JPH07500823A - 医療診断イメージング用処理アパタイト粒子 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 医療診断イメージング用処理アパタイト粒子本発明は処理アパタイト粒子（ｔｒ ｅａｔｅｄ　ａｐａｔｉｔｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ　）並びに磁気共鳴イメージ ング（ＭＲＩ）、ｌ気共鳴分光（ＭＲ３）、磁気共鳴分光イメージング（ＭＲ３ Ｉ）、Ｘ線および超音波のような医療診断イメージング技術におけるこれらの使 用に関する。本発明はまた新規なアパタイト粒子、製造法および粒子の凝集を防 止し、粒子の安定性を改善し、そして粒子表面の機能化を可能にするコーチング 組成物を包含する診断医学における造影剤の使用は急速に増加している。例えば Ｘ線診断において、実質的にＸ線不透過性の造影剤を投与することにより腎臓、 泌尿管系、消化管、心臓の脈管系（血管造影法）などのような内臓のコントラス トが増大される。通常のプロトンＭＲＴｔ！断において、周囲のプロトンの緩和 性を増加する常磁性金属種を含有する組成物を投与することにより、内臓および 組織のコントラストが増大されうる。超音波診断において、血液および他の組織 とは異なる音響インピーダンスを有する組成物を投与することにより、コントラ ストが改善される。

特定の器官または組織を映像化するのが望ましいことがよくある。有効な器官ま たはＵ＊特異的造影剤は問題の器官または組織に蓄積する。

上記より、器官特異的な医療診断用イメージング剤を提供することは当該技術分 野において相当な前進となるであろう。特に、器官特異的なＭＲＩ、Ｘ線および 超音波用造影剤を提供することは当該技術分野における進歩となるであろう。

このような医療診断用イメージング剤を本明細書において開示し、そして特許請 求する。

本発明は改良された医療診断用イメージングのための方法および組成物を提供す る。イメージング剤はそれらに限定されないがヒドロキシアパタイト（「ヒドロ キシルアパタイト」と呼ばれることもある）、フルオロアパタイト、ヨードアバ タイ］・、カーボネート−アパタイト、これらの混合物および誘導体を含有する アパタイト粒子から誘導される。本明細書において使用される［フルオロアパタ イトＪなる用語は純粋なフルオロアパタイトの他に、フルオロアパタイト、ヒド ロキシアパタイト、ヨードアパタイトおよびカーボネート−アパタイトの混合物 を含有する。同様に、ヒドロキシアパタイト、ヨードアパタイトおよびカーボネ ート−アパタイトも純粋な形態および混合形態を包含する。ヒドロキシアパタイ トは天然の骨成分であるため、十分に耐性があり、−ｉに安全である。

粒径および投与経路をコントロールすることにより、肝臓、肺臓、胃腸管または 血液貯留（ｂｌｏｏｄ　ｐｏｏｌ）の器官特異的な映像化が達成される。典型的 な粒径は映像化される器官または病状、粒子の器官または病状へのデリバリ−機 構および利用する医療診断イメージング技術に応して約１０ｎｍ〜約５０μｍの 範囲内である。さらに、ｉｎｍ〜約５０　ｎ　ｒｎのアパタイト粒子もまた血液 貯留を映像化するのに使用できる。

診断上のイメージング技術に応して、アパタイト粒子は常磁性、Ｘ線不透過性ま たは有エコーとなるように処理される。例えば、磁気共鳴コントラス１−を改善 するために常侑性種をアパタイト粒子に加えることができ、またＸ線コントラス トを惇えるためにＸ線不透過性種をアパタイト粒子に加えることができる。粒子 密度および相当するエコー特性をコントロールして、血液に関して低いまたは高 い音響インピーダンスを付（ｊ、することができる。アパタイト粒子はまたフッ 素化して１９Ｆイメージングに有用である安定なフルオロアパタイト組成物を生 成することができる。フルオロアパタイトまたはヒドロキシアバタイ］・粒子に 常磁性金属種を添加することは＋ｑＦおよびプロトンの緩和性を減少し、それに よりＭＲＩ、ＭＲ３またはＭＲ３＋を強調する。

診断用組成物、および診断」二有効な量の上記のアパタイト粒子を温血動物に投 与し、次に医療診断手順を行なうことを包含する医療診断法もまた開示する。

本発明は改良された医療診断イメージングのための方法および組成物を提供する 。本明細書において使用される「医療診断イメージングＪなる用語は磁気共鳴イ メージング（ＭＲＩ）、磁気共鳴分光（ＭＲ３）、磁気共鳴分光イメージング（ ＭＲ３＋）、Ｘ線コントラストイメージングおよび超音波イメージングを包含す る。本発明の診断用イメージング剤はアパタイト様粒子から誘導される。

本明細書において使用される「アパタイト粒子Ｊなる用語は一般式Ｃａｎ　ＭＬ Ｉ　Ｘｒ　Ｙｓ　（式中、Ｍは常磁性、Ｘ線不透過性または放射性金属イオン、 あるいは＋２または＋３の原子価を有する金属イオンの化学量論的混合物であり 、Ｘは単純アニオンであり、Ｙは四面体オキシアニオン、カーボネート、四面体 アニオンまたはこれらの混合物であり、ｍは１〜１０であり、ｎは１〜１０であ り、そしてｒおよびＳは必要に応して電荷を中性にするよう調整される）のアバ タイ１ｌｆｆｉ鉱物を包含する。

Ｍが＋２価の金属イオンならばｍ＋ｒ＋−１０であり、そしてＭが＋３価の金属 イオンならばｍ＋　１．　５　ｎ＝　Ｉ　Ｏである。

本発明のアパタイト粒子において使用することができる金属イオンには、クロム （■）、マンガン（■）、鉄（■）、鉄（■）、プラセオジム（■）、ネＡジム （■）、サマリウム（■）、イッテルビウム（ＩＩＩ）、ガドリニウム（■）、 テルビウム（■）、ジスプロシウム（■）、ホルミラム（■）、エルビウム（■ ）、あるいはこれらの互いの、またはアルカリもしくはアルカリ土類金属との混 合物が含まれる。本発明のアパタイト粒子において使用することができる典型的 な単純アニオンには、ＯＨ−、Ｆ−、Ｂｒ−、Ｉ−、””［ＣＯｓ”−］　また はこれらの混合物が含まれる。本発明において使用される四面体オキシアニオン は場合によってはＸ線不透過性金属または放射性金属を含む。好適な四面体オキ シアニオンは非酸化性であり、そして加水分解に対して安定である０本発明にお いて使用するのに適した四面体オキシアニオンの例はＡｓ１ａ”−、ＷＯ４”− 、Ｍｏ　Ｏａ”−、ＶＯ４３−、Ｓ　ｉ　Ｏｓ’−およびＧ　ｅ　Ｏ，’−であ る。

粒径をコントロールすることにより、肝臓または胃腸管の器官特異的イメージン グが達成される。約５ｎｍ〜約２μｍの粒径を有するアパタイト粒子が脈管系に 注入されると、肝臓または牌ｗ＆（ＲＥＳ系）の通常の機能が異物の血液を精製 することであるため、粒子はこれらの器官に集まる。粒子が肝臓または肺臓に集 まると、これらの器官は所望の医療診断イメージング技術により映像化すること ができる。２００ｎｍ〜約５０μｍのより大きな粒径を有するアパタイト粒子を 使用して胃腸（ＧＩ）管を映像化することができる。より大きな粒子は好都合に は通常の投与法に従って経口的または経腸的に投与される。

診断上のイメージング技術に応じて、アパタイト粒子は常磁性、Ｘ線不透過性ま たは有エコーであるように処理される。例えば、磁気共鳴コントラストを改善す るために常磁性金属種をアパタイト粒子に加えることができ、またＸ線コントラ ストを与えるためにＸ線不透過性種をアパタイト粒子に加えるこができる。粒子 密度および相当するエコー特性を、コントロールして、血液に関して低いまたは 高い音響インピーダンスを付与することができる。アパタイト粒子はまたフッ素 化して１９Ｆイメージングに有用である安定な非毒性のフルオロアパタイト組成 物を生成することができる。フルオロアパタイトまたはヒドロキシアパタイト粒 子中における常磁性金属種の存在は１９Ｆおよびプロトンの緩和性を減少し、そ れによりＭＲＩ、ＭＲ３またはＭＲ３＋を強調する。

アバ　イトこ−の１′告 ｉｃａ＋ｏ　（ＯＨ）ｚ　（ＰＯ４）６を有するヒドロキシアパタイトの製造法 は当該技術分野においてよく知られている。ＯＨ−がＦ−２Ｂｒ−１■−または ””［ＣＯ３”−］　を含む単純アニオンと置換されるアパタイトは、ヒドロキ シアパタイトの製造工程を変形することにより製造できる。カルシウムが常磁性 、Ｘ線不ｉ３過性または放射性金属イオンのような金属イオンで置換されるアパ タイト誘導体もまた本発明の範囲内で製造し、使用することができる。さらに、 有用なアパタイトはホスフェートをＸ線不透過性または放射性金属種を含有する オキシアニオンまたは四面体アニオンと置換することにより製造できる。

化学量論的に純粋なヒドロキシアパタイトは１．６７：１のＣａ：Ｐ比を有する 。ヒドロキシアパタイト中に存在する主な不純物はＴＣＰとして知られているト リカルシウムホスフェート、Ｃａ＊　（ＰＯａ　）ｚである。この不純物は（多 量の不純物の場合）１．６７：１のＣａ：Ｐ比のずれにより、または１パーセン ト以下の不純物の場合Ｘ線回折により検出することができる。

化学量論的ヒドロキシアパタイトはリン酸アンモニウム溶液を水酸化カルシウム ／アンモニウム溶液に加えることにより製造される。生成するＴＣＰの量を最小 限にするため、添加工程の間カルシウムを過剰にすることが重要である。

Ｍ旦ユ月１ガ汐イ］七子 ＭＲＩ法は磁場および高周波を利用する特定の原子核（これらは磁気双極子モー メントを有する）の検出を包含する。それは軟組織部分の解像度が優れた体器官 ！ｌ′ｌ織の断面画像を与えるという点でＸ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）に 幾分似ている。ＭＲＩ法は有利に電離線の使用を回避する。

単一の不対プロトンからなる原子核を有する水素原子はあらゆる原子核の中で最 強の磁気双極子モーメントを有する。水素は水と脂質の両方に存在するため、人 体に豊富である。したがって、器官および組織中におけるプロトンの分布密度お よび／またはプロトンの緩和時間に基づく画像を生成するために、ＭＲＩは最も 一般に使用される。正味の磁気双極子モーメントを有する他の原子核もまた、磁 気共鳴用途に使用することのできる核磁気共鳴現象を示す。このような原子核に は”Ｃ（６個の陽子および７個の中性子）、”Ｆ　（９個の陽子および１０個の 中性子）、”Ｎａ　（１１個の陽子および１２個の中性子）、および”Ｐ（１５ 個の陽子および１６個の中性子）が含まれる。

ＭＲＩ実験において、サンプル中の試験対象の原子核（例えばプロトン、嘗ｑＦ など）は制御された勾配磁場でき適当な高周波（ＲＦ）エネルギーを照射される 。これらの原子核は緩和するにつれて強い共鳴振動数のＲＦ工フルギーを放出す る。原子核の共鳴振動数は加えた磁場に依存する。

公知の原理によれば、適当なスピンを有する原子核は加えた磁場（Ｂ、一般にガ ウスまたはテスラ（１０４ガウス）の単位で表される）に置かれると磁場の方向 に並ぶ。プロトンの場合、これらの原子核は１テスラの磁場強度において４２． ６ＭＨｚの振動数Ｆで歳差運動する。この振動数で、放射線のＲＦパルスは原子 核を励起し、そして磁場の方向かｉら正味の磁化をひっくり返すと考えられ、こ の回転の程度はパルス、期間およびエネルギーにより測定される。ＲＦパルス後 、原子核は「緩和Ｊし、または再び磁場と平衡になり、共鳴振動数で放射線を放 出する。

放出された放射線の減衰は２つの緩和時間、Ｔ、およびＴ２によって識別される 。Ｔ、はスピン格子緩和時間または縦緩和時間、すなわち外部に加えられた磁場 の方向に沿って原子核が再び平衡になるのに要する時間である。Ｔ２は各プロト ンスピンの初期の干渉性歳差運動の位相変化に伴うスピン−スピン緩和時間であ る。これらの緩和時間は種々の哺乳動物の様々な液体、器官および組織について 確立している。

プロトンおよび他の適当な原子核において、緩和時間Ｔ、およびＴ。

は原子核の環境（例えば粘度、温度など）により影響される。これらの２つの緩 和現象は本質的には、それにより初めに付与された高周波エネルギーが周囲の環 境に散逸するという機構である。このエネルギーｔｊＩ失または緩和の速度は常 磁性である特定の他の原子核または分子（例えばニトロキシド基）により影響さ れうる。常磁性の原子核または分子を含有する化合物は実質的に、磁気双極子モ ーメントを有する近くの原子核のＴ１およびＴ２値を変えることができる。所定 の化合物の常磁性効果の度合いはその中にそれが存在する環境の関数である。

−ｒに、原子番号が２１〜２９．４２〜４４および５８〜７０の元素の常磁性イ オンはＭＲＩ造影剤として有効であることがわかっている。

適当な常磁性イオンの例はクロム（■）、マンガン（ＴＩ）、鉄（ｎ）、鉄（■ ）、コバルト（■）、ニッケル（■）、銅（■）、プラセオジム（■）、ネオジ ム（■）、サマリウム（■）、ガドリニウム（■）、ジスプロシウム（ＩＩＩ） およびイッテルビウム（ＩＩＩ）である。ニトロキシド基のような特定の分子も また常磁性を示す。

常磁性金属イオンはカルシウム部位の置換によりアパタイト構造に組泳込むこと ができる。金属の種類に応して、約１％〜１００％の範囲のアパタイトドーピン グが可能である。殆どの場合、約１％〜２５％の金属イオンを用いたアパタイト ドーピングが予想される。一般に、毒性および効能の観点から好ましい金属は鉄 およびマンガンである。鉄が添加されたヒドロキシアパタイト粒子の場合、代謝 したまたは溶解した粒子から放出される鉄は何れも体内の鉄のたまりと合し、ま たカルシウムおよびホスフェ−１−もそれぞれ体内のたまりに向かう。肝臓組織 については、その緩和性および親和性が高いためマンガンが好ましい。その上、 肝臓はマンガンの浄化作用を有するため残留の毒性が少ない。

金属が添加されたヒドロキシアパタイトは塩基性（ｐＨ１２）ボスフェート溶液 を自然ｐＨでカルシウム／常磁性金属溶液と混合することにより製造される。あ るいは、カルシウム／常磁性金属溶液は常磁性金属の加水分解を防止するために リガンドをさらに含有するならば、塩基性（ｐＨ１２）であることができる。リ ガンドはヒドロキシアパタイトマトリックス中に残しておくか、またはヒドロキ シアパタイトを２００　’Ｃ〜１１００°Ｃで焼結することにより°“灰化°シ て除去できる。当該技術分野においてよく知られているポリアミノポリカルボン 酸誘導体のような強力なキレート化リガンドは何れも使用することができる。

アパタイト粒子中に加えられた常磁性イオンは粒子合成の間酸化する傾向がある ことがわかっている。金属の酸化を防止するために、水性反応体溶液中における 酸素の量を最小限にする製造法が開発されている。

例えば、２つのこのような製造法は（１）１００°Ｃのような高温における合成 、および（２）アルゴン、窒素またはヘリウムのような不活性ガスを用いた水性 反応体溶液のガス抜きである。これらの方法の予想外の利点は５０ｎｍ〜約１μ ｍのより小さな粒子を製造することができることである。

アパタイト粒子の合成中に加えられるゲンチシン酸およびアスコルビン酸のよう な抗酸化剤もまた、金属イオンの酸化を防止するために使用されうる。Ｎ　ａ　 Ｂ　Ｈａのような還元剤はアパタイト粒子の合成中に思いがけなく酸化された金 属イオンを還元することがわがっている。

常磁性アパタイト粒子はまた、常磁性金属イオンを粒子の表面上に吸着させるこ とにより製造することができる。例えば、ヒドロキシアパタイトのスラリーにＭ ｎ　（ＮＯ３）ｚを加え、得られる混合物に超音波または熱のようなエネルギー を加えることにより、マンガンをヒドロキシアパタイト粒子の表面に吸着させる ことができる。得られる混合物は遠心分離およびデカンテーションにより、また はろ過により分離することができる。得られる固体は多量の水で洗浄され、過剰 のマンガンが取り除かれる。他の常磁性カチオンについても同様の操作を行なう ことができる。粒子中の全カルシウムの百分率として表される、粒子表面子に吸 着されたマンガンの量は約０．１％〜約１０％である。このような粒子は磁気共 鳴イメージング研究において非常に高い緩和性および急速な肝臓の強調を示す。

常磁性金属種はまた、二官能性コーチング剤を使用してアパタイト粒子の表面上 に吸着させることができる。可能な二官能性コーチング剤の例はアパタイト粒子 の表面に吸着することのできる１種以上のホスボネート基を有するキ１／−ト化 剤である。一般に好ましい二官能性コーチング剤の１つは次の構造 を有する官能性ポリホスホネー１−ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホス ホン酸）（ＤＥＴＡＰＭＤＰと略ず）である。アパタイト粒子の表面に吸着され ると、二官能性コーチング剤は常磁性金属イオンと錯体を形成する。これらの粒 子はまた磁気共鳴イメージング研究において非常に高い緩和性および急速な肝臓 の強調を示す。

測定対象の原子核の濃度が検出可能なＭＲシグナルを生成する程十分に高くない ことがある。例えば、１９Ｆは体内に非常に低い濃度で存在するため、測定可能 なＭＲソングルを得るにはフッ素源を被検者に投与しなければならない。シグナ ル感度はより高い濃度のフッ素を投与することにより、またはフッ素を対象の体 ＆Ｉｍに集まる適当な“ブローブパと結合させることにより改善される。高いフ ッ素濃度は増大した組織の毒性とバランスを取る必要がある。また、一般にフッ 素剤は望ましくは鮮明で強いシグナルを得るために磁気的に等価なフッ素原子を 含有するべきであると考えられている。

１９Ｆイメージング剤として有用なフルオロアパタイトは０１ヒを理論量または 非理論量のＦ−と置換することにより製造される。フルオロアパタイトはまた、 Ｍ、０ｋａｚａｋｉのＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、第１２巻、第４６−４９頁（ １９９１年）の「有機ホスフｙ、′−トエステルを用いて合成されＩこフ７、素 化ヒドロキシアパタイト」に記載の方法に従って、有機ホスフェ−Ｉ・エステル を用いて合成することができる。一般に、フルオロアパタイト中の全てのフッ素 原子は化学的に、そして磁気的に等価であると考えられている。フルオロアパタ イトは同一フッ素原子のモル含量が高いため、低濃度の”ＦＭＲＩ剤として有利 に使用することができる。フルオロアバタイ１−はまた、上記のように常磁性金 属種を添加してＩ’ｌＦおよびプロトンの緩和性を洩少し、それによりＭＲｌ、 ＭＲ３またはＭＲ３Ｉを強調することができる。

Ｘ　：Ｕ７−（−ラＸ）　’７／”　４　）　を三ｒ本明細書に記載のアパタイ ト粒子はまた、Ｘ線コントラストのためＸ線不透過性種を体内に運ぶのに適した ものとすることができる。アバタイ１−粒子に加えることのできる典型的なＸ線 不透過性種には、重金属、ヨウ素またはヨウ素化ＸＲＣＭが含まれる。

ヨードアパタイトはヒドロキシアパタイトの０１１−を理論量または非理論量の １−と置換することにより製造される。ヨウ素は実質的にＸ線不透過性であるた め、ヨードアパタイトばＸ線造影剤（ＸＲＣＭ）として使用することができる。

ＲＥＳの肝臓または肺臓、あるいは胃腸管を映像化するために、粒径をコントロ ールしてヨード”アパタイトを使用することができる。

イオヘルゾール（ｌｏｖｅｒｓｏｌ　）のような商業的に入手できるＸＲＣＭは 粒子の沈殿中にアパタイト粒子に加えることができる。ヒドロキシアパタイト粒 子の場合、ＸＲＣＭはホスフェートまたはカルシウム溶液中に含有させることが できる。ＸＲＣＭは好ましくは、アパタイト粒子の沈殿における粒子中のＸＲＣ Ｍ濃度が約１重量％〜約２５重量％である程十分に高い濃度である。

Ｘ線コントラストを与えるために、ビスマス、タングステン、タンクルーハフニ ウム、ランタン、ランタニド、バリウｌ１、モリブデン、ニオブ、ジルコニウム およびストロンチウムのような特定のＸ線不透過性重金属もまたアパタイト粒子 に加えることができる。Ｘ線不透過性金属は上記の常磁性金属イオンと同様にし てアパタイト粒子に加えられる。

超イＬ皮月り乙バクニ（Ｊ：Ｍ−子 超音波は音波が異なる種類の組織に対してこれらの組織の音響インピーダンスに 応して異なって反響する医療診断技術である。特定の器官を増幅するために幾つ かの種類の造影剤を使用できるという利点がある。

ヒドロキシアパタイト粒子は２つの機構；　（１）高密度のヒドロキシアパタイ ト粒子からの反響音、または（２）低密度のヒドロキシアパタイト粒子の内部に 捕捉された空気からの反響音の何れかにより有エコーとなりうる。

ヒドロキシアパタイトは多孔性物質であるため、粒子中の気体の小さなポケット により有エコーとなり、インピーダンスは血液より小さい。

超音波造影剤は２つのバイアルからなるキット形態（一方のバイアルは乾燥ヒド ロキシアパタイトを含有し、そして他方のバイアルは希釈剤を含有する）で提供 される。

例えば、適当な大きさの粒子は揮発性有機溶媒を使用して合成され、次いで凍結 乾燥により乾燥される。得られる乾燥粒子は気体が充満した細孔を有する。使用 直前に、等偏性塩水および／または緩衝剤のような無菌水性希釈剤を所定量含有 する第２のバイアルを吸引し、そして乾燥ヒドロキシアパタイトのバイアルに加 えることができる。次に、スラリーは混合され、直ちに注入される。生体内で超 音波コントラストのためのエコー性を与えるのに十分な気体が細孔中に残存する 。

別法として、カーボネートをヒドロキシアパタイトマトリックスに加えることが できる。適当な大きさの粒子は上記のように乾燥される。希釈剤バイアルは限定 されないが酢酸、クエン酸、ＮａＨｚ　ＰＯ４などのような生体と適合しうる弱 酸を含有する。下式Ａに従って酸がカーボネートと反応して粒子の細孔中に二酸 化炭素を生成するように、希釈剤およびヒドロキシアパタイト粒子は混合される 。次に、混合物は生体内に注入され、そして所望の脈管構造の超音波イメージン グが行なわれる。

ＣＯｆｆ”−＋２Ｈ”　−一→　ＣＯ，＋Ｈ，Ｏ（Ａ）血液より高いインピーダ ンスを持つ有エコーヒドロキシアパタイト粒子もまた好ましい。長時間加熱また は高温焼結は添加剤の有無に関わらず、ヒドロキシアパタイトを血液より濃密な 硬化した細孔の少ない物質とすることができる。濃密なヒドロキシアパタイト粒 子は血液より速く音を伝達するため、血液より高いインピーダンスを持つ有エコ ー物質を提供することができる。

高いインピーダンスの超音波造影剤は予め混合された単一のバイアルからなる製 剤、または２つのバイアルからなるキット形態として提供されうる。合成され、 最適な条件下で加熱された適当な大きさの粒子は結局、限定されないが等偏性塩 水および／または緩衝剤のような生体と適合しうる水性希釈剤を用いて製剤化さ れる。

上記の事柄は超音波コントラストのための処理ヒドロキシアパタイト粒子の使用 に焦点を合わせているが、他のアパタイト粒子もまた処理され、超音波造影剤と して使用されうることは理解されよう。

粒韮Ｊ沿μΣ倣某のコントロール アパタイトの粒径をコントロールするために種々の技術を利用できる。例えば、 より遅い混合速度（沈殿するアニオンまたはカチオンの導入）、より大きな溶液 容量、より高い反応温度およびより低い濃度は一般により小さな粒子をもたらす 。さらに、粒径をコントロールするために沈殿中における超音波処理、乱流また は衝突ミキサー、均質化、およびｐＨ修正を利用することができる。

当該技術分野において知られている単分散コロイド粒子の製造法は１ミクロンよ り小さなアパタイト粒子の製造に適合させることができる。

Ｅ、　Ｍａｔｉｊｅｖｉｃ’のＡｎｎｕａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒ ｉａｌ　５ｃｉｅｎｃｅ　、第１５巻、第４８３〜５１６頁（１９８５年）の［ 単分散コロイド粒子の製造］　（参考文献として本明細書に組み込まれる）には 、沈殿するアニオンおよびカチオンの放出をコントロールするための方法が記載 されている。例えば、尿素ＣＯ（ＮＨｔ）２を加熱するたと、１ミクロンより小 さな粒子としてヒドロキシアパタイトの沈殿をひき起こすことのできるヒドロキ ッドイオンがゆっくりと遊離する。同様に、沈殿するカチオンは有機金属化合物 のような金属錯体の分解によりゆっくりと放出されうる。

沈殿するイオンの放出をコントロールするための化学的手段の他に、コンピュー タ制御のオートビユレット、螺動ポンプおよびシリンジのような機械的手段もま た沈殿するイオンの放出をコントロールするために使用できる。商業的に入手で きるオートビユレットは１０８１７分のような低い速度で溶液を放出することが できる。将来、コンピュータ制御装置が改良されるにつれて、さらに遅い放出速 度が達成されると期待される。

アパタイト粒子の小さな粒径および性質により、それらは凝集する傾向がある。

粒子の凝集は粒子のコーチングにより減少することができる。アパタイト粒子が 凝集する原因は完全に解明されていないが、幾つかの異なるコーチング剤が粒子 の凝集を抑制することがわかった。例えば、アパタイト粒子はヒドロキシエチル ジホスホネート（ＨＥＤＰ）　、ピロホスフェート、アミノホスホネートのよう なジーおよびポリホスホネート含有化合物、オキサレートおよびシトレートのよ うなカルボキシレートおよびポリカルボキシレート含有化合物、アルコールおよ びポリアルコール含有化合物、ホスフェートおよびポリホスフェート含有化合物 、スルフェートおよびスルフェート含有化合物、スルホネートおよびスルホネー ト含有化合物、並びにペプチド、蛋白質、抗体および脂質のような生体分子など のコーチング剤を用いて処理することにより安定化することができる。

このようなコーチング剤はそれ以上の粒子の成長を抑制し、粒子の懸濁を促進す ることにより小さなアバタイｌ−粒子を安定化する。

安定化アパタイト粒子は医療診断用イメージング剤として生体内で使用するのに 望ましい。アパタイト粒子はまた、シトレートおよびオキサレートのようなカル シウムを封鎖するアニオンを少量加えることにより安定化することができる。こ のようなアニオンはカルシウムと配位結合し、効果的に小さなアパタイト粒子を 安定化することができる。

磁気共鳴イメージングにおいて使用される場合、粒子の緩和性は粒子の表面に水 がより接近しやすくすることにより高められる。粒径を制限し、利用可能な表面 積を増大することにより、改善された緩和性が観察される。

上記のコーチング剤の他に、従来の粒子コーチング技術もまた本発明の製造法に おいて使用することができる。典型的なコーチング技術は国際公告番号ＷＯ３５ １０２７７２、ＷＯ９１１０２８１１およびヨーロッパ公告番号ＥＰＯ３４３９ ３４に開示されており、これらは参考文献として本明細書に組込まれる。

例えば、凝集した粒子は機械的または化学的手段により分裂させ、次いで炭水化 物、蛋白質および合成ポリマーのようなポリマーを用いてコーチングすることが できる。約１００００〜約４００００の分子量を有するデキストランは一般に好 ましいコーチング材料の１つである。アルブミン、およびツイーン８０のような 界面活性剤もまた粒子の凝集を抑制するのに使用されている。有用なアパタイト コーチング剤の一般的な特性の１つは、粒子の表面電荷またはゼータ電位を変化 できることである。

凝集した粒子を分裂または再分割するための一般に好ましい機械的手段は超音波 処理であるが、加熱のような他の手段、放射線照射のような他の形態の粒子活性 化、およびｐＨ修正のような化学的手段または超音波処理と組合せられたｐ　Ｈ 修正のようなこれらの処理法の組合せを使用することができる。

パ　イ　１ アパタイト粒子はアミン、活性エステル、アルコールおよびカルボキシレートの ような反応性官能基を含有するコーチング剤を用いて製造されうる。このような 官能基はアパタイト粒子を常磁性金属キレート、器官または組織特異的ペプチド または蛋白室、および抗体に結合させるために使用される。反応性官能基を有す る可能なコーチング剤の一例は次式のＨＥＤＰ誘導体である。

ＮＨ。

当業者ならば、種々の反応性官能基を含む変形された他のコーチング剤もまた本 発明において使用されうろことは理解できよう。

度数■医１製■ 本発明のアパタイト粒子は好ましくは経腸的または非経口的投与に適した診断用 組成物に製剤化される。例えば、非経口的製剤は有利には本発明の処理アパタイ ト粒子の無菌水溶液または懸濁液を含有する。適当な医薬溶液および懸濁液を製 造するための種々の方法は当該技術分野において知られている。このような溶液 はまた薬学的に許容しうる緩衝剤、場合によっては塩化ナトリウムのような電界 質を含有してもよい。非経口的組成物は直接注射されるか、または全身投与のた め多量の非経口的組成物と混合される。

経腸的投与用裂開は当該技術分野においてよく知られているように幅広く存在す る。一般に、このような製剤は水溶液または懸濁液中に診断上有効な量のアパタ イト粒子を含有する。このような経腸的組成物は場合によっては緩衝剤、界面活 性剤、チキソトロープ剤などを含有してもよい。経口投与用組成物はまた芳香剤 およびその官能的性質を高めるための他の成分を含有してもよい。

本発明の診断用組成物は磁気共鳴、Ｘ線および超音波検査において常法に従って 使用される。診断用組成物は可視化するのに十分な量で温血動物の全身に、ある いは映像化対象の器官または組織に局所的に投与され、その後動物は医療診断手 順に付される。このような投与量は使用する診断技術および映像化対象の器官に 応じて幅広く変化する。

以下の実施例は本発明をさらに詳しく説明するためのものである。これらの実施 例は単に例示であって、本発明を限定するものではない。

に実施例】 実施例１゜ ヒドロキシアパタイトの製造 最終的に（Ｃａ”）＝０．２５Ｍとなるように１．１８ｇのＣａ　（Ｎ０３）２ 　・４Ｈ２０を２０ｍｆの脱イオン水に加えることにより硝酸カルシウム溶液を 製造した。水酸化アンモニウムを用いて、硝酸カルシウム溶液のｐＨをＰＨ１１ に調整した。０．３９６ｇの（ＮＨ，）、ＨＰＯ４を５ｍｌの脱イオン水に加え ることによりリン酸アンモニウム溶液を製造した。水酸化アンモニウムを用いて 、リン酸アンモニウム溶液のｐＨをｐ）（ｔ　１に調整した。リン酸アンモニウ ム溶液を硝酸カルシウム溶液に注入し、激しく攪拌した。得られた沈殿粒子を顕 微鏡で検査して、１０μｍより大きな粒径を有すると評価した。

実施例２゜ ヒドロキシアパタイトの製造 硝酸カルシウム溶液のｐ）（をｐ　Ｉ−１１１に調整しないことを除けば、実施 例１の手順に従ってヒドロキシアパタイト粒子を製造した。リン酸アンモニウム 溶液を硝酸カルシウム溶液に注入し、激しく攪拌した。得られた沈殿粒子を顕微 鏡で検査して、１０μｍより大きな粒径を有すると評価した。

実施例３゜ ヒドロキシアパタイトの製造 ＣＣａ”−３＝０．５８Ｍとなるように０．６８ｇのＣａ　（ＮＯ３）ｚ　’４ １（２０を５ｍＥの脱イオン水に加えることにより硝酸カルシウム溶液を製造し た。水酸化アンモニウムを用いて、硝酸カルシウム溶液のｐＨをｐ　Ｈ１１に二 周整した。（ＨＰＯ，”−）＝Ｏ，１７Ｍとなるように０゜２２ｇの（ＮＨ，） ２　ＨＰＯ，を１０ｍＦ！の脱イオン水に加えることによりリン酸アンモニウム 溶液を製造した。水酸化アンモニウムを用いて、リン酸アンモニウム溶液のｐＨ を１１に調整した。リン酸アンモニウム溶液を激しく攪拌された硝酸カルシウム 溶液に３０分間にわたって滴下した。混合後、最終的に〔Ｃａ”°）＝０．１９ Ｍとなった。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、約１ｔＩｍの粒径を有する と評価した。

実施例４゜ 常磁性金属イオンが添加されたヒドロキシアパタイトの製造１．１８ｇのＣａ　 （１”＋０３　）　ｚ　・４８ｚ　Ｏおよび０．２０２ｇのＦｅ（ＮＯｌ）、・ ９）１．０を２０ｒｒ＋ｊ！の脱イオン水に加えることにより金属イオン溶液を 製造した。０．３９６ｇの（ＮＨ４）　２ＨＰＯ，を５ｍｉの脱イオン水に加え ることによりリン酸アンモニウム溶液を製造した。水酸化アンモニウムを用いて 、リン酸アンモニウム溶液のｐＨを１１に調整した。リン酸アンモニウム（＠液 を金属イオン溶液に注入し、激しく攪拌した。得られた沈殿粒子を検査したとこ ろ、１０μｍより大きな粒径を有することがわかった。

実施例５゜ フルオロアパタイトの製造 ５ｒｒ＋４２の０．５８Ｍ８Ｍフッルシウム溶液を１０ｍｆｆ１の０．１７ＭＩ Ｊン酸アンモニウム溶液と自然ｐＨで混合することよりフルオロアパタイトを製 造した。フッ化カルシウム溶液を激しく攪拌されたリン酸アンモニウム溶液に３ ０分間にわたって滴下した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、約１μｍの 粒径を有すると評価した。

実施例６゜ フルオロアパタイトの製造 ５ｍｎの０．５８Ｍ硝酸カルシウム溶液を０．１７Ｍリン酸アンモニウムおよび ０．１７Ｍフッ化アンモニウムを含有する溶液１０ｍｆｆ１と混合することによ りフルオロアパタイトを製造した。硝酸カルシウム溶液をリン酸アンモニウムお よびフン化アンモニウムの激しく攪拌された溶液に３０分間にわたって滴下した 。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、約１μｍの粒径を有すると評価した。

実施例７゜ 常磁性金属イオンが添加されたフルオロアパタイトの製造フッ化カルシウム溶液 が０．０５８Ｍ硝酸マンガンもまた含有することを除けば、実施例５の手順に従 って常磁性金属イオンが添加されたフルオロアパタイトを製造した。フッ化カル シウム／硝酸マンガン溶液を激しく攪拌されたリン酸アンモニウム溶液に３０分 間にわたって滴下した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、約１μｍの粒径 を有すると評価した。

実施例８゜ ヨードアパタイトの製造 ５ｍｆｆ１の０．５８Ｍヨウ化カルシウムン容液を１０ｍｆｆ１の０．１７Ｍす ン酸アンモニウム溶液と自然ｐＨで混合することよりヨードアパタイトを製造し た。ヨウ化カルシウム溶液を激しく撹拌されたリン酸アンモニウム溶液に３０分 間にわたって滴下した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、約Ｌｇｍの粒径 を有すると評価した。

実施例９゜ ヨードアパタイトの製造 ５ｍｆ（７）０．５８Ｍ６１’ｆ酸カルシウム溶液を０．１７Ｍリン酸アンモニ ウムおよび０．１７Ｍヨウ化アンモニウムを含有する溶液１０ｍ１Ｖ、と混合す ることによりヨードアパタイトを製造した。硝酸カルシウム溶液をリン酸アンモ ニウムおよびヨウ化アンモニウムの激しく攪拌された溶液に３０分間にわたって 滴下した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、約ｌｕｍの粒径を有すると評 価した。

実施例１０ ＸＲＣＭが添加されたヒドロキシアパタイトの製造硝酸カルシウム溶液が０．０ ５８Ｍイオサラメートメグルミン塩（ｉ。

ｔｈａｌａｍａＬｅ　ｍｅｇｌｕｍｉｎｅ　５ａｌｔ）もまた含有するすること を除けば、実施例３の手順に従ってイオン性ＸＲＣＭであるイオサラメートメグ ルミンが添加されたヒドロキシアパタイト粒子を製造した。イオサラメートは次 の構造式を有する。

メグルミン塩 オートビュレン］−を使用して、リン酸アンモニウム溶液を硝酸カルシウムおよ びイオサラメートメグルミンの激しく攪拌された溶液に３０分間にわたって滴下 した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、１ミクロンより小さな粒径を有す ると評価した。

実施例１１゜ Ｘ線不透過性重金属が添加されたヒドロキシアパタイトの製造リン酸アンモニウ ム溶液が０．１１６Ｍタングステン酸ナトリウム、Ｎａ、ＷＯ，ちまた含有する ことを除けば、実施例３の手順に従ってタングステンが添加されたヒドロキシア パタイトを製造した。オートビユレットを使用して、リン酸アンモニウムおよび タングステン酸ナトリウムの溶液を激しく攪拌された硝酸カルシウム溶液に３０ 分間にわたって滴下した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、１ミクロンよ り小さな粒径を有すると評価した。

実施例１２゜ カーボネートが添加されたヒドロキシアパタイトの製造硝酸カルシウムの代わり に炭酸カルシウムを使用することを除けば、実施例３の手順に従ってカーボネー トが添加されたヒドロキシアパタイトを製造した。コンピュータ制御のオートビ ユレットを使用して、リン酸アンモニウム溶液を激しく攪拌された炭酸カルシウ ム溶液に３０分間にわたって滴下した。得られた沈殿粒子を顕微鏡で検査して、 １ミクロンより小さな粒径を有すると評価した。

実施例１３゜ 高密度のヒドロキシアパタイトの製造 ヒドロキシアパタイト粒子を実施例３の手順に従って製造し、そして約２００　 ’Ｃ〜約１１００°Ｃの温度で焼結して粒子を硬化し、′ａ密にした。その後、 濃密な粒子は適当な薬用担体と混合され、高い音響インピーダンスの超音波造影 剤として投与されうる。

実施例１４゜ １００°Ｃにおけるヒドロキシアパタイトの製造１０．５６ｇの（Ｎ　Ｈｓ　） 　ｚ　ＨＰ　０４を２００　ｍ　１．の脱イオン水にン容解することによりリン 酸アンモニウム溶液を製造した。これに１００ｍ１の濃Ｎ）１．ＯＨを攪拌しな がら加えた。生成した白色の沈殿物を、１５０ｍ１のＴ−（２０を添加して熔解 した。この溶液を室温で３時間攪拌し、次いで機械的撹拌器で急速に攪拌された 熱湯中、５００ｍｆのＨ，０中における３１．５ｇのＣａ　（ＮＯ３）　ｔ　・ ４　Ｈｚ　Ｏの溶液を含有する標準水ジヤケツト付冷却器の」一部にトライアイ ス／イソプロパツール冷却器が取付けられた１０００ｍｆｆの三つ口丸底フラス コに、情動ポンプ（Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ）を用いて（２時間にわたって）ＷＪ 加した。添加終了後、還流を２時間継続し、そして混合物を一晩攪拌しながら室 温まで冷却した。反応混合物を２３００ｒｐｍで遠心分離し、殆ど透明な上澄み 液を捨てた。得られた白色のベレット状固体を水でスラリーにし、そして渦巻ミ キサーにより完全にばらばらにした。混合物を再び遠心分離し７、曇りのある」 二澄み液を集めた。洗浄をさらに２回繰り返した。固体を遠心管に残したまま、 全部で３つの洗浄物をセーブした。洗浄した粒子のカルシウム／リン比および粒 径を下記に記す。

旦１７を北　−ｎ１＝（４１浬ｍ− 洗浄物１　：　］、６５　６６３ｎｍ　（４５６）ｎｍ洗浄物２：　１．６７　 ３５１ｎｍ、１８５３ｎｍ“洗浄物３：　１．６７　１９０ｎｍ、１１０６９ｎ ”＊：　二つのモードのある分布を示した。標準偏差なし。

実施例１５゜ １００°ＣにおけるＭｎ　（ＩＩ）が添加されたヒドロキシアパタイトの製造 必要に応してＣａＯ代わりにＭｎ（■）　（Ｍｎ　（ＮＯｉ　）　２　・Ｈｚ　 Ｏとして）を使用することを除けば、実施例１４の手順に従ってこの物質を製造 した。例えば、５％のＭｎが添加されたヒドロキシアパタイトは次のようにして 合成した。

１０．５６ｇの（Ｎ　Ｈ−）　ｔ　ｔ（Ｐ　Ｏａを２００ｍ１．の脱イオン水に 溶解した。これに１００ｍｆｆ１の濃ＮＨ，ＯＩ（を撹拌しながら加えた。生成 した白色の沈殿物を１５０ｍ７！のＨ，Ｏを添加して溶解した。この溶液を室温 で３時間撹拌し、次いで機械的撹拌器で急速に撹拌された熱湯中、５００ｍ１の Ｈ，０中における１、２７ｇのＭｎ　（Ｎｏｔ　）２　・Ｈ２Ｏおよび２９．９ ｇのＣａ　（ＮＯｓ　）　２　’　４　Ｈｚ　Ｏの溶液を含有する、標準水ジヤ ケツト付冷却器の上部にドライアイス／′イソプロパツール冷却器が取付けられ たＩ　Ｏ００ｍ７２の三つ口丸底フラスコに、情動ポンプ（Ｍａｓｔｅｒｆｌｅ ｘ）を用いて（２時間にわたって）滴加した。添加終了後、還流を２時間継続し 、そして混合物を一晩撹拌しながら室温まで冷却した。反応混合物を２３００ｒ ｐｍで遠心分離し、殆ど透明な上澄み液を捨てた。得られたオフホワイト色のベ レット状固体を水でスラリーにし、そして渦巻ミキサーにより完全にばらばらに した。混合物を再び遠心分離し、曇りのある上澄み液を集めた。洗浄をさらに２ 回繰り返した。

固体を遠心管に残したまま、全部で３つの洗浄物をセーブした。上澄み液中の粒 子の粒径は増加し、そして上澄み液中の粒子の百分率は減少した（すなわち、曇 りの少ない上澄みａ、）。上澄み液の固体はさらに７０００ｒｐｍで遠心分離す ることにより濃縮できた。平均粒径は４４９ｎｍであり、その標準偏差は１７１ ｎｍであった。

実施例１６゜ １００°ＣにおけるＭｎが添加され、ＨＥＤＰで処理されたヒドロキシアパタイ ト粒子の製造 Ｍｎ含有ヒドロキシアパタイト粒子を次の一般的手＊（０，３３未満のＭ　ｎ　 ／　Ｃａモル比を使用できる）により製造した。

１２０ｍｆｆ１の脱イオン水中に６．５ｇの（Ｎ　Ｈ４）　ｚ　ＨＰ　Ｏａを含 有する溶液を６０ｍｊ！の濃縮水酸化アンモニウム、ＮＨ，ＯＨ，次いで９０ｍ ＩＶ、の脱イオン水で処理した。得られた混合物を室温で３時間攪拌した。

水冷／低温冷却器シーケンス（ドライアイス／イソプロパツール浴）、機械的攪 拌器およびゴム隔壁が取付けられた１１の三つ口丸底フラスコに、４６８ｍｊ！ の脱イオン水中における１８．３ｇのＣａ　（ＮＯ＊　）ｚ４Ｈｚｏおよび０． ７ｇのＭｎ　（ＮＣ１＋　）　！　・ＸＨ！　０　（Ｃａ　／　Ｍｎモ、ＩＬ、 比＝１９／Ｌ　Ｃａ＋Ｍｎ＝０．０８１モル）を入れた。得られた溶液を加熱還 流した。次に、螺動性添加ポンプを用いてホスフェート／ヒドロキシド混合物を 約１時間にわたって滴加した。反応混合物を室温まで冷却し、−晩撹拌した。次 に、溶液を０．５４ＭのＨＥＤＰ（ｐＨ６，６，１〜１．２のＣａ／ＨＥＤＰモ ル比）で処理し、そして室温で１時間撹拌した。

次に、反応混合物を６つの５０ｍｆプラスチック製遠心管に分割し、２４０Ｏｒ ｐｍで１５分間遠心分離した。反応混合物の残りについても同し操作を繰り返し た。殆ど透明な上澄み液を捨て、容管の固体を脱イオン水で再懸濁して５０　ｍ 　１．の容量とし、再び遠心分離した。白濁した洗浄物を取って置き、固体をさ らに２回洗浄した。３つの洗浄物を合一し、７０００ｒｐｍで３０分間遠心分離 した。粒子はベレット状のままであり、透明な上澄み液をデカンテーションした 。固体を水中で再懸濁し、そして再び７０００ｒｐｍでさらに３回遠心分離し、 各洗浄後上澄み液を捨てた。遠心分離処理後、固体粒子を２０〜３０ｍｆの脱イ オン水中で再懸濁し、そしてルーチン分析に付した。

粒子懸濁液の特性決定の結果は次のとおりである。

粒径（平均直径、ｎｍ）：２５８ 緩和性（ミリＭ−’秒−１）：３、ｏ５［Ｍｎ）（モル／ｉり；０．１１ ［Ｃａ）（モル／ｆ）　：３．２９ Ｍｎ％（Ｃａと相対的なモル％）＝３．３５磁気共鳴イメージング研究において 、動物の体重１ｋｇあたり１０ｇモルのＭｎの投与量で注入してから４時間後肝 臓の４５％強調が観察された。

実施例１７゜ 室温におけるＭｎが添加され、ＨＥＤＰで処理されたヒドロキシアパタイト粒子 の製造 マンガン含有ヒドロキシアパタイト粒子を次の一般的な手順に従って製造した。

他の百分率もまた利用できるが、１０％のＭｎを含有する粒子についての手順を 記載する。

１２の三角フラスコニ、ｔｏ、５ｇの（ＮＨ，）２８ＰＯ４，１００ｍｅの濃Ｎ Ｈ４０Ｈおよび３５０ｍｊ！の脱イオン水を入れた。連続的に重アルゴンを流し ながら（ガス抜き）、混合物を２時間攪拌した。別の１１の三角フラスコに、４ ００ｍｆの脱イオン水中における２８．９ｇのＣａ　（Ｎｏｎ　）、−４Ｈ，Ｏ および２．４ｇのＭｎ　（ＮＣｈ　）　２　・ＸＨ，０を入れた。硝酸金属溶液 をアルゴンで２時間ガス抜きした。次に、ホスフェート溶液を急速に撹拌された 硝酸金属混合物に螺動ポンプで２時間にわたって滴加した。反応の間ずっと、連 続的にアルゴンを流し続けた。添加終了後、反応混合物をさらに２時間撹拌した 。

２５ｍｆｆ１の脱イオン水中における８、３ｇの６０％ＨＥ　Ｄ　Ｐ溶液（酸形 態）の溶液を３０分間ガス抜きし、次いでヒドロキシアパタイト混合物に一度に 加えた。得られたスラリーを１５分間攪拌した。全反応混合物を一度に２４０Ｏ ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄み液を捨て、容管に残留した固体を水中で 再懸濁した。スラリーを再び２４０Ｏｒｐｍで遠心分離し、白濁した上澄み液を 集めた。固体をさらに２回再懸濁し、２４０Ｏｒｐｍで遠心分離した。３つの洗 浄物を合一し、７０００ｒｐｍで３０分間遠心分離した。固体ベレットを３回洗 浄／遠心分離を行ない、上澄み液を捨てた。洗浄後、固体ベレットを３０ｍ１の 脱イオン水中で懸濁した。

粒子懸濁液の特性決定の結果は次のとおりである。

粒径（平均直径、ｎｍ）：２２９ 緩和性（ミリＭ−’秒−１）二２９．４（Ｍｎ）（モル、＃）：Ｑ、０２７ （Ｃａ）（モル＃）：Ｑ、３７７ Ｍｎ％（Ｃａと相対的なモル％）：６．７１磁気共鳴イメージング研究において 、動物の体重１ｋｇあたり１０ｇモルのＭｎの投与量で注入直後、肝臓の４５％ 強調が観察された。

実施例１８゜ 室温における１０％Ｍｎ　（ＩＩ）が添加され、Ｍｎ　（Ｉｔ）の表面吸着およ びＨＥＤＰ添加により改質されたヒドロキシアパタイトの製造５．３ｇの（Ｎ　 Ｈ４）　２　ｔ（Ｐ　Ｏａを１７５ｍｆｆの脱イオン水に溶解するごとによりリ ン酸アンモニウム溶液を製造した。これに５０ｍ１の濃ＮＨ，ＯＨを撹拌しなが ら加えた。この溶液を攪拌しながら２時間ガス抜き（アルゴンバブリング）し、 そしてアルゴンで２時間脱気しである２００ｍ１の８．０中における１、２７ｇ のＭｎ　（ＮＯ３）　２　・Ｈｚ　Ｏおよび１４．５ｇのＣａ　（ＮＯｉ　）　 ｚ　・４　Ｈｚ　Ｏの溶液に、それを機械的攪拌器で２、速に撹拌しなから螺動 ポンプ（Ｍａｓ　ｔｅｒｆ　Ｉｅｘ　）により（２時間にわたって）滴加した。

添加の間、アルゴンバブリングを継続した。

Ａｒバブリングを継続しながら、反応混合物をさらに２時間攪拌した。

２５ｍ１の脱気したＨ２Ｏ中における１、２７ｇのＭｎ　（ＮＯ＋　）　２・１ １２０を一度に反応スラリーに加え、次いで１５分後に、１０ｍｆｆ１の脱気し た８、０に溶解された４、３ｇの６０％ＨＥＤＰ水溶液を加えた。反応混合物を ２３０Ｏｒｐｍで遠心分離し、殆ど透明な上澄み液を捨てた。得られた白色のベ レット状固体は水でスラリーにし、そして渦巻ミキサーにより完全にばらばらに した。混合物を再び遠心分離し、曇りのある上澄み液を集めた。洗浄をさらに２ 回繰り返した。固体を遠心管に残したまま、全部で３つの洗浄物をセーブした。

磁気共鳴イメージング研究において、動物の体重１ｋｇあたり１０ｇモルのＭｎ の投与量で注入直後、肝臓の３５％強調が観察された。

実施例１９゜ Ｍｎ　（Ｕ）の表面吸着およびＨＥＤＰ添加により改質されたヒドロキソアパタ イトの１００　”Ｃにおける製造２５０ｍｆｆの三角フラスコに、１２０ｍｆｆ １の脱イオン水中における６、３ｇの（ＮＨ，）　２ＨＰＯ，を入れた。混合物 に濃ＮＨ，ＯＨ（６０ｍｆ）　、次いで９０ｍ２の脱イオン水を加えた。溶液を 室温で４時間攪拌した。

水冷された低温冷却器シーケンス（ドライアイス／イソプロパツール）、機械的 攪拌器およびゴム隔壁が取付けられたＩＮの三つ口丸底フラスコ、４．６８ｍｆ ｆ１の脱イオン水中における１９．０ｇのＣａ（ＮＯ３）？　・４日２０を入れ た。混合物を加熱還流し、そしてホスフェ−１−／水酸化アンモニうム溶液を螺 動ポンプにより急速に攪拌しながら１時間にわたって滴加した。添加終了後、加 熱をやめた。反応混合物を室温まで冷却し、−晩攪拌した。

８０ｍｆｆ１の０．５ＮＨＣｊ２を用いて、ヒドロキシアパタイトスラリーのｐ 　Ｈを９．５０・−８，７０に調整した。５ｍｆの旧０中における２、１ｇのＭ ｎ　（ＮＯｘ　）　２　・ＸＨ，Ｏをヒドロキシアパタイト混合物に加え、４時 間攪拌した。反応混合物は明褐色になった。ＨＥＤＰ溶液（０，５４Ｍ、Ｃａ／ ＨＥＤＰモル比＝１．．１）を加え、得られた反応混合物を室温で３時間攪拌し た。スラリーの色は紫／褐色になった。

反応混合物を６つの５０ｍＩ！、プラスチック製遠心管に分割し、２４００ｒｐ ｍで１５分間遠心分離した。上澄み液は濃い紫色であり、そして透明であった。

固体残留物を遠心管につき５０ｍＮ容量の水で洗浄／遠心分離を３回行ない、そ して３つの洗浄物を合一した。合一した洗浄物を７０００ｒｐｍで２０分間遠心 分離した。固体ベレットをさらに３回洗浄／遠心分離に付し、そして各遠心分離 操作後、上澄み液を捨てた。

白色の固体残留物を１５ｍｆｆ１の脱イオン水中で懸濁し、次いでルーチン分析 に付した。

マンガンが吸着したヒドロキシアパタイトスラリーの分析結果は次のとおりであ った。

粒径（平均直径、ｎｍ）：２５９ 緩和性（ミリＭ−’秒′□’）：１３．８（Ｍｎ）（モル／Ｎ）：０．０１０ （Ｃａ）（モル／Ｎ）：１．６０ Ｍｎ％（Ｃａと相対的なモル％）二０．６６実施例２０゜ １０％Ｍｎ　（ＩＩ）が添加され、各工程間の洗浄を伴うＭｎ　（ＩＩ）および ＨＥ　Ｄ　Ｐの連続添加により改質されたヒドロキシアバタイ１−の室温におけ る製造 −ａ的な手順は実施例１８と同しである。しかしながら、追加のＭｎＣＮＯ３） ２を添加する前に、反応混合物のｐＨを９．８からより低いｐＨ（７，５〜９． ５）に調整し、次いで混合物を遠心分離し、得られた固体を脱イオン水で洗浄し 、Ｍｎ　（ＮＯ３）２をアルゴンバブリング下、攪拌しながら加え、そして得ら れた混合物を遠心分離し、その固体を水で洗浄した。最終工程において、ＨＥＤ Ｐをスラリー固体に加え、そして遠心分離中、過剰に洗浄して上澄み液を除去し た。

ｐ　Ｈを９．５に調整した場合の製造において、５．３ｇの（ＮＨ４）２ＨＰＯ ，を１７５ｍｆの脱イオン水に溶解した。これに５０ｍＦ！の濃ＮＨ，ＯＨを攪 拌しながら加えた。この溶液を攪拌しながら２時間ガス抜き（アルゴンバブリン グ）し、そしてアルゴンで２時間脱気しである２００ｍ！！、０ＨｉＯ中におけ る１、２７ｇのＭ　ｎ　（ＮＯ３）　ｚ　・Ｈｚ　Ｏおよび１４．５ｇのＣａ　 （ＮＯｓ　）　２　・４　Ｈｚ　Ｏの溶液に、それを機械的攪拌器で２速に攪拌 しながら螺動ポンプ（Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ）により（２時間にわたって）滴加 した。添加の間、アルゴンバブリングを継続した。

アルゴンバブリングを継続しながら、反応混合物をさらに２時間攪拌した。反応 混合物のｐＨを急速な攪拌およびアルゴンバブリングを伴って３ＮＨＣｆｆｉで ９．８から９．０に調整した。

２５ｍｆｆ１の脱気したＨ、０中における１、２７ｇのＭｎ　（ＮＯｓ　）　ｔ ・１１□０を一度に反応スラリーに加え、次いで６０分後に、得られた固体を遠 心分離し、１回洗浄（渦巻混合および再遠分離により）した。固体を水中で懸濁 し、そして１０ｍ１の脱気したＨ２Ｏに溶解された４゜３ｇの６０％ＨＥＤＰ水 溶液で処理した。１５分後、反応混合物を２３ＱＱｒｐｍで遠心分離し、殆ど透 明な上澄み液を捨てた。得られた白色のベレット状固体を水でスラリーにし、そ して渦巻ミキサーにより完全にばらばらにした。混合物を再び遠心分離し、曇り のある上澄み液を集めた。洗浄をさらに２回繰り返した。３つの洗浄物をすべて 合一し、これらの洗浄物からの固体を７０００ｒｐｍでの遠心分離によりペレッ ト化した。得られたベレットを懸濁、次いで７０００ｒｐｍでの遠心分離により ３回水洗した。粒子を分析したところ、２５１ｎｍの平均粒径およびＲ＋＝２５ ミリＭ　−１秒−１の緩和性を有することがわかった。

実施例２１゜ Ｍｎの表面吸着、精製およびＨＥ　Ｄ　Ｐ処理により改質されたヒドロキシアパ タイト粒子の１００°Ｃにおける製造カルシウムヒドロキソアパタイト粒子を次 の手順に従って製造した。

１２０ｍｎの脱イオン水中に６．５ｇの（ＮＨ，）　２ＨＰＯ４を含有する溶液 を６０ｍ２のｆｉＮＨ，ＯＨ１次いで９０ｍｆｆの脱イオン水で処理した。得ら れた溶液を室温で３時間攪拌した。

水冷された低温冷却器シーケンス（ドライアイス／イソプロパツール）、機械的 攪拌器およびゴム隔壁が取付けられたｌｌの三つ口丸底フラスコに、４６８ｍｆ ｆ１の脱イオン水中における１９．４ｇのＣａ（ＮＣＬ＋）、・４Ｈ，Ｏを入れ た。溶液を加熱還流した。ホスフェート混合物をや速に撹拌された硝酸カルシウ ム溶液に螺動ポンプで１時間にわたっこ滴加した。添加終了後、加熱をやめ、そ して反応混合物を室温まで冷却した。ヒドロキシアパタイトスラリーを室温で一 晩攪拌した。

１６９ｍｆのｌＮＨＣｌ！を用いて、反応混合物のｐ　Ｈを９．５３から８５０ に下げた。硝酸マンガン、Ｍｎ　（ＮＯ３）　２　・ＸＨｔ　Ｏ（２゜１０ｇ） をヒドロキシアパタイト混合物に加え、１時間１５分攪拌した。スラリーの色は 薄い黄褐色になった。次に、混合物を２４０Ｏｒｐｍで１５分間遠心分離した。

透明な無色の上澄み液を捨て、そして固体を２４０Ｏｒｐｍにおいて１回につき １５分間３〜５０ｍ１の水で洗浄／遠心分離した。固体残留物の半分を２００ｍ ｆｆ１の脱イオン水中で懸濁し、激しく攪拌し、次いで超音波浴に１０分間入れ て大きな塊りをばらばらにこわした。固体スラリーを０．５４ＭのＨＥ　Ｄ　Ｐ 　（Ｃａ　／　ＨＥ　Ｄ　Ｐモル比−１，２）で処理し、１．　５時間攪拌した 。混合物の色は薄いピンク／紫になった。固体ヒドロキシアパタイトベレットの 残り半分を２００ｍｐ、の脱イオン水中で懸濁し、そして特性決定および分析の ために取っておいた。

ＨＥ　Ｄ　Ｐで処理されたヒドロキシアバタイ）・フラクションを６つの５０ｍ ｆプラスチック製遠心管に分割し、２４００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上 澄み液は濃い紫色であり、僅かに曇っていた。固体残留物を水中で懸濁し、７０ ００ｒｐｍで３０分間遠心分離した。上澄み液を捨て、固体ベレットをさらに３ 回７０００ｒｐｍで洗浄／遠心分離した。精製されたヒドロキシアパタイトを約 ３０ｍ１の脱イオン水中で懸濁し、次いで特性決定した。

分析結果を下記に示す。

ＨＥＤ巳延理　−末処り 粒径（平均直径、ｎｍ）：　２１６　３４．１００緩和性（ミリＭ″′秒−’） 　：　３Ｂ、３　０．　７８［Ｍｎ）（モル、＃）：　０．００２５　０．０１ ６［Ｃａ）（モル＃）：　０．１，７０　０．６３８Ｍｎ％（Ｃａと相対的なモ ル％）　：ｌ、４４　２．　４５磁気共鳴イメージング研究において、動物の体 重１ｋｇあたりｌＯμモルの投与量で注入直後、肝臓の２５％強調が観察された 。

実施例２２゜ 官能性コーチング剤を有するＭｎが添加されたヒドロキシアパタイト粒子の製造 本実施例は官能性コーチング剤を有するヒドロキシアパタイト粒子の一般的な製 造を開示する。０．１〜１００モル％の適当なコーチング剤を、反応に使用され るＣａに基づいて０．１〜１００モル％のＭｎを有するＭｎ　（Ｉｔ）′Ｘ！ｔ 、換ヒドロキシアパタイトのスラリーに加えることにより粒子を製造する。混合 物を４°Ｃ−１００’ｃの温度で１〜３６０分間撹拌し１．固体を遠心分離によ り上澄み液から分離する。得られた固体を集め、または繰り返し水洗して過剰の イオンおよびコーチング剤を除去する。固体は水中での再懸濁後、金属塩（使用 されるＣａに基づいて０゜０１〜１０モル％）で処理してもよい。これは特にコ ーチング剤が（生体外および／または生体内溶液に付された時）金属を捕獲し、 しっかりと保持するためのキレート化基を側鎖に含有する場合に適当である。得 られた固体を遠心分離により分離し、３回水洗してゆるく結合したコーチング剤 または遊離金属／コーチング剤錯体を除去する。

実施例２３゜ ジエチレントリアミン−ペンタ（メチレンホスホン酸）で処理され、Ｍｎが表面 吸着したヒドロキシアパタイト粒子の製造カルシウムヒドロキシアパタイトを次 の手順に従って製造し、そして次の構造式を有する官能性ポリホスホネート、ジ エチレントリアミン−ペンタ（メチレンホスホン酸）（ＤＥＴＡＰＭＤＰと略す ）で処理した１２０ｍｆの脱イオン水中における６、３４ｇの（ＮＨ−）ｚ　Ｈ ＰＯ４を使用して、塩基性リン酸アンモニウム溶液を製造した。濃縮水酸化アン モニウム（６０ｍＪｌり、次いで９０ｒｒ＋１！の脱イオン水を加えた。混合物 を室温で４時間攪拌した。

４６８ｒｒ＋１！、の脱イオン水中における１　９．　Ｏｇ（７）Ｃａ　（ＮＯ ３）　ｔ　・４Ｈ！Ｏの溶液を１２の三つ口丸底フラスコに入れた０反応装置は 機械的攪拌器、水冷され低温（ドライアイス／イソプロパツール）冷却器装置お よびゴム隔壁を含んだ、溶液を急速に撹拌しながら加熱還流した。

塩基性リン酸溶液を螺動ポンプで１時間にわたって滴加した。添加終了後、加熱 をやめ、反応混合物を室温で一晩攪拌した。

ヒドロキシアパタイトスラリーをＤＥＴＡＰＭＤＰＩ液（Ｃａ　／　Ｄ　ＥＴＡ ＰＭＤＰモル比＝１．Ｌ　ＤＥＴＡＰＭＤＰのｐＨ６，３）で処理し、室温で２ ．５時間攪拌した０次に、ホスホネート処理混合物をＭｎ。

（Ｎｏｔ　）−・ＸＨ−０（Ｃａ／Ｍｎモル比＝２．　３）と反応させ、さらに ３．５時間攪拌した。

反応混合物を６つの５０ｍ１プラスチツク製遠心管に分割し、２４００ｒｐｍで １５分管遠心分離した。透明な上澄み液を捨て、固体残留物を遠心管１つにつき ５０ｍ２の脱イオン水中で懸濁し、そして２４００ｒｐｍで遠心分離した。白濁 した懸濁液をデカンテーシヨンし、取って置いた。固体をさらに２回洗浄／遠心 分離し、そして３つの洗浄物を合一した。白濁した懸濁液を再び７０００ｒｐｍ で３０分間遠心分離した。透明な上澄み液を捨て、固体ベレットを再懸濁し、そ してさらに３回７０００ｒｐｍで遠心分離した。精製されたベレットを１５ｍＡ の脱イオン水中で懸濁し、分析した６次の結果が得られた。

粒径（平均直径、ｎｍ）：２５Ｂ 緩和性（ミリＭ　−１秒−’）：ｚｏ、３ＣＭｎ）（モル、！、）　：　０．　 ００１３（Ｃａ）（モル／ｆｆ１）　：　１．　９２１Ｍｎ％（Ｃａと相対的な モル％）：０．０７磁気共鳴イメージング研究において、動物の体重１ｋｇあた り１０ｇモルのＭｎの投与量で注入直後、肝臓の３０％強調が観察された。

実施例２４゜ ヒドロキシアパタイトおよび置換ヒドロキシアパタイトの製造におけるアルセネ ートによるホスフェートの代用０．１〜１００モル％のアルセネートをホスフェ ートの代わりに使用することを除けば、実施例１７の手順に従った０例えば、９ ．５１ｇの（Ｎ　Ｈａ　）　ｔ　ＨＰ　Ｏ＊および１．４ｇのＮａｇ　ＡＳＯ４ を４００ｍ１の脱イオン水に熔解した。これに１００ｍｊ２のＩＮＩＩ、ＯＨを 攪拌しながら加えた。残りの手順は完全に実施例１７に従う。

実施例２５゜ ヒドロキシアパタイトおよび置換ヒドロキシアパタイトの製造におけるハナデー トによるホスフェートの代用０．１〜１００モル％のバナデートをホスフェート の代わりに使用することを除けば、実施例１７の手順に従った。例えば、９．５ １ｇの（ＮＨ，）、ＨＰＯ，および１．４０８のＮａｓ　ＶＯａを４００ｒｒｌ の脱イオン水に溶解した。これに１００ｍｆの１ｌｌＮＨ，０１］を攪拌しなが ら加えた。残りの手順は完全に実施例１７に従う。

実施例２６゜ Ｍｎが添加されたフルオロアパタイト粒子の１００　”Ｃにおける製造次の一般 的な手順に従ってマンガンフルオロアパタイトを製造した。

機械的攪拌器、水冷された還流冷却器、ｐＨ１極用アダプター、および試薬を添 加するための２つのゴム隔壁が取付けられたＩＩ！、の五つ口丸底フラスコに、 ２００ｍｆｆ１の脱イオン水中における１０．３ｇのＭｎ　（０ＡＣ）２　・４ Ｈ，０を入れた。溶液を３０分間の重アルゴンバブリングによりガス抜きした。

５０ｍｊ！の脱イオン水中におけるフッ化アンモニウム、ＮＨ，Ｆ　Ｃ０，３ｇ ）の溶液を１２５ｍ１！、の三角フラスコで製造し、３０分間アルゴンでガス抜 きした。２５０ｍｊ！の三角フラスコに１５０ｍｆｆ１の脱イオン水中における ３、３ｇの（ＮＨ，）　！ＨＰＯ，を入れ、添加前に３０分間ガス抜きした。

酢酸マンガン溶液（ｐＨ６，６）を急速に撹拌しながら加熱還流し、そしてＮＨ ，Ｆおよび（ＮＨ，）、ＩＩＰＯ，溶液を同時に螺動ポンプで３５分間にわたっ て滴加した。試薬の添加直後、固体が沈殿し、その色は薄いピンクであった。反 応混合物のｐ　Ｈは反応終了までに４．７に下がった。添加終了後、加熱をやめ た０反応混合物を室温で一晩攪拌したアパタイトスラリーを４つの５０ｍ！！、 プラスチック製遠心管に分割し、２４００ｒｐｍで３０分間遠心分離した。透明 な上澄み液を捨て、薄いピンク色の固体を再懸濁し、そして２４００ｒｐｍで３ ０分間遠心分離した。固体をさらに２回洗浄し、遠心分離し、そして透明な上澄 み液を捨てた。精製された固体ベレットを２０ｍｆの脱イオン水中で懸濁した。

上記から、本発明はＭＲＩ、Ｘ線および超音波に使用される器官特異的医療診断 イメージング剤を提供することが理解されよう。

本発明はその精神または基本的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具体 化することができる。上記の実施態様はすべての点において単なる例示であり、 本発明を限定するものではない。したがって、本発明の範囲は上記の記載ではな く請求の範囲の記載により示される。請求の範囲に記載の発明の範囲内のすべて の変形は本発明の範囲内に包含されうる。

１＋＋＋＋＋１＋＋＋Ｉ、、−Ｎ−ＰＣＴ／υＳ　９２１０９０３２．　１ｌ− Ｎ＋　ＰＣＴ／１１５　９２１０９０３２ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０９０３２ フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号ＣＯＩ　Ｇ　２８１００ 　９３４２−４Ｇ３１１００　９３４２−４Ｇ ４５１００　９３４２−４Ｇ ＣＯ７Ｆ　９／３８　Ｃ９１５５−４Ｈ（８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、Ｃ Ｈ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、　Ａ Ｕ、　ＣＡ、ＪＰ（７２）発明者　ドイッチュ、カレン・エフアメリカ合衆国、 ６３０４３　ミズーリ州、マリ−ランド・ハイツ、マリ−ランド・ニステーラ・ コート　１２８０５ （７２）発明者　キャチェリス、ウィリアム・ピーアメリカ合衆国、６３０４３ 　ミズーリ州、フロリッサント、エディスト・コート Ｉ （７２）発明者　ラルストン、ウィリアム・ピーアメリカ合衆国、６３３０４　 ミズーリ州、セント・チャールズ、ラスサラ・コート　２２（７２）発明者　ホ ワイト、ディピッド・エフアメリカ合衆国、６３０１１　ミズーリ州、ボールウ ィン、ガーデンウェイ・ドライブ（７２）発明者　ウルフ、ステイーブン・アー ルアメリカ合衆国、６３０１１　ミズーリ州、ボールウィン、ウッドモア・オー ラス・ドライブ　１７１９

Claims (60)

【特許請求の範囲】
1. １．体内の器官および組織の磁気共鳴イメージングに使用される次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｍは常磁性イオンあるいは＋２または＋３の原子価を有する金属イオン の化学量論的混合物であり、Ｘは単純アニオンであり、Ｙは四面体オキシアニオ ン、カーボネート、四面体アニオンまたはそれらの混合物であり、ｍは１〜１０ であり、ｎは１〜１０であり、Ｍが＋２価の金属イオンならばｍ＋ｎ＝１０であ り、Ｍが＋３価の金属イオンならばｍ＋１．５ｎ＝１０であり、そしてｒおよび ｓは必要に応じて電荷を中性にするよう調整される）を有するアパタイト粒子。
2. ２．Ｍは原子番号が２１〜２５、２７〜２９、４２〜４４および５８〜７０であ り、＋２〜＋３の範囲の原子価を有する元素からなる群より選択される請求の範 囲第１項記載のアパタイト粒子。
3. ３．Ｍはクロム（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、プ ラセオジム（ＩＩＩ）、ネオジム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、イッテル ビウム（ＩＩＩ）、ガドリニウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）、ジスプロ シウム（ＩＩＩ）、ホルミウム（ＩＩＩ）またはエルビウム（ＩＩＩ）である請 求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
4. ４．Ｍはマンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）またはそれらの混合物で ある請求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
5. ５．ＸはＯＨ−、Ｆ−、Ｂｒ−、Ｉ−、１／２［ＣＯ３２−］またはそれらの混 合物である請求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
6. ６．ＸはＯＨ−およびＦ−の混合物である請求の範囲第１項記載のアパタイト粒 子。
7. ７．粒径が約５ｎｍ〜約２μｍの範囲にあり、そして肝臓および脾臓のイメージ ングに使用される請求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
8. ８．アパタイト粒子は約２００ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、そして胃 腸管のイメージングに使用される請求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
9. ９．アパタイト粒子は約１ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の粒径を有し、そして血液貯 留のイメージングに使用される請求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
10. １０．さらにアパタイト粒子を安定化するためのコーチング剤を含有する請求の 範囲第１項記載のアパタイト粒子。
11. １１．コーチング剤は表面電荷を修正し、粒子の凝集を抑制することによりアパ タイト粒子を安定化する請求の範囲第１項記載のアパタイト粒子。
12. １２．コーチング剤はジ−およびポリホスホネート、アミノホスホネート、モノ −およびポリカルボきシレート、アルコール、モノ−およびポリホスフェート、 モノ−およびポリスルフェート、モノ−およびポリスルホネート、並びに生体分 子からなる群より選択される請求の範囲第１０項記載のアパタイト粒子。
13. １３．コーチング剤はジ−およびポリホスホネート含有化合物である請求の範囲 第１０項記載のアパタイト粒子。
14. １４．コーチング剤はヒドロキシエチルジホスホネート（ＨＥＤＰ）である請求 の範囲第１３項記載のアパタイト粒子。
15. １５．コーチング剤はペプチド、蛋白質、抗体または脂質生体分子である請求の 範囲第１０項記載のアパタイト粒子。
16. １６．コーチング剤はオキサレートまたはシトレートカルボきシレート含有化合 物である請求の範囲第１０項記載のアパタイト粒子。
17. １７．コーチング剤は反応性官能基を含む請求の範囲第１０項記載のアパタイト 粒子。
18. １８．反応性官能基はアミン、活性エステル、アルコールまたはカルボキシレー ト官能基である請求の範囲第１７項記載のアパタイト粒子。
19. １９．反応性官能基を有するコーチング剤は▲数式、化学式、表等があります▼ である請求の範囲第１７項記載のアパタイト粒子。
20. ２０．ＹはＡｓＯ４３、ＷＯ４２−、ＭｏＯ４２−、ＶＯ４３−、ＳｉＯ４４お よびＧｅ０４４−からなる群より選択される請求の範囲第１項記載のアパタイト 粒子。
21. ２１．（ａ）薬学的に許容しうる担体中における、常磁性種を含有し、そして一 般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｍは常磁性イオンあるいは＋２または＋３の原子価を有する金属イオン の化学量論的混合物であり、Ｘは単純アニオンであり、Ｙは四面体オキシアニオ ン、カーボネート、四面体アニオンまたはそれらの混合物であり、ｍは１〜１０ であり、ｎは１〜１０であり、Ｍが＋２価の金属イオンならばｍ＋ｎ＝１０であ り、Ｍが＋３価の金属イオンならばｍ＋１．５ｎ＝１０であり、そしてｒおよび ｓは必要に応じて電荷を中性にするよう調整される）を有するアパタイト粒子を 診断上有効な量で患者に投与し、そして （ｂ）磁気共鳴技術を用いて器官および組織を映像化することを包含する体内の 器官および組織の磁気共鳴画像を強翻する方法。
22. ２２．常磁性種は、原子番号が２１〜２５、２７〜２９、４２〜４４および５８ 〜７０であり、＋２〜＋３の範囲の原子価を有する元素からなる群より選択され る金属イオンである請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像を強調する方法。
23. ２３．常磁性種はクロム（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩ Ｉ）、プラセオジム（ＩＩＩ）、ネオジム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、 イッテルビウム（ＩＩＩ）、ガドリニウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）、 ジスプロシウム（ＩＩＩ）、ホルミウム（ＩＩＩ）またはエルビウム（ＩＩＩ） である請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像を強調する方法。
24. ２４．常磁性種はマンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）またはそれらの 混合物である請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像を強謁する方法。
25. ２５．常磁性種はニトロキシド基を含む請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像 を強調する方法。
26. ２６．アパタイト粒子は約５ｎｍ〜約２μｍの範囲の粒径を有し、そして肝臓ま たは脾臓のイメージングに使用される請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像を 強調する方法。
27. ２７．アパタイト粒子は約２００ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、そして 胃腸管のイメージングに使用される請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像を強 調する方法。
28. ２８．アパタイト粒子は約１ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の粒径を有し、そして血液 貯留のイメージングに使用される請求の範囲第２１項記載の磁気共鳴画像を強調 する方法。
29. ２９．器官および組織はプロトン磁気共鳴技術を用いて映像化される請求の範囲 第２１項記載の磁気共鳴画像を強謁する方法。
30. ３０．器官および組織は１９Ｆ磁気共鳴技術を用いて映像化される請求の範囲第 ２１項記載の磁気共鳴面像を強調する方法。
31. ３１．（ａ）薬学的に許容しうる担体中における、実質的なＸ線不透過性種を含 有するアパタイト粒子を診断上有効な量で患者に投与し、そして （ｂ）Ｘ線技術を用いて器官および組織を映像化することを包含する体内の器官 および組織のＸ線面像を強制する方法。
32. ３２．実質的なＸ線不透過性種はヨウ素、ヨウ素化Ｘ線造影剤およびＸ線不透過 性重金属からなる群より選択される請求の範囲第３１項記載の体内の器官および 組織のＸ線画像を強調する方法。
33. ３３．アパタイト粒子は約５ｎｍ〜約２μｍの範囲の粒径を有し、そして肝臓ま たは脾臓のイメージングに使用される請求の範囲第３１項記載の体内の器官およ び組織のＸ線画像を強調する方法。
34. ３４．アパタイト粒子は約２００ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、そして 胃腸管のイメージングに使用される請求の範囲第３１項記載の体内の器官および 組織のＸ線画像を強謁する方法。
35. ３５．アパタイト粒子はヨードアパタイトを含む請求の範囲第３１項記載の体内 の器官および組織のＸ線画像を強調する方法。
36. ３６．アパタイト粒子はビスマス、タングステン、タンタル、ハフニウム、ラン タン、ランタニド、バリウム、モリブデン、ニオブ、ジルコニウムおよびストロ ンチウムからなる群より選択される実質的にＸ線不透過性である重金属を含む請 求の範囲第３１項記載の体内の器官および組織のＸ線画像を強調する方法。
37. ３７．（ａ）薬学的に許容しうる担体中における診断上有効な量の有エコーアパ タイト粒子を患者に投与し、そして（ｂ）超音波技術を用いて器官および組織を 映像化することを包含する体内の器官および組織の超音波画像を強調する方法。
38. ３８．有エコーアパタイト粒子は気体が充満した細孔を含む請求の範囲第３７項 記載の体内の器官および組織の超音波画像を強謁する方法。
39. ３９．有エコーアパタイト粒子はカーボネート塩を含有するアパタイト粒子を二 酸化炭素がアパタイト粒子の細孔中に生成するように生体と適合しうる弱酸と混 合することにより製造される請求の範囲第３７項記載の体内の器官および組織の 超音波画像を強調する方法。
40. ４０．有エコーアパタイト粒子は実質的に細孔のない濃密な粒子である請求の範 囲第３７項記載の体内の器官および組織の超音波面像を強調する方法。
41. ４１．約５ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、その中に常磁性種を含有し、 そして一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｍは常磁性イオンあるいは＋２または＋３の原子価を有する金属イオン の化学量論的混合物であり、Ｘは単純アニオンであり、Ｙは四面体オキシアニオ ン、カーボネート、四面体アニオンまたはそれらの混合物であり、ｍは１〜１０ であり、ｎは１〜１０であり、Ｍが＋２価の金属イオンならばｍ＋ｎ＝１０であ り、Ｍが＋３価の金属イオンならばｍ＋１．５ｎ＝１０であり、そしてｒおよび ｓは必要に応じて電荷を中性にするよう調整される）を有する診断上有効な量の アパタイト粒子、および薬学的に許容しうる担体を包含する患者への経腸的また は非経口的投与に適した磁気共鳴画像を強謁するための診断用組成物。
42. ４２．常磁性種は、原子番号が２１〜２５、２７〜２９、４２〜４４および５８ 〜７０であり、＋２〜＋３の範囲の原子価を有する元素からなる群より選択され る金属イオンである請求の範囲第４１項記載の診断用組成物。
43. ４３．常磁性種はマンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）またはそれらの 混合物である請求の範囲第４１項記載の診断用組成物。
44. ４４．常磁性種はニトロキシド基を含む請求の範囲第４１項記載の診断用組成物 。
45. ４５．約５ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、その中に実質的なＸ線不透過 性種を含有する診断上有効な量のアパタイト粒子、および薬学的に許容しうる担 体を包含する患者への経腸的または非経口的投与に適したＸ線コントラストを強 調するための診断用組成物。
46. ４６．実質的なＸ線不透過性種はヨウ素、ヨウ素化Ｘ線造影剤およびＸ線不透過 性重金属からなる群より選択される請求の範囲第４５項記載の診断用組成物。
47. ４７．アパタイト粒子は約５ｎｍ〜約２μｍの範囲の粒径を有する肝臓または脾 臓のイメージングに有用な請求の範囲第４５項記載の診断用組成物。
48. ４８．アパタイト粒子は約２００ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有する胃腸管 のイメージングに有用な請求の範囲第４５項記載の診断用組成物。
49. ４９．アパタイト粒子はヨードアパタイトを含む請求の範囲第４５項記載の診断 用組成物。
50. ５０．約５ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、そして一般式Ｃａ１０Ｘ２（ ＰＯ４）６（式中、ＸはＯＨ−、Ｆ、Ｂｒ、Ｉ、１／２ＣＯ３である）を有する 診断上有効な量の有エコーアパタイト粒子、および薬学的に許容しうる担体を包 含する患者への経腸的または非経口的投与に適した超音波コントラストを強調す るための診断用組成物。
51. ５１．有エコーアパタイト粒子は気体が充満した細孔を含む請求の範囲第５０項 記載の診断用組成物。
52. ５２．有エコーアパタイト粒子はカーボネート塩を含有するアパタイト粒子を二 酸化炭素がアパタイト粒子の細孔中に生成するように生体と適合しうる弱酸と混 合することにより製造される請求の範囲第５０項記載の診断用組成物。
53. ５３．有エコーアパタイト粒子は実質的に細孔のない濃密な粒子である請求の範 囲第５０項記載の診断用組成物。
54. ５４．約５ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、その中に実質的なＸ線不透過 性種を含有し、そして一般式Ｃａ１０Ｘ２（ＰＯ４）６（式中、ＸはＩまたはＯ ＨおよびＩの混合物である）を有するヨードアパタイト粒子。
55. ５５．約５ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有し、そして一般式▲数式、化学式 、表等があります▼（式中、Ｘは１／２ＣＯ３、あるいは１／２ＣＯ３およびＯ ＨまたはＦの混合物である）を有するカーボネートアパタイト粒子。
56. ５６．アパタイト粒子、アパタイト粒子の表面に吸着された常磁性金属種、およ びジ−またはポリホスホネートコーチング剤を含有する体内の器官および組織の 磁気共鳴イメージングに使用されるアパタイト粒子。
57. ５７．常磁性金属種はマンガン（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）またはそれ らの混合物である請求の範囲第５６項記載の磁気共鳴イメージングに使用される アパタイト粒子。
58. ５８．ホスホネートコーチング剤はＨＥＤＰである請求の範囲第５６項記載の磁 気共鳴イメージングに使用されるアパタイト粒子。
59. ５９．（ａ）約５ｎｍ〜約５０μｍの範囲の粒径を有するアパタイト粒子を製造 し、 （ｂ）アパタイト粒子表面上に常磁性金属イオンとキレート錯体を生成すること のできる二官能性コーチング剤を吸着させ、そして（ｃ）二官能性コーチング剤 と常磁性金属イオンのキレート錯体を生成する工程を包含する磁気共鳴イメージ ングに使用されるアパタイト粒子の製造法。
60. ６０．二官能性コーチング剤は次の構造式▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリホスホネートジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸） である請求の範囲第５９項記載のアパタイト粒子の製造法。