insituフォトバイオモジュレーションのための、非侵襲的エネルギーアップコンバージョン方法およびシステム
ウイルス、細胞、細胞内構造または細胞外構造などの標的構造が媒介するかまたはそうした標的構造と関連がある状態、障害または疾患を治療することを含めた、生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための製品、組成物、システムおよび方法。これらの方法は、対象の標的構造付近に、表面の少なくとも一部分上に金属シェルを有するナノ粒子を置き、開始エネルギーを対象に適用することによって、in situにおいて非侵襲性の様式で実施し、こうして、標的構造に対する作用または変化を、直接的にまたは調節剤を介して発生させることができる。ナノ粒子は、第1の波長λ1に曝露されると、第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成される。さらに、これらの方法は、in situにおいて開始エネルギーを対象に適用することによって実施することもできる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
ナノ粒子を、治療を必要とする対象の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、光を前記標的構造付近または前記標的構造内に放射するように構成されるステップと、
開始エネルギー源から、前記第1の波長λ1を含む開始エネルギーを前記対象に適用するステップであって、前記第2の波長λ2を含む放射光が、前記標的構造と直接的または間接的に接触し、前記標的構造に所定の変化をin situで誘発するステップと
を含み、
前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、該標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項2】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、第1の波長λ1および第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記誘電性コアが、2nm〜100nmの範囲の直径を有する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
前記金属構造体が、前記誘電性コアの少なくとも一部を覆う球形シェルまたは楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記金属構造体が、球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェルおよび多層シェルからなる群から選択されるシェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項8】
前記金属構造体が、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの合金または層を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項9】
前記ナノ粒子が、前記波長λ2を発生するように構成された誘電体もしくは半導体、またはそれぞれがλ2のために異なる波長で放射するように構成された、複数の誘電体もしくは半導体のうちの少なくとも1つを有する、請求項2に記載の方法。
【請求項10】
前記金属構造体が、前記誘電体または半導体の少なくとも一部を覆う球形シェルおよび楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、NaYbF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記ドーパントが、0.01%〜50モル%の量で存在する、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記開始エネルギーが、前記対象に完全に浸透することができる、請求項1に記載の方法。
【請求項15】
前記ナノ粒子が、前記標的構造付近に、照射条件下で光子が該標的構造により、有限の確率で吸収されるのに十分な局所濃度で提供される、請求項1に記載の方法。
【請求項16】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、(i)前記対象の外部にある開始エネルギー源、または(ii)前記対象および/もしくは前記標的構造の内部に置かれるかもしくは送達される、対象の内部にある開始エネルギー源から適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項17】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、可視光、赤外照射、マイクロ波および電波からなる群から選択される少なくとも1つのエネルギーを放射する供給源から適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
前記開始エネルギーが、1つまたは複数の代謝過程により励起された少なくとも1つの細胞が放射するエネルギーであり、前記適用するステップが、細胞間のエネルギー移行を介して実施される、請求項1に記載の方法。
【請求項19】
前記開始エネルギーが、少なくとも1つの細胞が放射するエネルギーであり、前記適用するステップが、細胞間のエネルギー移行を介して実施される、請求項1に記載の方法。
【請求項20】
前記開始エネルギーが、100GHz〜10THzの波長の範囲である、請求項18に記載の方法。
【請求項21】
前記開始エネルギーが、100GHz〜10THzの波長の範囲である、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
前記所定の変化が、前記標的構造の活性を増強する、請求項1に記載の方法。
【請求項23】
増強された活性が、標的からのエネルギーの放射であり、該エネルギーが、前記対象の他の標的構造または第2の標的構造の生物学的活性を媒介、開始または増強する、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記金属構造体が、ナノ粒子の少なくとも一部分を被包する金属シェルを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項25】
前記金属構造体が、少なくとも1つの金属を含む導電性材料、ドープガラス、およびドープ半導体からなる群から選択される少なくとも1つの構造体を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項26】
前記導電性材料が、少なくとも1つの元素の金属、元素金属の合金、または導電性材料の層を含む、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記ナノ粒子が、誘電体、ガラス、半導体、またはそれらの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項28】
前記ナノ粒子が、1000nmを下回る誘電体粒子を含み、
前記誘電体粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、NaYbF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項29】
前記誘電体粒子が、2〜1000nm、2〜100nm、2〜50nm、2〜20nmまたは2〜10nmのうちの少なくとも1つの範囲の直径を有する、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
前記ナノ粒子が、1000nmを下回る誘電体粒子を含み、
前記誘電体粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、NaYbF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含み、
前記誘電体粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gdもしくは他の希土類種、またはそれらの組合せを含むドーパントを含み、
前記ドーパントが、モルに関して0.01%〜50%の濃度を有し、
前記金属構造体が、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの合金または層を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項31】
前記誘電体粒子が、NIR光と相互作用すると、紫外放射または可視放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項28に記載の方法。
【請求項32】
前記ナノ粒子が、2つ以上の誘電体材料の合金、2つ以上のガラスの合金、または2つ以上の半導体の合金を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項33】
前記金属構造体が、
金属シェル中に前記ナノ粒子の少なくとも一部分を被包する金属シェルであって、金属シェルの導電性、半径寸法、結晶状態もしくは形状により、前記金属構造体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしくは前記第2の波長λ2のいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される金属シェル、
前記ナノ粒子に隣接させて配置した金属の粒子、球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性、寸法もしくは結晶状態により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしくは前記第2の波長λ2のいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される該少なくとも1つ、および
前記ナノ粒子の内側に配置した金属の粒子、球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性もしくは寸法により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしくは前記第2の波長λ2のいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される前記少なくとも1つ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項34】
前記金属構造体が、
金属シェル中に前記ナノ粒子の少なくとも一部分を被包する金属シェルであって、金属シェルの導電性、半径寸法、結晶状態もしくは形状により、前記金属構造体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される金属シェル、
前記ナノ粒子に隣接させて配置した金属の粒子、球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性、寸法、結晶状態により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される該少なくとも1つ、および
前記ナノ粒子の内側に配置した金属粒子の球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性もしくは寸法により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される該少なくとも1つ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項35】
前記ナノ粒子が、2つ以上の材料の合金を含み、該合金が、これら2つ以上の材料の間で、第1の波長λ1における合金の励起が第2の波長λ2における放射を発生させる組成値に設定される組成を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項36】
前記合金が、
硫化亜鉛とセレン化亜鉛との合金、および
硫化亜鉛と硫化カドミウムとの合金
のうちの少なくとも1つを含む、請求項35に記載の方法。
【請求項37】
前記合金が、
硫化亜鉛濃度65〜75%を有する硫化亜鉛とセレン化亜鉛との合金、および
硫化亜鉛濃度65〜75%を有する硫化亜鉛と硫化カドミウムとのナノ粒子合金
のうちの少なくとも1つを含む、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
前記合金が、365nmにおいて前記第2の波長λ2の放射を示す、請求項35に記載の方法。
【請求項39】
前記合金が、67%の硫化亜鉛濃度を有する硫化亜鉛とセレン化亜鉛との合金を含む、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
前記合金が、67%の硫化亜鉛濃度を有する硫化亜鉛と硫化カドミウムとのナノ粒子合金を含む、請求項38に記載の方法。
【請求項41】
前記金属構造体が、2つ以上の金属の合金を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項42】
前記合金が、該2つ以上の金属の間で、金属合金構造における前記表面プラズモン共鳴のスペクトルが前記第2の波長λ2とオーバーラップする組成値に設定された組成を有する、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
前記金属構造体が、Au:Agの合金、Pt:Agの合金またはPt:Auの合金のうちの少なくとも1つを含む、請求項41に記載の方法。
【請求項44】
前記金属構造体が、365nmにおいて表面プラズモン共鳴が生じるように設定された合金含有量を有する、請求項41に記載の方法。
【請求項45】
Au:Agの合金が、銀濃度範囲65〜75%を有する、請求項44に記載の方法。
【請求項46】
前記銀濃度が67%である、請求項45に記載の方法。
【請求項47】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1の吸収のためのエネルギー状態および前記第2の波長λ2の放射のための再結合状態を有する誘電体材料を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項48】
前記金属構造体が、前記吸収または前記放射のうちの少なくとも1つを増強するように構成されたプラズモンシェルを含む、請求項47に記載の方法。
【請求項49】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が可視周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項50】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が紫外周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項51】
吸収がNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が可視周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項52】
吸収バンドがNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が紫外周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項53】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、紫外放射を示すように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項54】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、赤外放射、可視放射および紫外放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項55】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると可視放射を示す第1の群、および前記第1の波長λ1と相互作用すると紫外放射を示す第2の群のうちの少なくとも1つを含む複数のナノ粒子を含む、請求項54に記載の方法。
【請求項56】
前記第1の群が、前記対象および/または標的構造の第1の群の位置を示す画像光を発生させるための診断群を含み、第2の群が、光刺激反応を発生させる反応刺激群を含む、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
前記ナノ粒子が、照射の前記第1の波長λ1から、前記第2の波長λ2のアップコンバートされた光を発生させるアップコンバージョン能力を有し、前記方法が、ダウンコンバートされた光を発生させるダウンコンバージョン能力を有するX線ダウンコンバータ粒子を投与し、X線を対象に適用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項58】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、可視周波数バンドまたは近赤外周波数バンドまたは赤外周波数バンドにおける放射光を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項59】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、紫外周波数バンドまたは可視周波数バンドにおける放射光を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項60】
ダウンコンバートされた光またはアップコンバートされた紫外光もしくは可視光のうちのいずれか1つが、前記対象に適用された活性化可能な医薬品の近傍で生成し、活性化可能な医薬品が、紫外光または可視光により活性化される、請求項59に記載の方法。
【請求項61】
前記X線ダウンコンバータ粒子が、Y2O3; ZnS; ZnSe; MgS; CaS; Mn,ErZnSe; Mn,ErMgS; Mn,ErCaS; Mn,ErZnS; Mn,YbZnSe; Mn,YbMgS; Mn,YbCaS; Mn,YbZnS:Tb3+,Er3+; ZnS:Tb3+; Y2O3:Tb3+; Y2O3:Tb3+,Er3+; ZnS:Mn2+; ZnS:Mn,Er3+,SiO2、B2O3、Na2O、K2O、PbO、MgO、Agの組成を含むアルカリ鉛ケイ酸塩;からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、ならびにそれらの組合せまたは合金または層を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項62】
化学的部分により前記ナノ粒子に連結されている受容部をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項63】
前記化学的部分の長さが、連結されていない受容部と比較して、前記第2の波長λ2の受容部との反応性を増加させるように選択される、請求項62に記載の方法。
【請求項64】
前記受容部が、活性化可能な医薬品を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項65】
前記活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノン、ならびにポルフィセン、ルビリン、ロサリン、ヘキサフィリン、サフィリン、クロロフィル、クロリン、フタロシアニン、ポルフィラジン、バクテリオクロロフィル、フェオフィチン、テキサフィリン大環状物質に基づいた成分およびそれらの金属錯体化誘導体からなる群から選択される薬剤のうちの少なくとも1つを含む光活性化可能な薬剤である、請求項64に記載の方法。
【請求項66】
前記受容部が、レーザー色素、蛍光体、発光体またはリン光体のうちの少なくとも1つを含む、請求項62に記載の方法。
【請求項67】
前記受容部が、少なくとも1つのレーザー色素を含み、該少なくとも1つのレーザー色素が、p−テルフェニル、スルホローダミンB、p−クオターフェニル、ローダミン101、カルボスチリル124、クレシルバイオレット過塩素酸塩、popop、ヨウ化DODC、クマリン120、スルホローダミン101、クマリン2、オキサジン4過塩素酸塩、クマリン339、PCM、クマリン1、オキサジン170過塩素酸塩、クマリン138、ナイルブルーA過塩素酸塩、クマリン106、オキサジン1過塩素酸塩、クマリン102、ピリジン1、クマリン314T、スチリル7、クマリン338、ヨウ化HIDC、クマリン151、ヨウ化PTPC、クマリン4、クリプトシアニン、クマリン314、ヨウ化DOTC、クマリン30、ヨウ化HITC、クマリン500、HITC過塩素酸塩、クマリン307、ヨウ化PTTC、クマリン334、DTTC過塩素酸塩、クマリン7、IR−144、クマリン343、HDITC過塩素酸塩、クマリン337、IR−NO、クマリン6、IR−132、クマリン152、IR−125、クマリン153、ボロン−ジピロメテン、HPTS、フルオレセイン、ローダミン110、2,7−ジクロロフルオレセイン、ローダミン65、およびローダミン19過塩素酸塩、ローダミンb、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤を含む、請求項66に記載の方法。
【請求項68】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されているバイオ受容体をさらに含み、該バイオ受容体が、抗体プローブ、DNAプローブ、糖類プローブ、ペプチドプローブおよび酵素プローブからなる群から選択される少なくとも1つのプローブである、請求項1に記載の方法。
【請求項69】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されている二次的な薬剤をさらに含み、該二次的な薬剤が、二次的な放射体、細胞傷害剤、磁気共鳴画像法(MRI)薬、陽電子放射断層撮影(PET)薬、放射線造影剤および光線力学的療法(PDT)薬からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤である、請求項1に記載の方法。
【請求項70】
前記開始エネルギー源が、前記第1の波長λ1のために、785nm、808nm、830nm、852nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1310nmおよび1550nmからなる群から選択される少なくとも1つの周波数を発生する赤外供給源である、請求項1に記載の方法。
【請求項71】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1を紫外光に変換する、請求項1に記載の方法。
【請求項72】
前記ナノ粒子が、785nm、808nm、830nm、852nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1310nmおよび/または1550nmの前記第1の波長λ1を、可視光に変換する、請求項70に記載の方法。
【請求項73】
前記活性化可能な医薬品が、腫瘍の中または付近に配置される、請求項60に記載の方法。
【請求項74】
レーザーダイオードからの光が、前記対象を通って腫瘍内に伝達される、請求項70に記載の方法。
【請求項75】
前記対象に挿入された光ファイバーさらに含み、レーザーダイオードからの光が、該光ファイバーを通って腫瘍に伝達される、請求項73に記載の方法。
【請求項76】
前記ナノ粒子、金属シェルまたは受容部のうちの少なくとも1つの同定のために、該ナノ粒子、金属シェル、または該ナノ粒子および/もしくは金属シェルのうちの1つに結合している受容部のうちの少なくとも1つからのラマン散乱光を検出するステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項77】
前記第1の波長λ1が、700〜1100ナノメートルの範囲である、請求項1に記載の方法。
【請求項78】
前記第1の波長λ1が、1300〜1550nmの範囲である、請求項1に記載の方法。
【請求項79】
前記ナノ粒子が、前記金属構造体の外側に配置され、
前記金属構造体が、金属シェルを含み、
前記ナノ粒子と前記金属シェルとの間の分離距離または前記金属シェルのシェルの厚さのうちの少なくとも1つにより、前記金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしく前記期第2の波長λ2のうちのいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数または前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される、請求項2に記載の方法。
【請求項80】
Y2O3; ZnS; ZnSe; MgS; CaS; Mn,ErZnSe; Mn,ErMgS; Mn,ErCaS; Mn,ErZnS; Mn,YbZnSe; Mn,YbMgS; Mn,YbCaS; Mn,YbZnS:Tb3+,Er3+; ZnS:Tb3+; Y2O3:Tb3+; Y2O3:Tb3+,Er3+; ZnS:Mn2+; ZnS:Mn,Er3+,SiO2、B2O3、Na2O、K2O、PbO、MgO、Agの組成を含むアルカリ鉛ケイ酸塩;からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、ならびにそれらの組合せまたは合金または層を含む少なくとも1つのダウンコンバータナノ粒子をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項81】
前記開始エネルギーが、前記対象に直接的または間接的に適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項82】
前記開始エネルギーが、単一の供給源から適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項83】
前記開始エネルギーが、2つ以上の供給源から適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項84】
前記開始エネルギーが、エネルギー調節剤および/または光活性剤があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を誘発することができるプラズモニクスおよび/または励起子カップリング増強型光生成を発生させる、請求項2に記載の方法。
【請求項85】
少なくとも1つのエネルギー調節剤を前記対象に投与するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項86】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、開始エネルギーを、前記第1の波長λ1の範囲のエネルギーに変換し、該第1の波長λ1の範囲のエネルギーは、前記ナノ粒子に、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させ、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記標的構造に所定の変化を誘発することができる、請求項85に記載の方法。
【請求項87】
前記エネルギー調節剤が、前記標的構造の周囲、上または中に特異的に位置する、請求項86に記載の方法。
【請求項88】
前記エネルギー調節剤が、開始電磁エネルギーを、前記第1の波長λ1の範囲の光子エネルギーまたは別の電磁エネルギーに転換し、該第1の波長λ1の範囲のエネルギーは、前記ナノ粒子に、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させ、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記標的構造に所定の変化を誘発する、請求項86に記載の方法。
【請求項89】
前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーをダウンコンバートする、請求項86に記載の方法。
【請求項90】
前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーをアップコンバートする、請求項86に記載の方法。
【請求項91】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊、溶解または不活性化が生じる、請求項1に記載の方法。
【請求項92】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊および不活性化が生じない、請求項1に記載の方法。
【請求項93】
前記所定の変化が、前記標的構造の活性を増強する、請求項1に記載の方法。
【請求項94】
前記標的構造が、真核細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項95】
前記標的構造が、原核細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項96】
前記標的構造が、細胞内構造である、請求項1に記載の方法。
【請求項97】
前記細胞内構造が、細胞膜、核膜、細胞核、核酸、ミトコンドリア、リボソーム、または他の細胞オルガネラもしくは成分である、請求項96に記載の方法。
【請求項98】
前記標的構造が、細胞外構造である、請求項1に記載の方法。
【請求項99】
前記標的構造が、ウイルスまたはプリオンである、請求項1に記載の方法。
【請求項100】
前記所定の変化により、前記対象において、状態、疾患または障害の治療が生じる、請求項1に記載の方法。
【請求項101】
前記状態、疾患または障害が、癌である、請求項100に記載の方法。
【請求項102】
前記状態、疾患または障害が、軟部組織および/または軟骨において発生する、請求項100に記載の方法。
【請求項103】
前記状態、疾患または障害が、骨組織において発生する、請求項100に記載の方法。
【請求項104】
前記状態、疾患または障害が、慢性疼痛である、請求項100に記載の方法。
【請求項105】
前記状態、疾患または障害が、少なくとも1つの自己免疫疾患である、請求項100に記載の方法。
【請求項106】
前記所定の変化が、創傷治癒を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項107】
前記所定の変化が、組織の成長、神経の再生、または感覚の再生/修復の増強を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項108】
前記状態、疾患または障害が、プリオン感染、ウイルス感染、細菌感染、真菌感染または寄生虫感染である、請求項100に記載の方法。
【請求項109】
前記所定の変化が、脂肪沈着の低下または除去(脂肪吸引)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項110】
前記状態、疾患または障害が、静脈瘤である、請求項100に記載の方法。
【請求項111】
前記状態、疾患または障害が、前立腺腫大、結腸癌、乳癌または肺癌である、請求項100に記載の方法。
【請求項112】
前記状態、疾患または障害が、網膜損傷または眼疾患である、請求項100に記載の方法。
【請求項113】
前記状態、疾患または障害が、パーキンソン病である、請求項100に記載の方法。
【請求項114】
前記状態、疾患または障害が、行動障害、知覚障害および/または認知障害である、請求項100に記載の方法。
【請求項115】
前記状態、疾患または障害が、異常な細胞増殖により媒介され、前記所定の変化が、異常な細胞増殖を寛解させる、請求項100に記載の方法。
【請求項116】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖よりも高い、請求項115に記載の方法。
【請求項117】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖よりも低い、請求項115に記載の方法。
【請求項118】
前記状態、疾患または障害が、異常な細胞増殖により顕著には媒介されず、前記所定の変化が、細胞増殖に実質的に影響を及ぼさない、請求項100に記載の方法。
【請求項119】
前記所定の変化が、神経(脳)画像法、および光を用いる脳の細胞活性の刺激または直接的な制御を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項120】
前記所定の変化が、細胞死(アポトーシス)の調節を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項121】
前記所定の変化が、細胞の成長および分裂を調節することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項122】
前記所定の変化が、細胞内における、細胞内成分の活性、分量または数の調節を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項123】
前記所定の変化が、細胞が産生した、細胞が排泄した、または細胞と関連がある細胞外成分の活性、分量または数の調節を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項124】
前記開始エネルギーが、前記ナノ粒子によりアップコンバートされ、前記標的構造と接触する前に少なくとも調節剤によりさらに変換される、請求項85に記載の方法。
【請求項125】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートからなる群から選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項85に記載の方法。
【請求項126】
前記開始エネルギーが、前記対象においてin−situで発生する、請求項1に記載の方法。
【請求項127】
前記開始エネルギーが、前記対象においてin−situで発生する、請求項85に記載の方法。
【請求項128】
熱発生エネルギー源を前記標的構造に適用して、前記標的構造中に熱を発生させ、前記所定の変化の誘発を増強するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項129】
前記熱発生エネルギー源と前記開始エネルギー源とが同じである、請求項128に記載の方法。
【請求項130】
前記熱発生エネルギー源と前記開始エネルギー源とが相互に異なる、請求項128に記載の方法。
【請求項131】
開始エネルギー源を前記対象に投与するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項132】
前記開始エネルギー源が、化学エネルギー源である、請求項131に記載の方法。
【請求項133】
前記化学エネルギー源が、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択されるメンバーである、請求項132に記載の方法。
【請求項134】
プラズモニクス活性剤を適用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項135】
前記プラズモニクス活性剤のナノ構造金属表面付近で発生する電磁場の増強が、106〜1015倍である、請求項134に記載の方法。
【請求項136】
前記プラズモニクス活性剤が、
a)少なくとも1つの金属ナノ粒子、
b)少なくとも1つの活性化可能な医薬品、および
c)場合により、少なくとも1つのエネルギー調節剤
を含む、プラズモニクス増強光スペクトル療法(PEPST)のプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項137】
前記a)〜前記c)のうちの少なくとも2つが、相互にカップリングしている、請求項136に記載の方法。
【請求項138】
前記プラズモニクス活性剤が、前記a)および前記b)を含む、請求項136に記載の方法。
【請求項139】
前記プラズモニクス活性剤が、前記a)、前記b)および前記c)を含む、請求項136に記載の方法。
【請求項140】
前記少なくとも1つの金属ナノ粒子が、リンカーを介して、少なくとも1つのエネルギー調節剤に結合している、請求項136に記載の方法。
【請求項141】
前記エネルギー調節剤が、金属、量子ドット、半導体材料、シンチレーションおよびリン光体材料、X線励起光ルミネセンス(XEOL)を示す材料、有機固体、金属錯体、無機固体、結晶、希土類材料(ランタニド)、ポリマー、シンチレーター、リン光体材料、および励起子特性を示す材料からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項136に記載の方法。
【請求項142】
前記プラズモニクス活性剤が、多重プラズモニクス共鳴モードを有するPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項143】
前記プラズモニクス活性剤が、プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造を含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項144】
前記金属ナノ構造が、ナノ球体、ナノ桿状体、ナノ立方体、ナノ角錐、ナノシェル、ナノシェル円柱、ナノシェル、多層ナノシェルからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項143に記載の方法。
【請求項145】
前記プラズモニクス活性剤が、異なるプラズモニクス活性化形態のために、複数の構造を含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項146】
前記形態が、NIRおよびX線からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項145に記載の方法。
【請求項147】
前記プラズモニクス活性剤が、活性化可能な医薬品とカップリングしているか、または活性化可能な医薬品とカップリングしているエネルギー調節剤とカップリングしている少なくとも1つの金属ナノ系を含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項148】
前記ナノ系が、活性化可能な医薬品またはエネルギー調節剤に、生化学的結合、DNA結合および抗原−抗体間結合からなる群から選択される結合により結合している、請求項147に記載の方法。
【請求項149】
前記結合が、光に不安定な結合である、請求項147に記載の方法。
【請求項150】
前記活性化可能な医薬品が、細胞内部のナノ系から、光子放射または超音波により放出される、請求項147に記載の方法。
【請求項151】
前記プラズモニクス活性剤が、金属ナノ粒子、金属ナノキャップで覆われている誘電性ナノ粒子コア、誘電性回転楕円体コアを覆う球形の金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う偏円形の金属ナノシェル、誘電性ナノシェルで覆われている金属ナノ粒子コア、保護被覆層を有する金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う多層金属ナノシェル、多重ナノ粒子構造、金属ナノ立方体、およびナノ三角形/ナノプリズムからなる群から選択される少なくとも1つの金属ナノ構造と、金属シリンダーとを含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項152】
前記プラズモニクス活性剤が、活性化可能な医薬品を含む誘電体材料の層により覆われている金属ナノ粒子と、活性化可能な医薬品に結合しているエネルギー調節剤との組合せを含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項153】
前記プラズモニクス活性剤が、プラズモニクス光スペクトル特性、生体適合性、薬物ペイロードの送達の改善、および金属ナノ粒子の受動的ターゲティングを示すPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項154】
前記プラズモニクス活性剤が、対象に適用されたX線エネルギーを増強または改変して、エネルギー調節剤を励起し、該励起されたエネルギー調節剤が、増強または改変されたX線エネルギーを変換する、請求項136に記載の方法。
【請求項155】
前記プラズモニクス活性剤が、同じまたは異なるサイズを有し、相互にカップリングしている金属粒子の鎖を含むPEPSTプローブであり、該金属粒子の鎖が、二重または多重のプラズモニクス共鳴モード示す、請求項136に記載の方法。
【請求項156】
前記粒子の鎖が、開始エネルギーおよび/または調節剤が放射したエネルギーのプラズモニクス増強をもたらすために使用される、請求項155に記載の方法。
【請求項157】
前記活性化可能な医薬品が、標的に送達され、前記プラズモニクス活性剤から、光子放射または超音波により放出され、該プラズモニクス活性剤が、PEPSTプローブである、請求項136に記載の方法。
【請求項158】
前記活性化可能な医薬品が、細胞に送達され、前記プラズモニクス活性剤とカップリングしているエネルギー調節剤から、光子放射または超音波により放出され、該プラズモニクス活性剤が、PEPSTプローブである、請求項136に記載の方法。
【請求項159】
前記活性化可能な医薬品が、活性化可能な医薬品とカップリングしている抗体または抗原の系を含むプラズモニクス活性剤から放出される、請求項157に記載の方法。
【請求項160】
前記プラズモニクス活性剤が、PEPSTプローブであり、該PEPSTプローブの構成成分を、コンジュゲート、有機および無機の化合物に結合している金属、ならびに生体分子を使用して結合させる、請求項134に記載の方法。
【請求項161】
前記プラズモニクス活性剤が、励起エネルギーコンバータ(EEC)材料に結合しているプラズモン活性を示す金属ナノ粒子を含み、該ECC材料は、活性化可能な医薬品に結合しており、励起子誘発型光線療法(EIP)のプローブのためのEEC材料が、励起子特性に基づいて最適化される、請求項134に記載の方法。
【請求項162】
前記プラズモニクス活性剤が、励起エネルギーコンバータ(EEC)材料を含み、前記方法が、特定の励起子特性を示す特定の材料を使用して、励起子誘発型光線療法(EIP)のプローブ中のEEC材料の放射を、活性化可能な医薬品を励起することができる波長に整調し、該EEC材料が、放射励起下で励起子を発生させることができる、請求項134に記載の方法。
【請求項163】
前記EEC材料が調節剤であり、該EEC材料が、リンカーを介して、活性化可能な医薬品に結合している、請求項162に記載の方法。
【請求項164】
前記EEC材料が調節剤であり、活性化可能な医薬品が、該EEC材料の周囲のシェル中に包埋される、請求項162に記載の方法。
【請求項165】
前記EEC材料が、励起のためのトラップとして働く構造的欠損を有する、請求項162に記載の方法。
【請求項166】
前記EEC材料が、励起のためのトラップとして働く不純物またはドーパント分子を含む、請求項162に記載の方法。
【請求項167】
前記開始エネルギーが、前記EEC材料によりUVまたは可視の光子に変換されるX線である、請求項162に記載の方法。
【請求項168】
前記プラズモニクス活性剤が、少なくとも1つのプラズモニクス活性を示す金属ナノ構造、少なくとも1つの励起子発生エネルギー調節剤材料、および少なくとも1つの活性化可能な医薬品を含む、励起子−プラズモン増強型光線療法(EPEP)プローブであり、前記金属ナノ構造および前記材料が、励起子−プラズモンカップリング(EPC)を発生させる、請求項134に記載の方法。
【請求項169】
前記プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造と前記励起子発生エネルギー調節剤材料とが、スペーサーを介してカップリングしている、請求項168に記載の方法。
【請求項170】
前記励起子発生エネルギー調節剤材料が、リンカーを介して、前記活性化可能な医薬品とカップリングしている、請求項168または169に記載の方法。
【請求項171】
前記活性化可能な医薬品と前記プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造とが、リンカーを介してカップリングしている、請求項168または169に記載の方法。
【請求項172】
前記EPEPプローブが、バイオ受容体を含む、請求項168に記載の方法。
【請求項173】
前記バイオ受容体が、プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造に、または誘電体材料により作製されたナノシェルもしくはナノシェル円柱で覆われているプラズモニクス活性を示す金属ナノ構造に結合している、請求項172に記載の方法。
【請求項174】
前記プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造が、誘電体材料により作製されたナノシェルで覆われている、請求項168または169に記載の方法。
【請求項175】
前記EPEPプローブが、同じであってもまたは異なっていてもよいスペーサーがあってもまたはなくても、励起子発生エネルギー調節剤材料とカップリングしている複数の金属ナノワイヤーを含み、該励起子発生エネルギー調節剤材料が、リンカーを介して、前記活性化可能な医薬品に結合している、請求項168に記載の方法。
【請求項176】
前記励起子発生エネルギー調節剤材料が、微小共鳴器である、請求項168に記載の方法。
【請求項177】
前記励起子発生エネルギー調節剤材料が、金属、量子ドット、半導体材料、シンチレーションおよびリン光体材料、X線励起光ルミネセンス(XEOL)を示す材料、有機固体、金属錯体、無機固体、結晶、希土類材料(ランタニド)、ポリマー、シンチレーター、リン光体材料、および励起子特性を示す材料からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項168に記載の方法。
【請求項178】
前記EPEPプローブが、異なるプラズモニクス活性化形態のために、複数の構造を含む、請求項168に記載の方法。
【請求項179】
前記形態が、NIRおよびX線からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項178に記載の方法。
【請求項180】
前記EPEPプローブが、金属ナノ粒子、金属ナノキャップで覆われている誘電性ナノ粒子コア、誘電性回転楕円体コアを覆う球形の金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う偏円形の金属ナノシェル、誘電性ナノシェルで覆われている金属ナノ粒子コア、保護被覆層を有する金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う多層金属ナノシェル、多重ナノ粒子構造、金属ナノ立方体、およびナノ三角形/ナノプリズムからなる群から選択される少なくとも1つの金属ナノ構造と、金属シリンダーとを含む、請求項168に記載の方法。
【請求項181】
前記EPEPプローブが、金属ナノ粒子と、活性化可能な医薬品に結合しているエネルギー調節剤との組合せを含み、該金属ナノ粒子が、活性化可能な医薬品を含む誘電体材料の層により覆われている、請求項168に記載の方法。
【請求項182】
前記EPEPプローブが、X線により照射された励起子発生エネルギー調節剤材料が放射したXEOL光を増強する、請求項172に記載の方法。
【請求項183】
前記EPEPプローブが、プラズモニクス光スペクトル特性、生体適合性、薬物ペイロードの送達の改善、および金属ナノ粒子の受動的ターゲティングを示す、請求項168に記載の方法。
【請求項184】
少なくとも1つの生体分子が、前記金属ナノ構造上に固定化される、請求項168に記載の方法。
【請求項185】
少なくとも1つの生体分子が、活性化可能な医薬品、エネルギー調節剤、薬物、タンパク質、酵素、抗体、糖類、ペプチドおよび核酸からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項168に記載の方法。
【請求項186】
(a)励起子発生エネルギー調節剤、(b)活性化可能な医薬品または(c)励起子発生エネルギー調節剤と、活性化可能な医薬品とが、プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造を含む層で覆われている、請求項168に記載の方法。
【請求項187】
前記EPEPプローブが、同じまたは異なるサイズを有し、相互にカップリングしている金属粒子の鎖を含み、金属粒子の鎖が、二重または多重のプラズモニクス共鳴モードを示す、請求項168に記載の方法。
【請求項188】
前記粒子の鎖が、前記開始エネルギーおよび/または励起子発生エネルギー調節剤材料が放射したエネルギーのプラズモニクス増強をもたらすために使用される、請求項187に記載の方法。
【請求項189】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
ナノ粒子を、治療を必要とする対象の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、第1の波長λ1に曝露されると、前記第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、エネルギーを放射するように構成されるステップと、
活性化された場合に、場合により、(b)少なくとも1つのエネルギー調節剤の存在下で、(a)前記標的構造に所定の変化もたらすことができる少なくとも1つの活性化可能な医薬品を対象に投与するステップであって、
少なくとも1つのエネルギー調節剤が存在する場合には、
(i)前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、開始エネルギーを、第1の波長λ1の範囲の再放射されるエネルギーに変換し、該第1の波長λ1の範囲のエネルギーは、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させ、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品をin situで活性化することができ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーをアップコンバートして、第2の波長λ2の範囲のエネルギーを発生させ、該エネルギーは、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により変換され、該エネルギー調節剤が再放射したエネルギーは、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるステップと、
開始エネルギー源から、前記第1の波長λ1を含む開始エネルギーを前記対象に適用するステップであって、
前記第2の波長λ2を含むナノ粒子が放射したエネルギーが、前記活性化可能な医薬品をin situで直接的または間接的に活性化するステップと
を含み、
前記標的構造に対する所定の変化を発生させ、該所定の変化が、前記標的構造を改変し、該標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項190】
前記(b)少なくとも1つのエネルギー調節剤を対象に投与するステップをさらに含む、請求項189に記載の方法。
【請求項191】
前記(a)と前記(b)とが、相互にカップリングしている、請求項190に記載の方法。
【請求項192】
前記(a)と前記ナノ粒子とが、相互にカップリングしている、請求項190に記載の方法。
【請求項193】
前記(a)、前記(b)および前記ナノ粒子が、相互にカップリングしている、請求項190に記載の方法。
【請求項194】
前記所定の変化により、前記対象において、状態、障害または疾患の治療が生じる、請求項189に記載の方法。
【請求項195】
前記状態、障害または疾患が、異常な細胞増殖により媒介され、前記所定の変化が、異常な細胞増殖を寛解させる、請求項194に記載の方法。
【請求項196】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖より高い、請求項195に記載の方法。
【請求項197】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖より低い、請求項195に記載の方法。
【請求項198】
前記状態、障害または疾患が、異常な細胞増殖により顕著には媒介されず、前記所定の変化が、細胞増殖に実質的に影響を及ぼさない、請求項194に記載の方法。
【請求項199】
前記開始エネルギーが、電磁エネルギー、音響エネルギーまたは熱エネルギーのうちの1つである、請求項189に記載の方法。
【請求項200】
前記開始エネルギーが、X線、ガンマ線、電子線、UV照射、可視光、赤外照射、マイクロ波または電波である、請求項189に記載の方法。
【請求項201】
前記開始エネルギーが、対象に完全に浸透する能力を有する、請求項189に記載の方法。
【請求項202】
前記開始エネルギー源が、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択される、請求項189に記載の方法。
【請求項203】
前記状態、障害または疾患が、癌、細菌感染、ウイルス感染、免疫拒絶応答、自己免疫障害、再生不良性状態からなる群から選択される少なくとも1つのメンバー、およびそれらの組合せである細胞増殖障害である、請求項194に記載の方法。
【請求項204】
前記状態、障害または疾患が、心臓の磨耗、光血管形成状態、内膜過形成、動静脈瘻孔、黄斑変性、乾癬、挫瘡、円形脱毛症、ポートワイン母斑、脱毛、自己免疫疾患、リウマチ性関節炎および炎症性関節炎、行動および認知の障害/状態、関節の状態、ならびにリンパ節の状態からなる群から選択される、請求項194に記載の方法。
【請求項205】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光活性化可能な薬剤である、請求項189に記載の方法。
【請求項206】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノンから選択される、請求項189に記載の方法。
【請求項207】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、クマリン、ポルフィリン、またはそれらの誘導体である、請求項206に記載の方法。
【請求項208】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、8−MOPまたはAMTである、請求項206に記載の方法。
【請求項209】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、7,8−ジメチル−10−リビチル、イソアロキサジン、7,8,10−トリメチルイソアロキサジン、7,8−ジメチルアロキサジン、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド、アロキサジンモノヌクレオチド、アルミニウム(III)フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリン、およびフタロシアニンから選択される1つである、請求項189に記載の方法。
【請求項210】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造上または前記標的構造付近の受容体部位に結合することができる担体にカップリングしている、請求項189に記載の方法。
【請求項211】
前記担体が、インスリン、インターロイキン、サイモポイエチンまたはトランスフェリンから選択される1つである、請求項210に記載の方法。
【請求項212】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に共有結合によりカップリングしている、請求項210に記載の方法。
【請求項213】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に非共有結合によりカップリングしている、請求項210に記載の方法。
【請求項214】
前記受容体部位が、有核細胞の核酸、有核細胞上の抗原性部位、またはエピトープから選択される1つである、請求項210に記載の方法。
【請求項215】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、標的構造に対して親和性を示す、請求項189に記載の方法。
【請求項216】
前記標的構造が標的細胞であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、該標的細胞により、優先的に吸収され得る、請求項189に記載の方法。
【請求項217】
前記標的構造が標的細胞であり、前記所定の変化が、該標的細胞におけるアポトーシスである、請求項189に記載の方法。
【請求項218】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的構造と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項189に記載の方法。
【請求項219】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、DNAインターカレーターまたはそのハロゲン化誘導体である、請求項189に記載の方法。
【請求項220】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤である、請求項190に記載の方法。
【請求項221】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、複数のエネルギー調節剤であり、(i)前記開始エネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して、前記ナノ粒子に前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるエネルギーを放射させるエネルギーに変換され、かつ/または(ii)前記ナノ粒子が放射したエネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるエネルギーに変換される、請求項190に記載の方法。
【請求項222】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記開始エネルギー源、前記ナノ粒子が放射したエネルギー、および/または前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が再放射したエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項189に記載の方法。
【請求項223】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化エネルギーとしての前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により再放射されたエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項190に記載の方法。
【請求項224】
前記標的構造に対する前記所定の変化が、前記標的細胞の細胞増殖速度の増加または減少を引き起こすことによって、細胞増殖障害を治療する、請求項189に記載の方法。
【請求項225】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光金属により被覆されている金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートから選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項190に記載の方法。
【請求項226】
前記開始エネルギーが、細光ファイバーを介して適用される、請求項189に記載の方法。
【請求項227】
遮断剤をさらに含み、該遮断剤が、少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化前の取込みを遮断することができる、請求項189に記載の方法。
【請求項228】
前記標的構造が標的細胞であり、前記遮断剤が、非標的細胞における有糸分裂を減速させ、かつ標的細胞が有糸分裂の異常な速度を維持することを可能にする、請求項227に記載の方法。
【請求項229】
前記開始エネルギーが適用され、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が活性化されると、前記対象において、細胞溶解を発生させるには不十分であるレベルの一重項酸素が発生する、請求項189に記載の方法。
【請求項230】
前記一重項酸素の生成量が、109個未満の一重項酸素分子/細胞である、請求項229に記載の方法。
【請求項231】
前記一重項酸素の生成量が、0.32×10−3モル/リットル未満である、請求項229に記載の方法。
【請求項232】
前記エネルギー調節剤が、前記標的構造の周囲、上または中に特異的に位置する、請求項189に記載の方法。
【請求項233】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊または不活性化が生じる、請求項189に記載の方法。
【請求項234】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊および不活性化が生じない、請求項189に記載の方法。
【請求項235】
前記標的構造が真核細胞である、請求項189に記載の方法。
【請求項236】
前記標的構造が原核細胞である、請求項189に記載の方法。
【請求項237】
前記標的構造が、細胞膜、ミトコンドリア、細胞核または他の細胞オルガネラなどの細胞内構造である、請求項189に記載の方法。
【請求項238】
前記標的構造が細胞外構造である、請求項189に記載の方法。
【請求項239】
前記標的構造が、ウイルスまたはプリオンである、請求項189に記載の方法。
【請求項240】
前記活性化可能な医薬品が、前記開始エネルギー源に曝露されると、脳内のシグナル伝達事象を調節する光感受性タンパク質を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項241】
前記開始エネルギー源が、得られるUV−A、IR、NIRまたは可視のエネルギーよりも低いエネルギーの供給源である、請求項189に記載の方法。
【請求項242】
前記所定の変化が、前記標的構造の発現を増強し、前記標的構造の成長を促し、または前記標的構造の分量を増加させる、請求項189に記載の方法。
【請求項243】
前記所定の変化が、前記標的構造の通常の生物学的活性を、類似の未治療の標的構造と比較して、増強し、阻害しまたは安定化させる、請求項189に記載の方法。
【請求項244】
前記所定の変化により、前記標的構造の免疫学的特性または化学的特性が変化する、請求項189に記載の方法。
【請求項245】
前記標的構造が、前記所定の変化により改変されて、程度の差はあるが抗原性または免疫原性を示す化合物である、請求項244に記載の方法。
【請求項246】
前記開始エネルギーを、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤に適用するステップであって、該調節剤は、前記開始エネルギーを、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させるエネルギーに改変し、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記活性化可能な医薬品をin situで活性化することができるステップを含む、請求項190に記載の方法。
【請求項247】
前記開始エネルギーを前記ナノ粒子に適用するステップであって、該ナノ粒子は、開始エネルギーを、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーにアップコンバートし、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により変換され、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が再放射したエネルギーが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるステップを含む、請求項190に記載の方法。
【請求項248】
前記開始エネルギー源が、化学エネルギー源である、請求項189に記載の方法。
【請求項249】
前記開始エネルギーが、電波またはマイクロ波であり、前記電波またはマイクロ波が、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により受容され、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2を放射させるエネルギーに変換され、該エネルギーは、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができる、請求項190に記載の方法。
【請求項250】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項251】
前記誘電性コアが、2nm〜100nmの範囲の直径を有する、請求項250に記載の方法。
【請求項252】
金属シェルが、誘電性コアを覆う球形シェルまたは楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項253】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを覆う金属シェルを有する誘電性コアを含み、該金属シェルが、球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェルおよび多層シェルからなる群から選択されるシェルである、請求項189に記載の方法。
【請求項254】
金属シェルが、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せまたは合金または層を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項255】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含むコアを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項256】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項257】
前記ドーパントが、0.01%〜50モル%の量で存在する、請求項256に記載の方法。
【請求項258】
前記開始エネルギーが、前記対象に完全に浸透することができる、請求項189に記載の方法。
【請求項259】
前記ナノ粒子が、前記標的構造付近に、照射条件下で光子が前記標的構造により、有限の確率で吸収されるのに十分な局所濃度で提供される、請求項189に記載の方法。
【請求項260】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、(i)前記対象の外部にある開始エネルギー源、または(ii)前記対象および/もしくは前記標的構造の内部に置かれるかもしくは送達される、前記対象の内部にある開始エネルギー源から適用するステップを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項261】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、可視光、赤外照射、マイクロ波および電波からなる群から選択される少なくとも1つのエネルギーを放射する供給源から適用するステップを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項262】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1の吸収のためのエネルギー状態および前記第2の波長λ2の放射のための再結合状態を有する誘電体材料を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項263】
金属シェルが、吸収または放射のうちの少なくとも1つを増強するように構成されたプラズモンシェルを含む、請求項262に記載の方法。
【請求項264】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が可視周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項265】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が紫外周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項266】
吸収がNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が可視周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項267】
吸収バンドがNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が紫外周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項268】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、紫外放射を示すように構成される、請求項189に記載の方法。
【請求項269】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、赤外放射、可視放射および紫外放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項189に記載の方法。
【請求項270】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると可視放射を示す第1の群、および前記第1の波長λ1と相互作用すると紫外放射を示す第2の群のうちの少なくとも1つを含む複数のナノ粒子を含む、請求項269に記載の方法。
【請求項271】
前記第1の群が、前記対象および/または前記標的構造の第1の群の位置を示す画像光を発生させるための診断群を含み、前記第2の群が、光刺激反応を発生させる反応刺激群を含む、請求項270に記載の方法。
【請求項272】
前記ナノ粒子が、照射の前記第1の波長λ1から、前記第2の波長λ2のアップコンバートされた光を発生させるアップコンバージョン能力を有し、
前記方法が、ダウンコンバートされた光を発生させるダウンコンバージョン能力を有するX線ダウンコンバータ粒子を投与し、X線を対象に適用するステップをさらに含む、
請求項189に記載の方法。
【請求項273】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、可視周波数バンドまたは近赤外周波数バンドまたは赤外周波数バンドにおける放射光を含む、請求項272に記載の方法。
【請求項274】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、紫外周波数バンドまたは可視周波数バンドにおける放射光を含む、請求項272に記載の方法。
【請求項275】
ダウンコンバートされた光またはアップコンバートされた紫外光もしくは可視光のうちのいずれか1つが、前記対象に適用された活性化可能な医薬品の近傍で生成し、紫外光または可視光により活性化される、請求項274に記載の方法。
【請求項276】
前記活性化可能な医薬品が、化学的部分により前記ナノ粒子に連結されている、請求項189に記載の方法。
【請求項277】
前記化学的部分の長さが、連結されていない受容部と比較して、前記第2の波長λ2の受容部との反応性を増加させるように選択される、請求項276に記載の方法。
【請求項278】
プラズモニクス活性剤を適用するステップをさらに含む請求項189に記載の方法。
【請求項279】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
e.1つまたは複数の細胞を、光子放射性の改変または物質を組み込むように改変するステップと、
f.改変細胞を対象の標的部位において挿入するステップと、
g.ナノ粒子を、治療を必要とする対象の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、改変細胞から放射された、第1の波長λ1を有する光子に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、エネルギーを放射するように構成されるステップと、
h.(i)前記ナノ粒子が放射したエネルギーにより直接的または間接的に活性化されて、前記標的構造に所定の変化をin situで引き起こすことができる少なくとも1つの活性化可能な医薬品、および(ii)場合により、少なくとも1つのエネルギー調節剤を投与するステップと
を含み、
前記標的構造に対する所定の変化を発生させ、前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、前記標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項280】
前記1つまたは複数の細胞が、改変前に取り出されている前記対象自体の細胞である、請求項279に記載の方法。
【請求項281】
前記光子放射性の改変または物質が、発光遺伝子、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択されるメンバーである、請求項279に記載の方法。
【請求項282】
前記標的部位が腫瘍である、請求項279に記載の方法。
【請求項283】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的細胞と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項279に記載の方法。
【請求項284】
前記標的構造に対する所定の変化が、前記標的細胞におけるアポトーシスを誘発する、請求項189に記載の方法。
【請求項285】
プラズモニクス活性剤を適用するステップをさらに含む、請求項279に記載の方法。
【請求項286】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
治療を必要とする対象の標的構造付近に、マイクロ波照射または高周波照射に対して受容性の薬剤を置くステップと、
前記薬剤に赤外領域、可視領域または紫外領域の放射光を直接的または間接的に発生させる前記マイクロ波照射または高周波照射を、開始エネルギーとして適用するステップであって、放射光が、前記標的構造と接触し、前記標的構造に所定の変化をin situで誘発するステップと
を含み、
前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、前記標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項287】
前記薬剤を置くステップが、金属構造体を含むナノ粒子を置くステップを含む、請求項286に記載の方法。
【請求項288】
前記ナノ粒子を置くステップが、誘電性コアを有するナノ粒子を置くステップを含む、請求項287に記載の方法。
【請求項289】
前記ナノ粒子を置くステップが、
球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェル、多層シェルのうちの少なくとも1つを含む金属シェルを有するナノ粒子、もしくはコアナノ粒子の表面上に多数の金属ナノアイランドを有するナノ粒子を、前記標的構造付近に置くステップ、
コアナノ粒子の表面上に多数の金属ナノアイランドを有するナノ粒子を、前記標的構造付近に置くステップ、および
コアナノ粒子の表面上に多数のナノアイランドを有するナノ粒子を、前記標的構造付近に置くステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項288に記載の方法。
【請求項290】
前記ナノ粒子が、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される元素のうちの少なくとも1つ、およびそれらの組合せを含む金属構造体を含む、請求項288に記載の方法。
【請求項291】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含むコアを含む、請求項288に記載の方法。
【請求項292】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される元素のうちの少なくとも1つ、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項288に記載の方法。
【請求項293】
前記薬剤を置くステップが、それぞれ、前記マイクロ波照射または高周波照射に曝露されると放射を示す、リン光分子、蛍光分子またはルミネセンス無機分子のうちの少なくとも1つを置くステップを含む、請求項286に記載の方法。
【請求項294】
前記薬剤を置くステップが、前記マイクロ波照射または高周波照射に曝露されると放射を示す化学ルミネセンス分子のうちの少なくとも1つを置くステップを含む、請求項286に記載の方法。
【請求項295】
対象に対して自家ワクチンを発生させるための方法であって、
(1)標的細胞集団を提供するステップと、
(2)ナノ粒子を、標的細胞内の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、前記標的構造付近または前記標的構造内にエネルギーを放射するように構成されるステップと、
(3)前記対象とは別個であり、前記対象から単離された環境において、前記標的細胞を、ソラレンまたはその誘導体を用いてex vivoで治療するステップと、
(4)開始エネルギー源から、前記第1の波長λ1を含む開始エネルギーを標的細胞にex vivoで適用するステップであって、前記第2の波長λ2を含む放射されたエネルギーは、標的構造と直接的または間接的に接触し、標的細胞内に所定の細胞変化を誘発し、かつ場合により、少なくとも1つのエネルギー調節剤を適用するステップと、
(5)変化させた細胞を前記対象に返還して、前記対象において、標的細胞に対する自家ワクチン作用を誘発するステップと
を含み、
変化させた細胞が、自家ワクチンとして作用する方法。
【請求項296】
前記ソラレンが、8−MOPである、請求項295に記載の方法。
【請求項297】
アポトーシス細胞を分画し、各単離構成成分の自家ワクチン作用について画分を試験して、自家ワクチンと関連がある構成成分を決定してから、構成成分を前記対象に返還するステップをさらに含む請求項295に記載の方法。
【請求項298】
前記所定の細胞変化が、細胞増殖障害による影響を受けている標的細胞におけるアポトーシスである、請求項295に記載の方法。
【請求項299】
プラズモニクス活性剤をさらに含む、請求項295に記載の方法。
【請求項300】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するためのキットであって、
第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成されたナノ粒子と、
場合により、エネルギー調節剤と、
薬剤を安定な形態で保存するのに適している1つまたは複数の容器と
を含み、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、標的付近または標的内に光を放射するように構成され、
前記エネルギー調節剤が存在する場合には、
(i)前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーを前記第1の波長λ1の範囲のエネルギーに変換して、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に引き起こすことができる、照射の前記第2の波長λ2を、前記ナノ粒子により発生させ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーを前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーにアップコンバートし、該エネルギーは、前記エネルギー調節剤により変換され、前記エネルギー調節剤が再放射したエネルギーは、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に引き起こす、キット。
【請求項301】
少なくとも1つのエネルギー調節剤および少なくとも1つの活性化可能な医薬品からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤をさらに含む請求項300に記載のキット。
【請求項302】
前記少なくとも1つの薬剤を対象に投与するための説明書をさらに含む請求項301に記載のキット。
【請求項303】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤を含み、該少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光金属により被覆されている金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートから選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項301に記載のキット。
【請求項304】
少なくとも1つの活性化可能な医薬品をさらに含む請求項300に記載のキット。
【請求項305】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品と、エネルギー調節剤、ナノ粒子およびそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの薬剤とを対象に投与するため、ならびに前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を開始エネルギーの適用により活性化するための説明書をさらに含む、請求項304に記載のキット。
【請求項306】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光活性化可能な薬剤である、請求項304に記載のキット。
【請求項307】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノンから選択される、請求項304に記載のキット。
【請求項308】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、クマリン、ポルフィリン、またはそれらの誘導体である、請求項304に記載のキット。
【請求項309】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、8−MOPまたはAMTである、請求項304に記載のキット。
【請求項310】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、7,8−ジメチル−10−リビチル、イソアロキサジン、7,8,10−トリメチルイソアロキサジン、7,8−ジメチルアロキサジン、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド、アロキサジンモノヌクレオチド、アルミニウム(III)フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリン、およびフタロシアニンから選択される1つである、請求項304に記載のキット。
【請求項311】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造上または前記標的構造付近の受容体部位に結合することができる担体にカップリングしている、請求項304に記載のキット。
【請求項312】
前記担体が、インスリン、インターロイキン、サイモポイエチンまたはトランスフェリンから選択される1つである、請求項311に記載のキット
【請求項313】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に共有結合によりカップリングしている、請求項311に記載のキット。
【請求項314】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に非共有結合によりカップリングしている、請求項311に記載のキット。
【請求項315】
前記受容体部位が、有核細胞の核酸、有核細胞上の抗原性部位、またはエピトープから選択される1つである、請求項311に記載のキット。
【請求項316】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造に対して親和性を示す、請求項304に記載のキット。
【請求項317】
前記標的構造が標的細胞であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的細胞により、優先的に吸収され得る、請求項304に記載のキット。
【請求項318】
前記標的構造が標的細胞であり、前記所定の変化が、前記標的細胞におけるアポトーシスである、請求項300に記載のキット。
【請求項319】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的構造と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項304に記載のキット。
【請求項320】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、DNAインターカレーターまたはそのハロゲン化誘導体である、請求項304に記載のキット。
【請求項321】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤である、請求項300に記載のキット。
【請求項322】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤である、請求項321に記載のキット。
【請求項323】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、複数のエネルギー調節剤であり、エネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して変換される、請求項321に記載のキット。
【請求項324】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記ナノ粒子が放射したエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項304に記載のキット。
【請求項325】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化エネルギーとしての前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により再放射されたエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項304に記載のキット。
【請求項326】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品にカップリングしている、請求項321に記載のキット。
【請求項327】
プラズモニクス活性剤をさらに含む、請求項300に記載のキット。
【請求項328】
複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して変換することができる複数のエネルギー調節剤を含み、(i)開始エネルギーが、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させるエネルギーに変換され、かつ/または(ii)前記ナノ粒子が放射したエネルギーから、前記標的構造に所定の変化をin situで直接的または間接的に誘発することができるエネルギーが発生する、請求項321に記載のキット。
【請求項329】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための医薬組成物であって、
第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成されたナノ粒子と、
薬学的に許容できる担体と
を含み、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の半径寸法が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、光を前記標的構造付近または前記標的構造内に放射するように構成され、
エネルギー調節剤が存在する場合には、
(i)前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーを、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを発生させるエネルギーに変換することができ、該エネルギーは、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーをアップコンバートして、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーとなし、該エネルギーは、エネルギー調節剤により変換され、該エネルギー調節剤が再放射したエネルギーが、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができる、医薬組成物。
【請求項330】
少なくとも1つのエネルギー調節剤および少なくとも1つの活性化可能な医薬品からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項331】
エネルギー源をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項332】
化学エネルギー源をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項333】
前記化学エネルギー源が、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択されるメンバーである、請求項332に記載の医薬組成物。
【請求項334】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤を含み、該少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光金属により被覆されている金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートから選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項330に記載の医薬組成物。
【請求項335】
少なくとも1つの活性化可能な医薬品をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項336】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光活性化可能な薬剤である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項337】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノンから選択される、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項338】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、クマリン、ポルフィリン、またはそれらの誘導体である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項339】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、8−MOPまたはAMTである、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項340】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、7,8−ジメチル−10−リビチル、イソアロキサジン、7,8,10−トリメチルイソアロキサジン、7,8−ジメチルアロキサジン、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド、アロキサジンモノヌクレオチド、アルミニウム(III)フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリンおよびフタロシアニンから選択される1つである、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項341】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造上または前記標的構造付近の受容体部位に結合することができる担体にカップリングしている、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項342】
前記担体が、インスリン、インターロイキン、サイモポイエチンまたはトランスフェリンから選択される1つである、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項343】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に共有結合によりカップリングしている、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項344】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に非共有結合によりカップリングしている、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項345】
前記受容体部位が、有核細胞の核酸、有核細胞上の抗原性部位、またはエピトープから選択される1つである、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項346】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造に対して親和性を示す、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項347】
前記標的構造が標的細胞であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、該標的細胞により、優先的に吸収され得る、請求項346に記載の医薬組成物。
【請求項348】
前記標的構造が標的細胞であり、前記所定の変化が、該標的細胞におけるアポトーシスである、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項349】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的構造と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項346に記載の医薬組成物。
【請求項350】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、DNAインターカレーターまたはそのハロゲン化誘導体である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項351】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項352】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤である、請求項351に記載の医薬組成物。
【請求項353】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、複数のエネルギー調節剤であり、エネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して変換される、請求項351に記載の医薬組成物。
【請求項354】
前記前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記ナノ粒子が放射したエネルギーに曝露されると、該活性剤から解離して、該活性剤を利用可能にする、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項355】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化エネルギーとしての前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により再放射されたエネルギーに曝露されると、該活性剤から解離して、該活性剤を利用可能にする、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項356】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品にカップリングしている、請求項350に記載の医薬組成物。
【請求項357】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項358】
前記誘電性コアが、2nm〜100nmの範囲の直径を有する、請求項357に記載の医薬組成物。
【請求項359】
金属シェルが、誘電性コアを覆う球形シェルまたは楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項357に記載の医薬組成物。
【請求項360】
前記ナノ粒子が、前記誘電性コアを覆う金属シェルを有する誘電性コアを含み、金属シェルが、球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェルおよび多層シェルからなる群から選択されるシェルである、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項361】
金属シェルが、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せ、合金または層を含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項362】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含むコアを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項363】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項364】
前記ドーパントが、0.01%〜50モル%の量で存在する、請求項363に記載の医薬組成物。
【請求項365】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1の吸収のためのエネルギー状態および前記第2の波長λ2の放射のための再結合状態を有する元素を含む誘電体材料を含む、請求項363に記載の医薬組成物。
【請求項366】
金属シェルが、吸収または放射のうちの少なくとも1つを増強するように構成されたプラズモンシェルを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項367】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が可視周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項368】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が紫外周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項369】
吸収がNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が可視周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項370】
吸収バンドがNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が紫外周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項371】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、紫外放射を示すように構成される、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項372】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、赤外放射、可視放射および紫外放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項373】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると可視放射を示す第1の群、および前記第1の波長λ1と相互作用すると紫外放射を示す第2の群のうちの少なくとも1つを含む複数のナノ粒子を含む、請求項372に記載の医薬組成物。
【請求項374】
前記第1の群が、前記対象および/または標的構造の第1の群の位置を示す画像光を発生させるための診断群を含み、前記第2の群が、光刺激反応を発生させる反応刺激群を含む、請求項373に記載の医薬組成物。
【請求項375】
前記ナノ粒子が、照射の前記第1の波長λ1から、前記第2の波長λ2のアップコンバートされた光を発生させるアップコンバージョン能力を有し、
前記方法が、ダウンコンバートされた光を発生させるダウンコンバージョン能力を有するX線ダウンコンバータ粒子を投与し、X線を対象に適用するステップをさらに含む、
請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項376】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、可視周波数バンドまたは近赤外周波数バンドまたは赤外周波数バンドにおける放射光を含む、
請求項375に記載の医薬組成物。
【請求項377】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、紫外周波数バンドまたは可視周波数バンドにおける放射光を含む、
請求項375に記載の医薬組成物。
【請求項378】
前記少なくとも1つの医薬品が、前記ナノ粒子に化学的部分によりに連結されている、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項379】
前記化学的部分の長さが、前記第2の波長λ2の受容部との反応性を増加させる、請求項378に記載の医薬組成物。
【請求項380】
前記活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノン、ならびにポルフィセン、ルビリン、ロサリン、ヘキサフィリン、サフィリン、クロロフィル、クロリン、フタロシアニン、ポルフィラジン、バクテリオクロロフィル、フェオフィチン、テキサフィリン大環状物質に基づいた成分、ならびにそれらの金属錯体化誘導体からなる群から選択される薬剤のうちの少なくとも1つを含む光活性化可能な薬剤である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項381】
前記活性化可能な医薬品が、レーザー色素、蛍光体、発光体またはリン光体のうちの少なくとも1つを含む、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項382】
前記レーザー色素が、p−テルフェニル、スルホローダミンB、p−クオターフェニル、ローダミン101、カルボスチリル124、クレシルバイオレット過塩素酸塩、popop、ヨウ化DODC、クマリン120、スルホローダミン101、クマリン2、オキサジン4過塩素酸塩、クマリン339、PCM、クマリン1、オキサジン170過塩素酸塩、クマリン138、ナイルブルーA過塩素酸塩、クマリン106、オキサジン1過塩素酸塩、クマリン102、ピリジン1、クマリン314T、スチリル7、クマリン338、ヨウ化HIDC、クマリン151、ヨウ化PTPC、クマリン4、クリプトシアニン、クマリン314、ヨウ化DOTC、クマリン30、ヨウ化HITC、クマリン500、HITC過塩素酸塩、クマリン307、ヨウ化PTTC、クマリン334、DTTC過塩素酸塩、クマリン7、IR−144、クマリン343、HDITC過塩素酸塩、クマリン337、IR−NO、クマリン6、IR−132、クマリン152、IR−125、クマリン153、ボロン−ジピロメテン、HPTS、フルオレセイン、ローダミン110、2,7−ジクロロフルオレセイン、ローダミン65、およびローダミン19過塩素酸塩、ローダミンb、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤を含む、請求項381に記載の医薬組成物。
【請求項383】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されているバイオ受容体をさらに含み、前記バイオ受容体が、抗体プローブ、DNAプローブおよび酵素プローブからなる群から選択される少なくとも1つのプローブである、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項384】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されている二次的な薬剤をさらに含み、該二次的な薬剤が、二次的な放射体、細胞傷害剤、磁気共鳴画像法(MRI)薬、陽電子放射断層撮影(PET)薬、放射線造影剤および光線力学的療法(PDT)薬からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項385】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1を紫外光に変換する、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項386】
前記ナノ粒子が、785nm、808nm、830nm、852nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1310nmおよび1550nmの前記第1の波長λ1を、可視光に変換する、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項387】
前記第1の波長λ1が、700〜1100ナノメートルの範囲である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項388】
前記第1の波長λ1が、1300〜1550nmの範囲である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項389】
プラズモニクス活性剤をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項390】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するためのシステムであって、
第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成されたナノ粒子と、
前記ナノ粒子に堆積させた金属構造体であって、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、前記標的構造付近または前記標的構造内にエネルギーを放射するように構成される、金属構造体と、
対象に前記ナノ粒子を置くための機構と、
前記ナノ粒子がアップコンバートすることができる開始エネルギーを提供するための開始エネルギー源であって、放射されたエネルギーが、前記標的構造に所定の変化をin situで誘発することができる開始エネルギー源と
を含み、
前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、該標的構造の生物学的活性を調節することができるシステム。
【請求項391】
少なくとも1つのエネルギー調節剤、少なくとも1つの活性化可能な医薬品、および少なくとも1つのプラズモニクス活性剤からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤をさらに含む請求項390に記載のシステム。
【請求項392】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、存在する場合、
(i)前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーを、前記ナノ粒子に第2の波長λ2の範囲のエネルギーを発生させるエネルギーに変換することができ、該エネルギーは、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーを、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーにアップコンバートすることができ、該エネルギーは、前記エネルギー調節剤により変換され、該エネルギー調節剤が再放射したエネルギーは、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができる、
請求項391に記載のシステム。
【請求項1】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
ナノ粒子を、治療を必要とする対象の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、光を前記標的構造付近または前記標的構造内に放射するように構成されるステップと、
開始エネルギー源から、前記第1の波長λ1を含む開始エネルギーを前記対象に適用するステップであって、前記第2の波長λ2を含む放射光が、前記標的構造と直接的または間接的に接触し、前記標的構造に所定の変化をin situで誘発するステップと
を含み、
前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、該標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項2】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、第1の波長λ1および第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記誘電性コアが、2nm〜100nmの範囲の直径を有する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
前記金属構造体が、前記誘電性コアの少なくとも一部を覆う球形シェルまたは楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記金属構造体が、球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェルおよび多層シェルからなる群から選択されるシェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項8】
前記金属構造体が、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの合金または層を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項9】
前記ナノ粒子が、前記波長λ2を発生するように構成された誘電体もしくは半導体、またはそれぞれがλ2のために異なる波長で放射するように構成された、複数の誘電体もしくは半導体のうちの少なくとも1つを有する、請求項2に記載の方法。
【請求項10】
前記金属構造体が、前記誘電体または半導体の少なくとも一部を覆う球形シェルおよび楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、NaYbF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記ドーパントが、0.01%〜50モル%の量で存在する、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記開始エネルギーが、前記対象に完全に浸透することができる、請求項1に記載の方法。
【請求項15】
前記ナノ粒子が、前記標的構造付近に、照射条件下で光子が該標的構造により、有限の確率で吸収されるのに十分な局所濃度で提供される、請求項1に記載の方法。
【請求項16】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、(i)前記対象の外部にある開始エネルギー源、または(ii)前記対象および/もしくは前記標的構造の内部に置かれるかもしくは送達される、対象の内部にある開始エネルギー源から適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項17】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、可視光、赤外照射、マイクロ波および電波からなる群から選択される少なくとも1つのエネルギーを放射する供給源から適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
前記開始エネルギーが、1つまたは複数の代謝過程により励起された少なくとも1つの細胞が放射するエネルギーであり、前記適用するステップが、細胞間のエネルギー移行を介して実施される、請求項1に記載の方法。
【請求項19】
前記開始エネルギーが、少なくとも1つの細胞が放射するエネルギーであり、前記適用するステップが、細胞間のエネルギー移行を介して実施される、請求項1に記載の方法。
【請求項20】
前記開始エネルギーが、100GHz〜10THzの波長の範囲である、請求項18に記載の方法。
【請求項21】
前記開始エネルギーが、100GHz〜10THzの波長の範囲である、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
前記所定の変化が、前記標的構造の活性を増強する、請求項1に記載の方法。
【請求項23】
増強された活性が、標的からのエネルギーの放射であり、該エネルギーが、前記対象の他の標的構造または第2の標的構造の生物学的活性を媒介、開始または増強する、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記金属構造体が、ナノ粒子の少なくとも一部分を被包する金属シェルを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項25】
前記金属構造体が、少なくとも1つの金属を含む導電性材料、ドープガラス、およびドープ半導体からなる群から選択される少なくとも1つの構造体を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項26】
前記導電性材料が、少なくとも1つの元素の金属、元素金属の合金、または導電性材料の層を含む、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記ナノ粒子が、誘電体、ガラス、半導体、またはそれらの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項28】
前記ナノ粒子が、1000nmを下回る誘電体粒子を含み、
前記誘電体粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、NaYbF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項29】
前記誘電体粒子が、2〜1000nm、2〜100nm、2〜50nm、2〜20nmまたは2〜10nmのうちの少なくとも1つの範囲の直径を有する、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
前記ナノ粒子が、1000nmを下回る誘電体粒子を含み、
前記誘電体粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、NaYbF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含み、
前記誘電体粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gdもしくは他の希土類種、またはそれらの組合せを含むドーパントを含み、
前記ドーパントが、モルに関して0.01%〜50%の濃度を有し、
前記金属構造体が、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの合金または層を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項31】
前記誘電体粒子が、NIR光と相互作用すると、紫外放射または可視放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項28に記載の方法。
【請求項32】
前記ナノ粒子が、2つ以上の誘電体材料の合金、2つ以上のガラスの合金、または2つ以上の半導体の合金を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項33】
前記金属構造体が、
金属シェル中に前記ナノ粒子の少なくとも一部分を被包する金属シェルであって、金属シェルの導電性、半径寸法、結晶状態もしくは形状により、前記金属構造体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしくは前記第2の波長λ2のいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される金属シェル、
前記ナノ粒子に隣接させて配置した金属の粒子、球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性、寸法もしくは結晶状態により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしくは前記第2の波長λ2のいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される該少なくとも1つ、および
前記ナノ粒子の内側に配置した金属の粒子、球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性もしくは寸法により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしくは前記第2の波長λ2のいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される前記少なくとも1つ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項34】
前記金属構造体が、
金属シェル中に前記ナノ粒子の少なくとも一部分を被包する金属シェルであって、金属シェルの導電性、半径寸法、結晶状態もしくは形状により、前記金属構造体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される金属シェル、
前記ナノ粒子に隣接させて配置した金属の粒子、球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性、寸法、結晶状態により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される該少なくとも1つ、および
前記ナノ粒子の内側に配置した金属粒子の球体、回転楕円体、桿状体、立方体、三角形、角錐、円柱形、三日月形、四面体形状、星形、もしくはそれらの組合せのうちの少なくとも1つであって、金属の粒子もしくは桿状体の導電性もしくは寸法により、金属の粒子もしくは桿状体における前記表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される該少なくとも1つ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項35】
前記ナノ粒子が、2つ以上の材料の合金を含み、該合金が、これら2つ以上の材料の間で、第1の波長λ1における合金の励起が第2の波長λ2における放射を発生させる組成値に設定される組成を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項36】
前記合金が、
硫化亜鉛とセレン化亜鉛との合金、および
硫化亜鉛と硫化カドミウムとの合金
のうちの少なくとも1つを含む、請求項35に記載の方法。
【請求項37】
前記合金が、
硫化亜鉛濃度65〜75%を有する硫化亜鉛とセレン化亜鉛との合金、および
硫化亜鉛濃度65〜75%を有する硫化亜鉛と硫化カドミウムとのナノ粒子合金
のうちの少なくとも1つを含む、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
前記合金が、365nmにおいて前記第2の波長λ2の放射を示す、請求項35に記載の方法。
【請求項39】
前記合金が、67%の硫化亜鉛濃度を有する硫化亜鉛とセレン化亜鉛との合金を含む、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
前記合金が、67%の硫化亜鉛濃度を有する硫化亜鉛と硫化カドミウムとのナノ粒子合金を含む、請求項38に記載の方法。
【請求項41】
前記金属構造体が、2つ以上の金属の合金を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項42】
前記合金が、該2つ以上の金属の間で、金属合金構造における前記表面プラズモン共鳴のスペクトルが前記第2の波長λ2とオーバーラップする組成値に設定された組成を有する、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
前記金属構造体が、Au:Agの合金、Pt:Agの合金またはPt:Auの合金のうちの少なくとも1つを含む、請求項41に記載の方法。
【請求項44】
前記金属構造体が、365nmにおいて表面プラズモン共鳴が生じるように設定された合金含有量を有する、請求項41に記載の方法。
【請求項45】
Au:Agの合金が、銀濃度範囲65〜75%を有する、請求項44に記載の方法。
【請求項46】
前記銀濃度が67%である、請求項45に記載の方法。
【請求項47】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1の吸収のためのエネルギー状態および前記第2の波長λ2の放射のための再結合状態を有する誘電体材料を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項48】
前記金属構造体が、前記吸収または前記放射のうちの少なくとも1つを増強するように構成されたプラズモンシェルを含む、請求項47に記載の方法。
【請求項49】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が可視周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項50】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が紫外周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項51】
吸収がNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が可視周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項52】
吸収バンドがNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が紫外周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項48に記載の方法。
【請求項53】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、紫外放射を示すように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項54】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、赤外放射、可視放射および紫外放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項1に記載の方法。
【請求項55】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると可視放射を示す第1の群、および前記第1の波長λ1と相互作用すると紫外放射を示す第2の群のうちの少なくとも1つを含む複数のナノ粒子を含む、請求項54に記載の方法。
【請求項56】
前記第1の群が、前記対象および/または標的構造の第1の群の位置を示す画像光を発生させるための診断群を含み、第2の群が、光刺激反応を発生させる反応刺激群を含む、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
前記ナノ粒子が、照射の前記第1の波長λ1から、前記第2の波長λ2のアップコンバートされた光を発生させるアップコンバージョン能力を有し、前記方法が、ダウンコンバートされた光を発生させるダウンコンバージョン能力を有するX線ダウンコンバータ粒子を投与し、X線を対象に適用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項58】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、可視周波数バンドまたは近赤外周波数バンドまたは赤外周波数バンドにおける放射光を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項59】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、紫外周波数バンドまたは可視周波数バンドにおける放射光を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項60】
ダウンコンバートされた光またはアップコンバートされた紫外光もしくは可視光のうちのいずれか1つが、前記対象に適用された活性化可能な医薬品の近傍で生成し、活性化可能な医薬品が、紫外光または可視光により活性化される、請求項59に記載の方法。
【請求項61】
前記X線ダウンコンバータ粒子が、Y2O3; ZnS; ZnSe; MgS; CaS; Mn,ErZnSe; Mn,ErMgS; Mn,ErCaS; Mn,ErZnS; Mn,YbZnSe; Mn,YbMgS; Mn,YbCaS; Mn,YbZnS:Tb3+,Er3+; ZnS:Tb3+; Y2O3:Tb3+; Y2O3:Tb3+,Er3+; ZnS:Mn2+; ZnS:Mn,Er3+,SiO2、B2O3、Na2O、K2O、PbO、MgO、Agの組成を含むアルカリ鉛ケイ酸塩;からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、ならびにそれらの組合せまたは合金または層を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項62】
化学的部分により前記ナノ粒子に連結されている受容部をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項63】
前記化学的部分の長さが、連結されていない受容部と比較して、前記第2の波長λ2の受容部との反応性を増加させるように選択される、請求項62に記載の方法。
【請求項64】
前記受容部が、活性化可能な医薬品を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項65】
前記活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノン、ならびにポルフィセン、ルビリン、ロサリン、ヘキサフィリン、サフィリン、クロロフィル、クロリン、フタロシアニン、ポルフィラジン、バクテリオクロロフィル、フェオフィチン、テキサフィリン大環状物質に基づいた成分およびそれらの金属錯体化誘導体からなる群から選択される薬剤のうちの少なくとも1つを含む光活性化可能な薬剤である、請求項64に記載の方法。
【請求項66】
前記受容部が、レーザー色素、蛍光体、発光体またはリン光体のうちの少なくとも1つを含む、請求項62に記載の方法。
【請求項67】
前記受容部が、少なくとも1つのレーザー色素を含み、該少なくとも1つのレーザー色素が、p−テルフェニル、スルホローダミンB、p−クオターフェニル、ローダミン101、カルボスチリル124、クレシルバイオレット過塩素酸塩、popop、ヨウ化DODC、クマリン120、スルホローダミン101、クマリン2、オキサジン4過塩素酸塩、クマリン339、PCM、クマリン1、オキサジン170過塩素酸塩、クマリン138、ナイルブルーA過塩素酸塩、クマリン106、オキサジン1過塩素酸塩、クマリン102、ピリジン1、クマリン314T、スチリル7、クマリン338、ヨウ化HIDC、クマリン151、ヨウ化PTPC、クマリン4、クリプトシアニン、クマリン314、ヨウ化DOTC、クマリン30、ヨウ化HITC、クマリン500、HITC過塩素酸塩、クマリン307、ヨウ化PTTC、クマリン334、DTTC過塩素酸塩、クマリン7、IR−144、クマリン343、HDITC過塩素酸塩、クマリン337、IR−NO、クマリン6、IR−132、クマリン152、IR−125、クマリン153、ボロン−ジピロメテン、HPTS、フルオレセイン、ローダミン110、2,7−ジクロロフルオレセイン、ローダミン65、およびローダミン19過塩素酸塩、ローダミンb、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤を含む、請求項66に記載の方法。
【請求項68】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されているバイオ受容体をさらに含み、該バイオ受容体が、抗体プローブ、DNAプローブ、糖類プローブ、ペプチドプローブおよび酵素プローブからなる群から選択される少なくとも1つのプローブである、請求項1に記載の方法。
【請求項69】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されている二次的な薬剤をさらに含み、該二次的な薬剤が、二次的な放射体、細胞傷害剤、磁気共鳴画像法(MRI)薬、陽電子放射断層撮影(PET)薬、放射線造影剤および光線力学的療法(PDT)薬からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤である、請求項1に記載の方法。
【請求項70】
前記開始エネルギー源が、前記第1の波長λ1のために、785nm、808nm、830nm、852nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1310nmおよび1550nmからなる群から選択される少なくとも1つの周波数を発生する赤外供給源である、請求項1に記載の方法。
【請求項71】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1を紫外光に変換する、請求項1に記載の方法。
【請求項72】
前記ナノ粒子が、785nm、808nm、830nm、852nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1310nmおよび/または1550nmの前記第1の波長λ1を、可視光に変換する、請求項70に記載の方法。
【請求項73】
前記活性化可能な医薬品が、腫瘍の中または付近に配置される、請求項60に記載の方法。
【請求項74】
レーザーダイオードからの光が、前記対象を通って腫瘍内に伝達される、請求項70に記載の方法。
【請求項75】
前記対象に挿入された光ファイバーさらに含み、レーザーダイオードからの光が、該光ファイバーを通って腫瘍に伝達される、請求項73に記載の方法。
【請求項76】
前記ナノ粒子、金属シェルまたは受容部のうちの少なくとも1つの同定のために、該ナノ粒子、金属シェル、または該ナノ粒子および/もしくは金属シェルのうちの1つに結合している受容部のうちの少なくとも1つからのラマン散乱光を検出するステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項77】
前記第1の波長λ1が、700〜1100ナノメートルの範囲である、請求項1に記載の方法。
【請求項78】
前記第1の波長λ1が、1300〜1550nmの範囲である、請求項1に記載の方法。
【請求項79】
前記ナノ粒子が、前記金属構造体の外側に配置され、
前記金属構造体が、金属シェルを含み、
前記ナノ粒子と前記金属シェルとの間の分離距離または前記金属シェルのシェルの厚さのうちの少なくとも1つにより、前記金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1もしく前記期第2の波長λ2のうちのいずれかとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数または前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2の両方とのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するように設定される、請求項2に記載の方法。
【請求項80】
Y2O3; ZnS; ZnSe; MgS; CaS; Mn,ErZnSe; Mn,ErMgS; Mn,ErCaS; Mn,ErZnS; Mn,YbZnSe; Mn,YbMgS; Mn,YbCaS; Mn,YbZnS:Tb3+,Er3+; ZnS:Tb3+; Y2O3:Tb3+; Y2O3:Tb3+,Er3+; ZnS:Mn2+; ZnS:Mn,Er3+,SiO2、B2O3、Na2O、K2O、PbO、MgO、Agの組成を含むアルカリ鉛ケイ酸塩;からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、ならびにそれらの組合せまたは合金または層を含む少なくとも1つのダウンコンバータナノ粒子をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項81】
前記開始エネルギーが、前記対象に直接的または間接的に適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項82】
前記開始エネルギーが、単一の供給源から適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項83】
前記開始エネルギーが、2つ以上の供給源から適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項84】
前記開始エネルギーが、エネルギー調節剤および/または光活性剤があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を誘発することができるプラズモニクスおよび/または励起子カップリング増強型光生成を発生させる、請求項2に記載の方法。
【請求項85】
少なくとも1つのエネルギー調節剤を前記対象に投与するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項86】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、開始エネルギーを、前記第1の波長λ1の範囲のエネルギーに変換し、該第1の波長λ1の範囲のエネルギーは、前記ナノ粒子に、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させ、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記標的構造に所定の変化を誘発することができる、請求項85に記載の方法。
【請求項87】
前記エネルギー調節剤が、前記標的構造の周囲、上または中に特異的に位置する、請求項86に記載の方法。
【請求項88】
前記エネルギー調節剤が、開始電磁エネルギーを、前記第1の波長λ1の範囲の光子エネルギーまたは別の電磁エネルギーに転換し、該第1の波長λ1の範囲のエネルギーは、前記ナノ粒子に、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させ、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記標的構造に所定の変化を誘発する、請求項86に記載の方法。
【請求項89】
前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーをダウンコンバートする、請求項86に記載の方法。
【請求項90】
前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーをアップコンバートする、請求項86に記載の方法。
【請求項91】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊、溶解または不活性化が生じる、請求項1に記載の方法。
【請求項92】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊および不活性化が生じない、請求項1に記載の方法。
【請求項93】
前記所定の変化が、前記標的構造の活性を増強する、請求項1に記載の方法。
【請求項94】
前記標的構造が、真核細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項95】
前記標的構造が、原核細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項96】
前記標的構造が、細胞内構造である、請求項1に記載の方法。
【請求項97】
前記細胞内構造が、細胞膜、核膜、細胞核、核酸、ミトコンドリア、リボソーム、または他の細胞オルガネラもしくは成分である、請求項96に記載の方法。
【請求項98】
前記標的構造が、細胞外構造である、請求項1に記載の方法。
【請求項99】
前記標的構造が、ウイルスまたはプリオンである、請求項1に記載の方法。
【請求項100】
前記所定の変化により、前記対象において、状態、疾患または障害の治療が生じる、請求項1に記載の方法。
【請求項101】
前記状態、疾患または障害が、癌である、請求項100に記載の方法。
【請求項102】
前記状態、疾患または障害が、軟部組織および/または軟骨において発生する、請求項100に記載の方法。
【請求項103】
前記状態、疾患または障害が、骨組織において発生する、請求項100に記載の方法。
【請求項104】
前記状態、疾患または障害が、慢性疼痛である、請求項100に記載の方法。
【請求項105】
前記状態、疾患または障害が、少なくとも1つの自己免疫疾患である、請求項100に記載の方法。
【請求項106】
前記所定の変化が、創傷治癒を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項107】
前記所定の変化が、組織の成長、神経の再生、または感覚の再生/修復の増強を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項108】
前記状態、疾患または障害が、プリオン感染、ウイルス感染、細菌感染、真菌感染または寄生虫感染である、請求項100に記載の方法。
【請求項109】
前記所定の変化が、脂肪沈着の低下または除去(脂肪吸引)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項110】
前記状態、疾患または障害が、静脈瘤である、請求項100に記載の方法。
【請求項111】
前記状態、疾患または障害が、前立腺腫大、結腸癌、乳癌または肺癌である、請求項100に記載の方法。
【請求項112】
前記状態、疾患または障害が、網膜損傷または眼疾患である、請求項100に記載の方法。
【請求項113】
前記状態、疾患または障害が、パーキンソン病である、請求項100に記載の方法。
【請求項114】
前記状態、疾患または障害が、行動障害、知覚障害および/または認知障害である、請求項100に記載の方法。
【請求項115】
前記状態、疾患または障害が、異常な細胞増殖により媒介され、前記所定の変化が、異常な細胞増殖を寛解させる、請求項100に記載の方法。
【請求項116】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖よりも高い、請求項115に記載の方法。
【請求項117】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖よりも低い、請求項115に記載の方法。
【請求項118】
前記状態、疾患または障害が、異常な細胞増殖により顕著には媒介されず、前記所定の変化が、細胞増殖に実質的に影響を及ぼさない、請求項100に記載の方法。
【請求項119】
前記所定の変化が、神経(脳)画像法、および光を用いる脳の細胞活性の刺激または直接的な制御を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項120】
前記所定の変化が、細胞死(アポトーシス)の調節を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項121】
前記所定の変化が、細胞の成長および分裂を調節することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項122】
前記所定の変化が、細胞内における、細胞内成分の活性、分量または数の調節を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項123】
前記所定の変化が、細胞が産生した、細胞が排泄した、または細胞と関連がある細胞外成分の活性、分量または数の調節を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項124】
前記開始エネルギーが、前記ナノ粒子によりアップコンバートされ、前記標的構造と接触する前に少なくとも調節剤によりさらに変換される、請求項85に記載の方法。
【請求項125】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートからなる群から選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項85に記載の方法。
【請求項126】
前記開始エネルギーが、前記対象においてin−situで発生する、請求項1に記載の方法。
【請求項127】
前記開始エネルギーが、前記対象においてin−situで発生する、請求項85に記載の方法。
【請求項128】
熱発生エネルギー源を前記標的構造に適用して、前記標的構造中に熱を発生させ、前記所定の変化の誘発を増強するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項129】
前記熱発生エネルギー源と前記開始エネルギー源とが同じである、請求項128に記載の方法。
【請求項130】
前記熱発生エネルギー源と前記開始エネルギー源とが相互に異なる、請求項128に記載の方法。
【請求項131】
開始エネルギー源を前記対象に投与するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項132】
前記開始エネルギー源が、化学エネルギー源である、請求項131に記載の方法。
【請求項133】
前記化学エネルギー源が、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択されるメンバーである、請求項132に記載の方法。
【請求項134】
プラズモニクス活性剤を適用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項135】
前記プラズモニクス活性剤のナノ構造金属表面付近で発生する電磁場の増強が、106〜1015倍である、請求項134に記載の方法。
【請求項136】
前記プラズモニクス活性剤が、
a)少なくとも1つの金属ナノ粒子、
b)少なくとも1つの活性化可能な医薬品、および
c)場合により、少なくとも1つのエネルギー調節剤
を含む、プラズモニクス増強光スペクトル療法(PEPST)のプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項137】
前記a)〜前記c)のうちの少なくとも2つが、相互にカップリングしている、請求項136に記載の方法。
【請求項138】
前記プラズモニクス活性剤が、前記a)および前記b)を含む、請求項136に記載の方法。
【請求項139】
前記プラズモニクス活性剤が、前記a)、前記b)および前記c)を含む、請求項136に記載の方法。
【請求項140】
前記少なくとも1つの金属ナノ粒子が、リンカーを介して、少なくとも1つのエネルギー調節剤に結合している、請求項136に記載の方法。
【請求項141】
前記エネルギー調節剤が、金属、量子ドット、半導体材料、シンチレーションおよびリン光体材料、X線励起光ルミネセンス(XEOL)を示す材料、有機固体、金属錯体、無機固体、結晶、希土類材料(ランタニド)、ポリマー、シンチレーター、リン光体材料、および励起子特性を示す材料からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項136に記載の方法。
【請求項142】
前記プラズモニクス活性剤が、多重プラズモニクス共鳴モードを有するPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項143】
前記プラズモニクス活性剤が、プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造を含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項144】
前記金属ナノ構造が、ナノ球体、ナノ桿状体、ナノ立方体、ナノ角錐、ナノシェル、ナノシェル円柱、ナノシェル、多層ナノシェルからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項143に記載の方法。
【請求項145】
前記プラズモニクス活性剤が、異なるプラズモニクス活性化形態のために、複数の構造を含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項146】
前記形態が、NIRおよびX線からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項145に記載の方法。
【請求項147】
前記プラズモニクス活性剤が、活性化可能な医薬品とカップリングしているか、または活性化可能な医薬品とカップリングしているエネルギー調節剤とカップリングしている少なくとも1つの金属ナノ系を含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項148】
前記ナノ系が、活性化可能な医薬品またはエネルギー調節剤に、生化学的結合、DNA結合および抗原−抗体間結合からなる群から選択される結合により結合している、請求項147に記載の方法。
【請求項149】
前記結合が、光に不安定な結合である、請求項147に記載の方法。
【請求項150】
前記活性化可能な医薬品が、細胞内部のナノ系から、光子放射または超音波により放出される、請求項147に記載の方法。
【請求項151】
前記プラズモニクス活性剤が、金属ナノ粒子、金属ナノキャップで覆われている誘電性ナノ粒子コア、誘電性回転楕円体コアを覆う球形の金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う偏円形の金属ナノシェル、誘電性ナノシェルで覆われている金属ナノ粒子コア、保護被覆層を有する金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う多層金属ナノシェル、多重ナノ粒子構造、金属ナノ立方体、およびナノ三角形/ナノプリズムからなる群から選択される少なくとも1つの金属ナノ構造と、金属シリンダーとを含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項152】
前記プラズモニクス活性剤が、活性化可能な医薬品を含む誘電体材料の層により覆われている金属ナノ粒子と、活性化可能な医薬品に結合しているエネルギー調節剤との組合せを含むPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項153】
前記プラズモニクス活性剤が、プラズモニクス光スペクトル特性、生体適合性、薬物ペイロードの送達の改善、および金属ナノ粒子の受動的ターゲティングを示すPEPSTプローブである、請求項134に記載の方法。
【請求項154】
前記プラズモニクス活性剤が、対象に適用されたX線エネルギーを増強または改変して、エネルギー調節剤を励起し、該励起されたエネルギー調節剤が、増強または改変されたX線エネルギーを変換する、請求項136に記載の方法。
【請求項155】
前記プラズモニクス活性剤が、同じまたは異なるサイズを有し、相互にカップリングしている金属粒子の鎖を含むPEPSTプローブであり、該金属粒子の鎖が、二重または多重のプラズモニクス共鳴モード示す、請求項136に記載の方法。
【請求項156】
前記粒子の鎖が、開始エネルギーおよび/または調節剤が放射したエネルギーのプラズモニクス増強をもたらすために使用される、請求項155に記載の方法。
【請求項157】
前記活性化可能な医薬品が、標的に送達され、前記プラズモニクス活性剤から、光子放射または超音波により放出され、該プラズモニクス活性剤が、PEPSTプローブである、請求項136に記載の方法。
【請求項158】
前記活性化可能な医薬品が、細胞に送達され、前記プラズモニクス活性剤とカップリングしているエネルギー調節剤から、光子放射または超音波により放出され、該プラズモニクス活性剤が、PEPSTプローブである、請求項136に記載の方法。
【請求項159】
前記活性化可能な医薬品が、活性化可能な医薬品とカップリングしている抗体または抗原の系を含むプラズモニクス活性剤から放出される、請求項157に記載の方法。
【請求項160】
前記プラズモニクス活性剤が、PEPSTプローブであり、該PEPSTプローブの構成成分を、コンジュゲート、有機および無機の化合物に結合している金属、ならびに生体分子を使用して結合させる、請求項134に記載の方法。
【請求項161】
前記プラズモニクス活性剤が、励起エネルギーコンバータ(EEC)材料に結合しているプラズモン活性を示す金属ナノ粒子を含み、該ECC材料は、活性化可能な医薬品に結合しており、励起子誘発型光線療法(EIP)のプローブのためのEEC材料が、励起子特性に基づいて最適化される、請求項134に記載の方法。
【請求項162】
前記プラズモニクス活性剤が、励起エネルギーコンバータ(EEC)材料を含み、前記方法が、特定の励起子特性を示す特定の材料を使用して、励起子誘発型光線療法(EIP)のプローブ中のEEC材料の放射を、活性化可能な医薬品を励起することができる波長に整調し、該EEC材料が、放射励起下で励起子を発生させることができる、請求項134に記載の方法。
【請求項163】
前記EEC材料が調節剤であり、該EEC材料が、リンカーを介して、活性化可能な医薬品に結合している、請求項162に記載の方法。
【請求項164】
前記EEC材料が調節剤であり、活性化可能な医薬品が、該EEC材料の周囲のシェル中に包埋される、請求項162に記載の方法。
【請求項165】
前記EEC材料が、励起のためのトラップとして働く構造的欠損を有する、請求項162に記載の方法。
【請求項166】
前記EEC材料が、励起のためのトラップとして働く不純物またはドーパント分子を含む、請求項162に記載の方法。
【請求項167】
前記開始エネルギーが、前記EEC材料によりUVまたは可視の光子に変換されるX線である、請求項162に記載の方法。
【請求項168】
前記プラズモニクス活性剤が、少なくとも1つのプラズモニクス活性を示す金属ナノ構造、少なくとも1つの励起子発生エネルギー調節剤材料、および少なくとも1つの活性化可能な医薬品を含む、励起子−プラズモン増強型光線療法(EPEP)プローブであり、前記金属ナノ構造および前記材料が、励起子−プラズモンカップリング(EPC)を発生させる、請求項134に記載の方法。
【請求項169】
前記プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造と前記励起子発生エネルギー調節剤材料とが、スペーサーを介してカップリングしている、請求項168に記載の方法。
【請求項170】
前記励起子発生エネルギー調節剤材料が、リンカーを介して、前記活性化可能な医薬品とカップリングしている、請求項168または169に記載の方法。
【請求項171】
前記活性化可能な医薬品と前記プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造とが、リンカーを介してカップリングしている、請求項168または169に記載の方法。
【請求項172】
前記EPEPプローブが、バイオ受容体を含む、請求項168に記載の方法。
【請求項173】
前記バイオ受容体が、プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造に、または誘電体材料により作製されたナノシェルもしくはナノシェル円柱で覆われているプラズモニクス活性を示す金属ナノ構造に結合している、請求項172に記載の方法。
【請求項174】
前記プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造が、誘電体材料により作製されたナノシェルで覆われている、請求項168または169に記載の方法。
【請求項175】
前記EPEPプローブが、同じであってもまたは異なっていてもよいスペーサーがあってもまたはなくても、励起子発生エネルギー調節剤材料とカップリングしている複数の金属ナノワイヤーを含み、該励起子発生エネルギー調節剤材料が、リンカーを介して、前記活性化可能な医薬品に結合している、請求項168に記載の方法。
【請求項176】
前記励起子発生エネルギー調節剤材料が、微小共鳴器である、請求項168に記載の方法。
【請求項177】
前記励起子発生エネルギー調節剤材料が、金属、量子ドット、半導体材料、シンチレーションおよびリン光体材料、X線励起光ルミネセンス(XEOL)を示す材料、有機固体、金属錯体、無機固体、結晶、希土類材料(ランタニド)、ポリマー、シンチレーター、リン光体材料、および励起子特性を示す材料からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項168に記載の方法。
【請求項178】
前記EPEPプローブが、異なるプラズモニクス活性化形態のために、複数の構造を含む、請求項168に記載の方法。
【請求項179】
前記形態が、NIRおよびX線からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項178に記載の方法。
【請求項180】
前記EPEPプローブが、金属ナノ粒子、金属ナノキャップで覆われている誘電性ナノ粒子コア、誘電性回転楕円体コアを覆う球形の金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う偏円形の金属ナノシェル、誘電性ナノシェルで覆われている金属ナノ粒子コア、保護被覆層を有する金属ナノシェル、誘電性回転楕円体コアを覆う多層金属ナノシェル、多重ナノ粒子構造、金属ナノ立方体、およびナノ三角形/ナノプリズムからなる群から選択される少なくとも1つの金属ナノ構造と、金属シリンダーとを含む、請求項168に記載の方法。
【請求項181】
前記EPEPプローブが、金属ナノ粒子と、活性化可能な医薬品に結合しているエネルギー調節剤との組合せを含み、該金属ナノ粒子が、活性化可能な医薬品を含む誘電体材料の層により覆われている、請求項168に記載の方法。
【請求項182】
前記EPEPプローブが、X線により照射された励起子発生エネルギー調節剤材料が放射したXEOL光を増強する、請求項172に記載の方法。
【請求項183】
前記EPEPプローブが、プラズモニクス光スペクトル特性、生体適合性、薬物ペイロードの送達の改善、および金属ナノ粒子の受動的ターゲティングを示す、請求項168に記載の方法。
【請求項184】
少なくとも1つの生体分子が、前記金属ナノ構造上に固定化される、請求項168に記載の方法。
【請求項185】
少なくとも1つの生体分子が、活性化可能な医薬品、エネルギー調節剤、薬物、タンパク質、酵素、抗体、糖類、ペプチドおよび核酸からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項168に記載の方法。
【請求項186】
(a)励起子発生エネルギー調節剤、(b)活性化可能な医薬品または(c)励起子発生エネルギー調節剤と、活性化可能な医薬品とが、プラズモニクス活性を示す金属ナノ構造を含む層で覆われている、請求項168に記載の方法。
【請求項187】
前記EPEPプローブが、同じまたは異なるサイズを有し、相互にカップリングしている金属粒子の鎖を含み、金属粒子の鎖が、二重または多重のプラズモニクス共鳴モードを示す、請求項168に記載の方法。
【請求項188】
前記粒子の鎖が、前記開始エネルギーおよび/または励起子発生エネルギー調節剤材料が放射したエネルギーのプラズモニクス増強をもたらすために使用される、請求項187に記載の方法。
【請求項189】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
ナノ粒子を、治療を必要とする対象の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、第1の波長λ1に曝露されると、前記第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、エネルギーを放射するように構成されるステップと、
活性化された場合に、場合により、(b)少なくとも1つのエネルギー調節剤の存在下で、(a)前記標的構造に所定の変化もたらすことができる少なくとも1つの活性化可能な医薬品を対象に投与するステップであって、
少なくとも1つのエネルギー調節剤が存在する場合には、
(i)前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、開始エネルギーを、第1の波長λ1の範囲の再放射されるエネルギーに変換し、該第1の波長λ1の範囲のエネルギーは、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させ、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品をin situで活性化することができ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーをアップコンバートして、第2の波長λ2の範囲のエネルギーを発生させ、該エネルギーは、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により変換され、該エネルギー調節剤が再放射したエネルギーは、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるステップと、
開始エネルギー源から、前記第1の波長λ1を含む開始エネルギーを前記対象に適用するステップであって、
前記第2の波長λ2を含むナノ粒子が放射したエネルギーが、前記活性化可能な医薬品をin situで直接的または間接的に活性化するステップと
を含み、
前記標的構造に対する所定の変化を発生させ、該所定の変化が、前記標的構造を改変し、該標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項190】
前記(b)少なくとも1つのエネルギー調節剤を対象に投与するステップをさらに含む、請求項189に記載の方法。
【請求項191】
前記(a)と前記(b)とが、相互にカップリングしている、請求項190に記載の方法。
【請求項192】
前記(a)と前記ナノ粒子とが、相互にカップリングしている、請求項190に記載の方法。
【請求項193】
前記(a)、前記(b)および前記ナノ粒子が、相互にカップリングしている、請求項190に記載の方法。
【請求項194】
前記所定の変化により、前記対象において、状態、障害または疾患の治療が生じる、請求項189に記載の方法。
【請求項195】
前記状態、障害または疾患が、異常な細胞増殖により媒介され、前記所定の変化が、異常な細胞増殖を寛解させる、請求項194に記載の方法。
【請求項196】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖より高い、請求項195に記載の方法。
【請求項197】
前記異常な細胞の増殖が、前記状態、障害または疾患を有さない対象からの細胞の増殖より低い、請求項195に記載の方法。
【請求項198】
前記状態、障害または疾患が、異常な細胞増殖により顕著には媒介されず、前記所定の変化が、細胞増殖に実質的に影響を及ぼさない、請求項194に記載の方法。
【請求項199】
前記開始エネルギーが、電磁エネルギー、音響エネルギーまたは熱エネルギーのうちの1つである、請求項189に記載の方法。
【請求項200】
前記開始エネルギーが、X線、ガンマ線、電子線、UV照射、可視光、赤外照射、マイクロ波または電波である、請求項189に記載の方法。
【請求項201】
前記開始エネルギーが、対象に完全に浸透する能力を有する、請求項189に記載の方法。
【請求項202】
前記開始エネルギー源が、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択される、請求項189に記載の方法。
【請求項203】
前記状態、障害または疾患が、癌、細菌感染、ウイルス感染、免疫拒絶応答、自己免疫障害、再生不良性状態からなる群から選択される少なくとも1つのメンバー、およびそれらの組合せである細胞増殖障害である、請求項194に記載の方法。
【請求項204】
前記状態、障害または疾患が、心臓の磨耗、光血管形成状態、内膜過形成、動静脈瘻孔、黄斑変性、乾癬、挫瘡、円形脱毛症、ポートワイン母斑、脱毛、自己免疫疾患、リウマチ性関節炎および炎症性関節炎、行動および認知の障害/状態、関節の状態、ならびにリンパ節の状態からなる群から選択される、請求項194に記載の方法。
【請求項205】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光活性化可能な薬剤である、請求項189に記載の方法。
【請求項206】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノンから選択される、請求項189に記載の方法。
【請求項207】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、クマリン、ポルフィリン、またはそれらの誘導体である、請求項206に記載の方法。
【請求項208】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、8−MOPまたはAMTである、請求項206に記載の方法。
【請求項209】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、7,8−ジメチル−10−リビチル、イソアロキサジン、7,8,10−トリメチルイソアロキサジン、7,8−ジメチルアロキサジン、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド、アロキサジンモノヌクレオチド、アルミニウム(III)フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリン、およびフタロシアニンから選択される1つである、請求項189に記載の方法。
【請求項210】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造上または前記標的構造付近の受容体部位に結合することができる担体にカップリングしている、請求項189に記載の方法。
【請求項211】
前記担体が、インスリン、インターロイキン、サイモポイエチンまたはトランスフェリンから選択される1つである、請求項210に記載の方法。
【請求項212】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に共有結合によりカップリングしている、請求項210に記載の方法。
【請求項213】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に非共有結合によりカップリングしている、請求項210に記載の方法。
【請求項214】
前記受容体部位が、有核細胞の核酸、有核細胞上の抗原性部位、またはエピトープから選択される1つである、請求項210に記載の方法。
【請求項215】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、標的構造に対して親和性を示す、請求項189に記載の方法。
【請求項216】
前記標的構造が標的細胞であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、該標的細胞により、優先的に吸収され得る、請求項189に記載の方法。
【請求項217】
前記標的構造が標的細胞であり、前記所定の変化が、該標的細胞におけるアポトーシスである、請求項189に記載の方法。
【請求項218】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的構造と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項189に記載の方法。
【請求項219】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、DNAインターカレーターまたはそのハロゲン化誘導体である、請求項189に記載の方法。
【請求項220】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤である、請求項190に記載の方法。
【請求項221】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、複数のエネルギー調節剤であり、(i)前記開始エネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して、前記ナノ粒子に前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるエネルギーを放射させるエネルギーに変換され、かつ/または(ii)前記ナノ粒子が放射したエネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるエネルギーに変換される、請求項190に記載の方法。
【請求項222】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記開始エネルギー源、前記ナノ粒子が放射したエネルギー、および/または前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が再放射したエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項189に記載の方法。
【請求項223】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化エネルギーとしての前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により再放射されたエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項190に記載の方法。
【請求項224】
前記標的構造に対する前記所定の変化が、前記標的細胞の細胞増殖速度の増加または減少を引き起こすことによって、細胞増殖障害を治療する、請求項189に記載の方法。
【請求項225】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光金属により被覆されている金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートから選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項190に記載の方法。
【請求項226】
前記開始エネルギーが、細光ファイバーを介して適用される、請求項189に記載の方法。
【請求項227】
遮断剤をさらに含み、該遮断剤が、少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化前の取込みを遮断することができる、請求項189に記載の方法。
【請求項228】
前記標的構造が標的細胞であり、前記遮断剤が、非標的細胞における有糸分裂を減速させ、かつ標的細胞が有糸分裂の異常な速度を維持することを可能にする、請求項227に記載の方法。
【請求項229】
前記開始エネルギーが適用され、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が活性化されると、前記対象において、細胞溶解を発生させるには不十分であるレベルの一重項酸素が発生する、請求項189に記載の方法。
【請求項230】
前記一重項酸素の生成量が、109個未満の一重項酸素分子/細胞である、請求項229に記載の方法。
【請求項231】
前記一重項酸素の生成量が、0.32×10−3モル/リットル未満である、請求項229に記載の方法。
【請求項232】
前記エネルギー調節剤が、前記標的構造の周囲、上または中に特異的に位置する、請求項189に記載の方法。
【請求項233】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊または不活性化が生じる、請求項189に記載の方法。
【請求項234】
前記所定の変化により、前記標的構造の破壊および不活性化が生じない、請求項189に記載の方法。
【請求項235】
前記標的構造が真核細胞である、請求項189に記載の方法。
【請求項236】
前記標的構造が原核細胞である、請求項189に記載の方法。
【請求項237】
前記標的構造が、細胞膜、ミトコンドリア、細胞核または他の細胞オルガネラなどの細胞内構造である、請求項189に記載の方法。
【請求項238】
前記標的構造が細胞外構造である、請求項189に記載の方法。
【請求項239】
前記標的構造が、ウイルスまたはプリオンである、請求項189に記載の方法。
【請求項240】
前記活性化可能な医薬品が、前記開始エネルギー源に曝露されると、脳内のシグナル伝達事象を調節する光感受性タンパク質を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項241】
前記開始エネルギー源が、得られるUV−A、IR、NIRまたは可視のエネルギーよりも低いエネルギーの供給源である、請求項189に記載の方法。
【請求項242】
前記所定の変化が、前記標的構造の発現を増強し、前記標的構造の成長を促し、または前記標的構造の分量を増加させる、請求項189に記載の方法。
【請求項243】
前記所定の変化が、前記標的構造の通常の生物学的活性を、類似の未治療の標的構造と比較して、増強し、阻害しまたは安定化させる、請求項189に記載の方法。
【請求項244】
前記所定の変化により、前記標的構造の免疫学的特性または化学的特性が変化する、請求項189に記載の方法。
【請求項245】
前記標的構造が、前記所定の変化により改変されて、程度の差はあるが抗原性または免疫原性を示す化合物である、請求項244に記載の方法。
【請求項246】
前記開始エネルギーを、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤に適用するステップであって、該調節剤は、前記開始エネルギーを、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させるエネルギーに改変し、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記活性化可能な医薬品をin situで活性化することができるステップを含む、請求項190に記載の方法。
【請求項247】
前記開始エネルギーを前記ナノ粒子に適用するステップであって、該ナノ粒子は、開始エネルギーを、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーにアップコンバートし、該第2の波長λ2の範囲のエネルギーは、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により変換され、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が再放射したエネルギーが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができるステップを含む、請求項190に記載の方法。
【請求項248】
前記開始エネルギー源が、化学エネルギー源である、請求項189に記載の方法。
【請求項249】
前記開始エネルギーが、電波またはマイクロ波であり、前記電波またはマイクロ波が、前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により受容され、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2を放射させるエネルギーに変換され、該エネルギーは、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を活性化することができる、請求項190に記載の方法。
【請求項250】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項251】
前記誘電性コアが、2nm〜100nmの範囲の直径を有する、請求項250に記載の方法。
【請求項252】
金属シェルが、誘電性コアを覆う球形シェルまたは楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項253】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを覆う金属シェルを有する誘電性コアを含み、該金属シェルが、球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェルおよび多層シェルからなる群から選択されるシェルである、請求項189に記載の方法。
【請求項254】
金属シェルが、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せまたは合金または層を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項255】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含むコアを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項256】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項257】
前記ドーパントが、0.01%〜50モル%の量で存在する、請求項256に記載の方法。
【請求項258】
前記開始エネルギーが、前記対象に完全に浸透することができる、請求項189に記載の方法。
【請求項259】
前記ナノ粒子が、前記標的構造付近に、照射条件下で光子が前記標的構造により、有限の確率で吸収されるのに十分な局所濃度で提供される、請求項189に記載の方法。
【請求項260】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、(i)前記対象の外部にある開始エネルギー源、または(ii)前記対象および/もしくは前記標的構造の内部に置かれるかもしくは送達される、前記対象の内部にある開始エネルギー源から適用するステップを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項261】
前記適用するステップが、前記開始エネルギーを、可視光、赤外照射、マイクロ波および電波からなる群から選択される少なくとも1つのエネルギーを放射する供給源から適用するステップを含む、請求項189に記載の方法。
【請求項262】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1の吸収のためのエネルギー状態および前記第2の波長λ2の放射のための再結合状態を有する誘電体材料を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項263】
金属シェルが、吸収または放射のうちの少なくとも1つを増強するように構成されたプラズモンシェルを含む、請求項262に記載の方法。
【請求項264】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が可視周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項265】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が紫外周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項266】
吸収がNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が可視周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項267】
吸収バンドがNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が紫外周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項263に記載の方法。
【請求項268】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、紫外放射を示すように構成される、請求項189に記載の方法。
【請求項269】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、赤外放射、可視放射および紫外放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項189に記載の方法。
【請求項270】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると可視放射を示す第1の群、および前記第1の波長λ1と相互作用すると紫外放射を示す第2の群のうちの少なくとも1つを含む複数のナノ粒子を含む、請求項269に記載の方法。
【請求項271】
前記第1の群が、前記対象および/または前記標的構造の第1の群の位置を示す画像光を発生させるための診断群を含み、前記第2の群が、光刺激反応を発生させる反応刺激群を含む、請求項270に記載の方法。
【請求項272】
前記ナノ粒子が、照射の前記第1の波長λ1から、前記第2の波長λ2のアップコンバートされた光を発生させるアップコンバージョン能力を有し、
前記方法が、ダウンコンバートされた光を発生させるダウンコンバージョン能力を有するX線ダウンコンバータ粒子を投与し、X線を対象に適用するステップをさらに含む、
請求項189に記載の方法。
【請求項273】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、可視周波数バンドまたは近赤外周波数バンドまたは赤外周波数バンドにおける放射光を含む、請求項272に記載の方法。
【請求項274】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、紫外周波数バンドまたは可視周波数バンドにおける放射光を含む、請求項272に記載の方法。
【請求項275】
ダウンコンバートされた光またはアップコンバートされた紫外光もしくは可視光のうちのいずれか1つが、前記対象に適用された活性化可能な医薬品の近傍で生成し、紫外光または可視光により活性化される、請求項274に記載の方法。
【請求項276】
前記活性化可能な医薬品が、化学的部分により前記ナノ粒子に連結されている、請求項189に記載の方法。
【請求項277】
前記化学的部分の長さが、連結されていない受容部と比較して、前記第2の波長λ2の受容部との反応性を増加させるように選択される、請求項276に記載の方法。
【請求項278】
プラズモニクス活性剤を適用するステップをさらに含む請求項189に記載の方法。
【請求項279】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
e.1つまたは複数の細胞を、光子放射性の改変または物質を組み込むように改変するステップと、
f.改変細胞を対象の標的部位において挿入するステップと、
g.ナノ粒子を、治療を必要とする対象の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、改変細胞から放射された、第1の波長λ1を有する光子に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、エネルギーを放射するように構成されるステップと、
h.(i)前記ナノ粒子が放射したエネルギーにより直接的または間接的に活性化されて、前記標的構造に所定の変化をin situで引き起こすことができる少なくとも1つの活性化可能な医薬品、および(ii)場合により、少なくとも1つのエネルギー調節剤を投与するステップと
を含み、
前記標的構造に対する所定の変化を発生させ、前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、前記標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項280】
前記1つまたは複数の細胞が、改変前に取り出されている前記対象自体の細胞である、請求項279に記載の方法。
【請求項281】
前記光子放射性の改変または物質が、発光遺伝子、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択されるメンバーである、請求項279に記載の方法。
【請求項282】
前記標的部位が腫瘍である、請求項279に記載の方法。
【請求項283】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的細胞と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項279に記載の方法。
【請求項284】
前記標的構造に対する所定の変化が、前記標的細胞におけるアポトーシスを誘発する、請求項189に記載の方法。
【請求項285】
プラズモニクス活性剤を適用するステップをさらに含む、請求項279に記載の方法。
【請求項286】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための方法であって、
治療を必要とする対象の標的構造付近に、マイクロ波照射または高周波照射に対して受容性の薬剤を置くステップと、
前記薬剤に赤外領域、可視領域または紫外領域の放射光を直接的または間接的に発生させる前記マイクロ波照射または高周波照射を、開始エネルギーとして適用するステップであって、放射光が、前記標的構造と接触し、前記標的構造に所定の変化をin situで誘発するステップと
を含み、
前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、前記標的構造の生物学的活性を調節する方法。
【請求項287】
前記薬剤を置くステップが、金属構造体を含むナノ粒子を置くステップを含む、請求項286に記載の方法。
【請求項288】
前記ナノ粒子を置くステップが、誘電性コアを有するナノ粒子を置くステップを含む、請求項287に記載の方法。
【請求項289】
前記ナノ粒子を置くステップが、
球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェル、多層シェルのうちの少なくとも1つを含む金属シェルを有するナノ粒子、もしくはコアナノ粒子の表面上に多数の金属ナノアイランドを有するナノ粒子を、前記標的構造付近に置くステップ、
コアナノ粒子の表面上に多数の金属ナノアイランドを有するナノ粒子を、前記標的構造付近に置くステップ、および
コアナノ粒子の表面上に多数のナノアイランドを有するナノ粒子を、前記標的構造付近に置くステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項288に記載の方法。
【請求項290】
前記ナノ粒子が、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される元素のうちの少なくとも1つ、およびそれらの組合せを含む金属構造体を含む、請求項288に記載の方法。
【請求項291】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含むコアを含む、請求項288に記載の方法。
【請求項292】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される元素のうちの少なくとも1つ、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項288に記載の方法。
【請求項293】
前記薬剤を置くステップが、それぞれ、前記マイクロ波照射または高周波照射に曝露されると放射を示す、リン光分子、蛍光分子またはルミネセンス無機分子のうちの少なくとも1つを置くステップを含む、請求項286に記載の方法。
【請求項294】
前記薬剤を置くステップが、前記マイクロ波照射または高周波照射に曝露されると放射を示す化学ルミネセンス分子のうちの少なくとも1つを置くステップを含む、請求項286に記載の方法。
【請求項295】
対象に対して自家ワクチンを発生させるための方法であって、
(1)標的細胞集団を提供するステップと、
(2)ナノ粒子を、標的細胞内の標的構造付近に置くステップであって、該ナノ粒子が、第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成され、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、前記標的構造付近または前記標的構造内にエネルギーを放射するように構成されるステップと、
(3)前記対象とは別個であり、前記対象から単離された環境において、前記標的細胞を、ソラレンまたはその誘導体を用いてex vivoで治療するステップと、
(4)開始エネルギー源から、前記第1の波長λ1を含む開始エネルギーを標的細胞にex vivoで適用するステップであって、前記第2の波長λ2を含む放射されたエネルギーは、標的構造と直接的または間接的に接触し、標的細胞内に所定の細胞変化を誘発し、かつ場合により、少なくとも1つのエネルギー調節剤を適用するステップと、
(5)変化させた細胞を前記対象に返還して、前記対象において、標的細胞に対する自家ワクチン作用を誘発するステップと
を含み、
変化させた細胞が、自家ワクチンとして作用する方法。
【請求項296】
前記ソラレンが、8−MOPである、請求項295に記載の方法。
【請求項297】
アポトーシス細胞を分画し、各単離構成成分の自家ワクチン作用について画分を試験して、自家ワクチンと関連がある構成成分を決定してから、構成成分を前記対象に返還するステップをさらに含む請求項295に記載の方法。
【請求項298】
前記所定の細胞変化が、細胞増殖障害による影響を受けている標的細胞におけるアポトーシスである、請求項295に記載の方法。
【請求項299】
プラズモニクス活性剤をさらに含む、請求項295に記載の方法。
【請求項300】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するためのキットであって、
第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成されたナノ粒子と、
場合により、エネルギー調節剤と、
薬剤を安定な形態で保存するのに適している1つまたは複数の容器と
を含み、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、標的付近または標的内に光を放射するように構成され、
前記エネルギー調節剤が存在する場合には、
(i)前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーを前記第1の波長λ1の範囲のエネルギーに変換して、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に引き起こすことができる、照射の前記第2の波長λ2を、前記ナノ粒子により発生させ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーを前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーにアップコンバートし、該エネルギーは、前記エネルギー調節剤により変換され、前記エネルギー調節剤が再放射したエネルギーは、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に引き起こす、キット。
【請求項301】
少なくとも1つのエネルギー調節剤および少なくとも1つの活性化可能な医薬品からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤をさらに含む請求項300に記載のキット。
【請求項302】
前記少なくとも1つの薬剤を対象に投与するための説明書をさらに含む請求項301に記載のキット。
【請求項303】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤を含み、該少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光金属により被覆されている金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートから選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項301に記載のキット。
【請求項304】
少なくとも1つの活性化可能な医薬品をさらに含む請求項300に記載のキット。
【請求項305】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品と、エネルギー調節剤、ナノ粒子およびそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの薬剤とを対象に投与するため、ならびに前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品を開始エネルギーの適用により活性化するための説明書をさらに含む、請求項304に記載のキット。
【請求項306】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光活性化可能な薬剤である、請求項304に記載のキット。
【請求項307】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノンから選択される、請求項304に記載のキット。
【請求項308】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、クマリン、ポルフィリン、またはそれらの誘導体である、請求項304に記載のキット。
【請求項309】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、8−MOPまたはAMTである、請求項304に記載のキット。
【請求項310】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、7,8−ジメチル−10−リビチル、イソアロキサジン、7,8,10−トリメチルイソアロキサジン、7,8−ジメチルアロキサジン、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド、アロキサジンモノヌクレオチド、アルミニウム(III)フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリン、およびフタロシアニンから選択される1つである、請求項304に記載のキット。
【請求項311】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造上または前記標的構造付近の受容体部位に結合することができる担体にカップリングしている、請求項304に記載のキット。
【請求項312】
前記担体が、インスリン、インターロイキン、サイモポイエチンまたはトランスフェリンから選択される1つである、請求項311に記載のキット
【請求項313】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に共有結合によりカップリングしている、請求項311に記載のキット。
【請求項314】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に非共有結合によりカップリングしている、請求項311に記載のキット。
【請求項315】
前記受容体部位が、有核細胞の核酸、有核細胞上の抗原性部位、またはエピトープから選択される1つである、請求項311に記載のキット。
【請求項316】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造に対して親和性を示す、請求項304に記載のキット。
【請求項317】
前記標的構造が標的細胞であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的細胞により、優先的に吸収され得る、請求項304に記載のキット。
【請求項318】
前記標的構造が標的細胞であり、前記所定の変化が、前記標的細胞におけるアポトーシスである、請求項300に記載のキット。
【請求項319】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的構造と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項304に記載のキット。
【請求項320】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、DNAインターカレーターまたはそのハロゲン化誘導体である、請求項304に記載のキット。
【請求項321】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤である、請求項300に記載のキット。
【請求項322】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤である、請求項321に記載のキット。
【請求項323】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、複数のエネルギー調節剤であり、エネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して変換される、請求項321に記載のキット。
【請求項324】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記ナノ粒子が放射したエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項304に記載のキット。
【請求項325】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化エネルギーとしての前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により再放射されたエネルギーに曝露されると、前記活性剤から解離して、前記活性剤を利用可能にする、請求項304に記載のキット。
【請求項326】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品にカップリングしている、請求項321に記載のキット。
【請求項327】
プラズモニクス活性剤をさらに含む、請求項300に記載のキット。
【請求項328】
複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して変換することができる複数のエネルギー調節剤を含み、(i)開始エネルギーが、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを放射させるエネルギーに変換され、かつ/または(ii)前記ナノ粒子が放射したエネルギーから、前記標的構造に所定の変化をin situで直接的または間接的に誘発することができるエネルギーが発生する、請求項321に記載のキット。
【請求項329】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するための医薬組成物であって、
第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成されたナノ粒子と、
薬学的に許容できる担体と
を含み、
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に堆積させた金属構造体を含み、
前記金属構造体の半径寸法が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、光を前記標的構造付近または前記標的構造内に放射するように構成され、
エネルギー調節剤が存在する場合には、
(i)前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーを、前記ナノ粒子に前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーを発生させるエネルギーに変換することができ、該エネルギーは、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーをアップコンバートして、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーとなし、該エネルギーは、エネルギー調節剤により変換され、該エネルギー調節剤が再放射したエネルギーが、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができる、医薬組成物。
【請求項330】
少なくとも1つのエネルギー調節剤および少なくとも1つの活性化可能な医薬品からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項331】
エネルギー源をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項332】
化学エネルギー源をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項333】
前記化学エネルギー源が、リン光化合物、化学ルミネセンス化合物、生物ルミネセンス化合物および発光酵素からなる群から選択されるメンバーである、請求項332に記載の医薬組成物。
【請求項334】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤を含み、該少なくとも1つのエネルギー調節剤が、生体適合性蛍光金属ナノ粒子、蛍光金属酸化物ナノ粒子、蛍光金属により被覆されている金属酸化物ナノ粒子、蛍光色素分子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金被覆銀ナノ粒子、ポリアミドアミンデンドリマーにより被包されている水溶性量子ドット、ルシフェラーゼ、生体適合性リン光分子、複合電磁エネルギーハーベスター分子、および強力なルミネセンスを示すランタニドキレートから選択される1つまたは複数のメンバーである、請求項330に記載の医薬組成物。
【請求項335】
少なくとも1つの活性化可能な医薬品をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項336】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光活性化可能な薬剤である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項337】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノンから選択される、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項338】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、ソラレン、クマリン、ポルフィリン、またはそれらの誘導体である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項339】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、8−MOPまたはAMTである、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項340】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、7,8−ジメチル−10−リビチル、イソアロキサジン、7,8,10−トリメチルイソアロキサジン、7,8−ジメチルアロキサジン、イソアロキサジン−アデニンジヌクレオチド、アロキサジンモノヌクレオチド、アルミニウム(III)フタロシアニンテトラスルホネート、ヘマトポルフィリンおよびフタロシアニンから選択される1つである、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項341】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造上または前記標的構造付近の受容体部位に結合することができる担体にカップリングしている、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項342】
前記担体が、インスリン、インターロイキン、サイモポイエチンまたはトランスフェリンから選択される1つである、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項343】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に共有結合によりカップリングしている、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項344】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記担体に非共有結合によりカップリングしている、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項345】
前記受容体部位が、有核細胞の核酸、有核細胞上の抗原性部位、またはエピトープから選択される1つである、請求項341に記載の医薬組成物。
【請求項346】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、前記標的構造に対して親和性を示す、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項347】
前記標的構造が標的細胞であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、該標的細胞により、優先的に吸収され得る、請求項346に記載の医薬組成物。
【請求項348】
前記標的構造が標的細胞であり、前記所定の変化が、該標的細胞におけるアポトーシスである、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項349】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、活性化されると、前記対象において、前記標的構造と反応する自家ワクチン作用を引き起こす、請求項346に記載の医薬組成物。
【請求項350】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、DNAインターカレーターまたはそのハロゲン化誘導体である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項351】
前記少なくとも1つの薬剤が、少なくとも1つのエネルギー調節剤である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項352】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤である、請求項351に記載の医薬組成物。
【請求項353】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、複数のエネルギー調節剤であり、エネルギーが、該複数のエネルギー調節剤間のカスケードエネルギー移行を通して変換される、請求項351に記載の医薬組成物。
【請求項354】
前記前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記ナノ粒子が放射したエネルギーに曝露されると、該活性剤から解離して、該活性剤を利用可能にする、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項355】
前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品が、光ケージ内部に含有させた活性剤を含み、該光ケージが、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品の活性化エネルギーとしての前記少なくとも1つのエネルギー調節剤により再放射されたエネルギーに曝露されると、該活性剤から解離して、該活性剤を利用可能にする、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項356】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、単一のエネルギー調節剤であり、前記少なくとも1つの活性化可能な医薬品にカップリングしている、請求項350に記載の医薬組成物。
【請求項357】
前記ナノ粒子が、誘電性コアを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項358】
前記誘電性コアが、2nm〜100nmの範囲の直径を有する、請求項357に記載の医薬組成物。
【請求項359】
金属シェルが、誘電性コアを覆う球形シェルまたは楕円形シェルのうちの少なくとも1つを含む、請求項357に記載の医薬組成物。
【請求項360】
前記ナノ粒子が、前記誘電性コアを覆う金属シェルを有する誘電性コアを含み、金属シェルが、球形シェル、偏円形シェル、三日月形シェルおよび多層シェルからなる群から選択されるシェルである、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項361】
金属シェルが、Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Co、Ru、Rh、Al、Gaからなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せ、合金または層を含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項362】
前記ナノ粒子が、Y2O3、Y2O2S、NaYF4、YAG、YAP、Nd2O3、LaF3、LaCl3、La2O3、TiO2、LuPO4、YVO4、YbF3、YF3、NaドープYbF3、SiO2からなる群から選択される少なくとも1つの化合物、およびそれらの合金または層を含むコアを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項363】
前記ナノ粒子が、Er、Eu、Yb、Tm、Nd、Tb、Ce、Y、U、Pr、La、Gd、他の希土類種からなる群から選択される少なくとも1つの元素、およびそれらの組合せを含むドーパントを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項364】
前記ドーパントが、0.01%〜50モル%の量で存在する、請求項363に記載の医薬組成物。
【請求項365】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1の吸収のためのエネルギー状態および前記第2の波長λ2の放射のための再結合状態を有する元素を含む誘電体材料を含む、請求項363に記載の医薬組成物。
【請求項366】
金属シェルが、吸収または放射のうちの少なくとも1つを増強するように構成されたプラズモンシェルを含む、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項367】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が可視周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項368】
表面プラズモン共鳴がNIR周波数バンドにおいて生じ、放射が紫外周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項369】
吸収がNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が可視周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項370】
吸収バンドがNIR周波数バンドにおいて生じ、表面プラズモン共鳴が紫外周波数バンドまたはNIR周波数バンドにおいて生じる、請求項366に記載の医薬組成物。
【請求項371】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、紫外放射を示すように構成される、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項372】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると、赤外放射、可視放射および紫外放射のうちの少なくとも1つを示すように構成される、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項373】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1と相互作用すると可視放射を示す第1の群、および前記第1の波長λ1と相互作用すると紫外放射を示す第2の群のうちの少なくとも1つを含む複数のナノ粒子を含む、請求項372に記載の医薬組成物。
【請求項374】
前記第1の群が、前記対象および/または標的構造の第1の群の位置を示す画像光を発生させるための診断群を含み、前記第2の群が、光刺激反応を発生させる反応刺激群を含む、請求項373に記載の医薬組成物。
【請求項375】
前記ナノ粒子が、照射の前記第1の波長λ1から、前記第2の波長λ2のアップコンバートされた光を発生させるアップコンバージョン能力を有し、
前記方法が、ダウンコンバートされた光を発生させるダウンコンバージョン能力を有するX線ダウンコンバータ粒子を投与し、X線を対象に適用するステップをさらに含む、
請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項376】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、可視周波数バンドまたは近赤外周波数バンドまたは赤外周波数バンドにおける放射光を含む、
請求項375に記載の医薬組成物。
【請求項377】
ダウンコンバートされた光が、紫外周波数バンドにおけるX線刺激型放射を含み、
アップコンバートされた光が、紫外周波数バンドまたは可視周波数バンドにおける放射光を含む、
請求項375に記載の医薬組成物。
【請求項378】
前記少なくとも1つの医薬品が、前記ナノ粒子に化学的部分によりに連結されている、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項379】
前記化学的部分の長さが、前記第2の波長λ2の受容部との反応性を増加させる、請求項378に記載の医薬組成物。
【請求項380】
前記活性化可能な医薬品が、ソラレン、ピレンオレイン酸コレステリル、アクリジン、ポルフィリン、フルオレセイン、ローダミン、16−ジアゾコルチゾン、エチジウム、ブレオマイシンの遷移金属錯体、デグリコブレオマイシンの遷移金属錯体、有機白金錯体、アロキサジン、ビタミンK、ビタミンL、ビタミン代謝産物、ビタミン前駆体、ナフトキノン、ナフタレン、ナフトール、ならびに平面状の分子立体構造を有するそれらの誘導体、ポルホリンポルフィリン、色素およびフェノチアジン誘導体、クマリン、キノロン、キノンおよびアントラキノン、ならびにポルフィセン、ルビリン、ロサリン、ヘキサフィリン、サフィリン、クロロフィル、クロリン、フタロシアニン、ポルフィラジン、バクテリオクロロフィル、フェオフィチン、テキサフィリン大環状物質に基づいた成分、ならびにそれらの金属錯体化誘導体からなる群から選択される薬剤のうちの少なくとも1つを含む光活性化可能な薬剤である、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項381】
前記活性化可能な医薬品が、レーザー色素、蛍光体、発光体またはリン光体のうちの少なくとも1つを含む、請求項335に記載の医薬組成物。
【請求項382】
前記レーザー色素が、p−テルフェニル、スルホローダミンB、p−クオターフェニル、ローダミン101、カルボスチリル124、クレシルバイオレット過塩素酸塩、popop、ヨウ化DODC、クマリン120、スルホローダミン101、クマリン2、オキサジン4過塩素酸塩、クマリン339、PCM、クマリン1、オキサジン170過塩素酸塩、クマリン138、ナイルブルーA過塩素酸塩、クマリン106、オキサジン1過塩素酸塩、クマリン102、ピリジン1、クマリン314T、スチリル7、クマリン338、ヨウ化HIDC、クマリン151、ヨウ化PTPC、クマリン4、クリプトシアニン、クマリン314、ヨウ化DOTC、クマリン30、ヨウ化HITC、クマリン500、HITC過塩素酸塩、クマリン307、ヨウ化PTTC、クマリン334、DTTC過塩素酸塩、クマリン7、IR−144、クマリン343、HDITC過塩素酸塩、クマリン337、IR−NO、クマリン6、IR−132、クマリン152、IR−125、クマリン153、ボロン−ジピロメテン、HPTS、フルオレセイン、ローダミン110、2,7−ジクロロフルオレセイン、ローダミン65、およびローダミン19過塩素酸塩、ローダミンb、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤を含む、請求項381に記載の医薬組成物。
【請求項383】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されているバイオ受容体をさらに含み、前記バイオ受容体が、抗体プローブ、DNAプローブおよび酵素プローブからなる群から選択される少なくとも1つのプローブである、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項384】
前記ナノ粒子が、該ナノ粒子に連結されている二次的な薬剤をさらに含み、該二次的な薬剤が、二次的な放射体、細胞傷害剤、磁気共鳴画像法(MRI)薬、陽電子放射断層撮影(PET)薬、放射線造影剤および光線力学的療法(PDT)薬からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項385】
前記ナノ粒子が、前記第1の波長λ1を紫外光に変換する、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項386】
前記ナノ粒子が、785nm、808nm、830nm、852nm、915nm、940nm、980nm、1064nm、1310nmおよび1550nmの前記第1の波長λ1を、可視光に変換する、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項387】
前記第1の波長λ1が、700〜1100ナノメートルの範囲である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項388】
前記第1の波長λ1が、1300〜1550nmの範囲である、請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項389】
プラズモニクス活性剤をさらに含む請求項329に記載の医薬組成物。
【請求項390】
生物学的活性を媒介するかまたは生物学的活性と関連がある標的構造を改変するためのシステムであって、
第1の波長λ1に曝露されると、該第1の波長λ1よりも高いエネルギーを有する照射の第2の波長λ2を発生させるように構成されたナノ粒子と、
前記ナノ粒子に堆積させた金属構造体であって、
前記金属構造体の物理的特徴が、該金属構造体における表面プラズモン共鳴が、前記第1の波長λ1および前記第2の波長λ2のうちの少なくとも1つとのスペクトルオーバーラップを生じる周波数で共鳴するような値に設定され、
前記ナノ粒子が、λ1の範囲のエネルギーを有する開始エネルギーと相互作用すると、前記標的構造付近または前記標的構造内にエネルギーを放射するように構成される、金属構造体と、
対象に前記ナノ粒子を置くための機構と、
前記ナノ粒子がアップコンバートすることができる開始エネルギーを提供するための開始エネルギー源であって、放射されたエネルギーが、前記標的構造に所定の変化をin situで誘発することができる開始エネルギー源と
を含み、
前記所定の変化が、前記標的構造を改変し、該標的構造の生物学的活性を調節することができるシステム。
【請求項391】
少なくとも1つのエネルギー調節剤、少なくとも1つの活性化可能な医薬品、および少なくとも1つのプラズモニクス活性剤からなる群から選択される少なくとも1つの薬剤をさらに含む請求項390に記載のシステム。
【請求項392】
前記少なくとも1つのエネルギー調節剤が、存在する場合、
(i)前記エネルギー調節剤が、開始エネルギーを、前記ナノ粒子に第2の波長λ2の範囲のエネルギーを発生させるエネルギーに変換することができ、該エネルギーは、活性化可能な医薬品があってもまたはなくても、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができ、かつ/または
(ii)前記ナノ粒子が、開始エネルギーを、前記第2の波長λ2の範囲のエネルギーにアップコンバートすることができ、該エネルギーは、前記エネルギー調節剤により変換され、該エネルギー調節剤が再放射したエネルギーは、前記標的構造に所定の変化を直接的または間接的に誘発することができる、
請求項391に記載のシステム。
【図9−2】
【図9−3】
【図9−4】
【図9−6】
【図9−7】
【図9−8】
【図9−9】
【図10E】
【図10F】
【図10H】
【図10I】
【図10J】
【図10K】
【図10L】
【図10M】
【図10N】
【図24】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8A−1】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図9−5】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10G】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12B−1】
【図12B−2】
【図12B−3】
【図12B−4】
【図12B−5】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図9−3】
【図9−4】
【図9−6】
【図9−7】
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【図9−9】
【図10E】
【図10F】
【図10H】
【図10I】
【図10J】
【図10K】
【図10L】
【図10M】
【図10N】
【図24】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8A−1】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図9−5】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10G】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12B−1】
【図12B−2】
【図12B−3】
【図12B−4】
【図12B−5】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【公表番号】特表2012−524795(P2012−524795A)
【公表日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−507351(P2012−507351)
【出願日】平成22年4月21日(2010.4.21)
【国際出願番号】PCT/US2010/031898
【国際公開番号】WO2010/123993
【国際公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【出願人】(509279561)イミュノライト・エルエルシー (5)
【出願人】(507133577)デューク・ユニバーシティー (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年4月21日(2010.4.21)
【国際出願番号】PCT/US2010/031898
【国際公開番号】WO2010/123993
【国際公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【出願人】(509279561)イミュノライト・エルエルシー (5)
【出願人】(507133577)デューク・ユニバーシティー (2)
【Fターム(参考)】
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