JPH1192360A - 薬物坦持体及びその使用方法 - Google Patents
薬物坦持体及びその使用方法Info
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- JPH1192360A JPH1192360A JP25581497A JP25581497A JPH1192360A JP H1192360 A JPH1192360 A JP H1192360A JP 25581497 A JP25581497 A JP 25581497A JP 25581497 A JP25581497 A JP 25581497A JP H1192360 A JPH1192360 A JP H1192360A
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Abstract
持体を、癌組織内の血管或いは皮膚表面のような特定の
部位において超音波を用いて確実に、かつ簡易な操作で
破壊することにより、前記抗癌剤等の薬物の前記特定の
部位における高濃度の投与を実現することを可能とする
薬物担持体及びその使用方法を提供すること。 【解決手段】治療用薬物の坦持体に超音波感受性物質を
含有させる。薬物坦持体としては、超音波感受性物質を
含有、付着又は被覆させた殻壁によって形成された中空
部を有するものが好ましく、その場合は、前記超音波感
受性物質を層状態で前記殻壁に含有、付着又は被覆させ
るか、または、前記超音波感受性物質を塊状に分散した
状態で前記殻壁に含有又は付着させる。
Description
して各種の治療を行う技術に関し、特に、薬物の投与を
制御し、体内の特定の部位において超音波振動を利用し
て薬物の放出を効果的に行うための治療促進物質に関す
る。
出又は抗癌薬物による癌細胞の死滅の二つの方法に大別
される。手術による癌組織の摘出は、癌が狭い部位に限
定され、又は、転移が認められない場合にしか行うこと
ができず、一方、癌の化学療法は副作用が非常に強く、
大量の薬物投与による吐き気、腎機能障害、肝機能障害
が多く認められる。そして、癌は高濃度の薬物にしか反
応せず、癌の化学療法はあまり高い冶療成績をあげてい
ない。
なされている。抗癌剤のミサイル療法と呼ばれる方法
は、抗癌剤として癌細胞に選択的に結合する抗体を応用
したものであり、癌細胞に集中的に抗癌剤を作用させる
方法であるが、今のところ十分な効果は得られていな
い。
ル等の薬物坦持体に封じ込め、それを体内に注射して癌
の近くの血管内でその殻を破リ、限定された部位で高濃
度の抗癌剤を投与する方法が考案され実験等でその効果
が証明されている。
を効率よく破る方法は未だ確立されていない。これま
で、カプセル殻に、ポリマーなどを応用した温度センサ
ー、ペーハーセンサー等を埋め込み、ある温度又はペー
ハー条件で薬物の放出を誘発する等の様々研究が行われ
ているが、腫瘍部位近くで温度、ペーハーの条件を任意
に設定することは非常に困難である。
ーでカプセル殻を破壊して内部の薬物を放出させる方法
も考えられた。
書には、ガス及び薬物を含むリポゾームを患者体内の所
定部位で超音波により破壊する方法が記載されている。
みで機械的にリポゾーム等のカプセルを破壊するには、
強力な超音波照射を必要とし、また、カプセル内のガス
の量により、その共鳴周波数は決定されてしまうので、
その超音波周波数以外ではカプセルを破壊することは難
しい。
においては、その照射設定にかなりの正確さが要求され
るが、腫瘍部位において、正確な超音波周波数及び強度
を実現することは容易でなかった。
薬物を坦持したカプセル等の薬物坦持体を、癌組織内の
血管或いは皮膚表面のような特定の部位において超音波
を用いて確実に、かつ簡易な操作で破壊することによ
り、前記抗癌剤等の薬物の前記特定の部位における高濃
度の投与を実現することを可能とする薬物担持体及びそ
の使用方法を提供することをその課題とする。
に、本願の請求項1に係る発明では、薬物坦持体に超音
波感受性物質を含有させることとした。
として、超音波感受性物質を含有、付着又は被覆させた
殻壁によって形成された中空部を有するものを採用し
た。
性物質を層状態で前記殻壁に含有、付着又は被覆させ
た。
性物質を塊状に分散した状態で前記殻壁に含有又は付着
させた。
を0.001〜50μmの範囲に規定した。
て形成された中空部に薬物を坦持させた。
と併存させた状態で前記中空部に坦持させた。
質として、ポルフィリン誘導体又はキサンテン誘導体を
採用した。
0.1〜1000ワット/平方センチの出力の超音波を
照射することにより前記薬物担持体を破壊することとし
た。
目的部位まで搬送しうる薬物坦持体に超音波感受性物質
を含ませることにより、薬物を坦持した前記薬物坦持体
が目的部位において超音波を照射されたときに、前記超
音波感受性物質に化学変化又は物理変化を生じさせて前
記薬物坦持体を破壊して、薬物を放出させることにその
第1の特徴を有している。
でカプセル殻を破壊して内部の薬物を放出させる方法に
比して、該カプセルの破壊が超音波の照射条件にさほど
影響されないので、0.1〜1000ワット/平方セン
チという比較的広い範囲の超音波エネルギーを採用する
ことが可能である。
超音波照射の条件設定を行うことなく、体内の目的部位
において、薬物坦持体の共鳴周波数以外の超音波でも効
果的に該薬物坦持体を破壊して薬物を放出することがで
きる。
を有する殻壁によって中空部を形成し、該殻壁に超音波
感受性物質を含有、付着又は被覆させることに第2の特
徴を有している。すなわち、薬物担持体は、圧力等の機
械的エネルギーには充分耐えられる一方、前記超音波感
受性物質の化学変化又は物理変化によって容易に壊れる
構造にデザインされている。
状等とされ、超音波感受性物質が層状態又は塊状でカプ
セルを構成する殻壁に含有、付着又は被覆される。前記
超音波感受性物質が層状態となっている場合は、該超音
波感受性物質の変質の影響を前記殻壁全体に及ぼすこと
が可能となり、一方、前記超音波感受性物質が塊状の場
合は、該超音波感受性物質を前記殻壁に局所的に存在さ
せることにより、確実に該殻壁を破壊することが可能と
なる。なお、薬物担持体自身の構成材料として、超音波
感受性物質を後述する基質材料に均一に混合したものを
用いてもよい。この場合は、殻壁の破壊が均等に行われ
ると共に、薬物担持体の製造が容易になる。
された中空部に薬物を坦持させるものであるが、前記薬
物と共に所定量のガスを前記中空部に存在させてもよい
ことに第3の特徴を有している。後述するように、前記
ガスの種類及び量は任意であるが、前記中空部の体積の
0.01〜50%の範囲で設定されるのが好ましい。ま
ず、本発明に係る薬物坦持体の成分及び構造について説
明する。
を坦持して体内又は体表面の目的部位まで搬送しうるキ
ャリアーであり、その形状は特に限定されないが、製造
の容易性、製造コスト等からみて、殻壁によって外界と
隔別された中空部を有するカプセル形状が好ましい。
0μmの範囲で適宜設定される。0.01μm未満では
体外に排泄されて効果が不十分になり、100μmより
大きいと血管内に血流障害を起こす危険性がある。
は、各種の生体適合ポリマー、アルブミン、リポゾー
ム、糖等の物質を用いることができる。
坦持体を使用することにより、標的組織部位への選択的
移行性の改善、水溶性の増加、吸収の促進または副作用
の軽減等を図ることもできる。この場合は、体内におい
て前記修飾の目的を達成した後に酵素的または非酵素的
に元の薬物坦持体に復元され、超音波に対する感受性等
を回復することが可能となる。プロドラッグ化修飾を施
された薬物坦持体は本発明の範疇に含まれる。なお、薬
物坦持体に坦持される薬物にプロドラッグ化処理を施し
たものを適宜用いても良い。
数、強度を備えた超音波により、後述するように様々な
機構を経て活性化されたり、自己又は他の物質に化学変
化を生じさせたり、或いは自己の構造を変化させたりす
る等の何らかの変化を生じる物質のことである。前記超
音波感受性物質としては、フロレシーン(fluorescei
n)、メロシアニン等が挙げられるが、毒性の面と生体
に対する親和性の点でポルフィリン誘導体またはキサン
テン誘導体が好ましい。前記ポルフィリン誘導体または
キサンテン誘導体として、具体的には、以下に示される
構造式を有するヘマトポルフィリン、
に記載されるように、不定形の薬物坦持体1中に薬物2
と超音波感受性物質3の塊が適当な間隔で分散している
ものであってもよいが、薬物坦持体自体に所定の厚さを
有する殻壁によって中空部を形成し、該殻壁に上記超音
波感受性物質を含有、付着又は被覆させることが該薬物
担持体の効果的な破壊を可能とする点で好ましい。
れるのであれば、その個数は特に限定されず、一つであ
っても複数であってもよい。また、その形成箇所も特に
限定されるものではないが、薬物の放出を良好に行うた
めに、薬物坦持体の表層部に形成されることが好まし
い。なお、薬物坦持体の形状自体を、前記所定の厚さを
有する殻壁の層によって構成されたカプセル状とするこ
とも本発明の範囲に含まれる。
01〜50μmの範囲内で決定される。殻壁の厚さが
0.001μm未満となると、衝撃により殻壁が破壊さ
れ易くなり、体内の目的部位に到達する前に前記殻壁が
破壊されて内部の薬物が流出してしまうおそれがある。
一方、50μm以上になると、超音波感受性物質の作用
によっても前記殻壁を破壊することが困難となり、ま
た、たとえ一部の殻壁が破壊されても、破壊不能な殻壁
部分が残存してしまい、薬物の放出を妨げるおそれがあ
る。
有させるに際しては、該薬物坦持体が殻壁構造を備えて
いる場合は、該殻壁中に前記超音波感受性物質を含有、
付着又は被覆させることが好ましい。
2(a)に示すように殻壁1aの外表面に被覆しても、
図2(b)のように殻壁1aの内周面にコーティングし
てもよく、また、図2(c)のように殻壁1aの内部に
層状態で存在させてもよい。なお、超音波感受性物質3
の層は図2に示すような連続的な層構造でなくともよ
く、また、殻壁1aと同心円状に存在させなくともよ
い。
せた状態で殻壁1aに含有又は付着させてもよい。すな
わち、図3(a)及び図3(b)に示すように、超音波
感受性物質3の塊を前記殻壁1aの外表面及び内表面に
付着させてもよく、図3(c)のように前記殻壁1aの
内部に適当に分散されてもよい。この場合は各塊は殻壁
1aから一部突出していてもよく、また、突出していな
くてもよい。
感受性物質3の塊が殻壁1aを貫通して外界及び内部空
間にその一部がそれぞれ露出するような構造としてもよ
い。図3に示した場合にあっては、前記超音波感受性物
質3の塊は前記殻壁1aに均一に分散していてもよく、
粗密に分散していてもよい。また、各塊の形状は特に限
定されるものではなく、球形以外の様々な形状であって
もよい。
aによって形成された中空部であり、該中空部に所定種
類の薬物が坦持される。
いて図4を参照しつつ説明する。
は注射器等の薬物投与具を使用して、又は経口投与や経
皮投与、或いは特殊な方法ではイオン化した薬物坦持体
を用いたイオントフォーレシス手法等によって体内に注
入される。
である場合は、治療用超音波発生素子をカテーテルまた
は内視鏡の先端に取り付け、患者の体内に導入して患部
に到達させる。
明の実施において使用される超音波発生素子の取り付け
態様を示す断面図であり、図4(a)は、超音波発生素
子を内視鏡の先端部に取り付けた場合の構造を、また、
図4(b)はカテーテルの先端部に取り付けた場合の構
造を示す。
を構成する細管5の内部に、図示しない光ファイバー及
び後述する超音波振動素子を作動させるための配線を含
む微少中心管6を延設し、細管5の先端に、軸線方向に
中空部を有する円筒形状の第1の超音波振動素子9及び
第2の超音波振動素子10を同心円状に配設している。
超音波振動素子としては、たとえば圧電素子の両面に電
極を取り付けたものが挙げられ、この場合は該電極間に
超音波周波数の電気信号を印加することにより、超音波
が放射される。8は外部の映像を図示しない光ファイバ
ーに伝達するためのコア部であり、前記中空部に埋め込
まれている。また、細管5と微少中心管6との間隙は薬
物供給路7とされており、細管5の先端側の周面に適当
な間隔で開口する貫通孔11に連結されている。
2の超音波振動素子10はそれぞれの周波数特性が異な
っており、両者の作動を制御することにより2種類の周
波数が混合されて内視鏡の軸方向とは垂直の方向(矢印
方向)に発振されるようになっている。このように複数
種類の超音波を組み合わせて放射するのは、複雑な超音
波波形の方が薬物坦持体の破壊効率が向上するからであ
る。なお、上記構造を有する第1及び第2の超音波振動
素子をカテーテルの先端に取り付けてもよい。一方、図
4(b)に示す態様においては、周波数特性の異なる第
1の超音波発振素子9及び第2の超音波発振素子10は
共に中実の円筒形状とされて、カテーテルの軸線方向に
積層されている。
より、カテーテルの軸線方向(矢印方向)に2種類の周
波数を有する超音波が発振されるようになっている。
音波振動素子を内視鏡の先端に取り付けてもよい。
部組織に到達したことを確認後、開口部11を介して薬
物供給路7から薬物坦持体を患部に向けて放出する。そ
れと同時にまたは所定時間経過後に、超第1及び第2の
超音波振動素子を作動させると周波数の異なる超音波が
患部に放射されて、患部組織中に存在する薬物坦持体を
破壊する。したがって、薬物坦持体内の薬物は患部組織
部位周辺だけに限定して投与される。
の相対位置を考慮して、好適な超音波の照射が得られる
ように機器を選択することが好ましい。また、前記内視
鏡またはカテーテルの直径は1mmから5cm程度の範
囲のものを適宜選択して使用できる。
付けてもよい。その場合は、更に複雑な超音波波形を生
成することができるので、薬物坦持体の破壊効率が更に
向上する。薬物坦持体が破壊されやすい形状である場合
等は一の超音波振動素子を用いてもよい。
場合は、図5に示すように、例えば、柔軟な合成樹脂等
からなる基体12の凹部に上記したのと同様の特性を有
する第1の超音波振動素子9及び第2の超音波振動素子
10を積層して配置した治療用超音波発生装置を、患部
に対応する皮膚上に好ましくは複数個載置して超音波を
患部(矢印方向)に向けて照射する。図示するように、
基体12には超音波振動素子の積層物を複数設けること
が好ましい。基体12は患者の体の形状に合わせて湾曲
可能であるので超音波を患部に集中させることが可能で
ある。前記第1及び第2の超音波振動素子の直径は通常
5cm〜10cmの範囲で適宜設定される。なお、前記
第1の超音波振動素子9及び第2の超音波振動素子10
はフッ素化合物のような柔軟性のある発振材料で構成さ
れる方が、装置全体の柔軟性を維持し、皮膚などへの密
着性を確保するためにより好ましい。
はそこに存在する薬物坦持体を破壊して、患部に内部の
薬物を放出する。
体に超音波感受性物質を含ませることにより、超音波の
みでは破壊が困難であった薬物坦持体を容易に破壊して
所望の体内部位において薬物の放出をコントロールする
ことが可能となる。
栓、臓器、動脈硬化した血管等の患部組織に選択的に結
合する抗体等の物質を含ませた場合は、薬物坦持体を患
部組織に集積させることができるので、該患部組織に集
積した薬物坦持体を超音波を用いて破壊して薬物を局部
的に高濃度に投与することが可能となる。
条件について説明する。
射される超音波の出力は0.1〜1000ワット/平方
センチの範囲で適宜設定される。超音波の出力が0.1
W/cm2以下だと、超音波感受性物質を活性化させる
だけのエネルギーが不足し、1000W/cm2以上に
なると、熱発生が多すぎるために、生体にダメージを与
えてしまう。
0MHzの範囲で適宜設定されるが、特に、20kHz
〜10MHzの範囲が好ましい。この周波数帯の超音波
によれば比較的低いエネルギーで後述するキャビテーシ
ョンを発生させて薬物坦持体を効率的に破壊することが
可能となる。
組み合わせることでより効率よく超音波感受性物質を活
性化させて薬物坦持体を破壊することも可能である。例
えば、一定の周波数の超音波を照射中に、断続的にこれ
とは異なる周波数に切り替えることで、後述するキャビ
テーションの発生を意識的に増強させたり、抑制して薬
物坦持体を破壊又は分解できる。
音波を連続照射している間に、270kHzの周波数に
短時間(0.001sec−10sec)パルス状に切
り替えることにより一層の破壊効果が得られた。超音波
の周波数を一定範囲内で連続可変させても同様の効果が
期待される。この現象は薬物坦持体の共鳴運動を一時的
に停止させることにより破壊力が増大したものと考えら
れる。
説明する。
ルギーが与えられると、キャビテーションと呼ばれる微
小な空泡が発生する。キャビテーションの発生メカニズ
ムに関しては、例えば、Robert E.Apfel:"Sonic efferv
escence:tutorial on acoustic cavitation",Journal o
f Acoustic Society of America 101(3):1227-1237,Mar
ch 1997,Atchley A ,Crum L:"Ultrasound-Its chemica
l,Physical and biological effects:Acoustic cavitat
ion and bubble dynamics",Ed Suslick K,pp1-64,1988
VCH Publishers,New Yorkに記載されているが、以下に
簡単に説明する。キャビテーションとは、ある音響学的
振動下で、水溶液に溶けているガスが気泡となるか、或
いは、既に存在していた極微少な泡が、振動、又は拡
大、縮小を繰り返して気泡となることである。
さを維持できない程度の大きさになると崩壊するが、こ
の崩壊は急激に起こるので、そのときに様々なエネルギ
ーが局所的に発生することが知られている。
際には、その中心部に6000〜7000度のホットス
ポットが形成され、振動等の機械的エネルギーの他に可
視光線、紫外線等の電磁波、熱、プラズマ、電磁場、衝
撃波、フリーラジカル、熱等の様々なエネルギーが局所
的に発生すると考えられている。
ビテーション崩壊の際に生じる上記した様々なエネルギ
ーによって活性化されたり、化学変化を生じさせたり、
構造を変化させたりするものと考えられる。
の一つであるローズベンガルは530nmの波長の光又
は紫外線で励起され、活性化される。したがって、ロー
ズベンガルの活性化はキャビテーション崩壊の際に発生
する紫外線によって引き起こされているものと考えられ
る。
体中ではキャビテーション発生のための超音波エネルギ
ーの閾値が低くなることが知られている。したがって、
薬物坦持体内に含有された超音波感受性物質は、薬物坦
持体近傍でのキャビテーション発生を選択的に誘起し、
かつ、キャビテーションの崩壊により生じたエネルギー
によって自分自身を活性化等させて薬物坦持体を破壊す
るという効果を奏する。
とによっても、キャビテーション発生のための超音波エ
ネルギーの閾値が低くなることが知られている。
を存在させることによって、超音波照射時にキャビテー
ションを効果的に発生させ、該キャビテーション崩壊の
際に生じるエネルギーを薬物担持体の破壊に有効に利用
することができる。前記ガスの種類及び量は任意である
が、その量は、薬物坦持体内の中空部の体積の0.01
〜50%の範囲で設定されることが好ましい。前記ガス
の量が前記中空部体積の0.01%未満であると、キャ
ビテーションの発生を効果的に誘因させることができ
ず、また、前記ガスの量が前記中空部体積の50%を越
えると、目的部位に到達するまで薬物坦持体の強度が保
たれず、また、搬送される薬の量が制限される。
る可視光線、紫外線等の電磁波、熱、プラズマ、電磁
場、衝撃波、フリーラジカル、熱等の様々なエネルギー
を用いて直接、患部組織の治療に用いることも可能であ
る。
せることにより、通常は皮膚に吸収されて体内には届か
ない紫外線を、超音波に由来するキャビテーションの崩
壊によって体内の患部組織の近傍で発生させ、その殺菌
作用により患部を治療することが可能となる。
ションを発生させ、この崩壊時に生じるエネルギーによ
り患部の治療を行う方法を実施することができる。
おいて自在に紫外線等のエネルギーを発生させ、これに
よって患部の治療を行うので、薬物治療に固有の副作用
による影響を考慮する必要がない。
することが可能である。
リマーのカプセルで包み、超音波感受性物質を該カプセ
ルの外表面にコーティングしたものを静脈注射する。シ
スプラチンはポリマーで覆われているため、前記カプセ
ルは静脈注射されても毒性(副作用)がなく、血液中を
流れているだけである。
を流れているときに超音波を照射すると、前記カプセル
表面の超音波感受性物質が活性化され、シスプラチンを
包んでいるカプセルを分解して、該組織中でシスプラチ
ンが高濃度で放出される。
部位での高濃度の抗癌剤の投与が可能となる一方、正常
細胞組織はシスプラチンの強い毒性から免れることが可
能となる。
脳腫瘍等の疾病に特に効果が得られる。超音波の照射方
法としては、皮膚の表面から腫瘍部分に照射するか、開
腹手術中に直接超音波を癌組織に照射することもでき
る。
の内部から超音波を照射することも可能であり、その場
合は、胃の内部や大腸の内側腔から大腸癌等に直接超音
波を照射することもできる。
他、経口投与による腸管からの吸収、リンパ管を経由し
て直接患部への注入及び経皮投与等の様々なルートから
ケースに合わせて適当な経路が選択される。
ォトフィリンを使用した場合には、フォトフィリン自体
に癌細胞に対する親和性があるので、シスプラチン入り
の上記カプセルは癌組織に集中して高濃度に蓄積され
る。
により、癌組織中に更に高濃度にシスプラチンを投与す
ることが可能となる。
性化されると、殺細胞作用を生じる性質をも有するの
で、この場合は、シスプラチンと併せて相乗的に抗癌作
用が増強される。
には、抗癌剤を内包するカプセルを直接腹腔内に注射し
てその後、超音波を皮膚表面から腹腔全体に向けて照射
する方法が考えられる。膀胱癌の場合は尿道から前記カ
プセルを膀胱内に充満させ、下腹部の皮膚表面から超音
波を照射することで膀胱癌を治療することができる。こ
れらの場合は、治療用の超音波を照射している間に、診
断用の超音波で薬物の放出状態を観察できるという利点
を有する。
脳梗塞の治療薬として使われている。しかし、血栓をで
きるだけ早く溶解させるために多量に投与すると逆に血
液が凝固しにくくなり、多出血を起こす危険がある。
音波感受性物質を含む生体適合ポリマー又はアルブミン
製のカプセルで包み、これを血管内に注射する。このカ
プセルは通常の状態では破壊されないので血管内で溶解
作用を引き起こすことがない。
末梢血管等の血栓が存在する部位に前記カプセルが到達
すると、上記したような装置を用いて超音波を体外又は
体内から照射することにより前記カプセルを破壊して血
栓溶解剤を局所的に高濃度で放出する。
くまで図4の超音波発振子付カテーテルまたは内視鏡を
血管内に挿入し、血栓溶解剤入りカプセルを血栓の直ぐ
上流から放出し、同時に超音波を発振させる。前記カプ
セルは超音波により活性化された超音波感受性物質の作
用により破壊されて、内部の血栓溶解剤が血栓部位に放
出される。
は再度患部に流れ着く際に破壊されて利用される。そし
て、再度患部に到達するまでの間は前記カプセルが破壊
されることはないので、出血の要因になることはない。
親和性がある物質或いは抗体を予め付与した場合は、血
栓に該カプセルが高濃度に集積する。その状態で血栓部
位に超音波を照射すると該カプセルが破壊されて血栓の
近傍で効果的に血栓溶解剤を投与することが可能とな
る。血栓に親和性がある物質はLanzaらにょって報告(C
irculation, 1995, 92.Suppl I:1-260)されている。
起こさずに効率的に血栓溶解治療が可能となる。
管狭窄が起こった場合、近年はバルーンカテーテルで血
管内腔を押し広げて血液の流れを再開させる手術治療が
盛んに行われている。
ないように、金属製のステントで血管内腔を広げた状態
で固定するような治療も盛んに行われている。
にはある程度の損傷が与えられる。損傷を受けた血管組
織は血管を元の状態に回復すべく、血管組織の増殖を伴
う修復を行うが、この修復過程で過度の修復が起こり、
血管の再狭窄を起こすケースが50%以上に上り、この
治療の欠点とされている。
質として、フォトフィリンを内部に坦持した薬物坦持体
を混入させたものを採用し、中心部に超音波発生素子を
位置させたバルーンカテーテルを血管内に挿入し、目的
部位においてバルーンを膨張させて、血管壁に密着させ
る。
方向に超音波を発生させると、前記バルーンの血管壁に
接する部分に位置する薬物坦持体が破壊されて、内部の
フォトフィリンが血管壁内に直接注入されるる。
血管組織の修復過程をある程度阻害する性質を有するの
で、バルーンによって損傷を受けた血管壁の過度の修復
を抑制することが可能となり、再狭窄を予防できる。
ンは患部治療用の薬物として薬物坦持体内に坦持されて
おり、薬物坦持体に含まれる該坦持体破壊用の超音波感
受性物質は任意とされているが、該超音波感受性物質と
してフォトフィリンを用いてもよい。
薬物としては、血管内壁へ投与される遺伝子、ヘパリ
ン、放射性物質等が挙げられる。
在、癌組織の栄養血管内にエタノールを注入し、該血管
の内壁に損傷を与え、人工的に血栓を作って該血管を閉
鎖するとか、特定種類の液体を注入して血管を詰まらせ
る等の方法で癌細胞の増殖を防止する治療法が行われて
いる。
ことにより血管内壁損傷剤としての作用を発揮するロー
ズベンガル入り薬物坦持体と、これとは別に、血液凝固
剤としての作用を有するトロンビン入り薬物坦持体とを
同時に血管内に注入し、患部において超音波を照射する
方法を採用する。
部治療用の薬物として薬物坦持体内に坦持されている。
そして、両薬物坦持体に含まれる該坦持体破壊用の超音
波感受性物質は任意であるが、ローズベンガルを用いて
もよい。
音波によって破壊されて、その内部のローズベンガルが
患部において放出されるが、その際、ローズベンガル自
身が超音波によって活性化されて血管壁に損傷を与え、
血栓が形成される。
から放出されたトロンビンが血液を凝固させる。したが
って、患部における血流が停止される。
ることにより止血剤としての相乗効果を得ることができ
る。
ほとんど手がつけられなかった交通事故等による臓器出
血の止血に適している。
の経皮投与については既に知られているところである。
例えば、特願平9−166334号の明細書に記載され
るように、多数の微細な透孔を有し、内部に液体が含ま
れた円板状の板体からなる処理装置が開発されている。
この装置においては、キャビテーション発生現象を使用
して皮膚の表面に微細な穴を開けることにより、痛みを
伴うことなく効率的に、薬物の投与或いは体液の採取を
行うことが可能である。
記透孔に超音波感受性物質を含んだ薬物坦持体を配置さ
せる。
3を、たとえば、1μm〜1cmの範囲の比較的薄い合
成樹脂材料等からなるフィルムから構成し、その内部
に、円形空間14を形成する。
は、円形空間14から外部に連通する複数の透孔16が
形成されている。透孔16の直径は、たとえば、0.l
μm〜3mmの範囲とすることができる。なお、図8の
例では透孔16は均一に分布しているが、必要に応じて
粗密に設けてもよい。また、透孔16の断面形状は円に
限らず、星形、多角形等の不整形でもよい。透孔16の
密度はl平方センチ当たりl個から100万個の範囲と
することができる。
7には超音波振動素子18を取り付ける。この超音波振
動素子18は、経皮投与装置13と一体的に形成しても
よいが、これとは別に独立した部材として、経皮投与装
置13の上側フィルム17に押しつけるようにしてもよ
い。
ては、透孔16内に薬物坦持体19を配置させ、円形空
間14及び薬物坦持体19内部の坦持空間20を液体薬
物21で満たす。
15を皮膚の表面に圧着し、超音波振動素子18に駆動
信号を供給して超音波を発生させる。すると、薬物坦持
体19が破壊されて透孔16が開通すると共に、円形空
間14内の液体薬物21中にキャビテーションが発生
し、このキャビテーションの崩壊時に生じる高速の液流
が透孔16を通過して皮膚に達し、その表面に微細な穴
が形成される。液体薬物21はこの穴を通して体内に吸
収される。
大きい場合でも経皮投与装置13の保管時に透孔16か
ら液体薬物が流出することがない。一方、薬物坦持体1
9は超音波によって破壊されるので使用の際は確実に透
孔16を開通させることができる。
質はキャビテーション発生の閾値を低下させるので、低
い超音波エネルギーで液体薬物21中にキャビテーショ
ンを発生させることができる。これにより、皮膚に照射
される超音波エネルギーを少なくすることが可能とな
り、皮膚に悪影響を与えるおそれが少なくなる。
しては、抗アレルギー剤、インシュリン、各種ホルモ
ン、抗癌剤、抗炎症剤、麻酔薬、抗凝固因子(ヘパリ
ン、ウロキナーゼ)、抗生物質、各種ビタミン、ステロ
イド、昇圧剤、降圧剤、向精神剤、発毛又は脱毛剤等が
ある。
は良く知られているが、UV光は液体中での通過性がき
わめて悪く、直ちに減衰するために、もっぱら大気中に
おいて医療器具等の表面の消毒に用いられているのみで
ある。
ベンガルは、超音波によるキャビテーション発生の閾値
を低下させる作用をも有することが知られている。
ける感染症の治療に体内における感染症の治療に超音波
を用いることができる。
ては、ローズベンガルを含む坦持体を注射等により患部
の深部まで侵入させ、その状態で患部に向けて超音波を
照射すると、該坦持体周辺に比較的低い超音波エネルギ
ーでキャビテーションが発生し、既述したように、その
崩壊時にUV光が発生する。
V光を照射して、殺菌することが可能となるので、感染
症の治療に応用することが可能となる。
必要がないために、耐性菌を作らない等の利点がある。
剤を坦持した薬物坦持体であって、ローズベンガルをそ
の表面に被覆したものを皮膚表面に塗布する。ローズベ
ンガルは皮膚に比較的浸透し易いので、前記薬物坦持体
は皮膚表面部分に若干浸透する。 この状態で超音波を
皮膚に向けて照射すると、前記皮膚吸収促進剤が皮膚内
に放出され、皮膚のバリアー機能が低下または消失する
ため、通常、皮膚に吸収されにくいインシュリンのよう
な薬物が皮膚内に吸収される。
も、水虫、ウイルス性の水疱、乾癬、疥癬、皮膚癌、A
IDSによるカポジ肉腫の治療等への応用が可能であ
る。
物坦持体を血管内に注入し、必要な時に超音波を体内に
向けて照射することにより、前記薬物坦持体を破壊して
内部のインシュリンを体内に放出することにより、糖尿
病の治療を行うことができる。この場合は、超音波を照
射する時間及び強度等を調整することにより、簡単な操
作で定期的にインシュリンを投与することが可能とな
る。
して使用することも可能である。例えば、血液中から赤
血球を分離し、各赤血球内にインシュリンを注入した上
で超音波感受性物質であるフォトフィリンを赤血球の膜
の表面に付着処理する。
等して供給すれば、赤血球は約100日間の寿命がある
ので超音波を照射しない限りその期間中に破壊されるこ
とはないが、必要に応じて体外から超音波照射してイン
シュリンを放出することができる。
赤血球から薬物坦持体を構成するため、人体からの拒絶
反応を抑制することが可能となる。
について説明する。ただし、本発明をこれに限定するも
のでは決してない。
球体を、ビーカー中に、5%ヒト血清アルブミンの1m
l中に約1億個の割合で含有させ、超音波感受性物質で
あるローズベンガルによる処理を行ったものと、該処理
を施していないものに分けた。
に超音波を1MHz、0.5W/cm2で30秒照射
し、照射後の微小中空球体の個数を数えた。
空球体はほとんど壊れていたが、未処理のものはまだ7
0%の個数の形状が保たれていた。
り、超音波の機械的エネルギーのみでは得られなかった
破壊効果を得ることができた。
の色素を用いても同様の結果を得ることができた。
物を坦持した前記薬物坦持体に体内の目的部位において
超音波を照射することにより、薬物坦持体に含まれる超
音波感受性物質を活性化させて該薬物坦持体を破壊して
内部の薬物を効率的に放出させることができ、その際
に、超音波照射条件を細かく設定する必要がない。
厚さを有する殻壁によって中空部を形成したので、該中
空部の部分で薬物担持体を効果的に破壊することが可能
となる。
層状態で前記殻壁に含有、付着又は被覆させたので、超
音波感受性物質の変質の影響を殻壁全体に及ぼすことが
できる。
局所的に存在させることにより確実に殻壁を破壊するこ
とが可能となる。
0.001〜50μmの範囲内としたことにより、薬物
の放出を確実なものとすることができる。
存させた状態で前記中空部に坦持させたので、キャビテ
ーションを効果的に発生させることが可能となる。
断面構造図。
めの断面構造図。
すための断面構造図。
素子の取り付け態様を示す断面図。
図。
た場合を説明するための拡大断面図。
合を説明するための拡大断面図
の断面図
Claims (9)
- 【請求項1】 超音波感受性物質を含む薬物坦持体
- 【請求項2】 超音波感受性物質を含有、付着又は被覆
させた殻壁によって形成された中空部を有する請求項1
記載の薬物坦持体 - 【請求項3】 前記超音波感受性物質が層状態で前記殻
壁に含有、付着又は被覆されている請求項2記載の薬物
坦持体。 - 【請求項4】 前記超音波感受性物質が塊状に分散した
状態で前記殻壁に含有又は付着されている請求項2記載
の薬物坦持体。 - 【請求項5】 前記殻壁の厚さが0.001〜50μm
である請求項2乃至4のいずれかに記載の薬物坦持体。 - 【請求項6】 前記殻壁によって形成された中空部に薬
物を坦持させたことを特徴とする請求項2乃至5のいず
れかに記載の薬物坦持体。 - 【請求項7】 前記薬物をガスと併存させた状態で前記
中空部に坦持させたことを特徴とする請求項6記載の薬
物坦持体 - 【請求項8】 前記超音波感受性物質が、ポルフィリン
誘導体又はキサンテン誘導体であることを特徴とする請
求項1乃至7のいずれかに記載の薬物坦持体 - 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかに記載の薬物
坦持体に0.1〜1000ワット/平方センチの出力の
超音波を照射することにより前記薬物担持体を破壊する
ことを特徴とする前記薬物坦持体の使用方法。
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JP2011210453A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ehime Univ | 液中プラズマ発生装置、これを用いた清掃装置、補修装置、清掃方法および補修方法 |
US8974363B2 (en) | 1997-12-11 | 2015-03-10 | Provectus Pharmatech, Inc. | Topical medicaments and methods for photodynamic treatment of disease |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25581497A patent/JP4791616B2/ja not_active Expired - Lifetime
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