JPH05228219A - 癌治療用温熱素子組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 抗癌剤の局所投与を人為的に制御でき、カテ
ーテルや留置針で注入でき、電磁波出力調整及び温度計
測の必要のない癌化学療法と温熱療法とが同時に行える
癌治療用温熱素子組成物。 【構成】 ４２℃乃至９０℃のキュリー温度を有する磁
性粉末の表面を、0.５〜３μm の導電性金属膜２で被覆
し、その上に抗癌剤３を被覆又は付着せさ、更にその上
を４０〜７０℃で溶融する感温性高分子４で被覆した癌
治療用温熱素子組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、癌治療用温熱素子組成
物に関するものであり、詳しくは癌などの悪性腫瘍治療
法の１種であるハイパーサーミア（温熱療法）における
磁気誘導方式において、局部加熱用インプラント材料と
して使用でき、且つ抗癌剤放出による癌化学療法との併
用ができる癌治療用温熱素子組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】癌化学療法における薬剤投与方法は、注
射器での静脈注入による全身への投与が普通である。し
かし、投与する薬剤の毒性による副作用が問題となって
いる。即ち、抗癌剤は、その由来と作用の如何に関わら
ず、腫瘍細胞と正常細胞のそれぞれに対する毒性発揮値
が近似しているためである。従って、いかに抗癌剤を癌
細胞に選択的に集中させ、長時間作用させるかという事
が課題となっている。

【０００３】上記課題解決の方法として、マイクロカプ
セル、マイクロスフィアの研究が行われている。マイク
ロカプセルは、抗癌剤をカプセル中に入れ、カプセルの
外壁を通して抗癌剤が生体内に徐放出来る機構を持つも
のである。また、マイクロカプセル自身には腫瘍指向性
が無いため、腫瘍支配動脈への選択的注入による化学塞
栓療法の応用が主である。しかし、マイクロカプセルに
おける抗癌剤投与の制御は、その外壁構成物質の物理・
化学的性質と構造によって決定され易く、人為的な投与
制御が出来ないという欠点を持っている。

【０００４】マイクロスフィアは、血液循環系造影剤と
して使用されているアルブミン小球体に抗癌剤を含有分
散させた粒子である。しかし、アルブミン小球体は、水
溶液中で膨潤または溶解する事もあるので含有薬物の放
出挙動は複雑なものとなり、人為的放出制御をする事は
難しい。

【０００５】何らかの方法で人為的に、抗癌剤を放出す
る機構として、磁性材料を応用した薬剤放出素子が実用
新案平２−３５７５０に公開されている。この素子は、
フェライト焼結体のため生体内に埋め込むためには切開
手術を必要とする。更に、薬剤放出制御は磁場印加によ
る磁性体の発熱で行っているが、フェライト焼結体のた
め磁場印加方向により焼結体の発熱が違うため実際の放
出制御は難しいと考えられる。

【０００６】近年、癌の化学療法と温熱療法との併用に
よる癌治療効果が判明してきている。併用による癌細胞
の致死効果増強の理由として、温熱による高感受性癌細
胞周期（細胞齢）と抗癌剤による高感受性癌細胞周期の
差異による補償作用、抗癌剤効果低下時の加温による癌
再発防止、及び加温による抗癌剤の癌細胞膜透過性が増
すことが挙げられる。

【０００７】局所温熱療法は、一般に電磁波を利用する
ことが多く、高周波化すれば局所加温は可能であるもの
の深部加温が困難になり、低周波化すれば深部加温は容
易になるが加温範囲が広くなるという本質的な問題を有
している。また、生体内部の温度を測定して、その測定
温度によって電磁波出力にフィードバック制御をしなけ
れば生体の加温箇所の温度が上昇し過ぎるため生体に害
を及ぼす可能性がある。

【０００８】これらの電磁波を応用した温熱療法の問題
点をカバーすべく近年開発されつつあるのが、ソフトヒ
ーティング法と呼ばれる方法である。この方法では感温
性磁性材料を生体内の腫瘍部に埋め込み、高周波磁界で
励磁することによって発生するヒステリシス損失等を発
熱源として利用し加温するものである。この方法によれ
ば、治療温度は、感温素子のキュリー温度により決まる
ため電磁波出力の調整をする必要がないことを特徴とし
ている。

【０００９】

【本発明が解決しようとする課題】上記より本発明が解
決しようとする課題は、抗癌剤の局所的投与を人為的に
制御し、生体内への埋め込みはできるだけ患者にダメー
ジを与えないように、カテーテルや留置針で注入でき、
且つ、電磁波出力調整と温度計測の必要がないソフトヒ
ーティング法による局所加熱を行い、癌化学療法と温熱
療法の併用治療を１種の素子で行おうとするものであ
る。

【００１０】従って、本発明の目的は、磁気誘導方式に
おけるソフトヒーティング法において、局部加熱用イン
プラント材料として使用でき、且つ抗癌剤の人為的放出
制御による癌化学療法との併用ができる癌治療用温熱素
子を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め種々検討した結果、４２℃乃至９０℃のキュリー温度
を有し、粉末形状が円板状の磁性粉末の表面に0.5 〜３
μm の厚さに導電性金属膜を被覆し、その上に、抗癌剤
を被覆又は付着させ、更にその上に感温性高分子を被覆
した感温性磁性粉末を作成し、生理食塩水中において２
００KHz ・３４００A/m の高周波交番磁界を印加した
時、その感温性磁性粉末が加熱され、感温性高分子膜が
溶融し、抗癌剤の放出制御が人為的にでき、感温性高分
子膜及び抗癌剤が溶融、分散した後、残留した感温性磁
性材料により温熱療法が可能であることを確認し本発明
を完成した。

【００１２】本発明において、感温性磁性粉末のキュリ
ー温度は、４２〜９０℃の範囲で、高分子膜の融点以上
である必要がある。４２〜９０℃の範囲のキュリー温度
を持つ磁性材料としては特開平２−４７２４３号公報及
び特開平２−６１０３６号公報に記載されている感温性
アモルファス合金やFe−Pt合金等がある。キュリー温度
が４２℃未満では、温熱療法として有効な治療温度域ま
で加温できず、９０℃を越えると温熱療法の治療温度域
をオーバーして過熱となるためである。好ましいキュリ
ー温度範囲は、４５〜５５℃である。本発明素子の具体
的な生体内への注入は、素子粒径を１００μm 以下とす
ることでカテーテル等により可能となる。更に、感温性
磁性材料は円板状であり、直径と厚さのアスペクト比が
３〜１０である必要がある。アスペクト比が３または直
径が３０μm 以下であると磁束の集束が充分でなく発熱
しない。アスペクト比が１０または直径が１００μm を
越えると粉末としての流動性が極端に悪くなり注入が困
難となる。好ましい範囲はアスペクト比が５〜８、直径
が４０〜６０μm である。

【００１３】磁性材料を被覆する導電性金属はその皮膜
厚さが0.５〜３μm である必要がある。0.５μm 以下で
あると導電性金属の抵抗が高すぎて渦電流が生じない。
一方、３μm を越えると磁性材料による温度制御が出来
なくなる。好ましい範囲は１〜２μm である。

【００１４】抗癌剤は、感温性磁性粉末表面全面に被覆
する必要はなく、点在的な被覆でも良い。抗癌剤は、注
入する本発明素子の量から必要な添加量を求め被覆する
事が出来る。被覆方法については、化学的、物理化学
的、及び物理的方法があるが、簡便な方法として、機械
的に造粒することによって磁性体表面に抗癌剤を被覆す
る事ができる。

【００１５】感温性高分子膜の融点は４０℃以下である
と生体に注入した時に、高周波磁界を印加しなくても高
分子膜が溶融してしまう可能性があり、７０℃以上であ
ると感温性磁性粉末が発熱しても高分子膜が十分溶融し
ないので感温性高分子膜は４０〜７０℃で溶融する必要
がある。好ましい溶融温度範囲は４２〜５０℃である。
この範囲の溶融温度をもつ高分子としては座薬に含まれ
るワックスやポリアクリルアマイドとブチルメタクリレ
ートの重合体その他、生体に無害な低融点高分子の複合
体が考えられる。

【００１６】

【実施例】キュリー温度が５０℃の酸化物磁性粉末に導
電性金属膜及び抗癌剤を被覆し、更にその上に４３℃で
溶融する座薬用感温性高分子複合体を被覆した本発明素
子組成物の概略図を図１に示す。１が円板状の感温性磁
性粉末であり、２が導電性金属膜、４が感温性高分子で
ある。３は抗癌剤であるが、磁性粉末表面全面に被覆さ
れている必要はない。更に、図２は感温性高分子膜が２
重（３重以上でも可能）に被覆されており、磁性粉末に
近い高分子膜は高い溶融温度を持ち外側に近いほど溶融
温度が低くなっている。これにより、磁性粉末が発熱し
たときに外側の高分子膜から選択的に溶融して、薬剤の
放出制御が人為的な交番磁界の印加により行うことが出
来る。更に、図３には高分子膜が溶融、分散した後、生
理食塩水中において周波数２００KHz 、磁界強度３４０
０A/m の高周波磁界を印加した時の昇温特性である。３
分以内で温熱療法の治療温度に到達していることが分か
る。

【００１７】本発明の癌治療用温熱素子組成物は、生体
内への留置が切開手術すること無しで、注射器等により
注入することが可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明による癌治療用温熱素子組成物を
使用することにより、癌細胞への抗癌剤放出制御を人為
的且つ効果的に行うことができ、更に抗癌剤放出後の残
留磁性粉末の自己温度制御による温熱治療ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による癌治療用温熱素子組成物の１例を
示した概略図である。

【図２】本発明による癌治療用温熱素子組成物の別の例
を示した概略図である。

【図３】本発明による温熱素子組成物に高周波磁界を印
加したときの昇温特性を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１ 酸化物磁性材料 ２ 導電性金属膜 ３ 抗癌剤 ４ 感温性高分子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 皆川 栄 埼玉県熊谷市末広四丁目14番１号 株式会 社リケン熊谷事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４２℃乃至９０℃のキュリー温度を有す
   る酸化物磁性材料の表面の一部又は全部を、0.５〜３μ
   m の導電性金属膜で被覆し、その上に抗癌剤を被覆また
   は付着させ、更にその上を４０℃〜７０℃で溶融する感
   温性高分子で被覆したことを特徴とする癌治療用温熱素
   子組成物。
2. 【請求項２】 酸化物磁性材料が、厚さと直径のアスペ
   クト比（直径／厚さ）が３〜１０、直径の範囲が３０〜
   １００μm の円板状である請求項１の癌治療用温熱素子
   組成物。
3. 【請求項３】 導電性金属膜の厚さが１μm −２μm で
   ある請求項１又は２の癌治療用温熱素子組成物。
4. 【請求項４】 感温性高分子が４２℃〜５０℃の溶融温
   度範囲にある請求項１乃至３いずれか１項の癌治療用温
   熱素子組成物。