24 | 2005-12-21 | 造影剤 |
| US11/793,655 US20080152593A1 (en) | 2004-12-24 | 2005-12-21 | Contrast Agent |
| US13/295,621 US20120058053A1 (en) | 2004-12-24 | 2011-11-14 | Carbon nanohorn mri contrast agents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004374878A JP4822702B2 (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 造影剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006182657A JP2006182657A (ja) | 2006-07-13 |
| JP4822702B2 true JP4822702B2 (ja) | 2011-11-24 |
Family
ID=36601879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004374878A Active JP4822702B2 (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | 造影剤 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20080152593A1 (ja) |
| JP (1) | JP4822702B2 (ja) |
| WO (1) | WO2006068294A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041130A1 (ja) | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Nec Corporation | 物質内包カーボンナノホーン集合体、およびその製造方法 |
| JP5200474B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2013-06-05 | 日本電気株式会社 | 薬物内包カーボンナノホーン集合体とその製造方法 |
| WO2019097697A1 (ja) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 株式会社島津製作所 | 生体イメージング用半導体ｓｗｃｎｔ分散液及びその製造方法 |
| CN111356481A (zh) * | 2017-11-17 | 2020-06-30 | 株式会社岛津制作所 | 生物成像用半导体swcnt分散液及其检查方法 |
| JP2023018182A (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-08 | 日本電気株式会社 | 親水性カーボンナノホーン集合体およびその製造方法 |
| WO2024199059A1 (zh) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 四川瀛瑞医药科技有限公司 | 一种纳米炭铁混悬注射液的用途 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264220A (en) * | 1991-11-12 | 1993-11-23 | Long David M Jr | Method of extending the vascular dwell-time of particulate therapeutic and particulate diagnostic agents |
| GB9203037D0 (en) * | 1992-02-11 | 1992-03-25 | Salutar Inc | Contrast agents |
| ATE156706T1 (de) * | 1993-03-17 | 1997-08-15 | Silica Gel Gmbh | Superparamagnetische teilchen, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung derselben |
| GB9808581D0 (en) * | 1998-04-22 | 1998-06-24 | Nycomed Imaging As | Improvements in or relating to contrast agents |
| JP2005281275A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Terumo Corp | 磁気共鳴用造影剤およびそれを含む高分子組成物 |
| US20080003182A1 (en) * | 2004-07-13 | 2008-01-03 | Wilson Lon J | Shortened Carbon Nanotubes |
-
2004
- 2004-12-24 JP JP2004374878A patent/JP4822702B2/ja active Active
-
2005
- 2005-12-21 WO PCT/JP2005/024003 patent/WO2006068294A1/ja active Application Filing
- 2005-12-21 US US11/793,655 patent/US20080152593A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-11-14 US US13/295,621 patent/US20120058053A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120058053A1 (en) | 2012-03-08 |
| WO2006068294A1 (ja) | 2006-06-29 |
| JP2006182657A (ja) | 2006-07-13 |
| US20080152593A1 (en) | 2008-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5995837B2 (ja) | 炭素及び強磁性金属又は合金を含む、ナノ粒子 | |
| JP5569837B2 (ja) | 表面被覆無機物粒子の製造方法 | |
| US8343454B2 (en) | Spherical assembly particle composition of cuprous oxide and preparation method thereof | |
| Feng et al. | Controlled synthesis of monodisperse CoFe2O4 nanoparticles by the phase transfer method and their catalytic activity on methylene blue discoloration with H2O2 | |
| Han et al. | Controlled synthesis of double-shelled CeO 2 hollow spheres and enzyme-free electrochemical bio-sensing properties for uric acid | |
| US20120058053A1 (en) | Carbon nanohorn mri contrast agents | |
| JP4938285B2 (ja) | コア／シェル複合ナノ粒子を製造する方法 | |
| Oliveira et al. | Ionic liquids as recycling solvents for the synthesis of magnetic nanoparticles | |
| KR20080051285A (ko) | 산화금속 중공 나노캡슐 및 이의 제조방법 | |
| JP2006104051A (ja) | 均一な粒度を有する親水性金属酸化物ナノ粒子及びその製造方法 | |
| Zulhijah et al. | Gas phase preparation of spherical core–shell α′′-Fe 16 N 2/SiO 2 magnetic nanoparticles | |
| Herman et al. | How hollow structures form from crystalline iron–iron oxide core–shell nanoparticles in the electron beam | |
| US9399579B2 (en) | Substance-encapsulating carbon nanohorn aggregate and process for producing the same | |
| Nazar et al. | Boron nitride nanotubes decorated with magnetite nanoparticles for application as a multifunctional system in cancer treatment | |
| JPWO2007091663A1 (ja) | 物質内包カーボンナノホーン複合体及びその製造方法 | |
| Li et al. | Efficient synthesis of tailored magnetic carbon nanotubes via a noncovalent chemical route | |
| JP2010089032A (ja) | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 | |
| JP5371021B2 (ja) | カーボンナノホーン複合体の作製方法 | |
| EP2042468B1 (en) | Substance-containing carbon nanohorn composite having polyamine plug and process for producing the same | |
| JP5200474B2 (ja) | 薬物内包カーボンナノホーン集合体とその製造方法 | |
| TWI290910B (en) | Method for producing alpha-Fe2O3 nanomaterials and the product made therefrom | |
| JP4164806B2 (ja) | 磁気ビーズ用の磁性粒子 | |
| JP4257645B2 (ja) | 磁性金属微粒子、磁性金属微粒子の製造方法、微小体の製造方法、磁性金属微粒子及び微小体の混合物の製造方法、 | |
| JP2009040770A (ja) | カーボンナノホーン内包物質の放出制御方法と物質内包カーボンナノホーン | |
| JP2008248367A (ja) | ＦｅＰｔコア／Ｃｏシェル構造を有する複合ナノ粒子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070702 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101101 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110816 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110906 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4822702 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |