JP2011079781A - Sentinel lymph node contrast medium or identifying agent and thermotherapy agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センチネルリンパ節造影剤、センチネルリンパ節同定剤、並びにこれらを用いる温熱療法剤に関する。 The present invention relates to a sentinel lymph node contrast agent, a sentinel lymph node identifying agent, and a thermotherapy agent using these.
センチネルリンパ節に流入したリンパ流は、さらに下流のリンパ節に流入した後、全身のリンパ流に乗る。病理学的にセンチネルリンパ節に癌の転移がなければ、それより下流のリンパ管に属するリンパ節への癌の転移はないと診断することができる。一方、センチネルリンパ節に癌の転移が認められる場合は、癌の転移がリンパ節に生じたと診断され、広い領域の外科的手術を施す必要がある。従って、癌診断や癌の外科的治療の際に、センチネルリンパ節を的確に同定検出する診断技術を確立することが要求されている。
すなわち、解剖学的に最も近いリンパ節が、必ずしもセンチネルリンパ節に相当するとは限らず、癌組織からのリンパ流が最初に流入するセンチネルリンパ節を同定することは簡単ではない。 従来、センチネルリンパ節を同定する方法として、放射性アイソトープ注入後のガンマプローブによる検出(特許文献１)、インジゴカルミン等の色素を用いた色素注入(非特許文献1)、蛍光物質注入(特許文献2及び3)、ヨウ化銀粒子を用いたX線造影(特許文献4)、マイクロバブル投与後の超音波授像(特許文献5)、アルブミン投与後の超音波撮像(特許文献6)、コロイド鉄粒子注入後の磁気共鳴断層撮影（MRI）(特許文献7)などが利用されていた。これらの物質は、癌組織に投与した後一定時間センチネルリンパ節に滞留し、それを検出することによりセンチネルリンパ節の検出が可能であるとされていた。しかしながら、従来の方法は、センチネルリンパ節だけでなく、下流の2次リンパ節にも滞留し、2次リンパ節とセンチネルリンパ節の区別をつけることができなかった。
The lymph flow that has flowed into the sentinel lymph node flows into the downstream lymph node and then rides on the lymph flow throughout the body. Pathologically, if there is no cancer metastasis in the sentinel lymph node, it can be diagnosed that there is no cancer metastasis to a lymph node belonging to a lymph vessel downstream thereof. On the other hand, when cancer metastasis is observed in the sentinel lymph node, it is diagnosed that the metastasis of the cancer has occurred in the lymph node, and it is necessary to perform a surgical operation in a wide area. Therefore, it is required to establish a diagnostic technique for accurately identifying and detecting sentinel lymph nodes in cancer diagnosis and surgical treatment of cancer.
That is, the anatomically closest lymph node does not necessarily correspond to the sentinel lymph node, and it is not easy to identify the sentinel lymph node into which the lymph flow from the cancer tissue first flows. Conventionally, as a method for identifying a sentinel lymph node, detection by a gamma probe after injection of radioactive isotope (Patent Document 1), dye injection using a dye such as indigo carmine (Non-Patent Document 1), fluorescent substance injection (Patent Document 2) And 3), X-ray contrast using silver iodide particles (Patent Document 4), ultrasound imaging after microbubble administration (Patent Document 5), ultrasound imaging after albumin administration (Patent Document 6), colloidal iron Magnetic resonance tomography (MRI) (PTL 7) after particle injection has been used. It has been said that these substances remain in the sentinel lymph node for a certain period of time after being administered to the cancer tissue, and the sentinel lymph node can be detected by detecting it. However, the conventional method stays not only in the sentinel lymph node but also in the downstream secondary lymph node, and cannot distinguish between the secondary lymph node and the sentinel lymph node.
また、特許文献８には、磁性粒子を用いるセンチネルリンパ節の造影剤が開示されているが、その磁性粒子の粒子径は70〜100nmと大きく、温熱効果は期待できないものであった。特許文献９は平均粒径が3〜40nmの磁性粒子がMRI造影剤として使用できることが記載されているが、センチネルリンパ節についての言及はない。 Patent Document 8 discloses a contrast agent for sentinel lymph nodes using magnetic particles, but the particle diameter of the magnetic particles is as large as 70 to 100 nm, and a thermal effect cannot be expected. Patent Document 9 describes that magnetic particles having an average particle diameter of 3 to 40 nm can be used as an MRI contrast agent, but there is no mention of sentinel lymph nodes.
本発明は、センチネルリンパ節を特異的に検出する造影剤を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the contrast agent which detects a sentinel lymph node specifically.
本発明者等は、センチネルリンパ節を他のリンパ節と区別して検出し得る試薬について鋭意検討を行い、特定の粒子径の磁性粒子をポリマーで被覆した複合体が、MRI、励磁音響効果などによりセンチネルリンパ節を検出、同定することができ、さらに、磁場により温熱療法を実施可能な程度に発熱させ得ることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors have intensively studied a reagent that can detect sentinel lymph nodes by distinguishing them from other lymph nodes, and a complex in which magnetic particles having a specific particle diameter are coated with a polymer is obtained by MRI, excitation acoustic effect, etc. The present inventors have found that a sentinel lymph node can be detected and identified, and further, the magnetic field can generate heat to such an extent that thermotherapy can be performed.
本発明は、以下のセンチネルリンパ節の造影剤および同定剤、温熱療法剤を提供するものである。
項１． 少なくとも1個の磁性粒子と該磁性粒子を覆う生体適合性物質の被覆層を有する被覆磁性粒子を含み、前記磁性粒子の平均粒径が15〜30nmであることを特徴とする、センチネルリンパ節造影剤。
項２． 磁性粒子がマグネタイト粒子、マグヘマイト粒子及びマグネタイトとマグヘマイトの中間体の粒子からなる群から選ばれる、項１に記載のセンチネルリンパ節造影剤。
項３． 前記生体適合性物質が、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体等の合成高分子、ポリシアル酸、アルギン酸およびアルギン酸塩、アガロース、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、デンプン、ペクチン等の多糖類、ポリ−γ−グルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリ−Ｌ−リジン、ポリアルギニン等のポリペプチド、これらのコポリマー、ならびにこれらの誘導体、ゼラチン、コラーゲン及びその誘導体等のタンパク質、クエン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、乳酸、グリコール酸、グルコース、マンノース、ショ糖、マルトースなどの低分子化合物およびその誘導体からなる群から選ばれる、項１または２に記載のセンチネルリンパ節造影剤。
項４． 少なくとも1個の磁性粒子と該磁性粒子を覆う生体適合性物質の被覆層を有する被覆磁性粒子を含み、前記磁性粒子の平均粒径が15〜30nmであることを特徴とする、センチネルリンパ節同定剤。
項５． 磁性粒子がマグネタイト粒子、マグヘマイト粒子及びマグネタイトとマグヘマイトの中間体の粒子からなる群から選ばれる、項５に記載のセンチネルリンパ節同定剤。
項６． 前記生体適合性物質が、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体等の合成高分子、ポリシアル酸、アルギン酸およびアルギン酸塩、アガロース、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、デンプン、ペクチン等の多糖類、ポリ−γ−グルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリ−Ｌ−リジン、ポリアルギニン等のポリペプチド、これらのコポリマー、ならびにこれらの誘導体、ゼラチン、コラーゲン及びその誘導体等のタンパク質、クエン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、乳酸、グリコール酸、グルコース、マンノース、ショ糖、マルトースなどの低分子化合物およびその誘導体からなる群から選ばれる、項４または５に記載のセンチネルリンパ節同定剤。
項７． センチネルリンパ節を励磁音響効果により検出することができる、項４〜６のいずれかに記載のセンチネルリンパ節同定剤。
項８． 項１〜３のいずれかに記載のセンチネルリンパ節造影剤または項４〜７のいずれかに記載のセンチネルリンパ節同定剤を含むセンチネルリンパ節に転移した癌の温熱療法剤。
The present invention provides the following contrast agent and identification agent for sentinel lymph node, and thermotherapy agent.
Item 6. The biocompatible substance is a synthetic polymer such as polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyacrylate, polymethacrylate, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polysialic acid, Alginate and alginate, agarose, chitin, chitosan, hyaluronic acid, starch, pectin and other polysaccharides, poly-γ-glutamic acid, polyaspartic acid, poly-L-lysine, polyarginine and other polypeptides, copolymers thereof, and Proteins such as these derivatives, gelatin, collagen and derivatives thereof, citric acid, aspartic acid, glutamic acid, malic acid, tartaric acid, succinic acid, oxalic acid, lactic acid, glycolic acid, glucose, mannose, sucrose, Maltose selected from low-molecular compounds and the group consisting of a derivative thereof such as, sentinel node identification agent according to
Item 8. Item 8. A hyperthermia for cancer metastasized to a sentinel lymph node, comprising the sentinel lymph node contrast agent according to any one of
本発明の造影剤は、センチネルリンパ節に選択的に集積し、且つ、励磁音響効果を有するため、MRIにより検出できるだけでなく、励磁音響効果に基づきその位置を同定することができる。 Since the contrast agent of the present invention is selectively accumulated in the sentinel lymph node and has an excitation acoustic effect, it can be detected not only by MRI but also its position can be identified based on the excitation acoustic effect.
また、交流磁場(特に高周波磁場)により造影剤／同定剤粒子を加熱してセンチネルリンパ節を41℃以上、好ましくは42〜43℃にすることで、センチネルリンパ節に転移した癌細胞を温熱療法により死滅させることができる。 Also, heat treatment of cancer cells that have metastasized to the sentinel lymph node by heating the contrast agent / identifying agent particles with an alternating magnetic field (particularly a high frequency magnetic field) to bring the sentinel lymph node to 41 ° C. or higher, preferably 42 to 43 ° C. Can be killed.
本明細書において、「1次リンパ節」は、解剖学的に癌の原発巣に最も近いリンパ節である。「センチネルリンパ節」は、癌組織からのリンパ流が最初に流入するリンパ節である。センチネルリンパ節は、必ずしも原発巣から最も近いリンパ節（１次リンパ節）ではない。 本発明のセンチネルリンパ節造影剤は、ナノサイズの磁性粒子複合体を含む造影剤である。磁性粒子複合体は、磁性粒子とその粒子を覆うポリマーから基本的に構成される。 As used herein, the “primary lymph node” is the anatomically closest lymph node to the primary lesion of the cancer. A “sentinel lymph node” is a lymph node into which lymph flow from cancer tissue first flows. The sentinel lymph node is not necessarily the lymph node closest to the primary lesion (primary lymph node). The sentinel lymph node contrast agent of the present invention is a contrast agent containing a nano-sized magnetic particle complex. The magnetic particle composite is basically composed of magnetic particles and a polymer covering the particles.
磁性粒子のサイズは15〜30nm、好ましくは16〜28nm、より好ましくは17〜26nm、さらに好ましくは18〜24nm、特に約20nmがよい。磁性粒子の平均粒径がこの範囲内である場合には、励磁音響効果及び磁場による発熱効果を有し、励磁音響効果により粒子(即ちセンチネルリンパ節)の検出と癌細胞が転移したセンチネルリンパ節の温熱療法を行うことができる。励磁音響効果による磁性粒子の検出は、交流磁場発生装置（電磁石）にマイクロフォンを備えた検出装置により行うことができる。 The size of the magnetic particles is 15 to 30 nm, preferably 16 to 28 nm, more preferably 17 to 26 nm, still more preferably 18 to 24 nm, and particularly about 20 nm. When the average particle size of the magnetic particles is within this range, the excitation acoustic effect and the heat generation effect due to the magnetic field have the effect of detecting the particles (i.e. the sentinel lymph node) and the sentinel lymph node to which the cancer cell has metastasized by the excitation acoustic effect. Hyperthermia can be performed. Detection of magnetic particles by the excitation acoustic effect can be performed by a detection device including a microphone in an AC magnetic field generation device (electromagnet).
磁性粒子の平均粒径が4nmないし8nmのような小さい粒子の場合、センチネルリンパ節を通過し、2次リンパ節に多量の粒子が集積するため好ましくない。Resovistは、２次粒子の平均粒径、すなわち水中での平均粒径が57nmとされているが、平均1次粒径は8nmであり、2次リンパ節に大量に移行する。したがって、センチネルリンパ節への集積に関しては２次粒子(被覆層を有する被覆磁性粒子)の平均粒径よりも、１次粒子(コアの磁性粒子)の平均粒径が重要である。本発明の、センチネルリンパ節造影剤、センチネルリンパ節同定剤、並びにこれらを用いる温熱療法剤に関しても、１次粒子の平均粒径が15〜30nmであれば、２次粒子の平均粒径は15〜250nmであってもセンチネルリンパ節に集積する。２次粒子の平均粒径は好ましくは15〜200nm、より好ましくは、15〜100nm、さらに好ましくは15〜50nm、特に15〜30nmである。この範囲の粒子径であれば、細網内皮系に取り込まれることなく毛細血管等の生体組織を通過することができ、リンパ節中にも進入することができる。本発明の被覆磁性粒子は、被覆層が非常に薄くてもよく、被覆磁性粒子の大きさは、磁性粒子自体とほぼ同じでもよく、被覆層が厚く、２次粒子が大きくてもよい。粒子径は、例えば、光散乱度計を用いて測定することができる。 When the average particle size of the magnetic particles is as small as 4 nm to 8 nm, it passes through the sentinel lymph node and a large amount of particles accumulate in the secondary lymph node, which is not preferable. Resovist has an average particle size of secondary particles, that is, an average particle size in water of 57 nm, but the average primary particle size is 8 nm and migrates to secondary lymph nodes in large quantities. Therefore, the average particle size of primary particles (core magnetic particles) is more important than the average particle size of secondary particles (coated magnetic particles having a coating layer) for accumulation in sentinel lymph nodes. Regarding the sentinel lymph node contrast agent, sentinel lymph node identifying agent, and thermotherapy agent using these of the present invention, if the average particle size of the primary particles is 15 to 30 nm, the average particle size of the secondary particles is 15 Accumulate in sentinel lymph nodes even at ~ 250 nm. The average particle size of the secondary particles is preferably 15 to 200 nm, more preferably 15 to 100 nm, still more preferably 15 to 50 nm, and particularly 15 to 30 nm. If the particle diameter is within this range, it can pass through living tissues such as capillaries without being taken into the reticuloendothelial system, and can also enter the lymph nodes. The coated magnetic particles of the present invention may have a very thin coating layer, and the size of the coated magnetic particles may be substantially the same as the magnetic particles themselves, the coating layer may be thick, and the secondary particles may be large. The particle diameter can be measured, for example, using a light scattering meter.
本発明において、「粒子」とは完全な球形の粒子だけではなく、楕円や不定形の不完全な球形の粒子も含まれる。センチネルリンパ節造影剤に含まれる磁性粒子の粒径は均一であるのが好ましいが、上記の平均粒子径の範囲内に所定の粒度分布を有していればよい。 In the present invention, the term “particle” includes not only a perfect spherical particle but also an elliptical or indefinite spherical particle. The magnetic particles contained in the sentinel lymph node contrast agent preferably have a uniform particle size, but it is only necessary to have a predetermined particle size distribution within the above average particle size range.
本発明に使用する磁性粒子の素材は、特に限定されるものではないが、酸化鉄、具体的には、マグネタイト粒子、マグヘマイト粒子及びマグネタイトとマグヘマイトの中間体の粒子などを挙げることができる。 The material of the magnetic particles used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include iron oxide, specifically, magnetite particles, maghemite particles, and particles of an intermediate between magnetite and maghemite.
本発明の磁性粒子は、生体適合性物質により被覆されている。被覆層は、粒子の凝集を防止することができる。このような物質としては、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体等の合成高分子、ポリシアル酸、アルギン酸およびアルギン酸塩、アガロース、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、デンプン、ペクチン等の多糖類、ポリ−γ−グルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリ−Ｌ−リジン、ポリアルギニン等のポリペプチド、これらのコポリマー、ならびにこれらの誘導体、ゼラチン、コラーゲン及びその誘導体等のタンパク質、クエン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、乳酸、グリコール酸、グルコース、マンノース、ショ糖、マルトースなどの低分子化合物およびその誘導体が挙げられる。 The magnetic particles of the present invention are coated with a biocompatible substance. The coating layer can prevent aggregation of particles. Such substances include polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyacrylate, polymethacrylate, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer and other synthetic polymers, polysialic acid, Alginate and alginate, agarose, chitin, chitosan, hyaluronic acid, starch, pectin and other polysaccharides, poly-γ-glutamic acid, polyaspartic acid, poly-L-lysine, polyarginine and other polypeptides, copolymers thereof, and Proteins such as these derivatives, gelatin, collagen and derivatives thereof, citric acid, aspartic acid, glutamic acid, malic acid, tartaric acid, succinic acid, oxalic acid, lactic acid, glycolic acid, glucose, mannose, sucrose Low molecular compounds such as maltose and derivatives thereof.
本発明の造影剤は、上記の平均粒径の磁性粒子を生体適合性物質の溶液に浸漬し、磁性粒子表面に当該生体適合性物質を結合させることで被覆粒子とすることができる。生体適合性物質の溶液は水またはアルコール等の適当な有機溶媒に生体適合性物質を溶解して調製する。生体適合性物質の濃度としては、0.001〜1M程度、好ましくは0.01〜0.5M程度である。 The contrast agent of the present invention can be made into coated particles by immersing the magnetic particles having the above average particle diameter in a solution of a biocompatible substance and binding the biocompatible substance to the surface of the magnetic particles. A solution of the biocompatible substance is prepared by dissolving the biocompatible substance in an appropriate organic solvent such as water or alcohol. The concentration of the biocompatible substance is about 0.001 to 1M, preferably about 0.01 to 0.5M.
本発明の被覆磁性粒子を含む、センチネルリンパ節の造影剤は、MRIのための造影剤として用いることもできるが、MRIでは造影剤の正確な位置がわからないのみならず手術中に用いることができないので、励磁音響効果に基づきセンチネルリンパ節の位置を手術中をも含めて特定するのが望ましい。交流磁場をかける場合、本発明の磁性粒子複合体を含むセンチネルリンパ節の造影剤ないし同定剤は、センチネルリンパ節の温度を温熱療法に必要な程度(例えば41℃以上、好ましくは42〜43℃)に上昇させることができる。励磁音響効果による磁性粒子複合体の検出に必要な交流磁場としては、10 Oe程度以上、好ましくは20〜100 Oe程度であり、センチネルリンパ節を41〜43℃に加熱するために必要な交流磁場としては20 Oe 程度以上、好ましくは50〜200 Oe程度である。 The contrast agent of the sentinel lymph node containing the coated magnetic particles of the present invention can be used as a contrast agent for MRI, but MRI does not know the exact position of the contrast agent but cannot be used during surgery. Therefore, it is desirable to specify the position of the sentinel lymph node including during surgery based on the excitation acoustic effect. When an AC magnetic field is applied, the contrast agent or identification agent for the sentinel lymph node containing the magnetic particle complex of the present invention is the degree necessary for thermotherapy (for example, 41 ° C or higher, preferably 42-43 ° C). ) Can be raised. The AC magnetic field necessary for detecting the magnetic particle complex by the excitation acoustic effect is about 10 Oe or more, preferably about 20 to 100 Oe, and the AC magnetic field necessary for heating the sentinel lymph node to 41 to 43 ° C. Is about 20 Oe or more, preferably about 50 to 200 Oe.
該造影剤、同定剤もしくは温熱療法剤は、被覆磁性粒子の他に薬学的に許容できる成分を含んでいてもよい。このような成分として、殺菌剤、緩衝剤、安定化剤、等張化剤、保存剤等が挙げられる。安定化剤としては、例えば、グリシン、アラニン等の通常のL型アミノ酸、グルコース、マンノース等の単糖類、ショ糖、マルトース等の二糖類、マンニトール、キシリトール等の糖アルコール類、デキストラン等の多糖類などを挙げることができる。また、殺菌剤としては、ベンザルコニウム塩、クロルヘキシジン塩、パラオキシ安息香酸エステル類等を挙げることができる。緩衝剤としては、ホウ酸、リン酸、酢酸、クエン酸、あるいはこれらの塩等を挙げることができる。等張化剤としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、糖類等を挙げることができる。キレート剤としては、エデト酸ナトリウム、クエン酸等が例示される。その他、アセチルトリプトファンナトリウム、カプリル酸ナトリウムなどを挙げることができる。なお、pH値についてはpH調整試薬によりpH6-8程度の範囲に調整することが好ましい。 The contrast agent, identification agent or thermotherapy agent may contain a pharmaceutically acceptable component in addition to the coated magnetic particles. Such components include bactericides, buffers, stabilizers, tonicity agents, preservatives, and the like. Examples of the stabilizer include normal L-type amino acids such as glycine and alanine, monosaccharides such as glucose and mannose, disaccharides such as sucrose and maltose, sugar alcohols such as mannitol and xylitol, and polysaccharides such as dextran. And so on. Examples of the bactericidal agent include benzalkonium salts, chlorhexidine salts, and paraoxybenzoic acid esters. Examples of the buffer include boric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, and salts thereof. Examples of isotonic agents include sodium chloride, potassium chloride, saccharides and the like. Examples of chelating agents include sodium edetate and citric acid. Other examples include sodium acetyltryptophan and sodium caprylate. The pH value is preferably adjusted to a range of about pH 6-8 with a pH adjusting reagent.
磁性粒子複合体は、水溶液中に分散させて保存することが、高い分散性を維持するために好ましい。磁性粒子複合体の水溶液は、癌部位、癌の周囲に局所投与するのが好ましい。癌の周囲に投与された本発明の磁性粒子複合体は、癌周囲のリンパ流に乗り、センチネルリンパ節に流入し、そこで滞留し、2次リンパ節等の他のリンパ節に流入することなく、センチネルリンパ節の特異的な造影を可能にする。投与後、一定時間経過後にMRI装置により、磁性粒子の集積を測定し、磁性粒子が集積しているリンパ節をセンチネルリンパ節と判断することができる。 The magnetic particle composite is preferably dispersed and stored in an aqueous solution in order to maintain high dispersibility. The aqueous solution of the magnetic particle complex is preferably administered locally at the cancer site and around the cancer. The magnetic particle complex of the present invention administered around cancer rides on the lymph flow around the cancer, flows into the sentinel lymph node, stays there, and does not flow into other lymph nodes such as the secondary lymph node. Allows specific imaging of sentinel lymph nodes. After the administration, the accumulation of magnetic particles can be measured with a MRI apparatus after a lapse of a certain time, and the lymph node on which the magnetic particles are accumulated can be determined as the sentinel lymph node.
本発明の造影剤は、特に限定されないが、例えば0.3〜300mg/mL程度、好ましくは15〜60mg程度の水懸濁液を静脈内に、複合体の量として0.05〜5mg/kg程度、好ましくは0.1〜1mg/kgを成人において1回の造影あたり投与することにより、センチネルリンパ節を造影することができる。また、このような投与量でMRIの造影、励磁音響効果によるセンチネルリンパ節の検出、センチネルリンパ節の温熱療法を行うことができる。造影は、MRIにより行ってもよく、例えば手術中に音響効果を測定可能な装置によりセンチネルリンパ節の有無を造影・検出し、切除部位を決定するようにしてもよい。 The contrast agent of the present invention is not particularly limited. For example, the aqueous suspension is about 0.3 to 300 mg / mL, preferably about 15 to 60 mg intravenously, and the amount of the complex is about 0.05 to 5 mg / kg, preferably Sentinel lymph nodes can be imaged by administering 0.1 to 1 mg / kg per adult in an adult. In addition, MRI imaging, sentinel lymph node detection by excitation acoustic effect, and hyperthermia of the sentinel lymph node can be performed with such a dose. Contrast may be performed by MRI. For example, the presence or absence of a sentinel lymph node may be contrasted and detected by a device capable of measuring an acoustic effect during surgery, and the excision site may be determined.
本発明は、磁性粒子複合体を生体に投与し、センチネルリンパ節を特異的に造影し、センチネルリンパ節を同定する方法を提供する。本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 The present invention provides a method for identifying a sentinel lymph node by administering a magnetic particle complex to a living body, specifically imaging a sentinel lymph node. The present invention will be specifically described by the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下の実施例において、磁性粒子を投与したラットは、癌の原発巣を有しないので厳密に言えば肘リンパ節は1次リンパ節であるが、肘リンパ節は掌からのリンパ管の流れでは一番最初のリンパ節であるため、癌の原発巣がラット掌と仮定するとセンチネルリンパ節になるので、以下の実施例では、「センチネルリンパ節」と記載する。以下の実施例から、本発明の磁性粒子がセンチネルリンパ節造影剤として優れていることが実証された。
実施例1 磁性粒子複合体のセンチネルリンパ節への集積
水中で単粒子分散状態を維持した、平均1次粒子径が4nm、8nm、20nmのクエン酸被覆磁性粒子(１次粒子とクエン酸被覆後の水中での磁性粒子(フェライト)の平均粒径は、いずれもほぼ同じ4nm、8nm、20nm)、デキストラン・マグネタイト(Resovist注(商標)、日本バイエル社)の懸濁液（100μg/mL）を調製し、各々ラット当たり0.2mLを前肢に投与した。また、１次粒子径が20nmの磁性粒子を複数含んだ、水中での平均粒子径が200nmである磁性粒子を、ポリγ-グルタミン酸ナトリウムを被覆物質として被覆して製造し、同様にラット当たり0.2mLを前肢に投与した。
In the following examples, rats administered with magnetic particles do not have a primary cancer lesion, so strictly speaking, the elbow lymph node is the primary lymph node, but the elbow lymph node is not in the flow of lymph vessels from the palm. Since this is the first lymph node, assuming that the primary lesion of the cancer is the palm of the rat, it becomes a sentinel lymph node. Therefore, in the following examples, “sentinel lymph node” is described. The following examples demonstrated that the magnetic particles of the present invention are excellent as sentinel lymph node contrast agents.
Example 1 Accumulation of a magnetic particle complex in a sentinel lymph node A citric acid-coated magnetic particle having an average primary particle size of 4 nm, 8 nm, and 20 nm (after primary particle and citric acid coating) maintained in a single particle dispersion state in water The average particle diameter of magnetic particles (ferrite) in water is approximately the same 4nm, 8nm, and 20nm), and a suspension (100μg / mL) of dextran magnetite (Resovist Note ™, Bayer Japan) And 0.2 mL per rat was administered to the forelimbs. In addition, magnetic particles containing a plurality of magnetic particles having a primary particle size of 20 nm and having an average particle size in water of 200 nm are produced by coating sodium polyγ-glutamate as a coating substance, and 0.2 mg per rat. mL was administered to the forelimbs.
各種鉄剤をラット掌に投与後、2時間または24時間経過後にラットを犠牲にし、センチネルリンパ節（肘リンパ節）及び下流のリンパ節（腋窩リンパ節）を摘出し、ベルリンブルー組織染色を行った (図１Ａ−Ｃ)。組織像において、ブルーに染色されている部分は鉄の存在を示している。20nm粒径の鉄剤は、24時間後においても、下流のリンパ節（腋窩リンパ節）への流入が少ないが、200nm粒径の鉄剤は、24時間後には下流のリンパ節（腋窩リンパ節）へ流入していた。また、Resovistは2時間後においても、下流のリンパ節（腋窩リンパ節）への流出が認められた。
これにより20nm粒径の鉄剤が、最もセンチネルリンパ節（肘リンパ節）への滞留性が高いことが示唆される。
さらに、ICP-OES（LEEMAN LABS社製）により、リンパ節内の鉄の存在（Fe量）を、より定量的に求めた（図２）。センチネルリンパ節（肘リンパ節）/下流のリンパ節（腋窩リンパ節）のFe量の比をとると20nm粒径の鉄剤が２時間後、24時間後ともに他の鉄剤より高い結果となった（図３）。
これにより他の鉄剤に比べ20nm粒径の鉄剤が、最もセンチネルリンパ節（肘リンパ節）への滞留性が高いことが定量的にも示唆された。
また、鉄剤のMRIでの造影効果を調べるために、20nm粒径の鉄剤を投与した後に、取り出したリンパ節でMRI画像を撮像した(図４)。鉄剤が含まれている部分は信号低下を起こしている事がわかる。
これにより20nm粒径の鉄剤が、MRIの造影剤としても機能することが示唆された。
実際にラットの掌に鉄剤を投与し、鉄剤投与前後にMRI画像を撮像した (図５)。20nm粒径の鉄剤ではセンチネルリンパ節（肘リンパ節）でのみ信号低下を起こし、下流のリンパ節（腋窩リンパ節）では信号低下を起こしていない。一方Resovistでは、センチネルリンパ節（肘リンパ節）、下流のリンパ節（腋窩リンパ節）の両方で信号低下を起こしている。
これにより20nm粒径の鉄剤は、センチネルリンパ節（肘リンパ節）のみをMRIで同定出来ることが示唆された。 上記の結果から、平均粒径が15〜30nm、特に20nmの本発明のセンチネルリンパ節造影剤は、センチネルリンパ節に選択的に集積し、センチネルリンパ節の優れた造影剤および同定剤であることが明らかになった。
Rats were sacrificed 2 hours or 24 hours after administration of various iron preparations, and sentinel lymph node (elbow lymph node) and downstream lymph node (axillary lymph node) were removed, and Berlin blue tissue staining was performed. (FIGS. 1A-C). In the histological image, the portion stained in blue indicates the presence of iron. The iron agent with a 20 nm particle size hardly flows into the downstream lymph node (axillary lymph node) even after 24 hours, but the iron agent with a particle size of 200 nm is transferred to the downstream lymph node (axillary lymph node) after 24 hours. It was inflowing. Resovist was found to flow to the downstream lymph nodes (axillary lymph nodes) even after 2 hours.
This suggests that the iron agent having a particle diameter of 20 nm has the highest retention in the sentinel lymph node (elbow lymph node).
Furthermore, the presence of iron in the lymph nodes (Fe amount) was determined more quantitatively by ICP-OES (manufactured by LEEMAN LABS) (FIG. 2). When the ratio of Fe in the sentinel lymph node (elbow lymph node) / downstream lymph node (axillary lymph node) was taken, the result was that the iron preparation with a diameter of 20 nm was higher than the other iron preparations after 2 hours and after 24 hours ( FIG. 3).
This also quantitatively suggested that the iron agent having a particle diameter of 20 nm had the highest retention in the sentinel lymph node (elbow lymph node) compared to other iron agents.
In addition, in order to examine the contrast effect of MRI on iron, MRI images were taken with the extracted lymph nodes after administration of a 20 nm particle size iron (FIG. 4). It can be seen that the portion containing the iron agent causes a signal drop.
This suggested that the iron agent with a 20 nm particle size also functions as a contrast agent for MRI.
An iron preparation was actually administered to the palm of the rat, and MRI images were taken before and after the administration of the iron preparation (FIG. 5). The iron agent with a particle size of 20 nm causes a signal decrease only in the sentinel lymph node (elbow lymph node) and does not cause a signal decrease in the downstream lymph node (axillary lymph node). On the other hand, in Resovist, both the sentinel lymph node (elbow lymph node) and the downstream lymph node (axillary lymph node) cause signal decrease.
This suggests that an iron preparation with a particle size of 20 nm can identify only sentinel lymph nodes (elbow lymph nodes) by MRI. From the above results, the sentinel lymph node contrast agent of the present invention having an average particle diameter of 15 to 30 nm, particularly 20 nm, is selectively accumulated in the sentinel lymph node and is an excellent contrast agent and identification agent for the sentinel lymph node. Became clear.
本発明の被覆磁性粒子は、センチネルリンパ節に選択的に集積し、2次リンパ節等のそれ以外のリンパ節には集積しない。従って、本発明の上記磁性粒子をMRIまたは励磁音響効果を用いたセンチネルリンパ節の造影剤として用いることができ、癌のリンパ節への転移等の的確な診断に利用することができる。MRI、励磁音響効果によるセンチネルリンパ節の同定は、空間分解能が高く、放射性物質が不要であるという利点を有する。本発明の造影剤により、センチネルリンパ節を特異的に検出することができ、癌の転移等の診断に利用することができる。また、温熱療法を行うこともできる。 The coated magnetic particles of the present invention accumulate selectively in sentinel lymph nodes and do not accumulate in other lymph nodes such as secondary lymph nodes. Therefore, the magnetic particles of the present invention can be used as a contrast agent for sentinel lymph nodes using MRI or excitation acoustic effects, and can be used for accurate diagnosis such as cancer metastasis to lymph nodes. Identification of sentinel lymph nodes by MRI and excitation acoustic effect has the advantage of high spatial resolution and no need for radioactive materials. The contrast agent of the present invention can specifically detect sentinel lymph nodes and can be used for diagnosis of cancer metastasis and the like. Hyperthermia can also be performed.
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。 All publications, patents and patent applications cited herein are incorporated herein by reference in their entirety.
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