JPH08506111A - 生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物、その製造方法および用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 磁気的に制御される、または誘導されるキャリア組成物およびその使用方法、ならびに製造方法が開示される。組成物は磁場の制御下、体内の治療ゾーンへ生物活性物質を運搬するものである。組成物は、大きさ０．２〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜４．０μｍ、の複合、体積−混合されたフェロカーボン粒子から成り、粒子は１．０〜９５．０体積％、好ましくは２０〜５０％の炭素を含む。粒子は、鉄粉および炭素粉末の機械的混合物を共変形することにより製造される。得られた粒子は、粒子上に物質を吸収するために生物活性物質の溶液中に置かれる。配合物は、懸濁液で投与される。

Description

【発明の詳細な説明】 生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物、その製造方法および用途 発明の分野 本発明は、体内の選択された位置に薬剤をデリバリする組成物および方法に関 し、そしてさらに詳しくは、薬剤のキャリヤ、それらの製造方法および用途に関 し、キャリヤは薬剤の標的磁気運搬と薬剤の予め定めた部位での維持を提供し、 その目的は人体の病理学的構造に局部的な影響を及ぼすことである。 発明の背景 種々な疾患の治療に用いられる金属性キャリヤ組成物が今まで提案され、そし て／または利用され（たとえば米国特許４，８４９，２０９および４，１０６， ４８８を参照。）また、これらは、外部からの磁場に応答して人体内に導かれま たは制御されるような組成物を含む。たとえば、米国特許４，５０１，７２６、 ４，６５２，２５７および４，６９０，１３０を参照。これらの組成物は、必ず しも実用的であるとかそして／または充分に効力があるとか証明されていなかっ た。なぜ ならば、たとえば治療部位に所望の生物活性剤を運搬する適切な能力が欠けてい たり、望ましい磁気感受性が足りなかったり、そして／または製造、保存および ／または使用するのが困難であったりするからである。 たとえば血管注入によってデリバできる公知の組成物の１つは、生体適合性ポ リマ（アルブミン、ゼラチン、多糖類）で覆われた強磁性成分から成る微小球体 （microsphere）と薬剤とを含む。 ドリスコル、シー．エフら，プログ、アム．アソシ，キャンサー、リス，１９ ８０年．２６１頁（Driscol C.F，et al．Prog Am．Assoc，Cancer Res.）を参 照。 磁性物質（磁鉄鉱Ｆｅ₃Ｏ₄）および抗腫瘍性抗生物質ドキソルビン（doxorubi ne）を含む大きさ３．０ｍｃｍｍまでアルブメン微小球体を製造することは可能 である。 ウインダー、ケーら，ジェー、ファーム．サイ，１９７９年，６８巻，１号， ７９〜８２頁（Widder k，et al．J．Pharm，Sci.）を参照。このような微小球 体は、エマルジョン（油中，水）中、熱的および／または化学的にアルブミンを 変性し、薬剤溶液中に磁鉄鉱懸濁液を含む相を入れることにより製造される。同 様な手法が、抗生物質ミチ マイシン（mitimicine）を含むエチルセルローズで覆われた、磁気的に制御ある いは導かれるマイクロカプセルを製造するのに用いられた。フジモト、エスら， キャンサー、１９８５年，５６巻，１０号，２４０４〜２４１０頁（Fujimoto S ．etal.，Cancer,）を参照。 アテローム硬化症用製剤を溶解する調剤物を運搬する、大きさ２００〜８００ ｎｍの磁気的に制御されたリポゾームを製造するのに別の方法が用いられる。こ の方法は、水の存在下、リン脂質が用いた膜製造を創生する能力に基づく。グレ ゴリアディス、ジー，ライマン，ビー．イー，バイオケム．ジェー，１９７１年 ，１２４巻，５８頁（Gregoriadis G.，Ryman B.E.，Biochem．J.）を参照。 前記の組成物は、医療用に実用的に用いるのを困難にする幾つかの重大な欠点 を有する。これらは、制御するのにきわめて高い磁束密度の磁場が要求され、標 準的な磁気的に制御された微小球体またはリポゾームを工業的規模で製造する技 術能力が欠如し、そして目的とする性質を変えることなく、このような組成物を 一様に滅菌しそして貯蔵する能力が欠如していることを含む。 これらの欠点を克服するために、磁気的に制御 された分散体を製造する方法が提案された。 欧州特許公開０４５１２９９Ａ１（コロドフ，エル．イー，ボルコンスキ，ヴ ィ．エー，コレンスニク，エヌ．エフら，Kholodov L.E.，Volkonsky V.E.，Kol esnik N.F，et al.）を参照。 前記方法の骨子は、強磁性物質としてフェロカーボン（Ferrocarbon）を使用 することである。 フェロカーボン粒子は、１００〜５００μｍの粒子からなる鉄粉を、酸素含有 雰囲気下、８００〜１２００℃の湿度で加熱し、続いて炭素粒子が表面に１０〜 ９％塊まり量で現れるまで、４００〜７００℃の温度で一酸化炭素で加工するこ とによって、製造される。生物活性物質がそれから粒子に吸収される。 フェロカーボン粒子を製造するこの方法は、かなり複雑で大量の電力を要求す る。この製法は、酸素含有雰囲気下高温でフェロカーボン粒子を合成するため、 強磁性成分の酸化を伴う。これは得られた分散物の磁気感受性を劇的に低下させ る（金属鉄と比較して平均で２倍の減少）。 この技術によって製造された磁気的に制御された分散物は比較的吸収能が低い （強磁性粒子の質量の２．０〜２．５％がこのような粒子に生物活性物質を吸収 する典型的な上限である）。 さらに、磁気的に制御された粒子は、それ自身回数楕円面状の強磁性成分とそ れから延びた糸状の炭素鎖を有する。このような複合粒子の全体の大きさは２． ０μｍより小さい。強磁性粒子のこのような構造は、その比較的低い吸収能を予 め定め、そして保存および運搬の間にもろい糸状の炭素鎖の強磁性成分からの破 断ならびにそのたるみ（looseness）のために包装の間の困難性を招く。したが って、この分野における発展をさらに利用することができる。 発明の要約 本発明は、生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物（いかなる溶解され た物質も運搬され、それらの多くは今まで提案されたものであり、たとえば、限 定されないが、アルキル化剤、代謝抵抗剤、抗腫瘍性抗生物質化学療法剤、また はそれらの混合剤、そして全身毒性阻害剤、ヒドロコルトソン（hydrocortosone ）等のような他の療法剤ならびに薬物である）および製造方法ならびに用途を提 案し、それによって前記欠点が解決される。 本発明の目的は、生物活性物質の標的運搬のために用いられる磁気的に制御さ れた組成物の幾つかのパラメータを改善することである。これは相対的吸収能を 増加させる点、磁気感受性を増加さ せる点、受容効果ならびに使用における容易さを増大させる点、同様に磁気的に 制御された組成物を製造する技術を簡単化し、そしてその望ましい特性を変化さ せることなく長期間の保存を保証することを含む。 これは磁気的に制御された組成物のための磁気感受性物質として複合、体積混 合したフェロカーボン流体を用いることによって達成される。これらの流体は、 ０．２〜５．０μｍ（好ましくは０．１〜４．０μｍ）の大きさを有し、そして １．０〜９５．０％（体積）の複合粒子の全体を通して比較的均一に分散され、 そして鉄に強く結合された炭素を含む。これら粒子は鉄および炭素粉末の機械的 混合物の共変形（joint defomation）によって得られる。 病気の局所的生体内治療のために利用される組成物は、約１〜４μｍの大きさ の粒子を含むキャリアを含み、各粒子が炭素および鉄を含み、その炭素は粒子全 体を通じて分散されており、そして病気を治療する効能に基づいて選択された生 物活性物質は粒子上に吸収されている。 組成物の製造方法は、鉄粉末および炭素粉末の機械的混合物を、各粒子が粒子 の各々の全体を通じて分散している炭素と鉄を含み、大きさが５μ ｍより小さい粒子に粉末を結合させるのに充分な時間、共変形する工程を含む。 粒子は、好ましくは、約１μｍ〜４μｍの大きさの粒子を選択的に離別され、そ してその後、生物活性物質を選択された粒子の上に吸収させることができる。 用途は、病気の局所的生体内治療のための方法を含む。この方法は、病気を治 療する効能によって選択された生物活性物質をその上に吸収された磁気応答フェ ロカーボンキャリア（たとえば本発明のキャリア）を提供し、たとえば治療され るべき部位から短い距離内で、その部位に血液を運ぶ血管のネットワークへの枝 （好ましくは最も隣接した）においてデリバリィ手段を血管に挿入し、そしてキ ャリアをデリバリィ手段から注入することによりキャリアを患者の体内に注入し 、そして注入されたキャリアの相当量を部位に導くため、そしてキャリアの相当 量を部位に保持するのに充分な強度の磁場を人体の外側でかつその部位に近接し て確立することからなる。好ましくは、磁場は、血管のネットワークの柔組織に 近接する部位へキャリアを引き寄せるのに充分な強度であり、それによって血管 のネットワークのどれについても実質的な塞栓化を避けることができる。 したがって本発明の目的は、生物活性物質を運 搬するための改善された磁気応答キャリア組成物およびその製造方法ならびにそ の用途を提供するものである。 本発明の別の目的は、生物活性物質のための磁気応答キャリアであって磁気的 応答性が改善され、生物活性物質をより多く吸収する能力を有し、そして保存お よび使用に耐えるものを提供することである。 本発明の別の目的は、生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物であって 、５μｍより小さい大きさの粒子から成り、そして各粒子が炭素と鉄を含み、該 炭素が粒子の体積全体に分散されているものを提供することである。 本発明のさらに別の目的は、病気の局所的生体内治療に利用される組成物であ って、大きさが約１μｍ〜４μｍの粒子であり、各粒子は炭素と鉄を含み、該炭 素が粒子の体積全体に分散されている粒子を含むキャリアと、粒子上に吸収され 、病気を治療する効能によって選択された生物活性物質とを含む病気の局所的生 体内治療に利用される組成物を提供することである。 本発明のさらに別の目的は、磁気応答キャリア組成物の製造方法であって、鉄 粉末および炭素粉末の機械的混合物を、大きさが５μｍより小さい 粒子であって、各粒子が炭素と鉄を含み、該炭素が各粒子の体積全体に分散され ている粒子に粉末を結合させるのに充分な時間、共変形する工程を含むものを提 供する。 本発明のさらに別の目的は、病気の局所的生体内治療法のための磁気応答組成 物を製造する方法であって、鉄と炭素の混合物を提供し、粒子の相当部分が炭素 と鉄を含み、炭素が粒子の全体を通して分散されている粒子に炭素と鉄を充分に 結合させるために機械的に加工し、粒子の相当部分から約１μｍ〜４μｍの大き さの粒子を選択するように粒子を分別し、そして選択された粒子上に、生物活性 物質を吸収する工程を含むものを提供する。 本発明のさらに別の目的は、体内における病気の局所的生体内治療のための方 法であって、病気を治療する効能によって選択された生物活性物質を有し、それ がその上に吸収された磁応答フェロカーボンを提供し、治療されるべき部位から 短い距離内で、そしてその部位に血液を運ぶ血管のネットワークへの枝において デリバリィ手段を血管に挿入する、挿入手段を通してキャリアを注入する、そし て注入されたキャリアの相当量をその部位に導き、そしてキャリアの相当量をそ の部位に 保持し、そして血管ネットワークの柔組織に近接する部位へキャリアを引き付け るのに充分な強度でもって体の外部そしてその部位に近接して磁場を確立するこ とから成り、かくして血管のネットワークのどれについても実質的な塞栓化を避 けることができるものを提供することである。 本発明のさらに別の目的は、体内の病気の局所的生体内治療のための方法であ って、大きさが５μｍより小さく、各粒子が炭素と鉄を含み、炭素が各粒子の体 積全体を通して分散されている粒子を含む磁気応答キャリア組成物に、生物活性 物質を吸収し、生物活性吸収物質がその上に吸収されたキャリアを体内に注入し 、そして注入されたキャリアの相当量をその部位に導き、そしてキャリアの相当 量をその部位に保持するのに充分な強度の磁場を、体の外部でかつ治療部位の近 くに磁場を確立することからなるものを提供することである。 記述が進むについて当業者に明らかになるであろうこれらおよびその他の目的 を念頭において、本発明は実質的にこれから後に期待される新規な構成、結合、 部分の配置および方法に関し、そしてより特定的には添付された特許請求の範囲 によってより定義される。ここに開示された発明の正 確な実施形態についての変更は、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲 の中に含まれるということを理解するべきである。 図面の簡単な説明 添付された図面は、本発明の原理の実用的応用に関して、現在までに考案され た最良の形態に従って本発明の完全な実施例を例示するものである。 図１は、本発明のキャリア組成物の粒子の拡大写真（１２０００×）である。 図２ａは、本発明のキャリア組成物の粒子の拡大写真（３００００×）である 。 図２ｂは、図２ａの粒子の断面模式図である。 図３ａ〜図３ｈは、本発明の方法を用いて、キャリア組成物に吸収され、腫瘍 部位にデリバーされそしてその部位に維持される薬剤を利用する治療期間中にお ける腫瘍の例示のための説明図である。 図４は、キャリア組成物の適用と磁気ターゲティングの一例を示す模式図であ る。 図５は、病理学的構造におけるキャリア組成物（その上に薬剤が吸収されてい る）を例示する模式図である。 発明の説明 本発明の磁気的に制御可能な点または導かれる キャリア組成物は、大きさが０．２〜５．０μｍ、そして好ましくは１．０〜４ ．０μｍの複合、体積混合されたフェロカーボン粒子から成り、前記粒子は１． ０〜９５体積％好ましくは約２０〜５０％の炭素（約４０％の炭素が多くの適用 において有用な特性を示すことが知られている）を含む。粒子は、鉄粉末および 炭素粉末の機械的混合物を共変形することによって製造され、その後、得られた 粒子は、生物活性物質の溶液中に置かれ、そして最終生成物が分離される（分離 は生物活性物質にさらされる前に起こり得ることを理解すべきである）。 図１および図２ａに示されるように、本発明の方法で製造されるフェロカーボ ン粒子は包含される炭素体積物が各粒子の全体積（各粒子の表面上および内部の 両方において）を通して配置されている一般的に回転楕円状の形態である。各複 合粒子の全体積を通しての炭素１０の均一な分散は、成分間（鉄１２と炭素１０ ）の強固な結合を提供し、その結合は磁気的制御可能な組成物の長期間にわたる 保存、運転、バラマキ、包装そして直接使用の間に破断しない。 粒子の大きさの選択は、部分的には０．２μｍ以内の粒子の製造に関する技術 的可能性によって 課せられる制約によって決定される。好ましい粒子サイズ範囲に関して、１．０ μｍより小さい粒子については運搬能力が勿論減少する。４．０μｍを超える粒 子サイズに関しては、望ましくない程度の血管の塞栓化が可能であり、分散物の 凝固が起こり得る（これは注入をより困難にする）。粒子から標的とする病理学 的ゾーンへ生物活性物質を放出する速度は減速する。 複合粒子８中の炭素の体積容量の選択される範囲に関しての理由付けは、１体 積％より少ない炭素含量でも磁気的に制御される粒子８の比吸収能は、病理学的 ゾーンへの生物活性物質の要求される量を輸送するのに充分であるが、損傷され た組織中、生物活性物質の要求される濃度に到達させるには、包容量を増加する かまたは注入回数を増加するかによってより多量のキャリアが必要となる。炭素 容量が９５．００体積％を超えると複合粒子８の磁場への感受性または応答性が 減少し、そして体内においてそれらを制御する条件が悪化する（吸収能は増加す るけれども）。加えて、炭素容量が９５％を超えると、粒子がやや砕けやすくな る、そしてそのような場合、鉄と炭素成分間の強固な結合が欠如し、より望まし くない技術特性が発揮され、そして貯蔵そしてまたは直接使用 の間に破壊（構成成分への分離）が起こる。 鉄粉末と活性炭粉末の機械的混合物をともに変形する下記のような方法を用い ると、各複合粒子の体積を通して実質的に均一な炭素の分散を発生させることが 可能となり、円形楕円状の形態を保証し、そして５０．００〜９５．００％の複 合粒子または製造量のより多くが０．２〜４．０μｍの大きさを達成する。 本発明の製造された複合粒子中において、強磁性成分は金属鉄（すなわち実質 的に元素状である）であり、その酸化物（公知の磁気的に制御される分散物の場 合のように）ではないので、フェロカーボン粒子８の磁気的感受性または応答性 はかなり高い。 加えて鉄粒子１２の強い機械的変形そしてまたは再構成、ならびに粒子内での よく発達した副構造およびその中に捕捉された炭素堆積物１０を有する空隙のネ ットワークを形成する鉄の接合されたネットワークを結果的な形成などは、粒子 と炭素粒子の機械的な混合物を共変形する工程の間に起こるが、これによって変 形されていない鉄粒子と比較すると、フェロカーボン粒子８内の鉄包含物の磁気 感受性が増加する。かくして、ここに提案された方法で製造された複合フェロカ ーボン粒 子は、たとえば、両者における強磁性物質容量はほとんど同じであるが、欧州特 許公開０４５１２９９Ａに記載された公知の磁気的に制御される分散物の粒子よ り２．５〜４．０倍大きい磁気感受性を有する。フェロカーボン粒子８のこの改 善された応答性は、ある場合には所望ならば粒子を導くのに用いられる磁場の強 度を減少させることは可能であり、そしてそれによって治療される人間の器官に 対するその影響を軽減する。 前述した他の公知のフェロカーボンキャリアと比較して、粒子８中の炭素堆積 物１０の表面が大きいので、比吸収能が増大される（公知の磁気的に制御される 粒子の質量の吸収された生物活性物質が約２．５％から、粒子８の場合、約７． ５％へ。また、別の表現をすれば、公知の磁気的に制御される分散物１ｇあたり 約２５ｍｇの生物活性物質から粒子８、１ｇあたり約７５ｍｇの吸収された生物 活性物質へ）。これは、実際、キャリアを非常に少なく注入して生物活性物質の 決められた投与量を達成することを可能にする。 これにより、実際、キャリアを非常に少なく注入することによって生物活性物 質の決められた投与量を達成することが可能になる。また言い換えれば、公知の キャリアと比較して１回注入当たり の生物活性物質のより高い投与量を得ることが可能になる。 少量のキャリアを製造するのに用いられる本発明のキャリア組成物の製造方法 を以下に記載するが、キャリアの製造のための出発要素を構成する鉄粉末と炭素 粉末の共変形については別の方法および機構も考えられることを理解すべきであ る。用いられる製造方法は、鉄粒子（通常球状）に機械的圧力を加え、鉄粒子を 変形させ、炭素を捕捉する実質的な副構造を発生させる。分子結合は関与してい ないと考えられる。キャリア粒子の形成は、製造工程中熱を加えずに達成される 。そして鉄の酸化を阻止し、そして製造されたキャリア粒子が清浄（滅菌された ）であることを保証するためにたとえば９６％エタノールのような液体の存在下 実施される。その液体は、鉄および炭素粒子の共変形の間潤滑剤としても作用す る。エタノールを使用することにより、工程中炭素の緊密化を軽減し、それによ ってキャリア組成中より密でない炭素堆積物が結果として生じ、より大きい吸収 能を提供すると考えられる。 たとえば、６０％／４０％ 鉄／炭素組成を有するキャリア組成物を製造する ためには、１μｍ〜３００μｍ（好ましくは２μｍ〜１０μｍ）の 大きさの粒子形状の実質的に純粋な鉄粉の一部を実質的に純粋な活性炭顆粒（典 型的に約５０μｍ〜６００μｍの大きさ）の０．３〜０．６部とを混合する。鉄 粒子および炭素顆粒は体積を通して良好な分散を達成するために激しく混合され る。混合物は、たとえば６ｍｍの直径のボールを有する標準的な実験室のプラネ タリーボールか、または粉末冶金に用いられる型のアトリッションミルに入れる （混合物を望ましい状態に機械的に加工することが可能な他の如何なる器具も用 いることができる）。ここでボールは、鉄および炭素を変形するのに適当なよう に間隔をおかれる（初期的には、鉄粒子と炭素顆粒の大きさに依存してミリング の間中ボール間の間隔が工程の最後には最終的には約２〜３μｍになるまでボー ルの間隔が調節される）。液体（たとえば、初期的には鉄炭素混合物１部に対し てエタノール１体積部）が添加され、そして混合物は、４〜１２時間の間（また は前記のように粒子を製造するのに充分な時間）混合物の湿りを維持するよう定 期的に液体を加えながらミルされる。使用するミルによっては１２０ＲＰＭ〜１ ０００ＲＰＭの回転速度で回転されるが、製造工程はミルの速度には極度に敏感 ではない（１０００ＲＰＭ以上の速度は、望ましくな い量の過度の小粒子を作り得ると考えられる）。ミルの後、得られる粒子は滅菌 環境に移され（たとえば、紫外線室）そして環境温度で空気乾燥される（すなわ ち液体を蒸発させる）。 磁気的選択および篩の結合構成によって（たとえば、４μｍフィルタを通して 粒子を噴き出す）粒子は分裂され、所望の磁気応答性を示す大きさ１〜４μｍの 粒子を得る。注意深くモニタされたミリング工程を利用することにより、典型的 には、生産量の５％以下が適当なサイズ範囲内ではない、換言すれば使用不能で あることが判明した。粒子は投与量毎（典型的には１ｇ用量）に分けられ、そし て包装される。各々の段階で滅菌環境を維持するように注意が払われるべきであ る。 使用前に（換言すれば、キャリアがその上に既に吸収された、予め選定された 生物化学物質と共にデリバーされる包装以前）、溶液中の生物活性物質の７５ｍ ｇまで（５０ｍｇが１００％吸収を絶対に保証するのに好ましい）１ｇのキャリ アに添加される。患者に投与するときに混合物は通常の方法に従って懸濁液（５ 〜１０ｍｌ）とされる。 腫瘍の成長に対して抗腫瘍調製物として用いる本発明の磁気的に制御されるキ ャリア組成物は、公知の磁気的に制御される分散物と比較して、治 療効果が増大することが実験的証拠から明らかである。試験はビスタライン（Vi stor Line）雄ラットについて行われた（ソ連邦医学アカデミー、ストルボバヤ 試験所で飼育された）。ラットは尾の皮膚の下に、Worker ２５６癌肉腫を接種 された腫瘍の容積が平均して９８６±９８ｍｍ³に達したとき動物は各１０匹の ラット毎４つのグループに分けられた。最初のグループ（グループ１）はコント ロールグループであり、そしてグループ２〜４が実験グループであった。 グループ２の動物には、５日間の間に２ｍｇ／ｋｇの量のルボミシン（rubomi cine）の水溶液が静脈注入で投与された（このような抗腫瘍調製物を臨床試験に 伝統的に用いるモデルである）グループ３のラットには、ヨーロッパ欧州特許公 開０４５１２９９Ａ１に記載された公知の方法で製造されるセロカーボンの分散 物の懸濁液が注入された。セロカーボン粒子の投与量は１６０ｍｇ／ｋｇであり 、そしてその上に吸収されたルボミシンの投与量は３．２ｍｇ／ｋｇであった。 この懸濁液は、腫瘍の表面上に６０００ Ｏｅ（エルステッド）の磁場の強度を 有する永久磁石を配置した後、尾の静脈に注入された腫瘍成長ゾーンにおける磁 気的に制御される懸濁液の磁気局在化はＸ線 画像によってモニタされた。 グループ４の動物には、（腫瘍の表面に６００ Ｏｅの磁場の強度を有する永 久磁石を配置し、そしてＸ線でモニタすることを含めて、同一の注入および磁気 制御の手法を用いる）本発明の方法に従って製造される磁気的に制御される分散 物１度に静脈注入で投与された。そのときの投与量は１６０ｍｇ／ｋｇであった 。分散物の各々の粒子中成分（鉄／炭素）の割合は６０／４０であった。これは 試験グループ３で用いられた公知の方法で製造された分散物中の割合と類似して いる。 粒子８の改善された吸収能のために、本発明の磁気的に制御されるキャリア粒 子上に吸収されたルボミシンの投与量は９．９６ｍｇ／ｋｇであった。これはグ ループ３のラットの試験について用いた公知のキャリア粒子によって吸収された ルボミシンの２．８倍であった。この結果は与えられたキャリアの相対的な比吸 収能によってのみ達成された。 動物を観察することによって次のような結果が得られた。コントロールグルー プ１の動物の寿命は平均して２１±１．５日であった。グループ２においては、 前記のルボミシンの水溶液の静脈注入の結果から抗腫瘍薬の伝統的な使用のモデ ル） ラットの寿命は平均して４．５日（Ｐ＜０．０５伸びた）。試験グループ３から の動物は４６±４．３日の間生存し、それはコントロール動物の寿命の２．２倍 （Ｐ＞０．００１）であった。 グループ４では、１０匹中６匹のラットについて（すなわち動物の６０％）磁 気的に制御される組成物の懸濁液を一度に注入した後、５〜７日間の間に腫瘍の 完全な消滅が見られた。さらに加えて、このグループからの残りの４匹のラット は５７．４±５．９日生存した。これはグループ３からの寿命の２５．０％伸び 、そしてコントロールグループ１からのラットと比較すると２．７倍であった。 腫瘍の完全な後退を示したグループ４からの動物は１５７日間の観察期間中腫瘍 の成長の再発を見なかった。これはこれらのラットにおいて腫瘍が完全に除去さ れたことを証明する。 さらなる臨床知見は、本発明の有効性を実証した。図４および図５は、１９９ ２年２月１３日にモスクワ、ロシア（ＣＩＳ）のジル（Zil）病院に入院し、そ して左の乳腺の癌（Ｔ₃ＮxＭx）と診断された６１歳の女性の治療と観察のため に本発明を使用した例を示す。 診断は最初に、生検がなされた１９８９年に下された。１９９１年１２月集中 放射線治療（１０ グレイ）の結果腫瘍が部分的に減少した。本発明のキャリアとキャリア上に吸収 されたドキソルビシン（アドレアマイシン）を利用する本発明の局在化生体内治 療の動脈内選択的科学療法を使用する決断がなされた。 治療の前に、腫瘍の寸法（図３ａおよび図３ｂに示す）寸法は４４ｍｍ×３３ ｍｍ×３７ｍｍ（６５ｍｍ×４５ｍｍ、触手（マニュアル））であった。１９９ ２年２月４日、セルディンガー（Seldinger）の方法に従って、大腿動脈（図４ ）に開孔と、血管カテーテルを大動脈に注入することは局部麻酔（０．５％ノバ ケンイ、３０ｍｌ）のもと行われた。レントゲンとコントラストコントロールの もとで、カテーテルは枝から左の胸内動脈（乳房内左動脈）へ２５ｍｍの距離を おいて配置された。その上に吸収された１５ｍｇのドキソルビシン（アドレアマ イシン）を有するセロカーボン粒子８とゼラチノールの新たに調製した懸濁液を カテーテルを通して注入した。このとき、１５０００ Ｏｅの磁場の強度を有す る磁石を腫瘍の上部に配置した。その結果、注入された懸濁液は局在化し、そし て磁場によって腫瘍のゾーンに２０分間（腫瘍に栄養補給する毛細血管を完全に 微塞栓化するのに充分な時間）保たれた。治療の 時点での患者の状態は満足すべきものであった。 図３ｃおよび図３ｄに示されるように、１９９２年２月２８日までに患者の状 態は改善し、左の乳腺を超音波で検査すると腫瘍の寸法が４２ｍｍ×３３ｍｍ× ４０ｍｍであることを示した。腫瘍の輪かくは容易に判別できた。１９９２年３ 月１２日までに腫瘍の寸法は６６．３％減少して３２ｍｍ×２７ｍｍ×２１ｍｍ （図３ｅおよび図３ｆ）、そして４月１４日までには９９，２２％減少して１０ ｍｍ×６ｍｍ×７ｍｍ（図３ｇおよび図３ｈ）であることが見いだされた。腫瘍 を貫通するよりむしろ、腫瘍（他の病理学的）部位の上流でキャリアを直ちに放 出することによって、同じぐらい生物活性物質の有効な投与が行われ、腫瘍組織 に開孔することにより病気が広がることを制限することによって潜在的に患者に 利益をもたらすことが考えられる。治療の上記の例では比較的大きい磁場が利用 されたが、本発明のキャリア組成物は小さければ２５０ Ｏｅ（先行技術のキャ リアは影響を受ける前に５００ Ｏｅもの大きな磁場を必要とする）に反応し始 めることが見いだされた。 図５は、治療部位において磁気制御のもと起こり得ると考えられることを提示 する。適用した磁 場の影響のもと、キャリア粒子は腫瘍に栄養補給する毛細管ネットワークへと誘 起される。粒子は毛細血管の管の柔組織のごく近傍へと（または柔組織の中へさ え引き寄せられ、それによって血管の潜在的な塞栓化を軽減あるいはなくする。 生物活性物質は、キャリア粒子から、体によって生産される物質、（たとえば腫 瘍そのものの壊死物）蛋白質、グルコース、脂質、ペプチド等によってキャリア 中の物質が置換される動的工程によって放出される。こうして、生物活性物質は 、文字どおり、キャリア粒子から押し出される。 キャリア粒子中、生物活性物質を置換するためには、置換する物質は生物活性 物質より高い比重をもたなければならないと考えられる。これは、血液中に生物 活性物質が洗い出される割合が低い（典型的には１０％以下）ことを説明する。 磁場によって治療部位に引き付けられなかった、あるいはまた治療部位から逃げ 出すキャリアの部分でさえ、これらの部分は血液中、あるいはその他の所で腫瘍 細胞に対して活性であり続けるので有効である（幾つかの場合には、転移の減少 が観察された）。キャリア組成物は体によって容易に処理されまたは代謝される 物質から成り立っているので、すべてのキャリア粒子は投与の３０日以内に 排出されるかまたは代謝される。 理解されるように、本発明によって、生物活性物質のための改善された磁気応 答キャリア、その製造方法およびその使用方法が提供される。粒子がキャリアを 形成し、キャリアは磁場に対して改善された応答性を示し、改善された吸収能を 有し、そして貯蔵と使用の期間耐え得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ， ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，Ｃ Ｇ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＺ ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＭＧ，ＭＮ， ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，Ｕ Ａ (72)発明者 ドヴーシェルストノフ，セルゲイ ディ ー. ロシア連邦 モスクワ 11 コル ２ ＃525 ラメンスキー ストリート（番地 なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．注入可能な粒子から成る生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物で あって、各粒子が炭素と鉄とを含み、該炭素が各粒子の体積全体にわたって分散 されていることを特徴とする組成物。 ２．炭素が、組成物の約１〜９５％の間にあり、そして前記粒子の大きさが約 ５μｍ以下である請求項１記載の組成物。 ３．炭素が、組成物の約２０〜５０％の間にあり、組成物の残りが鉄である請 求項１記載の組成物。 ４．粒子が平均して粒子の質量の約７．５％までの生物活性物質の吸収能を有 する請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。 ５．鉄が、実質的に酸化されていない請求項１〜４のいずれかに記載の組成物 。 ６．各粒子中の鉄が、各粒子の体積全体にわたって副構造を形成し、炭素が該 副構造中に保持される請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。 ７．粒子が、一般に回転楕円状であり、炭素と鉄が機械的に接合され、そして 炭素が各粒子中、粒子の表面とおよび内部との両方で結合されている請求項１〜 ６のいずれかに記載の組成物。 ８．病気の局在化生体内治療のための磁気応答 組成物であって、 大きさが約１μｍ〜５μｍの間の粒子を含み、各粒子が炭素と鉄とを含み、該 炭素が各粒子の体積全体に分散されているキャリアと、該粒子の上に吸収された 、病気を治療する効能によって選択された生物活性物質とから成ることを特徴と する組成物。 ９．前記物質が、平均してキャリアの各粒子の質量の約２．５％〜７．５％に 等しい量から成る請求項８記載の組成物。 10．各粒子中の鉄が、各粒子の体積全体にわたって副構造を形成し、炭素が該 副構造中に保持される請求項８または９に記載の組成物。 11．粒子が、一般に回転楕円状であり、炭素と鉄が機械的に接合され、そして 炭素が各粒子中、粒子の表面とおよび内部との両方で結合されている請求項８〜 １０のいずれかに記載の組成物。 12．生物活性物質が抗腫瘍物質である請求項８〜１０のいずれかに記載の組成 物。 13．生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物を製造する方法であって、 鉄粉と炭素粉末の機械的混合物を、該粉末を結合し注入可能な大きさの粒子に するのに充分な時間共変形し、前記粒子は炭素と鉄とを含み、該炭 素が各粒子の体積全体に分散されていることを特徴とする方法。 14．前記粉末を共変形する工程が環境温度で行われ、そして前記大きさが約５ μｍ以下である請求項１３記載の方法。 15．炭素粉末が活性炭である請求項１３または１４に記載の方法。 16．前記粉末を共変形する工程が、約３００μｍ以下の大きさを有する鉄粒子 を約６００μｍ以下の大きさを有する炭素顆粒にわたって分散させ、比較的均一 な混合を得ることおよび該混合物を約１２時間までミルすることを含む請求項１ ３〜１５のいずれかに記載の方法。 17．前記粉末を共変形する工程が、鉄の実質的な酸化を阻害するために選択さ れる液体の存在下実施されることを含む請求項１３〜１６のいずれかに記載の方 法。 18．前記液体が実質的に粒子の無菌状態を維持するためにも選択される請求項 １７記載の方法。 19．粒子を大きさでそして磁気応答性で選別する工程からさらに成る請求項１ ３〜１９のいずれかに記載の方法。 20．病気の局在化生体内治療のための磁気応答組成物の製造方法であって、 鉄と炭素の混合物を提供すること、 粒子の相当の部分が鉄と炭素を含み、該炭素が各粒子の体積全体に分散されて いる粒子へ炭素と鉄を充分に結合するために前記混合物を機械的に加工すること 、 前記粒子の相当部分から注入可能な大きさの粒子を選択するために粒子を分別 すること、そして生物活性物質を選択された粒子の上に吸収させることから成る ことを特徴とする方法。 21．前記物質を吸収する工程は、前記粒子の平均質量のおよそ２．５％〜７． ５％の量の前記物質が吸収されるような充分な吸収を含むことを特徴とする請求 項２０記載の方法。 22．さらに前記混合物を液体で湿らせることを含むことを特徴とする請求項２ ０または２１いずれかに記載の方法。 23．前記液体はエタノールであり、該方法はさらに、機械的に処理された前記 粒子を乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項２２記載の方法。 24．前記粒子を分離する工程は、１μｍ以下の結合していない炭素および粒子 を取り除くために、粒子を磁気的に選択することを含むことを特徴とする請求項 ２０〜２３のいずれかに記載の方法。 25．前記粒子を分離する工程は、５μｍ以上の 粒子を取り除くために、前記粒子を濾過する工程を含むことを特徴とする請求項 ２０〜２４のいずれかに記載の方法。 26．病気を治療する効能によって選択された生物活性物質が上に吸収された磁 気応答フェロカーボンキャリアを提供すること、 デリバー手段を治療される体の血管へ、治療される部位から短距離内で、そし て該部位に血液を運ぶ血管のネットワークの枝において挿入すること、 デリバー手段を通してキャリアを注入すること、 注入されたキャリアの相当量を導き、前記キャリアの相当量を該部位に保持し 、キャリアを前記血管のネットワークの柔組織の近傍へ引き寄せるために充分な 強度の磁場を体の外側で前記部位の近傍に生じさせ、それによって血管のネット ワークのいかなる部分にも実質的な塞栓化を避けることから成ることを特徴とす る病気の局在化生体内治療方法。 27．より大きな比重を有する、前記体によって作られた物質によって、前記キ ャリア内の前記物質を置き換えるプロセスによって前記部位において前記キャリ アから生物活性物質が放出されることを特徴とする請求項２６記載の方法。 28．血液による前記物質の前記キャリアからの流出は３０％以下であることを 特徴とする請求項２７記載の方法。 29．注入された前記キャリアは注入後３０日以内に体から完全に排出される、 および体によって代謝されることを特徴とする請求項２６〜２８のいずれかに記 載の方法。 30．前記キャリアは粒子を含み、各粒子は鉄および炭素をその中に有し、前記 炭素は前記各粒子の体積全体にわたって分散していることを特徴とする請求項２ ６〜２９のいずれかに記載の方法。 31．磁場を形成する工程は、前記キャリアの応答を誘発する２５０ Ｏｅ（エ ルステッド）／ｃｍ程度のわずかの磁場を利用することを含むことを特徴とする 請求項２６〜３０のいずれかに記載の方法。 32．粒子が鉄と炭素を含み、該炭素が各粒子の体積全体に分散されている、大 きさで５μｍ以下の粒子を含む磁気応答キャリア組成物の上へ生物活性物質を吸 収させること、 キャリアとその上に吸収された生物活性物質を体内へ注入すること、そして 注入されたキャリアの相当量を導き、前記キャリアの相当量を該部位に保持す るのに充分な強度 の磁場を、体の外部で治療部位の近傍に生じさせることを特徴とする病気の局在 化生体内治療方法。 33．前記磁場は２５０ Ｏｅ／ｃｍの程度の低い強度の磁場において前記キャ リア組成物による応答を誘発することを特徴とする請求項３２に記載の方法。 34．前記キャリア組成物はの前記生物活性物質をその重量の２．５％以上吸収 することを特徴とする請求項３２または請求項３３のいずれかに記載の方法。 35．前記キャリア組成物は前記生物活性物質をその重量のおよそ７．５％まで 吸収することを特徴とする請求項３２〜３４のいずれかに記載の方法。 36．磁場を形成する工程は、治療部位における血管のネットワークの柔組織の 近傍に前記キャリア組成物を引き寄せるために充分な強度の磁場を形成すること を含み、それによって血管の前記ネットワークのいかなる所においても実質的な 塞栓化が避けられることを特徴とする請求項３２〜３５のいずれかに記載の方法 。 37．より大きな比重を有する、前記体によって作られた物質によって前記キャ リア組成物中の前記物質を置き換えるプロセスによって前記部位に おいて前記キャリア組成物から前記生物活性物質が放出されることを特徴とする 請求項３２〜３６のいずれかに記載の方法。