JPH10503496A - 二重被覆を有する鉄含有ナノ粒子および診断と治療におけるそれらの利用 - Google Patents

二重被覆を有する鉄含有ナノ粒子および診断と治療におけるそれらの利用

Info

Publication number
JPH10503496A
JPH10503496A JP8506079A JP50607995A JPH10503496A JP H10503496 A JPH10503496 A JP H10503496A JP 8506079 A JP8506079 A JP 8506079A JP 50607995 A JP50607995 A JP 50607995A JP H10503496 A JPH10503496 A JP H10503496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron
nanoparticles
polymer
solution
target
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.)
Pending
Application number
JP8506079A
Other languages
English (en)
Inventor
クレッセ,マイク
プフェッフェラー,デトレフ
ラバクツェク,リーディガー
バグナー,スザンヌ
エベルト,ボルフガンク
エルステ,フォルカー
ゼムラー,ボルフハルト
タウピッツ,マティアス
ガイダ,ヨセフ
ヘルマン,アンヤ
ユクル,モニカ
スビデルスキー,ウード
Original Assignee
インスティテュート フューア ディアグノスティクフォルシュンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アン デル フライエン ウニベルジテート ベルリン
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インスティテュート フューア ディアグノスティクフォルシュンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アン デル フライエン ウニベルジテート ベルリン filed Critical インスティテュート フューア ディアグノスティクフォルシュンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アン デル フライエン ウニベルジテート ベルリン
Publication of JPH10503496A publication Critical patent/JPH10503496A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5115Inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1851Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule
    • A61K49/1863Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or derivative thereof, e.g. chitosan, chitin, cellulose, pectin, starch
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1866Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle the nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a peptide, e.g. protein, polyamino acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5094Microcapsules containing magnetic carrier material, e.g. ferrite for drug targeting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5161Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2400/00Assays, e.g. immunoassays or enzyme assays, involving carbohydrates
    • G01N2400/10Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • G01N2400/12Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar
    • G01N2400/14Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar alpha-D-Glucans, i.e. having alpha 1,n (n=3,4,6) linkages between saccharide units, e.g. pullulan
    • G01N2400/22Dextran
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/20Magnetic particle immunoreagent carriers the magnetic material being present in the particle core
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2446/00Magnetic particle immunoreagent carriers
    • G01N2446/30Magnetic particle immunoreagent carriers the magnetic material being dispersed in the polymer composition before their conversion into particulate form

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、モジュール構造を有する鉄含有ナノ粒子、それらの製造、並びに診断および治療目的でのそれらの用途に関する。 本発明のナノ粒子は、それらが鉄含有コア、一次被膜(合成ポリマー)および二次被膜(ターゲットポリマー)、並びに所望により、薬剤補助剤、薬剤および/または吸着媒介物質/促進物質から成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 二重被覆を有する鉄含有ナノ粒子および診断と治療におけるそれらの利用 本発明は、モジュール構造を有する鉄含有ナノ粒子、それらの製造、並びに診 断および治療目的でのそれらの用途に関する。 低い磁場の強さでも最大の磁化(高い飽和磁化)を示すが、熱エネルギーが自 然に磁化したWeiss領域の永久整列を妨害するため外部の磁場を取り去った後に 保磁性を示さない物質は、超常磁性物質と呼ばれる。この範疇には、非経口MR 造影剤として開発された鉄含有結晶が含まれる。前記物質の特性は、プロトン緩 和時間に対する強い影響と、この診断方法における造影剤としての優れた効力で ある。医療診断法では、超常磁性物質の調査の焦点を、磁鉄鉱または磁赤鉄鉱に 見られるような種類の「磁鉄鉱様」結晶構造を有する酸化鉄(スピネル、逆スピ ネル)に置いていた。 MR造影剤として使用することができる超常磁性酸化鉄は、それらが近接領域 のプロトン緩和に強く影響を及ぼし(高緩和能)、そしてそれらが「磁鉄鉱様」 結晶構造を有する粒子であるという点で類似した性質を有する。 超常磁性を有する鉄含有結晶(酸化鉄)の製造方法は多数記載されている。そ れらの方法は様々な観点に従って分類することができる。超常磁性結晶を製造す るための2つの基本的方法は次の点で識別することができる:高温での半融とそ の後の機械的粉砕、または溶液中での湿式化学合成。今まで、湿式合成により製 造したそれらの粒子だけが医療用途について研究されており、一方で酸化鉄の製 造のための半融方法は工学的(音響キャリヤー、ペイント用顔料お よびトナー)および生物工学的用途、例えば磁気分離方法〔Schostek S,Beer A ,DE 3,729,697 A1;Borelli NF,Luderer AA,Panzarino JN,US 4,323,056; O samu I,Takeshi H,Toshihiro M 他; JP 60,260,463 A2〕について記載されて いる。湿式化学合成は亜範疇に分類することができる。最初に鉄含有コア(酸化 鉄)を製造し、物理的および本草医学的(galenic)品質を保証するためにそれ に安定剤を添加する「ツーポット合成」がある。イオン交換体を使った鉄コアの 製造は「ツーポット合成」の変形である。「シングルポット合成」では、鉄塩の 核形成と沈澱の間に既にコアを被覆している安定剤の存在下で酸化鉄を製造し、 それによってナノ結晶の凝集と沈降を防止する。 含まれる工程に従って「ツーポット」法と「シングルポット」法を区別するこ と以外に、使用する溶剤の種類、すなわち水性法〔Hasegawa M,Hokukoku S,US 4,101,435; Fuji Rebio K.K.,JP 59,195,161〕と非水性法〔Porath J,Mats L ,EP 179,039 A2;Shigeo A,Mikio K,Toshikatzu M,J.Mater.Chem.2(3)27 7-280,1992;Norio H,Saturo O,JP 05,026,879 A2〕に基づいた別の区別方法 がある。 非水性溶剤を使って「ツーポット」法で製造した粒子は主に工学において使用 される。ヒト診断法において造影剤として使われる磁性酸化鉄は、医学的および 毒物学的理由により水性分散剤を必要とする。非水性溶剤中で製造したが製造後 に水性媒体中に分散させた時に安定であることができるそれらの粒子は、この分 類の中の特別な位置を占める。そのような粒子は現在、一般に、生体外診断、例 えば磁気分離工学〔Chagnon MS,Groman EV,Josephson L他,US4,554,088〕に おいて使われているが、生体内診断についても提案されている〔Pilgrimm H,US 5,160,725〕。 「ツーポット」法で製造された粒子は、1980年代中期までの初期実験検査にお いて主に使われたが、酸化鉄を使う現在の試験は「シングルポット合成」により 製造された材料についてだけ記載されている。「シングルポット」法は、物理的 および化学的品質並びに製剤的/本草医学的安定性の観点からそれらが「ツーポ ット」法により製造されたものよりも優れているために、ヒト診断用の鉄含有酸 化物の製造に一般に受け入れられている。 「シングルポット」法に従って水性媒体中で製造された粒子の製剤的に安定な 懸濁液/溶液は、異なるサイズの酸化鉄に細分割することができる。マイクロメ ーター領域の粒子には生物工学的応用が提案され〔Schroder U,Mosbach K,WO 83/01738またはSchroder U,WO 83/03426〕、それらの応用は生体内診断と療法 にも言及された〔Widder KJ,Senyei AE,US 4,247,406 またはJacobsen T,Kl aveness J,WO 85/04330〕。しかしながら、医療診断におけるアプローチでは、 現在記載されている主流はナノメートル領域の粒子である。この領域は好ましい 用法に従って「大型」(全径が約>50nm)と「小型」(全径が約<50nm)粒子に 細分割される。このサイズの粒子は肝臓と脾臓のマクロファージにより迅速に且 つほぼ完全に取り込まれるので、それらの臓器のMR診断が主な応用分野である 〔Kresse M,Pfefferer D,Lawaczeck R,EP 516,252 A2またはGroman EV,Jose phson L,US 4,770,183〕。更に、臨床上の高体温において強化剤(reinforcing substances)としての用途が提案された〔Hasegawa M,Hirose K,Hokukoku S ,他WO 92/33586 A1およびGordon RT,US 4.731,239〕。 医療用途に現在提案されている粒子のほとんど全てが、安定剤としてのデキス トランの存在下で製造された酸化鉄である〔Bacic G,Niesmann MR,Magin RL他 ,SMRM - Book of abstracts 328,1987 ; Ohgushi M,Nagayama K,Wada A他,J.Magnetic Resonance 29,599-601,19 78; Pouliquen D,Le Jeune JJ,Perdrisot R他,Magnetic Resonance Imaging 9,275-283,1991またはFerrucci JTおよびStark DD,AJR 155,311-325,1990 〕が、他の多糖、例えばアラビノガラクタン〔Josephson L,Groman EV,Menz E 他,Magnetic Resonance Imaging 8,616-637,1990〕、デンプン〔Fahlvik AK ,Holtz E,Schroder U他,Invest.Radiol.25,793-797,1990〕、グリコサミ ノグリカン〔Pfefferer D,SchimpfkyC,Lawaczeck R,SMRM - Book of abstrac ts 773,1993〕またはタンパク質〔Widder DJ,Grief WL,Widder KJ他,AJR 14 8,399-404,1987〕の使用も記載されている。 鉄塩を含むものなどの合成のための正確な条件、温度、被覆用ポリマー(安定 剤)、滴定速度、アルカリの選択、精製等は、生成物の化学的および物理的性質 に影響を及ぼし、従ってそれらの製剤的および本草医学的品質並びに医学的価値 に影響を及ぼす。 特別な用途での効果的使用に至るまでの開発の重要な段階は、WeisslederとPa pisovにより行われた〔Weissleder R,Papisov MI,Reviews of Magnetic Reson ance in Medicine 4,1-20,1992〕。彼らは磁性酸化鉄の「標的指向性(targeta bility)」が粒度に反比例することを示すことができた。この点での問題は、粒 度が小さくなると効力(MR効果)が減少することである。何ら分別段階を使わ ない特に小さな磁性酸化鉄の製造が最近記載されている〔Hasegawa M,Ito Y,Y amada H他,JP 4,227,792〕。MIONSと呼ばれる特に小さな粒子についての「機能 撮像」実験が報告された。前記粒子のデキストラン被膜(磁気標識)を過ヨウ素 酸塩を使って酸化し、次いで特定の分子(抗ミオシン;ポリクローナル抗体)と カップリングさせた〔Weissleder R,Lee AS,Khaw BA他,Radio-logy 182 ,381-385,1992またはWeissleder R,Lee AS,Fishman A他,Radiology 181,2 45-249,1991〕。 Menz他〔Menz ET,Rothenberg JM,Groman EV他,WO 90/01295〕は、生理学的 エフェクター細胞を有するポリマー(アラビノガラクタン)により大きなナノメ ートル粒子を被覆するという特別な方針をとり、そして過ヨウ素酸塩を使ってデ キストラン安定化粒子を酸化し次いでそれらを還元アミノ化によりトランスフェ リンとカップリングさせるGordonの方法〔Gordon RT,US 4,735,796〕によく似 た受容体依存性エンドサイトーシスを介した特異的取り込み機構を主張している 。 肝臓と脾臓のMR診断法において造影剤として使われる「大型」超常磁性酸化 鉄の製造は発達状態であり、前記剤の診断上の利益は証明されている。それらの 酸化鉄の幾つかは臨床用に開発中である〔AMI-25; Advanced Magnetics Inc.,C ambridge,Mass.,USA; 第III/IV相;およびSHU 555A; Schering AG Berlin,G ermany;第II相〕。MRリンパ管造影法またはMR血管造影法のような特別な( 肝臓外)アプローチにとって酸化鉄の流体力学的直径が重要であることは知られ ており、現在調査中である。他の点は同一である粒子では直径が小さくなればな るほど血中半減期が増加するであろう。小型の酸化鉄を製造する合成の変法は文 献から既知である。 超常磁性酸化鉄を基にした特異的造影剤の開発において遭遇する重要な問題は 、ターゲティング目的で鉄含有コアを製造するのに最も適する安定剤は非常に限 定されるので、同時に生じる物理的および化学的パラメーターの不利益を受け入 れる必要なしにターゲティング性質、即ち標的組織中への蓄積と分布を改善する ことが今まで不可能であったことである。加えて、前記物質が合成後にターゲテ ィング性質(生物活性)を保持していなければならない時はいつも 、重要で且つ高度に特異的な分子(タンパク質、ペプチド、オリゴヌクレオチド 、更には大部分のオリゴ糖および多糖)の全グループが製造段階において安定剤 として使用できるわけではないということで、合成中の反応条件(酸性〜アルカ リ性pH、温度、鉄塩を含む酸化還元反応)は可能な安定剤の選択肢を減らす。 今までに使われている(化学的に)「不感受性の」ポリマー、主にデキストラ ンから、合成条件下で様々な制御不可能な反応が起こること、例えば酸性領域の pH値での脱重合(例えば、酸加水分解により工業的品質の低分子量デキストラ ンが生成する)およびアルカリ性領域(沈澱段階)での(グリコ)ポリマーの完 全な破壊を引き起こし得る様々な他の反応が起こることが知られている。ショ糖 /糖化学および要求される反応条件を考慮に入れると、最新の「デキストラン磁 鉄鉱」は、安定化のためにデキストランが使用されたが合成後にデキストランが 全く残らないため、少しもデキストラン磁鉄鉱でないと考えることができる。製 剤および認可の観点からこれを見ると、安定剤が被膜を形成し、かくして生物学 的作用を大部分決定するので、これは重要な成分が未知であるかまたは断言され ていないことを意味する。 それから生じる別の実際問題は、表面それ自体が未知であると将来の開発の間 に表面特性を最適化できないことである。 最もよく研究されているMRリンパ管造影法のような特別な応用を使うと、一 方では、安定剤としてデキストラン(小型酸化鉄の製造に使われる他のポリマー については今まで何も発表されていない)を使った現状の粒子の粒度最適化はリ ンパ系組織中への粒子の相当な蓄積を促進するので利用可能性を改善するけれど も、他方では、リンパ節全体におけるそれの分布は臨床応用に充分なほど均一で はないことを証明することができる〔Taupitz,M他,SMRM - Book ofabstracts 500,New York,USA,1993〕。この強いけれども不均一な蓄積は、 流体力学的直径の繰り返し最適化による更なる改善を非常にやりにくくする。 標的器官の小さなサイズは特異的な診断剤を開発するのに重要な問題である。 例えば、リンパ節の総重量は体重の1%未満を構成する。従って、診断剤は標的 組織において相当な蓄積力を有していなければならず(特異性)、且つ低濃度で 強いコントラスト増強効果を促進しなければならない。 超常磁性酸化鉄は現在MRにおいて最強のコントラストを有する物質の群を表 すので、それらの粒子は特殊な用途に特に適すると思われる。しかしながら、前 記物質の特性を引き起こす酸化鉄の結晶コアは、粒度が生物学的性質に重要な影 響を与えるため、問題がある。より小さな粒度は標的指向性を改善するが、粒度 と磁気モーメントの相互依存のために造影剤の効力が減少し、その結果、(物理 的な)コントラスト効果と(生物学的な)標的指向性との間で妥協点を見つけな ければならない。概して、鉄含有コアは高い効能を得るためにはできるだけ大き くあるべきであり、その一方で全径は小さく維持するべきである。 本発明が扱う課題は、最適な形態の特異的なナノ粒子を使って物理的および化 学的必要条件を釣り合わせた鉄含有ナノ粒子を提供することである。 驚くべきことに、本発明のナノ粒子の標的指向性は、現状の酸化鉄粒子のもの よりも優れている。かつてない「標的指向性」の造影剤および/または治療剤/ 支持体系は、ナノ粒子の改善された標的指向性と物理的性質を組み合わせること により製造することができる。 ナノ粒子は、鉄含有コア(物理的作用;コントラスト)を標的成 分(生物学的作用)と組み合わせた時に最大の融通性(適応性)を保証する個々 のブロック(モジュール設計)から製造される。このモジュール構造は、用意す ることができる成分(鉄含有コア)と非常に感受性である場合があるターゲティ ング(標的指向)用分子からの完全なナノ粒子の「適時(just-in-time)」集成 を可能にするという点で有利である。臨床放射線薬学から知られている低温キッ トとのこれの類似性は、例えば、標的分子(例えば自己抗体)としての個々の患 者の血清成分の使用も容易にする。 本発明のナノ粒子は、それらの強い着色のために視覚的に検出することができ 、これは、例えば、それらを手術において可視標識物質として使用する時に望ま しい。 更に、本明細書中に記載されるナノ粒子は、治療用途、例えば活性物質の磁気 連鎖放出と併せて標的容積を越える外部磁石を使った磁気ターゲティングにも適 当である。ナノ粒子は、例えば、腫瘍中に蓄積することができ、従って局所高体 温において特異的な強化剤として使用することができる。 本発明のナノ粒子は、鉄含有コア、最適にサイジングしたナノ粒子を招く一次 被膜(合成ポリマー)、および二次被膜(ターゲットポリマー)、並びに所望に より、薬剤補助剤、薬剤および/または吸着媒介物質/促進物質から成る。 鉄含有コアは、粒子、コロイドまたは結晶の形を有することができる。ナノ粒 子は、一次被膜としてコアを被覆しそして物理的および/または薬学的/本草医 学的品質の制御のために製造中に必要とされる、コアの製造からの合成ポリマー を含有する。合成ポリマー対鉄の比は、脱着工程によって所望の値に調整される 。特別な診断法に使うために、ナノ粒子の表面を表し且つコアと一次被膜の基本 構造単位を包むターゲットポリマーが吸着される。吸着を改善する ために一次被膜と二次被膜の間に吸着媒介物質/促進物質が存在してもよい。ナ ノ粒子の他の成分は薬剤補助剤または薬剤であることができる。 図1は本発明のナノ粒子の構造の断面図を示す。 溶液中での前記基本構造単位(鉄含有コア+一次被膜)の流体力学的直径は10 0nm未満、好ましくは50nm未満であり、且つ鉄含有コアの直径の5倍以下である 。 本発明のナノ粒子は、それらが安定なコロイド状ゾルの形で利用可能であり、 その形態は好ましいが、それらは薬品に一般的である溶剤(電解質溶液、血漿増 量剤、グルコース溶液、生理的食塩水など)を使って再び容易に溶液に戻すこと ができる凍結乾燥粉末として製剤化することもできること、または基本構造単位 並びにターゲティング成分および任意の補助剤が別々の溶液または凍結乾燥物で あり、任意の所望の時点でそれらを混合して投与用の溶液を得ることができるこ と、により更に特徴づけられる。 鉄含有コアは鉄(II)または鉄(III)イオンのものよりも大きい磁気モーメ ントを有する。鉄含有コアは、それの磁気的性質(磁性)のために、該物質をM R断層撮影法において造影剤として使うと、コントラスト増強作用を促進する。 鉄含有コアは、最適なコントラスト描出を達成するために超常磁性であるかまた は少なくとも超常磁性部分を含むべきである。これは、この種の磁性は固体状態 でのみ生じるので、該コアが結晶かまたは多原子複合体(「粒子」)のいずれか でなければならないことを意味する。 本発明の鉄含有コアは、磁鉄鉱もしくは磁赤鉄鉱から成るかまたは磁鉄鉱もし くは磁赤鉄鉱を含有することができる。 コア中に含まれる鉄の25重量%までを他の金属イオンにより置換することがで きる。 前記非鉄金属イオンは、常磁性、反磁性または両方の混合物である。 本発明のナノ粒子は、鉄含有コアが電子顕微鏡検査によって測定した時30nm未 満、好ましくは15nm未満の直径を有し、鉄含有コアの少なくとも90%が0.7×平 均〜1.3×平均の範囲内である粒度分布を有する最低50の金属原子を含有するこ とにより更に特徴づけられる。 ナノ粒子は、存在する金属イオンの総重量の0.01〜1倍の量の合成ポリマーを 含有する。好ましい量は総重量の0.25〜0.75倍である。 単量体もしくは重量体物質、またはそれらの物質もしくは誘導体の混合物、ま たは官能基を含んで成る誘導体、または更に置換されており且つ100,000Da未満 の分子量を有する誘導体、が合成ポリマーとして使われる。好ましい物質は10,0 00または5000Da未満の分子量を有する。 デキストラン誘導体またはデキストランおよび/またはデキストラン誘導体の 混合物が合成ポリマーとしての使用に特に好ましい。 合成ポリマーはそれの分子中に1個もしくは数個の酸基、または好ましくはN ,S,PもしくはO原子を含有する数個の官能基を含有することができる。 ターゲットポリマーおよび合成ポリマーとして使われる物質または物質の混合 物は同一であっても異なってもよく、ターゲットポリマーは、合成反応や合成中 の合成ポリマーの副反応に暴露されなかったのでそれの生理的状態を保持してい る。 鉄含有コアおよび一次被膜の親物質(出発原料)はナノ粒子の物理学的性質を 決定し、一方でターゲットポリマーは前記ナノ粒子の生物学的性質を決定する。 ナノ粒子中に含まれるターゲットポリマーの重量は、存在する金属イオンの重 量の0.5倍〜50倍、好ましくは1〜25倍である。 本発明のナノ粒子は、含まれる金属イオンの総重量より少ないかまたはそれに 等しい量で吸着媒介物質/促進物質を含むことができる。それらの吸着媒介物質 /促進物質は、鉄含有コア/(残余の)合成ポリマーから成る基本構造単位によ るターゲットポリマーの吸着を強化するかまたは可能にする。 好ましい吸着媒介物質/促進物質は、次の構造:RRTVKHHVN,RRSRHHもしくはR SKRGR〔アミノ酸の一文字記号〕またはそれらの部分構造を有するペプチドであ る。 ナノ粒子の全構成成分を包含する流体力学的直径は、鉄含有コアの直径の10倍 以下であり、そして基本構造単位の直径よりも最大で20%だけ大きい。 本発明のナノ粒子は、いつでも配合することができる基本構造単位、ターゲッ トポリマー、薬剤および吸着媒介物質といった個々のモジュールから構成される 。 ナノ粒子調製物は、ナノメートル領域の安定化された鉄含有粒子の低粘度の水 性コロイド溶液または懸濁液である。ナノ粒子溶液は大きな凝集物を全く含まず 、静脈内に投与することができ、これは国際薬局方に記載された非経口投与用の 粒度条件を満たす。 一般に、基本構造単位は熱処理によって滅菌することができる。最終ナノ粒子 の「滅菌」方法は、二次被膜の安定性に依存するが、どんな場合でも無菌製造が 保証される。該粒子のサイズが小さいため、濾過滅菌が常に可能である。実質的 に無菌の投与用溶液を保証する別の方法は、使用の直前に感受性ターゲットポリ マーを滅菌可能な基本構造単位と配合する方法である。 ナノ粒子は十分に耐容性であり、そして例えばMR造影剤として 使用する時、診断量と致死量の間に非常に好ましい安全限界を有する。診断量は 、特定の用途に応じて、5μモル〜200μモル(鉄)/kg体重であり、一方でお よその致死量は20ミリモル〜50ミリモル/kg体重である(マウスの場合)。該物 質は完全に生物分解性である。鉄含有コアが溶解されて、鉄が生物学的鉄プール の中に取り込まれる。合成用およびターゲットポリマーとして使われる分子は、 一般に分解性の基本単位(糖、アミノ酸)に異化され得る。 ナノ粒子溶液は非常に安定である;それらの調製後に物理的パラメーター(粒 度、磁性)に検出可能な変化は全く見られない。該溶液は、無菌条件下でそれら を製造すると長期間保存することができる;例えば、凝集または沈降といった不 安定性は12カ月以内には見られなかった。 該溶液または懸濁液は、鉄含有結晶の強い着色のために赤褐色〜黒色を呈する 。この特徴的な着色は目視検出のために利用することができ、そのため前記物質 を外科医学における標識として利用することができる。ナノ粒子は、MR断層撮 影法において造影剤として使用する場合、超常磁性であるかまたは超常磁性部分 を含有する。該粒子は低磁場の強さでも高い飽和磁化を示し、外部磁石を取り去 った後に全く保磁性を示さない。 ナノ粒子は溶液(懸濁液)として製剤され、更なる準備をせずに適用すること ができる。ナノ粒子溶液は通常の薬用溶剤、例えば生理的食塩水、電解質溶液ま たはグルコース溶液と相溶性であるため、所望である時には該粒子を希釈するこ とができ、そして特別な用途のために注射または注入することができる。 貯蔵の観点からみて、溶液を製剤する代わりとなるのは凍結乾燥物である。基 本構造単位を凍結乾燥しそして溶解されたターゲットポリマー中に後で再懸濁す るか、または基本構造単位とナノ粒子を 吸着後に凍結乾燥しそして使用前に生理的食塩水もしくは注射用滅菌水中に再溶 解させるかいずれかである。前記物質を貯蔵しておく別の方法は、基本構造単位 とターゲットポリマーを別々の溶液中に貯蔵し、そして使用前にそれらを混合す る方法である。 粒子状またはコロイド状鉄含有コアは、単分子的に溶解された鉄前駆体から、 シングルポット合成後に、それらのpH値を変化させ、それらを安定剤物質(合 成ポリマー)の存在下で沈澱させることにより製造される。合成ポリマーは製造 中に結晶コアを分離するので、粒度を調節するのに使うことができる。合成ポリ マーは、結晶コアのだけでなくナノ粒子全体の物理的および薬学的/本草医学的 性質の原因となる。凝集が起こらないような程度にコアが分離される(立体安定 化)ので、合成ポリマーは安定な溶液(懸濁液)を促進する。 鉄含有コア粒子が得られる時、合成ポリマーは脱着により合成ポリマー:鉄の 所定の比に調整される。鉄コアおよび一次被膜として鉄含有コアを包みそれを安 定化する合成ポリマー残渣の溶液(懸濁液)は、モジュール設計の基本構造単位 を表す。この基本構造単位は高い物理的および生薬学的性質により特徴づけられ る。 第二の重要な成分は、合成後に基本構造単位により吸着されそして二次被膜と してコアと一次被膜を包むターゲットポリマーである。二次被膜はナノ粒子の表 面であり、生体内作用を決定する。基本構造単位とターゲットポリマーはいつで も混合することができ、「適時」製造も可能にする。 合成ポリマー残渣とターゲットポリマーとの吸着工程は、中間段階:吸着媒介 物質/促進物質の添加により、改善または促進することができる。吸着媒介物質 /促進物質はターゲットポリマーと共に混合物に添加することもできる。同様な 方法で、薬剤補助剤または 薬剤を任意に添加することができる。 本発明の製造方法により、初めて最適な方法で特異的ナノ粒子の物理的および 生物学的条件を満たすことが可能になったことから、本発明の特別な利点は明白 である。 最も適切な物理的性質を有する合成ポリマーは、ナノ粒子の所望の生物学的標 的指向性(targetabitity)により何ら制限されることなく、粒子のモジュール構 造のための合成、即ち基本構造単位(鉄含有コア+一次被膜)とターゲットポリ マー(二次被膜)の別々の製造のために選択することができる。よって、最初は 、ナノ粒子の物理的および薬剤的品質並びにそれらの所望の生物学的効果に関し て妥協してはならない。ターゲットポリマーは破壊性の合成条件に暴露されない 。これにより、一次被膜として除外されるような多数の物質がターゲティングに 使用できるようになる。同様に、適当な反応条件を必要とし且つリガンドの完全 性を減らすであろう合成後の化学反応を行う必要が全くない。例えば、過ヨウ素 酸酸化とその後の還元アミノ化の場合のようなジスルフィド結合を含むタンパク 質を巻き込む酸化還元反応がなく、生物活性が維持される。 別の重要な利点は、過ヨウ素酸塩のような反応溶液を分離しなくてもよいため 、基本構造単位/ターゲットポリマーの精製の必要がないということである。当 該方法は、使用直前のナノ粒子の「適時」製造を含む、即時製造を可能にする。 これは、例えば、「個別の」造影剤(例えば自己抗体)の場合、またはターゲッ トポリマーが短期間だけ溶液中で安定である場合、必要とされるかまたは望まし いかもしれない。 本発明の方法は、ナノ粒子の「表面」を別々に修飾/最適化することができる ので更なる最適化に有利であり、そしてNMRやIR分光法といった進歩的な分 析方法を使って分析を行うことができる 。それらの方法は粒状コアが存在する場合には適用することができない。 限定された方法で表面が製造されそして適切に分析することができると、表面 特性の体系的最適化が可能になるけれども、一方で、粒子が全体として処理され る各々の現状の製造方法では、表面は未知であり且つ試行錯誤によってしか最適 化することができない。 従ってナノ粒子は数段階で製造する。鉄含有コアは、一般に「シングルポット 」法、即ち、安定剤(合成ポリマー)の存在下で製造する。安定剤(合成ポリマ ー)を水に溶かし、そして単分子の鉄化合物と混合する。pH値を増加させるこ とによって鉄塩を好ましい酸化物に変換する。あるいは、安定剤溶液をアルカリ 性にし、次いで鉄塩と混合することができる。この混合物を還流させながら加熱 し次いで中和するか、あるいはその逆でもよい。粗製物質を精製し、過剰のまた はしっかりと吸着/結合されていない合成ポリマーを、脱着工程によって的確な 鉄対安定剤重量比に調整する。酸化鉄コアと(残余の)合成ポリマーから成る、 この精製され脱着された基礎物質は、(モジュール構造を有する)ナノ粒子の基 本構造単位を表す。所望により熱による滅菌を行ってもよい。所望により吸着媒 介物質/促進物質の中間吸着または同時吸着を伴って、必要な時にまたはストッ クの維持のために、選択されたターゲットポリマーを基本構造単位に吸着させる 。所望により他の成分、例えば薬剤補助剤または薬剤を添加してもよい。一般的 な製造方法の概要は図2に与えられる。 合成は下記に記載の鉄含有コアの「シングルポット」法に従って常に安定剤の 存在下で行われることに注目のこと。 化学量論量の鉄(II)塩と鉄(III)塩を、鉄含有コアを製造するための前駆 体として混合する。生成する結晶の質は使用する塩によ り影響を受ける;文献によれば、塩酸の塩、即ち塩化第一鉄と第二鉄が主に使わ れている。しかし一般的には、硫酸塩や硝酸塩を含む強酸の塩はいずれも使うこ とができる。それらの塩を使う時は、鉄(II)塩が酸化に対して非常に敏感であ るため、正確な化学量論を保証することは難しい。酸化にあまり敏感でないモー ル塩のようなより複雑な塩を使用することがここでは有利である。 驚くべきことに、有機アニオンが安定剤または補助的安定剤として働くので、 無機塩よりも有機塩の方が優れていることがわかった。グルコン酸鉄(II)また はクエン酸鉄(III)が特に適当であるとわかった。しかし、他の有機アニオン 、例えばフマル酸塩、酒石酸塩、乳酸塩またはサリチル酸塩も使うことができる 。 鉄(III)塩のみを当てにした合成変法は、非常に酸化に敏感な鉄(II)塩に 頼る必要なしに製造を容易にし、且つ「外来イオン」の数を減らす。この合成変 法は、鉄(III)塩のみから出発し、それから計算量の還元剤によってのみ反応 中に鉄(II)塩がその場で生成される。一般に、化学量論的に正確に鉄(III) を還元する全ての還元剤を使うことができるけれども、ヒドロキシルアミンが好 ましい。というのは、反応したヒドロキシルアミンは定量的に笑気ガスになり、 よって容易に且つ完全に反応混合物から除去されるからである。 4 Fe3+ + 2 NH2OH -----> 4 Fe2+ + N2O + 4 H+ + H2O 以前に記載された方法の欠点は、鉄塩の化学を注意深く考察すれば明らかにな る。化学量論的組成の鉄(II)と鉄(III)を、限定された構造を有する結晶に 変換することが、沈澱段階の目標である。pH値を増加させることにより、それ ぞれの酸化物が形成される。しかし、鉄(III)イオン〔pKLFe(OH)3約371)〕(1 ) pKL値は濃度に依存する。このデータは10-2モル/lの溶液に対するものである )は約2のpH値で発泡しながら可溶性水酸化物を形成し、一方で鉄(II)イオ ン〔pKLFe(OH)2約13.5〕はpH=8で水酸化物として沈澱し始めると考えるなら ば、所望の結晶の直接形成がほとんど不可能に思われ、また反応経路が水酸化物 の逐次反応を含まなければならないということが明らかになる。しかしながら、 適当な錯生成剤を使って互いに対する鉄化合物の沈澱点を移動し、それによって 同時沈澱および酸化鉄結晶中の様々な格子部位への挿入を達成することは可能で ある。使用する鉄化合物の沈澱点は、適当な錯生成剤を選択することにより広範 囲に渡り調節することができる。 表1に記載の「古典的な」物質の他に、上記有機アニオンを錯生成剤として使 ってもよい。どんな形でも望ましい方法で、鉄(II)および鉄(III)イオンの 錯塩、有機アニオン塩および無機塩を組み合わせてもよい。 表1に列挙したキレート化剤は、単に適当な化合物の範囲を示すものであって 、それらの物質のみに限定されると解釈すべきではない。 合成の変法では、最初に水酸化鉄(II)と水酸化鉄(III)を別々に製造する 。驚くべきことに、別々に製造された水酸化物溶液を混合することにより、酸化 鉄結晶が好結果に生成する。混合した溶液を加熱すると転移と結晶化が促進され る。 沈澱は鉄含有コアの製造の重要な段階である。pH値を増加させることにより 、低分子量鉄化合物から粒状鉄化合物が形成される; コロイド状水酸化鉄が粒子形成中の任意の中間生成物であることがある。溶解さ せた酸性鉄前駆体のpH値を上昇させることができるいずれの物質もpHを増加 させるのに適当である。水酸化ナトリウム溶液の他に、好ましくは、気体状もし くは塩としてのアンモニア、またはアルカリ性アミンと揮発性緩衝液を使ってp H値を増加させる。驚くべきことに、沈澱に使われる塩基は、「生物学的」作用 が例えば体内器官の至る所での該粒子の分布の相違として目に見えるようになる というような意味で、総合特性に影響を及ぼすことがわかる。 アルカリ性物質の濃度は0.1〜10Nであるだろう。約1〜4Nの濃縮溶液が好 ましい。何故なら、pHの増加が急速に起こると小さいコアサイズを有する粒子 が優先的に形成するからである。塩基は30分以内、好ましくは30秒以内で添加さ れる。 0〜120℃の温度領域で鉄化合物を粒子上に沈澱させ、50〜80℃が好ましい領 域である。概して、酸化鉄が直接形成される時には温度は低く、形成が中間段階 として水酸化物を含む時には高いだろう。沈澱後に生成物を中和し、次いで、特 に中間生成物として水酸化物が生成する時には、粗製物質を還流させる。この時 の加熱時間は0分〜24時間であり、好ましくは30分〜1時間である。中和と還流 は逆の順序で実施してもよい。 外科学における目視検出のための造影剤としてそれを使う場合には、該物質の 内部着色が望ましい。 MR断層撮影法への応用は、ナノ粒子の磁気的性質(磁性)により決定される 高い有効性を要求する。ナノ粒子をMR造影剤として使う時、酸化鉄の磁鉄鉱お よび磁赤鉄鉱が特に適当であると思われ る。何故なら、それらは臨床MR断層撮影法に適用される磁場の強さにおいて高 い飽和磁化を示すからである。特別な磁性は粒状鉄コアの結晶構造によって決定 される。しかし、驚くべきことに、まだ磁鉄鉱様結晶構造を保ったまま、この結 晶コアに外来イオンを挿入することができる。非含鉄金属イオンによるこのドー ピングは、一般に2つの方法で行うことができる。一方では、鉄(II)および/ または鉄(III)イオンをそれらの格子点のところで別の常磁性金属イオンによ り置換し、他方で、反磁性イオンを置換用に使うことができる。より良く理解す るためには、鉄(III)イオンは平行/反平行の格子点を占め、その結果それら の個々の磁気ベクターは中和されるので、磁鉄鉱結晶中の磁化は鉄(II)イオン のみから生じるということを心に止めておくべきである。磁化の正味の量は、鉄 よりも高い磁気モーメントを有するイオンを使うことにより、または常磁性もし くは反磁性金属イオンを使って鉄(III)イオンの平行/反平行格子位置の占有 の均衡を変えることにより、増加させることができる。置換がガドリニウムのよ うな高い磁気モーメントを有する常磁性金属を含む場合、置換される鉄に比較し た時の磁気モーメントの差に等しい増加を得ることができる。鉄(III)が反磁 性金属により置換される場合、鉄(III)イオンの均消モーメントはもはや全モ ーメントに寄与することができない。変形として、反磁性および常磁性金属イオ ンを一緒に磁鉄鉱様結晶格子中に挿入することができる。非鉄イオンによるドー ピングは、合成中の低分子量鉄含有親化合物の部分的置換により行われる。 鉄含有コアを製造するための一般的方法は、磁鉄鉱様結晶格子を合成すること である。このためには鉄(II)イオンと鉄(III)イオンが1:1〜1:20の比 で使われる。合成は1:2の正確な化学量論比を使って最も容易に達成される。 鉄(II)対鉄(III)の比は還 元剤を使って合成中も維持することができる。鉄(II)と鉄(III)イオンは全 イオン含量(重量)の25%の当量まで別の金属イオンにより置換することができ る。ガドリニウムやマンガンのような常磁性イオンの他に、リチウム、マグネシ ウムもしくはカルシウムのような反磁性イオン、または常磁性イオンと反磁性イ オンの混合物を使ってもよい。磁鉄鉱または磁赤鉄鉱様構造が好ましい結晶構造 である。このいわゆるスピネルまたは逆スピネル結晶は、例えば最初に水酸化物 が製造されるか、または例えば酸化によって磁鉄鉱から磁赤鉄鉱へというように 磁鉄鉱結晶が別の結晶に変換される場合には、二次生成物として形成させること ができる。MRT用の造影剤として使われるナノ粒子の特殊な性質は、「超常磁 性」を必要とする。超常磁性は固体物質においてのみ生じる。従ってもう1つの 必要条件は、結晶が固体の性質を有すること、即ち、それらが粒状結晶かまたは 少なくとも多原子クラスターであることである。最少鉄含有量は結晶あたり50個 の鉄原子(または金属原子)であろう。鉄含有コアのサイズは合成中の変更によ り広範囲(1〜約30nm)に渡り調節することができるが、15nm未満の直径を有し 且つ0.7×平均値<平均値<1.3×平均値(平均値は電子顕微鏡検査を使って決定 された平均直径である)の範囲内に粒子の最低90%を有する小さいコアの合成が 好ましい。 本発明の方法の特別な利点の1つは、それが合成ポリマーの選択に大きな融通 性を与えることである。低分子量物質も低分子量物質と高分子量物質の混合物も 両方とも鉄含有コアの製造に使用できるので、用語「ポリマー」は文字通りに解 釈してはならない。特に好ましいのは、分子中に負電荷担体を含有する低分子量 物質と高分子量物質の使用である。次の物質が好ましい:カルボキシレートまた は類似体、ホスフェート(または別のP含有基)およびスルフェー ト(または別のS含有基)。それらの誘導体は、単純に1個の官能基を有するか または数個の官能基を含むことができる。これの基礎となる理論は、鉄含有コア の表面に対する親和性が正電荷の酸化鉄表面と合成ポリマー中の負電荷との相互 作用のためであるとする。合成ポリマーが複数のそれらの基を含む場合には、相 互作用は特に明確である(「多面結合」)。適当な物質は多数あるので、それら を全てここに列挙することはできない。合成中の安定化に特に適当である幾つか の物質のクラスは、低分子量物質、例えばカルボキシポリアルコール、ポリカル ボキシポリアルコール、ポリカルボキシアルコール、カルボキシアルコール、ア ルコール、単糖、オリゴ糖、および合成ポリマー、例えばポリエチレングリコー ル、ポリプロピレングリコールおよび混合物(ブロックポリマーおよびコポリマ ー)、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸(ポリラクチドおよび ポリラクチドグリシド)、並びに天然のまたは特には部分合成のまたは化学的お よび/または酵素的に修飾された天然のポリマー、例えばデキストランおよびそ の誘導体、アラビン酸、グルコサミノグリカンおよび合成類似体、デンプンおよ びその誘導体、並びにゼラチン誘導体である。 負電荷担体を含む低分子量のデキストラン誘導体を使うことが特に好ましい。 (モノ)カルボキシデキストランをここで一例として挙げることができ、それの 製造は例えばBremner他〔Bremner I,Cox JSG,Moss GF,Carbohydrate Research 11,77-84,1969〕中に記載されている。別の好ましい例はポリカルボキシデキ ストランの使用であり、それは6−ブロモヘキサン酸とデキストランのヒドロキ シ基の間のエーテル結合により製造される。〔Noguchi,A.,Takahashi,T.,Ya maguchi,T.,Kitamura,Y.,Takakura,T.,Hashida,M.,Sezaki,H.,Biocon jugate Chemistry 3,132-137,1992 〕。ポリカルボキシデキストランは、それの多数の負電荷のために、「多面結合 (multi-side attachment)」を通して酸化鉄の表面と相互作用する。 製造中の安定化のために要求される合成ポリマーの量は、バッチ中に含まれる 金属イオンの総重量の0.5〜20倍である。反応混合物中のそれの全比率は、重合 性合成ポリマーを使った時に混合物の粘性がまだバッチの徹底的混合を許容する ように選択される(<50% g/V)。使用される合成ポリマーの重量は、好ましく は金属イオンの総重量を3〜5倍上回るだろう。 粗製物質を製造した後、脱着方法によってバッチ中の合成ポリマー成分が減ら される。クロマトグラフィー法、磁気分離方法、透析、遠心もしくは限外濾過、 または他の適当な方法を脱着に使うことができる。脱着は増加させた温度で前記 脱着方法の1つと組み合わせて実施することができる。脱着の程度に影響を及ぼ す別の方法は、緩衝液または界面活性剤のような脱着剤の使用である。 粗製物質を脱着させた後、安定な、物理的に最適な溶液/懸濁液が得られ、こ れは特異的ナノ粒子の製造のための基本構造単位を表す。基本構造単位は鉄含有 コアと(残留)合成ポリマーから成る。残留合成ポリマーの量は、脱着方法によ り調整される比率に依存して、0.01〜1である。0.25〜0.75の範囲が好ましい。 何故なら、この範囲内で基本構造単位の安定性と吸着力との最良の折衷が得られ るからである。基本構造単位の全径(流体力学的直径)は、使用する合成ポリマ ーと鉄含有コアの大きさに依存し、従って100nmより小さく、好ましくは50nmよ り小さい。コア直径の5倍より大きくない全径を有する基本構造単位を製造する ことが好ましい。 基本構造単位とターゲットポリマーを混合して最終ナノ粒子を製造する。吸着 されたターゲットポリマーは合成ポリマー/鉄含有コ ア単位の周りに二次被膜を形成し、かくして、該粒子の粒状性質の他に主として 生体内作用を決定づける該組織の表面となる。この製造方法の特別な利点は、基 本構造単位により吸着させることができる事実上全ての物質が、ナノ粒子の生物 学的作用を制御するために使用できることである。ターゲットポリマーは合成時 の緊張に暴露されないので、敏感な物質や今まで使うことができなかった物質が 生物学的作用を制御するための補助分子として働くことができる。 適当なターゲットポリマーの例は以下のものである: 天然のオリゴ糖および多糖、例えば100,000Da未満の分子量を有するデキスト ラン、様々なデキストランの混合物、様々な起源のデキストラン、特に精製され たデキストラン(FP=発熱物質不含有品質)、フコイダン、アラビノガラクタ ン、コンドロイチンおよびそれの硫酸エステル、デルマタン、ヘパリン、ヘパリ チン、ヒアルロン酸、ケラタン、ポリガラクツロン酸、ポリグルクロン酸、ポリ マンヌロン酸、イヌリン、ポリラクトース、ポリラクトサミン、ポリイノシン酸 、ポリスクロース、アミロース、アミロペクチン、グリコーゲン、グルカン、ニ ゲラン、プルラン、イリシン、アスパラゴシン、シニストリン、トリシチン、ク リテシン、グラミニン、シトシン、リケニン、イソリケナン、ガラクタン、ガラ クトカロロース、ルテオース、マンナン、マンノカロロース、プスツラン、ラミ ナリン、キサンテン、キシランおよびコポリマー、アラボキシラン、アラビノガ ラクタン、アラバン、レバン(フルクトサン)、テイキン酸、血液型多糖、グア ラン、カルビン、アルファルファ、グルコマンナン、ガラクトグルコマンナン、 ホスホマンナン、フカン、ペクチン、シクロデキストリン、アルギン酸、トラガ カントおよび他のガム、キチン、キトサン、寒天、フルセララン、カラゲーン、 セルロース、セルロン酸またはアラビン酸。その上、化学的および /または酵素的に製造された上記物質の誘導体および高分子化合物からの低分子 量分解生成物が挙げられる。所望により、それらの物質または誘導体は、任意の 他の物質により置換することができる。ポリアミノおよび擬似ポリアミノ酸も適 する。 合成オリゴマーおよびポリマー、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピ レングリコール、ポリオキシエチレンエーテル、ポリアネトールスルホン酸、ポ リエチレンイミン、ポリマレイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、 ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリ硫酸ビニル、ポリアクリル酸、ポ リメタクリル酸、ポリラクチド、ポリラクチドグリセリド。 単糖〜オリゴ糖および関連物質、例えばアルド−およびケトトリオースからア ルド−およびケトヘプトース、ケトオクトースおよびケトノナノース、無水糖、 主鎖中に5または6個の炭素原子を含むモノカルボン酸および誘導体、シクリッ ト(環式糖)、アミノおよびジアミノ糖、デオキシ糖、アミノデオキシ糖および アミノ糖カルボン酸、アミノシクリット、モノマー〜オリゴマーのリン含有誘導 体。 抗腫瘍性(高等植物、真菌、地衣および細菌)を有するモノマーもしくはオリ ゴマー炭水化物または誘導体、例えばリポ多糖、または次の構造を1個もしくは 複数個含むモノマーもしくはオリゴマー炭水化物または誘導体:β−2,6−フ ルクタン、β−1,3−グルカン、マンノグルカン、マンナン、グルコマンナン 、β−1,3/1,6−グルカン、β−1,6−グルカン、β−1,3/1,4 −グルカン、アラビノキシラン、ヘミセルロース、β−1,4−キシラン、アラ ビノグルカン、アラビノガラクタン、アラビノフコグルカン、α−1,6/1, 3−グルカン、α−1,5−アラビナン、α−1,6−グルカン、β−2,1/ 2,6−フルクタン、β− 2,1−フルクタン。 抗腫瘍性多糖の効果のための重要な前提条件は、水への溶解度であり、これは 6位での分岐によるβ−1,3/1,6−グルカンで保証される。水に不溶であ る多糖の溶解度は、親水基および十分に水和した基を導入することにより改善す ることができる。アミノ、アセチル、カルボキシメチルまたは硫酸基、特にメチ ルおよびエチルを置換基として使うことができる。 界面活性剤、例えばニオテンシド(niotensides)、アルキルグルコシド、グル カミド、アルキルマルトシド、単分散および多分散ポリオキシエチレン、第四級 アンモニウム塩、胆汁酸、アルキルスルフェート、ベタイン、CHAP誘導体。 例として、および多数の制御オプションを例示しそれによってモジュール構造 の利点を説明するために、生体内作用(特異性)を調節する分子は、細胞断片、 細胞、細菌断片、レクチン、ホルモンおよび媒介物質、タンパク質およびネオタ ンパク質、ペプチドおよびポリペプチド、抗体、抗体断片またはインテグリン( ELAM,LECAM,VCAM等)もしくは受容体特異的物質(例えば、Lewis-X,Sialyl-L ewis-X等)の「分子認識単位」の群、または多数の血液/血漿/血清成分および オプソニン、オリゴヌクレオチドおよび合成オリゴヌクレオチド、DNAおよび RNAまたはそれらの誘導体、断片、類似体(PNA)および同族体の群、リポ 多糖、リポタンパク、グリセロールエステル、コレステロールおよびエステルの 群、または代謝産物および抗代謝産物、細胞増殖抑制剤、薬用物質、薬用物質、 化学療法剤および細胞増殖抑制物質の接合体の群からの物質であることができる 。 上記物質に加えてまたは上記物質の代わりに、化学的および/または酵素的に 製造された誘導体または分解生成物をターゲットポリ マーとして使うこともできる。 誘導体または「未変性の」ターゲットポリマーは追加の官能基を含んでもよい 。それらの官能基はもとのターゲティング用分子の一端もしくは両端または他の いずれかの位置に置くことができる。官能基は同一であるかまたは異なる基の組 合せであることができる。誘導体それ自体並びに官能基の中で特に好ましいのは 、N,S,OもしくはP原子を含むもの、酸もしくは類似体、ヒドロキシ、エー テルまたはエステル基である。 ナノ粒子の正確な組成は適応の必要条件に依存する。ターゲットポリマーは個 々の物質であるかまたはターゲットポリマーの任意の組合せ、例えば合成と非合 成、低分子量と高分子量、誘導体と非誘導体の組合せであることができる。 製造の1つの変形は、合成ポリマーおよびターゲットポリマーとして同一のポ リマーを使用することである。合成後に存在する合成ポリマーは、既に記載した ように、もはや合成に使ったポリマーと同一でないだろうから、これはターゲッ トポリマーが合成に使ったポリマーと同じであることを意味する。ターゲットポ リマーは言及した合成ポリマーと同じであるけれども、それは合成中に起こる厳 しい苛酷な条件に暴露されなかったので、それの「生理的」状態を維持している 。 最終的なナノ粒子溶液中のターゲットポリマーの量は、広範囲に渡り異なるこ とができる。一般に、それらは含まれる金属イオンの総重量の0.5〜50倍に及ぶ ことができる。しかしながら、その重量の1〜約25倍が好ましい量である。吸着 媒介物質/促進物質は、鉄含有コアの表面または鉄含有コアと一次被膜の表面に よるターゲットポリマーまたはターゲットポリマーの混合物の吸着を改善または 促進するあらゆる物質である。一般に、吸着媒介物質/促進物質は 二価性を有していなければならない:即ち、1つの分子部分が基本構造単位に対 する親和性を有する一方で、もう1つの分子部分(これは最初の機能部分と同じ であってもよい)がターゲティング分子に対する親和性を生じる。適当な物質は 、2つの官能基を有する物質、または疎水性と親水性の分子部分を有する物質で ある。鉄コアに対してまたは鉄コア+一次被膜に対して親和性を有するペプチド は好ましい吸着媒介物質/促進物質である。そのようなペプチドは、最新の生化 学法を使ってペプチドライブラリーから選択することができる。好ましいのは、 分子中にRRTVKHHVNもしくはRRSRHHもしくはRSKRGR配列またはそれの一部分を含 むペプチドである〔アミノ酸の一文字記号;例えばStryer,Biochemistry,Free man and Corp.,New York,1988を参照のこと〕。 吸着媒介物質/促進物質としてペプチドを使う別の利点は、親和性に必要でな い分子部分を所望により1または複数のターゲットポリマーと共有結合させるこ とができることである。これは、ターゲットポリマーへの親和性を随意的性質に する。吸着媒介物質に要求される量は、使用する物質(吸着媒介の強さ)および 1または複数のターゲットポリマーの性質に依存する;総量はコア中に含まれる 金属イオンの総重量より少ないかまたはそれに等しい。 ナノ粒子溶液中に含めることができる薬剤添加剤または補助剤は、それらの機 能に従って次の5種類に分けることができる:保存剤、pH安定剤、酸化防止剤 、等張化添加剤、解膠剤および可溶化剤。他の補助剤、例えば糖溶液、血漿増量 剤、電解質溶液、生理的食塩水または注射用蒸留水、並びに非経口投与用の油状 「溶剤」も、医学的に許容される溶剤である。 ナノ粒子溶液中に含めることができる薬剤または薬物の例は、次のような群に 分けることができる:抗アレルギー剤、抗アナフィラ キシーまたは予防剤、血管拡張剤または血管収縮剤、血流に作用する物質、ナノ 粒子の薬物動態学に作用する物質、鉄バランスを変える物質、酵素誘導物質また は酵素阻害剤の群からの物質、または一般的な媒介物質および媒介抑制物質。治 療用の薬用物質の中で特に着目されるのは、細胞増殖抑制剤、化学療法剤、ホル モンおよび抗糖尿病剤である。 薬剤および薬物は、任意成分としてナノ粒子溶液に添加することができ、また はターゲットポリマーに結合させることができ、次いでポリマーと薬用物質の接 合体をターゲットポリマーとして使うことができる。 ナノ粒子の「生理学的」分布は、血流、リンパ流およびリンパ産生などといっ た「生理学的」要因に影響を及ぼす薬剤によってのみ変更できるわけではない。 生体内分布は単純な物理療法手段によって変更することもできる。散歩するかま たはエルゴメーターを練習することにより直接「施行する」ことができる運動、 およびそれの相対物としての、例えば入院患者および/または麻酔の適用などに 見られるような静止は、完全に異なる分布の様子とパターンをもたらす。更に、 赤外光の簡易使用、または全身もしくは部分入浴によって達成することができる 熱処置(heat input)もここで言及しておくべきである。補助的腫瘍治療を目的 とした熱処置のために多くの診療所で使われているような高体温設備は特に好ま しい。意図的な局所加熱は、付随する物理療法手段の「選択性」を向上させる。 モジュール製法設計に大きな融通性があることは、ターゲットポリマー、吸着 媒介物質、薬剤補助剤および薬剤の自由な組合せ、並びに物理療法と併用した様 々なナノ粒子組成物の適用を可能にする。 ナノ粒子または溶液は多数の異なる成分から構成することが可能 なため、特定の用途に依存する正確な組成については一般的な記述しかできない 。 全ての添加剤を含むナノ粒子の全径(動的レーザー光散乱、DLSにより測定 )は鉄含有コアの直径(透過型電子顕微鏡検査、TEMを使って測定)の10倍以 下である。基本構造単位(コア+一次被膜)の直径がターゲットポリマーまたは ターゲットポリマーの組合せ+任意の補助剤によって少しだけ増加されるのが好 ましい。DLSにより測定された直径は、基本構造単位の直径を最大で20%だけ 上回ることができる。 高い生物学的特異性と高い物理的性質(粒度、磁性)を必要とする用途に適当 である今までにない融通性と品質を有するナノ粒子は、基本構造単位の最適な物 理的性質を多数の可能なターゲットポリマーと組み合わせることにより、製造す ることができる。モジュール設計と多数の組合せにより、広範囲の可能性ある用 途が生まれる。 ナノ粒子は、高い物理的性質とターゲットポリマー(二次被膜)の柔軟な調整 (モジュール設計)による優れた標的指向性とを合わ せ持つので、それらは多数の特殊な適用、例えば静脈または局所的投与後のMR リンパ管造影法、腫瘍の視覚化、機能または機能不全の視覚化、プラーク(アテ ローム硬化症の画像診断)、血栓および血管閉塞の視覚化、MR血管造影法、灌 流の画像診断、梗塞の視覚化、内皮損傷の視覚化、受容体の画像診断、血液脳関 門の視覚化などに、並びに鑑別診断、特に腫瘍/過形成組織からの転移を区別す るために、利用することができる。 該粒子は、それらの並外れた製造融通性のため、大部分の多様な試験管内診断 法にも適当である。例えば、それらはEIA(エンザイムイムノアッセイ)の磁 気分離検査法において使われる特異的担体として利用することができる。血液か らの特定の因子の選択的枯渇(血液の生体外解毒)は、試験管内法と治療法の組 合せである。 本発明のナノ粒子は固有の内部着色を示す。リンパ節中に特に高い濃度を生じ るターゲットポリマーと組み合わせると、それらの粒子はリンパ節染色のための 手術中(intraoperative)の標識物質として非常に適する。リンパ節はしばしば 腫瘍と一緒に手術により除去されるので、ナノ粒子の事前投与は、手術する外科 医がそれらの節をずっと容易に同定できるようにする。ナノ粒子はこの目的で特 に広い時間枠を有するので、手術の約60分前から24時間以上前まで適用すること ができる。 リンパ節の視覚化の他に、腫瘍内適用または腫瘍周囲への適用は腫瘍周囲の染 色を促進し、それが周辺組織と腫瘍の区別を改善する。その上、腫瘍領域中の粒 子は、腫瘍細胞が転移によって広がるであろう同一リンパ管によって運び去られ る。かくして、該粒子は転移の広がりに好まれるリンパ管またはリンパ節を染色 する。 静脈内に投与される造影剤としてのそれらの利用に加えて、該粒子は局所的に 適用することができる。局所適用は限定された領域だ けが視覚化さればよく、また、局所投与は身体の停止を伴うことなく標的領域中 の造影剤の高濃度を促進するので、例えば乳癌の場合に有利であるかもしれない 。あるリンパ節の周りの間隙組織への意図的な間接適用は、静脈内投与による結 果が疑惑を生んだ診断を裏付けるために必要とされることがある。 ナノ粒子の別の応用分野は、磁化または磁場/束密度を測定する高感度測定方 法(SQUID)に基づいた生体内診断における強化剤としてのそれらの利用である 。この分野における高感度測定方法の開発は、シンチグラフィーにおいて使われ る放射性物質と同様な磁性粒子を、機能不全および病変の診断に使うことができ るように、磁性粒子の生体内追跡を容易にした。 該粒子は、治療学の分野において薬用物質のための賦形剤として利用すること ができる。ナノ粒子の特異性が作用部位への薬用物質の輸送に使われる。薬用物 質は、鉄含有コアに混和させるかまたは合成ポリマーおよび/またはターゲット ポリマーに化学的に結合させることができる。ポリマーと薬用物質の接合体の吸 着、または吸着媒介物質/促進物質への薬用物質の結合は、別の方法と見なすこ とができる。例えば、酸化鉄表面に対して高い親和性を示す特定のペプチド配列 を製造することができる。 可能な適用は、例えば、RES細胞中に存続する微生物に関係する多くの病気 に対して、治療上必要とされるような食細胞中への低分子量化学療法剤の高濃度 蓄積である。どんな治療アプローチでも、外部磁場を使ってナノ粒子と薬用物質 の系をそれらの標的領域に選択的に蓄積させることができる。非常に特別な問題 を処理するためには、標的領域、例えば腫瘍領域における局所制御のために小さ な磁石を埋め込むことも随意である。 特定の組織に薬用物質を意図的に輸送するための賦形剤としてナ ノ粒子を使うこと以外に、活性物質の改変された放出によって特徴づけられる薬 剤の形態(剤形)を製造することができる。活性物質の放出は、生物学的に分解 性の接合体を使って、または異なる生物分解性を有するナノ粒子の種々の成分の 中に薬用物質を挿入することにより、制御することができる。可能な適用は、ホ ルモンを投与するための貯蔵所としてのナノ粒子の使用である。 ナノ粒子の磁性が外側から操作することもできる「磁気スイッチ」によって薬 用物質の放出を誘導しそして制御するという、新規治療方法においてナノ粒子を 使用することも考えられる。重要な応用分野は、膵性糖尿病の治療における抗糖 尿病剤の制御放出のための治療方法の開発である。 ナノ粒子による作用部位への直接輸送に適当な薬用物質は、まず第一に、化学 療法剤と細胞増殖抑制剤である。また、抗微生物療法はしばしば作用部位への薬 用物質の意図的な輸送を必要とする(例えば、マクロファージ中に存続する微生 物により生じる結核)。ナノ粒子の磁性による放出に適当である薬用物質は、特 に、抗微生物剤、ホルモン、抗糖尿病剤、細胞増殖抑制剤、および化学療法剤で ある。 ナノ粒子は、それらの間接療法利用に加えて薬用物質それ自体として、例えば 高体温もしくはMossbauer核吸収療法において、またはホウ素もしくはガドリニ ウムが適切に添加されるならば、中性子捕獲療法において、吸収剤として使用す ることができる。別の適用は、それらのコア中かまたは同位体を有する適当な分 子を吸着する基本構造単位により、ナノ粒子に放射性元素が添加される医用放射 線療法である。 放射線療法におけるナノ粒子の好ましい適用は、例えば、ナノ粒子が放射性55 Fe同位体からの「自己輻射体(オートラジエーター) 」を含むもの、またはナノ粒子が外部「活性化」により放射性同位体となるよう に誘導することができる同位体を含むものである。例えば、前記コアは中性子に より外部活性化される157Gdを含むことができる。 放射線療法におけるナノ粒子の別の適用は、それらのコア、合成ポリマーもし くはターゲットポリマーまたは吸着媒介物質が123Iまたは125Iのような自己輻 射体を含むように変更することができるという事実からくる。あるいは、ナノ粒 子は外部衝撃により放射性同位体に変換される同位体を含んでもよい。一例は、 ヨウ素を使ったターゲットポリマーの標識とX線照射を使ったヨウ素−K吸収端 の外部活性化である。 本発明のナノ粒子は、管腔から細菌、ウイルス、内毒素および外毒素を除去す るためにも用いることができ、不活性化はナノ粒子それ自体との相互作用による か、または接合体/吸着体を同定するためのRESとの相互作用とその後の細胞 内不活性化によりもたらされる。 本発明を次の実施例と添付図面の図1〜35に基づいて更に詳細に説明すること にする。 図1:鉄含有コア、一次被膜(合成ポリマー)および二次被膜(ターゲットポ リマー)を有するナノ粒子の断面構造。 図2:本発明のナノ粒子の合成を示す概略図。 図3:モノカルボキシデキストランおよびそれの親化合物であるデキストラン 4のFTIRスペクトル。 図4:ポリカルボキシデキストランおよびそれの親化合物であるデキストラン T10と6−ブロモヘキサン酸のFTIRスペクトル。 図5:ラットのアガロース包埋リンパ節のMR断層X線写真。 図6:ラットの様々なリンパ節におけるSE 2000/15での相対信号 強度の量的評価(図5から)。 図7:ラットの様々なリンパ節におけるGE 135/15/15°での相対信号強度の量 的評価(図5から)。 図8:プロトン密度強調スピンエコー系列(SE 2000/15)でのウサギの骨盤領 域の造影前および後の正面MR断層X線写真。 図9:プロトン密度強調スピンエコー系列(SE 2000/15)でのウサギの骨盤領 域の造影前および後の正面MR断層X線写真。 図10:24 h p.i.のウサギの様々なリンパ節におけるSE 2000/15での相対信号 強度。 図11:T2*強調グラジエントエコー系列(GE 135/15/15°)でのウサギの骨 盤領域の造影前および後の正面MR断層X線写真。 図12:T2*強調グラジエントエコー系列(GE 135/15/15°)でのウサギの骨 盤領域の造影前および後の正面MR断層X線写真。 図13:修飾されたバッチ対元の物質の、24 h p.i.のウサギの様々なリンパ節 におけるGE 135/15/15°での信号強度。 図14:ウサギのアガロース包埋リンパ節の生体外MR断層X線写真(GE系列) 。 図15:24 h p.i.のウサギの様々なリンパ節におけるGE 135/15/15°での相対 信号強度。 図16:ナノ粒子の注入の24時間後に適用した用量の関数としてのラットの様々 なリンパ節におけるSE 2000/15での相対信号強度。 図17:ナノ粒子の注入の24時間後のラットの様々なリンパ節における用量の関 数としてのGE 135/15/15°での相対信号強度。 図18:(基準物質)適用後の時間の関数としてのラットの様々なリンパ節にお けるSE 2000/15での相対信号強度。 図19:特異的ナノ粒子の適用後の時間の関数としてのラットの様々なリンパ節 におけるSE 2000/15での相対信号強度。 図20:(基準物質)適用後の時間の関数としてのラットの様々なリンパ節にお けるGE 135/15/15°での相対信号強度。 図21:特異的ナノ粒子の適用後の時間の関数としてのラットの様々なリンパ節 におけるGE 135/15/15°での相対信号強度。 図22:熱の適用により引き起こされるリンパ節中への蓄積の効果。 図23:実施例D2に記載の特異的ナノ粒子のボーラス注射(用量:20μモルの Fe/kg)後のT1強調SE系列(TR: 200ms,TE: 10ms)を使ったラット腹部の 横断像動態検査。 図24:実施例D2に記載の特異的ナノ粒子と実施例C2に記載の非特異的基準 物質についての静脈血管と肝臓実質中のSE TR/TE 200ms/10msでの相対信号強度 の比較。 図25:実施例D2に記載の特異的ナノ粒子と基準物質C2についての3D FLASH 断層X線写真(TR: 40ms,TE: 6ms,FA: 60°)の結腸MIP(最大値投影法) 。 図26:リンパ節の可視検出のための「内部(intraoperative)」標識物質とし ての本発明のナノ粒子(概略図)。 図27:リンパ節の可視検出のための「内部(intraoperative)」標識物質とし ての本発明のナノ粒子(詳細図)。 図28:ウサギにおける転移性リンパ節の目視検出によるリンパ節の転移の証明 。 図29:非特異的基準物質(トランスフェリンを含まないナノ粒子)と比較した 特異的ナノ粒子(トランスフェリンを有する)の細胞断層X線写真。 図30:修飾物質D7(用量:200μモルのFe/kg;注入の5h後に動脈切除) を使ったウサギの大動脈のアテローム硬化斑の生体外 MR断層X線写真。 図31:プルシアンブルー染色を使ったウサギの大動脈のアテローム硬化膜にお ける鉄の組織学的検出。 図32:ワタナベウサギの大動脈中に蓄積された実施例E6に記載のナノ粒子の 組織化学的検出(プルシアンブルー染色)。 図33:実施例D2に記載のナノ粒子(200μモルのFe/kg)のボーラス注射後 の腫瘍の信号の動きの横断T1強調スピンエコー動態検査(TR: 300ms,TE: 15m s)。 図34:腫瘍中の相対信号強度(蓄積)の曲線。 図35:実施例D2に記載のナノ粒子(200μモルのFe/kg)の適用後の時間依 存性横断プロトン密度強調(SE 2000/15)断層X線写真。 実施例製造および適用例 A:合成ポリマーの製造A1 (モノ)カルボキシデキストラン(CDx)の合成 100gのデキストラン4(Serva,ドイツ)を500mlの水に溶かし、60℃に加熱す る。攪拌しながら、約55mlの約10Nの水酸化ナトリウム溶液を加える。この溶液 を5時間の反応時間の後にpH8に(部分)中和する。次いで褐色溶液を混合床イ オン交換体(Amberlite IRA-400とIR-120)上で精製する。酸性性質を有する画 分をプールし、40℃においてロータリーエバポレーター中で減圧濃縮する。次い でそれらを凍結乾燥する。 修飾デキストラン(=カルボキシデキストラン)のFTIRスペクトル(臭化カリ ウム法)は図3に示される。A2 ポリカルボキシデキストラン(P−CDx)の合成 250mlの二口フラスコに10gのデキストランT10(Pharmacia,ドイツ)を秤量 し、100mlの4N NaOHと混合する。そのフラスコの一方の口に還流冷却器を取りつ け、溶液を約80℃に加熱する。一定に攪拌しながら(磁気攪拌機)、もう一方の 口から30gの6−ブロモヘキサン酸(Aldrich,ドイツ)を添加する。物質を添加 した後に口に栓をし、反応混合物を更に3時間攪拌する。反応後、バッチをヒュ ームフードの下で6N HClを使って中和し、次いでロータリーフィルムエバポレー ター(60℃,真空)を使った予備濃縮により減量する。エタノールを使った沈澱 により、変換しなかった反応体の分離または修飾カルボキシデキストランの浄化 を実施する。白色沈澱を洗浄し、再蒸留水中に再溶解し、そして最後に0.22μm のフィル ター(Schleicher and Schull,ドイツ)を通して濾過し、凍結乾燥する。 ポリカルボキシデキストランのFTIRスペクトルは図4に示される(添付書類を 参照のこと)。 B:粗製物質の製造B1 アンモニアガスを使ったCDxからの製造 約2,000Daの分子量を有する5.0gのモノカルボキシデキストラン(CDx,実 施例A1)を17.5mlの再蒸留水に溶かす。この溶液を窒素の吹き込みにより脱気 する。1モルの塩化鉄(III)六水和物溶液6.7mlを試験管中に調製し、窒素を使 って脱気する。648mgの塩化鉄(II)四水和物を鉄(III)溶液に加え、窒素流の 中で溶解させる。ポリマー溶液を約75℃に加熱し、そこに前記鉄溶液を添加する (窒素ガスに暴露しながら)。徹底的に攪拌しながら、ガスボン ベからのアンモニアの急速導入により、加熱した反応混合物をアルカリ性に調整 する。次いで反応液を約1時間還流させる。次いで変換しなかったアンモニアを 蒸発させるために開放したフラスコ中でそれを更に10分間加熱する。冷却した後 、2500gで30分間遠心し、ロータリーエバポレーターを使って濾液を蒸発させて 約7mlに濃縮する;pH値をチェックし、必要ならば中和する。濃度を測定した 後、溶液を再蒸留水により約1モルの鉄濃度に調整し、次いで0.22μmフィルタ ーを使って濾過する。該溶液をオートクレーブ中で滅菌することができる(方法 A121)。 注釈1〜3:血中半減期の測定 ・血液からのクリアランスの半減期 ヘパリン加食塩水(0.2ml)を充填した長さ50.5cmのカテーテルを、エーテル 麻酔した実験動物(ラット、約200g)の総頸動脈に挿入し、心臓の方に約1.5cm 押し進める。カテーテルの自由端を外に引き出し、ヒストアクリレートで固定す る。 術後約1時間目に尾静脈を通して試験物質をi.v.投与する(約1ml/分)。動 物が目覚めた時、予測した排除速度に従って様々な時点で血液試料を採取する。 試験の終わりに、大静脈からの出血によりエーテル麻酔下で動物を殺す。 ・T1およびT2効果の半減期 血液試料を2900rpm(1000g)で15分間遠心する。上澄液0.250mlを抜き取る。 この試料を再蒸留水で2.0mlに増やし、次いで混合物を40℃でサーモスタット( 自動温度調節)する。 pc120緩和測定器(Bruker,ドイツ)を使ってT1およびT2緩和時間を測定す ることにより、血液濃度の減少を測定する。測定は180°−90°−IR(反転回復 )系列(T1)またはCPMG系列(T2)のいずれかを使って行った。 結果を薬物動態二区画モデルに基づいて分析する。T1およびT2時間の逆数( 緩和速度)−ブランク読みの形での時間に対して濃度をプロットすることにより 、TOPFIT薬物動態コンピュータープログラムを使ってデータを計算する。TOPFIT はまず、「濃度」と時間の浮遊点表記法からの線形回帰により直線の傾きを算出 し、次いで得られた値から有効半減期を算出する。 ・鉄分に関する半減期 緩和時間の測定に使った溶液800μlをピペットで取り出し、濃硝酸で溶解さ せ、再蒸留水を使って10.0mlに増やす。次いで原子吸光分析(AES)を使って 鉄分を定量する。その結果を血液濃度に換算し、そして希釈率を考慮に入れなが ら、TOPFITを使った濃度−時間図により分析する。B2 NaOHとクエン酸鉄(III)とグルコン酸鉄(II)を使ったP−CDxの製 約12,000Daの分子量を有する5.0gのポリカルボキシデキスト ラン(実施例A2)を17.5mlの再蒸留水に溶かす。この溶液を窒素の吹き込みに より脱気する。試験管に1モルのクエン酸鉄(III)一水和物溶液6.7mlを調製し 、窒素を使って脱気する。この鉄(III)溶液に1.635gのグルコン酸鉄(II)三 水和物を添加し、窒素流の中で溶解させる。前記ポリマー溶液を約75℃に加熱し 、そこに前記鉄溶液を加える(窒素ガスに暴露しながら)。徹底的に攪拌しなが ら、加熱した反応混合物に約12mlの3N水酸化ナトリウム溶液を30秒以内で添加 する。次いで約6Nの塩酸を使って反応液を中和し、約1時間還流させる。次い で変換しなかったアンモニアを蒸発させるために開放したフラスコ中でそれを更 に10分間加熱する。冷却した後、2500gで30分間遠心し、ロータリーエバポレー ターを使って濾液を蒸発させて約7mlに濃縮する;pH値をチェックし、必要な らば中和する。濃度を測定した後、再蒸留水により溶液を約1モルの鉄濃度に調 整し、次いで0.22μmフィルターを使って濾過する。該溶液をオートクレーブ中 で滅菌することができる(方法A121)。 B3 鉄(III)NTAと水酸化アンモニウムとCDxからの製造 約2,000Daの分子量を有する5.0gのモノカルボキシデキストラン(CDx,実 施例A1)を35mlの再蒸留水に溶かす。この溶液を 窒素の吹き込みにより脱気する。加熱しながら且つ徹底的に攪拌しながら、pH 値が11になるまで反応混合物に濃水酸化アンモニウム溶液(32%)を添加する。 試験管中に1モルの鉄(III)溶液6.85mlを調製し、等モル量のNTAと混合し 、そして窒素を使って脱気する。この鉄(III)溶液に667mgの塩化鉄(II)四水 和物を添加し、窒素流の中で溶解させる。この鉄溶液をアルカリ性ポリマー溶液 に20秒以内で添加する。次いで約6Nの塩酸を使って反応液を中和し、約1時間 還流させる。冷却した後、2500gで30分間遠心し、ロータリーエバポレーターを 使って濾液を蒸発させて約6mlに濃縮し、pH値を測定する。濃度を測定した後、 再蒸留水を使って該溶液を約1モルの鉄濃度に調整し、次いで0.22μmフィルタ ーを使って濾過する。該溶液をオートクレーブ中で滅菌することができる(方法 A121)。 B4 鉄(III)と還元剤水酸化ナトリウムを使ったP−CDxからの製造 約12,000Daの分子量を有する5.0gのポリカルボキシデキストラン(実施例A2 )を17.5mlの再蒸留水に溶かす。この溶液を窒素の吹き込みにより脱気する。こ のポリマー溶液に1モルの塩化鉄( III)六水和物溶液10mlを添加し、次いで窒素を使った脱気を続ける。ポリマー 溶液を約75℃に加熱し、窒素ガス下で113.6mgのヒドロキシルアミンHClを添加す る。徹底的に攪拌しながら、加熱した反応混合物に約12mlの3N水酸化ナトリウ ム溶液を30秒以内で添加する。次いで約6Nの塩酸を使って反応液を中和し、約 1時間還流させる。冷却した後、2500gで30分間遠心し、ロータリーエバポレー ターを使って濾液を蒸発させて約7mlに濃縮し、pH値を確認する。濃度を測定 した後、再蒸留水を使って該溶液を約1モルの鉄濃度に調整し、次いで0.22μm フィルターを使って濾過する。該溶液をオートクレーブ中で滅菌することができ る(方法A121)。 B5 デキストラン4とデキストラン15の混合物を使った製造 それぞれ約4,000-6,000Daと15,000-20,000Daの分子量を有するデキストラン4 とデキストラン15(共にServa,ドイツ)の1:1混合物5.0gを20mlの再蒸留水 に溶かす。3N水酸化ナトリウム溶液を使って無色ポリマー溶液を約12のpH値 に調整し、1時間還流し 、そして約6Nの塩酸を使って中和する。生成した黒っぽい赤褐色溶液を窒素の 吹き込みにより脱気する。試験管中に1モルの塩化鉄(III)六水和物溶液6.7ml を調製し、次いで窒素を使って脱気する。この鉄(III)溶液に648mgの塩化鉄( II)四水和物を加え、窒素流の中で溶解させる。前記ポリマー溶液を約75℃に加 熱し、そこに鉄溶液を加える(窒素ガスに暴露しながら)。徹底的に攪拌しなが ら、加熱した反応混合物に約11.5mlの3N水酸化ナトリウム溶液を30秒以内で添 加する。次いで反応液を約1時間還流させる。冷却した後、2500gで30分間遠心 し、ロータリーエバポレーターを使って濾液を蒸発させて約8mlに濃縮し、pH 値を確認する。濃度を測定した後、再蒸留水を使って該溶液を約1モルの鉄濃度 に調整し、次いで0.22μmフィルターを使って濾過する。方法A121に従って該溶 液をオートクレーブ中で滅菌することができる。 C:基準物質の製造C1:水に対する透析 実施例B1の溶液5mlをVisking透析チューブ(Serva,ドイツ)に詰め、そし て1lの新鮮な再蒸留水に対して各回6時間ずつ5回透析する。保持物を再蒸留 水での希釈により200ミリモル/lの鉄濃度に調整し、5mlずつ0.22μmフィルタ ー(酢酸セルロース、“Rotrand”,Schleicher & Schull社製,ドイツ)を通し て無菌の10mlバイアル中に充填する。この脱着溶液はオートクレーブ滅菌するこ とができる。C2:20mMクエン酸ナトリウムに対する透析 実施例B1の溶液5mlをVisking透析チューブに詰め、そして1lの新鮮な乳 酸ナトリウム溶液(20ミリモル/l,pH7)に対して各回6時間ずつ5回透析す る。1lの新鮮な再蒸留水に対して各回5時間ずつ2回透析を繰り返す。保持物 を再蒸留水での希釈により200ミリモル/lの鉄濃度に調整し、5mlずつ0.22μm フィルターを通して無菌の10mlバイアル中に充填する。C3:Amiconを使った限外濾過 実施例B1の溶液5mlを調製用限外濾過装置(Centriprep 100,カットオフ10 0kDa,Amicon社製,ドイツ)にピペットで取り、再蒸留水で15ml標線まで増量し 、そして1000gで1時間限外濾過する。次いで濾液を捨て、保持物の中身を新鮮 な再蒸留水で15ml標線まで増量し、再度限外濾過する。この手順を2回繰り返す 。保持物を再蒸留水での希釈により200ミリモル/lの鉄濃度に調整し、5mlず つ0.22μmフィルター(酢酸セルロース)を通して無菌の10mlバイアル中に充填 する。C4:クロマトグラフィー分離 実施例B1の溶液5mlをS400HR Sephacrylカラム(100×5cm) 上の10mlのSuperloop(Pharmacia社製)に充填し、そして300ml/時の流速で50m M クエン酸/250mMマンニットを使って溶出させる。450ml〜840mlの画分を収集 し、60℃でロータリーエバポレーターを使って約50mlに減圧濃縮する。この濃縮 物を再蒸留水に対して6時間ずつ3回透析し、ロータリーエバポレーター中で再 び濃縮し、そして鉄分の測定後、200ミリモル/lの鉄濃度に調整する。この溶 液を5mlずつ0.22μmの酢酸セルロースフィルターを通して無菌の10mlバイアル 中に充填する。この脱着溶液はオートクレーブ滅菌することができる。 磁性とサイズパラメーターに関する物理化学データは、親化合物(実施例B1 )の値と一致する。 D:適用溶液D1:デキストランT10 200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する) を10mlバイアル中に調製する。ターゲットポリマ ーとしてのデキストランT10 33.6mgを6.0mlの蒸留水に溶かし、この溶液5.0ml を無菌条件下でフィルター(0.22μm)付の注射器を使って前記酸化鉄溶液に加 える。ポリマー重量÷鉄重量の商は1である(残留合成ポリマー=28mg+ターゲ ットポリマー=28mg)。 この調製物は、静脈内MRリンパ管造影法における適用に直ちに使用できる10 0ミリモル(鉄)溶液10mlを含む。D2:デキストランFP1:2溶液からの製造 200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する) を10mlバイアル中に調製する。ターゲットポリマーとしてのデキストランFP1 302.4mgを6.0mlの蒸留水に溶かし、この溶液5.0mlを無菌条件下でフィルター( 0.22μm)付の注射器を使って前記酸化鉄溶液に加える。ポリマー重量÷鉄重量 の商は5である(残留合成ポリマー=28mg+ターゲットポリマー=252mg)。 この調製物は、静脈内MRリンパ管造影法における適用に直ちに使用できる10 0ミリモル(鉄)溶液10mlを含む。D3:凍結乾燥物としてのデキストランFP1 200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する) を10mlバイアル中に調製する。ターゲットポリマーとしてのデキストランFP1 302.4mgを6.0mlの蒸留水に溶かし、この溶液5.0mlを無菌条件下でフィルター( 0.22μm)付の注射器を使って前記酸化鉄溶液に加える。ポリマー重量÷鉄重量 の商は5である(残留合成ポリマー=28mg+ターゲットポリマー=252mg)。 この溶液を注入瓶の中で凍結乾燥し、瓶に蓋をする。 適用溶液は10mlの生理的食塩水を加えることによって調製される。この瓶は、 静脈内MRリンパ管造影法における適用に直ちに使用 できる100ミリモル(鉄)溶液10mlを含む。D4:デキストランFP1 5mlの注入瓶にターゲットポリマーとしてのデキストランFP1を252mg秤量 し、200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する )を添加し、そして瓶に蓋をする。注入瓶を反転させることによりデキストラン FP1を溶解させる。ポリマー重量÷鉄重量の商は5である(残留合成ポリマー =28mg+ターゲットポリマー=252mg)。 この調製物は、静脈内MRリンパ管造影法における適用に直ちに使用できる20 0ミリモル(鉄)溶液5mlを含む。D5:ラミナリン 200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する) を10mlバイアル中に調製する。ターゲットポリマーとしてのラミナリン33.6mgを 6.0mlの蒸留水に溶かし、この溶液5.0mlを無菌条件下でフィルター(0.22μm) 付の注射器を使って前記酸化鉄溶液に加える。ポリマー重量÷鉄重量の商は1で ある(残留合成ポリマー=28mg+ターゲットポリマー=28mg)。 この調製物は、静脈内MRリンパ管造影法における適用に直ちに使用できる10 0ミリモル(鉄)溶液10mlを含む。D6:トランスフェリン 200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する) を10mlバイアル中に調製する。ターゲットポリマーとしてのヒトFe2トランスフ ェリン33.6mgを6.0mlの蒸留水に溶かし、この溶液の5.0mlを無菌条件下でフィル ター(0.22μm)付の注射器を使って前記酸化鉄溶液に加える。ポリマー重量÷ 鉄重量の商は1である(残留合成ポリマー=28mg+ターゲットポリマー=28mg) 。 この調製物は、増殖している細胞(腫瘍)を視覚化するための特異的造影剤と しての適用に適する100ミリモル(鉄)溶液10mlを含む。D7:エンドセリン作用剤 200ミリモルFe/lの濃度の実施例C1の溶液5.0ml(全鉄分56mgに相当する) を10mlバイアル中に調製する。ターゲットポリマーとしてのエンドセリン受容体 特異的ヘプタペプチド〔cys-his-leu-asp-ile-ile-trp〕33.6mgを6.0mlの再蒸留 水に溶かし、それの5.0mlを無菌条件下でフィルター(0.22μm)付の注射器を 使って前記酸化鉄溶液に加える。ポリマー重量÷鉄重量の商は1である(残留合 成ポリマー=28mg+ターゲットポリマー=28mg)。 この調製物は、MRプラーク画像診断(アテローム硬化症画像診断)における 適用に適する100ミリモル(鉄)溶液10mlを含む。 E:適用適用例E1 ・ラットにおけるMRリンパ管造影法 目的:ラットの様々なリンパ節/リンパ節群における親化合物( 合成ポリマー=標的用ポリマー)と脱着−吸着法に従って 製造した修飾物質(合成ポリマー≠標的用ポリマー)との 相対信号強度の比較。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D5);比較=実施例C1の基本 構造単位(=ターゲットポリマーを含まないD5) 用量:100μモルFe/kg体重 時:24 h p.i.(p.i.=注射後) MR法: 装置:Siemens Magnetom 1.5 T MR 先端コイルを有する全身用MRスキャナー MRパラメーター:撮像視野(FOV)=150mm、マトリックス =256×256;スライス厚=3mm;切断方向 =正面 系列1:TR=2000msおよびTE=15msでのプロトン密度強 調スピンエコー系列(SE) 系列2:TR=135msおよびTE=15ms,FA=15°でのT2 強調グラジエントエコー系列(GE) 生体外モデル: ・ラットとウサギのリンパ節中への蓄積 生体外寒天ファントムを使って様々なリンパ節/リンパ節群中への物質の蓄積 および分布を調べた。この生体外モデルは、様々な中枢および末梢のリンパ節ま たはリンパ節群への蓄積を小型の実験動物(マウス、ラット、ウサギ)について も評価することができるという利点を有する。それは分布の均一性についての結 論を引き出すことも可能にし;信号の減衰も定量することができる。 ナノ粒子溶液を尾静脈(マウス、ラット)または耳静脈(ウサギ)から実験動 物に(ボーラス)注射する。24時間後に動物を犠牲にし、様々なリンパ節または リンパ節群(膝窩、腸骨、腋窩、下顎骨、鼠径リンパ節)を調製する。次いでリ ンパ節を寒天ファントム中に置き、MR測定を行うまで冷凍保存する(最大24 時間)。 ・生体外寒天ファントムの製造 10gの微生物学用寒天を、MR断層X線写真の均一な信号バックグラウンドの ために0.5mlのマグネビスト(0.5モル/lのガドリニウムDTPAジメグルミン)が 添加されている500mlの再蒸留水に懸濁する。この懸濁液を煮沸し、80℃まで冷 却し、そしてこの温度を維持する。寒天溶液の約半分をプラスチック皿に注ぎ、 0.5〜1cmの厚さを有する層を作る。この溶液を放冷した後、寒天層の上に標 本を並べ(体の左/右半分に従って、または上から下への「生理学的順序」で) 、少量の寒天溶液(パスツールピペット)を使って固定する。最後に、寒天溶液 の第2層を組織試料の上に注ぐ。24時間以内にファントムを測定し、測定を行う までは冷凍保存しておく。 ナノ粒子を注射しなかった動物を参照のために一緒に調査しそして同様に組織 を調製するか、またはそれぞれのファントムを製造する。 目視検査の他に、個々の組織における相対信号の減衰を次の式に従って量化す る: 測定後、寒天溶液から組織試料を注意深く取り出し、濃塩酸中で分解し、そし てICP AES(ICP原子吸光分析)を使ってそれらの鉄分を定量する。ナノ粒子 を適用せずに普通に処理した対照動物からブランク値(造影剤なし)を決定し、 試料の鉄分を測定する時にそれを考慮に入れる。 結果: 図5:ラットのアガロース包埋リンパ節のMR断層X線写真。切除は基準物質 (実施例C2,左側)または実施例D2の修飾物質(右側);各場合、100μモ ルのFe/kgの用量の投与後24時間目に行った。 図6:修飾電荷物質対元の物質: 磁鉄鉱(100μモルのFe/l)の投与後24時間目のラットの様々なリンパ節に おけるSE 2000/15での相対信号強度の定量的評価(図5から)。 図7:修飾電荷物質対元の物質: 磁鉄鉱(100μモルのFe/l)の投与後24時間目のラットの様々 なリンパ節におけるGE 135/15/15°での相対信号強度の定量的評価(図5から) 。 特異的ナノ粒子の相対的リンパ節信号強度(図6=SE;図7=GE)を使っ た干渉分析は、修飾物質が元の物質よりもリンパ節中に均一に蓄積されることを 明白に証明する。デキストランFP1の二次被膜を有する修飾物質によって引き 起こされる下顎骨、腋窩、腸骨および膝窩リンパ節のリンパ節信号低下並びにリ ンパ節群全てに及ぶ平均的蓄積は、未修飾の元の物質のものとは有意に異なる( t検定、p<0.05)(図6および7)。 特異的ナノ粒子の優越性は、図5の個々のリンパ節の「黒色化」を見れば印象 的に証明される。検査した全てのリンパ節の全体にわたる均一な分布が特に顕著 である。適用例E2 ・ウサギにおけるMRリンパ管造影法 目的:ウサギの様々なリンパ節/リンパ節群における親化合物( 合成ポリマー=標的用ポリマー)と脱着−吸着法に従って 製造した修飾物質(合成ポリマー≠標的用ポリマー)との 相対信号強度の比較。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D2);比較=実施例C2の基本 構造単位(=ターゲットポリマーを含まないD2) 用量:150μモルFe/kg体重 時:24 h p.i.(p.i.=注射後) MR法:MR断層撮影法(SEおよびGE法) (適用例E1を参照のこと) 生体内モデル:誘発リンパ節増殖症を有するウサギ 生体外モデル:アガロースファントム 結果: 図8:プロトン密度強調スピンエコー系列(SE 2000/15)におけるウサギの骨 盤領域の造影前および造影後のMR断層X線写真。〔左:造影前;右:特異的物 質D2(150μモルFe/kg)〕。 図9:プロトン密度強調スピンエコー系列(SE 2000/15)におけるウサギの骨 盤領域の造影前および造影後のMR断層X線写真。〔左:造影前;右:親化合物 C2(150μモルFe/kg)〕。 図10:特異的ナノ粒子対非特異的ナノ粒子: 24 h p.i.(150μモルのFe/kg,n=3)のウサギの様々なリンパ節におけ るSE 2000/15での相対信号強度。(図8と9に従った定量的評価)。 図11:T2*強調グラジエントエコー系列(GE 135/15/15°)におけるウサギ の骨盤領域の造影前および造影後の正面MR断層X線写真。〔左:造影前;右: 特異的物質D2(150μモルFe/kg)〕。 図12:T2*強調グラジエントエコー系列(GE 135/15/15°)におけるウサギ の骨盤領域の造影前および造影後の正面MR断層X線写真。〔左:造影前;右: 親化合物C2(150μモルFe/kg)〕。 図13:特異的ナノ粒子対非特異的ナノ粒子:24 h p.i.(150μモルのFe/kg ,n=3)のウサギの様々なリンパ節におけるGE 135/15/15°での相対信号強度 。(図11と12に従った定量的評価)。 図14:ウサギのアガロース包埋リンパ節の生体外MR断層X線写真(GE系列 );用量:150μモルのFe/kg;左:非特異的基準粒子;右:特異的ナノ粒子。 図15:特異的ナノ粒子対非特異的ナノ粒子: 24 h p.i.(150μモルのFe/kg,n=3)のウサギの様々なリンパ節におけ るGE 135/15/15°での相対信号強度。 特異的ナノ粒子のリンパ節相対信号強度(図8,9=SE;図11,12=GE) を使った干渉分析は、修飾された物質が元の物質よりもリンパ節中に均一に蓄積 されることを明白に証明する。FP1で修飾されたナノ粒子によって引き起こさ れる腸骨下部、腸骨、膝窩リンパ節のリンパ節信号低下(GE系列)並びに全リ ンパ節群の全体に渡る平均的蓄積は、未修飾の基準粒子のものとは有意に異なる (図13)(ペアt検定、p<0.05)。より均一なリンパ節間信号干渉はアガロー ス包埋リンパ節のMR断層撮影像(図14)において明らかに見ることができる。 ラットを使って観察することができたものと同様に、基準物質は強い信号低下を 示すが、しかしそれは腸間膜リンパ節に限定されている。適用例E3 ・ラットのリンパ節への蓄積の用量依存性 目的:投与量の関数としての様々なリンパ節/リンパ節群におけ る親化合物(合成ポリマー=標的用ポリマー)と脱着−吸 着法に従って製造した修飾物質(合成ポリマー≠標的用ポ リマー)との相対信号強度の比較。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D2);比較=実施例C2の基本 構造単位(=ターゲットポリマーを含まないD2) 用量:50〜200μモルFe/kg体重(用量あたりn=3) 時:24 h p.i.(p.i.=注射後) MR法:MR断層撮影法(SEおよびGE法) (適用例E1を参照のこと) 生体外モデル:アガロースファントム 結果: 図16:実施例D2の特異的ナノ粒子対非特異的粒子:粒子の静注 後24時間目のラットの様々なリンパ節におけるSE 2000/15での投与量の関数とし ての相対信号強度。 図17:実施例D2の特異的ナノ粒子対非特異的粒子:造影剤の注射後24時間目 のラットの様々なリンパ節におけるGE 135/15/15°での投与量の関数としての相 対信号強度。 驚くべきことに、腸間膜と鼠径のリンパ節を除く全てのリンパ節について、実 施例D2に従って修飾された親化合物により、半分の用量で〔200μモルFe/kg (C2)に対して100μモルFe/kg(D2)〕改善された信号低下(p<0.05) が観察される。それらの明らかな差は、全リンパ節部位についての平均信号干渉 を調べてみても明らかである(表11を参照のこと)。 適用例E4 ・ラットのリンパ節への蓄積の時間依存性 目的:投与後の時間の関数としての様々なリンパ節/リンパ節群 における親化合物(合成ポリマー=標的用ポリマー)と脱 着−吸着法に従って製造した修飾物質(合成ポリマー≠標 的用ポリマー)との相対信号強度の比較。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D2);比較=実施例C2の基本 構造単位(=ターゲットポリマーを含まないD2) 用量:200μモルFe/kg体重(n=3/時点) 時:4〜168 h p.i.(p.i.=注射後) MR法:MR断層撮影法(SEおよびGE法) (適用例E1を参照のこと) 生体外モデル:アガロースファントム (適用例E1を参照のこと) 結果: 図18:実施例C2の基準物質:投与後の時間の関数としてのラットの様々なリ ンパ節におけるSE 2000/15での相対信号強度。 図19:実施例D2の特異的ナノ粒子:投与後の時間の関数としてのラットの様 々なリンパ節におけるSE 2000/15での相対信号強度。 図20:実施例C2の基準物質:投与後の時間の関数としてのラットの様々なリ ンパ節におけるGE 135/15/15°での相対信号強度。 図21:実施例D2の特異的ナノ粒子:投与後の時間の関数としてのラットの様 々なリンパ節におけるGE 135/15/15°での相対信号強度。 該物質の静注後のリンパ節の信号低下についての時間依存性MR断層撮影研究 は、非特異的親物質が実施例D2の特異的修飾物質よりも乏しいリンパ節中の信 号低下を引き起こすことを明らかに示す。適用例E5 ・物理療法的手段:温度との組合せ 目的:温熱浴により調節される体温の関数としての様々なリンパ 節/リンパ節群における相対信号強度の比較。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D2) 用量:100μモルFe/kg体重(n=7/グループ) 時:24 h p.i.(p.i.=注射後) MR法:MR断層撮影法(SEおよびGE法) 高体温モデル: ・熱の適用 様々なリンパ節群への造影剤の蓄積に対する熱の影響を調べるために、ラット を3〜4時間麻酔し、次いで部分的に2時間湯浴中に入れた。ラットの体の左側 を加熱板の上に置き、体の右側を加熱していない同じ高さの合成断熱板の上に置 いた。この配置は、ラットの体の左側と右側で水温の差を生じさせた。ラットの 左肩の下の水温は最初41.0〜41.5℃であり、30分後に41.5〜42.0℃の一定値に達 した。ラットの右肩の下の水温は最初は37.0〜37.5℃であり、30分後に37.5〜38 .0℃の一定値に達した。水浴中で30分間の後、ラットに100μモルFe/kg体重の 用量のナノ粒子を(ボーラス)静注した。更に1.5時間一定温度で水浴中に維持 した後、ラットをカゴに戻し、注射後24時間目にリンパ節を調製し、MR断層撮 影法を使って検査した。 結果: 図22:意図的な熱の適用により生じるリンパ節中への蓄積に対する影響。膝窩 リンパ節は左側の造影前の写真中の明るい箇所であると推測することだけはでき る。右側の写真は熱処置の影響をはっきりと証明する。麻酔ラットの左側は断熱 性合成板の上に置かれ且つ正常体温を有したが、右側は湯浴中で41.5〜42℃に熱 せられた。「低温」側は殆どまたは全く蓄積を示さないが、熱処置した側はナノ 粒子の高く且つ均一なリンパ節内蓄積を示す。(実施例D2のナノ粒子;100μ モル/kg体重;24 h p.i.;GE 135/15/15) 生体内断層X線写真(図22)は熱処置の効果を明らかに示す。ラットの体の熱 処置しなかった低温の左側は膝窩リンパ節中に全く目に見える蓄積を示さないが 、一方で熱処置した右側は検査した膝窩 リンパ節中に大きく且つ均一な信号低下(蓄積)を示す。 特に明白に加熱の効果を証明するためにラットを麻酔しそして温熱浴に入れた 。麻酔は抹消筋肉の運動の停止を引き起こし、リンパ液の流れを減少させ、そし て血管透過性を低下させる。結果として、加熱なしではナノ粒子の蓄積は事実上 全く検出することができない。適用例E6 ・MR血管造影法 物質:特異的ナノ粒子(実施例D2) 動物:ラット(適用例E1参照) 用量:20μモルFe/kg i.v. 時:0-2 h p.i. MR法: 装置:Siemens Magnetom 1.5 T MR 先端コイルを有する全身用断層X線撮影器 MRパラメーター:T1強調SE系列(TR: 200ms,TE: 10ms) ,FOV 170mm,マトリックス256×256,SD: 3mmを使った横断像動態検査; 3D FLASH CTR: 40(60)ms,TE: 6ms,FA:60 (40)°〕または3D FISP系列〔TR: 40ms,T E: 7ms,FA: 35°〕,FOV 240mm,マトリ ックス256×256,SD: 17mmからの冠動脈M IP MR評価:血管(大静脈)、肝臓、脂肪および筋肉の中の着目の 利用者指定領域の信号強度。信号強度はバックグラウ ンドに対して標準化される。 結果: 図23:実施例D2の特異的ナノ粒子のボーラス注射(用量:20μモルのFe/kg )後のT1強調SE系列(TR: 200ms,TE: 10ms)を使ったラット腹部の横断像動 態検査;肝臓内血管および大静脈における明白な信号増強(注射後1分)。 図24:実施例D2の特異的ナノ粒子と実施例C2の非特異的基準物質(用量: 20μモルのFe/kg)についての静脈血管および肝臓実質におけるSE TR/TE 200ms /10msでの相対信号強度の比較。 図25:3D FLASH断層X線写真(TR: 40ms,TE: 6ms,FA 60°)の冠動脈MIP (最大値投影法);実施例D2の特異的ナノ粒子(左)と基準物質C2(右)の 比較;用量:20μモルのFe/kg。 図23と25は、実施例C2に記載の元の物質と比較した特異的ナノ粒子(実施例 D2に記載)の利点を明らかに示す。大静脈または肝臓実質における信号の時間 経過を要約したグラフ(図24)は、MR血管造影法における造影剤としての特異 的ナノ粒子の優れた性質を証明する。増強は基準物質を使った時の3倍であり、 高輝度効果は長く持続し且つ非常に一定である(診断時間窓>60分)。適用例E7 ・健康なラットと腫瘍を有するラットにおけるリンパ節の造影 目的:外科医学において標識物質として使われる本発明のナノ粒 子の適切性の証明。 動物:ラット、SPF Han-Wistar;約150g;および 移植したVX2腫瘍(Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelbergの腫瘍バンク)を有するロシアウサギ(Chbb: HM,Thomae GmbH);約2.6kg。腫瘍は3×106の生存腫 瘍細胞を尾側方大腿筋肉内に注入することにより移植した 。 用量:ラット:500μモルのFe/kgの静注 ウサギ:20μモル/足の組織内投与 時:ラット:1,4および24 h p.i. ウサギ:12 h p.i. 結果: 図26:リンパ節の目視検出のための内部(“intraoperative”)標識物質とし ての本発明のナノ粒子(概略図)。 図27:リンパ節の目視検出のための内部(“intraoperative”)標識物質とし ての本発明のナノ粒子(詳細図)。 図28:ウサギの転移性リンパ節の目視検出によるリンパ節中の転移の証明。転 移はリンパ節中の明るい凹所として同定することができ、他の部分は黒色で示さ れる。 ラットの画像(図26と27)は、多数の最も多様なリンパ節/リンパ節群がナノ 粒子溶液の1回の静注により染色できることを示す。リンパ節は周辺組織から明 らかに識別でき、よって必要であれば手術による除去のために容易に検出するこ とができる。 VX2腫瘍を有するウサギの研究は、支流領域のリンパ節が本発明のナノ粒子に より均一に染色され、そして黒く染色される正常なリンパ節の中の明るい凹所と して小さな転移でも識別できることを証明する(図28)。適用例E8 ・ナノ粒子の特異性を証明するための細胞実験 目的:トランスフェリンの二次被膜(ターゲットポリマー)を有 するナノ粒子の特異的細胞取り込み(受容体依存性エンド サイトーシス)の証明。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D6) 比較:実施例C1の基準物質(トランスフェリンなしのD6) 濃度:0.5ミリモルのFe/l培地 時:37℃、5%CO2/95%空気中での18時間インキュベーション 細胞培養: ・ヒトミエローマ細胞による取り込み ヒトミエローマ細胞(ATCC CRL 9068;細胞系NCI 929)を少なくとも1×106 細胞/mlの濃度で、10%FCS(ウシ胎児血清)と0.05ミリモル/lの2−メル カプトエタノールを含むRPMI 1640中で培養する(37℃,5%二酸化炭素;225cm2 の培養フラスコ)。細胞が約1.5×106細胞/mlの濃度に達したら、それらを遠 心分離し、新鮮な培地中に再懸濁する。次いで細胞を0.5ミリモル/l(鉄に関 して計算した値)の濃度のナノ粒子と共に18時間インキュベートする。 細胞をペレット化し、PBS中で2回洗浄する。次いでアリコートにして細胞 数を測定する(Neubauer計数器)。濃硝酸500μl/過酸化水素100μl中で加熱 することにより細胞ペレットを溶解させ、そして5.0mlの容量に増量する。次い で原子吸光分析(AES,検出限界0.1ppm)を使って鉄濃度を決定する。 結果: 図29:非特異的基準物質(トランスフェリンなしのナノ粒子)と比較した特異 的ナノ粒子(トランスフェリンを有するナノ粒子)の細胞断層X線写真。NCI細 胞(ヒトミエローマ細胞系)は、基準粒子のほぼ2倍多くの特異的粒子を蓄積す る。 本発明の特異的ナノ粒子は明らかにNCI 929ミエローマ細胞によってより多量 に取り込まれる。本発明の特異的ナノ粒子設計の利点は、ターゲットポリマーを 含まないナノ粒子が50%少ない数しか取り込まれないという事実によって証明さ れる。適用例E8 ・ワタナベウサギにおけるアテローム硬化症の画像診断(斑の視覚 化) 目的:脱着−吸着法に従って斑に対して親和性を有するペプチド (二次被膜,ターゲットポリマー)が塗布されたナ ノ粒子を使ったウサギのアテローム硬化斑の視覚化。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D7) 用量:200μモルFe/kg体重 時:5 h p.i.(p.i.=注射後) MR法: 装置:Siemens Magnetom 1.5 T MR 先端コイルを有する全身断層X線撮影器 MRパラメーター:撮像視野(FOV)=150mm,マトリックス 256×256, スライス厚=3mm 切断方向=正面 系列1:プロトン密度強調スピンエコー系列(SE) TR=2000ms,TE=15ms 系列2:T2強調グラジエントエコー系列(GE) TR=135ms,TE=15ms,FA=15° 生体外モデル:アガロースファントム(適用例E1を参照のこと)大動脈を切 除し、注意深く切開し、そして未結合のナノ粒子または取り込まれなかったそれ らのナノ粒子を除去するために冷PBS溶液で洗浄した。次いで大動脈を二等分 し、アガロースファントムに注入し、そしてMR断層撮影法を使って検査した。 組織学:プルシアンブルー染色 結果: 図30:修飾物質D7(用量200μモルのFe/kg;注射後5時間目 に動脈切除)を使ったウサギの大動脈のアテローム硬化斑の生体外MR断層X線 写真。左:プロトン密度強調スピンエコー系列;右:T2*強調グラジエントエ コー系列。 図31:プルシアンブルー染色を使ったウサギの大動脈のアテローム硬化膜中の 鉄の組織学的検出。MR断層X線写真(GE 135/15/15°)との比較は、組織学的 に検出された鉄が、特異的ナノ粒子の蓄積のために画像中に明白な信号低下を示 す部位に存在することを示す。大動脈は実施例D7の特異的ナノ粒子の200μモ ルFe/kgの静脈内投与後5時間目に切除した。 図32:ワタナベウサギの大動脈中に蓄積した実施例E6のナノ粒子の組織化学 的検出(プルシアンブルー染色)。図面の上部は寒天上に調製した大動脈の概略 図を示し、下部は鉄染色(青い顆粒)と特に広範囲に広げられた大動脈弓中の目 視検出可能な斑との良好な相関関係を証明する。 調製した大動脈のMR断層X線写真(「生体外断層X線写真」)は、暗い点( 信号低下)として斑点を描出する。プルシアンブルー染色(鉄)を使った組織学 的証明は、検出された鉄が、MR断層X線写真(GE 135/15/15°)と比較すると 、画像がナノ粒子蓄積のために明らかに低下した信号を示す部位に位置すること を示す。MR断層X線写真の結果は、明らかに目に見える斑と一致する。最も広 大な斑は大動脈弓中に存在し、それはMR断層X線写真と組織学的検査によって 確認される。MR断層X線写真と組織学的写真の両方において、より小さな斑も 十分検出可能である。適用例E10 ・腫瘍を有するマウスにおける腫瘍中への蓄積の研究 目的:ナノ粒子が腫瘍中に蓄積することができるという証拠を提 供することが目的であった。試験は一方で、該粒子が化学 療法剤のための適当な賦形剤であることを示し、そして他 方では、化学療法剤がそれらの所望の作用部位(即ち腫瘍 )に到達したかどうかを調べるのにナノ粒子が役立ち得る ことを示す予定であり、そのため、この試験は診断適用と 治療適用の組合せである。 物質:特異的ナノ粒子(実施例D2) 動物:移植した腫瘍を有するSwissヌードマウス(n=5/用量 )(LS 174T,s.c.:実験の10日前に適用) 麻酔:Rompun/Ketavet(1:1),約0.5ml/kg体重i.m. 用量:200μモルFe/kg 時:投与後0〜120分および12または24時間目 MR法: 装置:Siemens Magnetom 1.5 T MR 先端コイルを有する全身断層X線撮影器 MRパラメーター:撮像視野(FOV)=150mm,マトリックス256 ×256, スライス厚=3mm 切断方向=正面 系列1:プロトン密度強調スピンエコー系列(SE) TR=2000ms,TE=15ms 系列2:動態検査:SE系列 TR/TE=300ms/15ms MR評価:腫瘍、筋肉、脂肪およびバックグラウンド中の着目の 利用者指定領域の信号強度。様々な組織中の相対信号 強度を標準化し、脂肪中の信号強度を参照する。 結果: 図33:実施例D2のナノ粒子のボーラス注射(200μモルFe/ kg)後の腫瘍の信号の動態の横断T1強調スピンエコー動態検査(TR=300ms,T E=15ms)。断層X線写真は、空間的要件の境界が次第に明白になると共に腫瘍 中の信号増強(蓄積)のゆっくりした時間依存性の増加を示す。 図34:腫瘍の相対信号強度(蓄積)の曲線。200μモル/kg体重の用量につい ての信号の時間経過は、腫瘍では時間と共に増加する強い増強(蓄積の増加)を 表す(SE 2000/15)。 図35:実施例D2のナノ粒子(200μモルFe/kg)の投与後の時間依存性横断 プロトン密度強調(SE 2000/15)断層X線写真。 時間に伴う信号増強の直線的増加と関連した腫瘍中のナノ粒子の蓄積の増加は 、T1強調およびプロトン密度強調スピンエコー配列(図33,35)において見ら れた。注射後135分までに35〜40%の増強が観察され、これは健全な組織からの 腫瘍の明白な区別を可能にし、且つナノ粒子の蓄積を確証する。ここで行った観 察と違って、灌流によってのみ引き起こされる腫瘍中の増強は最大30分後(p.i. )には完全に消失してしまうだろうことが血管造影検査でわかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プフェッフェラー,デトレフ ドイツ連邦共和国,デー−13505 ベルリ ン,ユールシュトラーセ 7 (72)発明者 ラバクツェク,リーディガー ドイツ連邦共和国,デー−13503 ベルリ ン,ベイシュラクシュトラーセ 8ツェー (72)発明者 バグナー,スザンヌ ドイツ連邦共和国,デー−10781 ベルリ ン,ビンターフェルトシュトラーセ 83 (72)発明者 エベルト,ボルフガンク ドイツ連邦共和国,デー−12203 ベルリ ン,ホルテンジーンシュトラーセ 64 (72)発明者 エルステ,フォルカー ドイツ連邦共和国,デー−10405 ベルリ ン,リケシュトラーセ 40 (72)発明者 ゼムラー,ボルフハルト ドイツ連邦共和国,デー−16548 グリー ニッケ,ロサ−ルクセンブルク−シュトラ ーセ 16 (72)発明者 タウピッツ,マティアス ドイツ連邦共和国,デー−10781 ベルリ ン,ビンターフェルトシュトラーセ 83 (72)発明者 ガイダ,ヨセフ ドイツ連邦共和国,デー−13347 ベルリ ン,ホッホステーター シュトラーセ 6 (72)発明者 ヘルマン,アンヤ ドイツ連邦共和国,デー−13583 ベルリ ン,アン デル カッペ 69ベー (72)発明者 ユクル,モニカ ドイツ連邦共和国,デー−12203 ベルリ ン,ホルテンジーンシュトラーセ 64 (72)発明者 スビデルスキー,ウード ドイツ連邦共和国,デー−12053 ベルリ ン,マインツァー シュトラーセ 20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.鉄含有コア、一次被膜(合成ポリマー)および二次被膜(ターゲットポリ マー)、並びに所望により、薬剤補助剤、薬剤および/または吸着媒介物質/促 進物質から成ることを特徴とするナノ粒子。 2.鉄含有コアと一次被膜の基本構造単位の流体力学的直径が溶液中で100nm 未満であり且つ前記鉄含有コアの直径の5倍より大きくないことを特徴とする、 請求項1に記載のナノ粒子。 3.前記鉄含有コアが磁鉄鉱および/または磁赤鉄鉱から成るか、またはそれ らの2つの化合物のうちの少なくとも1つを含有することを特徴とする、請求項 1または2に記載のナノ粒子。 4.前記鉄含有コア中の鉄の25重量%までが別の金属イオンにより置換されて いることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のナノ粒子。 5.非鉄金属イオンが常磁性、反磁性、または常磁性と反磁性金属イオンの混 合物であることを特徴とする、請求項4に記載のナノ粒子。 6.前記鉄含有コアが電子顕微鏡検査を使って測定すると30nm未満の直径を有 し、そして前記コアが最低50の金属イオンを含み、そして前記鉄含有コアの少な くとも90%が0.7×平均〜1.3×平均の範囲にあるような粒度分布であることを特 徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のナノ粒子。 7.前記ナノ粒子が存在する金属イオンの総数の0.01倍〜1倍の量(w/w)で 合成ポリマーを含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載 のナノ粒子。 8.前記合成ポリマーが単量体もしくは多量体物質であるか、あ るいはそれらの物質もしくは誘導体の、または官能基を有する誘導体の、または 付加的に置換された誘導体の混合物であり、そしてそれが100,000Da未満の分子 量を有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のナノ粒子。 9.前記合成ポリマーがデキストランもしくはそれの誘導体またはデキストラ ンおよび/またはデキストラン誘導体の混合物であることを特徴とする、請求項 1〜8のいずれか一項に記載のナノ粒子。 10.前記合成ポリマーがそれの分子中に1個もしくは数個の酸基、またはN, S,PもしくはO原子を含む数個の官能基を含んで成ることを特徴とする、請求 項8または9に記載のナノ粒子。 11.前記ターゲットポリマーと前記合成ポリマーが同一のまたは異なる物質も しくは物質の混合物であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記 載のナノ粒子。 12.前記ナノ粒子中に含まれる前記ターゲットポリマーの重量が、存在する金 属イオンの重量の0.5倍〜50倍(w/w)であることを特徴とする、請求項1〜11のい ずれか一項に記載のナノ粒子。 13.前記ナノ粒子が、含まれる金属イオンの総重量より少ないかまたは等しい 量で吸着媒介物質/促進物質を含有することを特徴とする、請求項1〜12のいず れか一項に記載のナノ粒子。 14.前記ナノ粒子が吸着媒介物質/促進物質としてペプチドを含有することを 特徴とする、請求項13に記載のナノ粒子。 15.全成分の流体力学的直径がそれらの鉄含有コアの直径の10倍以下であり、 且つそれらの基本構造単位の直径より最大で20%大きいことを特徴とする、請求 項1〜14のいずれか一項に記載のナノ粒子。 16.前記ナノ粒子が、いつでも配合することができる基本構造単 位、ターゲットポリマー、薬剤および吸着媒介物質のような個々のモジュールか ら成ることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載のナノ粒子。 17.請求項1に記載のナノ粒子の製造方法であって、第一段階において合成ポ リマーの存在下での塩基処理により鉄含有コアを製造し、第二段階において脱着 によって鉄対合成ポリマーの比を変更し、第三段階においてターゲットポリマー を吸着させ、そして所望により、吸着媒介物質/促進物質、製剤補助剤および/ または薬剤を添加することを特徴とする方法。 18.前記鉄含有コアを製造するのに、二価の鉄対三価の鉄の比が1:1〜1: 20となるように鉄(II)塩と鉄(III)塩の混合物を使用することを特徴とする 、請求項17に記載の方法。 19.前記鉄含有コアを製造するのに鉄(III)塩混合物と一緒に還元剤を使用 し、その場合、1:1〜1:20の鉄(II)対鉄(III)の比を生じる還元剤の量 を選択することを特徴とする、請求項17または18に記載の方法方法。 20.使用する鉄化合物が無機および有機塩並びにそれらの錯体の任意の混合物 を表すことを特徴とする、請求項17〜19のいずれか一項に記載の方法。 21.前記鉄含有コアが別々に製造された水酸化鉄(II)溶液と水酸化鉄(III )溶液を混合することにより製造されることを特徴とする、請求項17〜20のいず れか一項に記載の方法。 22.使用する金属イオンの25重量%までが非鉄イオンであることを特徴とする 、請求項17〜21のいずれか一項に記載の方法。 23.前記非鉄金属イオンが常磁性金属イオン、反磁性金属イオン、または常磁 性金属イオンと反磁性金属イオンの混合物であることを特徴とする、請求項22に 記載の方法。 24.沈澱によって生じる結晶を互いから分離する合成ポリマーとして物質また は物質の組合せを使用し、反応混合物中の前記合成ポリマーの量が、含まれる金 属イオンの重量を0.5〜20倍上回るが反応混合物の50%(g/v)を越えないことを特 徴とする、請求項17〜23のいずれか一項に記載の方法。 25.鉄化合物を沈澱させるために迅速に添加される0.1〜10Nの塩基を使用する ことを特徴とする、請求項17〜24のいずれか一項に記載の方法。 26.鉄化合物を沈澱させるためにアンモニアガスもしくは塩、アミンもしくは アミン誘導体または揮発性緩衝液を使用することを特徴とする、請求項25に記載 の方法。 27.0℃〜120℃の温度領域で前記基本構造単位を合成することを特徴とする 、請求項17〜26のいずれか一項に記載の方法。 28.鉄対合成ポリマーの比が1:0.01〜1:1(w/w)に設定されることを特徴 とする、請求項17〜27のいずれか一項に記載の方法。 29.添加されるターゲットポリマーの量が、存在する金属イオン対ターゲット ポリマーの比が1:0.5〜1:50になるように選択されることを特徴とする、請 求項17〜28のいずれか一項に記載の方法。 30.前記ナノ粒子が安定なコロイド状ゾルまたは凍結乾燥形態でありそして単 純な溶剤を使って溶液に戻すことができるか、または基本構造単位、ターゲット 成分および任意の補助剤が別々の溶液もしくは凍結乾燥物として入手可能であり 、それらを特定の時期に混合して投与用溶液を作製することができることを特徴 とする、請求項17〜29のいずれか一項に記載の方法。 31.前記ナノ粒子の個々のモジュールがいつでも配合することができることを 特徴とする、請求項17〜30のいずれか一項に記載の方 法。 32.診断法における造影剤として、手術のような医学における可視標識物質と して、活性物質のための賦形剤としてまたは治療目的の活性物質としての、ナノ 粒子の利用。
JP8506079A 1994-08-04 1995-07-10 二重被覆を有する鉄含有ナノ粒子および診断と治療におけるそれらの利用 Pending JPH10503496A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4428851A DE4428851C2 (de) 1994-08-04 1994-08-04 Eisen enthaltende Nanopartikel, ihre Herstellung und Anwendung in der Diagnostik und Therapie
DE4428851.4 1994-08-04
PCT/DE1995/000924 WO1996004017A1 (de) 1994-08-04 1995-07-10 Eisen enthaltende nanopartikel mit doppeltem coating und anwendung in der diagnostik und therapie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10503496A true JPH10503496A (ja) 1998-03-31

Family

ID=6525704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8506079A Pending JPH10503496A (ja) 1994-08-04 1995-07-10 二重被覆を有する鉄含有ナノ粒子および診断と治療におけるそれらの利用

Country Status (13)

Country Link
US (3) US6048515A (ja)
EP (1) EP0773796A1 (ja)
JP (1) JPH10503496A (ja)
KR (1) KR100278513B1 (ja)
CN (1) CN1103604C (ja)
AU (1) AU703042B2 (ja)
CA (1) CA2195318C (ja)
DE (1) DE4428851C2 (ja)
HU (1) HUT77993A (ja)
IL (1) IL114713A (ja)
NO (1) NO314785B1 (ja)
WO (1) WO1996004017A1 (ja)
ZA (1) ZA956005B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005087367A1 (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Hitachi Maxell, Ltd. 磁性複合粒子およびその製造方法
JP2005296942A (ja) * 2004-03-15 2005-10-27 Hitachi Maxell Ltd 磁性複合粒子およびその製造方法
JP2007528784A (ja) * 2004-02-11 2007-10-18 マサチューセッツ・インスティチュート・オブ・テクノロジー 多層ポリマー被覆磁性ナノクラスタ
JP2010534686A (ja) * 2007-07-26 2010-11-11 ナノスキャン イメージング, エルエルシー 改善されたナノ粒子造影剤を使用する造影方法

Families Citing this family (125)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428851C2 (de) * 1994-08-04 2000-05-04 Diagnostikforschung Inst Eisen enthaltende Nanopartikel, ihre Herstellung und Anwendung in der Diagnostik und Therapie
US5855868A (en) * 1996-04-01 1999-01-05 Nycomed Imaging As Method of T1 -weighted resonance imaging of RES organs
KR100502881B1 (ko) * 1996-08-05 2005-07-25 쉐링 악티엔게젤샤프트 자기 공명 단층촬영용 조영제의 제조 방법
FR2753902B1 (fr) * 1996-09-27 1999-04-02 Ioualalen Karim Nouveau type de matrice ionique biodegradable de polarite interne modulable a polymere greffe
DE19652374A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-10 Schering Ag Verwendung von Endothelin-Konjugaten in der Therapie, neue Endothelin-Konjugate, diese enthaltende Mittel, sowie Verfahren zu deren Herstellung
WO1998037826A1 (de) * 1997-02-26 1998-09-03 Aesculap Meditec Gmbh Marker zur bestimmung seiner position in einem hohlraum innerhalb des organismus eines lebewesens
US6306166B1 (en) * 1997-08-13 2001-10-23 Scimed Life Systems, Inc. Loading and release of water-insoluble drugs
AU754952B2 (en) 1998-06-24 2002-11-28 Illumina, Inc. Decoding of array sensors with microspheres
US6470220B1 (en) * 1999-03-29 2002-10-22 The Regents Of The University Of California Diagnosis and treatment of cancers using in vivo magnetic domains
US7871597B2 (en) 1999-04-09 2011-01-18 Amag Pharmaceuticals, Inc. Polyol and polyether iron oxide complexes as pharmacological and/or MRI contrast agents
US6544732B1 (en) * 1999-05-20 2003-04-08 Illumina, Inc. Encoding and decoding of array sensors utilizing nanocrystals
WO2001037721A2 (en) * 1999-11-22 2001-05-31 The Research Foundation Of State University Of New York Magnetic nanoparticles for selective therapy
US6530944B2 (en) 2000-02-08 2003-03-11 Rice University Optically-active nanoparticles for use in therapeutic and diagnostic methods
DE60035127T2 (de) * 2000-03-06 2008-02-14 Dade Behring Marburg Gmbh Mit polysacchariden beschichtete träger, deren herstellung und verwendung
US7537938B2 (en) * 2000-04-28 2009-05-26 Monogram Biosciences, Inc. Biomarker detection in circulating cells
AU2001266272B2 (en) * 2000-05-03 2005-09-15 Medigene Ag Cationic diagnostic, imaging and therapeutic agents associated with activated vascular sites
US20050013775A1 (en) * 2000-06-01 2005-01-20 Kotov Nicholas A. Bioconjugates of nanoparticles as radiopharmaceuticals
EP1286705A2 (en) * 2000-06-01 2003-03-05 The Board Of Regents Of Oklahoma State University Bioconjugates of nanoparticles as radiopharmaceuticals
US6690962B2 (en) * 2000-09-15 2004-02-10 Institut fur Diagnostikforshung GmbH Process for graphic visualization and diagnosis of thrombi by means of nuclear spin tomography with use of particulate contrast media
EP1368065B1 (de) * 2001-03-08 2007-06-27 Centrum für Angewandte Nanotechnologie (CAN) GmbH Paramagnetische nanopartikel
US7081489B2 (en) * 2001-08-09 2006-07-25 Florida State University Research Foundation Polymeric encapsulation of nanoparticles
DE10154016B4 (de) * 2001-10-26 2004-02-12 Berlin Heart Ag Magnetflüssigkeit und Verfahren zur ihrer Herstellung
EP1482956A1 (en) * 2002-02-01 2004-12-08 Vanderbilt University Targeted drug delivery methods
US20030185757A1 (en) * 2002-03-27 2003-10-02 Mayk Kresse Iron-containing nanoparticles with double coating and their use in diagnosis and therapy
US20030190475A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Everett Carpenter Magnetic nanoparticles having passivated metallic cores
US6962685B2 (en) 2002-04-17 2005-11-08 International Business Machines Corporation Synthesis of magnetite nanoparticles and the process of forming Fe-based nanomaterials
US20040229380A1 (en) * 2002-05-21 2004-11-18 Po-Ying Chan-Hui ErbB heterodimers as biomarkers
US20040096089A1 (en) * 2002-08-16 2004-05-20 David Borsook Non-invasive functional imaging of peripheral nervous system activation in humans and animals
US20040058457A1 (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Xueying Huang Functionalized nanoparticles
US20050064508A1 (en) 2003-09-22 2005-03-24 Semzyme Peptide mediated synthesis of metallic and magnetic materials
US6989196B2 (en) * 2002-10-02 2006-01-24 Florida State University Research Foundation Microencapsulation of magnetic material using heat stabilization
US7459145B2 (en) * 2002-10-25 2008-12-02 Georgia Tech Research Corporation Multifunctional magnetic nanoparticle probes for intracellular molecular imaging and monitoring
GB0227738D0 (en) * 2002-11-28 2003-01-08 Univ Liverpool Nanoparticle conjugates and method of production thereof
AU2003900335A0 (en) * 2003-01-22 2003-02-13 Sirtex Medical Limited Microparticles for selectively targeted hyperthermia
DE10331439B3 (de) * 2003-07-10 2005-02-03 Micromod Partikeltechnologie Gmbh Magnetische Nanopartikel mit verbesserten Magneteigenschaften
US7235228B2 (en) * 2003-04-15 2007-06-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fluorescent-magnetic nanoparticles with core-shell structure
WO2004097417A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Structured construct and producing method therefor
KR100936269B1 (ko) * 2003-06-07 2010-01-12 연세대학교 산학협력단 자성체-고분자 입자 및 그의 제조방법
US7344491B1 (en) 2003-11-26 2008-03-18 Nanobiomagnetics, Inc. Method and apparatus for improving hearing
US8651113B2 (en) * 2003-06-18 2014-02-18 Swr&D Inc. Magnetically responsive nanoparticle therapeutic constructs and methods of making and using
US7723311B2 (en) * 2003-06-18 2010-05-25 Nanobiomagnetics, Inc. Delivery of bioactive substances to target cells
WO2005002643A2 (en) * 2003-06-24 2005-01-13 Johns Hopkins University Method and products for delivering biological molecules to cells using multicomponent nanostructures
US7402398B2 (en) * 2003-07-17 2008-07-22 Monogram Biosciences, Inc. Measuring receptor homodimerization
GB0316912D0 (en) 2003-07-18 2003-08-20 Oxford Instr Superconductivity Therapeutic treatment
US20050031544A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Njemanze Philip Chidi Receptor mediated nanoscale copolymer assemblies for diagnostic imaging and therapeutic management of hyperlipidemia and infectious diseases
EP1673399B1 (en) * 2003-08-11 2017-04-05 Monogram BioSciences, Inc. Detecting and profiling molecular complexes
DE10354361A1 (de) * 2003-11-20 2005-06-23 Eberhard-Karls-Universität Tübingen Vorrichtung zum Einbringen in mittels Kernspinresonanztomografie untersuchbares Körpergewebe
WO2005060610A2 (en) * 2003-12-11 2005-07-07 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Nano-sized particles, processes of making, compositions and uses thereof
US8562505B2 (en) 2004-02-20 2013-10-22 The Children's Hospital Of Philadelphia Uniform field magnetization and targeting of therapeutic formulations
US9028829B2 (en) * 2004-02-20 2015-05-12 The Children's Hospital Of Philadelphia Uniform field magnetization and targeting of therapeutic formulations
US7846201B2 (en) * 2004-02-20 2010-12-07 The Children's Hospital Of Philadelphia Magnetically-driven biodegradable gene delivery nanoparticles formulated with surface-attached polycationic complex
DE102004010387A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-22 Siemens Ag Kontrastmittel für die Röntgen-Computertomographie
US7842281B2 (en) * 2004-05-10 2010-11-30 The Florida State University Research Foundation Magnetic particle composition for therapeutic hyperthermia
DE102004052533A1 (de) * 2004-10-15 2006-05-04 Mykhaylyk, Olga, Dr. Magnetische Partikel zur Verwendung in Therapie und Diagnostik
CA2587085C (en) 2004-10-27 2017-08-08 Cepheid Closed-system multi-stage nucleic acid amplification reactions
US7939267B2 (en) * 2004-11-04 2011-05-10 Laboratory Corporation Of America Holdings Detection of activation of endothelial cells as surrogate marker for angiogenesis
US20060140867A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Helfer Jeffrey L Coated stent assembly and coating materials
DE102005016873A1 (de) 2005-04-12 2006-10-19 Magforce Nanotechnologies Ag Nanopartikel-Wirstoff-Konjugate
WO2006113668A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-26 University Of South Florida A method of transdermal drug delivery using hyaluronic acid nanoparticles
EP1721603A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-15 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Nanoparticles for bioconjugation
WO2006125452A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Universite De Geneve Injectable superparamagnetic nanoparticles for treatment by hyperthermia and use for forming an hyperthermic implant
US20060281104A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Macevicz Stephen C Leuco dye particles and uses thereof
KR100806669B1 (ko) * 2005-06-23 2008-02-26 김정환 나노 입자-생체 복합체
WO2007002732A1 (en) * 2005-06-28 2007-01-04 Joslin Diabetes Center, Inc. Methods of imaging inflammation in pancreatic islets
US20070009436A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Rondinone Adam J Radionuclide nanoparticles encased by inorganic shell having vector biomolecules attached thereto
ATE522151T1 (de) * 2005-07-15 2011-09-15 Unilever Nv Eisen verstärktes lebensmittel und zusatzstoff
CZ301067B6 (cs) * 2006-02-24 2009-10-29 Ústav makromolekulární chemie AV CR Superparamagnetické nanocástice na bázi oxidu železa s modifikovaným povrchem, zpusob jejich prípravy a použití
EP2010089A4 (en) * 2006-04-21 2010-09-01 Philadelphia Children Hospital METHOD FOR TARGETING AND ISOLATING MAGNETIC GRADIENT THERAPEUTIC PREPARATIONS AND CORRESPONDING THERAPEUTIC SYSTEMS
WO2007133801A2 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Dmitri B Kirpotin Magnetic microparticles comprising organic substances
KR100827292B1 (ko) * 2006-05-30 2008-05-07 애니젠 주식회사 실리콘-포함 수용성 고분자로 코팅된 나노입자 및 그의조영제로서의 용도
US8119352B2 (en) * 2006-06-20 2012-02-21 Cepheld Multi-stage amplification reactions by control of sequence replication times
US20080014285A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Di Mauro Thomas M Method of treating neurodegenerative brain disease with a composite comprising superparamagnetic nanoparticles and a therapeutic compound
US20090297626A1 (en) * 2006-11-03 2009-12-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for preparing metal oxides
RU2481125C2 (ru) * 2006-12-18 2013-05-10 Колороббия Италия С.П.А. Магнитные наночастицы для применения при гипертермии, их приготовление и применение в магнитных системах для фармакологического использования
CA2743022C (en) 2007-01-21 2012-10-09 Hemoteq Ag Methods for coating catheter balloons with a defined quantity of active agent
KR100809402B1 (ko) * 2007-01-29 2008-03-05 김정환 나노 입자 표지, 나노 입자 표지를 이용하는 진단 키트, 및진단 방법
US20080255425A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Nanoparticle treated medical devices
US9192697B2 (en) 2007-07-03 2015-11-24 Hemoteq Ag Balloon catheter for treating stenosis of body passages and for preventing threatening restenosis
EP2022508A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-11 Charité-Universitätsmedizin Berlin Production of targeted MRI probes by biocompatible coupling of macromolecules with charged nanoparticles
WO2009031859A2 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Anygen Co., Ltd. Multi-functional complex for imaging and drug delivery
EP2211910B1 (en) * 2007-11-07 2017-11-01 University Of Houston Ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles and uses thereof
US20090157069A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-18 Curtis Tom Systems and methods for thermal treatment of body tissue
DE102008008522A1 (de) 2008-02-11 2009-08-13 Magforce Nanotechnologies Ag Implantierbare Nanopartikel-enthaltende Produkte
JP2009256286A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Fujifilm Corp 常磁性金属化合物含有ポリマー粒子
US20100018674A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Donald John Enzinna Reservoir with moveable partition for quick recovery
WO2010102065A1 (en) 2009-03-05 2010-09-10 Bend Research, Inc. Pharmaceutical compositions of dextran polymer derivatives
US20120107229A1 (en) * 2009-04-15 2012-05-03 Xuefei Huang Novel nano-probes for molecular imaging and targeted therapy of diseases
US8383025B2 (en) * 2009-05-19 2013-02-26 Nanyang Technological University Method of manufacturing micro patterned device and device obtained by the method
JP2012532670A (ja) 2009-07-10 2012-12-20 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッド 薬剤搬送バルーンのためのナノ結晶の使用
EP2962707B1 (en) * 2009-07-17 2019-07-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug delivery balloons with improved crystal size and density
US20110054236A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 The Regents Of The University Of Michigan Compositions and methods for targeting tumors
ES2600229T3 (es) * 2009-11-12 2017-02-07 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Nanopartículas magnéticas biocompatibles para el tratamiento de glioblastomas
DE102009058769A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 MagForce Nanotechnologies AG, 10589 Temperaturabhängige Aktivierung von katalytischen Nukleinsäuren zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung
WO2011081712A1 (en) * 2009-12-31 2011-07-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Cryo activated drug delivery and cutting balloons
KR101057484B1 (ko) * 2010-03-19 2011-08-17 강원대학교산학협력단 소장의 조영을 위한 경구용 조영제
EP2611476B1 (en) 2010-09-02 2016-08-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Coating process for drug delivery balloons using heat-induced rewrap memory
US8815294B2 (en) 2010-09-03 2014-08-26 Bend Research, Inc. Pharmaceutical compositions of dextran polymer derivatives and a carrier material
US10398668B2 (en) 2010-10-19 2019-09-03 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Glutamate treatment of cardiovascular disorders
US8740872B2 (en) 2010-10-19 2014-06-03 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Magnetically-targeted treatment for cardiac disorders
US9744235B2 (en) 2010-10-19 2017-08-29 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Treatment of cardiovascular disorders with targeted nanoparticles
KR101297815B1 (ko) 2010-11-18 2013-09-03 충남대학교산학협력단 폴리감마글루탐산과 광학영상다이의 복합체를 함유하는 센티넬 림프노드 감지용 광학영상 프로브
US8197471B1 (en) * 2011-02-14 2012-06-12 Samuel Harry Tersigni Core-excited nanoparticles and methods of their use in the diagnosis and treatment of disease
WO2012110835A2 (en) 2011-02-15 2012-08-23 Semmelweis Egyetem Prussian blue based nanoparticle as multimodal imaging contrast material
KR101398214B1 (ko) * 2011-04-06 2014-05-23 주식회사 바이오리더스 음이온성 고분자와 양이온성 고분자 이온복합체 기반 고감도 자기공명영상 나노조영제 및 이의 제조방법
US9060938B2 (en) 2011-05-10 2015-06-23 Bend Research, Inc. Pharmaceutical compositions of active agents and cationic dextran polymer derivatives
WO2013022458A1 (en) 2011-08-05 2013-02-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Methods of converting amorphous drug substance into crystalline form
US9056152B2 (en) 2011-08-25 2015-06-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device with crystalline drug coating
AU2011381641B2 (en) 2011-11-21 2015-04-23 Innotherapy Inc. Hydrogel comprising catechol group-coupled chitosan or polyamine and poloxamer comprising thiol group coupled to end thereof, preparation method thereof, and hemostat using same
EP2647389A1 (en) 2012-04-04 2013-10-09 Charité - Universitätsmedizin Berlin Magnetic nanoparticle dispersion, its preparation and diagnostic and therapeutic use
US8873041B1 (en) 2013-01-29 2014-10-28 Bayspec, Inc. Raman spectroscopy using multiple excitation wavelengths
US9987616B2 (en) 2013-02-27 2018-06-05 Empire Technology Development Llc Preparation and use of magnetic polymer nanocomposites
EP2823858A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-14 Brossel, Rémy System generating a constraint field, and medical device implementing the same
US20150064107A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 King's College London Imaging agent
DE102014106603A1 (de) 2014-05-12 2015-11-12 Verein zur Förderung von Innovationen durch Forschung, Entwicklung und Technologietransfer e.V. (Verein INNOVENT e.V.) Verfahren und Vorrichtung zur Abreicherung von zirkulierenden Tumorzellen aus einer Zellsuspension
US10059621B2 (en) * 2016-05-27 2018-08-28 Corning Incorporated Magnetizable glass ceramic composition and methods thereof
US20170342383A1 (en) 2016-05-27 2017-11-30 Corning Incorporated Lithium disilicate glass-ceramic compositions and methods thereof
CN111405913A (zh) 2017-11-28 2020-07-10 康宁股份有限公司 生物活性玻璃组合物和牙本质超敏性修复
WO2019108571A1 (en) 2017-11-28 2019-06-06 Corning Incorporated Chemically strengthened bioactive glass-ceramics
WO2019108558A1 (en) 2017-11-28 2019-06-06 Corning Incorporated High liquidus viscosity bioactive glass
WO2020174476A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 Hadasit Medical Research Services And Development Ltd. Targeted magnetic vehicles and method of using the same
CN111330023B (zh) * 2020-03-23 2023-01-31 中国科学院宁波材料技术与工程研究所慈溪生物医学工程研究所 一种磁性纳米复合材料及其制备方法与应用
DE102020116859A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 Pharma Development Holding Gmbh Liposomen
CN112402389A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 常州欧法玛制药技术有限公司 一种唑吡坦双层渗透泵控释片及其制备方法
CN112870387B (zh) * 2021-02-26 2023-08-29 中山大学孙逸仙纪念医院 一种磁性纳米药物载体及其制备方法和应用
WO2023245000A2 (en) * 2022-06-13 2023-12-21 Russell Van De Casteele Methods for processing, enrichment, delivery, formulation, uptake and testing for supplements and pharmaceuticals

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913521B2 (ja) * 1975-06-19 1984-03-30 メイトウサンギヨウ カブシキガイシヤ 磁性酸化鉄・デキストラン複合体の製造法
US4247406A (en) * 1979-04-23 1981-01-27 Widder Kenneth J Intravascularly-administrable, magnetically-localizable biodegradable carrier
US4323056A (en) * 1980-05-19 1982-04-06 Corning Glass Works Radio frequency induced hyperthermia for tumor therapy
US4501726A (en) * 1981-11-12 1985-02-26 Schroeder Ulf Intravascularly administrable, magnetically responsive nanosphere or nanoparticle, a process for the production thereof, and the use thereof
SE8201972L (sv) * 1982-03-29 1983-09-30 Gambro Lundia Ab Magnetiskt paverkbara kristalliserade kolhydrat sferer eller partiklar att anvendas tillsammans med bioadsorberande material
US4731239A (en) * 1983-01-10 1988-03-15 Gordon Robert T Method for enhancing NMR imaging; and diagnostic use
US4735796A (en) * 1983-12-08 1988-04-05 Gordon Robert T Ferromagnetic, diamagnetic or paramagnetic particles useful in the diagnosis and treatment of disease
JPS59195161A (ja) * 1983-04-21 1984-11-06 Fujirebio Inc 磁性粒子及びその製造法
US4554088A (en) * 1983-05-12 1985-11-19 Advanced Magnetics Inc. Magnetic particles for use in separations
US5720939A (en) * 1985-08-15 1998-02-24 Nycomed Imaging As Method of contrast enhanced magnetic resonance imaging using magnetically responsive-particles
US4788281A (en) * 1984-01-04 1988-11-29 Tosoni Anthony L Dextran hexonic acid derivative, ferric hydroxide complex and method manufacture thereof
GB8408127D0 (en) * 1984-03-29 1984-05-10 Nyegaard & Co As Contrast agents
JPS60260463A (ja) * 1984-06-01 1985-12-23 松下電器産業株式会社 高密度酸化物焼結体の製造方法
SE454885B (sv) * 1984-10-19 1988-06-06 Exploaterings Ab Tbf Polymerbelagda partiklar med immobiliserade metalljoner pa sin yta jemte forfarande for framstellning derav
EP0184899B1 (en) * 1984-11-01 1990-04-18 Nycomed As Paramagnetic contrast agents for use in "in vivo" diagnostic methods using nmr, and their preparation
AU605461B2 (en) * 1986-04-07 1991-01-17 Francois Dietlin New compositions usable in tomo-densitometry
US5679323A (en) * 1986-07-03 1997-10-21 Advanced Magnetics, Inc. Hepatocyte-specific receptor-mediated endocytosis-type compositions
US4827945A (en) * 1986-07-03 1989-05-09 Advanced Magnetics, Incorporated Biologically degradable superparamagnetic materials for use in clinical applications
US5262176A (en) * 1986-07-03 1993-11-16 Advanced Magnetics, Inc. Synthesis of polysaccharide covered superparamagnetic oxide colloids
US5352432A (en) * 1986-07-03 1994-10-04 Advanced Magnetics, Inc. Hepatocyte specific composition and their use as diagnostic imaging agents
US4770183A (en) * 1986-07-03 1988-09-13 Advanced Magnetics Incorporated Biologically degradable superparamagnetic particles for use as nuclear magnetic resonance imaging agents
DE3709851A1 (de) * 1987-03-24 1988-10-06 Silica Gel Gmbh Adsorptions Te Nmr-diagnostische fluessigkeitszusammensetzungen
DE3729697A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-23 Siemens Ag Verfahren zur herstellung von pressfaehigem granulat fuer die fertigung von oxidkeramischen produkten, insbesondere mangan-zink-ferriten
US5395688A (en) * 1987-10-26 1995-03-07 Baxter Diagnostics Inc. Magnetically responsive fluorescent polymer particles
EP0381742B1 (en) * 1988-08-04 1996-06-19 Advanced Magnetics Incorporated Receptor mediated endocytosis type mri contrast agents
JPH0678247B2 (ja) * 1988-10-04 1994-10-05 大塚製薬株式会社 Nmr造影用鉄含有製剤
US5612019A (en) * 1988-12-19 1997-03-18 Gordon, Deceased; David Diagnosis and treatment of HIV viral infection using magnetic metal transferrin particles
US5393525A (en) * 1989-07-21 1995-02-28 Nycomed Imaging As Contrast medium comprising superparamagnetic or ferromagnetic particles capable of increasing viscosity after administration
JP2726520B2 (ja) * 1989-10-20 1998-03-11 名糖産業株式会社 有機磁性複合体
US5389377A (en) * 1989-12-22 1995-02-14 Molecular Bioquest, Inc. Solid care therapeutic compositions and methods for making same
US5368840A (en) * 1990-04-10 1994-11-29 Imarx Pharmaceutical Corp. Natural polymers as contrast media for magnetic resonance imaging
IL98744A0 (en) * 1990-07-06 1992-07-15 Gen Hospital Corp Method of studying biological tissue using monocrystalline particles
CA2078679C (en) * 1991-01-19 2006-12-05 Kyoji Kito Magnetic metal oxide ultrafine particles-containing composition
US5370901A (en) * 1991-02-15 1994-12-06 Bracco International B.V. Compositions for increasing the image contrast in diagnostic investigations of the digestive tract of patients
DE4117782C2 (de) * 1991-05-28 1997-07-17 Diagnostikforschung Inst Nanokristalline magnetische Eisenoxid-Partikel, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diagnostische und/oder therapeutische Mittel
DK0543020T3 (da) * 1991-06-11 1998-08-31 Oxideret sammensætning indeholdende vandopløseligtcarboxypolysaccharid og magnetisk jernoxid
JP3189154B2 (ja) * 1991-07-18 2001-07-16 東ソー株式会社 免疫測定用担体の製造方法
JPH08500700A (ja) * 1992-06-08 1996-01-23 バイオクエスト インコーポレイテッド 分離、磁気分子スイッチ、および医療用途の無機リポソームとして使用する粒径を制御した無機粒子の製造
ES2130406T5 (es) * 1992-08-05 2003-12-16 Meito Sangyo Kk Material compuesto de pequeño diametro compuesto de carboxipolisacarido soluble en agua y oxido de hierro magnetico.
US5464696A (en) * 1992-08-13 1995-11-07 Bracco International B.V. Particles for NMR imaging
US5349957A (en) * 1992-12-02 1994-09-27 Sterling Winthrop Inc. Preparation and magnetic properties of very small magnetite-dextran particles
DE4301871A1 (de) * 1993-01-13 1994-07-14 Diagnostikforschung Inst Neue Mittel zur Diagnose von Gefäßerkrankungen
US5362478A (en) * 1993-03-26 1994-11-08 Vivorx Pharmaceuticals, Inc. Magnetic resonance imaging with fluorocarbons encapsulated in a cross-linked polymeric shell
EP0634174A1 (en) * 1993-07-13 1995-01-18 Takeda Chemical Industries, Ltd. Antianemic composition for veterinary use
US5411730A (en) * 1993-07-20 1995-05-02 Research Corporation Technologies, Inc. Magnetic microparticles
DE4428851C2 (de) * 1994-08-04 2000-05-04 Diagnostikforschung Inst Eisen enthaltende Nanopartikel, ihre Herstellung und Anwendung in der Diagnostik und Therapie

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007528784A (ja) * 2004-02-11 2007-10-18 マサチューセッツ・インスティチュート・オブ・テクノロジー 多層ポリマー被覆磁性ナノクラスタ
WO2005087367A1 (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Hitachi Maxell, Ltd. 磁性複合粒子およびその製造方法
JP2005296942A (ja) * 2004-03-15 2005-10-27 Hitachi Maxell Ltd 磁性複合粒子およびその製造方法
JP2010534686A (ja) * 2007-07-26 2010-11-11 ナノスキャン イメージング, エルエルシー 改善されたナノ粒子造影剤を使用する造影方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100278513B1 (ko) 2001-01-15
US20020141943A1 (en) 2002-10-03
DE4428851C2 (de) 2000-05-04
IL114713A (en) 2000-02-17
AU2921095A (en) 1996-03-04
US6576221B1 (en) 2003-06-10
NO970468L (no) 1997-04-02
EP0773796A1 (de) 1997-05-21
AU703042B2 (en) 1999-03-11
WO1996004017A1 (de) 1996-02-15
CN1103604C (zh) 2003-03-26
NO970468D0 (no) 1997-02-03
HUT77993A (hu) 1999-04-28
ZA956005B (en) 1996-02-22
CA2195318A1 (en) 1996-02-15
US6048515A (en) 2000-04-11
NO314785B1 (no) 2003-05-26
CN1155844A (zh) 1997-07-30
KR970704476A (ko) 1997-09-06
CA2195318C (en) 2002-11-12
IL114713A0 (en) 1995-11-27
DE4428851A1 (de) 1996-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10503496A (ja) 二重被覆を有する鉄含有ナノ粒子および診断と治療におけるそれらの利用
Shen et al. Iron oxide nanoparticle based contrast agents for magnetic resonance imaging
Vallabani et al. Magnetic nanoparticles: current trends and future aspects in diagnostics and nanomedicine
Liu et al. Gadolinium loaded nanoparticles in theranostic magnetic resonance imaging
Sandiford et al. Bisphosphonate-anchored PEGylation and radiolabeling of superparamagnetic iron oxide: long-circulating nanoparticles for in vivo multimodal (T1 MRI-SPECT) imaging
Gómez-Vallejo et al. PEG-copolymer-coated iron oxide nanoparticles that avoid the reticuloendothelial system and act as kidney MRI contrast agents
De La Vega et al. Utilization of nanoparticles as X‐ray contrast agents for diagnostic imaging applications
Zhou et al. Synthesis and characterization of PEGylated polyethylenimine-entrapped gold nanoparticles for blood pool and tumor CT imaging
Thomas et al. Innovative magnetic nanoparticles for PET/MRI bimodal imaging
US20030185757A1 (en) Iron-containing nanoparticles with double coating and their use in diagnosis and therapy
Wang et al. Hyaluronic acid-modified manganese-chelated dendrimer-entrapped gold nanoparticles for the targeted CT/MR dual-mode imaging of hepatocellular carcinoma
US20060014938A1 (en) Stable aqueous colloidal lanthanide oxides
JPH01500196A (ja) 臨床用途に使用される生物分解性超常磁性物質
NO305105B1 (no) Nanokrystallinske magnetiske jernoksidpartikler, og diagnostiske og/eller terapeutiske midler inneholdende disse
EP2675486A2 (en) Prussian blue based nanoparticle as multimodal imaging contrast material
Xue et al. 99mTc-labeled iron oxide nanoparticles for dual-contrast (T 1/T 2) magnetic resonance and dual-modality imaging of tumor angiogenesis
Hemalatha et al. Fabrication and characterization of dual acting oleyl chitosan functionalised iron oxide/gold hybrid nanoparticles for MRI and CT imaging
Xiao et al. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles stabilized with multidentate block copolymers for optimal vascular contrast in T 1-weighted magnetic resonance imaging
Gholipour et al. Development of Ga-68 labeled, biotinylated thiosemicarbazone dextran-coated iron oxide nanoparticles as multimodal PET/MRI probe
Attia et al. Recent advances in polyesters for biomedical imaging
Xie et al. Ultracompact iron oxide nanoparticles with a monolayer coating of succinylated heparin: a new class of renal-clearable and nontoxic T1 agents for high-field MRI
Attia et al. Inorganic nanoparticles for X-ray computed tomography imaging
Wang et al. Trifunctional polymeric nanocomposites incorporated with Fe3O4/iodine-containing rare earth complex for computed X-ray tomography, magnetic resonance, and optical imaging
Daniel-da-Silva et al. Biofunctionalized magnetic hydrogel nanospheres of magnetite and κ-carrageenan
Marasini et al. Iron (iii) chelated paramagnetic polymeric nanoparticle formulation as a next-generation T 1-weighted MRI contrast agent