磁気応答性薬剤
【課題】磁気応答性薬剤を、体表面により強い薬理作用が働くことを抑制し、相対的に治療部位における薬剤濃度を上昇させることが可能なものとする。
【解決手段】磁気応答性薬剤を、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、第二の磁気応答性薬剤が第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであるものとする。
【解決手段】磁気応答性薬剤を、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、第二の磁気応答性薬剤が第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気誘導ドラッグデリバリーシステムに好適に用いられる磁気応答性薬剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病気の治療において、必要なときに必要なだけの量の薬を必要な病巣に選択的に送り届けることは極めて重要なことであり、これが実現されれば薬の効果を最も有効にするとともに、副作用を低減することができ、長期間薬効を持続させることなどにより患者（被験者）の負担を軽減し、利便性を向上させることができる。このような内科治療法の一つとして、ドラッグデリバリー技術が注目されている。ドラッグデリバリー技術は、生体内部の患部のみに薬剤を直接的に配置させることにより、副作用のない効率的な内科治療を可能とするものである。薬剤を患部のみに直接的に配置させる手法としては、化学的手法と物理的手法とがある。化学的手法としては、薬剤の表面改質が一般的である。表面改質した薬剤は、患部以外では溶解することがほとんどなく、したがって、薬剤を患部のみに直接的に配置させることが可能となる。
【０００３】
物理的手法としては磁気応答性を有する薬剤（以下、磁気応答性薬剤ともいう）を被検者の血管内に注射器等で投薬し、被検者の患部に磁石を宛がい、被検者の体内を循環する血流によって、磁界内を通過する磁気応答性薬剤を磁気力で捕捉し、患部付近の磁気応答性薬剤の濃度を高める磁気誘導ドラッグデリバリーシステム（Magnetic-Drug Delivery System 以下、磁気誘導ＤＤＳともいう）が挙げられる。磁気誘導ＤＤＳでは、磁気応答性薬剤を誘導するための高磁場あるいは高磁場勾配を発生する磁場発生器が必要である。このような高磁場あるいは高磁気勾配を発生する磁場発生器として特許文献１には超電導磁場を発生する超電導バルク体を備えた磁場発生器が記載されており、大きな磁界を着磁でき、磁場が身体の内部まで到達することを可能としている。
【０００４】
磁気応答性薬剤としては、リポソーム（人工的に作ることができる脂質二重膜）の中に抗がん剤などの薬剤を入れ、脂質膜に鉄（Ｆｅ2Ｏ3）粒子を埋め込んだもの、リポソームの中に薬剤を鉄と共に入れたもの等がある。また、温度に応答して目的部位へ選択的に集積性を高めることができるとともに、薬剤の放出を制御可能な磁気応答性薬剤として、特許文献２には部位指向性高周波誘導加熱を利用して、磁気誘導ＤＤＳにおける薬剤放出効率および温熱治療時の発熱効率を向上させることを目的とした磁性粒子含有薬剤キャリアが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９２８４８号公報
【特許文献２】特開２００９−５１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁場は基本的に磁場発生源から距離に応じて単調に弱くなるため、被検者の患部に体表面から磁石を宛がった場合、通常、磁場の強度は体表面近傍で最も高くなり、磁気応答性薬剤が体表面に集中して集積することになる。すると、体の内部に病変が存在する場合、磁場を強くして当該深部病変に磁気応答性薬剤を集積させることは可能であっても、必然的に体表面により強い磁場がかかり、目的とする病変部よりも体表面により薬理効果が強く出ることになり、深部の病変治療も行われるものの、体表面の本来薬理効果が必要でない部分により強い薬理効果が表れ、薬剤によっては体表面の組織が損傷を受けることとなる。このため、治療部位での薬剤濃度を上昇させて、目的とする薬理作用を増強する一方、他の部位への副作用の軽減を図るという本来ＤＤＳが有するはずの効果が得られにくくなっているという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、磁気誘導ＤＤＳにおいて体表面にかかる強い磁場によって、体表面により強い薬理作用が働くことを抑制し、相対的に治療部位における薬剤濃度を上昇させることが可能な磁気応答性薬剤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気応答性薬剤は、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであることを特徴とするものである。
ここで、薬効を阻害するものであるとは、前記第一の磁気応答性薬剤の薬効を何らかの形でキャンセルするように働く機能を有していることを意味する。
【０００９】
前記磁気応答性薬剤はリポソームに磁気微粒子を内包したものであることが好ましい。
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームに内包されている磁気微粒子濃度が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径よりも大きいことが好ましい。
さらには、前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径の２倍以上であることがより好ましい。
【００１０】
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームの径が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度が、前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度よりも高い濃度であることが好ましい。
さらには、前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度と前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度との濃度差が３．４倍以上であることがより好ましい。
【００１１】
前記第一の磁気応答性薬剤が前記リポソームに抗ガン剤を内包したものであり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記抗ガン剤の阻害物質であることが好ましい。
前記阻害物質が、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤の中から選ばれる少なくともいずれか１つであることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の磁気応答性薬剤は、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなるので、これが投与された被検者の患部に体表面から磁石を宛がった場合、同じ磁場の中では、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤は体表面からより深い部分にまで分布し、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤は体表面から浅い部分にのみ分布する。つまり、体表面に近い部分においては相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とが存在し、体表面から離れるに従って、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤分布が高くなることになる。
【００１３】
そして、第二の磁気応答性薬剤は第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであるため、体表面に近い部分においては、第二の磁気応答性薬剤によって第一の磁気応答性薬剤の薬効がキャンセルされる。これによって、体表面にかかる強い磁場によって集積された第一の磁気応答性薬剤の薬効は体表面においてはキャンセルされるので、本来薬理効果が必要でない体表面部分により強い薬理効果が表れることを抑制することができる。一方で、体表面から離れるに従って、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤分布が高くなるので、深部に存在する患部においては第一の磁気応答性薬剤の薬理効果が発揮される。これによって、治療部位での薬理作用を増強する一方、他の部位への副作用の軽減を図るという本来ＤＤＳが有する効果を享受することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】体表面における抗ガン剤および阻害剤のモル濃度を１とした相対濃度と体表面からの距離を示すグラフである。
【図２】１．５倍蓄積する深さと磁気微粒子分散径との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の磁気応答性薬剤は、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、第二の磁気応答性薬剤が第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであることを特徴とする。ここで、第二の磁気応答性薬剤が有する薬効を阻害する機能とは、第一の磁気応答性薬剤の薬効を何らかの形でキャンセルするように働く機能を意味する。具体的には、第一の磁気応答性薬剤に用いられる薬剤が例えば抗ガン剤である場合、第二の磁気応答性薬剤はこの抗がん剤の薬効をキャンセルするように働く薬剤（阻害物質、以下阻害剤ともいう）であり、例えば、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤などが挙げられる。
【００１６】
例えば、アクチノマイシン−Ｄ、ダカルバジン、シスプラチンのような抗ガン剤の場合には、組織をアルカリ化するチオ硫酸ナトリウム(還元剤)、ビンカアルカロイド系の抗ガン剤の場合には、抗炎症作用を有する副腎皮質ステロイド（抗炎症剤）や組織を水酸化するヒアルロニダーゼ（還元剤）、アンスラサイクリン系、マイトマイシンのような抗ガン剤の場合にはジメチルスルホキシド（ＣＨ3）2ＳＯ（還元剤）を好適に挙げることができる。また、上記シスプラチンの場合には拮抗剤であるグルタチオンも好適に挙げることができる。拮抗剤とは抗ガン剤の結合を競合的または非競合的に阻害できる物質である。
【００１７】
上記の抗ガン剤と還元剤、抗炎症剤は患部表面において１：１となるように調整されることが好ましく、一方で、拮抗剤は上記の作用からこれにとらわれることなく、抗ガン剤に対して過剰であってよい。抗ガン剤と、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤の濃度は、後述するように磁気応答性薬剤がリポソームに磁気微粒子を内包したものである場合、リポソームの内水相内の薬剤濃度あるいは磁気応答性薬剤中のリポソームの濃度で調整することができる。
【００１８】
以下、グラフを参照しながら本発明をより詳細に説明する。なお、以下では説明を簡単にするために、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤を抗ガン剤、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤を阻害剤として説明する。図１に示すグラフは、体表面における抗ガン剤および阻害剤のモル濃度を１とした相対濃度と体表面からの距離を示すグラフである。磁場は基本的に磁場発生源から距離に応じて単調に弱くなるため、被検者の患部に体表面から磁石を宛がった場合、磁場の強度は体表面近傍で最も高くなるから、グラフに示すように抗ガン剤も阻害剤も体表面において集中して集積する。
【００１９】
本発明の磁気応答性薬剤においては、抗ガン剤は相対的に磁力の強い磁気応答性薬剤であり、阻害剤は相対的に磁力の弱い磁気応答性薬剤であるから、抗ガン剤は体表面からより深い部分にまで分布し、阻害剤は体表面から浅い部分にのみ分布することになる。阻害剤は抗ガン剤の薬効を阻害するものであるため、体表面に近い部分においては、阻害剤によって抗ガン剤の薬効がキャンセルされ、実際に抗ガン剤が示す薬効（濃度）は差分で示すようになる。
【００２０】
すなわち、体表面にかかる強い磁場によって集積された抗ガン剤の薬効は体表面においては阻害剤によってキャンセルされるので、本来薬理効果が必要でない体表面部分に抗ガン剤のより強い薬理効果が表れることを抑制することができる。一方で、体表面から離れるに従って、相対的に抗ガン剤の分布が高くなるので、深部に存在する患部においては抗ガン剤の薬理効果が発揮され、治療部位での薬理作用を増強することが可能となる。グラフでは差分最大値は体表面から３０ｍｍのところにあるので、患部がこの部分にあれば、体表面の組織の損傷を抑制して患部を集中して治療することができる。
【００２１】
本発明の磁気応答性薬剤は特に限定されることなく従来磁気誘導ＤＤＳに用いられている磁気応答性薬剤を用いることができる。とりわけ、作製が容易であることからリポソーム中に薬剤と、磁気応答性を有する粒子とを共に内包したものであることが好ましい。以下、リポソームについて説明する。
【００２２】
リポソームとしては、膜構成成分にホスファチジルコリンを含むリポソームが好ましい。ホスファチジルコリンとしては、特に限定されないが、好ましい例として、ｅｇｇＰＣ、ジミリストリルＰＣ（ＤＭＰＣ）、ジパルミトイルＰＣ（ＤＰＰＣ）、ジステアロイルＰＣ（ＤＳＰＣ）、ジオレイルＰＣ（ＤＯＰＣ）等が挙げられる。その他、リポソームの膜構成成分には、ホスファチジルセリン、リン酸ジアルキルエステル、コレステロール、コレステロールエステル、スフィンゴミエリン、モノシアルガングリオシドＧＭ１誘導体、グルクロン酸誘導体、ポリエチレングリコール誘導体等が含まれていてもよい。
【００２３】
リポソーム中に内包される磁気応答性を有する粒子は、結晶の安定性及び磁力応答性の観点から、粒径が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である磁性粒子、とりわけ超常磁性粒子であることが好ましい。ここで粒径とは磁性粒子が水に分散した状態における粒径であること意味する。超常磁性粒子はリポソーム内部の親水部に内包されていることが好ましい。磁気応答性を有する粒子の粒径の調製は、限外濾過と遠心分離により行うことができる。
【００２４】
超常磁性粒子とは外磁場を与えたときに外磁場と同方向に強く磁化されるが、外磁場を取り除くと磁化が消失する粒子を意味し、酸化鉄及びフェライト（Ｆｅ，Ｍ）3Ｏ4（ＭはＺｎ2+、Ｃｏ2+、Ｍｎ2+、Ｃｕ2+、Ｎｉ2+及びＭｇ2+）などの金属酸化物が挙げられ、特に酸化鉄が好ましい。ここで、酸化鉄とは、マグネタイト、マグヘマタイト、及びマグネタイトとマグヘマタイトとの混合物を含む意味である。超常磁性粒子は、表面と内部が異なるコアシェル型構造であってもよい。
【００２５】
超常磁性粒子の製造方法は特に限定されないが、例えば、鉄（II）化合物、または鉄（II）化合物とを含有する水溶液を、磁性酸化物の形成のために必要な酸化状態下に置き、溶液のｐＨを７以上の範囲に維持して、酸化鉄またはフェライト超常磁性粒子を製造することができる。また、金属（II）化合物含有の水溶液と鉄（III）含有の水溶液をアルカリ性条件下で混合することによっても、超常磁性粒子を得ることができる。
【００２６】
マグネタイトを形成するためには、溶液中に鉄が２種類の異なる酸化状態で存在する、すなわち溶液中にＦｅ2+及びＦｅ3+が存在することが好ましい。溶液中に２つの酸化状態を存在させる方法としては、例えば、鉄（II）塩及び鉄（III）塩の混合物を、好ましくは所望の磁性酸化物の組成に対して鉄（II）塩を鉄（III）塩より少し多いモル量で添加する方法、または鉄（II）塩もしくは鉄（III）塩を添加して、必要に応じてＦｅ2+またはＦｅ3+の一部を他方の酸化状態に、好ましくは酸化によりあるいは場合によって還元によって変換する方法が挙げられる。得られた磁性金属酸化物は、３０℃以上１００℃以下の温度、好ましくは５０℃以上９０℃以下の温度で熟成させることが好ましい。
【００２７】
例えば、以下のようにしてマグヘマタイト粒子懸濁液を作製することができる。超常磁性Ｆｅ3Ｏ4（マグネタイト）ナノ結晶をＦｅＣｌ2とＦｅＣｌ3の塩のアルカリ性共沈により作製する。１Ｌの２Ｎ硝酸であって１．３ｍｏｌの硝化鉄を含むものに、マグネタイト１．３ｍｏｌを加え、沸騰させて酸化させることにより単分散γ-Ｆｅ2Ｏ3（マグヘマタイト）ナノ結晶を作製する。デカンテーションおよび篩漉の後に、マグヘマイト粒子を８０℃にて３０分、クエン酸７０ｇを加えた水中にて加熱し、その後２５℃のアセトン中で沈殿させ、フィルタリングし、導電率制御下の透析により２３ｍＭクエン酸ナトリウム溶液中に分散させる。
【００２８】
水性溶媒（１０８ｍＭのＮａＣｌ、２０ｍＭのクエン酸ナトリウム、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４のバッファー）とマグヘマイト濃度双方の最終調整は限外濾過により行うことができる。例えば、１２ｍＬ分量ごとのコロイド粒子懸濁液を、５０ｋＤ（ダルトン）以下の粒子を取り除くＭＡＣＲＯＳＥＰフィルタにて、１２０００ｇの加速度で３０分遠心分離すると、大きすぎる粒子は沈殿物として、小さすぎる粒子はフィルタでそれぞれ取り除かれ、所望とする５０ｋＤ以上の粒子を濃縮して高濃度で得ることができる。この遠心分離を２度繰り返すことにより、０．１−５．４Ｍの範囲の所望のＦｅ（III）濃度を得ることができる。なお、最終的な鉄含有量は炎光分析法によりチェック可能である。得られたマグヘマイト粒子懸濁液は室温にて少なくとも１年間使用可能で安定である。
【００２９】
リポソームの作製方法としては、異なる直径の細孔を有するフィルタを通す押出し法、リン脂質を有機溶媒に溶解後、ナス型フラスコに入れ、溶媒を留去し、緩衝剤水溶液を入れ再分散させる薄膜水和法、超音波処理法、エタノール注入法、フレンチプレス法、エーテル注入法、コール酸法、カルシウム融合法、凍結融解法、逆相蒸発法等を好ましく挙げることができる。
【００３０】
例えば、リポソームを逐次押出しと組み合わせた薄膜水和法によって作製する場合には以下の手順により行えばよい。卵黄Ｌ-α-フォスファチジルコリン（以下ＥＰＣ、分子量Ｍ＝７６０．０８）および１，２ジアシル−ＳＮ−グリセロ−３−フォスフォエタノールアミン−Ｎ−［メトキシ（ポリ（エチレングリコール））−２０００］（以下ＤＳＰＥ−ＰＥＧ2000、分子量Ｍ＝２８０５．５４）のクロロホルム溶液の一定分量をバイアルに移し、これらを窒素気流下でクロロホルムを除き、続いて１２時間真空下にて蒸発を行うことで、ＥＰＣ（１００ｍｏｌ％）およびＥＰＣ：ＤＳＰＥ−ＰＥＧ2000（９５：５ｍｏｌ％）のフィルムが得られる。
【００３１】
得られたフィルムを乾燥させ、乾燥させたフィルムを含有させたいマグヘマタイト粒子懸濁液と、マグヘマタイト粒子が沈降しない程度の濃度に調製されたドキソルビシン塩酸塩などの水溶性薬剤を含み、総脂質濃度が２０ｍＭ程度に調整されたバッファー液とを、等体積ずつ加えることにより水和する。この分散液を渦攪拌により均質化し、２５℃窒素気圧下（１０ｂａｒ未満）にて、例えば、ポリカーボネート製フィルタ（製品名ＰＯＲＥＴＩＸ、Ｏｓｍｏｔｉｃｓ社、リバーモア、米国）の、０．８μｍ，０．４μｍ，０．２μｍと徐々に小さくなる孔径を通して押出す。リポソームの粒径は最後に通した孔径によって調整することができる。
【００３２】
リポソームの粒径は、好ましくは平均５０〜５００ｎｍ程度、さらには１００〜２５０ｎｍの範囲が好ましい。技術的に５００ｎｍよりも大きなもの、５０ｎｍよりも小さいものを安定に作ることは困難である。リポソームにおけるＦｅ濃度（原子濃度）は０．１〜５．４Ｍの範囲であることが好ましく、さらには１〜３Ｍの範囲が好ましい。Ｆｅ濃度が０．１Ｍよりも小さい場合には磁気誘導ＤＤＳに用いても十分な磁気誘導を行うことができない。一方で、Ｆｅ濃度が５．４Ｍよりも大きい場合には作製時に酸化鉄粒子の分散状態を保つことができず、沈降によるフィルタの目詰まりが生じるなど均一なリポソームへの内包が困難となり磁気応答性能のばらつきが大きくなるため好ましくない。
【００３３】
相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤の２種類の磁気応答性薬剤は、同じＦｅ濃度の場合にはリポソームの粒子径を変更することにより、同じリポソーム径の場合にはＦｅ濃度を変更することにより、それぞれを調整することができる。
【００３４】
図２に示すグラフを用いて説明する。図２に示すグラフは、５テスラの磁場強度を表面に与えた場合に磁気粒子が磁場の影響により１．５倍蓄積する深さと磁気微粒子分散径との関係を示すグラフである。１．５倍蓄積深さは、磁場をかけないで普通に体に流した時の蓄積量を１倍とした相対値であり、深さは体表からの深さを示している。例えば磁気微粒子分散径が１５０ｎｍの場合、１．５倍の蓄積量となるのは、体表から９０ｍｍよりも浅い部分であることがわかる。体表面から５０ｍｍのところに患部があると仮定すると、体表面から５０ｍｍの位置で、第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値がくるように調整すればよいことになる。
【００３５】
すなわち、グラフより、第一の磁気応答性薬剤の径を約１３０〜５００ｎｍの範囲とすると、第二の磁気応答性薬剤の径を約８０〜９０ｎｍの径とすれば、体表面から５０ｍｍの深さに第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値を持ってくることができる。また、体表面から３０ｍｍのところに第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値を持たせたい場合には、第二の磁気応答性薬剤の径は約５０〜７０ｎｍの範囲とし、第一の磁気応答性薬剤は９０〜５００ｎｍの径とすればよい。従って、第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の径の差は、好ましくは概ね２倍の差があればよいと考えられる。
【００３６】
なお、このグラフは１．５倍蓄積深さで示しているが、３倍蓄積深さ、４倍蓄積深さは１．５倍蓄積深さを浅い側に平行移動した位置となり、磁場強度が変動しても第二の磁気応答性薬剤の粒子径と第一の磁気応答性薬剤の粒子径との関係に変わりはない。
【００３７】
上記は、リポソーム径を変えることによって、第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の磁気応答性を変える場合であるが、リポソーム径が同じ場合には、磁気微粒子の濃度によって磁気応答性を変えることができる。例えば上記で説明した、体表面から３０ｍｍのところに第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値を持たせたい場合には、リポソーム径では第二の磁気応答性薬剤は５０〜７０ｎｍ、第一の磁気応答性薬剤は９０〜５００ｎｍであるから、これを体積換算するために第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径６０ｎｍ、第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径を９０ｎｍとすると、
第二の磁気応答性薬剤のＶ＝６０3ｎｍ＝２１６ｋｎｍ3
第一の磁気応答性薬剤のＶ＝９０3ｎｍ＝７２９ｋｎｍ3
となる。
【００３８】
従って、概ね３．４倍以上の濃度差があればよいことになる。Ｆｅ濃度の最高は上記で説明したように、５．４Ｍ／Ｌなので、第一の磁気応答性薬剤の濃度を５．４Ｍ／Ｌ、第二の磁気応答性薬剤の濃度を１．６Ｍ／Ｌとすれば、磁気応答性に十分な差をつけることができる。また、第一の磁気応答性薬剤の濃度を３．４Ｍ／Ｌ、第二の磁気応答性薬剤の濃度を１．０Ｍ／Ｌとすれば、磁気応答性に十分な差をつけることができる。さらには、第一の磁気応答性薬剤の濃度を１．７Ｍ／Ｌ、第二の磁気応答性薬剤の濃度を０．５Ｍ／Ｌとすれば、磁気応答性に十分な差をつけることができる。
【００３９】
以下、より具体的に本発明の磁気応答性薬剤の調整について説明する。磁気応答性薬剤の濃度は、体表から指数関数的に減少していく。実際には、磁力源から十分離れた箇所で少量ながら一定濃度になるが、磁気応答性薬剤の濃度は磁力源直近体表で、磁力源から十分離れた箇所の２８倍となるとの例もあるため、ここではその点は無視することとする。
【００４０】
ｙを体表からの距離ｘにおける単位長さ当りの薬剤濃度（ｍｏｌ／ｌ）、Ｄを薬剤の相対濃度、ａを抗ガン剤Ａが体表から離れる際の濃度の減り方を規定する定数、ｂを阻害剤Ｂが体表から離れる際の濃度の減り方を規定する定数とすると、体表からの距離ｘにおける抗がん剤Ａの濃度、阻害剤Ｂの濃度は、下記式（１）および（２）で表すことができる。
ｙＡ = Ｄ × ｅｘｐ（−ａｘ） （ａ＞０）・・・（１）
ｙＢ = Ｄ × ｅｘｐ（−ｂｘ） （ｂ＞ａ）・・・（２）
上記式は、距離ｘ＝０のとき、抗がん剤Ａの濃度、阻害剤Ｂの濃度が等しくなってキャンセルするとの要請を含ませたものである。
【００４１】
本発明は、体表から一定距離において、抗ガン剤Ａ−阻害剤Ｂの差分が最大となるので、患部がそこになるように計算してやればよいことになる。ｙＡ−ｙＢが最大となるｘをｘΔｍａｘとし、微分によりこれを求めると、
ｘΔｍａｘ ＝ （ｌｎｂ − ｌｎａ）／（ｂ−ａ）
となる。
【００４２】
ａおよびｂは体表から離れる際の濃度の減り方を規定する距離の逆数の次元を有する定数であるから、リポソームの持つ磁場応答性に反比例する定数である。ここで、磁場応答性はリポソーム径に比例するから（図２で示したように磁気微粒子径は磁気的応答を示す距離とほぼ比例関係にあり、リポソーム内径と磁気微粒子径のオーダーは同じため、結局、磁気微粒子径とリポソーム内径とが比例するとして差し支えない。）、
抗ガン剤Ａのリポソーム径をｒａ、阻害剤Ｂのリポソーム径をｒｂとし、
ｒｂ ＝ ｐ × ｒａ
とする。
ところで、１／ａ ∝ ｒａ、 １／ｂ ∝ ｒｂであるから、ｑ＝１／ｐと置き直すと、
ｂ ＝ ｑ × ａ
となり、ｘΔｍａｘは以下のようになる。
ｘΔｍａｘ ＝ （ｌｎｂ − ｌｎａ）／（ｂ−ａ）
ｘΔｍａｘ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）ａ｝
【００４３】
ここから、具体的な事例として、抗ガン剤Ａの径が１２０ｎｍであるときに、阻害剤の径をどのようにして決めるかについて検討する。抗ガン剤Ａを、体表から３０ｍｍ離れた地点で濃度が半分になるように導入することができるとする。
この際のａは式（１）より、
０．５ ＝ ｅｘｐ（−ａ・３０）
ａ ＝ ｌｎ（０．５）／（−３０）＝ ０．０２３１
【００４４】
患部が体表から３０ｍｍ離れた地点にあるとき、そこに差分最大値を置きたいという場合に、ｂ、換言すると、阻害剤Ｂのリポソーム径を抗ガン剤Ａのリポソーム径の何分の１にすればよいかは、以下のように求めることができる。
３０ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）×０．０２３１｝
ｑ ＝ ２．０
抗ガン剤Ａのリポソーム径は１２０ｎｍとしたから、阻害剤Ｂのリポソーム径は２．０分の１の６０ｎｍとなる。
【００４５】
同様に、患部が体表から２０ｍｍ離れた地点にあるときは
２０ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）×０．０２３１｝
ｑ ＝ ４．０
であるから、阻害剤Ｂのリポソーム径は４．０分の１の３０ｎｍとなる。
同様に、患部が体表から１５ｍｍ離れた地点にあるときは
１５ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）×０．０２３１｝
ｑ ＝ ６．３
であるから、阻害剤Ｂのリポソーム径は６．３分の１の２０ｎｍ弱となる。
【００４６】
ところで、ｑを２から１に近づけると、３０ｍｍよりも深い箇所に差分最大値を置くことができるが、ｑを１に限りなく近づけても、ｌｎｑ／（ｑ−１）は１よりも大きくなることがない。すなわち、体表から３０ｍｍ離れた地点で濃度が半分になるという抗ガン剤Ａ導入条件下では、阻害剤Ｂのリポソーム径を如何にしても、ｘΔｍａｘ＝１／０．０２３１＝４３．２８ｍｍよりも深い箇所に差分最大値を置くことはできない。無論、抗ガン剤Ａ導入条件中の「濃度が半分となる深さ」をより深くなるようにすれば（すなわち抗ガン剤Ａのリポソーム径（上記では１２０ｎｍと仮定）をより大きくすれば）差分最大値をより深くに配置することは可能である。
【００４７】
上記の手順により、リポソーム内が同じＦｅ濃度の場合にはリポソームの粒子径を変更することにより、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤の２種類の薬剤を調整して所定の深さで薬効を最大化することができる。また、リポソーム径を等しくしてリポソーム内のＦｅ濃度を変える場合にも、同様に式を展開すればよい。
【００４８】
抗ガン剤Ａと、阻害剤Ｂのそれぞれの投薬量に関して説明する。式（１）、式（２）を距離ｘの０から∞に対して積分し、その積分量をそれぞれ薬剤の体内への投薬量ＹＡ、ＹＢとすることができ、
ＹＡ＝Ｄ／ａ
ＹＢ＝Ｄ／ｂ
となる。ここで、抗ガン作用を生じるのに必要な濃度ｃｘが医学的知見から抗ガン剤に対して与えられており、ｘΔｍａｘにおける差分濃度ｙＡ−ｙＢは、ｃｘに到達する必要がある。
【００４９】
したがって、
ｙＡ−ｙＢ ＝ Ｄ×ｅｘｐ（−ａｘΔｍａｘ）−Ｄ×ｅｘｐ（−ｂｘΔｍａｘ）
＝ Ｄ（ｅｘｐ（−ａｘΔｍａｘ）−ｅｘｐ（−ｂｘΔｍａｘ））
＝ Ｄ×Ｋ
＝ ｃｘ
となる。これより、
Ｄ＝ｃｘ／Ｋ
の関係が得られ、
ＹＡ ＝ ｃｘ／ａＫ
ＹＢ ＝ ｃｘ／bＫ
となり、抗ガン剤Ａと、阻害剤Ｂの投薬量を、予め知ることができる必要薬剤量ｃｘとそれぞれの薬剤の磁気応答性を示す指数であるａ、ｂから決めることができ、表面における抗がん剤Ａの副作用を阻害剤Ｂによりキャンセルすることが可能となる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気誘導ドラッグデリバリーシステムに好適に用いられる磁気応答性薬剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病気の治療において、必要なときに必要なだけの量の薬を必要な病巣に選択的に送り届けることは極めて重要なことであり、これが実現されれば薬の効果を最も有効にするとともに、副作用を低減することができ、長期間薬効を持続させることなどにより患者（被験者）の負担を軽減し、利便性を向上させることができる。このような内科治療法の一つとして、ドラッグデリバリー技術が注目されている。ドラッグデリバリー技術は、生体内部の患部のみに薬剤を直接的に配置させることにより、副作用のない効率的な内科治療を可能とするものである。薬剤を患部のみに直接的に配置させる手法としては、化学的手法と物理的手法とがある。化学的手法としては、薬剤の表面改質が一般的である。表面改質した薬剤は、患部以外では溶解することがほとんどなく、したがって、薬剤を患部のみに直接的に配置させることが可能となる。
【０００３】
物理的手法としては磁気応答性を有する薬剤（以下、磁気応答性薬剤ともいう）を被検者の血管内に注射器等で投薬し、被検者の患部に磁石を宛がい、被検者の体内を循環する血流によって、磁界内を通過する磁気応答性薬剤を磁気力で捕捉し、患部付近の磁気応答性薬剤の濃度を高める磁気誘導ドラッグデリバリーシステム（Magnetic-Drug Delivery System 以下、磁気誘導ＤＤＳともいう）が挙げられる。磁気誘導ＤＤＳでは、磁気応答性薬剤を誘導するための高磁場あるいは高磁場勾配を発生する磁場発生器が必要である。このような高磁場あるいは高磁気勾配を発生する磁場発生器として特許文献１には超電導磁場を発生する超電導バルク体を備えた磁場発生器が記載されており、大きな磁界を着磁でき、磁場が身体の内部まで到達することを可能としている。
【０００４】
磁気応答性薬剤としては、リポソーム（人工的に作ることができる脂質二重膜）の中に抗がん剤などの薬剤を入れ、脂質膜に鉄（Ｆｅ2Ｏ3）粒子を埋め込んだもの、リポソームの中に薬剤を鉄と共に入れたもの等がある。また、温度に応答して目的部位へ選択的に集積性を高めることができるとともに、薬剤の放出を制御可能な磁気応答性薬剤として、特許文献２には部位指向性高周波誘導加熱を利用して、磁気誘導ＤＤＳにおける薬剤放出効率および温熱治療時の発熱効率を向上させることを目的とした磁性粒子含有薬剤キャリアが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９２８４８号公報
【特許文献２】特開２００９−５１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁場は基本的に磁場発生源から距離に応じて単調に弱くなるため、被検者の患部に体表面から磁石を宛がった場合、通常、磁場の強度は体表面近傍で最も高くなり、磁気応答性薬剤が体表面に集中して集積することになる。すると、体の内部に病変が存在する場合、磁場を強くして当該深部病変に磁気応答性薬剤を集積させることは可能であっても、必然的に体表面により強い磁場がかかり、目的とする病変部よりも体表面により薬理効果が強く出ることになり、深部の病変治療も行われるものの、体表面の本来薬理効果が必要でない部分により強い薬理効果が表れ、薬剤によっては体表面の組織が損傷を受けることとなる。このため、治療部位での薬剤濃度を上昇させて、目的とする薬理作用を増強する一方、他の部位への副作用の軽減を図るという本来ＤＤＳが有するはずの効果が得られにくくなっているという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、磁気誘導ＤＤＳにおいて体表面にかかる強い磁場によって、体表面により強い薬理作用が働くことを抑制し、相対的に治療部位における薬剤濃度を上昇させることが可能な磁気応答性薬剤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気応答性薬剤は、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであることを特徴とするものである。
ここで、薬効を阻害するものであるとは、前記第一の磁気応答性薬剤の薬効を何らかの形でキャンセルするように働く機能を有していることを意味する。
【０００９】
前記磁気応答性薬剤はリポソームに磁気微粒子を内包したものであることが好ましい。
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームに内包されている磁気微粒子濃度が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径よりも大きいことが好ましい。
さらには、前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径の２倍以上であることがより好ましい。
【００１０】
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームの径が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度が、前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度よりも高い濃度であることが好ましい。
さらには、前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度と前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度との濃度差が３．４倍以上であることがより好ましい。
【００１１】
前記第一の磁気応答性薬剤が前記リポソームに抗ガン剤を内包したものであり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記抗ガン剤の阻害物質であることが好ましい。
前記阻害物質が、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤の中から選ばれる少なくともいずれか１つであることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の磁気応答性薬剤は、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなるので、これが投与された被検者の患部に体表面から磁石を宛がった場合、同じ磁場の中では、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤は体表面からより深い部分にまで分布し、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤は体表面から浅い部分にのみ分布する。つまり、体表面に近い部分においては相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とが存在し、体表面から離れるに従って、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤分布が高くなることになる。
【００１３】
そして、第二の磁気応答性薬剤は第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであるため、体表面に近い部分においては、第二の磁気応答性薬剤によって第一の磁気応答性薬剤の薬効がキャンセルされる。これによって、体表面にかかる強い磁場によって集積された第一の磁気応答性薬剤の薬効は体表面においてはキャンセルされるので、本来薬理効果が必要でない体表面部分により強い薬理効果が表れることを抑制することができる。一方で、体表面から離れるに従って、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤分布が高くなるので、深部に存在する患部においては第一の磁気応答性薬剤の薬理効果が発揮される。これによって、治療部位での薬理作用を増強する一方、他の部位への副作用の軽減を図るという本来ＤＤＳが有する効果を享受することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】体表面における抗ガン剤および阻害剤のモル濃度を１とした相対濃度と体表面からの距離を示すグラフである。
【図２】１．５倍蓄積する深さと磁気微粒子分散径との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の磁気応答性薬剤は、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、第二の磁気応答性薬剤が第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであることを特徴とする。ここで、第二の磁気応答性薬剤が有する薬効を阻害する機能とは、第一の磁気応答性薬剤の薬効を何らかの形でキャンセルするように働く機能を意味する。具体的には、第一の磁気応答性薬剤に用いられる薬剤が例えば抗ガン剤である場合、第二の磁気応答性薬剤はこの抗がん剤の薬効をキャンセルするように働く薬剤（阻害物質、以下阻害剤ともいう）であり、例えば、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤などが挙げられる。
【００１６】
例えば、アクチノマイシン−Ｄ、ダカルバジン、シスプラチンのような抗ガン剤の場合には、組織をアルカリ化するチオ硫酸ナトリウム(還元剤)、ビンカアルカロイド系の抗ガン剤の場合には、抗炎症作用を有する副腎皮質ステロイド（抗炎症剤）や組織を水酸化するヒアルロニダーゼ（還元剤）、アンスラサイクリン系、マイトマイシンのような抗ガン剤の場合にはジメチルスルホキシド（ＣＨ3）2ＳＯ（還元剤）を好適に挙げることができる。また、上記シスプラチンの場合には拮抗剤であるグルタチオンも好適に挙げることができる。拮抗剤とは抗ガン剤の結合を競合的または非競合的に阻害できる物質である。
【００１７】
上記の抗ガン剤と還元剤、抗炎症剤は患部表面において１：１となるように調整されることが好ましく、一方で、拮抗剤は上記の作用からこれにとらわれることなく、抗ガン剤に対して過剰であってよい。抗ガン剤と、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤の濃度は、後述するように磁気応答性薬剤がリポソームに磁気微粒子を内包したものである場合、リポソームの内水相内の薬剤濃度あるいは磁気応答性薬剤中のリポソームの濃度で調整することができる。
【００１８】
以下、グラフを参照しながら本発明をより詳細に説明する。なお、以下では説明を簡単にするために、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤を抗ガン剤、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤を阻害剤として説明する。図１に示すグラフは、体表面における抗ガン剤および阻害剤のモル濃度を１とした相対濃度と体表面からの距離を示すグラフである。磁場は基本的に磁場発生源から距離に応じて単調に弱くなるため、被検者の患部に体表面から磁石を宛がった場合、磁場の強度は体表面近傍で最も高くなるから、グラフに示すように抗ガン剤も阻害剤も体表面において集中して集積する。
【００１９】
本発明の磁気応答性薬剤においては、抗ガン剤は相対的に磁力の強い磁気応答性薬剤であり、阻害剤は相対的に磁力の弱い磁気応答性薬剤であるから、抗ガン剤は体表面からより深い部分にまで分布し、阻害剤は体表面から浅い部分にのみ分布することになる。阻害剤は抗ガン剤の薬効を阻害するものであるため、体表面に近い部分においては、阻害剤によって抗ガン剤の薬効がキャンセルされ、実際に抗ガン剤が示す薬効（濃度）は差分で示すようになる。
【００２０】
すなわち、体表面にかかる強い磁場によって集積された抗ガン剤の薬効は体表面においては阻害剤によってキャンセルされるので、本来薬理効果が必要でない体表面部分に抗ガン剤のより強い薬理効果が表れることを抑制することができる。一方で、体表面から離れるに従って、相対的に抗ガン剤の分布が高くなるので、深部に存在する患部においては抗ガン剤の薬理効果が発揮され、治療部位での薬理作用を増強することが可能となる。グラフでは差分最大値は体表面から３０ｍｍのところにあるので、患部がこの部分にあれば、体表面の組織の損傷を抑制して患部を集中して治療することができる。
【００２１】
本発明の磁気応答性薬剤は特に限定されることなく従来磁気誘導ＤＤＳに用いられている磁気応答性薬剤を用いることができる。とりわけ、作製が容易であることからリポソーム中に薬剤と、磁気応答性を有する粒子とを共に内包したものであることが好ましい。以下、リポソームについて説明する。
【００２２】
リポソームとしては、膜構成成分にホスファチジルコリンを含むリポソームが好ましい。ホスファチジルコリンとしては、特に限定されないが、好ましい例として、ｅｇｇＰＣ、ジミリストリルＰＣ（ＤＭＰＣ）、ジパルミトイルＰＣ（ＤＰＰＣ）、ジステアロイルＰＣ（ＤＳＰＣ）、ジオレイルＰＣ（ＤＯＰＣ）等が挙げられる。その他、リポソームの膜構成成分には、ホスファチジルセリン、リン酸ジアルキルエステル、コレステロール、コレステロールエステル、スフィンゴミエリン、モノシアルガングリオシドＧＭ１誘導体、グルクロン酸誘導体、ポリエチレングリコール誘導体等が含まれていてもよい。
【００２３】
リポソーム中に内包される磁気応答性を有する粒子は、結晶の安定性及び磁力応答性の観点から、粒径が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である磁性粒子、とりわけ超常磁性粒子であることが好ましい。ここで粒径とは磁性粒子が水に分散した状態における粒径であること意味する。超常磁性粒子はリポソーム内部の親水部に内包されていることが好ましい。磁気応答性を有する粒子の粒径の調製は、限外濾過と遠心分離により行うことができる。
【００２４】
超常磁性粒子とは外磁場を与えたときに外磁場と同方向に強く磁化されるが、外磁場を取り除くと磁化が消失する粒子を意味し、酸化鉄及びフェライト（Ｆｅ，Ｍ）3Ｏ4（ＭはＺｎ2+、Ｃｏ2+、Ｍｎ2+、Ｃｕ2+、Ｎｉ2+及びＭｇ2+）などの金属酸化物が挙げられ、特に酸化鉄が好ましい。ここで、酸化鉄とは、マグネタイト、マグヘマタイト、及びマグネタイトとマグヘマタイトとの混合物を含む意味である。超常磁性粒子は、表面と内部が異なるコアシェル型構造であってもよい。
【００２５】
超常磁性粒子の製造方法は特に限定されないが、例えば、鉄（II）化合物、または鉄（II）化合物とを含有する水溶液を、磁性酸化物の形成のために必要な酸化状態下に置き、溶液のｐＨを７以上の範囲に維持して、酸化鉄またはフェライト超常磁性粒子を製造することができる。また、金属（II）化合物含有の水溶液と鉄（III）含有の水溶液をアルカリ性条件下で混合することによっても、超常磁性粒子を得ることができる。
【００２６】
マグネタイトを形成するためには、溶液中に鉄が２種類の異なる酸化状態で存在する、すなわち溶液中にＦｅ2+及びＦｅ3+が存在することが好ましい。溶液中に２つの酸化状態を存在させる方法としては、例えば、鉄（II）塩及び鉄（III）塩の混合物を、好ましくは所望の磁性酸化物の組成に対して鉄（II）塩を鉄（III）塩より少し多いモル量で添加する方法、または鉄（II）塩もしくは鉄（III）塩を添加して、必要に応じてＦｅ2+またはＦｅ3+の一部を他方の酸化状態に、好ましくは酸化によりあるいは場合によって還元によって変換する方法が挙げられる。得られた磁性金属酸化物は、３０℃以上１００℃以下の温度、好ましくは５０℃以上９０℃以下の温度で熟成させることが好ましい。
【００２７】
例えば、以下のようにしてマグヘマタイト粒子懸濁液を作製することができる。超常磁性Ｆｅ3Ｏ4（マグネタイト）ナノ結晶をＦｅＣｌ2とＦｅＣｌ3の塩のアルカリ性共沈により作製する。１Ｌの２Ｎ硝酸であって１．３ｍｏｌの硝化鉄を含むものに、マグネタイト１．３ｍｏｌを加え、沸騰させて酸化させることにより単分散γ-Ｆｅ2Ｏ3（マグヘマタイト）ナノ結晶を作製する。デカンテーションおよび篩漉の後に、マグヘマイト粒子を８０℃にて３０分、クエン酸７０ｇを加えた水中にて加熱し、その後２５℃のアセトン中で沈殿させ、フィルタリングし、導電率制御下の透析により２３ｍＭクエン酸ナトリウム溶液中に分散させる。
【００２８】
水性溶媒（１０８ｍＭのＮａＣｌ、２０ｍＭのクエン酸ナトリウム、１０ｍＭのＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４のバッファー）とマグヘマイト濃度双方の最終調整は限外濾過により行うことができる。例えば、１２ｍＬ分量ごとのコロイド粒子懸濁液を、５０ｋＤ（ダルトン）以下の粒子を取り除くＭＡＣＲＯＳＥＰフィルタにて、１２０００ｇの加速度で３０分遠心分離すると、大きすぎる粒子は沈殿物として、小さすぎる粒子はフィルタでそれぞれ取り除かれ、所望とする５０ｋＤ以上の粒子を濃縮して高濃度で得ることができる。この遠心分離を２度繰り返すことにより、０．１−５．４Ｍの範囲の所望のＦｅ（III）濃度を得ることができる。なお、最終的な鉄含有量は炎光分析法によりチェック可能である。得られたマグヘマイト粒子懸濁液は室温にて少なくとも１年間使用可能で安定である。
【００２９】
リポソームの作製方法としては、異なる直径の細孔を有するフィルタを通す押出し法、リン脂質を有機溶媒に溶解後、ナス型フラスコに入れ、溶媒を留去し、緩衝剤水溶液を入れ再分散させる薄膜水和法、超音波処理法、エタノール注入法、フレンチプレス法、エーテル注入法、コール酸法、カルシウム融合法、凍結融解法、逆相蒸発法等を好ましく挙げることができる。
【００３０】
例えば、リポソームを逐次押出しと組み合わせた薄膜水和法によって作製する場合には以下の手順により行えばよい。卵黄Ｌ-α-フォスファチジルコリン（以下ＥＰＣ、分子量Ｍ＝７６０．０８）および１，２ジアシル−ＳＮ−グリセロ−３−フォスフォエタノールアミン−Ｎ−［メトキシ（ポリ（エチレングリコール））−２０００］（以下ＤＳＰＥ−ＰＥＧ2000、分子量Ｍ＝２８０５．５４）のクロロホルム溶液の一定分量をバイアルに移し、これらを窒素気流下でクロロホルムを除き、続いて１２時間真空下にて蒸発を行うことで、ＥＰＣ（１００ｍｏｌ％）およびＥＰＣ：ＤＳＰＥ−ＰＥＧ2000（９５：５ｍｏｌ％）のフィルムが得られる。
【００３１】
得られたフィルムを乾燥させ、乾燥させたフィルムを含有させたいマグヘマタイト粒子懸濁液と、マグヘマタイト粒子が沈降しない程度の濃度に調製されたドキソルビシン塩酸塩などの水溶性薬剤を含み、総脂質濃度が２０ｍＭ程度に調整されたバッファー液とを、等体積ずつ加えることにより水和する。この分散液を渦攪拌により均質化し、２５℃窒素気圧下（１０ｂａｒ未満）にて、例えば、ポリカーボネート製フィルタ（製品名ＰＯＲＥＴＩＸ、Ｏｓｍｏｔｉｃｓ社、リバーモア、米国）の、０．８μｍ，０．４μｍ，０．２μｍと徐々に小さくなる孔径を通して押出す。リポソームの粒径は最後に通した孔径によって調整することができる。
【００３２】
リポソームの粒径は、好ましくは平均５０〜５００ｎｍ程度、さらには１００〜２５０ｎｍの範囲が好ましい。技術的に５００ｎｍよりも大きなもの、５０ｎｍよりも小さいものを安定に作ることは困難である。リポソームにおけるＦｅ濃度（原子濃度）は０．１〜５．４Ｍの範囲であることが好ましく、さらには１〜３Ｍの範囲が好ましい。Ｆｅ濃度が０．１Ｍよりも小さい場合には磁気誘導ＤＤＳに用いても十分な磁気誘導を行うことができない。一方で、Ｆｅ濃度が５．４Ｍよりも大きい場合には作製時に酸化鉄粒子の分散状態を保つことができず、沈降によるフィルタの目詰まりが生じるなど均一なリポソームへの内包が困難となり磁気応答性能のばらつきが大きくなるため好ましくない。
【００３３】
相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤の２種類の磁気応答性薬剤は、同じＦｅ濃度の場合にはリポソームの粒子径を変更することにより、同じリポソーム径の場合にはＦｅ濃度を変更することにより、それぞれを調整することができる。
【００３４】
図２に示すグラフを用いて説明する。図２に示すグラフは、５テスラの磁場強度を表面に与えた場合に磁気粒子が磁場の影響により１．５倍蓄積する深さと磁気微粒子分散径との関係を示すグラフである。１．５倍蓄積深さは、磁場をかけないで普通に体に流した時の蓄積量を１倍とした相対値であり、深さは体表からの深さを示している。例えば磁気微粒子分散径が１５０ｎｍの場合、１．５倍の蓄積量となるのは、体表から９０ｍｍよりも浅い部分であることがわかる。体表面から５０ｍｍのところに患部があると仮定すると、体表面から５０ｍｍの位置で、第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値がくるように調整すればよいことになる。
【００３５】
すなわち、グラフより、第一の磁気応答性薬剤の径を約１３０〜５００ｎｍの範囲とすると、第二の磁気応答性薬剤の径を約８０〜９０ｎｍの径とすれば、体表面から５０ｍｍの深さに第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値を持ってくることができる。また、体表面から３０ｍｍのところに第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値を持たせたい場合には、第二の磁気応答性薬剤の径は約５０〜７０ｎｍの範囲とし、第一の磁気応答性薬剤は９０〜５００ｎｍの径とすればよい。従って、第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の径の差は、好ましくは概ね２倍の差があればよいと考えられる。
【００３６】
なお、このグラフは１．５倍蓄積深さで示しているが、３倍蓄積深さ、４倍蓄積深さは１．５倍蓄積深さを浅い側に平行移動した位置となり、磁場強度が変動しても第二の磁気応答性薬剤の粒子径と第一の磁気応答性薬剤の粒子径との関係に変わりはない。
【００３７】
上記は、リポソーム径を変えることによって、第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の磁気応答性を変える場合であるが、リポソーム径が同じ場合には、磁気微粒子の濃度によって磁気応答性を変えることができる。例えば上記で説明した、体表面から３０ｍｍのところに第一の磁気応答性薬剤と第二の磁気応答性薬剤の差分最大値を持たせたい場合には、リポソーム径では第二の磁気応答性薬剤は５０〜７０ｎｍ、第一の磁気応答性薬剤は９０〜５００ｎｍであるから、これを体積換算するために第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径６０ｎｍ、第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径を９０ｎｍとすると、
第二の磁気応答性薬剤のＶ＝６０3ｎｍ＝２１６ｋｎｍ3
第一の磁気応答性薬剤のＶ＝９０3ｎｍ＝７２９ｋｎｍ3
となる。
【００３８】
従って、概ね３．４倍以上の濃度差があればよいことになる。Ｆｅ濃度の最高は上記で説明したように、５．４Ｍ／Ｌなので、第一の磁気応答性薬剤の濃度を５．４Ｍ／Ｌ、第二の磁気応答性薬剤の濃度を１．６Ｍ／Ｌとすれば、磁気応答性に十分な差をつけることができる。また、第一の磁気応答性薬剤の濃度を３．４Ｍ／Ｌ、第二の磁気応答性薬剤の濃度を１．０Ｍ／Ｌとすれば、磁気応答性に十分な差をつけることができる。さらには、第一の磁気応答性薬剤の濃度を１．７Ｍ／Ｌ、第二の磁気応答性薬剤の濃度を０．５Ｍ／Ｌとすれば、磁気応答性に十分な差をつけることができる。
【００３９】
以下、より具体的に本発明の磁気応答性薬剤の調整について説明する。磁気応答性薬剤の濃度は、体表から指数関数的に減少していく。実際には、磁力源から十分離れた箇所で少量ながら一定濃度になるが、磁気応答性薬剤の濃度は磁力源直近体表で、磁力源から十分離れた箇所の２８倍となるとの例もあるため、ここではその点は無視することとする。
【００４０】
ｙを体表からの距離ｘにおける単位長さ当りの薬剤濃度（ｍｏｌ／ｌ）、Ｄを薬剤の相対濃度、ａを抗ガン剤Ａが体表から離れる際の濃度の減り方を規定する定数、ｂを阻害剤Ｂが体表から離れる際の濃度の減り方を規定する定数とすると、体表からの距離ｘにおける抗がん剤Ａの濃度、阻害剤Ｂの濃度は、下記式（１）および（２）で表すことができる。
ｙＡ = Ｄ × ｅｘｐ（−ａｘ） （ａ＞０）・・・（１）
ｙＢ = Ｄ × ｅｘｐ（−ｂｘ） （ｂ＞ａ）・・・（２）
上記式は、距離ｘ＝０のとき、抗がん剤Ａの濃度、阻害剤Ｂの濃度が等しくなってキャンセルするとの要請を含ませたものである。
【００４１】
本発明は、体表から一定距離において、抗ガン剤Ａ−阻害剤Ｂの差分が最大となるので、患部がそこになるように計算してやればよいことになる。ｙＡ−ｙＢが最大となるｘをｘΔｍａｘとし、微分によりこれを求めると、
ｘΔｍａｘ ＝ （ｌｎｂ − ｌｎａ）／（ｂ−ａ）
となる。
【００４２】
ａおよびｂは体表から離れる際の濃度の減り方を規定する距離の逆数の次元を有する定数であるから、リポソームの持つ磁場応答性に反比例する定数である。ここで、磁場応答性はリポソーム径に比例するから（図２で示したように磁気微粒子径は磁気的応答を示す距離とほぼ比例関係にあり、リポソーム内径と磁気微粒子径のオーダーは同じため、結局、磁気微粒子径とリポソーム内径とが比例するとして差し支えない。）、
抗ガン剤Ａのリポソーム径をｒａ、阻害剤Ｂのリポソーム径をｒｂとし、
ｒｂ ＝ ｐ × ｒａ
とする。
ところで、１／ａ ∝ ｒａ、 １／ｂ ∝ ｒｂであるから、ｑ＝１／ｐと置き直すと、
ｂ ＝ ｑ × ａ
となり、ｘΔｍａｘは以下のようになる。
ｘΔｍａｘ ＝ （ｌｎｂ − ｌｎａ）／（ｂ−ａ）
ｘΔｍａｘ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）ａ｝
【００４３】
ここから、具体的な事例として、抗ガン剤Ａの径が１２０ｎｍであるときに、阻害剤の径をどのようにして決めるかについて検討する。抗ガン剤Ａを、体表から３０ｍｍ離れた地点で濃度が半分になるように導入することができるとする。
この際のａは式（１）より、
０．５ ＝ ｅｘｐ（−ａ・３０）
ａ ＝ ｌｎ（０．５）／（−３０）＝ ０．０２３１
【００４４】
患部が体表から３０ｍｍ離れた地点にあるとき、そこに差分最大値を置きたいという場合に、ｂ、換言すると、阻害剤Ｂのリポソーム径を抗ガン剤Ａのリポソーム径の何分の１にすればよいかは、以下のように求めることができる。
３０ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）×０．０２３１｝
ｑ ＝ ２．０
抗ガン剤Ａのリポソーム径は１２０ｎｍとしたから、阻害剤Ｂのリポソーム径は２．０分の１の６０ｎｍとなる。
【００４５】
同様に、患部が体表から２０ｍｍ離れた地点にあるときは
２０ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）×０．０２３１｝
ｑ ＝ ４．０
であるから、阻害剤Ｂのリポソーム径は４．０分の１の３０ｎｍとなる。
同様に、患部が体表から１５ｍｍ離れた地点にあるときは
１５ ＝ ｌｎｑ ／ ｛（ｑ−１）×０．０２３１｝
ｑ ＝ ６．３
であるから、阻害剤Ｂのリポソーム径は６．３分の１の２０ｎｍ弱となる。
【００４６】
ところで、ｑを２から１に近づけると、３０ｍｍよりも深い箇所に差分最大値を置くことができるが、ｑを１に限りなく近づけても、ｌｎｑ／（ｑ−１）は１よりも大きくなることがない。すなわち、体表から３０ｍｍ離れた地点で濃度が半分になるという抗ガン剤Ａ導入条件下では、阻害剤Ｂのリポソーム径を如何にしても、ｘΔｍａｘ＝１／０．０２３１＝４３．２８ｍｍよりも深い箇所に差分最大値を置くことはできない。無論、抗ガン剤Ａ導入条件中の「濃度が半分となる深さ」をより深くなるようにすれば（すなわち抗ガン剤Ａのリポソーム径（上記では１２０ｎｍと仮定）をより大きくすれば）差分最大値をより深くに配置することは可能である。
【００４７】
上記の手順により、リポソーム内が同じＦｅ濃度の場合にはリポソームの粒子径を変更することにより、相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤の２種類の薬剤を調整して所定の深さで薬効を最大化することができる。また、リポソーム径を等しくしてリポソーム内のＦｅ濃度を変える場合にも、同様に式を展開すればよい。
【００４８】
抗ガン剤Ａと、阻害剤Ｂのそれぞれの投薬量に関して説明する。式（１）、式（２）を距離ｘの０から∞に対して積分し、その積分量をそれぞれ薬剤の体内への投薬量ＹＡ、ＹＢとすることができ、
ＹＡ＝Ｄ／ａ
ＹＢ＝Ｄ／ｂ
となる。ここで、抗ガン作用を生じるのに必要な濃度ｃｘが医学的知見から抗ガン剤に対して与えられており、ｘΔｍａｘにおける差分濃度ｙＡ−ｙＢは、ｃｘに到達する必要がある。
【００４９】
したがって、
ｙＡ−ｙＢ ＝ Ｄ×ｅｘｐ（−ａｘΔｍａｘ）−Ｄ×ｅｘｐ（−ｂｘΔｍａｘ）
＝ Ｄ（ｅｘｐ（−ａｘΔｍａｘ）−ｅｘｐ（−ｂｘΔｍａｘ））
＝ Ｄ×Ｋ
＝ ｃｘ
となる。これより、
Ｄ＝ｃｘ／Ｋ
の関係が得られ、
ＹＡ ＝ ｃｘ／ａＫ
ＹＢ ＝ ｃｘ／bＫ
となり、抗ガン剤Ａと、阻害剤Ｂの投薬量を、予め知ることができる必要薬剤量ｃｘとそれぞれの薬剤の磁気応答性を示す指数であるａ、ｂから決めることができ、表面における抗がん剤Ａの副作用を阻害剤Ｂによりキャンセルすることが可能となる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであることを特徴とする磁気応答性薬剤。
【請求項２】
前記磁気応答性薬剤がリポソームに磁気微粒子を内包したものであることを特徴とする請求項１記載の磁気応答性薬剤。
【請求項３】
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームに内包されている磁気微粒子濃度が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の磁気応答性薬剤。
【請求項４】
前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径の２倍以上であることを特徴とする請求項３記載の磁気応答性薬剤。
【請求項５】
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームの径が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度が、前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度よりも高い濃度であることを特徴とする請求項２記載の磁気応答性薬剤。
【請求項６】
前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度と前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度との濃度差が３．４倍以上であることを特徴とする請求項４記載の磁気応答性薬剤。
【請求項７】
前記第一の磁気応答性薬剤が前記リポソームに抗ガン剤を内包したものであり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記抗ガン剤の阻害物質であることを特徴とする請求項２〜５いずれか１項記載の磁気応答性薬剤。
【請求項８】
前記阻害物質が、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤の中から選ばれる少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項６記載の磁気応答性薬剤。
【請求項１】
相対的に磁力の強い第一の磁気応答性薬剤と、相対的に磁力の弱い第二の磁気応答性薬剤とからなり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記第一の磁気応答性薬剤の薬効を阻害するものであることを特徴とする磁気応答性薬剤。
【請求項２】
前記磁気応答性薬剤がリポソームに磁気微粒子を内包したものであることを特徴とする請求項１記載の磁気応答性薬剤。
【請求項３】
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームに内包されている磁気微粒子濃度が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の磁気応答性薬剤。
【請求項４】
前記第一の磁気応答性薬剤のリポソーム径が、前記第二の磁気応答性薬剤のリポソーム径の２倍以上であることを特徴とする請求項３記載の磁気応答性薬剤。
【請求項５】
前記第一の磁気応答性薬剤と前記第二の磁気応答性薬剤の前記リポソームの径が同じ場合には、前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度が、前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度よりも高い濃度であることを特徴とする請求項２記載の磁気応答性薬剤。
【請求項６】
前記第一の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度と前記第二の磁気応答性薬剤の磁気微粒子濃度との濃度差が３．４倍以上であることを特徴とする請求項４記載の磁気応答性薬剤。
【請求項７】
前記第一の磁気応答性薬剤が前記リポソームに抗ガン剤を内包したものであり、前記第二の磁気応答性薬剤が前記抗ガン剤の阻害物質であることを特徴とする請求項２〜５いずれか１項記載の磁気応答性薬剤。
【請求項８】
前記阻害物質が、還元剤、抗炎症剤、拮抗剤の中から選ばれる少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項６記載の磁気応答性薬剤。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１５８５６５（Ｐ２０１２−１５８５６５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５０７（Ｐ２０１１−２０５０７）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]