JP6084294B2

JP6084294B2 - 磁気共鳴造影剤

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Publication number: JP6084294B2
Application number: JP2015532910A
Authority: JP
Inventors: 芳親吉岡; 審良　静男; 静男審良; 石井　健; 健石井; ジェヴァイアチョバン
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Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2017-02-22
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Description

本発明は磁気共鳴造影剤に関する。

磁気共鳴法は、臨床診断機としてのＭＲＩ装置のように、非侵襲的に生体内部まで詳細、且つ高コントラストの画像が撮像できるため、医療現場では不可欠である。さらに、製薬、基礎研究等での分子イメージングへも応用され、核磁気共鳴装置の数も飛躍的に増加している。国内の３Ｔ（１２８ＭＨｚ）の臨床用の装置だけでも既に、現時点で１７０台を超えており、１．５Ｔ（６４ＭＨｚ）は２８００台を超え、更に動物用の装置を加えると莫大な数になる。

生体の磁気共鳴画像撮像においては、ハード及びソフト面での高感度化と共に、造影剤を用いて組織像のコントラストを向上させ、組織情報及びその特性を詳細に見ることで診断能を向上させてきた。近年では、単純なＭＲＩ用シークエンスによる炎症、ガン、腫瘍等の組織コントラストの向上のみならず、一般的には陽性造影剤であるガドリニウム化合物、濃度により陽性と陰性造影剤となる各種磁性体等を用いた撮像コントラストの向上、分子イメージング等の試みが日進月歩で進んでいる（非特許文献１〜８）。

臨床で認可され用いられているのは、ガドリニウム化合物と微少磁性粒子（ＳＰＩＯ：Ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃｉｒｏｎｏｘｉｄｅ）等である（非特許文献１〜３）。

ガドリニウム化合物については、血管造影、非選択的な集積、組織間への浸潤等の特性を利用した診断応用が進められてきた。しかしながら、細胞レベルに迫るような造影は困難であるし、また、腎臓の毒性が報告されている。これまでに、生分解性ガドリニウム化合物が提案されたが、ガドリニウムそのものに毒性が有り、長期的な追跡や臨床応用はできないとされる（非特許文献７）。

また、磁性粒子は、血管プラークの描出、肝癌の画像診断、ガンのリンパ節転移の評価などに用いられてきており、高分解能での識別も可能となってきている（非特許文献４）。磁性粒子は鉄剤であるため、生体での親和性が高いと考えられ、その毒性は十分に検討されていない。磁性粒子は生体内に比較的長期に存在するため、治療効果を追跡するための繰り返しの利用はできない。ヒトにおいても投与後、半年から１年経過しても、画像に影響がでるほどに臓器に残っていることが示されている（非特許文献８）。そこで、短期間で治療効果を追跡することができる造影剤の開発が望まれていた。

ＷｅｉｓｓｌｅｎｄｅｒＲ，ｅｔ．ａｌ，ＡＪＲＡｍＪＲｏｅｎｔｇｅｎｏｌ（１９８９）１５２：１６７−１７３．ＶａｒａｌｌｙａｙＰ，ｅｔ．ａｌ，ＡＪＮＲＡｍＪＮｅｕｒｏｄａｒｉｏｌ（２００２）２３：５１０−５１９．ＡｉｍｅＳ，ｅｔ．ａｌ，ＪＭａｇｎＲｅｓｏｎＩｍａｇｉｎｇ（２００２）１６，３９４−４０６．ＳｈａｐｉｒｏＥＭ，ｅｔ．ａｌ，ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ（２００４）１０１，１０９０１−１０９０６．ＷｉｌｌＯ，ｅｔ．ａｌ，ＬａｎｃｅｔＯｎｃｏｌ（２００６）７，５２−６０．ＭｃＡｔｅｅｒＭＡ，ｅｔ．ａｌ，ＮａｔＭｅｄ（２００７）１３：１２５３−１２５８．ＣｈｅｎＨＨ，ｅｔ．ａｌ，ＭａｇｎＲｅｓｏｎＭｅｄ（２００５）５３：６１４−６２０．ＳｔｏｒｅｙＰ，ｅｔ．ａｌ，ＩｎｖｅｓｔＲａｄｉｏｌ（２０１２）４７：７１７−７２４．

本発明の課題は、新たな有効成分を含む磁気共鳴造影剤を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体が、ＭＲＩ造影能を有していることを見出した。本発明は斯かる知見に基づいて完成されたものであり、下記に示す発明を広く包含するものである。
項１ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物を含む磁気共鳴造影剤。
項２ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体が、下記式（１）にて示される化合物又はその誘導体である、項１に記載の磁気共鳴造影剤

（式中、Ｘはハロゲン原子又はＯＨであり、
Ｒ_１〜Ｒ_８は、同一又は異なって、水素原子、カルボキシル基、アセチル基、アミノ基、チオール基、スルホ基、スルホニル基、ホスフィニル基、ホスフィノ基、ホスホノ基；末端にカルボキシル基、アセチル基、アミノ基、チオール基、スルホ基、スルホニル基、ホスフィニル基、ホスフィノ基、若しくはホスホノ基を有していてもよい、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又は低級アルキレン基である。）。
項３ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体がβーヘマチン又はその誘導体である、項１又は２に記載の磁気共鳴造影剤。
項４ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体が結晶である、項１〜３の何れか１項に記載の磁気共鳴造影剤。
項５前記結晶の粒子径分布が、５ｎｍ〜３μｍである、項４に記載の磁気共鳴造影剤。項６前記結晶の粒子径分布が、５０ｎｍ〜１．５μｍである、項４又は５に記載の磁気共鳴造影剤。
項７項１〜６
の何れか１項に記載の磁気共鳴造影剤を含む磁気共鳴造影キット。
項８項１〜６の何れか１項に記載の磁気共鳴造影剤が投与された被検体に対して、励起磁場パルスを印加することにより磁気共鳴信号を取得する工程を含む磁気共鳴撮像方法。

本発明の磁気共鳴造影剤は、臨床診断機としてのＭＲＩ装置等を用いた磁気共鳴撮像にも、十分に使用できる程度の造影能を発揮する。この様な造影能は、細胞レベルで認識することができる程度の分解能を示す、非常に優れた効果である。

本発明の磁気共鳴造影キットは、本発明の磁気共鳴造影剤を構成要素として含むものであり、上述のような本発明の磁気共鳴造影剤と同様に優れた効果を発揮する。

本発明の磁気共鳴撮像方法は、本発明の磁気共鳴造影剤を使用するものであり、これも上述のような、本発明の磁気共鳴造影剤と同様に優れた効果を発揮する。

本発明の実施例にて用いる磁気共鳴造影剤に含有される合成ヘモゾインの粒子径分布を測定した実験結果を示す図。実験例１のマウス肝臓における磁気共鳴像を示す。（Ａ）は従来品の造影剤を用いた結果、（Ｂ）は本発明の磁気共鳴造影剤を用いた結果を示す。実験例２のマウス皮下への本発明の磁気共鳴造影剤を投与した実験結果を示す。（Ａ）は投与後１日の結果、（Ｂ）は投与後４週間の結果である。実験例３のファントムであり、本発明の磁気共鳴造影剤の造影効果を確認した実験結果。ＨｅｍｏｚｏｉｎｉｎＰＢＳは本発明の磁気共鳴造影剤による結果を示し、Ｓａｌｉｎｅ（生理食塩水）及びＰＢＳは対照実験を示す。実験例４のマウス胸部付近の磁気共鳴像を示す。（Ａ）はマウスの背部皮下に本発明の磁気共鳴造影剤を投与した直後、（Ｂ）は投与後１週間、そして（Ｃ）は投与後４週間の像である。実験例４（対照実験）のマウス胸部付近の磁気共鳴像を示す。（Ａ）はマウスの背部皮下に従来品の造影剤を投与した直後、（Ｂ）は投与後１週間、（Ｃ）は投与後４週間、そして（Ｄ）は投与後５週間の像である。実験例５の本発明の磁気共鳴造影剤を用いた細胞レベルの可視化実験結果。Ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ（ｈｅｍｏｚｏｉｎ）は本発明の磁気共鳴造影剤を貪食させたマクロファージ、何も貪食させなかったマクロファージを示すＭａｃｒｏｐｈａｇｅ及びＳａｌｉｎｅ（生理食塩水）は対照実験を示す。

＜磁気共鳴造影剤＞
本発明の磁気共鳴造影剤はポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物を有効成分として含む。

ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体とは、中心金属が３価の鉄であるポルフィリン錯体を母核（下記式（２））

（上記式中において、Ｘはハロゲン原子又はＯＨである。）とする誘導体の総称である。この母核は、中心部に３価の鉄を有しているため、良好なＭＲＩ造影能を有する。

本発明で使用することができるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、この母核を中心として、そのＭＲＩ造影能を妨げない範囲でさらに修飾されたものが含まれる。

本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、特に限定はされないが、たとえば下記式（１）に示される化合物が挙げられる。

上記式中において、Ｘはハロゲン原子又はＯＨである。Ｒ_１〜Ｒ_８は、同一又は異なって、水素原子、アセチル基、アミド基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、シアノ基、スルホ基、チオール基、ヒドロキシル基、ホスフィニル基、ホスフィノ基、ホスホノ基、ホルミル基；末端にアセチル基、アミド基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、シアノ基、スルホ基、チオール基、ヒドロキシル基、ホスフィニル基、ホスフィノ基、ホスホノ基、又はホルミル基を有していてもよい、低級アルキル基、低級アルコキシル基、又は低級アルケニル基である。

上記ハロゲンとは、特に限定はされないが、好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。

上記ＯＨとは、ヒドロキシル基又は水酸基と同義である。

上記アルキル基、アルコキシ基、及びアルキレン基は、直鎖であっても分枝構造を有していてもよい。

上記用語「低級」とは、特に限定はされないが炭素数１〜８程度、より好ましくは１〜６程度、更に好ましくは１〜４程度を示し、最も好ましくは１又は２である。

ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物とは、特に限定はされないが、例えば抗体、レクチン等の様な生体内分子であって、特異性又は高い選択性を以て生体内の標的分子に結合する能力を有する化合物が挙げられる。

抗体とは、特に限定はされることはなく、ＩｇＡ、ＩｇＧ、ＩｇＥ、ＩｇＤ、ＩｇＭ等のイムノグロブリンの構造を有する抗体；Ｆａｂ、Ｆ（ａｂ）’_２、Ｆｖ、ｓｃＦｖ等の構造を有する断片化抗体；これらの断片化抗体等の多量体、多価化抗体、二重特異性抗体、短鎖抗体、融合抗体等が挙げられる。

レクチンとは、アグルチニン、ヘマグルチニン、フィトヘマグルチニン、セレクチン等が挙げられ、特に限定されることはない。

なお、これらの化合物は上述のポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体で直接修飾されていてもよく、リンカーを介して修飾されていてもよい。具体的なリンカーは特に限定はされないが、例えば、スクシンイミジル基、マレイミド基等の官能基を有していてもよい、ポリアルキレングリコール等が挙げられる。

ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、生体への毒性が低く、生体内での滞留性が低い特性を示すものが好ましい。これらの特性を有しているポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を利用することにより、治療効果を追跡するための短期間での繰り返し利用が可能となる。

このような優れた特性を有するポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、特に限定はされないが、例えばβーヘマチン又はその誘導体が挙げられる。βーヘマチンとは、生体に由来する物質であり、上述のような特性を発揮する。また、βーヘマチンの構造は、上記化学式（１）において、ＸがＯＨ；Ｒ_１及びＲ_２が末端にカルボキシル基を有する炭素数が４の直鎖アルキル基；Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_６、及びＲ_８がメチル基；且つ、Ｒ_５及びＲ_７がビニル基である化合物である。

βーヘマチン誘導体とは特に限定はされないが、例えば、上述のような生体への毒性が低く、生体内での滞留性が少なく、且つ磁気共鳴撮像に用いた場合に十分な造影能を発揮することができる範囲で、βーヘマチンの適当な部位に、アセチル化、アミド化、アミノ化、エポキシ化、カルボキシル化、シアン化、スルホン化、チオール化、ヒドロキシル化、ホスフィニル化、ホスフィノ化、ホスホノ化、ホルミル化、アルキル化、アルケニル化、ハロゲン化等によって各種官能基等が適宜導入されたβーヘマチン誘導体；βーヘマチンに対して、少なくとも１つのリブロース、キシルロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、デオキシリボース等の五炭糖及び／又はプシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フコース、フクロース、ラムノース等の六炭糖が付加されたβーヘマチン誘導体（βーヘマチン配糖体ともいう。）；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、シクロデキストリン、アルブミン等によって包接されたβ−ヘマチン誘導体（βーヘマチン包接体ともいう。）等が挙げられる。

上述した本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、溶液の状態で含まれていても、結晶の状態で含まれていてもよく、特に限定はされないが、磁気共鳴造影剤として使用した場合により高い造影能を発揮するといった観点から、結晶の状態で含まれていることが好ましい。特に、本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体として例示したβーヘマチンの結晶の中でも、天然に存在するものとしてヘモゾインと呼ばれるものもあり、これを化学合成によって製造したものを、合成ヘモゾインと呼ぶこともある。

このようなポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体が、結晶状態で含まれる態様の磁気共鳴造影剤とは、そのまま散剤等の形態であっても、液に分散、懸濁等といった状態である、分散剤、懸濁剤等の形態であってもよく、特に限定はされない。

生体で用いることができる具体的な結晶の大きさは、一般的な造影剤と同様に５ｎｍから３μｍ程度である。数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の結晶を静脈注射した場合には、比較的長時間に血中に滞留するので、取り込みの遅い細胞、組織等の造影に有利である。５０ｎｍ〜１５００ｎｍ程度の結晶の静脈注射であれば、肝臓、脾臓、骨髄、リンパ組織等の造影に有利である。３μｍ程度の結晶を静脈注射した場合には、血管の長期の造影に有利である。１００ｎｍ以下の結晶の皮下への投与により、周辺リンパ節の速やかな造影が可能である。また、１μｍ程度の結晶を皮下に投与する事で、皮下の貪食細胞のみを標識する事ができ、貪食細胞の所属リンパ節への移動を追跡できる。粒径を揃えた結晶を適宜用いることで、より詳細な生体反応を評価できる。

このような粒子径分布は、動的光散乱法（レーザー回折・散乱法）に基づいた公知の方法によって測定する。動的光散乱法を用いた測定方法とは、ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を水中で２０分間超音波処理に供して懸濁させ、これを島津製作所製：ＳＡＬＤ−２２００又はこれと同等の装置を用いて測定する方法である。

本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、公知の方法を用いて製造することができる。また、市場にて販売されているものを使用してもよい。具体的な製造方法は、ポルフィリン又はその誘導体と、３価の鉄を含む溶液とを接触させ、適宜加温、還流等の処理を施することによって製造すればよい。得られたポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体は、必要に応じて再結晶、クロマトグラフ等の公知の精製工程に供してもよい。更に、適当なｐＨに設定した環境下で、ハロゲンイオンと接触させる工程が含まれていてもよい。

その他の方法として、生体内に含まれるヘム等に代表されるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を公知の方法で抽出し、これを原料として上述した公知の方法を適宜採用して、本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を製造してもよい。

また、本発明の磁気像共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体が結晶の状態である場合、斯かる鉄（ＩＩＩ）錯体を公知の方法で結晶化し、更に公知の方法によってその粒子径分布を調節することも可能である。

ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物の製造方法は、特に限定はされないが、例えば上述の方法によって製造又は入手したポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体と上述の化合物を、必要に応じてリンカーを介した公知の方法によって修飾することができる。

ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体の製造方法として、例えば、βーヘマチン、又はその誘導体の入手又は製造方法であれば、Ｄｏｏｌａｎ，Ｄ．Ｌ．，Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｒｅｖ．２２，１３−３６，Ｔａｂｌｅ（２００９）、Ｇｏｏｄ，Ｍ．Ｆ．，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３９，９３９−９４３（２００９）；Ｃｏｂａｎ，Ｃ．ｅｔａｌ．，ＴｒｅｎｄｓＭｉｃｒｏｂｉｏｌ．１５，２７１−２７８（２００７）、Ｊｏｆｆｒｅ，Ｏ．ｅｔａｌ．，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｒｅｖ．２２７，２３４−２４７（２００９）等に記載された方法を採用することができる。

本発明の磁気共鳴造影剤における上述のポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物の含有量は、特に限定はされないが、磁気共鳴造影剤１００重量部に対して、通常は０．０００１〜１００重量部程度である。すなわち、ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物そのものを、本発明の磁気共鳴造影剤としてもよい。

例えば、上述の化合物が組織特異的な抗体であれば、これを血中投与することによって、部位特異的に撮像することができる造影剤を提供することが可能となる。

なお、本発明の磁気共鳴造影剤には、その他の成分が含まれていてもよい。この様な成分としては、ｐＨ調整剤、緩衝剤、保存剤、等張化剤、防腐剤等が挙げられる。

本発明の磁気共鳴造影剤の剤形は、特に限定はされないが、後述のような投与量、投与方法等に鑑みて、適宜公知の薬学上許容され得る各種の担体と共に、所望の剤形とすればよい。具体的な剤形としては、注射剤、透析用剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、経口液剤、シロップ剤、経口ゼリー剤、口腔用錠剤、口腔用スプレー剤、口腔用半固形剤、含嗽剤、吸入剤、点眼剤、点耳剤、点鼻剤、坐剤、直腸用半固形剤、注腸剤、膣錠、膣用坐剤、外用固形剤、外用液剤、スプレー剤、軟膏剤、クリーム剤、ゲル剤、貼付剤等が挙げられる。

上述の注射剤には、例えば輸液剤、埋め込み注射剤、持続性注射剤等が含まれる。上述の透析用剤には、例えば腹膜透析用剤、血液透析用剤等が含まれる。

上述の錠剤には、例えば口腔内崩壊錠、チュアブル錠、発泡錠、分散錠、溶解錠等が含まれる。上述のカプセル剤には、例えば硬カプセル錠、軟カプセル錠等が含まれる。上述の顆粒剤には、例えば発泡顆粒剤、徐放性顆粒剤、腸溶性顆粒剤等が含まれる。上述の経口液剤には、例えばエリキシル剤、懸濁剤、乳剤、リモナーデ剤等が含まれる。上述のシロップ剤には、例えばシロップ用剤等が含まれる。上述の口腔用錠剤には、例えばトローチ剤、舌下錠、バッカル錠、付着錠、ガム剤等が含まれる。上述の吸入剤には、例えば吸入粉末剤、吸入液剤、吸入エアゾール剤等が含まれる。上述の点眼剤には、例えば眼軟膏剤等が含まれる。上述の点鼻剤には、例えば点鼻粉末剤、点鼻液剤等が含まれる。
上述の外用固形剤には、例えば外用散剤等が含まれる。上述の外用液剤には、例えばリニメント剤、ローション剤等が含まれる。上述のスプレー剤には、例えば外用エアゾール剤、ポンプスプレー剤等が含まれる。上述の貼付剤には、例えばテープ剤、パップ剤等が含まれる。

これらの剤形は、第１６改正日本薬局方解説書等の公知の文献に基づいて製造することができる。

また、上述の成分は特に限定はされないが、例えば注射剤であれば、溶剤、安定剤、保存剤、溶解補助剤、局所麻酔剤、無痛化剤、緩衝剤懸濁化剤等が挙げられる。

上述の溶剤には、例えば注射用水、ゴマ油、大豆油、トウモロコシ油、オリーブ油等が含まれる。上述の安定剤には、例えば不活性ガス、キレート剤、還元物質等が含まれる。ここで不活性ガスには窒素、二酸化炭素等が；キレート剤にはＥＤＴＡ、チオグリコール酸等が；還元物質には亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸等がそれぞれ含まれる。上述の保存剤には、例えばパラオキシ安息香酸エステル、クロロブタノール、ベンジルアルコール、フェノール、塩化ベンザルコニウム等が含まれる。上述の溶解補助剤には、例えば結合性溶解補助剤、溶剤性溶解補助剤が含まれる。ここで結合性溶解補助剤には、ヨウ化ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ニコチン酸ナトリウム等が；溶剤性の溶解補助剤には、アルコール、プロピレングリコール、液状マクロゴール等が含まれる。上述の界面活性剤には、例えば注射用水素添加ヒマシ油、ポリソルベート８０、ポリソルベート２０等が含まれる。上述の無痛化剤には、局所麻酔剤、ブドウ糖、ソルビトール、アミノ酸等が含まれる。ここで局所麻酔剤には塩酸プロカイン、ベンジルアルコール等が含まれる。上述の緩衝剤には、クエン酸、酢酸、リン酸ナトリウム塩、これらの注射用のもの等が含まれる。上述の懸濁化剤には、カルメロースナトリウム、ＰＶＰ、アルミニウムモノステアレート、これらの注射用のもの等の懸濁化剤等が挙げられる。

本発明の磁気共鳴造影剤の投与量は、特に限定はされることはなく、剤形、投与方法、磁気共鳴撮造の部位、目的、投与される個体の性別、年齢、体重等に鑑みて、適宜設定すればよい。具体的には、本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物の量に換算して、通常は１〜１００ｍｍｏｌ／ｋｇ程度とすればよい。

上述の数値範囲での投与は安全である。例えば、本願発明のポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物に相当する合成ヘモゾインをアジュバントとして用いることが記載された国際公開公報２０１１／０７４７１１号パンフレットには、ｋｇ当たりｍｍｏｌオーダーで皮下又は腹腔内にこれを投与できることが示されている。

本発明の磁気共鳴造影剤の投与方法は、特に限定されることはなく、磁気共鳴撮造の部位、目的、投与量、剤形等に鑑みて適宜選択すればよい。具体的には、経口投与、経静脈投与、経リンパ投与、経鼻投与、経耳投与、経粘膜投与、経皮投与、経直腸投与、経膣投与、硬膜外投与、筋肉内投与、皮下投与、骨内投与、くも膜下投与、腹腔内投与、硝子体内投与、膀胱内投与等が挙げられる。

なお、細胞に投与する方法としては、単に所望の細胞と本発明のポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を含む磁気共鳴造影剤と接触させるだけであってもよく、公知の細胞導入剤を用いる方法である、エレクトロポ―レーション法、フレンチプレス法、ウイルス感染法等を適宜組み合わせてもよい。

本発明の磁気共鳴造影剤を用いて磁気共鳴撮像を行うことができる装置は、特に限定はされないが、通常はＴ２強調モードで撮造しえるオープン型、トンネル型のＭＲＩ装置等が挙げられる。また、細胞を撮像する場合、実験等に用いる小動物用のＭＲＩも本発明の磁気共鳴像造影剤を利用する装置として挙げられる。

また、本発明の磁気共鳴造影剤は、リンパの造影、血管の造影、神経の造影等といった各種生体内組織の造影も可能である。

＜キット＞
本発明のキットは、上述の磁気共鳴造影剤を含む磁気共鳴造影用に用いられるキットである。

キットの構成要素は、上述のポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を含む磁気共鳴造影剤と共に、希釈液、分散液、溶解液等の液体；シリンジ（プランジャー、バレル、ガスケット、トップキャップ等を含む）、チューブ、三方活栓、翼状針、ニードル等を含むものである。

これらのキットは、例えば各種剤形に調整したポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体を含む磁気共鳴造影剤が、シリンジ中に格納されたプレフィルドの形態となっていてもよく、ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物を含む磁気共鳴造影剤と、その他の構成要素が別個に存在する態様のキットであってもよい。

＜磁気共鳴撮像方法＞
本発明の磁気共鳴撮像方法は、上述の磁気共鳴造影剤が投与された被検体に対して、励起磁場パルスを印加することにより磁気共鳴信号を取得する工程を含む方法である。

被検体とはヒトであっても、それ以外の動物であってもよく、細胞であってもよい。なお、投与される方法も特に限定はされず、上述した投与方法と同様にすればよい。

なお、ＭＲＩ装置等といった磁気共鳴装置用いた撮像方法や、具体的な装置の種類等の諸条件は、＜磁気共鳴造影剤＞にて詳述したものと同様にすればよい。

以下に、本発明をさらに説明する。但し、本発明が以下に示す実施例に限定されないのは言うまでもない。

以下の実験例において、本発明の磁気共鳴造影剤に含まれるポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体として、βーヘマチンの結晶（ヘモゾイン）を使用した。具体的には、国際公開２０１１／０７４７１１号公報に記載された方法を採用して合成ヘモゾインを作製した。得られたヘモゾインを脱イオン化蒸留水に、凝集しないように超音波で２０分間懸濁させ、粒子径分布を動的光散乱法（島津製作所製：ＳＡＬＤ−２２００）によって測定したところ、おおよそ５０ｎｍ〜１５００ｎｍであった（図１）。

＜実験例１＞肝臓の造影能について
上述した１００ｍｇの合成ヘモゾインの投与を行った。投与したマウスの、投与直前、投与から１日後、及び投与から４週間後に腹部付近をＭＲＩ装置にて磁気共鳴撮影した。使用したＭＲＩ装置はＢｒｕｋｅｒＡＶＡＮＣＥＩＩ５００ＷＢであり、Ｔ２強調モードの条件下にて磁気共鳴撮像を行った。また、対照実験として、上述の合成ヘモゾインに代えて、従来用いられている肝臓造影剤であるリゾビスト（富士フイルムＲＩファーマ（株））を、同様に投与した。これらの結果を図２に示す。

従来品の肝臓造影剤では、図中（Ａ）の矢印の部位に示すように投与から４週間経った後であっても低信号のままであるが、図中の（Ｂ）に示すように、合成ヘモゾインでは、矢印に示すように投与から１日後程度であれば低信号の撮像が見え、投与から４週間後であれば低信号が消滅していることが明らかである。従って、合成ヘモゾインを投与しても、滞留しにくいということが明らかである。また、合成ヘモゾインは磁気共鳴撮像に十分な造影能を発揮することも明らかである。

＜実験例２＞マウス皮下への投与実験
上述のマウスの背部に、上述の合成ヘモゾインを１００ｍｇ皮下投与した。投与後１日及び４週間後に、投与した部位を切開し、その様子を観察した。その写真像を図３に示す。

図３に示す結果から明らかなように、投与後１日では皮下投与した合成ヘモゾインが、黒色箇所に示されるように残存していたが、投与後４週間では黒色箇所は見られず、皮下投与した合成ヘモゾインが残存していないことが明らかとなった。

＜実験例３＞ファントム溶液として用いた場合のＭＲＩ
上述の合成ヘモゾインをＰＢＳ中に分散させて、ファントムを作製した。対照実験用に、Ｓａｌｉｎｅ（生理食塩水）及びＰＢＳを準備した。

これらを、１１．７ＴのＭＲＩ装置を用いて、Ｔ２強調モードの条件下にて撮像を行った。得られた像を図４に示す。

図３に示す結果から明らかなように、対照実験として用いたＰＢＳ及びＳａｋｌｉｎｅでは、高信号が得られたのに対して、合成ヘモゾインを含むファントムでは、極端な低信号が得られることが明らかとなった。従って、合成ヘモゾインは、十分な造影効果を持っていることが明らかとなった。

＜実験例４＞マウス皮下に投与した場合の造影効果
上述のマウスの背部に、合成ヘモゾインを皮下投与した。投与した合成ヘモゾインの粒子径分布は５００〜１０００ｎｍのものを用いた。投与したマウスを、投与直後、投与から１週間後、及び投与から４週間後に胸部付近を上述のＭＲＩ装置を用い、Ｔ２強調モードの条件下にて磁気共鳴撮影した。結果を図５に示す。

また、対照実験として、上述の合成ヘモゾインに代えて、１μｍの磁性粒子である、１０ｍｇのＢｉｏｃｌｏｎｅＩｎｃ．のＦＡ−１０１マウスの背部に皮下投与し、投与直後、投与から１週間後、投与から４週間後、及びに投与から５週間後に同様に磁気共鳴撮影した。この結果を図６に示す。

図７の矢印の部位が合成ヘモゾインを投与した部位であり、投与直後には低信号を示していることから、十分な造影効果を発揮していることが明らかである。また、投与から１週間後、４週間後と低信号の部位が減少してくことも明らかであり、合成ヘモゾインが滞留しにくい、言い換えると低滞留性であることが明らかとなった。

一方で、図６に示す結果から、従来用いられている磁性粒子は、図中の矢印に示すように、投与から５週間経過した後であっても多量に残っている。また、画像の歪みも激しくなったままである。

＜実験例５＞細胞レベルの可視化
Ｃ５７ＢＬマウスから採取したマクロファージに上述の合成ヘモゾインを１０ｍｇ混合して、５％ＣＯ_２、３７℃の環境下にて１２時間インキュベートし、合成ヘモゾインをマクロファージに貪食させた。次いで、貪食させたマクロファージを、１０^６細胞／ｍｌの濃度でＰＢＳ中に分散させて、ファントムを作製した。対照実験用に、合成ヘモゾイン貪食させなかったマクロファージを含むファントム及びＳａｌｉｎｅを準備した。

これらの全てを、上述のＭＲＩ装置を用いて、Ｔ２強調モードの条件下にて撮像を行った。得られた像を図７に示す。

図７に示す結果から明らかなように、対照実験として用いた合成ヘモゾインを貪食させなかったマクロファージを含むファントム及びＳａｌｉｎｅでは、殆ど高信号しか得られなかったのに対して、合成ヘモゾインを貪食させたマクロファージ含むファントムでは、低信号を示すスポットが観察された。これらは、マクロファージに貪食によって取り込まれた合成ヘモゾインが存在していることを示している。また、大きなスポットはマクロファージが凝集している部分を示す。

このことから、合成ヘモゾインは、一細胞レベルで識別が可能となる程度の高い解像度・高分解能で造影能を発揮することが明らかとなった。従って、合成ヘモゾインは、十分な造影効果を持っていることが明らかとなった。さらに、合成ヘモゾインを用いる事によって、生体内における細胞の挙動を継時的に観察することが可能であることも示唆される。

以上の結果から、合成ヘモゾインは従来品のリゾビストと同等の造影能を有しつつ、リゾビストよりも優れた低滞留性を発揮することが明らかとなった。

本発明のポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体及び／又は該ポルフィリン鉄（ＩＩＩ）錯体によって修飾された化合物を含む磁気共鳴造影剤は、人間に対する医療現場のＭＲＩに代表される磁気共鳴画像の診断、実験動物等を用いた研究現場等に有効に用いることができる。

Claims

結晶のβ−ヘマチンを含む磁気共鳴造影剤。
前記結晶の粒子径分布が５ｎｍ〜３μｍである、請求項１に記載の磁気共鳴造影剤。
前記結晶の粒子径分布が、５０ｎｍ〜１．５μｍである、請求項２に記載の磁気共鳴造影剤。
請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気共鳴造影剤を含む磁気共鳴造影キット
請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気共鳴造影剤が投与された被検体に対して、励起磁場パルスを印加することにより磁気共鳴信号を取得する工程を含む磁気共鳴撮像方法。