磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤
【課題】新規な磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤を提供すること。
【解決手段】本発明に係る磁性微粒子含有剤形１０は、分子集合体１と、分子集合体１を被覆し、かつ磁性微粒子３を含有する被覆性磁性微粒子含有膜２と、を備える。薬剤は、分子集合体１、被覆性磁性微粒子含有膜２の少なくともいずれかに含ませることができる。本発明に係る磁性微粒子含有製剤１００は、上記磁性微粒子含有剤形１０と、これと会合体を形成する複合形成体４０を備える。複合形成体４０には、薬剤を含有させることができる。分子集合体１の好適な例としては、ミセルやリポソームを挙げることができる。
【解決手段】本発明に係る磁性微粒子含有剤形１０は、分子集合体１と、分子集合体１を被覆し、かつ磁性微粒子３を含有する被覆性磁性微粒子含有膜２と、を備える。薬剤は、分子集合体１、被覆性磁性微粒子含有膜２の少なくともいずれかに含ませることができる。本発明に係る磁性微粒子含有製剤１００は、上記磁性微粒子含有剤形１０と、これと会合体を形成する複合形成体４０を備える。複合形成体４０には、薬剤を含有させることができる。分子集合体１の好適な例としては、ミセルやリポソームを挙げることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法に関する。また、磁性微粒子含有製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
目的とする臓器や組織などの病巣部に、薬物を効果的かつ集中的に送り込む技術として薬物送達システム（ドラックデリバリーシステム）が注目を集めている。この技術により、投与する薬物量や投与回数を軽減し、高効率な治療の実現を図ることが期待できる。
【０００３】
次世代型の薬物送達システムとして、病巣部を磁場環境下とし、製剤に含有する磁性微粒子の集積特性を利用して薬物を送達する方法が提案されている。非特許文献１においては、ポリエチレンイミンで被覆した磁性微粒子ナノ結晶が提案されている。しかしながら、ポリエチレンイミンには、強い毒性があるため、生体内での利用は大幅に制限されるという問題があった。また、ポリエチレンイミンを主原料とする薬剤の遺伝子治療の臨床治験は報告されていないため、早急な臨床応用の実現は難しいという問題があった。
【０００４】
図６に、特許文献１に開示された磁性微粒子を有するリポソームの模式図を示す。このリポソーム１００は、脂質二重層膜１０１、疎水部１０２、親水部１０３、閉鎖空間１０４、磁性微粒子１０５を有する。リポソーム１００内の閉鎖空間１０４には薬物が内包され、リポソーム１００の包皮には、磁性微粒子１０５が構成成分として含まれている。
【０００５】
図７に、本発明者の並木らが提案した自己会合型磁性脂質ナノ粒子の模式図を示す（特許文献２、非特許文献２）。この自己会合型磁性ナノ粒子２００は、磁性微粒子ナノ結晶２０１、脂溶性界面活性剤２０２、脂溶性薬剤２０３を備える。磁性微粒子ナノ結晶２０１を脂溶性界面活性剤２０２が被覆し、さらに、脂溶性界面活性剤２０２を脂溶性薬剤２０３が被覆する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４２３１５号公報
【特許文献２】特許４１８３０４７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Povey, A.C. et al. Journal of Pharmaceutical sciences, 1986, 75, 831-7.
【非特許文献２】Namiki, Y. et al. Nature Nanotechnology, 2009, 4, 598 - 606
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
薬剤を送達する標的となる組織、臓器に応じて、さらには、治療の目的などに応じて最適な薬の形態は異なる。また、薬剤の種類に応じて最適な剤形は異なる。そこで、公知例とは異なる磁性微粒子を利用した新たな剤形を提案できれば、磁性微粒子を利用した薬物送達システムを利用可能な薬剤をより増やすことができる。また、最適な剤形を選択可能とすることにより、特性向上が期待できる。
【０００９】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、新規な磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る磁性微粒子含有剤形は、磁性微粒子を含有する磁性微粒子含有剤形であって、分子集合体と、前記分子集合体を被覆し、かつ磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜と、を備えるものである。
【００１１】
本発明に係る磁性微粒子含有製剤は、上記磁性微粒子含有剤形の外側表面において複合形成体と会合体を形成し、当該複合形成体に薬剤が含有されているものである。
【００１２】
本発明に係る磁性微粒子含有剤形の製造方法は、磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜を形成し、これに、分子集合体を加え、当該分子集合体の少なくとも一部を前記被覆性磁性微粒子含有膜により被覆させるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、新規な磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤を提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式的概念図。
【図２Ａ】本発明に係る被覆性磁性微粒子含有膜の一例を示す模式的概念図。
【図２Ｂ】本発明に係る被覆性磁性微粒子含有膜の一例を示す模式的概念図。
【図２Ｃ】本発明に係る被覆性磁性微粒子含有膜の一例を示す模式的概念図。
【図３Ａ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｂ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｃ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｄ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｅ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｆ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｇ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図４】本発明に係る磁性微粒子含有剤形を薬物送達システムとして利用する場合の一例を示す説明図。
【図５】実施例に係る磁性微粒子含有剤形の写真。
【図６】特許文献１に係る磁性微粒子を有するリポソームの模式図。
【図７】特許文献２に係る自己会合型磁性脂質ナノ粒子の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に含まれることは言うまでもない。また、以降の図における各部材のサイズや比率は、説明の便宜上のものであり、実際のものとは必ずしも一致しない。また、以降の実施形態及び実施例において、同一の要素部材には同一符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００１６】
図１に、本発明に係る磁性微粒子含有剤形１０の模式的概念図を示す。磁性微粒子含有剤形１０は、内包された分子集合体１と、この分子集合体１の少なくとも一部を被覆する被覆性磁性微粒子含有膜２とを備える。被覆性磁性微粒子含有膜２には、磁性微粒子３が含有されている。
【００１７】
分子集合体１は、その名称のごとく分子集合体を構成するものである。分子集合体の好適な例としては、リポソーム、ミセル、ポリマーから構成される粒子を挙げることができる。分子集合体１を構成する分子集合体の形成方法は、特に限定されず、公知の技術を制限なく適用することができる。
【００１８】
被覆性磁性微粒子含有膜２は、分子集合体１の少なくとも一部を被覆する膜からなり、磁性微粒子３を含有している。被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜の材料、及び製造方法は、特に制限なく利用することができる。但し、生体内利用を目的とした場合、毒性による有害事象回避のために、生体適合性を有する膜を適用することが好ましい。被覆性磁性微粒子膜２の主成分の好適な例としては、脂質膜、若しくは高分子膜を挙げることができる。
【００１９】
脂質膜の好適な例としては、中性脂質、陽性荷電脂質、陰性荷電脂質などを挙げることができる。中性脂質としては、例えば、ジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルエタノールアミン、コレステロール、セラミド、スフィンゴミエリン、セファリン、セレブロシド等が挙げられる。陽性荷電脂質としては、例えば、ＤＯＴＡＰ（1,2-dioleoyloxy-3-trimethylammonio propane）、ＤＣ−６−１４（O,O'-ditetradecanoyl-N-(α-trimethylammonioacetyl)diethanolamine chloride、DC-Chol(3beta-N-(N,N,-dimethyl-aminoethane)carbamol cholesterol）、ＴＭＡＧ（N-(α-trimethylammonioacetyl)didodecyl-D-glutamate chloride）、ＤＯＴＭＡ（N-2,3-di-oleyloxypropyl-N,N,N-trimethylammonium）、ＤＯＤＡＣ（dioctadecyldimethylammonium chloride）、ＤＤＡＢ（didodecyl-ammonium bromide）、ＤＯＳＰＡ（2,3-dioleyloxy-N-[2(sperminecarboxamido)ethyl]-N,N-dimethyl-1-propanaminum trifluoroacetane）等が挙げられる。
【００２０】
高分子膜の好適な例としては、ブロック共重合体（スチレン-イソプレン-スチレン、スチレン-ブタンジエン-スチレン）、アルブミン、ドコサヘキサエン酸、ポリグルタミン酸、ポリエチレングリコール・ポリアスパラギン酸、ポリエチレングリコール・ポリアスパラギン酸の側鎖に疎水基・親水基の一方、若しくは両方を修飾したブロックコポリマー、ポリエチレングリコール・ポリ(ジエチレントリアミン)、ポリエチレングリコール-ポリ(β-ベンジル アスパルテート)を挙げることができる。公知となっているものは全て使用できることは言うまでもない。
【００２１】
磁性微粒子３の種類は、特に限定されない。例えば、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、マグヘマイト（Ｆｅ２Ｏ３）、一酸化鉄（ＦｅＯ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル、コバルト、コバルト白金クロム合金、バリウムフェライト合金、マンガンアルミ合金、鉄白金合金、鉄パラジウム合金、コバルト白金合金、鉄ネオジムボロン合金、及びサマリウムコバルト合金等を挙げることができる。磁力による送達効率を高める観点からは、強磁性微粒子であることが好ましい。分子集合体１を被覆することができるものは全て用いることができるが、生体内利用を目的とした場合には、毒性による有害事象回避する必要がある。かかる観点を考慮すると、磁性微粒子として、マグネタイト（四酸化三鉄・Ｆｅ3 Ｏ4 ）やマグヘマイト（γー三酸化二鉄・γーＦｅ2 Ｏ3 ）、一酸化鉄、窒化鉄、鉄や、鉄白金合金などを用いることが好ましい。
【００２２】
担持する磁性微粒子３の平均粒径は、特に限定されないが、磁気吸着力の観点から、１ｎｍ以上とすることが好ましく、薬剤含有量の向上の観点から５０ｎｍ以下とすることが好ましい。磁性微粒子３の平均粒径は、磁性微粒子含有剤形１０の肥大化を抑制する観点から１５ｎｍ以下とすることがより好ましく、１０ｎｍ以下とすることが特に好ましい。磁性微粒子３の粒子径が小さくても高い磁気誘導特性を有する磁気異方性の高い材料が好ましい。好ましい材料としては、ＦｅＰｔ粒子、ＦｅＰｔ粒子と他の磁性微粒子との複合体も可能である。
【００２３】
磁性微粒子３は、被覆性磁性微粒子含有膜２内に取り込み易くする、安定性を増す、分散性を保つ等を目的としてその表面に修飾基などを設けることができる。例えば、疎水部に取り込みやすくするために、磁性微粒子３の表面に疎水性ポリマーなどを修飾することができる。
【００２４】
図２Ａに、被覆性磁性微粒子含有膜２ａの主成分を構成する膜として、両親媒性界面活性剤３０からなる脂質膜４を用いた場合の部分拡大断面図を示す。図２Ａに示す脂質膜４は、親水部３１が表層側に配置され、疎水部３２側が互いに向き合っている脂質二重層膜構造を有している。そして、疎水部３２内に磁性微粒子３が分散されている。
【００２５】
両親媒性界面活性剤３０の種類としては、例えば、オレイン酸、リノレイン酸、リノレン酸等の炭素数１８の脂溶性不飽和脂肪酸が好ましい。その中でも二重結合数が最小である、すなわち、酸化耐性の高いオレイン酸が好ましい。その他、オレイルアミン、チオールなども好適に使用できる。但し、被覆性磁性微粒子含有膜の上述した条件を満たしていれば、界面活性剤の種類に何ら制限なく用いることができる。また、必要に応じて２種種以上の界面活性剤を混合して用いることも可能である。
【００２６】
磁性微粒子３は、疎水部３２内に内包されている。無論、磁性微粒子３が被覆性磁性微粒子含有膜２ａよりも突出するものであってもよいし、被覆性磁性微粒子含有膜２ａの表層に配置されているものであってもよい。磁性微粒子３の表面に化学結合可能な官能基を設け、脂質膜と共有結合させてもよい。
【００２７】
図２Ｂに、脂質膜４の表面に親水性ポリマー５を修飾した被覆性磁性微粒子含有膜２ｂの部分拡大概念図を示す。生体内利用を目的とする場合、磁性微粒子含有剤形表面に親水性ポリマーを有することが好ましい。磁性微粒子含有剤形表面に親水性ポリマーを修飾することにより血管内滞留時間を延長することが可能になる。
【００２８】
親水性ポリマー５は、脂質膜４を構成する脂質の少なくとも一部に修飾することにより容易に表面に配置することができる。例えば、脂質が有する官能基と親水性ポリマー５が有する官能基とを反応させることにより、共有結合を介して結合させることができる。共有結合を形成可能な官能基の組み合わせとしては、例えば、アミノ基／カルボキシル基、アミノ基／ハロゲン化アシル基、アミノ基／Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基、アミノ基／ベンゾトリアゾールカーボネート基、アミノ基／アルデヒド基、チオール基／マレイミド基、チオール基／ビニルスルホン基等が挙げられる。
【００２９】
脂質膜４に対する親水性ポリマー５の含有量は、特に限定されないが、１〜１０％（モル比）、好ましくは７〜１０％（モル比）である。親水性ポリマーが修飾された脂質は、親水性ポリマー５の主鎖末端と結合する形態が好ましいが、側鎖と結合していてもよい。
【００３０】
親水性ポリマー５の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ポリアルキレングリコール（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、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール）、デキストラン、プルラン、フィコール、ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸交互共重合体、ジビニルエーテル−無水マレイン酸交互共重合体、アミロース、アミロペクチン、キトサン、マンナン、シクロデキストリン、ペクチン、カラギーナン等が挙げられるが、ポリアルキレングリコールが好ましく、ポリエチレングリコールがさらに好ましい。
【００３１】
親水性ポリマー５がポリアルキレングリコールである場合、その分子量は、通常３００〜１００００、好ましくは１０００〜５０００である。
【００３２】
親水性ポリマー５には、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｔ−ペンチル基、ネオペンチル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等）、ヒドロキシル基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基等の置換基が導入されていてもよい。
【００３３】
図２Ｃに、被覆性磁性微粒子含有膜２ｃ内に脂溶性薬剤６を内包した場合の一例を示す部分拡大断面図を示す。脂溶性薬剤６は、脂質膜４の疎水部３２に内包されている。脂溶性薬剤６としては、例えば、クロリンｅ６（以下、「Ｃｅ６」と称する）エステル、カルモフール（フルオロウラシル系抗癌剤）、カンプトテシン、レチノイン酸、パクリタキセル等を挙げることができる。このように、被覆性磁性微粒子含有膜内に薬剤を含有させることが可能である。また、薬剤が膜形成物質可能な物質である場合、被覆性磁性微粒子含有膜２を構成する主成分膜を薬剤により構成することも可能である。
【００３４】
なお、図２Ａ〜図２Ｃの被覆性磁性微粒子含有膜の構成は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、疎水部３２が表層側に配置され、親水部３１側が互いに向き合ったものであってもよい。また、被覆性磁性微粒子含有膜２は、上述したように脂質膜に限定されるものではなく、上記条件を満たす範囲で種々の材料を適用することができる。
【００３５】
本発明に係る磁性微粒子含有剤形１０の粒径は、標的部位や目的に応じて任意に設定可能である。但し、生体内の血管系を循環させる場合には、毛細血管（最小で約５μｍ程度）をぎりぎり通過する程度のサイズとすると、肝臓などの細網内皮系に取り込まれやすくなり、効率が低下するという問題がある。また、粒子径がマイクロサイズとなると、製造工程中に沈殿が生じやすくなるという問題もある。一方、粒子径が小さすぎても腎臓のろ過作用により尿から排出されてしまう。このため、微粒子は、ナノ粒子であることが好ましい。長期血中滞留の観点からは、５００ｎｍ以下、腎排泄防止の観点からは２ｎｍ以上とすることが好ましい。被覆性磁性微粒子含有膜２の膜厚は、特に限定されないが、２分子膜の場合には通常、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下程度である。
【００３６】
図３Ａ〜図３Ｇは、本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図である。図３Ａは、水溶性薬剤７を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される被覆性磁性微粒子含有膜で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｄの模式的概念図である。同図に示すように、リポソームは、リン脂質２０の二重膜からなる単層膜を構成している。リン脂質２０の親水部２１が表層側に、疎水部２２が互いに向き合うように二重膜を構成している。リポソームの内包には、水溶性薬剤７が内包されている。
【００３７】
被覆性磁性微粒子含有膜２を構成する両親媒性界面活性剤３０の親水部３１が表層側に、疎水部３２が互いに向き合うように二重膜を構成している。そして、疎水部３２の間には、磁性微粒子３が内包されている。また、被覆性磁性微粒子含有膜２の内側に配置される親水部３１と分子集合体１の外側に配置される親水部２１が、会合体を形成している。磁性微粒子３は、疎水部３２に内包しやすいように、磁性微粒子３の表面に疎水基を修飾させたりする処理を行ってもよい。また、オレイン酸などの修飾基をつけることにより、より簡便に被覆性磁性微粒子含有膜２に磁性微粒子３を取り込みやすくすることができる。
【００３８】
本発明において用いられるリン脂質としては、例えば、卵黄レシチン、大豆レシチン、カルジオリピン、スフィンゴミエリン、ホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルコリン（例えば、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジラウロイルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン等）、ホスファチジルグリセロール（例えば、ジオレオイルホスファチジルグリセロール、ジラウロイルホスファチジルグリセロール、ジミリストイルホスファチジルグリセロール、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、ジステアロイルホスファチジルグリセロール等）、ホスファチジルエタノールアミン（例えば、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジラウロイルホスファチジルエタノールアミン、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン等）及びこれらの水素添加物等が挙げられる。リン脂質は通常、単独で使用されるが、２種以上併用して混合使用してもよい。２種以上の荷電リン脂質を使用する場合には、負電荷のリン脂質同士、又は正電荷のリン脂質同士で使用することが、リポソームの凝集防止の観点から望ましい。所望によりリポソームの膜構成成分として、上記脂質成分の他に他の成分を加えてもよい。
【００３９】
なお、水溶性薬剤については、緩衝塩（例えば、リン酸緩衝塩、クエン酸緩衝塩、酢酸緩衝塩等）、糖類、多価アルコール、水溶性高分子、非イオン性界面活性剤、抗酸化剤、水和促進剤、ｐＨ調整剤等を適宜用いることができる。
【００４０】
図３Ｂは、水溶性薬剤７及び脂溶性薬剤８を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される被覆性磁性微粒子含有膜で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｅの模式的概念図である。リポソームの内部には、水溶性薬剤７が内包され、疎水部２２の間には脂溶性薬剤８が内包されている。
【００４１】
図３Ｃは、脂溶性薬剤８を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される脂質二重膜である被覆性磁性微粒子含有膜２で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｆの模式的概念図である。同図に示すように、薬剤として、脂溶性薬剤８のみを内包することも可能である。リポソームの内部空間は、空隙としてもよいし、安定剤などを加えてもよい。
【００４２】
図３Ｄは、薬剤自体であるリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０を主成分膜とする被覆性磁性微粒子含有膜２で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｇの模式的概念図である。同図に示すように、分子集合体１を構成するリポソームを薬剤により構成することも可能である。また、上記図３Ａ〜図３Ｃの例においても、水溶性薬剤７や脂溶性薬剤８とともにリン脂質２０を薬剤により構成することも可能である。
【００４３】
図３Ｅは、水溶性薬剤７を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、同じくリン脂質２０の二重膜からなる被覆性磁性微粒子含有膜２ｈで被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｈの模式的概念図である。同図に示すように、分子集合体１を構成するリポソームは、リン脂質２０の二重膜からなる単層膜を構成している。リン脂質２０の親水部２１が表層側に、疎水部２２が互いに向き合うように二重膜を構成している。リポソームの内包には、水溶性薬剤７が内包されている。一方、被覆性磁性微粒子含有膜２ｈは、リン脂質２０の親水部２１が表層側に、疎水部２２が互いに向き合うように二重膜を構成している。そして、疎水部２２の間には、磁性微粒子３が内包されている。分子集合体１を構成するリン脂質２０と被覆性磁性微粒子含有膜２を構成するリン脂質２０は同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。リン脂質自体が薬剤である場合には、薬剤の搭載量を多くすることができるというメリットを有する。
【００４４】
図３Ｆは、水溶性薬剤７を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される被覆性磁性微粒子含有膜２ｉで被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｉの模式的概念図である。
【００４５】
被覆性磁性微粒子含有膜２ｉは、図３Ｆに示すように２層脂質膜となっている。それぞれの脂質膜は、両親媒性界面活性剤３０の親水部３１が表層側に、疎水部３２が互いに向き合うように構成されている。そして、２つの脂質膜の間には、磁性微粒子３が内包されている。磁性微粒子３は、親水部３１に内包されやすいように、磁性微粒子３の表面に親水基を修飾させたりする処理を行うことが有効である。また、オレイン酸などの修飾基をつけることにより、より簡便に被覆性磁性微粒子含有膜２に磁性微粒子３を取り込みやすくすることができる。このように、被覆性磁性微粒子含有膜は、単層膜に限定されず、二層膜等の多層膜構造とすることができる。また、分子集合体１は、膜自体に脂溶性薬剤を含有する多重膜（多層膜）リポソーム、膜の間に水溶性薬剤を含有する多重膜（多層膜）リポソームであってもよい。
【００４６】
図３Ｇは、図３Ａの磁性微粒子含有剤形１０ｄと、これと静電相互作用などにより自己会合可能な複合形成体４０とからなる磁性微粒子含有製剤１００の模式的概念図である。なお、本明細書においては、「磁性微粒子含有剤形」と薬剤を含有する複合形成体４０からなる複合体を説明の便宜上、「磁性微粒子含有製剤」と云うものとする。図３Ｇに示すように、複合形成体４０を磁性微粒子含有剤形１０ｄの外側に設けることも可能である。複合形成体４０は、内部に薬剤を内包することができる。また、複合形成体４０自体が薬剤であってもよい。磁性微粒子含有剤形内には薬剤を設けずに、複合形成体４０のみに薬剤を搭載することも可能である。また、複合形成体４０に薬剤を搭載せず、別の機能を持たせることも可能である。
【００４７】
上記図３Ａ〜図３Ｇは、一例であって、任意に組み合わせて適用することができる。また、これらの例において、親水部と疎水部の位置を互いに入れ替えた配置にした態様も好適に適用することができる。これにより、親水部と親和性の高い薬剤、疎水部と親和性の高い薬剤など、薬剤の特性に応じて個別具体的に剤形を設計することが可能となる。無論、上記例にとどまらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【００４８】
上記例においては、分子集合体としてリポソームの例を示したが、これに限定されるものではなく、ミセルや高分子などにより分子集合体を構成してもよい。また、リポソームとして単層膜である例を示したが、多層膜であってもよい。また、分子集合体や被覆性磁性微粒子含有膜を構成する分子としては、リン脂質や両親媒性界面活性剤に限定されるものではない。例えば、糖脂質、コレステロール、脂肪酸などを用いてもよい。
【００４９】
本発明において用いられる糖脂質の例としては、例えば、スフィンゴ糖脂質（例えば、ガンクリオシド、ガラクトシルセレブロシド、ラクトシルセレブロシド等）、グリセロ糖脂質（例えば、スルホキシリボシルグリセリド、ジグリコシルジグリセリド、ジガラクトシルジグリセリド、ガラクトシルジグリセリド、グリコシルジグリセリド等）等が挙げられる。
【００５０】
本発明において用いられるコレステロールの例としては、例えば、動物由来ステロール（例えば、コレステロール、コレステロールコハク酸、ラノステロール、ジヒドロラノステロール、デスモステロール、ジヒドロコレステロール等）、植物由来ステロール（フィトステロール）（例えば、スチグマステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール等）、微生物由来ステロール（例えば、チモステロール、エルゴステロール等）等が挙げられる。
【００５１】
本発明において用いられる飽和又は不飽和の脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、ミリスチン酸等の炭素数１２〜２０の不飽和、又は飽和の脂肪酸が挙げられる。
【００５２】
薬剤は、前述したとおり、分子集合体１、被覆性磁性微粒子含有膜２に含有させることができる。分子集合体１に含有する薬剤は、分子集合体内に内包されたものでもよいし、分子集合体自体であってもよい。また、被覆性磁性微粒子含有膜２に含有する薬剤は、主成分を構成する分子に内包されたものであってもよいし、主成分を構成する分子自体であってもよい。
【００５３】
また、図３Ｇに示したように、磁性微粒子含有剤形１０ｄと会合する複合形成体４０に薬剤を含有させることもできる。送達を目的とする物質が核酸である場合、被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜を陽性荷電脂質により構成し、陰性荷電をもつ核酸を複合形成体４０とし、これらの静電的相互作用を介して、磁性微粒子含有剤形１０ｄと核酸からなる磁性微粒子含有製剤１００を形成することができる（上記特許文献２参照）。この場合において、磁性微粒子含有剤形１０ｄ内にも薬剤を含ませれば、薬剤搭載量の大幅な増加を図ることができる。なお、図３Ｇの磁性微粒子含有剤形と薬剤を含有する複合形成体の形成方法は、一例であって、これに限定されるものではない。
【００５４】
本発明に係る薬剤は、治療、診断、予防等の目的に適用される物質全般を含み、特に限定されない。薬剤の一例としては、抗癌剤、光感受性物質、遺伝子治療薬をはじめとする狭義の治療薬や、造影剤等の狭義の診断薬の他、ペプチド、タンパク質、核酸（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ若しくはこれらの類似体、又は誘導体（例えば、ペプチド核酸、ホスホロチオエートＤＮＡ等））、糖、これらの複合体等を挙げることができる。なお、核酸は、一本鎖であると二本鎖であるとを問わず、形状も線状や環状等、特に限定されない。
【００５５】
上記のように構成された磁性微粒子含有剤形１０は、公知の磁気送達システムを利用して、生体内などの治療や診断に適用することができる。例えば、上記特許文献１のように外部磁場を利用して、生体内に磁性微粒子含有剤形１０を送達することができる。また、図４の概念図に示すように、被検体５０の患部である胃５１等に磁気照射装置７０を設置し、磁性微粒子含有剤形１０を注射６０により血液中に注入するなどの方法を採用することができる。血液中に注入された磁性を帯びた薬物６１が磁気照射装置７０の磁力により患部に集積される。磁気照射装置７０としては、本発明者の並木らが提案した上記特許文献３や、特願２００８−３０４２８８号などの技術を好適に適用することができる。
【００５６】
磁性微粒子含有剤形１０を送達すべき標的細胞が由来する生物種は、例えば、動物、植物、微生物等、特に限定されることはないが、動物由来であることが好ましく、例えば、ヒト、サル、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、モルモット等、哺乳動物であることがより好ましい。また、該標的細胞の種類は、例えば、体細胞、生殖細胞、幹細胞又はこれらの培養細胞等、特に限定されない。
【００５７】
磁性微粒子含有剤形１０は、生体内、生体外のいずれにおいても使用することができる。生体内で使用する場合、投与経路としては、例えば、静脈内、動脈内、門脈内、実質臓器内（例えば、脳、目、甲状腺、乳腺、心臓、肺、肝臓、膵臓、腎臓、副腎、卵巣、精巣等）、管腔臓器の管腔内（例えば、食道、胃、十二指腸、空腸、回腸、大腸、胆嚢、尿管、膀胱内等）、脳脊髄腔内、胸腔内、腹腔内、筋肉内、関節内、皮下、皮内等、特に限定されない。
【００５８】
目的物質を結合した、又は、目的物質との複合体を形成した磁性微粒子含有剤形１０の標的細胞への送達後、該標的細胞による磁性微粒子含有剤形１０の取り込み効率を向上させるため、必要に応じて、細胞膜表面の受容体と結合可能な物質（例えば、抗体あるいはその断片（例えば、Ｆａｂ断片、Ｆ（ａｂ）'２断片、単鎖抗体等）、インスリン、トランスフェリン、葉酸、ヒアルロン酸、糖鎖、アポリポタンパク（例えば、アポＡ−１、アポＢ−４８、アポＢ−１００、アポＥ等）、成長因子（例えば、上皮成長因子、肝細胞成長因子、線維芽細胞成長因子、インスリン様成長因子等）等、特に限定されることなく磁性微粒子含有剤形１０表面に結合することが可能である。
【００５９】
次に、本発明の磁性微粒子含有剤形１０の製造方法の一例について説明する。ここでは、被覆性磁性微粒子含有膜２として脂質膜を適用した例について説明する。まず、薬剤を含有する分子集合体１を調製する。分子集合体１の調製方法としては、公知の製造方法を制限なく利用することができる。
【００６０】
次に、脂質膜を形成可能な材料、及びこの脂質膜に取り込み可能な磁性微粒子を脂溶性有機溶媒中に分散させることにより脂溶性磁性流体を調整する。脂溶性磁性流体を得る方法としては、従来公知の方法を何ら制限なく用いることができる。脂溶膜に磁性微粒子を取り込むことができれば、いかなる方法を用いてもよい。好適な一例として、以下の方法を挙げることができる。
【００６１】
まず、磁性微粒子ナノ結晶析出工程を行う。以下、マグネタイトナノ結晶をオレイン酸で被覆し、クロロホルムに分散させる場合について説明する。マグネタイトナノ結晶析出工程は、鉄イオンを含有する水溶液のアルカリ化により行われる。かかる両親媒性界面活性剤によるマグネタイトナノ結晶被覆工程は、得られたマグネタイトナノ結晶表面を両親媒性界面活性剤で被覆することにより脂溶性有機溶媒中でマグネタイトナノ結晶の均一な分散が可能な脂溶性磁性流体を調整するために行われる工程である。
【００６２】
ペプチゼーション法におけるマグネタイトナノ結晶析出工程は、一般的に２価及び３価の塩化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄等鉄塩を含有する水溶液をアルカリ処理することによりナノサイズのマグネタイト結晶を得るための工程である。アルカリ処理はアンモニア水の添加により行われることが好ましい。但し、マグネタイトナノ結晶を析出可能であれば、鉄塩の種類あるいはアルカリ処理の方法に何ら制限なく用いることができる。
【００６３】
次に、ペプチゼーション法における両親媒性界面活性剤による磁性微粒子ナノ結晶被覆工程について説明する。ペプチゼーション法における両親媒性界面活性剤による磁性微粒子ナノ結晶被覆工程は、まず、アンモニア過剰のマグネタイトスラリーに灯油に溶解したオレイン酸を加え良く攪拌することにより、オレイン酸を水溶性のオレイン酸アンモニウムに置換する。この操作により、マグネタイトナノ結晶表面の水酸基とオレイン酸アンモニウムのカルボキシル基が結合する。攪拌を続けながらセ氏９５度まで加温を行っていくと、セ氏７８度にてオレイン酸アンモニウムはアンモニアガスを発生しながら脂溶性のオレイン酸に分解するため上層の灯油層と下層の水層の２相に分離する。この分解により、マグネタイトナノ結晶はオレイン酸で被覆されかつ灯油層に分散するようになる。
【００６４】
オレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶が分散する灯油層を取出し、アセトン等の極性有機溶媒を加えることによりフロキュレーションさせ、さらに永久磁石あるいは遠心分離によるフロキュレーションの回収を行う。回収したフロキュレーションにアセトンを加え、永久磁石あるいは遠心分離によるフロキュレーションの洗浄を行うことにより余剰のオレイン酸を除去する。続いて、永久磁石あるいは遠心分離によるフロキュレーションの回収ののち、減圧によりアセトンを蒸発させることにより、オレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶を乾燥させる。
【００６５】
得られたオレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶にクロロホルムを加え、クロロホルム中にオレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶を再分散させることにより、脂溶性磁性流体を得る。
【００６６】
ここで、適用する薬剤が被覆性磁性微粒子膜２の主成分膜として形成可能な物質である場合には、薬剤自体を主成分膜として利用することが可能である。これにより剤形中の薬剤搭載量をより効果的に増加させることができる。
【００６７】
得られた磁性流体は、ナシ型フラスコ等のガラス器具内で回転攪拌させ、減圧処理を施す。これにより、器具一面に均一な薄膜を作製する。均一な薄膜を形成する方法として、マイクロ流路などを利用してもよい。次いで、予め用意しておいた分子集合体１を加える。分子集合体は、例えば、水性分散液製剤や凍結乾燥製剤を利用することができる。リポソームの水性分散液には、安定化剤、キレート剤、抗酸化剤、粘度調節剤、緩衝剤、ｐＨ調整剤などが溶解、又は分散していてもよい。
【００６８】
薄膜に分子集合体を加えた後、密栓をして、ヒーターバスにて加温しつつ、激しく攪拌する。次いで、精製工程等を経て、磁性微粒子含有剤形１０を得る。
【００６９】
なお、上記製造方法は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜として高分子膜を用いる場合には、磁性微粒子を含有する高分子膜を形成し、分子集合体に被覆させる工程を経ることにより製造することができる。
【００７０】
リポソームの調製に当たっては、多重層膜からなるリポソーム、粒子径が比較的大きい単層膜からなるリポソームがあり、これらが混在する場合もある。上記特許文献１によれば、薬剤と磁性微粒子を含有するリポソームを製造する必要があり、最適な磁性微粒子の量の調整の他、リポソームの粒径の調製や、リポソームの形態の調整などの最適化を行う必要がある。
【００７１】
一方、本発明によれば、薬剤を含有する分子集合体１の作製を予め行い、分子集合体１に磁性微粒子３を含有する被覆性磁性微粒子含有膜２を被覆させる構造としているので、リポソームをはじめとする分子集合体の形成に当たっては、公知の技術を利用することが可能となる。このため、リポソームの粒径や形態の調整などにおいて、既存の技術をそのまま適用することが可能となり、製剤の最適化の容易化を図ることができる。また、上記理由から、搭載する薬剤量を精密にコントロールしやすいというメリットを有する。
【００７２】
また、従来の手法においては、磁性微粒子を含有させた剤形中の薬剤含有率を高めることが難しかったが、本発明によれば、被覆性磁性微粒子含有膜２のみに磁性微粒子３を含有させているので、薬剤含有率を高めることが可能である。とりわけ、被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜を形成可能な薬剤であれば、磁性粒子の感度アップと薬剤搭載量アップの両立を図ることができる。また、本発明によれば、分子集合体１に含有させる薬剤と、被覆性磁性微粒子含有膜２に含有させる薬剤を別個独立に設計することが可能であるため、複数の薬剤を含有させたい用途等にも好適である。本発明によれば、薬剤搭載量を高めることが可能であり、かつ、設計自由度を高めることができるという優れた効果を有する。
【００７３】
また、本発明によれば、磁性微粒子３を被覆性磁性微粒子含有膜２に設けているので、磁性微粒子３が剤形の内部に内包されている場合や剤形に磁性微粒子が均一に分散されている場合に比して、磁気応答効率を高めることができる。また、磁気応答効率の向上に伴って、剤形中に含有させる磁性微粒子３の必要量を減らすことが可能となる。その結果、薬剤の搭載量を増やすことも可能となる。
【００７４】
また、本発明によれば、適用する薬剤が分子集合特性を有するものであれば、その薬剤自体で分子集合体１を形成することができる。さらに、被覆性磁性微粒子含有膜２の脂質膜の構成成分にその薬剤を適用することも可能である。これにより、磁性微粒子含有剤形中の薬剤の搭載量を大幅に増加させることができる。
【００７５】
また、本発明によれば、主原料として好適なリン脂質や両親媒性界面活性剤は、毒性を回避することが容易である。しかも、選択可能な脂質は無数に存在するので、脂質の種類、組み合わせ及び比率の選択により、薬物送達システムの高性能化が容易である。さらに、脂質を主な原料とするナノ粒子を用いた遺伝子治療の臨床治験は、これまでも数多く存在するというメリットもある。
【００７６】
さらに、磁性微粒子含有剤形と薬剤を含有する複合形成体よりなる磁性微粒子含有製剤を適用することにより、磁性特性を利用した薬物送達システムを利用可能な薬剤の種類をさらに増加させることが期待できる。また、この場合において、磁性微粒子含有剤形内にも薬剤を含ませれば、薬剤搭載量の大幅な増加を図ることができる。
【００７７】
本発明によれば、磁性微粒子含有剤形を血液等に投与し、病巣部である患部を磁場環境下におくことにより、直接的かつ効率的に薬剤を送達して集積させることができる。このため、治療の効果の飛躍的向上が期待できる。また、本発明によれば、磁場環境下に集積させるシステムを用いているので、標的部位以外の組織・臓器に障害をきたす可能性を最小限にとどめることができる。従って、これまで毒性が強く、治療域が極めて狭くて副作用により薬剤の投与を制限せざるを得なかった治療などに、本発明に係る磁性微粒子含有剤形は特に有用である。
【００７８】
［実施例］
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００７９】
＜工程１＞
まず、分子集合体１Ａを作製する。具体的には、25mL容積のナシ型フラスコに、Ｏ，Ｏ'−ジテトラデカノイル−Ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリド（(O,O-ditetradecanoyl-N-(α-trimethylammonioacetyl)diethanolaminechloride)（相互薬工社製）を1mＧ、Ｃｅ６（クロリンe6）エステル（タマ生化学株式会社製）0.08mGを加え、１ｍＬのクロロホルムに溶解させる。Ｏ，Ｏ'−ジテトラデカノイル−Ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリドは、リポソーム形成可能な物質であり、かつ薬剤として機能する。Ce6は、特定の波長光照射により癌治療効果を発揮するフリーラジカルを発生する脂溶性の物質である。
【００８０】
次いで、これにCe6水溶液（1mG／1mL）を添加し、ガラスの密栓をしてボルテックスミキサーにより１分間、攪拌を行った。
【００８１】
続いて、カップホーン型超音波破砕機にて、密栓をしたまま1分間超音波処理を行った。その後、ガラス栓を外し、ロータリーエバポレーターにナシ型フラスコを接続し、最大回転数、50mmHgの陰圧処理を施すことにより（逆相蒸発法）、径200nm前後のリポソームを作製した。
【００８２】
＜工程２＞
鉄白金ナノ結晶を、鉄錯体および白金錯体を用いて有機溶媒中でポリオール還元法によって合成した。分散媒として、オレイルアミンを用いた。Ｏ，Ｏ'−ジテトラデカノイル−Ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリド1mG、及びオレイルアミン被覆鉄白金合金結晶（直径：数 nm）0.1 mGをクロロホルム1mLに溶解させ、ナシ型フラスコに入れた。
【００８３】
次いで、ロータリーエバポレーターに、上記ナシ型フラスコを接続し、最大回転数、50 mmHgの陰圧処理を施すことにより、ガラス面に均一な薄膜を作製した。
【００８４】
上記工程１で得られたリポソームを、上記薄膜を作製したナシ型フラスコに入れ、ガラスの密栓をした。そして、ヒーターバスにて40℃まで加温した。次いで、ボルテックスミキサーを最大パワーにして、ナシ型フラスコを激しく攪拌した。これにより、磁性微粒子含有剤形を得た。
【００８５】
図５に、得られた磁性微粒子製剤１０の電子顕微鏡写真を示す。同図より、磁性微粒子３Ａを含有する被覆性磁性微粒子含有膜２Ａと、これに被覆された分子集合体１Ａが形成されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明したように、本発明の磁性微粒子含有剤形は、細胞や動物組織への遺伝子導入等のバイオテクノロジー分野での利用、遺伝子・薬物の患部への送達による疾患の治療用、若しくは交流磁場による温熱療法による疾患の治療用に好適に利用することができる。また、患部に集積した磁性微粒子含有剤形の微量磁気検出装置、若しくはMRI（ｍagnetic resonance imaging：核磁気共鳴画像法）による検出・患部に集積した放射性同位元素あるいは造影剤を含有させた磁性微粒子含有剤形の検出による疾患の診断用にも使用可能である。さらに、粒子内部にマイクロバブルを封入し、超音波を適用して薬剤・遺伝子・高分子物質などを細胞に導入する手段としても使用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１ 分子集合体
２ 被覆性磁性微粒子含有膜
３ 磁性微粒子
４ 脂質膜
５ 親水性ポリマー
６ 脂溶性薬剤
７ 水溶性薬剤
８ 脂溶性薬剤
１０ 磁性微粒子含有剤形
２０ リン脂質
２１ 親水部
２２ 疎水部
３０ 両親媒性界面活性剤
３１ 親水部
３２ 疎水部
４０ 複合形成体
５０ 被検体
５１ 胃
６０ 注射
６１ 薬物
７０ 磁気照射装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法に関する。また、磁性微粒子含有製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
目的とする臓器や組織などの病巣部に、薬物を効果的かつ集中的に送り込む技術として薬物送達システム（ドラックデリバリーシステム）が注目を集めている。この技術により、投与する薬物量や投与回数を軽減し、高効率な治療の実現を図ることが期待できる。
【０００３】
次世代型の薬物送達システムとして、病巣部を磁場環境下とし、製剤に含有する磁性微粒子の集積特性を利用して薬物を送達する方法が提案されている。非特許文献１においては、ポリエチレンイミンで被覆した磁性微粒子ナノ結晶が提案されている。しかしながら、ポリエチレンイミンには、強い毒性があるため、生体内での利用は大幅に制限されるという問題があった。また、ポリエチレンイミンを主原料とする薬剤の遺伝子治療の臨床治験は報告されていないため、早急な臨床応用の実現は難しいという問題があった。
【０００４】
図６に、特許文献１に開示された磁性微粒子を有するリポソームの模式図を示す。このリポソーム１００は、脂質二重層膜１０１、疎水部１０２、親水部１０３、閉鎖空間１０４、磁性微粒子１０５を有する。リポソーム１００内の閉鎖空間１０４には薬物が内包され、リポソーム１００の包皮には、磁性微粒子１０５が構成成分として含まれている。
【０００５】
図７に、本発明者の並木らが提案した自己会合型磁性脂質ナノ粒子の模式図を示す（特許文献２、非特許文献２）。この自己会合型磁性ナノ粒子２００は、磁性微粒子ナノ結晶２０１、脂溶性界面活性剤２０２、脂溶性薬剤２０３を備える。磁性微粒子ナノ結晶２０１を脂溶性界面活性剤２０２が被覆し、さらに、脂溶性界面活性剤２０２を脂溶性薬剤２０３が被覆する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４２３１５号公報
【特許文献２】特許４１８３０４７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Povey, A.C. et al. Journal of Pharmaceutical sciences, 1986, 75, 831-7.
【非特許文献２】Namiki, Y. et al. Nature Nanotechnology, 2009, 4, 598 - 606
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
薬剤を送達する標的となる組織、臓器に応じて、さらには、治療の目的などに応じて最適な薬の形態は異なる。また、薬剤の種類に応じて最適な剤形は異なる。そこで、公知例とは異なる磁性微粒子を利用した新たな剤形を提案できれば、磁性微粒子を利用した薬物送達システムを利用可能な薬剤をより増やすことができる。また、最適な剤形を選択可能とすることにより、特性向上が期待できる。
【０００９】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、新規な磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る磁性微粒子含有剤形は、磁性微粒子を含有する磁性微粒子含有剤形であって、分子集合体と、前記分子集合体を被覆し、かつ磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜と、を備えるものである。
【００１１】
本発明に係る磁性微粒子含有製剤は、上記磁性微粒子含有剤形の外側表面において複合形成体と会合体を形成し、当該複合形成体に薬剤が含有されているものである。
【００１２】
本発明に係る磁性微粒子含有剤形の製造方法は、磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜を形成し、これに、分子集合体を加え、当該分子集合体の少なくとも一部を前記被覆性磁性微粒子含有膜により被覆させるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、新規な磁性微粒子含有剤形、及びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤を提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式的概念図。
【図２Ａ】本発明に係る被覆性磁性微粒子含有膜の一例を示す模式的概念図。
【図２Ｂ】本発明に係る被覆性磁性微粒子含有膜の一例を示す模式的概念図。
【図２Ｃ】本発明に係る被覆性磁性微粒子含有膜の一例を示す模式的概念図。
【図３Ａ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｂ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｃ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｄ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｅ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｆ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図３Ｇ】本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図。
【図４】本発明に係る磁性微粒子含有剤形を薬物送達システムとして利用する場合の一例を示す説明図。
【図５】実施例に係る磁性微粒子含有剤形の写真。
【図６】特許文献１に係る磁性微粒子を有するリポソームの模式図。
【図７】特許文献２に係る自己会合型磁性脂質ナノ粒子の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に含まれることは言うまでもない。また、以降の図における各部材のサイズや比率は、説明の便宜上のものであり、実際のものとは必ずしも一致しない。また、以降の実施形態及び実施例において、同一の要素部材には同一符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００１６】
図１に、本発明に係る磁性微粒子含有剤形１０の模式的概念図を示す。磁性微粒子含有剤形１０は、内包された分子集合体１と、この分子集合体１の少なくとも一部を被覆する被覆性磁性微粒子含有膜２とを備える。被覆性磁性微粒子含有膜２には、磁性微粒子３が含有されている。
【００１７】
分子集合体１は、その名称のごとく分子集合体を構成するものである。分子集合体の好適な例としては、リポソーム、ミセル、ポリマーから構成される粒子を挙げることができる。分子集合体１を構成する分子集合体の形成方法は、特に限定されず、公知の技術を制限なく適用することができる。
【００１８】
被覆性磁性微粒子含有膜２は、分子集合体１の少なくとも一部を被覆する膜からなり、磁性微粒子３を含有している。被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜の材料、及び製造方法は、特に制限なく利用することができる。但し、生体内利用を目的とした場合、毒性による有害事象回避のために、生体適合性を有する膜を適用することが好ましい。被覆性磁性微粒子膜２の主成分の好適な例としては、脂質膜、若しくは高分子膜を挙げることができる。
【００１９】
脂質膜の好適な例としては、中性脂質、陽性荷電脂質、陰性荷電脂質などを挙げることができる。中性脂質としては、例えば、ジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルエタノールアミン、コレステロール、セラミド、スフィンゴミエリン、セファリン、セレブロシド等が挙げられる。陽性荷電脂質としては、例えば、ＤＯＴＡＰ（1,2-dioleoyloxy-3-trimethylammonio propane）、ＤＣ−６−１４（O,O'-ditetradecanoyl-N-(α-trimethylammonioacetyl)diethanolamine chloride、DC-Chol(3beta-N-(N,N,-dimethyl-aminoethane)carbamol cholesterol）、ＴＭＡＧ（N-(α-trimethylammonioacetyl)didodecyl-D-glutamate chloride）、ＤＯＴＭＡ（N-2,3-di-oleyloxypropyl-N,N,N-trimethylammonium）、ＤＯＤＡＣ（dioctadecyldimethylammonium chloride）、ＤＤＡＢ（didodecyl-ammonium bromide）、ＤＯＳＰＡ（2,3-dioleyloxy-N-[2(sperminecarboxamido)ethyl]-N,N-dimethyl-1-propanaminum trifluoroacetane）等が挙げられる。
【００２０】
高分子膜の好適な例としては、ブロック共重合体（スチレン-イソプレン-スチレン、スチレン-ブタンジエン-スチレン）、アルブミン、ドコサヘキサエン酸、ポリグルタミン酸、ポリエチレングリコール・ポリアスパラギン酸、ポリエチレングリコール・ポリアスパラギン酸の側鎖に疎水基・親水基の一方、若しくは両方を修飾したブロックコポリマー、ポリエチレングリコール・ポリ(ジエチレントリアミン)、ポリエチレングリコール-ポリ(β-ベンジル アスパルテート)を挙げることができる。公知となっているものは全て使用できることは言うまでもない。
【００２１】
磁性微粒子３の種類は、特に限定されない。例えば、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、マグヘマイト（Ｆｅ２Ｏ３）、一酸化鉄（ＦｅＯ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル、コバルト、コバルト白金クロム合金、バリウムフェライト合金、マンガンアルミ合金、鉄白金合金、鉄パラジウム合金、コバルト白金合金、鉄ネオジムボロン合金、及びサマリウムコバルト合金等を挙げることができる。磁力による送達効率を高める観点からは、強磁性微粒子であることが好ましい。分子集合体１を被覆することができるものは全て用いることができるが、生体内利用を目的とした場合には、毒性による有害事象回避する必要がある。かかる観点を考慮すると、磁性微粒子として、マグネタイト（四酸化三鉄・Ｆｅ3 Ｏ4 ）やマグヘマイト（γー三酸化二鉄・γーＦｅ2 Ｏ3 ）、一酸化鉄、窒化鉄、鉄や、鉄白金合金などを用いることが好ましい。
【００２２】
担持する磁性微粒子３の平均粒径は、特に限定されないが、磁気吸着力の観点から、１ｎｍ以上とすることが好ましく、薬剤含有量の向上の観点から５０ｎｍ以下とすることが好ましい。磁性微粒子３の平均粒径は、磁性微粒子含有剤形１０の肥大化を抑制する観点から１５ｎｍ以下とすることがより好ましく、１０ｎｍ以下とすることが特に好ましい。磁性微粒子３の粒子径が小さくても高い磁気誘導特性を有する磁気異方性の高い材料が好ましい。好ましい材料としては、ＦｅＰｔ粒子、ＦｅＰｔ粒子と他の磁性微粒子との複合体も可能である。
【００２３】
磁性微粒子３は、被覆性磁性微粒子含有膜２内に取り込み易くする、安定性を増す、分散性を保つ等を目的としてその表面に修飾基などを設けることができる。例えば、疎水部に取り込みやすくするために、磁性微粒子３の表面に疎水性ポリマーなどを修飾することができる。
【００２４】
図２Ａに、被覆性磁性微粒子含有膜２ａの主成分を構成する膜として、両親媒性界面活性剤３０からなる脂質膜４を用いた場合の部分拡大断面図を示す。図２Ａに示す脂質膜４は、親水部３１が表層側に配置され、疎水部３２側が互いに向き合っている脂質二重層膜構造を有している。そして、疎水部３２内に磁性微粒子３が分散されている。
【００２５】
両親媒性界面活性剤３０の種類としては、例えば、オレイン酸、リノレイン酸、リノレン酸等の炭素数１８の脂溶性不飽和脂肪酸が好ましい。その中でも二重結合数が最小である、すなわち、酸化耐性の高いオレイン酸が好ましい。その他、オレイルアミン、チオールなども好適に使用できる。但し、被覆性磁性微粒子含有膜の上述した条件を満たしていれば、界面活性剤の種類に何ら制限なく用いることができる。また、必要に応じて２種種以上の界面活性剤を混合して用いることも可能である。
【００２６】
磁性微粒子３は、疎水部３２内に内包されている。無論、磁性微粒子３が被覆性磁性微粒子含有膜２ａよりも突出するものであってもよいし、被覆性磁性微粒子含有膜２ａの表層に配置されているものであってもよい。磁性微粒子３の表面に化学結合可能な官能基を設け、脂質膜と共有結合させてもよい。
【００２７】
図２Ｂに、脂質膜４の表面に親水性ポリマー５を修飾した被覆性磁性微粒子含有膜２ｂの部分拡大概念図を示す。生体内利用を目的とする場合、磁性微粒子含有剤形表面に親水性ポリマーを有することが好ましい。磁性微粒子含有剤形表面に親水性ポリマーを修飾することにより血管内滞留時間を延長することが可能になる。
【００２８】
親水性ポリマー５は、脂質膜４を構成する脂質の少なくとも一部に修飾することにより容易に表面に配置することができる。例えば、脂質が有する官能基と親水性ポリマー５が有する官能基とを反応させることにより、共有結合を介して結合させることができる。共有結合を形成可能な官能基の組み合わせとしては、例えば、アミノ基／カルボキシル基、アミノ基／ハロゲン化アシル基、アミノ基／Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基、アミノ基／ベンゾトリアゾールカーボネート基、アミノ基／アルデヒド基、チオール基／マレイミド基、チオール基／ビニルスルホン基等が挙げられる。
【００２９】
脂質膜４に対する親水性ポリマー５の含有量は、特に限定されないが、１〜１０％（モル比）、好ましくは７〜１０％（モル比）である。親水性ポリマーが修飾された脂質は、親水性ポリマー５の主鎖末端と結合する形態が好ましいが、側鎖と結合していてもよい。
【００３０】
親水性ポリマー５の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ポリアルキレングリコール（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、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール）、デキストラン、プルラン、フィコール、ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸交互共重合体、ジビニルエーテル−無水マレイン酸交互共重合体、アミロース、アミロペクチン、キトサン、マンナン、シクロデキストリン、ペクチン、カラギーナン等が挙げられるが、ポリアルキレングリコールが好ましく、ポリエチレングリコールがさらに好ましい。
【００３１】
親水性ポリマー５がポリアルキレングリコールである場合、その分子量は、通常３００〜１００００、好ましくは１０００〜５０００である。
【００３２】
親水性ポリマー５には、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｔ−ペンチル基、ネオペンチル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等）、ヒドロキシル基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基等の置換基が導入されていてもよい。
【００３３】
図２Ｃに、被覆性磁性微粒子含有膜２ｃ内に脂溶性薬剤６を内包した場合の一例を示す部分拡大断面図を示す。脂溶性薬剤６は、脂質膜４の疎水部３２に内包されている。脂溶性薬剤６としては、例えば、クロリンｅ６（以下、「Ｃｅ６」と称する）エステル、カルモフール（フルオロウラシル系抗癌剤）、カンプトテシン、レチノイン酸、パクリタキセル等を挙げることができる。このように、被覆性磁性微粒子含有膜内に薬剤を含有させることが可能である。また、薬剤が膜形成物質可能な物質である場合、被覆性磁性微粒子含有膜２を構成する主成分膜を薬剤により構成することも可能である。
【００３４】
なお、図２Ａ〜図２Ｃの被覆性磁性微粒子含有膜の構成は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、疎水部３２が表層側に配置され、親水部３１側が互いに向き合ったものであってもよい。また、被覆性磁性微粒子含有膜２は、上述したように脂質膜に限定されるものではなく、上記条件を満たす範囲で種々の材料を適用することができる。
【００３５】
本発明に係る磁性微粒子含有剤形１０の粒径は、標的部位や目的に応じて任意に設定可能である。但し、生体内の血管系を循環させる場合には、毛細血管（最小で約５μｍ程度）をぎりぎり通過する程度のサイズとすると、肝臓などの細網内皮系に取り込まれやすくなり、効率が低下するという問題がある。また、粒子径がマイクロサイズとなると、製造工程中に沈殿が生じやすくなるという問題もある。一方、粒子径が小さすぎても腎臓のろ過作用により尿から排出されてしまう。このため、微粒子は、ナノ粒子であることが好ましい。長期血中滞留の観点からは、５００ｎｍ以下、腎排泄防止の観点からは２ｎｍ以上とすることが好ましい。被覆性磁性微粒子含有膜２の膜厚は、特に限定されないが、２分子膜の場合には通常、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下程度である。
【００３６】
図３Ａ〜図３Ｇは、本発明に係る磁性微粒子含有剤形の一例を示す模式図である。図３Ａは、水溶性薬剤７を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される被覆性磁性微粒子含有膜で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｄの模式的概念図である。同図に示すように、リポソームは、リン脂質２０の二重膜からなる単層膜を構成している。リン脂質２０の親水部２１が表層側に、疎水部２２が互いに向き合うように二重膜を構成している。リポソームの内包には、水溶性薬剤７が内包されている。
【００３７】
被覆性磁性微粒子含有膜２を構成する両親媒性界面活性剤３０の親水部３１が表層側に、疎水部３２が互いに向き合うように二重膜を構成している。そして、疎水部３２の間には、磁性微粒子３が内包されている。また、被覆性磁性微粒子含有膜２の内側に配置される親水部３１と分子集合体１の外側に配置される親水部２１が、会合体を形成している。磁性微粒子３は、疎水部３２に内包しやすいように、磁性微粒子３の表面に疎水基を修飾させたりする処理を行ってもよい。また、オレイン酸などの修飾基をつけることにより、より簡便に被覆性磁性微粒子含有膜２に磁性微粒子３を取り込みやすくすることができる。
【００３８】
本発明において用いられるリン脂質としては、例えば、卵黄レシチン、大豆レシチン、カルジオリピン、スフィンゴミエリン、ホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルコリン（例えば、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジラウロイルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン等）、ホスファチジルグリセロール（例えば、ジオレオイルホスファチジルグリセロール、ジラウロイルホスファチジルグリセロール、ジミリストイルホスファチジルグリセロール、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、ジステアロイルホスファチジルグリセロール等）、ホスファチジルエタノールアミン（例えば、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジラウロイルホスファチジルエタノールアミン、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン等）及びこれらの水素添加物等が挙げられる。リン脂質は通常、単独で使用されるが、２種以上併用して混合使用してもよい。２種以上の荷電リン脂質を使用する場合には、負電荷のリン脂質同士、又は正電荷のリン脂質同士で使用することが、リポソームの凝集防止の観点から望ましい。所望によりリポソームの膜構成成分として、上記脂質成分の他に他の成分を加えてもよい。
【００３９】
なお、水溶性薬剤については、緩衝塩（例えば、リン酸緩衝塩、クエン酸緩衝塩、酢酸緩衝塩等）、糖類、多価アルコール、水溶性高分子、非イオン性界面活性剤、抗酸化剤、水和促進剤、ｐＨ調整剤等を適宜用いることができる。
【００４０】
図３Ｂは、水溶性薬剤７及び脂溶性薬剤８を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される被覆性磁性微粒子含有膜で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｅの模式的概念図である。リポソームの内部には、水溶性薬剤７が内包され、疎水部２２の間には脂溶性薬剤８が内包されている。
【００４１】
図３Ｃは、脂溶性薬剤８を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される脂質二重膜である被覆性磁性微粒子含有膜２で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｆの模式的概念図である。同図に示すように、薬剤として、脂溶性薬剤８のみを内包することも可能である。リポソームの内部空間は、空隙としてもよいし、安定剤などを加えてもよい。
【００４２】
図３Ｄは、薬剤自体であるリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０を主成分膜とする被覆性磁性微粒子含有膜２で被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｇの模式的概念図である。同図に示すように、分子集合体１を構成するリポソームを薬剤により構成することも可能である。また、上記図３Ａ〜図３Ｃの例においても、水溶性薬剤７や脂溶性薬剤８とともにリン脂質２０を薬剤により構成することも可能である。
【００４３】
図３Ｅは、水溶性薬剤７を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、同じくリン脂質２０の二重膜からなる被覆性磁性微粒子含有膜２ｈで被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｈの模式的概念図である。同図に示すように、分子集合体１を構成するリポソームは、リン脂質２０の二重膜からなる単層膜を構成している。リン脂質２０の親水部２１が表層側に、疎水部２２が互いに向き合うように二重膜を構成している。リポソームの内包には、水溶性薬剤７が内包されている。一方、被覆性磁性微粒子含有膜２ｈは、リン脂質２０の親水部２１が表層側に、疎水部２２が互いに向き合うように二重膜を構成している。そして、疎水部２２の間には、磁性微粒子３が内包されている。分子集合体１を構成するリン脂質２０と被覆性磁性微粒子含有膜２を構成するリン脂質２０は同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。リン脂質自体が薬剤である場合には、薬剤の搭載量を多くすることができるというメリットを有する。
【００４４】
図３Ｆは、水溶性薬剤７を内包するリン脂質２０の二重膜からなるリポソームである分子集合体１を、両親媒性界面活性剤３０から構成される被覆性磁性微粒子含有膜２ｉで被覆した磁性微粒子含有剤形１０ｉの模式的概念図である。
【００４５】
被覆性磁性微粒子含有膜２ｉは、図３Ｆに示すように２層脂質膜となっている。それぞれの脂質膜は、両親媒性界面活性剤３０の親水部３１が表層側に、疎水部３２が互いに向き合うように構成されている。そして、２つの脂質膜の間には、磁性微粒子３が内包されている。磁性微粒子３は、親水部３１に内包されやすいように、磁性微粒子３の表面に親水基を修飾させたりする処理を行うことが有効である。また、オレイン酸などの修飾基をつけることにより、より簡便に被覆性磁性微粒子含有膜２に磁性微粒子３を取り込みやすくすることができる。このように、被覆性磁性微粒子含有膜は、単層膜に限定されず、二層膜等の多層膜構造とすることができる。また、分子集合体１は、膜自体に脂溶性薬剤を含有する多重膜（多層膜）リポソーム、膜の間に水溶性薬剤を含有する多重膜（多層膜）リポソームであってもよい。
【００４６】
図３Ｇは、図３Ａの磁性微粒子含有剤形１０ｄと、これと静電相互作用などにより自己会合可能な複合形成体４０とからなる磁性微粒子含有製剤１００の模式的概念図である。なお、本明細書においては、「磁性微粒子含有剤形」と薬剤を含有する複合形成体４０からなる複合体を説明の便宜上、「磁性微粒子含有製剤」と云うものとする。図３Ｇに示すように、複合形成体４０を磁性微粒子含有剤形１０ｄの外側に設けることも可能である。複合形成体４０は、内部に薬剤を内包することができる。また、複合形成体４０自体が薬剤であってもよい。磁性微粒子含有剤形内には薬剤を設けずに、複合形成体４０のみに薬剤を搭載することも可能である。また、複合形成体４０に薬剤を搭載せず、別の機能を持たせることも可能である。
【００４７】
上記図３Ａ〜図３Ｇは、一例であって、任意に組み合わせて適用することができる。また、これらの例において、親水部と疎水部の位置を互いに入れ替えた配置にした態様も好適に適用することができる。これにより、親水部と親和性の高い薬剤、疎水部と親和性の高い薬剤など、薬剤の特性に応じて個別具体的に剤形を設計することが可能となる。無論、上記例にとどまらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【００４８】
上記例においては、分子集合体としてリポソームの例を示したが、これに限定されるものではなく、ミセルや高分子などにより分子集合体を構成してもよい。また、リポソームとして単層膜である例を示したが、多層膜であってもよい。また、分子集合体や被覆性磁性微粒子含有膜を構成する分子としては、リン脂質や両親媒性界面活性剤に限定されるものではない。例えば、糖脂質、コレステロール、脂肪酸などを用いてもよい。
【００４９】
本発明において用いられる糖脂質の例としては、例えば、スフィンゴ糖脂質（例えば、ガンクリオシド、ガラクトシルセレブロシド、ラクトシルセレブロシド等）、グリセロ糖脂質（例えば、スルホキシリボシルグリセリド、ジグリコシルジグリセリド、ジガラクトシルジグリセリド、ガラクトシルジグリセリド、グリコシルジグリセリド等）等が挙げられる。
【００５０】
本発明において用いられるコレステロールの例としては、例えば、動物由来ステロール（例えば、コレステロール、コレステロールコハク酸、ラノステロール、ジヒドロラノステロール、デスモステロール、ジヒドロコレステロール等）、植物由来ステロール（フィトステロール）（例えば、スチグマステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール等）、微生物由来ステロール（例えば、チモステロール、エルゴステロール等）等が挙げられる。
【００５１】
本発明において用いられる飽和又は不飽和の脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、ミリスチン酸等の炭素数１２〜２０の不飽和、又は飽和の脂肪酸が挙げられる。
【００５２】
薬剤は、前述したとおり、分子集合体１、被覆性磁性微粒子含有膜２に含有させることができる。分子集合体１に含有する薬剤は、分子集合体内に内包されたものでもよいし、分子集合体自体であってもよい。また、被覆性磁性微粒子含有膜２に含有する薬剤は、主成分を構成する分子に内包されたものであってもよいし、主成分を構成する分子自体であってもよい。
【００５３】
また、図３Ｇに示したように、磁性微粒子含有剤形１０ｄと会合する複合形成体４０に薬剤を含有させることもできる。送達を目的とする物質が核酸である場合、被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜を陽性荷電脂質により構成し、陰性荷電をもつ核酸を複合形成体４０とし、これらの静電的相互作用を介して、磁性微粒子含有剤形１０ｄと核酸からなる磁性微粒子含有製剤１００を形成することができる（上記特許文献２参照）。この場合において、磁性微粒子含有剤形１０ｄ内にも薬剤を含ませれば、薬剤搭載量の大幅な増加を図ることができる。なお、図３Ｇの磁性微粒子含有剤形と薬剤を含有する複合形成体の形成方法は、一例であって、これに限定されるものではない。
【００５４】
本発明に係る薬剤は、治療、診断、予防等の目的に適用される物質全般を含み、特に限定されない。薬剤の一例としては、抗癌剤、光感受性物質、遺伝子治療薬をはじめとする狭義の治療薬や、造影剤等の狭義の診断薬の他、ペプチド、タンパク質、核酸（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ若しくはこれらの類似体、又は誘導体（例えば、ペプチド核酸、ホスホロチオエートＤＮＡ等））、糖、これらの複合体等を挙げることができる。なお、核酸は、一本鎖であると二本鎖であるとを問わず、形状も線状や環状等、特に限定されない。
【００５５】
上記のように構成された磁性微粒子含有剤形１０は、公知の磁気送達システムを利用して、生体内などの治療や診断に適用することができる。例えば、上記特許文献１のように外部磁場を利用して、生体内に磁性微粒子含有剤形１０を送達することができる。また、図４の概念図に示すように、被検体５０の患部である胃５１等に磁気照射装置７０を設置し、磁性微粒子含有剤形１０を注射６０により血液中に注入するなどの方法を採用することができる。血液中に注入された磁性を帯びた薬物６１が磁気照射装置７０の磁力により患部に集積される。磁気照射装置７０としては、本発明者の並木らが提案した上記特許文献３や、特願２００８−３０４２８８号などの技術を好適に適用することができる。
【００５６】
磁性微粒子含有剤形１０を送達すべき標的細胞が由来する生物種は、例えば、動物、植物、微生物等、特に限定されることはないが、動物由来であることが好ましく、例えば、ヒト、サル、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、モルモット等、哺乳動物であることがより好ましい。また、該標的細胞の種類は、例えば、体細胞、生殖細胞、幹細胞又はこれらの培養細胞等、特に限定されない。
【００５７】
磁性微粒子含有剤形１０は、生体内、生体外のいずれにおいても使用することができる。生体内で使用する場合、投与経路としては、例えば、静脈内、動脈内、門脈内、実質臓器内（例えば、脳、目、甲状腺、乳腺、心臓、肺、肝臓、膵臓、腎臓、副腎、卵巣、精巣等）、管腔臓器の管腔内（例えば、食道、胃、十二指腸、空腸、回腸、大腸、胆嚢、尿管、膀胱内等）、脳脊髄腔内、胸腔内、腹腔内、筋肉内、関節内、皮下、皮内等、特に限定されない。
【００５８】
目的物質を結合した、又は、目的物質との複合体を形成した磁性微粒子含有剤形１０の標的細胞への送達後、該標的細胞による磁性微粒子含有剤形１０の取り込み効率を向上させるため、必要に応じて、細胞膜表面の受容体と結合可能な物質（例えば、抗体あるいはその断片（例えば、Ｆａｂ断片、Ｆ（ａｂ）'２断片、単鎖抗体等）、インスリン、トランスフェリン、葉酸、ヒアルロン酸、糖鎖、アポリポタンパク（例えば、アポＡ−１、アポＢ−４８、アポＢ−１００、アポＥ等）、成長因子（例えば、上皮成長因子、肝細胞成長因子、線維芽細胞成長因子、インスリン様成長因子等）等、特に限定されることなく磁性微粒子含有剤形１０表面に結合することが可能である。
【００５９】
次に、本発明の磁性微粒子含有剤形１０の製造方法の一例について説明する。ここでは、被覆性磁性微粒子含有膜２として脂質膜を適用した例について説明する。まず、薬剤を含有する分子集合体１を調製する。分子集合体１の調製方法としては、公知の製造方法を制限なく利用することができる。
【００６０】
次に、脂質膜を形成可能な材料、及びこの脂質膜に取り込み可能な磁性微粒子を脂溶性有機溶媒中に分散させることにより脂溶性磁性流体を調整する。脂溶性磁性流体を得る方法としては、従来公知の方法を何ら制限なく用いることができる。脂溶膜に磁性微粒子を取り込むことができれば、いかなる方法を用いてもよい。好適な一例として、以下の方法を挙げることができる。
【００６１】
まず、磁性微粒子ナノ結晶析出工程を行う。以下、マグネタイトナノ結晶をオレイン酸で被覆し、クロロホルムに分散させる場合について説明する。マグネタイトナノ結晶析出工程は、鉄イオンを含有する水溶液のアルカリ化により行われる。かかる両親媒性界面活性剤によるマグネタイトナノ結晶被覆工程は、得られたマグネタイトナノ結晶表面を両親媒性界面活性剤で被覆することにより脂溶性有機溶媒中でマグネタイトナノ結晶の均一な分散が可能な脂溶性磁性流体を調整するために行われる工程である。
【００６２】
ペプチゼーション法におけるマグネタイトナノ結晶析出工程は、一般的に２価及び３価の塩化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄等鉄塩を含有する水溶液をアルカリ処理することによりナノサイズのマグネタイト結晶を得るための工程である。アルカリ処理はアンモニア水の添加により行われることが好ましい。但し、マグネタイトナノ結晶を析出可能であれば、鉄塩の種類あるいはアルカリ処理の方法に何ら制限なく用いることができる。
【００６３】
次に、ペプチゼーション法における両親媒性界面活性剤による磁性微粒子ナノ結晶被覆工程について説明する。ペプチゼーション法における両親媒性界面活性剤による磁性微粒子ナノ結晶被覆工程は、まず、アンモニア過剰のマグネタイトスラリーに灯油に溶解したオレイン酸を加え良く攪拌することにより、オレイン酸を水溶性のオレイン酸アンモニウムに置換する。この操作により、マグネタイトナノ結晶表面の水酸基とオレイン酸アンモニウムのカルボキシル基が結合する。攪拌を続けながらセ氏９５度まで加温を行っていくと、セ氏７８度にてオレイン酸アンモニウムはアンモニアガスを発生しながら脂溶性のオレイン酸に分解するため上層の灯油層と下層の水層の２相に分離する。この分解により、マグネタイトナノ結晶はオレイン酸で被覆されかつ灯油層に分散するようになる。
【００６４】
オレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶が分散する灯油層を取出し、アセトン等の極性有機溶媒を加えることによりフロキュレーションさせ、さらに永久磁石あるいは遠心分離によるフロキュレーションの回収を行う。回収したフロキュレーションにアセトンを加え、永久磁石あるいは遠心分離によるフロキュレーションの洗浄を行うことにより余剰のオレイン酸を除去する。続いて、永久磁石あるいは遠心分離によるフロキュレーションの回収ののち、減圧によりアセトンを蒸発させることにより、オレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶を乾燥させる。
【００６５】
得られたオレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶にクロロホルムを加え、クロロホルム中にオレイン酸被覆マグネタイトナノ結晶を再分散させることにより、脂溶性磁性流体を得る。
【００６６】
ここで、適用する薬剤が被覆性磁性微粒子膜２の主成分膜として形成可能な物質である場合には、薬剤自体を主成分膜として利用することが可能である。これにより剤形中の薬剤搭載量をより効果的に増加させることができる。
【００６７】
得られた磁性流体は、ナシ型フラスコ等のガラス器具内で回転攪拌させ、減圧処理を施す。これにより、器具一面に均一な薄膜を作製する。均一な薄膜を形成する方法として、マイクロ流路などを利用してもよい。次いで、予め用意しておいた分子集合体１を加える。分子集合体は、例えば、水性分散液製剤や凍結乾燥製剤を利用することができる。リポソームの水性分散液には、安定化剤、キレート剤、抗酸化剤、粘度調節剤、緩衝剤、ｐＨ調整剤などが溶解、又は分散していてもよい。
【００６８】
薄膜に分子集合体を加えた後、密栓をして、ヒーターバスにて加温しつつ、激しく攪拌する。次いで、精製工程等を経て、磁性微粒子含有剤形１０を得る。
【００６９】
なお、上記製造方法は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜として高分子膜を用いる場合には、磁性微粒子を含有する高分子膜を形成し、分子集合体に被覆させる工程を経ることにより製造することができる。
【００７０】
リポソームの調製に当たっては、多重層膜からなるリポソーム、粒子径が比較的大きい単層膜からなるリポソームがあり、これらが混在する場合もある。上記特許文献１によれば、薬剤と磁性微粒子を含有するリポソームを製造する必要があり、最適な磁性微粒子の量の調整の他、リポソームの粒径の調製や、リポソームの形態の調整などの最適化を行う必要がある。
【００７１】
一方、本発明によれば、薬剤を含有する分子集合体１の作製を予め行い、分子集合体１に磁性微粒子３を含有する被覆性磁性微粒子含有膜２を被覆させる構造としているので、リポソームをはじめとする分子集合体の形成に当たっては、公知の技術を利用することが可能となる。このため、リポソームの粒径や形態の調整などにおいて、既存の技術をそのまま適用することが可能となり、製剤の最適化の容易化を図ることができる。また、上記理由から、搭載する薬剤量を精密にコントロールしやすいというメリットを有する。
【００７２】
また、従来の手法においては、磁性微粒子を含有させた剤形中の薬剤含有率を高めることが難しかったが、本発明によれば、被覆性磁性微粒子含有膜２のみに磁性微粒子３を含有させているので、薬剤含有率を高めることが可能である。とりわけ、被覆性磁性微粒子含有膜２の主成分を構成する膜を形成可能な薬剤であれば、磁性粒子の感度アップと薬剤搭載量アップの両立を図ることができる。また、本発明によれば、分子集合体１に含有させる薬剤と、被覆性磁性微粒子含有膜２に含有させる薬剤を別個独立に設計することが可能であるため、複数の薬剤を含有させたい用途等にも好適である。本発明によれば、薬剤搭載量を高めることが可能であり、かつ、設計自由度を高めることができるという優れた効果を有する。
【００７３】
また、本発明によれば、磁性微粒子３を被覆性磁性微粒子含有膜２に設けているので、磁性微粒子３が剤形の内部に内包されている場合や剤形に磁性微粒子が均一に分散されている場合に比して、磁気応答効率を高めることができる。また、磁気応答効率の向上に伴って、剤形中に含有させる磁性微粒子３の必要量を減らすことが可能となる。その結果、薬剤の搭載量を増やすことも可能となる。
【００７４】
また、本発明によれば、適用する薬剤が分子集合特性を有するものであれば、その薬剤自体で分子集合体１を形成することができる。さらに、被覆性磁性微粒子含有膜２の脂質膜の構成成分にその薬剤を適用することも可能である。これにより、磁性微粒子含有剤形中の薬剤の搭載量を大幅に増加させることができる。
【００７５】
また、本発明によれば、主原料として好適なリン脂質や両親媒性界面活性剤は、毒性を回避することが容易である。しかも、選択可能な脂質は無数に存在するので、脂質の種類、組み合わせ及び比率の選択により、薬物送達システムの高性能化が容易である。さらに、脂質を主な原料とするナノ粒子を用いた遺伝子治療の臨床治験は、これまでも数多く存在するというメリットもある。
【００７６】
さらに、磁性微粒子含有剤形と薬剤を含有する複合形成体よりなる磁性微粒子含有製剤を適用することにより、磁性特性を利用した薬物送達システムを利用可能な薬剤の種類をさらに増加させることが期待できる。また、この場合において、磁性微粒子含有剤形内にも薬剤を含ませれば、薬剤搭載量の大幅な増加を図ることができる。
【００７７】
本発明によれば、磁性微粒子含有剤形を血液等に投与し、病巣部である患部を磁場環境下におくことにより、直接的かつ効率的に薬剤を送達して集積させることができる。このため、治療の効果の飛躍的向上が期待できる。また、本発明によれば、磁場環境下に集積させるシステムを用いているので、標的部位以外の組織・臓器に障害をきたす可能性を最小限にとどめることができる。従って、これまで毒性が強く、治療域が極めて狭くて副作用により薬剤の投与を制限せざるを得なかった治療などに、本発明に係る磁性微粒子含有剤形は特に有用である。
【００７８】
［実施例］
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００７９】
＜工程１＞
まず、分子集合体１Ａを作製する。具体的には、25mL容積のナシ型フラスコに、Ｏ，Ｏ'−ジテトラデカノイル−Ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリド（(O,O-ditetradecanoyl-N-(α-trimethylammonioacetyl)diethanolaminechloride)（相互薬工社製）を1mＧ、Ｃｅ６（クロリンe6）エステル（タマ生化学株式会社製）0.08mGを加え、１ｍＬのクロロホルムに溶解させる。Ｏ，Ｏ'−ジテトラデカノイル−Ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリドは、リポソーム形成可能な物質であり、かつ薬剤として機能する。Ce6は、特定の波長光照射により癌治療効果を発揮するフリーラジカルを発生する脂溶性の物質である。
【００８０】
次いで、これにCe6水溶液（1mG／1mL）を添加し、ガラスの密栓をしてボルテックスミキサーにより１分間、攪拌を行った。
【００８１】
続いて、カップホーン型超音波破砕機にて、密栓をしたまま1分間超音波処理を行った。その後、ガラス栓を外し、ロータリーエバポレーターにナシ型フラスコを接続し、最大回転数、50mmHgの陰圧処理を施すことにより（逆相蒸発法）、径200nm前後のリポソームを作製した。
【００８２】
＜工程２＞
鉄白金ナノ結晶を、鉄錯体および白金錯体を用いて有機溶媒中でポリオール還元法によって合成した。分散媒として、オレイルアミンを用いた。Ｏ，Ｏ'−ジテトラデカノイル−Ｎ−（α−トリメチルアンモニオアセチル）ジエタノールアミンクロリド1mG、及びオレイルアミン被覆鉄白金合金結晶（直径：数 nm）0.1 mGをクロロホルム1mLに溶解させ、ナシ型フラスコに入れた。
【００８３】
次いで、ロータリーエバポレーターに、上記ナシ型フラスコを接続し、最大回転数、50 mmHgの陰圧処理を施すことにより、ガラス面に均一な薄膜を作製した。
【００８４】
上記工程１で得られたリポソームを、上記薄膜を作製したナシ型フラスコに入れ、ガラスの密栓をした。そして、ヒーターバスにて40℃まで加温した。次いで、ボルテックスミキサーを最大パワーにして、ナシ型フラスコを激しく攪拌した。これにより、磁性微粒子含有剤形を得た。
【００８５】
図５に、得られた磁性微粒子製剤１０の電子顕微鏡写真を示す。同図より、磁性微粒子３Ａを含有する被覆性磁性微粒子含有膜２Ａと、これに被覆された分子集合体１Ａが形成されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明したように、本発明の磁性微粒子含有剤形は、細胞や動物組織への遺伝子導入等のバイオテクノロジー分野での利用、遺伝子・薬物の患部への送達による疾患の治療用、若しくは交流磁場による温熱療法による疾患の治療用に好適に利用することができる。また、患部に集積した磁性微粒子含有剤形の微量磁気検出装置、若しくはMRI（ｍagnetic resonance imaging：核磁気共鳴画像法）による検出・患部に集積した放射性同位元素あるいは造影剤を含有させた磁性微粒子含有剤形の検出による疾患の診断用にも使用可能である。さらに、粒子内部にマイクロバブルを封入し、超音波を適用して薬剤・遺伝子・高分子物質などを細胞に導入する手段としても使用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１ 分子集合体
２ 被覆性磁性微粒子含有膜
３ 磁性微粒子
４ 脂質膜
５ 親水性ポリマー
６ 脂溶性薬剤
７ 水溶性薬剤
８ 脂溶性薬剤
１０ 磁性微粒子含有剤形
２０ リン脂質
２１ 親水部
２２ 疎水部
３０ 両親媒性界面活性剤
３１ 親水部
３２ 疎水部
４０ 複合形成体
５０ 被検体
５１ 胃
６０ 注射
６１ 薬物
７０ 磁気照射装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性微粒子を含有する磁性微粒子含有剤形であって、
分子集合体と、
前記分子集合体を被覆し、かつ磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜と、を備える磁性微粒子含有剤形。
【請求項２】
前記分子集合体、前記被覆性磁性微粒子含有膜の少なくともいずれかに薬剤が含有されていることを特徴とする請求項１に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項３】
前記被覆性磁性微粒子含有膜の主成分を構成する膜は、脂質膜、又は高分子膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項４】
前記分子集合体は、ミセル、又はリポソームであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁性微粒子。
【請求項５】
前記被覆性磁性微粒子含有膜は、疎水部が互いに向き合った二重膜構造の膜であり、前記分子集合体と前記被覆性磁性微粒子含有膜は会合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項６】
前記被覆性磁性微粒子含有膜の最外層は、生体適合性材料により修飾されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項７】
平均粒子径が、５ｎｍ以上、３０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項８】
磁性微粒子を含有する磁性微粒子含有製剤であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形と、
前記磁性微粒子含有剤形と会合体を形成する複合形成体と、を備える磁性微粒子含有製剤。
【請求項９】
前記複合形成体には、薬剤が含有されている請求項８に記載の磁性微粒子含有製剤。
【請求項１０】
磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜を形成し、
これに、分子集合体を加え、当該分子集合体の少なくとも一部を前記被覆性磁性微粒子含有膜により被覆する磁性微粒子含有剤形の製造方法。
【請求項１１】
前記分子集合体の少なくとも一部を前記被覆性磁性微粒子含有膜により被覆させる工程は、加温しながら攪拌処理する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の磁性微粒子含有剤形の製造方法。
【請求項１】
磁性微粒子を含有する磁性微粒子含有剤形であって、
分子集合体と、
前記分子集合体を被覆し、かつ磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜と、を備える磁性微粒子含有剤形。
【請求項２】
前記分子集合体、前記被覆性磁性微粒子含有膜の少なくともいずれかに薬剤が含有されていることを特徴とする請求項１に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項３】
前記被覆性磁性微粒子含有膜の主成分を構成する膜は、脂質膜、又は高分子膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項４】
前記分子集合体は、ミセル、又はリポソームであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁性微粒子。
【請求項５】
前記被覆性磁性微粒子含有膜は、疎水部が互いに向き合った二重膜構造の膜であり、前記分子集合体と前記被覆性磁性微粒子含有膜は会合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項６】
前記被覆性磁性微粒子含有膜の最外層は、生体適合性材料により修飾されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項７】
平均粒子径が、５ｎｍ以上、３０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形。
【請求項８】
磁性微粒子を含有する磁性微粒子含有製剤であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁性微粒子含有剤形と、
前記磁性微粒子含有剤形と会合体を形成する複合形成体と、を備える磁性微粒子含有製剤。
【請求項９】
前記複合形成体には、薬剤が含有されている請求項８に記載の磁性微粒子含有製剤。
【請求項１０】
磁性微粒子を含有する被覆性磁性微粒子含有膜を形成し、
これに、分子集合体を加え、当該分子集合体の少なくとも一部を前記被覆性磁性微粒子含有膜により被覆する磁性微粒子含有剤形の製造方法。
【請求項１１】
前記分子集合体の少なくとも一部を前記被覆性磁性微粒子含有膜により被覆させる工程は、加温しながら攪拌処理する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の磁性微粒子含有剤形の製造方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図４】
【図７】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図４】
【図７】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１１４１７（Ｐ２０１１−１１１４１７Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９６３５（Ｐ２００９−２６９６３５）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（５０１０８３６４３）学校法人慈恵大学 (20)
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（５０１０８３６４３）学校法人慈恵大学 (20)
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【Ｆターム（参考）】
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