JP2000504300A - 造影剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、複合ナノ粒子を含有するＭＲ造影剤に関するものであり、酸化により開裂したデンプン被膜を含む被膜を有する超常磁性酸化鉄核を含有しているのが好ましく、オプションとして、血液在留時間を延長する働きをする官能化ポリアルキレンオキシドを含有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 造影剤 発明の分野 本発明は、超常磁性微粒子造影剤に関するものであり、特に、血管系の磁気共 鳴画像において使用されるもの及びその調製に関するものである。発明の背景 例えば、Ｘ線、超音波及び磁気共鳴(ＭＲ)画像といった画像診断療法において 、異なる組織間又は器官同士、或いは健康な組織と疾患組織のコントラストを増 強するため、造影剤を使用する技術は確立されたものとなっている。様々な画像 診断療法において、種々の方法で造影剤によりコントラストを増強している。例 えば、プロトンＭＲ画像診断法において、一般に造影剤により、画像を作り出す ために使用されるＭＲ信号を出す画像核(概して水プロトン)の特有緩和時間(Ｔ₁ 及びＴ₂)を調節することにより、コントラスト増強効果を得ている。 常磁性、超常磁性、強磁性及びフェリ磁性といった磁気特性を備えた物質を生 物体に注入した場合、組織水プロトンのＴ₁及びＴ₂(又はＴ₂*)の値をさげること ができる。Ｔ₂(又はＴ₂*)が下がらなければＴ₁は下がらないが、Ｔ₁の分別低下 は、Ｔ₂(又はＴ₂*)のそれとは異なり得る。Ｔ₁の分別低下がＴ₂(又はＴ₂*)のそ れより大きい場合、ＭＲ画像強度が増加し、前記物質は、Ｔ₁又は陽性造影剤と 呼ばれる。Ｔ₁の分別低下がＴ₂(又はＴ₂*)のそれより小さい場合、ＭＲ画像強度 が低下し、前記物質は、Ｔ₂(又はＴ₂*)又は陰性造影剤と呼ばれる。 ここでは、超常磁性、フェリ磁性及び強磁性の磁気特性を備えた粒子を磁気粒 子と呼ぶ。 磁器物質のＭＲ造影剤としての使用に関する文献における最初の提案は、１９ ７８年のラウターバー(Lauterbur)による、マンガン塩を使用するというもので あった。特許文献における最初の提案は、欧州特許第71564号明細書(及び同一ケ ースの米国特許第4647447号明細書)のシェリング(Schering)による、ランタニド イオンガドリニウム(III)といった常磁性金属イオンのキレート錯体を使用する というものであった。 シェリング(Schering)、ナイコムド(Nycomed)及びブラッコ(Bracco)からそれ ぞれ、マグネヴィスト(MAGNEVIST)、オムニスキャン(OMNISCAN)及びプロハンス( PROHANCE)という商標で市販されている、ＧｄＤＴＰＡ、ＧｄＤＴＰＡ−ＢＭＡ 及びＧｄＨＰ−Ｄ０３ＡといったようなＭＲ画像診断用の初期市販造影剤は、全 て常磁性ランタニドイオンの可溶性キレート錯体であり、使用に際しては、陽性 造影剤となり、分散した部分の画像強度を増強する。 従って、微粒子強磁性剤、微粒子フェリ磁性剤及び微粒子超常磁性剤を、陰性 ＭＲ造影剤として使用することが提案されていた。そのような微粒子剤の経口製 剤は、ここでは一般に磁気粒子と呼んでいるが、消化管の画像診断用に市販され るようになってきており、例としては、ナイコムドイメージング(Nycomed Imagi ng)が販売しているアブドスキャン(ABDOSCAN)という製品が挙げられる。しかし ながら、肝臓及び脾臓器官は、比較的迅速に血液中から異質の微粒子物質を除去 する作用を有するため、肝臓及び脾臓器官の画像診断用にそういった微粒子剤の 非経口投与も広く提案されている。例として、そのような薬剤を使用した肝臓及 び脾臓画像診断は、ウィダー(Widder)が米国特許第4859210号明細書において提 案している。 更に最近では、例えば、米国特許第5160725号明細書及びWO-94/21240号明細書 においてピルグリム(Pilgrimm)が提案しており、細網内皮系による、血液からの 非経口的に投与された磁気粒子の吸収が、安定剤物質を磁気粒子表面に化学結合 させることにより阻害されるため、血液滞留時間が延長される。 この方法で安定剤として使用できる物質としては、オリゴ糖類及び多糖類とい った炭水化物、同様にポリアミノ酸、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド及 びポリアルキレンオキシド(ポロキサマー(poloxamers)及びポロキサミン(poloxa mines)を含む)、並びに米国特許第5160725号明細書及びWO-94/21240号明細書に おいてピルグリム(Pilgrimm)が、PCT/GB94/02097号明細書においてナイコムド(N ycomed)が、米国特許第5464696号明細書においてブラッコ(Bracco)が、そして米 国特許第4904479号明細書においてイルム(Illum)が提案している、その他の物質 が挙げられる。 この様式で被覆された磁気粒子は、その後血液プール剤(つまり、血管系の画 像診断用)として、又はリンパ腺画像診断用に使用できる。または、バイオター ゲッティング剤に接合させ、標的組織又は器官の画像診断に使用できる。 血液プール剤として投与する場合、磁気粒子において血液プロトンのＴ₁の分 別低下がＴ₂(又はＴ₂*)の分別低下より大きく、それによりそのような薬剤を血 管系の陽性ＭＲ剤として使用できることが分かっている。 非経口的使用においては、複合粒子のサイズ及び粒度分布、並びに全粒子表面 の化学特性は、造影効力、血液半減期、及び造影剤の体内分布並びに生分解を測 定する上で非常に重要である。磁気粒子サイズ(つまり、磁気物質の結晶サイズ) は、単一ドメインサイズ範囲内(粒子が、超常磁であるため、ヒステレシスを持 たず、凝集量を減らす傾向を有するような)にあるのが理想的である。粒子が均 一の体内分布、体内除去及びコントラスト効果を有するように、全粒子粒度分布 は狭くなっている。磁気粒子は、例えば、血液半減期を延長させる、又は安定性 を増加させることにより、粒子体内分布を調節する物質、或いは腫瘍の部位など 、標的部位へ優先的に分布させる標的ベクターとして作用する物質の表面被膜物 質と共に提供されるのが好ましい。 平均結晶サイズ、言い換えれば磁心物質の平均サイズは、一般に、１〜５０ｎ ｍの範囲内であるのがよく、１〜２０ｎｍであるのが好ましく、２〜１５ｎｍが 特に好ましい。血液プール剤として使用する場合、あらゆるコーティング物質を 含む平均全粒径は、３０ｎｍ未満であるのが好ましい。(粒径は、電子顕微鏡に より測定できる。)そのような粒径の超常磁性結晶又は複合粒子の生成自体に、 特に問題はない。しかしながら、所望の粒径及び許容できる粒度分布を有し、過 度に結晶凝集しない粒子を生成する上では、問題が存在する。本発明の一態様は この問題を解決するものである。 概して、磁気結晶は、一般的には、ポリマー性コーティング剤溶液中の液相沈 降反応により生成される(例えば、米国特許第4452773号明細書においてモルデイ (Molday)が記載しているような共沈技術を用いる)。この技術は、比較的多分散 系の粒子を生成し、それらの粒子は、例えば、遠心分離法又はクロマトグラフィ ーによる後続のサイズ分画工程を必要とする。例えば、アドバンスドマグネティ クス(Advanced Magnetics)の製品ＡＭＩ２２７を製造するような技術によるもの である。 特に有益な特性を備えた磁気粒子は、分枝状ポリマー含有水溶性媒質において 沈降反応させ、その後磁気粒子及び開裂ポリマー被膜を含む複合粒子を遊離させ るために、ポリマーを開裂させることにより生成できることを見出した。発明の簡単な説明 従って、本発明は、一態様によれば、複合磁気粒子の生成工程を提供するもの であり、前記工程においては、水溶性媒質を含有する親水性分枝状有機ポリマー 内で、磁気粒子、好ましくは超常磁性粒子を形成し、前記ポリマーを開裂させ、 その際、前記複合粒子が遊離し、その多数が単一磁気粒子を含有するのが好まし い。図面の簡単な説明 図１、２及び３は、本発明に係る造影剤を投与したラビットの、投与前後にお けるコントラストＴ₁−重価ＭＲ画像を示している。発明の詳細な説明 本発明の工程で使用する親水性分枝状有機ポリマーは、いかなる天然、合成又 は半合成の分枝状ポリマーであってもよく、必要であれば直鎖親水性ポリマーに 接合する又は直鎖親水性ポリマーを架橋することによって生成してもよい。 前記分枝状親水性ポリマーが、広範囲にわたって架橋されたポリマーである場 合、本発明の工程において、前記ポリマーの開裂により、架橋されたポリマーマ トリックスが分解される。それゆえ、前記架橋結合は、磁気粒子の著しい品質低 下を引き起こすことのない条件のもとで、化学開裂又は生化学開裂しやすいもの であることが好ましい。そこで、エステル架橋ヒドロゲル形成ポリマー(例えば 、直鎖炭水化物(例えば、デキストラン)又はポリビニルアルコールのようなポリ マーを有する架橋ヒドロキシ基により形成されたもの)は、そのような架橋ポリ マーとして特に適したものである。必要であれば、前記ポリマーは、エステル開 裂率を制御できるよう適切に置換してもよい。この場合、エステル開裂は、例え ば、アンモニア又はアルカリ金属水酸化物を用いた塩基処理法によるものであっ てもよい。 しかしながら、本発明の工程において、特に好ましい親水性分枝状ポリマーは 、天然、合成又は半合成の炭水化物であり、特に、水溶性ゲルを形成できる物質 が好ましく、更に、例えば、グリコーゲンのような多糖類物質が好ましく、そし て更に好ましいのは、デンプン類である。必要であれば、本発明の工程において 、少なくとも一ポリマーが分枝状である親水性ポリマーの混合物を使用してもよ い。前記ポリマーとしてデンプン類を使用する場合、天然のデンプン類、又は、 例えば、酸で処理された、又は酵素で処理された、或いは可溶性にされたデンプ ンのような、加工デンプン類であってもよい。天然のデンプン類、特に、トウモ ロコシ、ジャガイモ、お米又は小麦のデンプンのような、植物由来デンプンが特 に好ましい。 自然のデンプン類は、通常直鎖状のアミロースと分枝状アミロペクチン多糖類 の化合物である。本発明を実施する際、アミロース成分は、許容できるものであ るが、分散状態から、本質的に不溶性である微晶質状態への主として不可逆的な 遷移といった、後退を引き起こすほど高くないのものが好ましい。このため、ト ウモロコシデンプン又は小麦デンプンよりも、アミロペクチンの豊富なジャガイ モデンプンを使用することが好ましい。 本発明において使用されるポリマー物質は、水溶媒質での溶解及びその熱処理 により変化する物質であり、例えば、粒状から、まず膨張し、部分的に溶解する デンプンのような物質である場合、反応媒質の熱履歴が、最終生成物の特性に影 響を及ぼし得る。そのような場合、前記媒質の粘性及び構造をよりよくコントロ ールできる熱履歴が好ましい。従って、デンプン類に対しては、特に反応媒質を 生成、冷却し、その後、再加熱することが好ましく、例えば、６０〜９５℃で水 溶性分散液を生成し、５〜８０℃の間に(例えば５〜６０℃)冷却し、そして４５ 〜８５℃(例えば、４５〜８０℃)に再加熱する。この方法により、沈降媒質の有 益な構造を得ることができる。 前記分枝状親水性有機ポリマーは、水溶媒質内に分散した沈降播種部位を提供 し、均一で小さな沈降粒子が形成できると考えられる。ゼラチン又はデキストラ ンのような、無分枝状親水性ポリマー、又はシリカゲルのような無機ゲルの使用 は効果的でない。 前記親水性分枝状ポリマーは、沈降媒質を、大気温又は周囲温度、例えば、０ 〜６０℃で、ゲル状にするのに十分な濃度で存在しているのが好ましい。適用さ れる前記濃度は、８０℃までの温度で、ゲルを生成するような濃度であると便利 である。デンプンの場合、好ましい濃度は、１〜２００ｇ／Ｌ、特に２〜１５０ ｇ／Ｌ、とりわけ２０〜１００ｇ／Ｌ、そして更に好ましい濃度は４０〜９０ｇ ／Ｌである。 前記沈降媒質は水溶性であるが、水溶性のアルコール、エーテル又はケトンの ような、共溶媒と水の混合剤を含有していてもよい。 上記のように、本発明において使用する沈降媒質は、ゲルと呼ばれるコロイド 状物質であるのが特に好ましい。そのような媒質において、ポリマー性ゲル形成 物質は、水溶性分散媒質が浸透するネットワークを形成する。そのようなゲルは 、一般に、水溶性分散媒質単独よりも粘性が高いであろうが、本発明の目的にお いて、前記ゲルは、硬質、又は半硬質自立状態にあるほど高い粘性を必要としな い。実際、ゲル構造は、沈降媒質が単に自由流動溶液であるように思われるほど 弱いものでありうる。しかしながら、その場合、前記媒質のゲル特性は、そのチ キソトロピー特性、すなわち前記媒質の粘性が攪拌により低下することにより難 なく確認できる。 前記沈降溶媒は、上述したように、分枝状ポリマーを含有していなければなら ないが、例えば、直鎖状であるその他のゲル形成ポリマーを含んでいてもよい。 この点において、使用に適しているポリマーとしては、タンパク質、多糖類、プ ロテオグリカン及びゲル形成界面活性剤、例えば、Ｆ−１２７、Ｆ−１０８、及 びＦ−６８のような、プルロニック及びテトロニックシリーズ(Pluronic and Te tronic series)のブロックコポリマー界面活性剤が挙げられる。これらの界面活 性剤は、本発明の工程において有用である昇温状態及びｐＨレベルで水溶性媒質 中にゲルを形成する。従って、例えば、ゲル状の沈降媒質は、ゲル形成直鎖ブロ ックコポリマー界面活性剤及びアミロペクチンのような分枝状有機ポリマーの水 溶性分散液を使用して調製することができる。 しかしながら、前記沈降媒質のゲルマトリックスは、磁気粒子を遊離するよう に、ポリマー成分のうち少なくとも一成分、好ましくは、少なくとも前記分枝状 ポリマーが、化学的に(又は生化学的に)切断されるものでなければならない。こ のため、強力に架橋されたポリマーの使用は望ましくない。 粒子沈降は、例えば、塩基を用いてゲルを浸透させることによるなど、硬質又 は半硬質ゲル状の水溶性媒質を用いることにより生じ得る。しかし、最も好まし いのは、加熱、攪拌(例えば、かき混ぜ)した水溶性媒質中で沈降が生じる場合で あり、前記水溶性媒質の、水に対する粘性は、顕著に増強されていてもされてい なくてもよい。特に好ましいのは、温度４０〜９５℃の範囲内で、緩やかに攪拌 しながら沈降が生じる場合である。 水溶性沈降媒質のチキソトロピー特性を操作することにより、一範囲の粒径を 有する本発明に係る複合粒子を生成できる。 本発明の工程における磁気粒子形成は、非晶物質を形成し、そして、例えば４ ０〜９５℃、好ましくは５０〜９３℃の昇温状態で、磁気粒子に転換するという ドメインを有する二段階工程であると考えられる。粒子の磁気特性の発達は、数 分から数時間、例えば最長３時間に渡ってモニターできることが分かっている。 しかしながら、実際、磁気特性の発達は実質的には二時間以内に完了し、重要な 磁化は、２０分以内に起ることが分かっている。 水溶性媒質中に形成される磁気粒子は、混合金化合物を含むいかなる沈降し得 る磁気金属酸化物又は酸化水酸化物のものであってもよく、例としては、米国特 許第4827945号明細書(グロマン(Groman))、欧州特許第525189号明細書(名糖産業 )、欧州特許第580878号明細書(バスフ(BASF))、及びPCT/GB94/02097明細書(ナイ コムド(Nycomed))に記載の、又はピルグリム(Pilgrimm)(スプラ(supra))による 化合物がある。この点において、特に、化学式 (Ｍ^IIＯ)_n(Ｍ^III ₂Ｏ₃) (但し、上記式中、Ｍ^II及びＭ^IIIは、II又はIII価数状態における遷移金属又は ランタニド金属であり、そのうち少なくとも一つは、Ｆｅであり、ｎはゼロ又は 正数である)、又更に詳しくは、化学式 (Ｍ^IIＯ)_nＦｅ₂Ｏ₃(Ｍ^III ₂Ｏ₃)_m (但し、上記式中、Ｍ^IIは、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｂａ、Ｓｒ 、及びＣｕのような二価金属であり、Ｍ^IIIは、Ａｌ、Ｙｂ、Ｙ、Ｍｎ、Ｃｒ又 はランタニド系のような三価金属であり、ｎ及びｍはそれぞれゼロ又は正数であ る)の磁気酸化鉄化合物があげられる。 前記磁気粒子は、マグヘマイト(γ−Ｆｅ₂Ｏ₃)及び磁鉄鉱(Ｆｅ₃Ｏ₄)に代表さ れる、化学式(ＦｅＯ)_nＦｅ₂Ｏ₃(但し、式中ｎは０〜１の範囲にある)の酸化鉄 、又はそのような磁気酸化鉄の混合物であるのが好ましい。 Ｆｅ^III及びＦｅ^IIイオン源として、広範囲の鉄塩を使用することができる。 例えば、FeCl₂、FeCl₃、Fe^IIIクエン酸塩、Fe^IIグルコン酸塩、FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃ 、Fe^IIシュウ酸塩、Fe(NO₃)₃、Fe^IIアセチルアセトネート、Fe^IIエチルジアン モニウム硫酸塩、Fe^IIフマル酸塩、Fe^IIIリン酸塩、Fe^IIIピロリン酸塩、アンモ ニウムFe^IIIクエン酸塩、アンモニウムFe^II硫酸塩、アンモニウムFe^III硫酸塩、 及びアンモニウムFe^IIシュウ酸塩が挙げられる。Ｆｅ^IIとＦｅ^IIIイオンの割合 は、１：５〜５：１の範囲内にあるのが好ましい。 一般に塩基、好ましくは、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム 、水酸化カリウム又は水酸化リチウム)又は水酸化アンモニウム、特に好ましく は、濃縮水酸化アンモニウムのような水溶性塩基を添加し、上記水溶性媒質のｐ Ｈを、沈降開始閾値以上に設定することにより、沈降が始まる。添加する塩基の ｐＫｂは、上記水溶性媒質のｐＨを、沈降開始閾値以上、例えば１０以上にする のに十分なものでなければならない。 前記塩基は、金属イオン及びポリマーを含む水溶性媒質に添加するのが好まし い。その代わりに、前記塩基とポリマーを化合し、その後前記金属イオンを添加 してもよい。例えば４０〜９５℃、好ましくは５０〜６０℃の昇温状態で、攪拌 しながら前記化合物の水溶液を混合することにより添加すると都合がよい。 沈降開始後、種磁気粒子結晶は、分枝状ポリマーにより限界設定された金属水 酸化物又は金属イオンの非結晶常磁性ドメイン内に形成され、これら非結晶ドメ インが完全に形成された磁気粒子に転換されると考えられる。従って、粒子形成 は、数分から数日、例えば１分〜２４時間、好ましくは、２０分〜１０時間、と りわけ１〜５時間といった、選択した時間の間に起ればよい。 前記粒子形成が、ここで特定された温度範囲の上限近く、例えば９０℃で起る 場合、前記媒質が、比較的短時間、例えば最高２時間といった期間のみ、この昇 温状態に保たれていることが好ましい。 前記塩基、沈降し得る金属イオン及びポリマーを低い温度で化合し、そして磁 気粒子が形成されるよう、前記媒質を高い温度まで加熱し、その後温度上昇率を 、例えば、１０〜１００℃/hourに、注意深くコントロールしなければならない 。従って、粒子形成中、前記水溶性媒質の温度は、コントロールしながら(例え ば、実質的に時間と比例して温度が上昇するように)上昇させるのが好ましい。 例えば、５５℃の混合温度から、二時間をかけて最終温度９０℃まで上昇させる のが好ましい。 前記粒子形成期間後、前記反応媒質のｐＨを、例えば、６．０〜８．５にして 中和することが特に好ましい。例えば、前記媒質を冷却し、中性になるまで洗浄 できる凝固ゲルを生成することによって、又は酸(許容できる酸としては、例え ば、塩酸、硫酸及び硝酸が挙げられる)或いは固体炭酸で前記媒質を中和するこ とによって、又は、蒸気圧が高い場合(例えば、それが水酸化アンモニウムの場 合)、真空にし、前記塩基を除去することによって中和される。中和された媒質 は、直ちに更に処理することができる。 この中和段階において、前記媒質が凝固ゲルを形成でき、余分な金属塩及び塩 基を除去する働きをする場合、洗浄は特に効果的である。都合の良いことに、洗 浄は、好ましくは、事前に３〜１５℃まで冷却した脱イオン水を用いて行っても よく、そのｐＨがほぼ中性になるまで継続することが好ましい。 ポリマー被覆磁気粒子を遊離している間に、ポリマーを開裂させることなく、 前記ゲルマトリックスを分解するため、前記の洗浄したゲルを単に超音波で処理 することもできるが、一方、例えば、前記ポリマーの分子構造を分解することに より、前記被覆粒子を遊離するため、前記ポリマーを開裂させる場合、前記微粒 子生成物が特に有益な特性を有することが分かっている。化学分解は、酸化剤又 は塩基のような活性化学剤を使用して行ってもよいが、酵素のような生化学剤を 使用して行ってもよい。デンプンのような炭水化物ポリマーの場合、アミラーゼ 、例えばα−アミラーゼのような酵素を用いて前記ポリマーを酵素で開裂させる と都合がよい。しかしながら、酸化剤を用いてポリマーを開裂させるのが特に好 ましい。痕跡レベルで、それ自体、生物学的に許容できる酸化剤、又は酸化剤の 還元産物が同様に生物学的に許容できる酸化剤が好ましい。例えば、ハロゲンオ キシアニオン(例えば、アルカリ金属次亜塩素酸塩(次亜塩素酸ナトリウム及び次 亜塩素酸カルシウム等)、過ヨウ素酸塩(過ヨウ素酸ソーダ等)、過マンガン酸塩( KMnO₄等)、過酸化水素(ペルオキシド:H₂O₂等)及び酵素酸化剤が挙げられる。使 用される余分な酸化剤は全てその後不活性化するのが好ましい。例えば、酸化剤 として、次亜塩素酸塩を使用する場合、尿素を添加することによって不活性化す るのが好ましい。酸化剤を使用してポリマーを開裂させる場合、それにより遊離 する磁気粒子は、負の表面電荷を持っており、粒子の凝集作用は更に低下する。 前記のポリマー開裂に使用される化学剤は、磁気粒子を侵食（腐食）したり、 それらの粒子の磁気特性を失わせる薬剤でないものが好ましい。従って、酸性薬 剤の使用は一般に望ましくない。 粒子の被膜として少量又は大量の残留ポリマーを残すために、ポリマー開裂が 起る程度は、必要に応じて変えることができる。被膜は一般に望ましく、結果と して、複合粒子の全粒径が前記磁気粒子核のものより大きいことにも注目するベ きである。精選した開裂技術によれば、前記粒子に被膜として残された残留物は 、ポリマー性、オリゴマー性、又はモノマー性であってもよい。 ポリマー開裂後、例えば、限外濾過又はダイアフィルトレーション等の膜ろ過 技術を用いて、生成物を洗浄し、汚染物をなくすのが好ましい。 結果として生じる全粒径は、概して、１〜３００nmの範囲にあり、４〜３０nm であるのが好ましく、８〜２０nmが特に好ましい。この点に関して、前記ポリマ ーの好ましい酸化剤による開裂では、酵素による開裂処理の際に得る全粒径より も小さい粒径になる傾向があり、また、その両方においてゲルマトリックスを単 に超音波処理した場合の粒径よりも小さい粒径となることが分かる。 好ましい一実施例において、前記複合粒子は、全反応時間を短縮し、中間物質 の生成及び処理を避け、そしてコア磁気粒子への熱応力を低下させるワンポット 反応により、調製することができる。この実施例では、鉄(III)塩及び鉄(II)塩( 例えば、塩化物)は、デンプンと水の溶液に溶解し、酸化鉄粒子は塩基(例えばア ンモニア水)を添加することにより沈殿する。その反応は、７０〜９０℃で１〜 ３時間継続でき、その後、余分な塩基量を減少させる(例えば、アンモニアを使 用した場合、真空にし、及び／又は前記の熱い混合物上に窒素を流す)。その後 、そのｐＨを、８．２未満又は前記反応混合物が緩衝能を失う点まで下げる。そ して、前記混合物が熱いうちに(例えば、７０〜９０℃)前記酸化剤(例えば、次 亜塩素酸ナトリウム)を添加し、許容できる複合粒子径になるまで、７０〜９０ ℃で酸化させることができる。１０〜２０nmの範囲内の複合粒子径を得るための 反応時間は、約３０〜１２０分である。０．４７テスラ、４０℃で、磁気飽和モ ーメントは、５０EMU/g FeOx以上、ｒ₁が１５mM^-1・ｓ^-1より大きく、及びｒ²／ ｒ¹が２．３より小さいのが望ましい。前記反応混合物は、その後尿素を用いて 冷却し、例えば、０．２μmフィルターを通して濾過する。そのデンプン残留物 は、例えば、２０〜２００ｋＤ分子カットオフの限外ろ過膜を使用して、ダイア フィルトレーションにより除去できる。 前記「コア」磁気粒子は、単一ドメイン粒子の粒径特性を備えているのが好ま しく、その粒径は、例えば、１〜５０nm、特に１〜２０nm、とりわけ２〜１５nm が好ましく、４〜１２nmが最も好ましい。実際、本発明の工程によって生成され た複合粒子において、一般に、核結晶は実質的に単一粒径であり、その粒径は、 しばしば４〜１２nmの範囲内にある。 本発明の工程は、複合粒子(つまり、開裂したポリマーで被覆された磁気粒子) の生成に使用することができる。前記複合粒子は、後のサイズ分画を不必要にす るため、十分狭い粒度分布を有するものである。例えば、粒径が１０nm以内、好 ましくは５nm以内、特に好ましくは２nm以内であり、光子相関スペクトロスコピ ーにより測定されるような、強度平均粒径の少なくとも９０％のものである。し かしながら、前記粒子は、一般に比較的大きな径のフィルター、例えば、０．１ から０．２μmフィルターを通して濾過され、場合によって発生するあらゆる大 きなポリマーの開裂片、又は生物学上の或いは微粒子のあらゆる汚染物を除去す る。(粒径は、電子顕微鏡により測定できる。) 本発明の工程により生成された複合粒子は、それ自体新規であり、本発明の更 なる一態様をなす。この態様によれば、本発明は複合粒子、好ましくは荷電粒子 を提供する。前記粒子は、４〜３０nmといった平均全粒径を持ち、開裂した親水 性ポリマー被膜物質、好ましくは酸化された炭水化物物質、特に開裂されたデン プンを有する超常磁性無機コア粒子を含有する。前記複合粒子の大部分が、単一 超常磁性核結晶を含有しているのが好ましい。 更なる一態様によれば、本発明は、コントラスト有効量の複合粒子を含有する 造影剤組成物を提供する。前記複合粒子は、超常磁性金属酸化物核結晶及び有機 被膜を含有しており、前記核結晶の平均径は、２〜１０nm、好ましくは４〜８nm である。前記粒子の平均径は、最高３０nm、好ましくは最高１５nmである。前記 被膜は、酸化により開裂したデンプンを含み、例えば、メトキシＰＥＧホスフェ イトのような、酸化リン末端ポリエチレングリコールのような官能化ポリアルキ レンオキシドと共に含まれるのが好ましい。 本発明の工程は、二つの別個の段階で行われる。例えば、磁気デンプンミクロ スフェア(MSMs)の生成に使用される従来の共沈殿技術(例えば、シュレーダー(Sc hroder)WO-89/03675号明細書参照)によりまず複合粒子が調製され、そして本発 明に係る複合粒子を生成するため、次にポリマーを開裂させる。このように処理 した複合粒子は、各複合粒子内に、複数の磁気結晶を含んでいても良く、一般に ポリマー開裂段階により被覆されたモノクリスタルを遊離させる。そのような工 程は、本発明の更なる一態様となる。 一定の適用においては、前記磁気粒子から、開裂したポリマー被膜を実質的に 全て除去し、おそらく異なった表面調節剤で置き換えるのが望ましい。この場合 、酸化剤(過酸化水素のような、非イオン性酸化剤が好ましい)又は開裂したポリ マーを消化できる酵素(例えば、アミラーゼ)を使用してもよい。イオン性酸化剤 は、静電的安定化を低減し、立体的に安定した開裂ポリマー被膜が除去されるに つれて、磁気粒子の凝集を促進し得るため、その使用はあまり好ましくない。前 記開裂ポリマーが除去される前に、安定化剤、例えば、２リン酸ナトリウム又は ３リン酸ナトリウムのような静電安定化剤を添加するのが望ましい。前記静電安 定化剤は、磁気粒子に結合し、懸濁液を静電的に安定させる。そのｐＨは、中性 又は僅かにアルカリ性に維持するのが望ましい(例えば、苛性ソーダの添加によ って)。酸性ｐＨは、ホスフェイト安定化剤のプロトネーションにより、凝集を 引き起こす可能性があるからである。２リン酸ナトリウム及び過酸化水素を有す る、デンプン由来開裂ポリマーで被覆された磁気粒子(下記実施例の方法で生成) を５０〜６０℃で３〜２４時間インキュベートすることにより、十分、残留して いるデンプン由来開裂ポリマー被膜を、実質的に全て除去できることを見出した 。その結果得られた粒子の平均粒径は、約０nmであり、前記粒子は、蒸気滅菌状 態のもと、大気温度で、懸濁液中安定していた。 そのような静電的に安定した磁気粒子のそういった安定懸濁液は、新しく、そ して本発明の更なる一態様となる。この態様によれば、本発明は、平均全粒径が ４〜３０nmの超常磁性無機コア粒子の懸濁液を提供する。前記粒子は、実質的に 有機被膜物質を含まず、表面結合無機静電安定化剤を含む。 例えば、補体活性効果を低下させることにより生物学的許容度を増強するため 、血液プール残留時間を延長するため、組織ターゲッティング能力を提供するた め、保存安定性を増強するため、又はオートクレーブ性を向上させるためなどに 、ポリマーが開裂し、遊離した粒子を望ましい方法で洗浄並びに濾過した後、前 記粒子が、第二の物質の被膜を備えていることが好ましい。 その代わりに、前記第二の被膜物質を、例えば、磁気粒子形成前又は磁気粒子 形成後、並びにポリマー開裂前などの早い段階で導入してもよい。 特に好ましい前記第二の被膜物質は、天然又は合成構造型多糖類、合成ポリア ミノ酸、又はPCT/GB94/02097号明細書に記載されているような、生理的許容合成 ポリマーの被膜、或いはピルグリム(Pilgrimm)又はイルム(Illum)(スプラ(supra ))が記述しているような安定化物質の被膜である。前記第二の被膜物質が、ポリ アルキレンオキシド(例えば、ポロキサマー、ポロキサミン、ポリエチレングリ コール等)、又はヘパリノイドであるのが特に好ましく、また、官能基、例えば 、酸素酸(例えば、イオウ酸素酸、炭素酸素酸又はりん酸素酸)機能、を有するよ うな物質であるのが特に好ましく、そのような物質は、複合粒子、特にコア磁気 粒子に被膜物質を化学結合させるか、または吸着させる。この点に関して、特に 、メトキシ−ＰＥＧ−ホスフェイト(ＭＰＰ)、及び米国特許第5160725号明細書 及びWO-94/21240号明細書においてピルグリム(Pilgrimm)が記載している、その 他ポリアルキレンオキシド物質があげられる。ＭＰＰのホスフェイト基とは別の 親鉄で末端官能化された親水性ポリマーを用いて、ＭＰＰの有益な効果を実現す ることもできる。そのような基の一つにサリチレートがある。ＰＥＧは、４−ア ミノ−サリチル酸、又は５−アミノ−サリチル酸に接合することにより、サリチ レートを用いて官能化できる。前記サリチル酸はどちらも、生物学上で使用され てきた長い歴史を持ち、本質的に無害である。 更に適切な第二の被膜剤としては、ピリジン窒素のＰＥＧのような親水性ポリ マーを含む、３−ヒドロキシ−４−ピリジノンがある。１，２−ジメチル−３− ヒドロキシ−４−ピリジノンのような、単一類似体は、例えば、過剰な赤血球を 輸血された人々などの人体から、余分な鉄を除去するため臨床治療で使用されて いる。これらの種は、FeIIIに対する、いくつかの周知となっている最も大きな 結合定数を有する。即ち、約３５の対数−ベータ(３)である。ここで都合よく適 用し得る合成経路がいくつかある。前記ポリマー(ＰＥＧ)は、２−メチル−３， ４−ジヒドロキシピリジンの窒素のアルキル化により付着し得る。ＰＥＧはまた 、２−メチル−３−ヒドロキシピリジンのアルキル化によっても付着でき、引き 続き結果生成物の４番目の位置での酸化が起る。ＰＥＧは、３−ヒドロキシ−２ −メチル-４−ピロンと一級アミノ基を有するＰＥＧを反応させることによって も付着でき、その際、環状酸素原子を窒素で置換し、一工程で所望の３−ヒドロ キシ−４−ピリジオノン(pyridionone)を形成する。 １−ＰＥＧ−２−メチル−３−ヒドロキシ−４−ピリジノン 酸化鉄の表面にＰＥＧポリマーを付着させるための更なるオプションは、フェ レドキシン／フェリオキサミンに代表される、大きなグループの細菌ジデロホア の一つにそれらを結合させることである。フェリオキサミンは、アシル化又はア ルキル化により、適切なＰＥＧ誘導体を付着させるのに使用できるアミノ末端機 能を有する。 前記第二の被膜物質を前記酸化物の表面に結合するための更なる−オプション は、鉄結合基のオリゴマー又はポリマーを使用することである。鉄結合基の例と しては、ジホスフェイト、トリホスフェイト及びＭＰＰのモノホスフェイトより も高級のポリマーといったホスフェイトがある。そのようなオリゴー及びポリフ ォスフェイトは、酸化鉄粒子に非常に強力に結合するが、恐らく多数の結合部位 が存在するためであろう。抱合反応は単純且つ簡単に行われる。従って、例とし て、ここで言及しているメトキシ−ＰＥＧ−フォスフェイトの代わりに、例えば 下記実施例において、メトキシ−ＰＥＧ−ジフォスフェイト又はメトキシ−ＰＥ Ｇ−トリフォスフェイトを使用してもよい。オリゴ−及びポリフォスフェイト、 硫酸塩及びスルフォン酸塩もまた、磁気粒子に他のベクター又はレポーター基( 下記で更に記述するような)を接合させるのに使用できる。 前記第二の被膜物質、又は他のベクター及びレポーター基を酸化物の表面に結 合させるために、上述した種々のフォスフェイト結合基を用いる代わりに、ホス ホナート結合基を使用してもよい。例えば、メトキシ−ＰＥＧ−ホスホナートを 使用してもよい。このことは、多数の潜在的利点をもたらす。特にＰ−Ｃ結合に よってＭＰＰのＰ−Ｏ−Ｃ結合を置換することにより、加水分解安定性が向上し 、酸化物の表面への結合が潜在的に強固になり、また化学安定性が向上すること により、磁気結晶−リンカー−ベクター／レポーター結合体を生成する際、リン カーとして有益なヘテロ二機能性ＰＥＧ−ホスホナートをより自由に生成できる ようになるといった利点がある。 従って、例えば、 のようなヘテロ二機能性リンカーは、前記磁気粒子をタンパク質、タンパク質開 裂片、オリゴペプチド及び他のペプチドベクターに結合するのに容易に使用でき る。このように、化学式Ａ〜Ｅのリンカーは、反応チオール又はアミン基を持つ ペプチド化合物に結合し、その後ホスホナート基により前記磁気粒子に結合でき る。 更に、前記磁気粒子にＰＥＧ又は他のベクター／レポーター基を付着させるた めの、適切な結合基としては、鉄イオンに対し高い結合親和性を有する他の基、 例えば、ヒドロキサメート基、カテコール基、アスコルベート基及びデフェリオ キサミン基があげられる。 前記第二被膜物質の分子量は、特に重要でないことが分かっており、０．１〜 １０００kDの範囲内であれば都合がよい。しかし、０．３〜２０kDの分子量、特 に０．５〜１０kD、とりわけ１〜５kDの分子量を持つ物質が好ましい。例えば、 少なくとも６０のアルキレンオキシド反復単位を持つポリアルキレンオキシド物 質がある。 前記第二の被膜物質の無機コア粒子に対する重量比は、０．０２〜２５g/g、 特に０．４〜１０g/g、とりわけ０．５〜８g/gの範囲であることが好ましい。 本発明の工程により生成された二重被覆複合粒子に関して分かっている特別な 一利点は、許容できない粒径又は粒度分布の劣化をもたらすことなく、高圧蒸気 滅菌法(例えば、１２１℃で１５分間)により殺菌できることである。これは、特 に重要なことである。というのは、早期工程段階を、無菌状態で行う必要がなく 、従って生産合理性を向上させることになるからである。 第二被膜物質の被膜を提供する他に、本発明により生成された複合粒子を、生 成後調整することができる。従って、特に、前記粒子を機能剤で処理し、残留炭 水化物被膜に接合又は結合させてもよく、バイオターゲッティング成分(抗体、 抗体フラグメント、ペプチド又はインシュリンなどの生体分子のような)、又は レポーター基(Ｘ線、ＭＲ)超音波、光画像等といった画像診断法において検出可 能な基)は、従来の化学技術を用いて前記被膜物質のうちの一つに接合してもよ い。更に、適切なターゲッティングベクター又は免疫反応性基は、例えば、W0-9 3/21957号明細書に記載されている。 一般的に、磁気粒子とそのようなバイオターゲッティング(ベクター)及びレポ ーター基の間の接合は、化学式 ＭＰ−Ｘ−Ｌ−Ｖ で表される。但し、上記式中ＭＰは磁気粒子(上述したように除去された、開裂 ポリマー被膜を含んでいてもよい)、Ｘは粒子(例えば、ホスフェイト、オリゴフ ォスフェイト又はポリフォスフェイト、ホスホナート、ヒドロキサメート又は上 述したような他の親鉄)の表面に結合できる基(アンカー)であり、Ｌは、結合基 又は更に好ましくは、少なくとも一Ｘ基を少なくとも一Ｖ基に結合させるリンカ ー基(分子量１０００〜１０⁶Ｄの有機鎖が好ましく、例えば、分子量２〜５０kD のＰＥＧ基)、そしてＶはベクター又はレポーター基、つまり、磁気粒子の体内 分布を調節する(選択された器官、組織、又は疾患場所で、優先的に増強するた め)基、又は画像診断技術(例えば、キレート化重金属イオン、重金属原子クラス ター、常磁性金属イオン又は金属放射性核種、又はガスミクロ胞或いはミクロ胞 ガス発生器、非金属放射性核種、非金属非ゼロ核スピン原子(例えば、Ｆ原子)、 その他、水素、非金属重原子(例えば、Ｉ)，発色基、フルオロホア、医薬剤等) により検知可能な基である。 このように、広範囲のベクター及びレポーターを磁気粒子に結合させてもよい 。ターゲッティングベクターの例としては：ＰＥＧ(血液プールの残留期間を延 長する)；完全なタンパク質としてか、又は結合ドメインを含む選択されたフラ グメント開裂片としてのｔ−ＰＡ、ストレプトキナーゼ、及びウロキナーゼ；Ｒ ＧＤ及び類似血小板リセプター結合モチーフを含有するペプチド；及びアテロー ム斑結合ペプチド(例えば、アポリポタンパク質ＢフラグメントＳＰ−４)がある 。ｔ−ＰＡは、ジェネンテク(Genentech)から入手可能である。ＲＧＤぺプチド は、特許公報、例えば、米国特許第4589881号明細書、米国特許第4661111号明細 書、米国特許第4614517号明細書及び米国特許第5041380号明細書に記載されてい る。使用可能なＲＧＤペプチドの一例としては、Lys-Lys-CONH₂末端を介して接 合できる、Gly-Arg-Gly-Asp-Ser-Pro-Ala-Ser-Ser-Ala-Tyr-Gly-Gly-Gly-Ser-Al a-Lys-Lys-CONH₂がある。これは、標準のオリゴペプチド合成技術、例えば、固 状ペプチド合成により生成できる。(Tyr)-Arg-Ala-Leu-Val-Asp-Thr-Leu-Lys-Ph e-Val-Thr-Gln-Ala-Glu-Gly-Ala-Lys-CONH₂(但し、(Tyr)はヨウ素を用いて識別 できるようにするため添加される)の形状のＳＰ−４は、Lys-CONH₂末端を介した 接合を用いて使用してもよい。これもまた標準技術により生成できる。 Ｖがキレート化金属である場合、前記リンカーは適切なキレート性成分、例え ば、ＤＴＰＡ、ＥＤＴＡ、ＴＭＴ、ＤＯ３Ａ等の残留物を含むであろう。そのよ うな基は、画像診断法コントラスト剤の分野では周知となっており、骨格鎖接合 官能基性(例えば、CH₂φSCN)か、又は金属配位基(例えば、CH₂COOH)の一つによ り接合される。 前記金属イオンそれ自体は、例えば、シンチグラフィー用の、ＴＭＴによって キレート化された⁹⁰Ｙ、又は蛍光画像診断用ＴＭＴキレートユウロピウム等の画 像診断方式によって選択されるであろう。 Ｘ線画像診断法では、トリヨードベンゼン系有機リン酸塩(又は、ホスホナー ト或いは、オリゴフォスフェイト又はポリフォスフェイト)を使用すると便利で ある。そのような化合物は、磁気粒子を安定させ、且つ(粒子の放射線不透明度 を高めることにより)Ｘ線コントラスト剤として作用するためである。適切なト リヨードベンゼン系有機リン酸塩の例としては、 がある。但し、上記式中、Ｒ¹及びＲ²は、選択自由であるが、しかし、ヒドロキ シル化Ｃ_1-6アルキル基が好ましく、Ｒ³は、リンカー基であり、例えば、１〜６ 炭素原子鎖を提供する。 磁気粒子に付着するため、Ｘ−Ｌ−Ｖ化合物が多数のアンカー部位を提供する ことが特に好ましい。従って、好ましいＸ−Ｌ−＾化合物は、化学式 又は のものであり、但し、Ｌ₁及びＬ₂は、リンカ−Ｌの成分であり、ｐは２以上で、 例えば、２、３、４又は５である。そこで、例えば、１〜４アンカー基を有する ＰＥＧ系構造は、以下のようになり得る： V-(PEG)-OC-CH₂-N(CH₂X)CH₂(CH₂N(CH₂X)CH₂)_rCO(PEG)-V [X(CH₂)_S]-CH₂-Y-(PEG)-V V-PEG-CONH(CH₂)₅N(OH)CO(CH₂)₂CONH(CH₂)₅N(OH)CO- (CH₂)₂CONH(CH₂)₂N(OH)COCH₃ 但し、ｒは１、２又は３、ｓは１〜６、ＹはＣＯＮＨ又はＮＨＣＯ、(ＰＥＧ)は 、ポリエチレングリコール鎖、そしてＸはＣＯＮＨＯＨ、−ＣＯＮＨ−ビスヒド ロキシフェニル、又は−ＣＯ−Ｏ−ビスヒドロキシフェニル(隣接炭素上にニヒ ドロキシル基を持つ)である。 レポーター又はベクターがこのように接合されている場合、効率良く粒子を目 標にするのに充分な数のベクターが存在するよう、及び／又は選択した方法で粒 子を検出できるよう、充分な数のレポーターが存在するように粒子毎の数、及び 投薬量毎の数ははっきりと選定されるであろう。 そこで、本発明の工程の好ましい一実施形態は、以下の連続段階からなる： (i) 加熱された水溶液中に、デンプン、第一及び第二鉄塩、並びに塩基を化合し ； (ii) オプションとして、前記溶液を１５℃未満まで冷却し、ゲルを凝固させ； (iii) ｐＨを６．０から８．５の範囲内まで下げ、この段階は、随意に段階(ii) の前に行ってもよい； (iv) 例えば、ハロゲンオキシアニオン酸化剤のような酸化物で処理し、前記デ ンプンを開裂させ、前記粒子を遊離させ； (v) 前記の遊離した粒子を洗浄し、濾過し； (vi) オプションとして、前記の遊離した粒子を、官能化ポリアルキレンオキシ ド誘導体と反応させ、前記誘導体を前記粒子に結合させ；そして (vii) オプションとして、前記の遊離した粒子をオートクレーブ殺菌する。 ステップ(iii)は、例えば、ステップ(ii)の前に減圧状態で、余分な水分及び 塩基(例えば、水酸化アンモニウム)を除去することにより、又は、ステップ(iv) の前に、余分な塩基を調整するため、酸(例えば、HCl)を添加することにより実 施できる。 開裂した親水性ポリマー被膜及び無機粒子表面に結合した血液寿命延長親水性 ポリマーを有する無機コア粒子を含む複合粒子は、前記二つの被膜の内一つしか 持たない比較可能な粒子と比べて、血液寿命が著しく増強されていることが分か っている。これは、前記開裂ポリマーが、血液寿命延長ポリマーの粒子表面の結 合部位を遮蔽し、生体内で前記無機粒子から前記血液寿命延長ポリマーが開裂す るのを遅延させる結果生じるものと考えられる。そのような粒子は、本発明の更 なる一態様となる。 この態様によれば、本発明は、注射可能な複合粒子状薬剤を提供する。前記薬 剤は、前記薬剤の表面に化学的又は物理的に(しかし、好ましくは化学的に)結合 している無機粒子核(金属酸化物又は混合金酸化物が好ましく、特に、超常磁性 酸化鉄粒子が好ましい)、親水性血液寿命延長ポリマー(好ましいのは、メトキシ −ＰＥＧ−フォスフェイトのような官能化ポリアルキレンオキシドであり、特に 好ましくは、末端官能化直鎖ポリマー、及び例えば、分子量０．２〜３０kD、特 に１〜１０kDといった、腎臓閾値より少ない分子量を有するポリマーが好ましい )を含有する。また、例えば、酸化デンプンのような開裂した分枝状炭水化物の ような、親水性有機ポリマー被膜を遮蔽する結合部位を有する。 そのような粒子は、血液プール剤として使用してもよく、又は、上述したよう なバイオターゲッティングベクターに共役させてもよい。更に、前記粒子は、例 えば、静脈又は皮下注射による、間接リンパ造影法に使用してもよい。これら粒 子の無機核は、超常磁性酸化鉄であるのが好ましいが、必要であれば、その他の 金属化合物の粒子も使用できる。例えば、放射性核種、又は他の治療上及び診断 上有効な金属を結合した化合物等である。 本発明に係る前記超常磁性結晶含有粒子の緩和度は、核及び被覆粒子のサイズ 及び構成物(同様に、温度及びかけられた磁場)により変化するであろう。Ｔ₁緩 和度(ｒ₁)は、５のように低くても、２００のように高くてもよい。一方、Ｔ₂緩 和度(ｒ₂)は、０．５Ｔで５〜５００の間で変化してもよい(緩和度は、(ｍＭＦ ｅ)^-1(ｓｅｃ)^-1と表される)。ｒ₁/ｒ₂の割合は、１〜１００以上まで変化して もよい。例えば、１〜１０へ、特に０．４７Ｔ、４０℃で、１．２〜３へ変化し てもよい。小さな単結晶粒子のｒ₁/ｒ₂の割合は、低い範囲にある。一方で、大 きな粒子や多結晶粒子は、高い割合を示す。前記粒子が、超常磁性的働きを示す ならば、０Ｔから約１Ｔの範囲の粒子の磁性は、結晶サイズによる。より大きな 結晶は、顕著により大きな磁性を有する。１Ｔで、磁性は酸化鉄ｇ中約２０〜１ ００emu、好ましくは３０〜９０emuである。 前記超常磁性粒子がFe^II及びFe^IIIの塩基沈降により生成される場合、０．４ ７Ｔ、４０℃でのｒ₁/ｒ₂の割合は、一般に３未満であろう。結果として、Ｔ₁- 重価画像診断法において、本発明により生成された粒子は、陽性コントラスト剤 として有効である。更に、そのような粒子の縣濁液に対する磁化曲線は、４Ｔと いう高い磁場強度でさえ、前記粒子は完全に磁化されないことを示している。Ｍ Ｒ画像診断装置で従来使用されていた磁場強度で、粒子が完全に磁化されないと いうことは、ＭＲ画像に存在し得るあらゆる磁化率効果の程度が低減しているこ とを意味する。さらに、本発明に係る粒子の緩和度が、従来の酸化鉄粒子のよう に、磁場強度の増加と共に急速に低下することはない。 従来のＭＲ画像診断法において、長年に渡って励磁は、一次磁場強度１〜１． ５Ｔの高電界装置で使用されていた。しかしながら、低電界装置の使用が増えて きており、商業用撮像素子の低磁場強度、例えば、０．１〜０．３Ｔで利用でき る陽性ＭＲコントラスト剤の必要性が高まっている。本発明による粒子は、これ らの磁場強度で、マグネビスト(Magnevist)のような従来の金属キレート系陽性 ＭＲコントラスト剤の少なくとも３倍は効果的であり、前記必要性を満たすもの である。従って、更なる一態様によれば、本発明は、被験者に対するコントラス ト増強磁気共鳴画像診断法を提供するものであり、陽性コントラスト剤を被験者 に投与し、ＭＲ画像診断装置を用いて、前記被験者の少なくとも一部分の画像を 作り出すものであり、前記装置が０．３Ｔ未満の磁場強度を有する一次磁石を有 し、前記陽性剤が生理学的に許容可能な炭水化物被膜を有する磁気粒子を含有し 、前記粒子が前記磁場強度で完全に磁化されず(例えば、最高可能磁性の９０％ まで磁化)、好ましくは２Ｔ、特に４Ｔまでの磁場強度で完全には磁化されない ことを特徴とする。 更なる一態様によれば、本発明は、例えば、注射液のように、生理学的に許容 可能な少なくとも一担体又は一賦形剤と共に、本発明の粒子を含有する、又は本 発明により生成される粒子を含有する診断用組成物を提供する。 本発明の組成物は、従来のいかなる薬剤形状であってもよく、例えば、懸濁液 、乳濁液、粉末であってもよく、水溶性賦形剤(注射液のような)及び／又はオス モル濃度、ｐＨ、粘稠度及び安定性を調整するための成分を含有していてもよい 。前記組成分が、懸濁状で、懸濁液が血液と等張且つ等水であるのが理想的であ る。例えば、等張懸濁液は、食塩のような塩、グルコース糖(デキストローズ)の ような低分子量の糖質、ラクトース、マルトース、又はマンニトール或いは被膜 剤の可溶性分画又はそれらの混合物を添加することにより調製できる。ｐＨの僅 かな調整のみを必要とする場合、等水性は、塩化水素酸のような酸、又は苛性ソ ーダのような塩基を添加することにより得られる。クエン酸塩、酢酸塩、ホウ酸 塩、酒石酸塩、グルコン酸塩、両性イオン及びトリス(Tris)のような緩衝剤を使 用してもよい。粒子懸濁液の化学安定性は、アスコルビン酸又はピロ亜硫酸塩ナ トリウムのような抗酸化剤を添加することにより調節できる。薬剤の物質的安定 性を向上させるため、賦形剤を添加してもよい。非経口懸濁液に最もよく使用さ れる賦形剤としては、ポリソルベート、レシチン又はソルビタンエステルのよう な界面活性剤、グリセロール、プロピレングリコール及びポリエチレングリコー ル(マクロゴール)のような粘稠度調節剤、或いは曇り点調節剤、好ましくは非イ オン性剤がある。(曇り点調節剤は、非イオン性界面活性剤組成物が、相分離を 起こし、凝集する温度を変化させる。) 本発明の組成物は、都合よく、診断上有効な金属濃度、一般には０．１〜２５ ０mg Fe/mlで、好ましくは０．５〜１００mg Fe/ml、とりわけ１〜７５mg Fe/ml で磁気金属酸化物を含有している。 本発明は、更に、人体又は非人体、好ましくは哺乳動物体の、コントラスト増 強画像の形成方法を提供する。前記方法においては、本発明に係るコントラスト 剤の懸濁液を前記体に、好ましくは非経口的に、とりわけ好ましくは血管内に投 与し、例えば、ＭＲ又は磁力測定(例として、ＳＱＵＩＤ検出器又は一連のＳＱ ＵＩＤ検出器を使用する)によって、前記コントラスト剤が分布している前記体 の最小部の画像を形成する。 その他の態様において、本発明は、人体又は非人体、好ましくは哺乳動物体内 における、本発明に係るコントラスト剤の分布測定方法も提供する。前記方法に おいては、前記コントラスト剤を前記体に、好ましくは非経口的に投与し、前記 コントラスト剤により放出された又は調節された前記体からのシグナルを検出す る。前記シグナルには、例えば、放射性壊変放出、磁場のひずみ、又は磁気共鳴 信号がある。 本発明の前記方法が、血管系の画像診断法、特にＴ₁-重価ＭＲ画像診断法を含 むのが特に好ましい。画像は、肝臓又は脾臓器官が著しく粒子を除去する前に形 成される。例えば、メトキシＰＥＧホスフェイトにおけるように、血液寿命延長 ポリマー被膜を持つ粒子を用いて、画像は、都合よく血管内投与から２４時間以 内、好ましくは４時間以内、更に好ましくは１時間以内に形成される。前記方法 の代替実施形態において、局所注入により、リンパ系のＴ₂-重価画像を形成でき 、又血管内への注入により、肝臓又は脾臓器官のＴ₂-重価研究、又はＴ₂-重価拡 散性研究を行うことができる。 本発明の方法において、適用される投与量は、用いる画像診断方法のコントラ スト有効投与量であろう。一般には、０．０５〜３０mg Fe/体重 kgの範囲内で あり、好ましくは、０．１〜１５mg Fe/kg、とりわけ０．２５〜８mg Fe/kgであ るのが好ましい。 本発明は、診断用コントラスト剤組成物を生成するための新規磁気結晶物質の 使用法も提供する。前記コントラスト剤組成物は、人体又は非人動物体への前記 組成物の投与を含む診断方法において使用される。 本発明の複合粒子は、コントラスト剤として使用される他、局所熱的治療法又 は加温療法にも使用できる。その場合、磁気特性を利用して、エネルギーが生体 内で粒子に転移し(例えば、磁場方向又は磁場強度の変化する磁場にさらすこと により)、前記粒子から周囲の組織へのエネルギー損失を、例えば、細胞傷害効 果を得るといった治療効果に利用できる。これは、前記粒子が、ターゲッティン グベクターに、例えば、二官能ポリアルキレンオキシドのような、二官能リンカ ーを介して接合する場合、特に重要である。 同様に、前記粒子は、鉄を用いた治療法にも使用できる。この場合、コア結晶 の磁性を向上させる必要はなく、開裂したポリマー被膜と、オプションとして、 例えばＭＰＰのような第二の被膜を有する常磁性酸化鉄であってもよい。 先行技術により調製される様々な酸化鉄製剤は、血管内に投与した場合、顕著 な有害反応をもたらすことが知られている。最もよく報告されているのは、全身 血圧抑制と急性血小板減少である。これらの副作用は、粒子が誘発する補体系の 活性化に対する生理学的、且つ血液学的反応であるようだ。磁気デンプンミクロ スフェア(ＭＳＭ)のような、従来の酸化鉄粒子は、補体小湿を強く活性化させる が、本発明の粒子が、循環している血小板の数に影響を及ぼすことはなく、影響 するとしてもほんのわずかなものである一方で、従来の製剤は急性一過性血小板 減少症を引き起こす。 驚いたことに、本発明の粒子は、第二の被膜物質(例えば、ＭＰＰ)のある無し にかかわらず、補体系又は血圧及び血小板数のような補体関連パラメーターに影 響を及ぼさないことが実証されている。精選された被膜物質は、従来の粒子と類 似の方法で、補体を活性化させない粒子表面を形成する。 前記粒子は、例えば、化学的又は物理学的に酸化鉄(FeOx)表面(例えば、ＭＰ Ｐ)に結合するポリマーのような第二の被膜物質で、容易に被覆できる。前記粒 子は、表面積が広く、ＭＰＰのような末端官能化親水性ポリマーが浸透し、コア 磁気粒子の表面に結合又は吸着できる炭水化物被膜層が薄いため、更なる表面調 節又は被覆に非常に適している。 前記のＦｅＯｘ粒子の磁性は、従来の酸化鉄剤よりも低く、画像化領域内にお いて、前記磁性は完全に飽和されない。この特性により、高磁場強度での罹病性 アーチファクトの発生が減少するであろう。 マウスの体内で、前記粒子の血液半減期は、デンプンとＦｅＯｘの共沈により 生成される従来のＭＳＭ粒子よりも著しく長い(２以上の要因により)ことが分か っている。 前記粒子の血液運動特性は、前記第二の被膜物質を添加することにより、更に 調節できる。このように、マウスの体内で、ＭＰＰ被覆粒子、つまり、二重被覆 粒子の血液半減期は、ＭＰＰ被膜を持たない粒子又は、添加賦形剤としてメトキ シ−ＰＥＧ(MeO-PEG)を有する(MeO-PEGは賦形剤として作用し、FeOx表面とは相 互作用しない)粒子のものよりも著しく長い(２以上の要因により)ことが立証さ れている。 前記ＭＰＰ被覆粒子の血液半減期は、マウスの体内で、ＭＰＰで被覆されては いるが、開裂したポリマーの下地被覆を持たない、ナノサイズのＦｅＯｘ粒子よ りも、著しく長い(２以上の要因により)ことが立証されている。 本発明に係る一重被覆粒子及び二重被覆粒子はどちらも、ねずみの体内で、血 液学上何ら影響を及ぼさないことが分かっているが、従来の多糖類−ＦｅＯｘ薬 剤は顕著な血小板減少症を引き起こす。 更に、本発明に係る一重被覆粒子及び二重被覆粒子はどちらも、人の補体に影 響を及ぼさないことが分かっているが、従来のデンプン−ＦｅＯｘ(ＭＳＭ)粒子 は、強力な補体活性化剤である。 本発明の単結晶核粒子は、凝集する量が減る傾向にあり、そのため本発明の組 成物中必要とされる安定化剤(デキストランのような)の量が減少し、それにより 、毒性問題の発生する可能性が少なくなるため、特に有益である。 保管問題及び運搬問題を最小限にするため、本発明により生成される微粒子コ ントラスト剤は、例えば、噴霧乾燥又は凍結乾燥によって、好ましくは無菌状態 で、都合よく乾燥粉末として生成することができる。前記の乾燥薬剤が、本発明 の更なる一態様となる。 本文中言及している様々な特許公報を参照し、ここに取り入れられる。 ここで、下記の非制限的実施例を参照しながら本発明を更に詳細に説明する： 実施例１ ゲル調製は：デンプン液を調製し、５５℃まで加熱し、デンプン液に塩化鉄を 添加し、鉄／デンプン液に水酸化アンモニウムを添加し、反応混合物を８７〜９ ０℃に加熱し、生成物を冷却し、そしてゲルを中和するというステップで行われ る。 Ａ．デンプン液の調製 １．８５０グラムの沸湯脱イオン水に、可溶性でジャガイモデンプン(CAS No. 9005-84-9)５０グラムを懸濁させ、混合する。 ２．沸騰させ、沸騰したら即座に前記デンプン液を５５℃の水槽に入れる。 Ｂ．鉄及び水酸化アンモニウムをデンプンに添加 １．全体積５０ｍLの脱イオン水に、９．０グラムのＦｅＣｌ₃．６Ｈ₂Ｏと３ ．３グラムのＦｅＣｌ₂.４Ｈ₂Ｏ（ＦｅIIIとＦｅIIの分子比が２：１）を溶解す る。 ２．デンプン液を一定の５５℃まで冷却した後、前記デンプン液に鉄溶液を注 ぎ、完全に混合し、５０mlの３０％(濃度)ＮＨ₄ＯＨを添加する。 ３．その結果溶液を加熱し、２時間に渡って８９℃まで温度を上昇させ、更に ５０分間８９℃で維持する。 ４．前記水槽で１７０分加熱した後、ａ）４℃で夜通し冷却し、ゲルを形成す るか、又はｂ）大気温まで冷却し、酸で中和する(下記参照)。 Ｃ．ゲル洗浄手順(ゲルは酸中和されていない) ｐＨが８．５より小さくなるまで、安定したゲル懸濁物中に、脱イオン冷水を ポンプで送り、形成されたゲルを洗浄する。 Ｄ．代替中和方法 混合物を４０℃未満に冷却し、酸を用いて中和する。 Ｅ．次亜塩素酸ナトリウムを用いたゲル酸化開裂 製造を最適化するため、新しいロットで、ゲル１グラム当たりの次亜塩素酸ナ トリウム(ヒポ)量の滴定を行う。磁気粒子生成物を、サイズ及び分散性に関して は光子相関スペクトルスコピー(ＰＣＳ)により査定し、そして水プロトン緩和率 を測定することにより査定する。 ａ．例えばゲル５gms中１２．５mgs Fe毎、１．８mlsの５％次亜塩素酸塩。ゲ ル５グラム中の有効塩素及びmgs Feの濃度に対して次亜塩素酸塩量を調整する。 ｂ．ゲルを量り分け、次亜塩素酸塩を添加し、水槽の中で４５分間７０℃で加 熱する。 Ｃ．加熱後、８Ｍ尿素(ゲル5gms中０．８ml)を添加。尿素は、余分な次亜塩素 酸塩を不活性化する。 Ｄ．全ての自由Ｆｅ及びＣＨＯが除去されるまで、膜（ＭＷカットオフ＜１０ ０kD)を用いてダイアフィルトレーションをおこなう。 Ｆ．分析 サンプルを分析する。このようにして調製した物質は、表１に概説した特徴を有 する： +++ １gのFeOxは、約７０重量％ Fe * 核磁気緩和分散(Nuclear Magnetic Relaxation Dispersion) ** 格子辺縁画像診断(Lattice Fringe Imaging) *** 大規模で生産 ++ 12000xgで５分間の遠心分離で、沈降物５％未満まで下げる。 ％領域=ＨＰＬＣ痕跡での総面積％ ＮＭＲＤとともに、縦緩和率（１／Ｔ₁）は、２．３５ガウスから１．２テス ラの範囲で、磁場強度の関数として測定する。例として、ケーニッヒら(Koenig et al.)の細胞及び有機体のＮＭＲスペクトルスコピー(NMR Spectroscopy of Ce lls and Organisms)、第二巻、７５頁、アール．ケー．グプタ(R．K．Gupta)(編 集者)、ＣＲＣ出版社、１９８７、及びケーニッヒら(Koenig et al.)のＮＭＲス ペクトルスコピーの進歩(Progress in NMR Spectroscopy)２２：４８７〜５６７ (１９９０)参照。 実施例２ ジャガイモデンプンをトウモロコシデンプンに代えた他は実施例１に従って磁 気粒子を調製した。 可溶性ジャガイモデンプン以外の物質を使用する場合、ゲルの形成及び劣化に 使用する物質量の調節が必要となり得ることに注意しなければならない。 実施例３ ジャガイモデンプンを米デンプンに代えた他は実施例１に従って磁気粒子を調 製した。 実施例４ 次亜塩素酸塩で処理しなかった他は実施例１に従って磁気粒子を調製した(セ クションＤ)。代わりに、ゲルのサンプル(４、８、１２グラム)をリン酸緩衝生 理食塩水で希釈し、前記ゲルのデンプンを、大気温で１６時間、酵素アルファア ミラーゼ(ＥＣ３．２．１．１)１００μｇ(１μｇ毎０．７〜１．４活性単位で) を用いて、酵素加水分解した。その結果遊離した粒子を、低速で遠心分離し、大 きな凝集物を除去し、０．４５μｍのフィルターを通して濾過した。この工程に より、全体寸法はかなり大きい(１０〜１１０ｎｍの範囲)が、酸化鉄核は６ｎｍ である粒子が生成された。 実施例５ 次亜塩素酸塩で処理しなかった他は実施例１に従って磁気粒子を調製した(セ クションＤ)。代わりに、１０gのゲルを、１/４インチサンプルを取り付けたブ ランソンソニファイヤー(Branson sonifier)を用いて超音波処理した。超音波処 理は、連続的に１５分間行った。低速で遠心分離し、大きな凝集物を除去し、０ ．４５μｍのフィルターを通して濾過した後、その結果遊離した粒子もまた全体 寸法は非常に大きい(３０〜８００ｎｍの範囲)が、実施例４のものと同様の大き さの酸化鉄核をもつことが分かった。 実施例６ 実施例１に従って生成した粒子の懸濁液に、ＭＰＰの酸化鉄(FeOx)に対する望 ましい比率(一般に１〜２gms ＭＰＰ/gm Fe)で、メトキシＰＥＧフォスフェイト (ＭＰＰ)(mol．wt．５kD)を添加し、一定の回転で、１５時間３７℃でインキュ ベートした後、使用するまで４℃で保管した。 必要であれば、前記粒子を１２１℃で１５分間オートクレーブ殺菌することも できる。 コンドロイチン硫酸塩を用いて、同様に前記粒子を被覆してもよい。 代わりに、前記のＭＰＰ被覆粒子を７５℃で１２時間インキュベートするか、 或いは１２１℃で１０〜２０分間直接圧熱滅菌してもよい。 実施例７ ＭＰＰ被覆粒子を、様々な分子量のＭＰＰ(１．１、２．１、５．０及び１０ ．０kD)を用いて、様々なコーティング率(0.02、0.2、0.4、0.5、0.8、1.0、1.2 、1.5、1.6、2、2.5、3、4及び8g MPP/g FeOx)で実施例６と同様に生成した。 実施例８実施例１、６及び７の粒子の動物テスト及びヒト血漿テスト結果 一範囲のＭＰＰコーティング密度を有する本発明に係る粒子に関して、マウス 血液半減期(Ｔ_1/2)を測定した。マウスの尻尾の静脈に、実施例１、６及び７の 製剤を１ｍｇＦｅ/ｍＬで１００μＬの試料を注射した。所定の間隔で、動物を 安楽死させ、２匹のマウスから血液サンプルを採取しプールし、１／Ｔ₁を測定 した。１／Ｔ₁値から半減期(Ｔ_1/2)を求めた。その結果を表２に示す。比較する ため、表２は、コーティングされていない粒子及び従来のＭＳＭ粒子に関する結 果を含む。 *：Mol．wt．５kD。 #：Ｔ_1/2曲線のあてはめの直線における平均値±概算標準エラー。 MSM：従来の共沈した磁気デンプン粒子。 表２から、ＭＰＰ被膜が、顕著に血液半減期を延長することは明らかである。 しかし、本発明によるコーティングされていない粒子の血液半減期でさえ、従来 の粒子よりもかなり長い。 ＭＰＰの代わりに、非結合第二被膜剤を使用した場合、マウスの血液半減期に おいて著しい延長は見られなかった。このことは、非被覆粒子とＭＰＰ被覆粒子 、及びメトキシＰＥＧ(mol．wt．５kD)で処理した粒子と、デンプン誘導体ヘタ スターチで処理した粒子に関し、検出したマウスの血液半減期を比較することに より示された。ＭＰＰとは異なり、メトキシＰＥＧは、粒子と結合又は化学結合 していないため、単に賦形剤として存在している。その比較結果を表３に示す： MPP被覆粒子及びMPP非被覆粒子を血液上の効果に関してラットでテストした。 雄ラットに内在投与し、サンプリングカテーテルを右頚静脈に挿入した。投与 の約２４時間前及び投与後3,10,60分後及び／又は２４時間後、血液サンプルを 採取した。測定した血液学パラメータは、白血球及び血小板数を含んでいた。 デキストラン磁鉄鉱又はＭＳＭ粒子とは異なり、本発明のＭＰＰ被覆粒子及び ＭＰＰ非被覆粒子においては、一過性血小板減少症の発病は観測されなかった。 前記ＭＰＰ被覆粒子とＭＰＰ非被覆粒子及びＭＳＭを、人体プラズマでテスト し、末端補体錯体の活性化程度を測定した。ＭＳＭとは異なり、前記ＭＰＰ被覆 粒子とＭＰＰ非被覆粒子は活性化を引き起こさなかった。 実施例９ 実施例６により生成したＭＰＰ被覆粒子１mg Fe/kgをラビットに投与し、１５ 分後に２mg Fe/kgを投与した。その前後のコントラストＴ１−重価ＭＲ画像を、 １．５Ｔ、３Ｄ ＴＯＦ、ＴＲ/ＴＥが２５/５．６、回転度６０°で記録したと ころ、添付の図１、２及び３のように見えた。投与後の両コントラスト画像にお いて血管のコントラスト増強は明らかで、高投与量と高電界の組み合わせにもか からわず、図３の画像は、罹病性アーチファクト(susceptibility artefacts)な く血管と組織の高コントラストを示している。 実施例１０ 後複合粒子形成ポリマー開裂 (ａ) ＭＳＭの合成 平均分子量７０ｋＤのデンプン(３g、レッペグリコース(Reppe Glycose) 、スエーデン)を水(１０ｍＬ)に溶解した。温度６０℃で、炭水化物溶液にＦｅ Ｃｌ₃６Ｈ₂Ｏ(２．７ｇ)及びＦｅＣｌ₂４Ｈ₂Ｏ(４．５ｇ)を溶解し、その後前記 混合液を超音波で処理しながら６０℃でゆっくりと沈降させ、１．２ＭＮａＯＨ (５０ｍＬ)を得た。前記超音波処理を、更に１０分間継続し、その後５分間５０ ００rpmで遠心分離した。その上澄みを採取し、０．９％ＮａＣｌに対して透析 した。結果得たデンプン粒子は、超常磁性であり、平均流体力学直径４００ｎｍ であることが磁性カーブより明らかとなった。 (ｂ) 次亜塩素酸ナトリウムを用いたＭＳＭ処理 平均粒径４００ｎｍのＭＳＭ粒子(１５．５mg Fe/mL、１．７０mL)を次亜 塩素酸ナトリウム(フルカ(Fluka)＃７１６９６、１３．８％自由塩化物)に添加 した。容器を密閉し、７０℃で４５分間加熱した。その反応混合液を冷却し、８ Ｍの尿素(０．１７mL)を添加し、その懸濁液をろ過した(０．２μｍ)。粒子は、 ３０００ｒｐｍで、マクロセプ(Macrosep)遠心集中装置(カットオフ１００Ｋ)を 用いて、水で精製した。添加した次亜塩素酸ナトリウム量の関数として得られる 粒径の記録を下記の表４に示す。 表４ − 次亜塩素酸ナトリウムを用いた処理前後のＭＳＭ粒径 １）：全ての開裂したデンプン、非被覆酸化鉄結晶の凝集物 実施例１１ 実施例１及び７による配合生成物 表５は、実施例１(組成物Ａ)及び(１．２g ＭＰＰ (２kD)/g FeOx)(組成物Ｂ) により生成され、投与用に賦形剤(トリス(Tris)(５０mM)、マニトール(２．５％ )、及び苛性ソーダ、ｐＨ６〜８)を配合した粒子の詳細な特性を示す。 備考： ＮＭＲＤ＝核磁気緩和分散(Nuclear Magnetic Relaxation Dispersion) ％面積 ＝ＨＰＬＣ痕跡の総面積％ 実施例１２ (ＭＰP被覆前の粒子調製のための最適実施形態) (Ａ)オーバーヘッド機械式攪拌器及びコンデンサーを備えた２２Ｌの三口フラス コに、１２．８Ｌの脱イオン水を９５℃まで加熱し、その後１．６Ｌの脱イオン 水中の８００ｇ可溶性ジャガイモデンプン(シグマ(Sigma)、No．S-2630)のスラ リーを８０〜１００rpmの攪拌速度で添加した。その結果得られたわずかに曇っ た溶液を大気温で１０分間攪拌した後、３０分間かけて５５℃まで冷却した。 １．２Ｌの脱イオン水中の１４４ｇ塩化鉄(III)六水和物及び５２．８ｇ塩化鉄( II)四水和物の溶液を添加し、３分後８００ｍＬの２８％アンモニウム水酸化物 を一度に添加した。攪拌速度は、約６０ｒｍｐまでゆるめ、黒色反応混合液を大 気温で１５分間攪拌した後、９２℃まで６０分間かけて徐々に加熱した。その温 度を３時間の間９２〜９４℃に維持し、反応経過を、反応中及び反応後の磁性影 響度測定により測定した。余分なアンモニウム水酸化物を真空蒸留により除去し た。その濃縮物を約２０℃まで冷却し、冷蔵しゲルを形成した。 全てにおいて、ジャガイモデンプン８００ｇを用いて、最大バッチで四組のゲ ルを調製した。 表６ ゲルの調製 * ＸＲＦ＝Ｘ線蛍光スペクトロスコピー (Ｂ)前記ゲルを冷水で洗浄し、残留水酸化アンモニウムを加えた酸化鉄組成物 中に得られた塩化アンモニウムを除去した。除去しなければ、これらの化合物は ステップＣにおいてデンプンの消化に使用される次亜塩素酸ナトリウムと反応し 、次亜塩素酸塩ステップ用に更に多量の次亜塩素酸塩を必要とすることになる。 ゲル洗浄は、ゲルの溶解を最低限度に抑えるために、５℃程度に維持した攪拌 反応器において、水の添加と除去を繰り返すことにより行った。前記ゲルは、約 ２容量の脱イオン冷水中で攪拌し(短時間ゆっくりと)、そして沈殿させた(約１ 時間)。非常に暗いゲル層から分離した暗い上澄み層を吸引により除去した(前記 層を目視観測)。伝導度０．５mmhoを得るまで、同量の水の添加、短時間のゆっ くりとした攪拌、沈殿及び分離を繰り返した。ゲルを洗浄するため、約８容量の 総水量が必要であり、鉄回収率は約８０％であった。 表７ 洗浄されたゲル (Ｃ)このステップは、デンプンマトリックスの酸化により、洗浄したゲルを粒子 分散液に転換することを含む。これは次亜塩素酸ナトリウムを用いてゲルを処理 することにより行った。その酸化に用いた次亜塩素酸塩の量は、少量(ゲル５０ 〜１００ｇ)酸化実験をし、緩和度(r1、r2及びr2/r1)及び粒径を測定して決定し た。 洗浄したゲルを４５℃まで暖め、１２％次亜塩素酸ナトリウム液で処理した。 その反応混合液の温度は数度下がった(冷却された次亜塩素酸塩を添加したため) 。その反応混合液の温度を、約４５℃まで上昇させた。その反応液を、３０分か けて５５℃まで加熱した時点で、発熱反応が観察され、温度は１５分間かけて約 １５℃上昇した。その発熱沈殿の後、前記反応混合液の温度は７０℃に調節し、 ４５分間維持した。ＲＣＩカロリーメーターを用いたこのステップでの危険評価 により、この反応に対して適度(１５℃)ではあるが抑制可能な発熱を確認した。 前記反応混合液を室温まで冷却し、ミリポア０．２ミクロン基準ろ過材を通し て濾過した。１５kgのゲル(Ｆｅ３４g)を最大規模で酸化し、回収率は定量であ った。 表８ 粒子分散液 (Ｄ)このステップでは、次亜塩素酸塩を用いた酸化の後、残留デンプン、自由イ オン及びその他の反応物質を除去することを含む。望ましい結果を達成するため 、ミリポア、プリスケールＴＭ ＴＦＦ １００Ｋ再生セルロース膜カートリッジ フィルタを使用した。その粒子の純度は、ＧＰＣでモニターした。限外濾過後の 最終生成物の純度の範囲は、９７〜９９％であった(ＧＰＣ)。表９ 最終生成物全４バッチの最終分析データは下記表１０にまとめてある。 (Ｅ)後続ＰＥＧコーティング 上記ステップ(Ａ)から(Ｄ)で生成された粒子は、必要であればＰＥＧコーテ ィングしてもよい。分子量２０００ＤのメトキシＰＥＧフォスフェイト(ＭＰＰ) を、皮膜生成率１．２g ＭＰＰ／ｇ ＦｅＯｘでコーティングするのが好ましい 。 そのようなＰＥＧ被膜のある無しにかかわらず、それらの粒子を、投与す るため５０ｍＭトリス緩衝液と、苛性ソーダを用いて、ｐＨを６〜８に調整した ２．５％マンニトールと配合してもよい。表１０ 分析結果実施例１３ジエチル２-(３，５-ビス−アセチルアミノ−２，４，６−トリヨードベンゾイ ルオキシ)−エチルホスホン酸塩の調製 アルゴンのブランケットの下で、室温のもと、乾燥ジメチルホルムアミド(５ ０ml)中のジアトリゾ酸ナトリウム(７．１g、１１．２mmol)を攪拌した溶液に、 ジメチルホルムアミド(１０ml)中のジエチル２−ブロモエチルホスホン酸塩(３ ．０２g、１２．３mmol，１．１当量)を添加した。１２時間攪拌した後、その溶 媒を真空状態で蒸発させ、白色固体を得た。その固体は飽和水溶性NaHCO₃ ３０ ０mlで洗浄した後、クロロホルムとエタノール２：１の混合液(３×２００ml)で 抽出した。その有機抽出物を乾燥させ(MgSO₄)、濾過し、真空状態で蒸発させ、 白色固体として生成物３．６１g(４１％)を得た。アセトニトリルからの再結 晶により、mp２４９〜２５１℃、ＭＨ⁺(７７９)で分析的に純粋な物質を得た。¹ Ｈ-ＮＭＲ(３００MHz)スペクトルは所望の物質と一致した。 Ｃ₁₇Ｈ₂₂Ｉ₃ＰＮ₂Ｏ₇に対する計算値：Ｃ２６．２４；Ｈ２．８５；１４８．９ ３；Ｎ３．６０；実測値:Ｃ２６．２６；Ｈ２．７０；１４９．０５；Ｎ３．５ ０。 実施例１４２-(３，５-ビス-アセチルアミノ-２，４，６-６-トリヨードベンゾイルオキシ) −エチルホスホン酸の調製 窒素ふん囲気中室温で、乾燥ジクロロメタン(４０ml)中のジエチル２-(３，５ -ビス-アセチルアミノ-２，４，６-トリヨードベンゾイルオキシ)エチルホスホ ン酸塩(３．１g、３．９８mmol)を攪拌した懸濁液に、１．５ml(１０．５６mmol 、２．６５当量)よう化トリメチルシリルを添加した。１２〜１４時間攪拌した 後、粘性スラリーを観測した。その後、更に４０mlのジクロロメタンを添加し、 ６時間攪拌し続けた。そして、水(４ml)を添加し、その反応溶液を１０分間攪拌 した。その後、メタノール(４０ml)を添加し、その結果得られた赤色溶液を真空 状態で濃縮し、黄色固体として望ましい未精製生成物３．４２ｇを得た。前記未 精製生成物を、メタノール１０％−水９０％の溶液２０ml中に溶解し、その溶液 をＣ₁₈イオン交換カラムを通し、前記のメタノール−水溶液５０mlで溶離させた 。前記濾液を真空状態で濃縮し、０．４８g(１４％)の望ましいホスホン酸を白 色固体として得た(mp＞２２０℃(dec.〜２５０℃)、ＭＨ⁺(723))。¹Ｈ-ＮＭＲ( ３００MHz）スペクトルは所望の物質と一致した。 Ｃ₁₃Ｈ₁₄Ｉ₃ＰＮ₂Ｏ₇に対する計算値：Ｃ２１．６３；Ｈ１．９５；１５２．７ ３；Ｎ３．８８；Ｐ４．２９；実測値：Ｃ２１．２９；Ｈ１．９５；１５２．４ ４；Ｎ３．７１；Ｐ４．３１。 実施例１４の化合物を、前述した実施例によって生成された磁性粒子のコーティ ングに使用してもよい。 実施例１５メトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−ホスホン酸塩の合成 ステップ１ ：メトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−ＯＨ(２１．６０ｇ)を、水中の共沸性を 除去した１０８mlのトルエン中で数時間還流させた。冷却したその溶液を、塩化 チオニル(７．８８mL)とＤＭＦ(０．３１３mL)の混合液を滴状処理し、その後加 熱し、４時間還流させた。その反応混合液を減圧状態で濃縮し、その残留淡黄色 固体を水１０８mL中に取り出し、エーテルで二度洗浄した。その水溶液をクロロ ホルムで二度抽出し、その混合した抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、 濃縮し１９．９０gのメトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−Ｃｌを得た。ステップ２ ：メトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−Ｃｌ(１８．５１g)と亜りん酸トリエチ ル(１８５mL)の混合液を４日間還流させた。室温まで冷却したところ、沈殿物が 形成された。その沈殿物を濾過により採取し、エーテルで洗浄し、真空乾燥し、 １８．１６gのメトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−Ｐ(Ｏ)(ＯＥｔ)₂を得た。¹Ｈ-ＮＭＲ( ＣＤＣｌ₃；３００MHz)：４.１０ppm(ｍ，−Ｐ(Ｏ)(ＯＣＨ ₂ＣＨ₃)₂)；３．６５ ppm(ｓ，(−ＣＨ ₂ＣＨ ₂Ｏ−)_n)；３．３８ppm(ｓ，−ＯＣＨ₃ )；２．１3ppm(三 つの結合の二重項(doublet of triplets)、−ＣＨ２ＣＨ ₂Ｐ(Ｏ)(ＯＣＨ₂ＣＨ₃)₂ )；１．３３ppm(ｔ，−Ｐ(Ｏ)(ＯＣＨ₂ＣＨ ₃)₂)。ステップ３ ：塩化メチレン１００mL中のメトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−Ｐ(Ｏ)(ＯＥ ｔ)₂(５．０２g)の溶液を、ブロモトリメチルシラン２４．１５ｇと塩化メチレ ン１５７mLから調製した溶液２８mLで滴状処理した。その反応混合液を室温で１ ６時間攪拌し、その後濃縮し、白色固体を得た。その白色固体を５０mLのメタノ ールで２時間処理した後、濃縮し、白色固体として４．５７ｇの生成物を得た。¹ Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣｌ₃；３００MHz)：８．２０ppm(ｂｒ ｓ,−Ｐ(Ｏ)(ＯＨ）₂ )；３．６５ppm(ｓ，(−(ＣＨ ₂ＣＨ ₂Ｏ−)_n)；３．３８ppm(Ｓ，−ＯＣＨ ₃)；２ ．１７ppm(三つの結合の二重項(doublet of triplets)、−ＣＨ₂ＣＨ₂ Ｐ(Ｏ)(Ｏ Ｈ)₂)。 実施例１６メトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−ホスホン酸塩／超常磁性酸化鉄結合体の調製 メトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ)−ホスホン酸塩(０．４４８ｇ)；実施例１２に係る酸 化鉄生成物の９３．７mg Fe/mL懸濁液３．４２mLと、水の総水量２０mLの混合液 を３７℃で２０時間インキュベートした。その反応混合液を、ＹＭ-３０膜を備 えた５０mLアミコン(Amicon)攪拌セルに設置し、水に対しダイアフィルトレーシ ョンし、その後０．２μｍナイロンフィルターを通して濾過した。ＩＣＰ分析に より、そのサンプルに、１３．３mg Fe/ml、０．３４mg/mlの非結合メトキシ− ＰＥＧ(２Ｋ)−ホスホン酸塩及び１．４２mg/mlの結合メトキシ−ＰＥＧ(２Ｋ) −ホスホン酸塩が含まれていることが分かった。 実施例１７メトキシ−ＰＥＧ(５Ｋ)−チオール／超常磁性酸化鉄結合体の調製 メトキシ−ＰＥＧ(５Ｋ)−チオール(０．４３８ｇ)；実施例１２による酸化鉄 生成物の９３．７mg Fe/mL懸濁液１．６７mLと水(１０mL)の混合液を３７℃で２ ２時間インキュベートした。その反応混合液を、ＹＭ−３０膜を備えた５０mLア ミコン(Amicon)攪拌セルに設置し、水に対しダイアフィルトレーションし、その 後０．２μｍナイロンフィルターを通して濾過した。そのサンプルに、ＩＣＰ分 析により、１３．４７mg Fe/ml、０．２３mg/mlの非結合メトキシ−ＰＥＧ(５Ｋ )−チオール及び５．４６mg/mlの結合メトキシ−ＰＥＧ(５Ｋ)−チオールが含ま れていることが分かった。 実施例１８ＭＰＰ被膜の有る場合と無い場合の酸化鉄粒子懸濁液の調製 ＭＰＰ無し； 始めに、注射液のバッチ量の７０％以下を、グラス又はグラスライニング製造 タンクに添加する。一定して混合しながら、マンニトールを添加し溶解させる。 マンニトールの終濃度は、一般に３．５％ｗ／ｖであるが、１〜５％ｗ／ｖの範 囲であればよい。一定して混合しながら、トロメタミンを添加し溶解させる。 トロメタミンの終濃度は、一般に５０mMであるが、１０〜１００mMの範囲にあれ ばよい。一定して混合しながら、酸化鉄バルク懸濁液(実施例１２により生成)を 添加する。酸化鉄の終濃度は、一般に３％であるが、０．１〜１０％ w/v鉄の範 囲にあればよい。前記バルク懸濁液のｐＨを調べ、必要であれば、０．１Ｎ Ｎ ａＯＨ又は０．１Ｎ塩酸のどちらかで８．１〜８．３(目標８．２)にｐＨを調節 する。引き続き混合しながら、前記バルク懸濁液を、注射液で最終容量の１００ ％に調整する。調製された懸濁液を、一般には１５Ｆ_oであるが１０から５０Ｆ_o 、１２１℃で蒸気熱により滅菌することができる。その最終懸濁液のｐＨは、７ 〜７．５が一般的範囲であるが、５〜８の範囲にあればよい。 ＭＰＰ有り： 始めに、注射液の全バッチ量の２５％以下を、適切なタラ製造タンクに添加す る。継続して混合しながら、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)(２０００)ホ スフェイトを添加し、溶解させる。その最終的ＭＰＰ／Ｆｅの割合は、一般には １．５であるが、０．１〜５の範囲にあればよい。継続して混合しながら、トロ メタミンを添加し溶解させる。トロメタミンの終濃度は、一般に５０mMであるが 、１０〜１００mMの範囲にあればよい。混合しながら、マンニトールを添加し溶 解させる。マンニトールの終濃度は、一般には２．５％であるが、１〜５％w/v の範囲にあればよい。適切な容器に、適量の酸化鉄懸濁液(実施例１２により生 成)を量り分ける。混合しながら、前記酸化鉄懸濁液に、ＭＰＰ、マンニトール 、及びトロメタミンを含む溶液をゆっくりと添加する。酸化鉄の終濃度は、一般 には３％であるが、０．１〜１０％w/v鉄の範囲にあればよい。その懸濁液のｐ Ｈを調べ、０．４Ｎ苛性ソーダで、８．９〜９．０に調節する。継続して混合し ながら、前記懸濁液を注射液で、最終量の１００％に前記懸濁液を調整する。上 述したように調製した懸濁液を、一般には１５Ｆ_oであるが１０〜５０Ｆ_o、１２ １℃で蒸気熱により滅菌することができる。ＭＰＰの酸化鉄への結合は、蒸気滅 菌中に起る。また、代わりに、前記懸濁液を２〜４時間６０〜９５℃でインキュ ベートし、ＭＰＰを酸化鉄に結合させることもできる。その最終懸濁液のｐＨは 、７〜７．５が一般的範囲であるが、５〜８の範囲にあればよい。 実施例１９非被覆酸化鉄ナノ結晶の調製 (ａ)安定剤を添加することく、酸化鉄からデンプン由来ポリマーコーティングを 除去する。 実施例１２により生成した酸化鉄懸濁液を用いて、ポリマー被膜無しで酸化鉄 ナノ結晶の安定した懸濁液を、代替安定剤を用いること無く調製できるかどうか を判断するためのテストを行った。３０％過酸化水素０．５mlを、０．５mlアリ クオットの酸化鉄懸濁液に添加した。前記サンプルを、一定して攪拌しながら５ ５℃でインキュベートし、そのｐＨ値をモニターするためｐＨ電極を使用した。 酸化反応が進むにつれ、サンプルのｐＨ値はゆっくりと下がった。そのサンプル のｐＨ値を、１Ｎ ＮａＯＨを添加して、６．５〜７．５の範囲内に維持した。 ３時間のインキュベート時間内に、そのサンプルは、凝集し、酸化鉄粒子懸濁液 は、一旦そのポリマー被膜が除去されると、不安定になり、大量の凝集物を形成 することを示している。 (ｂ)モノホスフェイトを用いた試験 非被覆酸化鉄ナノ結晶(ニオン(nions))を安定させるための表面調節剤として のモノホスフェイトの有効性をテストするため、０．５mlアリクオットの酸化鉄 懸濁液を、様々な濃度の燐酸三ナトリウムと混合するという研究を行った。０． ５mlの過酸化水素を各サンプルに添加した。それらのサンプルを５５℃でインキ ュベートし、デンプン由来ポリマー被膜(ＳＤＰＣ)を酸化処理した。 ５５℃で５時間インキュベートした後、全サンプルが凝集し、モノホスフェイト が、非被覆フェロンに対し十分な表面調節剤及び安定剤でないことを示した。 (ｃ)表面調節剤及び安定剤としての二りん酸塩 前記モノホスフェイトの場合と類似の方法で、ピロリン酸４ナトリウム(無 水)を用いて、酸化鉄粒子の表面調節剤としての二りん酸塩(ピロりん酸塩として も知られている)の有効性を調べた。サンプルを５５℃でインキュベートし、デ ンプン由来ポリマー被膜(ＳＤＰＣ)を酸化処理した。５５℃で５時間インキュベ ートした後、サンプル２〜７においては、懸濁状態のままであった。それらの平 均粒径を測定し、下記表に示した。 * 凝集試料 粒径が小さいものは、デンプン由来ポリマー被膜物質が除去されていることを意 味する。このデータは、約２〜６０mMの濃度範囲のピロりん酸塩が、非被覆酸化 鉄結晶の表面調節剤及び安定剤として申し分のないものであることを示している 。 (ｄ)表面調節剤及び安定剤としての三りん酸塩 安定剤として三りん酸塩をテストするため、研究を行った。シグマ粒子から の三りん酸５ナトリウム六水和物を使用した。酸化鉄懸濁液３．７５mlに、三り ん酸ナトリウム５．２５mM、水３．７５ml及び３０％過酸化水素７．５mlを添加 した。その混合液を、６０℃で３時間インキュベートした。その懸濁液において 、凝集の兆候は見られず、粒径を測定したところ９nmであった。ここでも、粒径 が小さいものは、デンプン由来物質が除去されていることを意味する。このデー タは、三りん酸塩が、非被覆酸化鉄結晶の表面調整剤及び安定剤として申し分の ないものであることを示している。 (ｅ)表面調節剤及び安定剤としての四りん酸塩 四りん酸塩をテストするため同様の研究を行った。シグマ粒子からのヘキサ アンモニウムテトラポリリん酸塩を使用した。その結果を下記表に要約する。 * 凝集試料 ここでも、サンプル２〜４のインキュベート後の粒径が小さいのは、デンプン 由来被膜物質が除去されていることを意味する。このデータは、四りん酸塩も、 非被覆酸化鉄結晶の表面調節剤及び安定剤として申し分のないものであることを 示している。 非被覆酸化鉄ナノ結晶の特性記述 非被覆酸化鉄ナノ結晶(ニオン(nions))の懸濁液は、ピロりん酸ナトリウムを 用いて調製した。酸化処理が完了するとすぐに、前記懸濁液を水に対しダイアフ ィルトレーションし、分解されたデンプンと残留過酸化水素を除去した。その結 果得られた懸濁液の特性を、下記に要約するように、いくつかの解析技法により 記述する。 (ａ)ＧＰＣ：ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ＧＰＣ)は、前記非被覆 酸化鉄ナノ粒子(ＮＩＯＮ)が、デンプン由来ポリマーの痕跡を持たない鋭いピー クを現していることを示している。 (ｂ)全有機炭素：二つの別個のニオン(nion)調製物の分析は、全有機炭素のベー スラインレベルのみを示しており、実質的にポリマー被膜の除去が完了している ことを示している。サンプル ＴＯＣ(ppb) Ｆｅ濃度 ウォーターブランク 159 − (Water Blank) ニオン(Nion) 156 2.6μg/ml サンプル ＴＯＣ(ppb) Ｆｅ濃度 ウォーターブランク 144 − (Water Blank) ニオン(Nion) 211 30μg/ml 実施例１２ 4060 18μg/ml (Ｃ)細管電気泳動：ニオン(nions)を分析したところ、電気泳動速度−３．４× １０^-4cm²v^-1s^-1を示した。これは、実施例１２の生成物の電気泳動速度(−３． ０×１０^-4cm²v^-1s^-1)よりもわずかにネガティブである。これは、ポリりん酸塩 により粒子に添加された負静電荷と一致する。 (ｄ)緩和度及び磁気飽和:磁気緩和度を測定した。r₁及びr₂は、それぞれ２２． ５と３４．４mM^-1s^-1であり、r₂/r₁の割合は１．５３であった。これらの値は、 概して、実施例１２の生成物のものとかなり似通っている。 (ｅ)蒸気滅菌下の安定性；ニオン(Nion)懸濁液を、１２１℃で２０分間蒸気滅菌 し、粒径において検知可能な変化は見られなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ (72)発明者 フジイ、デニス、キヨシ アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 デザイ、ヴィナイ アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ブラック、クリストファー アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ビーバー、マーシャル アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ウェロンズ、ジェニファー アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ファールビック、アン、ケルスティ ノルウェー、エヌ―0401 オスロー、ナイ コヴェイエン １―２、ナイコムド イメ ージング エーエス内 (72)発明者 ネーベスタッド、アン ノルウェー、エヌ―0401 オスロー、ナイ コヴェイエン １―２、ナイコムド イメ ージング エーエス内 (72)発明者 ナー、ジョージ アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ユアン、バーバラ アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 スティーブンス、ジャック アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ウィークリー、ブライアン アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 エンジェル、トルグリム ノルウェー、エヌ―0401 オスロー、ナイ コヴェイエン １―２、ナイコムド イメ ージング エーエス内 (72)発明者 ゲイセック、ミカエル ノルウェー、エヌ―0401 オスロー、ナイ コヴェイエン １―２、ナイコムド イメ ージング エーエス内 (72)発明者 ラド、デイヴッド、リー アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 サイン、ジャスビール アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 ベーコン、エドワード、リチャード アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 マッキンタイアー、グレゴリー、リーン アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内 (72)発明者 スノー、ロバート、アラン アメリカ合衆国、19087―8630 ペンシル バニア州、ウェイン、デヴォン パーク ドライブ 466、ナイコムド インク内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複合磁気粒子を生成するためのプロセスであり、前記プロセスが、 (i) 親水性分枝状有機ポリマー含有水溶性媒質内に磁気粒子を形成し、 (ii) 前記ポリマーを開裂させ、その際前記複合粒子を遊離する ことを含むプロセス。 ２．前記媒質がゲルである、請求項１に記載のプロセス。 ３．前記ゲルが陰イオン部位を含む、請求項２に記載のプロセス。 ４．前記磁気粒子が酸化鉄粒子である、請求項１に記載のプロセス。 ５．前記磁気粒子が超常磁性である、請求項１に記載のプロセス。 ６．前記分枝状ポリマーがデンプンである、請求項１に記載のプロセス。 ７．前記ポリマーが酸化処理により開裂する、請求項１に記載のプロセス。 ８．前記ポリマーの開裂が、前記ポリマーのマトリックス内に複数の前記磁気粒 子を含む粒子を処理することにより起こる、請求項１に記載のプロセス。 ９．前記複合粒子を更に処理し、親水性血液残留延長ポリマーの皮膜を付着させ る、請求項１に記載のプロセス。 １０．前記親水性血液残留延長ポリマーが、ステップ(ｉｉ)以前に前記媒質中に 存在する、請求項９に記載のプロセス。 １１．前記血液残留延長ポリマーが、官能化ポリアルキレンオキシドである、請 求項９及び１０のいずれかに記載のプロセス。 １２．前記水溶性媒質が、更に直鎖ポリマーを含有する、請求項１に記載のプロ セス。 １３．前記ポリマーが、磁気粒子−ポリマー複合粒子の形成後、開裂する請求項 １に記載のプロセス。 １４．請求項１に記載のプロセスであり、以下の連続段階を含む： (ｉ)加熱された水溶液中に、デンプン、第一及び第二鉄塩、並びに塩基を化合し ； (ii)オプションとして、前記溶液を１５℃未満まで冷却し、ゲルを凝固差せ； (iii)ｐＨを６．０から８．５の範囲内まで下げ、この段階は、随意に段階(ii) の前に行ってもよく； (iv)酸化物で処理し、前記デンプンを開裂させ、前記粒子を遊離し； (v) 前記の遊離した粒子を洗浄し、濾過し； (vi)オプションとして、前記の遊離した粒子を、官能化ポリアルキレンオキシド 誘導体と反応させ、前記誘導体を前記粒子に結合させ；そして (vii)オプションとして、前記の遊離した粒子をオートクレーブ殺菌する。 １５．前記複合粒子の大部分が遊離するように、単一磁気粒子を含む、請求項１ に記載のプロセス。 １６．前記ステップ(ｉｉ)の開裂が、二段階に行われ、第二の開裂ステップでは 、前記磁気粒子から実質的に全ての前記ポリマーを除去し、前記第二の開裂ステ ップを、前記磁気粒子に結合する安定剤の存在下で、又は添加後に行う、請求項 １に記載のプロセス。 １７．プロセスステップ(ｉ)及び(ｉｉ)を、同一反応容器において行う、請求項 １に記載のプロセス。 １８．平均全粒径が４〜３０ｎｍであり、開裂した親水性ポリマー皮膜物質と共 に、超常磁性無機コア粒子を含有する複合粒子。 １９．前記皮膜物質が、酸化炭水化物である、請求項１８に記載の粒子。 ２０．前記皮膜物質が、開裂したデンプンである、請求項１８及び１９のいずれ かに記載の粒子。 ２１．請求項１８に記載の粒子であって、更に親水性血液残留延長ポリマーの皮 膜を含有する粒子。 ２２．平均全粒径が４〜３０ｎｍの、超常磁性無機コア粒子の懸濁液であって、 前記粒子が、有機皮膜物質を実質的に含まず、表面結合無機静電安定剤を含有す る懸濁液。 ２３．前記安定剤がオリゴリン酸塩又はポリリン酸塩である、請求項２２に記載 の懸濁液。 ２４．請求項１８に記載の粒子であって、平均全粒径が４〜３０ｎｍであり、超 常磁性無機コア粒子を含有し、前記コア粒子表面に結合された生体分布調節剤を 有し、複数の鉄イオン結合基により、又はオリゴリン酸塩基又はポリリン酸塩基 、或いは前記調節剤に付着したホスホン酸塩基により結合されている粒子。 ２５．前記体内分布調節剤が、ポリアルキレンオキシド成分を含有する請求項２ ４に記載の粒子。 ２６．請求項２４及び２５のどちらかに記載の粒子であり、更に開裂した親水性 ポリマー皮膜物質を含有する粒子。 ２７．請求項１８〜２６のいずれか一つに記載の粒子で、画像診断法において検 出可能な前記コア粒子表面に結合されたレポーター成分を含有する粒子。 ２８．前記請求項２７に記載の粒子であり、前記コア粒子表面に結合されたトリ ヨードベンゼン系有機燐化合物を含有する粒子。 ２９．注射可能な複合粒子剤であり、無機粒子核を含有し、その表面に化学的に 又は物理的に結合された親水性血液残留延長ポリマーを含み、親水性有機ポリマ ー皮膜を遮蔽する結合部位を備えている注射可能な複合粒子剤。 ３０．前記遮蔽ポリマー皮膜が、開裂した分枝状炭水化物である、請求項２９に 記載の注射可能な複合粒子剤。 ３１．前記親水性血液残留延長ポリマーが、官能化ポリアルキェンオキシドであ る請求項２９及び３０のいずれかに記載の注射可能な複合粒子剤。 ３２．少なくとも生理学的に許容可能な一担体又は一賦形剤とともに、請求項１ 〜３１のいづれか一つに記載の方法により生成されるか、又は請求項１〜３１の いづれか一つに記載の粒子を含有する診断用組成物。 ３３．造影剤組成物であり、超常磁性無機金属酸化物核結晶及び有機皮膜を含む 、コントラスト有効量の複合粒子を含有し、前記コア粒子が平均粒径２〜１０ｎ ｍであり、前記粒子の平均粒径は、最高３０ｎｍで、前記皮膜が、酸化により開 裂したデンプンを含む造影剤組成物。 ３４．前記皮膜が、更に官能化ポリアルキレンオキシドを含有する、請求項３３ に記載の組成物。 ３５．前記コア結晶の平均粒径が４〜８ｎｍであり、前記粒子の平均粒径が最高 １５ｎｍである請求項３３及び３４のいづれかに記載の組成物。 ３６．人体又は非人体内に、コントラスト増強画像を形成する方法であり、前記 方法が、請求項３２〜３５のいずれかに記載の組成物を前記体に投与し、前記コ ントラスト剤が分布している前記体の最小部の画像を形成することを含む。 ３７．人体又は非人体内にコントラスト剤の分布測定方法であり、前記方法は、 請求項３２〜３５のいずれか一つに記載の組成物を、前記体に投与し、前記体か ら放出されたシグナル又は、前記粒子により調節されたシグナルを検出すること を含む。 ３８．診断用コントラスト剤組成物を生成するための、請求項１〜３１のいずれ か一つに記載の又は、請求項１〜３１のいずれか一つにより生成される複合磁気 粒子の使用法であり、前記コントラスト剤組成物は、人体又は非人動物体への前 記組成物の投与を含む診断方法において使用される。