(57)【要約】【課題】本発明は、特に塞栓形成術の監視に用いられる結像可能な放射線不透過性の塞栓ビーズに関する。【解決手段】塞栓ビーズは、予め形成されたヒドロゲルビーズのポリマーネットワークに共有結合されたヨウ素含有化合物を含む。求核攻撃に対して、予め形成されたヒドロゲルビーズを活性化した後、ヨウ素化化合物を前記ポリマーネットワークに共有結合することにより前記ビーズを製造する。前記放射線不透過性のビーズは、化学治療剤を担持し、かつ増殖性組織又は固形腫瘍を塞栓する方法に用いられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボニルジイミダゾール又はカルボジイミドとの求核置換反応に対して活性化される活性化ヒドロゲルビーズ。
【請求項２】
前記ヒドロゲルは、ポリヒドロキシポリマー、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はビニルアルコール共重合体を含む、
請求項１に記載の活性化ヒドロゲルビーズ。
【請求項３】
前記ヒドロゲルは、１，２−ジオール及び／又は１，３−ジオールの構造を含有するポリマー骨格を有することにより、アクリル系モノマーと架橋できる、
請求項１又は２に記載の活性化ヒドロゲルビーズ。
【請求項４】
前記アクリル系モノマーは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）である、
請求項３に記載の活性化ヒドロゲルビーズ。
【請求項５】
予め形成されたヒドロゲルビーズの上及び／又は内のヒドロキシ部分は、カルボニルジイミダゾールと反応することで活性化される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の活性化ヒドロゲルビーズ。
【請求項６】
（ｉ）ヒドロゲルビーズを、膨潤したまで、有機溶媒に浮遊させるステップと、
（ｉｉ）触媒量の塩基の存在下で、かつ無水条件で、カルボニルジイミダゾール又はカルボジイミドを溶媒中の膨潤ビーズの懸濁液に添加することにより、活性化を実現するステップとを含む、
求核置換に対してヒドロゲルビーズを活性化する方法。
【請求項７】
（ｉｉｉ）前記活性化ビーズをろ過しかつ有機溶媒で洗浄することにより、精製活性化ビーズを提供するステップ、をさらに含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
活性化ビーズのイミダゾール又はジイミド官能基に対して反応性を有するヨウ素化化合物と結合した請求項１〜５のいずれか１項に記載の活性化ヒドロゲルビーズを含む、
放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項９】
前記ヨウ素化化合物は、ヨウ素化アルコール類、ヨウ素化アミン類又はヨウ素化カルボン酸類である、
請求項８に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項１０】
前記ヨウ素化化合物はヨウ素化アルコール類である、
請求項８又は９に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項１１】
前記ヨウ素化アルコール類は、トリヨードベンジルアルコール又はトリヨードフェニルアルコールである、
請求項１０に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項１２】
前記ヨウ素化化合物は、２，３，５−トリヨードベンジルアルコールである、
請求項１０に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項１３】
請求項１〜５に記載の活性化ヒドロゲルビーズを含み、かつ少なくとも二つの炭素原子を有する脂肪族炭素鎖を含む末端双官能リンカーでそのイミド又はイミダゾール官能基に結合された、
反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１４】
末端双官能リンカーの二つの官能基はイミド又はイミダゾールと反応する、
請求項１３に記載の反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１５】
前記双官能リンカーの前記官能基又は反応性部分は、アミン、カルボン酸及びアルコールのうち１種又は複数種を含む、
請求項１３又は１４に記載の反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１６】
前記双官能リンカーはジアミノアルカンである、
請求項１３〜１５に記載の反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１７】
双官能リンカーは、一般式Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）ｎＮＨ２を有し、ここで、ｎは２〜２０のいずれの数字も含む、
請求項１６に記載の反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１８】
ｎは２〜１０個の炭素原子である、
請求項１６に記載の反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１９】
ｎは２〜４個の炭素原子である、
請求項１６に記載の反応性ヒドロゲルビーズ。
【請求項２０】
請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の反応性ヒドロゲルビーズを含み、かつ前記双官能リンカーでヨウ素化化合物に共有結合された、
放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２１】
前記ヨウ素化化合物は、ヨウ素化アルコール類、ヨウ素化アミン類又はヨウ素化カルボン酸類である、
請求項２０に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２２】
前記ヨウ素化化合物は、２，３，５−トリヨウ化安息香酸である、
請求項２０又は２１に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２３】
予め形成されたヒドロゲルビーズ上の、芳香族ヨウ素含有化合物と反応した官能基を含む、
活性化の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２４】
前記ヨウ素含有化合物は、ヨウ素化ベンジルアルコール又はヨウ素化フェニルアルコール、又はヨウ素化安息香酸である、
請求項２３に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２５】
前記ヨウ素含有化合物は、２，３，５−トリヨウ化安息香酸である、
請求項２３又は２４に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２６】
前記ヒドロゲルビーズは、アルコール性ヒドロキシル置換基又はそのアシル化誘導体を有するポリマーで予め形成された、
請求項２３〜２５に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２７】
前記ヒドロゲルビーズは、架橋したポリビニルアルコールであるポリマーで予め形成された、
請求項２３〜２６に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２８】
前記ヒドロゲルビーズは、エチレン性不飽和ポリビニルアルコールマクロマとエチレン性不飽和コモノマを共重合して形成された、架橋したポリビニルアルコールで予め形成された、
請求項２３〜２７に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項２９】
前記エチレン性不飽和ポリビニルアルコールマクロマは、環状アセタール結合により隣接する水酸基からの酸素原子と接続されるペンダントエチレン性基を含み、前記隣接する水酸基は、Ｎ−アクリルアミノアセトアルデヒドジメチルアセタールの反応により形成される、
請求項２３〜２８に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項３０】
ヒドロゲルは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩と共重合した、Ｎ−ホルミルメチルアクリルアミドと部分アセタール化したポリビニルアルコールを含む、
請求項２３〜２９に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項３１】
前記ビーズに吸収された薬理活性剤を含む、
請求項８〜１２と２０〜３０のいずれか１項に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項３２】
前記薬理活性ビーズは、抗血管新生薬物又は化学療法薬である、
請求項３１に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズ。
【請求項３３】
必要のある患者に請求項８〜１２と２０〜３０のいずれか１項に記載の放射線不透過性のビーズを含む組成物を投与することを含む、
血管化組織を塞栓する方法。
【請求項３４】
前記血管化組織は、増殖性組織又は固形腫瘍である、
請求項３３に記載の血管化組織を塞栓する方法。
【請求項３５】
前記固形腫瘍は、肝細胞癌である、
請求項３４に記載の血管化組織を塞栓する方法。
【請求項３６】
患者の血管に請求項８〜１２と２０〜３０のいずれか１項に記載の放射線不透過性のヒドロゲルビーズを投与するとともに、Ｘ線で前記ビーズの組織での存在を検出すること、を含む、
塞栓形成術を監視する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像可能な塞栓性微小球に関し、特に放射線不透過性の、つまり放射線、例えばＸ線を阻止するか又は減衰する性質を有する微小球に関する。前記微小球は、特に有用な放射線特性を有し、かつ医療処置中にリアルタイム又は準リアルタイムなＸ線写真を強調するために用いられる。前記結像可能な微小球は、特に血管の塞栓に用いられ、付加的な造影剤を付加する必要がない。また、前記結像可能な微小球は、特に化学塞栓形成術に用いられるように、治療剤を担持して塞栓点で局所的薬物送達を提供することができる。
【背景技術】
【０００２】
塞栓性微小球（又はビーズ）は、様々な用途、例えば、血管及びその他の脈管例えば卵管を塞ぐ用途、動脈瘤嚢を充填する用途、動脈密封剤とする用途、及び穿刺密封剤とする用途に用いられる。多くの原因から血管の塞栓を行い、例を挙げると、例えば肝臓において腫瘍への血流を減少させ腫瘍の萎縮を促進し、子宮筋腫の血流を減少させ子宮筋腫の萎縮を誘発し、血管奇形、例えば動静脈奇形（ＡＶＭ）と動静脈瘻（ＡＶＦ）を治療し、エンドリークを動脈瘤嚢に密封し、止血不能を終止し、或いは、手術前出血を和らげる。
【０００３】
化学塞栓又は化学塞栓療法とは、機械的阻止と、治療剤、通常化学治療薬物の高度局所化の原位置送達の組合せを提供することをいう。固形腫瘍の治療中で、化学治療剤は塞栓の補助物を担当する。薬物を腫瘍に直接送達するとともに、前記薬物に対する全身曝露を最も低下させるため、これは特別に有利となる。
【０００４】
化学塞栓が生存率を改善する面で有効であることは証明されているが、前記形成術の欠点の一つとしては、標的部位への正確な送達を確保するように薬物を担持した微小球の投与をリアルタイムに可視化することは困難である。塞栓粒子を可視化する能力は、塞栓の血管部位への注射と沈着を監視することに対して重要であるだけでなく、臨床的フォローアップを行うことにより、塞栓の作用を監視し、塞栓と薬物を所望の位置に保持することを確保し、リスクにある領域を鑑別してさらなる治療に用いられることに、非常に有用となる。
【０００５】
放射線不透過性は、通常、本質的に放射線不透過性の塞栓材料を用いることにより、或いは、非放射線不透過性の塞栓粒子と放射線不透過性の材料を混合することにより提供される。
【０００６】
ヨウ素化ポリビニルアルコール（Ｉ−ＰＶＡ）は、粘性液体状の放射線不透過性の塞栓材料であり、前記材料は、水性条件で、例えば生体内に会う条件で沈着する。しかし、沈着性液体で塞栓形成を行うことは再現不可能であり、かつ標的領域以外の望まれていない位置で常に沈着が発生するリスクが存在している。
【０００７】
造影剤は、本質的に放射線不透過性である。一般的な造影剤は、ヨード化ケシ油エチルエステル、例えばEthiodol（登録商標） （Guerbet Joint Stock社、フランス；ＥＵで商品名Lipiodol（登録商標）で販売する）。Ethiodolは、約４０％のヨウ素化ケシ油（４０重量％のヨウ素）からなるヨード化油性Ｘ線造影媒体である。
【０００８】
Ethiodol（登録商標）は、直接的に塞栓剤として用いられる。ヨード化ケシ油エチルエステルは、その粘性特性のために毛細血管床に蓄積して血流を和らげる傾向がある。そのため、それは「微小塞栓」として記述されている。しかし、このような応用は、ＦＤＡにより禁止され、かつ、いずれの場合でも、再現可能なレベルの塞栓を提供できない。その結果、通常、ヨード化ケシ油エチルエステルを用いて塞栓形成を行った後、粒子又は微小球を用いて一般的な塞栓形成を行う。
【０００９】
しかし、造影剤、例えばEthiodol（登録商標）は、一般的に塞栓粒子と混合することにより注射可能な組成物に放射線不透過性を付与する。しかし、このような組成物は、塞栓粒子の水性懸濁液と油性造影剤の物理的性質が異なるため安定していない。これは、注射可能な組成物を注射する直前に調製する必要があることを意味する。しかし、投与された後でも、塞栓粒子ではなく、造影剤が可視的であり、かつ造影剤と塞栓粒子は、組織中の同じ位置に存在しなくてもよい。
【００１０】
ＥＰ１８１０６９８には、放射線を透過しないようにＰＶＡヒドロゲル塞栓ビーズでヨード化油を担持した、安定した放射線不透過性の塞栓ビーズを形成する方法が記載されている。ＥＰ１８１０６９８に記載の方法では、いずれの過剰の付加的な微粒子を担持した液体から油を担持したビーズを回収する前にも、前記ビーズが乾燥であるか又は乾燥されてヨード化油を担持し、前記ビーズを水性貯蔵液体において膨潤させて少なくとも９０℃の温度まで加熱することにより前記ビーズを殺菌するように要求されている。
【００１１】
ＥＰ１８１０６９８の方法では、必要なステップは、水の存在下で加熱プロセスで最終的な産物を殺菌する。圧力下で少なくとも９０℃の、適当に上昇した温度まで加熱し、好ましくは１００℃超の温度まで加熱することにより、殺菌を施す。放射線不透過性の油は、好ましい減圧殺菌の条件下で約１２０℃の温度で悪影響を受けないことが開示されている。しかし、この方法では、造影剤のビーズからの溶出の制御を提供しないだけでなく、造影剤の薬物の担持と溶出に対する影響も考慮されていない。
【００１２】
ＷＯ２０１１／１１０５８９には、エステル結合によりヨードベンゾイルクロリドをポリ（ビニルアルコール）にグラフト化してヨウ素化ポリ（ビニルアルコール）を合成することが記載されている。このポリマーは放射線不透過性であると証明されているが、水不溶性ポリマーが発生し、前記水不溶性ポリマーは、次に、常に所望の塞栓性質を有するヒドロゲル微小球を生成するための油中水重合プロセスで、微小球に形成されない。同公開には、微小球が記載されているが、例えばどのようにこの目的を達成するかに関する開示内容が含まれていない。出願人は、この方式で出発材料のＰＶＡポリマーをヨウ素化してヨウ素化ポリマーを生成しているが、得られたヨウ素化ポリマーの疎水性のため、前記ヨウ素化ポリマーが油中水重合で微小球に形成されないことを発見した。
【００１３】
Mawadら（Biomacromolecules 2008、9、263-268）は、ポリマーが放射線不透過性を有するように共有結合性のヨウ素を前記ポリマーの骨格に導入する、ＰＶＡに基づく分解可能なヒドロゲルの化学修飾も記述している。ＰＶＡ上の０．５％のペンダントアルコール基を４−ヨードベンゾイルクロリドと反応させることによりヨウ素を導入する。得られたポリマーは、生分解性であり、沈着により塞栓を形成し、かつ微小球に形成されない。
【００１４】
そのため、塞栓ビーズの塞栓形成効率及び再現可能性と造影剤例えばヨード化ケシ油エチルエステルの放射線不透過性を組み合わせた放射線不透過性の塞栓を必要とすることが明らかである。放射線不透過性（又は放射線濃度）は、ハウンズフィールド尺度で定量化でき、ハウンズフィールド尺度の原理は、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴスキャン）応用のコアとなる。ハウンズフィールド尺度で、蒸留水は０ハウンズフィールド単位（ＨＵ）の値を有するが、空気は−１０００ ＨＵと指定されている。良好な放射線不透過性に加え、このような塞栓ビーズは、理想的に有効な薬物担持と溶出を行うことができる性質を有することにより、化学塞栓形成術を確実に監視することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１８１０６９８号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１１／１１０５８９号
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Mawadら（Biomacromolecules 2008、9、263-268）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本出願人は、比較的単純な化学方法を用いることにより、予め形成されたヒドロゲル微小球を後処理して永久に放射線不透過性を有しているが、前記微小球が非常に塞栓形成に適するための物理的性質（つまり大きさ、球形、高含水量、膨潤可能性及び圧縮可能性）に悪影響を与えないことを確定している。放射線不透過性の微小球は、それらを形成するための非放射線不透過性のビーズと同一又はそれよりよい薬物担持と溶出の性質を有する。前記微小球の放射線不透過性は、永久的であるか又は時間が十分に長くなることにより、臨床的フォローアップの期間で監視を行うことを許可する。予め形成されたビーズの後処理は、同一の製造方式が放射線不透過性のビーズと非放射線不透過性のビーズに適用され、かつ後処理の前に大きさの選択又は篩い分けを行うことで特定の大きさ又は大きさ範囲のビーズだけが放射線不透過性を有することにより、製造期間の柔軟性の度合いを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのため、第１の形態では、本発明は、カルボニルジイミダゾール又はカルボジイミドとの求核置換反応に対して活性化された活性化ヒドロゲルビーズを提供する。活性化ビーズは、予め形成されたヒドロゲルビーズがカルボニルジイミダゾール、カルボニルジイミダゾール類似体又はカルボジイミドとの反応により活性化されたことを特徴とする。
【００１９】
カルボニルジイミダゾールとカルボニルジイミダゾール類似体は、Ｎ−アシルイミダゾールで、公認した試薬であり、カルボジイミドと同じように、従来ではカルボン酸、アミン及びアルコール類との特異的結合及び実際的結合を提供するものである。カルボジイミド（又はメタンジイミン）は、式ＲＮ＝Ｃ＝ＮＲからなる官能基を含む。代表的なカルボジイミドは、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド（“ＤＩＣ”）、１−エチル−３−（−３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（“ＥＤＣ”又は“ＥＤＡＣ”）、Ｎ’，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（“ＤＣＣ”）を含む。カルボニルジイミダゾールは、カルボジイミドの代替試薬であり、それらが感湿性を有するが、類似機能を実行する。カルボニルジイミダゾール類似体は、文献において伝えられているように、カルボニルジトリアゾール変異体（Beyerman, H.C., Recl., Trav. Chim. Pays-Bas (1961) 80, 1372）及びその他の変異体（Armstrong, A. In Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Paquette, L. A.，編集；Wiley：Chichester, UK, (1995)；第１０１０頁）を含む。
【００２０】
ここで用いられるヒドロゲルとは、それ自身の質量に対して極大量の水を吸収できる架橋親水性ポリマー鎖の超吸水性ネットワークをいう。ヒドロゲルには最高９９．９％の水を含有することができる。代表的なヒドロゲルは、ポリヒドロキシポリマー例えばビニルアルコールポリマー、ポリアクリレートポリマー例えばポリアクリル酸又はポリメタクリル酸、及びこれらのポリマーのうちいずれか１種の共重合体である。
【００２１】
ヒドロゲルビーズの活性化は、緩いヒドロゲルネットワーク全体におけるペンダントカルボン酸、アミン又はヒドロキシ部分と求核攻撃に対してヒドロゲルポリマーを活性化する活性化剤とを反応させて発生したと認められている。
【００２２】
具体的には、ポリヒドロキシポリマー例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はビニルアルコール共重合体で製造されたヒドロゲルビーズは、特に有用であり、かつポリマーネットワークのペンダントヒドロキシ部分と活性化剤例えばカルボニルジイミダゾールとを反応させて活性化されやすい。１，２−ジオール及び／又は１，３−ジオール構造を含有するポリマー骨格を有する変性ＰＶＡヒドロゲルは、前記ジオール基がアクリル系モノマー及び類似モノマーと架橋して良好な塞栓形成性質を有する高含水量の圧縮可能な微小球を提供するため、特に有用である。この種類の特に好ましいポリマーヒドロゲルは、アクリル系モノマー例えば２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）と共重合したアクリルアミドＰＶＡ （Ｎ−ホルミルメチルアクリルアミドと部分アセタール化したポリビニルアルコール）である。このようなＰＶＡ−ＡＭＰＳヒドロゲルビーズは市販されている（Bead Block（登録商標）、 LC BeadTM、DC Bead（登録商標） Biocompatibles UK  Ltd）。
【００２３】
活性化ビーズは、予め形成されたビーズを膨潤したまでにそれらを適当な有機溶媒中に懸濁させて製造される。極性非プロトン溶媒、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）、アセトン（ＣＨ３−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ３）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）及びアセトニトリル（ＭｅＣＮ）は、適当な溶媒である。ＤＭＳＯは、そのヒドロゲルビーズを膨潤させる能力と、その広範囲の有機溶媒と水での混合可能性のため、特に好ましい。次に、触媒量の塩基の存在下で、かつ無水条件で、活性化剤、例えばカルボニルジイミダゾールを溶媒中の膨潤ビーズの懸濁液に添加することにより、活性化を実現する。塩基は、通常、中強度（共役酸のｐＫａが約１０−１３である）を有し、かつ適当な塩基は、有機化学者に周知し、かつ様々なピリジン、アミン、含窒素複素環、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、ＤＭＡＰ等を含む。通常、微加熱（３０−８０℃）で２４時間反応し、これは、変化により反応時間を変更できるが、本分野において一般的である。反応を完了した後、活性化ビーズを簡単にろ過しかつ有機溶媒で洗浄することにより、精製活性化ビーズを提供することができる。
【００２４】
活性化ビーズは、求核置換反応を行いやすいため、安定的で特に有用であり、制御可能な方式で前記ビーズを官能基化してそのネットワーク全体内に共有結合し放射線不透過性の材料を有するヒドロゲルビーズを提供することにより、ビーズ全体が放射線不透過性を有する。
【００２５】
そのため、本発明の第２の形態では、前記活性化ビーズのイミダゾール又はジイミド官能基に対して反応性を有するヨウ素化化合物と結合した請求項１〜５のいずれか１項に記載の活性化ヒドロゲルビーズを含み、前記ヨウ素化化合物が放射線不透過性のヒドロゲルビーズを提供する。前記放射線不透過性のヒドロゲルビーズは、前記活性化ヒドロゲルビーズをヨウ素化有機材料と反応させて形成される。この方式では、前記ビーズは、ヒドロゲルビーズのポリマーネットワークに共有結合したヨウ素化化合物を含む。通常、ヨウ素化材料は、ヨウ素化アリール化合物であるが、活性化ビーズのイミダゾール又はジイミド官能基（選択された活性化化学方法により適切に決められる）に対して反応性を有するいずれのヨウ素化化合物も適当である。
【００２６】
そのため、ヨウ素化アルコール類、ヨウ素化アミン類又はヨウ素化カルボン酸類は、活性化ビーズに放射線不透過性を有させるためのすべての適当な反応物である。利用可能なヨウ素化度合いが比較的高くなるとともに、活性化ビーズに対して適当な反応性のレベルを保持するため、ヨウ素化アルコール類、特にヨウ素化アリールアルコール類、例えばトリヨードベンジルアルコール又はトリヨードフェニルアルコールは、特に適当である。
【００２７】
特に好ましい実施の形態では、放射線不透過性のヒドロゲルビーズは、２，３，５−トリヨードベンジルアルコールと結合した上述のような活性化ＰＶＡ又はＰＶＡ−ＡＭＰＳヒドロゲルである。この方式で修飾されたビーズは、良好な放射線不透過性のレベルを有するとともに、物理的性質、例えば大きさ、圧縮可能性及び薬物担持効率を保持することにより、化学塞栓に用いられる。
【００２８】
活性化ビーズとヨウ素化材料との反応は、特に有用であり、前記ビーズが活性化された直後に単一の反応容器において実施されるか、或いは、上述のように製造された活性化ビーズがろ過されて溶媒で洗浄された直後に適当な無水溶媒において塩基の存在下でヨウ素化材料、例えばトリヨードベンジルアルコールが含まれている容器に添加する。上述のように、反応は、通常、撹拌下で微温（３０−８０℃）で２４時間又はそれより短い時間実行される。得られた放射線不透過性のビーズは、安定的でろ過し溶媒で洗浄されることにより分離される。前記ビーズは、ヒドロゲルビーズの特性を保持し、かつ反応溶媒を水に交換でき、その後、前記ビーズは、その特徴的な大量の水又は注射用水を吸収する。
【００２９】
第２の形態で製造された放射線不透過性のビーズの大きさは、出発材料の活性化ステップにおいて活性化された、予め形成されたビーズの大きさ又は大きさ範囲を選択することで制御され、かつ得られた放射線不透過性のビーズの大きさは、反応した後に小さくなる可能性があるが、顕著に変更しない。しかし、必要であれば、得られた放射線不透過性のビーズを篩い分けるか又は選択的にろ過することにより、より狭い大きさ範囲を選択することができる。この方式では、塞栓形成術に直接的に用いられるか、或いは、化学治療薬物、例えばドキソルビシン、イリノテカン、エピルビシン等を担持した、正確に校正された放射線不透過性のビーズを提供する。
【００３０】
しかし、当業者にとって明らかなように、活性化ヒドロゲルビーズを製造したら、主に非反応性のポリマーネットワークにおいて高選択性を得ることにより、他の化学方法で放射線不透過性のヨウ素化化合物を前記ヒドロゲルネットワークに共有結合する方式を調整し制御することができる。例えば、活性化ビーズは、さらに官能基化することにより、標準的なカルボジイミド又はカルボニルジイミダゾールで求核置換して得られるような化学性質以外の化学性質を得ることができる。例えば、反応性スペーサ又はリンカー分子を前記活性化ヒドロゲルビーズにグラフト化することができ、その前提として、それらは活性化ビーズと活性化イミド又はイミダゾール官能基を反応させるための少なくとも一つの官能性（つまり官能基）を有する。その後、前記スペーサ又はリンカー分子は、前記ビーズが放射線不透過性を有するようにさらに反応させるための第２の官能性を有する。本発明人は、例えば前記活性化ビーズの直接反応を妨げる立体障害をもたらすビーズの化学性質を調整する面で特に有用であると発見した。
【００３１】
そのため、第３の形態では、本発明は、前記活性化ヒドロゲルビーズを含むとともに、少なくとも二つの炭素原子を有する脂肪族炭素鎖を含む双官能リンカーでそのイミド又はイミダゾール官能基に結合された反応性ヒドロゲルビーズを提供する。双官能リンカーの官能基は、好ましくは前記リンカーの末端に位置しているが、これは必要ではない。双官能リンカーは、前記リンカーの一つの官能基が活性化ビーズに属する必要があり、かつ好ましくは二つの官能基がいずれもイミド又はイミダゾールと反応することによりさらに反応できることを特徴とする。そのため、前記反応性ヒドロゲルビーズは、上述のように製造された活性化ヒドロゲルビーズを少なくとも二つの炭素原子を有する脂肪族炭素鎖を含む双官能リンカーと簡単に反応させて形成され、二つの官能基がいずれもイミド及び／又はイミダゾールと反応できる。好ましい構造では、前記リンカーの官能基が分子の末端に位置している。
【００３２】
活性化方策をさらに利用する能力を保持するために、双官能リンカーの官能性又は反応性部分は、便利にアミン、カルボン酸及びアルコールのうち一つ又は複数を含む。好ましい実施の形態では、二つの部分が同一であり、特に好ましくは、双官能リンカーは一般式Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）ｎＮＨ２のジアミノアルカン化合物であり、ここで、ｎは２〜２０のいずれの数字も含む。好ましくは、脂肪族炭素鎖における炭素原子数は、２〜１０個の炭素原子であり、理想的には２〜４個の炭素原子である。
【００３３】
第３の形態の特定な実施の形態では、前記反応性ヒドロゲルビーズを含むとともに、その双官能リンカーでヨウ素化化合物に共有結合した放射線不透過性のヒドロゲルビーズを提供する。便利には、前記放射線不透過性のヒドロゲルビーズは、反応性ヒドロゲルビーズをさらなる活性化し（つまり前記リンカーの反応性末端が前記ビーズに共有結合した）、かつ次にヨウ素化化合物と反応させることで前記ビーズが放射線不透過性を有することにより形成される。この方式で、同一の活性化化学方法は、二回利用可能であり、すなわち、まず双官能リンカーとの反応により、予め形成されたヒドロゲルビーズを活性化し、次に、ヨウ素化化合物との反応により、前記双官能リンカーの末端を活性化する。さらに好ましくは、双官能リンカーは、脂肪族ジアミノアルカンリンカー、例えば１，３−ジアミノプロパンである。末端アミンを活性化した後、前記ビーズは、そのリンカーによりヨウ素化アルコール、アミン又はカルボン酸と反応する。この実施の形態では、好ましくは、ヨウ素化材料は、ヨウ素化ベンジルアルコール又はヨウ素化フェニルアルコール、又はヨウ素化安息香酸、例えば２，３，５−トリヨウ化安息香酸である。２，３ ，５−トリヨウ化安息香酸は、この実施の形態で特に好ましい。
【００３４】
非反応性の塞栓のヒドロゲルビーズに対して活性化を行う化学方法では、本発明人は、予め形成されたヒドロゲルビーズ上の官能基をヨウ素含有化合物と反応させることを特徴とする放射線不透過性のヒドロゲルビーズを製造する。前記ヨウ素含有化合物は、適切にヨウ素化ベンジルアルコール又はヨウ素化フェニルアルコール、又はヨウ素化安息香酸、例えば２，３，５−トリヨウ化安息香酸である。前記化学方法は、架橋したポリビニルアルコールから予め形成されたヒドロゲルビーズに対して特に良好に作用する。このような架橋したＰＶＡの特定な例は、ＷＯ２００４／０７１４９５に記載されており、この特許文献には、それ自身がエチレン性不飽和ポリビニルアルコールマクロマをエチレン性不飽和コモノマと共重合して形成される、架橋したポリビニルアルコールから形成されたヒドロゲルビーズが記載されている。前記マクロマは、環状アセタール結合により隣接する水酸基からの酸素原子と接続されるペンダントエチレン性基を含み、前記隣接する水酸基はＮ−アクリルアミノアセトアルデヒド・ジメチルアセタールの反応により形成され、かつ前記エチレン性不飽和コモノマは、２−アクリルアミド−２メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩である。この段落に記載の放射線不透過性のビーズは、本発明の第４の形態を形成する。
【００３５】
第５の形態では、本発明は、前記ビーズに吸収された薬理活性剤を含む上述のような放射線不透過性のヒドロゲルビーズを提供する。好ましくは、前記薬理活性ビーズは、本分野で周知のような抗血管新生薬又は化学療法薬である。特に適当な薬物類別は、アントラサイクリン系薬剤、例えばドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン及びイダルビシン、カンプトテシン及びカンプトテシン類似体、例えばイリノテカンである。その他の特に適当な薬物は、ラパマイシン、パクリタキセル、イブプロフェン、シスプラチン、スニチニブ、アンギオスタチンＫｌ−３、アレステン、ＤＬ−ａ−ジフルオロメチル−オルニチン、フマギリン、ゲニステイン、スタウロスポリン、サリドマイド、タムスタチン、アキシチニブ、ボルテゾミブ、ボスチニブ、ゲフィチニブ、パゾパニブ、セマキサニブ、ソラフェニブ、バンデタニブ、バタラニブ、カネルチニブ、ドビチニブ、ダサチニブ、エルロチニブ、イマチニブ、ラパチニブ、マシチニブ、ムブリチニブ、レスタウルチニブ、パゾパニブ、タンデュチニブ及びビスモデギブを含む。
【００３６】
前記放射線不透過性のビーズは、特に塞栓又は化学塞栓形成術に用いられる。そのため、第６の形態では、本発明は、患者へ本明細書に記載の放射線不透過性のビーズを投与することにより固形腫瘍を塞栓する治療方法を提供する。
【００３７】
前記ビーズの本質的な放射線不透過性の性質は、臨床医師が前記ビーズの投与期間と投与後にそれを確実に結像できることを意味し、画像は、不均一な造影剤ではなく、前記ビーズ自身を代表している。特定な実施の形態では、放射線不透過性のビーズを、従来の造影剤例えばヨード化ケシ油エチルエステルをさらに含む組成物において調製して投与する。この実施の形態は、二つの分離した放射線不透過性の材料の組合せにより臨床医師に前記組成物と前記組成物内の塞栓ビーズとの間のさらなる弁別度を与えたので、有利となる。そのため、本発明の他の形態では、患者の血管に上述のような放射線不透過性のヒドロゲルビーズを投与するとともに、Ｘ線で前記ビーズの組織での存在を検出することにより、塞栓形成術を監視する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
以下、図面を参照しながら例を挙げて本発明を説明する。
【図１】図１は、（Ａ）活性化前の予め形成されたヒドロゲルビーズと（Ｂ）実施例２に記載の反応により製造された結像可能なビーズの大きさと外形を示す。
【図２】図２は、実施例１の反応により製造された結像可能なビーズの臨床ＣＴ．（Ａ）とマイクロＣＴ画像（Ｂ）を示す。
【図３】図３Ａは、実施例５において製造された結像可能なビーズの光学顕微鏡観察像を示す。図３Ｂは、実施例６に記載のドキソルビシンを担持した後の同一のビーズを示す。
【図４】図４Ａは、実施例５（Ａ）において３．１％、６．２％及び１２．５％のビーズ充填体積に従って製造された放射線不透過性のビーズの臨床ＣＴマイクロ写真を示す。図４Ｂは、アガロースファントムにおいて３．１％のビーズ体積を充填したマイクロＣＴ画像を示す。図４Ｃは、ドキソルビシン塩酸塩を担持した同一のビーズ体積のマイクロＣＴ画像を示す。
【図５】図５は、実施例８に記載の反応によりヨウ素化した後に篩い分けた１００−３００ μｍビーズの顕微鏡写真を示す。
【図６】図６は、実施例８に従って製造された、（Ａ）７０−１５０ μｍ、（Ｂ）１００−３００ μｍ、（Ｃ）３００−５００ｕｍ及び（Ｄ）５００−７００ μｍ大きさ範囲を有するヨウ素化ビーズのマイクロＣＴ画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
実施例に用いられる材料及び方法
材料
ＷＯ２００４／０７１４９５の実施例１に記載のようにスルホン酸塩で変性したポリビニルアルコールＡＭＰＳ微小球（LC/DC-BeadＴＭ, Biocomaptibles UK  Ltd）を製造する。無水ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、１，１’−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）、 ２，３，５−トリヨードベンジルアルコール、２，３，５−トリヨウ化安息香酸、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（ＨＯＢｔ）、４−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）、１，３−ジアミノプロパン、トリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）及び無水ジクロロメタン（ＤＣＭ）は、Sigma Aldrichから購入した。ドキソルビシン（Ｄｏｘ）は、Bedford Laboratoriesから入手した。脱イオン水（ＤＩ水）は、Millipore purification systemから入手した。
【００４０】
一般的な方法
ＰＶＡ−ＡＭＰＳヒドロゲルビーズの形成
【００４１】
微小球合成の第１の段階は、広く用いられる水溶性ポリマーＰＶＡからネルフィルコンＢ−重合可能なマクロマを製造することに関する。モヴィオール８−８８ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）粉末（８８％加水分解され、１２％のアセテート含有量で、平均分子量が約６７で０００Ｄである）（１５０ｇ） （Clariant，Charlotte，NC USA）を２ｌのガラス反応容器に添加する。ゆるやかな撹拌下で１０００ｍｌの水を添加し、かつ前記撹拌を４００ｒｐｍに増大させる。ＰＶＡの完全な溶解を確保するために、温度を９９±９℃に上昇させて２−３時間保持する。室温まで冷却した後、Ｎ−アクリロイルアミノアセトアルデヒド（ＮＡＡＡＤＡ）（Ciba Vision，Germany）（２．４９ｇ又は０．１０４ｍｍｏｌ／ｇのＰＶＡ）をＰＶＡ溶液に混入した後、濃塩酸（１００ ｍｌ）を添加し、前記濃塩酸は、エステル交換反応により、添加されたＮＡＡＡＤＡをＰＶＡに接触反応させる。前記反応は、室温で６−７時間行い、その後、２．５Ｍの水酸化ナトリウム溶液でｐＨ ７．４まで中和して終止される。分画分子量が３０００の孔径を有する０．１ｍ２セルロース膜が積み重ねられたステンレス鋼ペリコン２ミニホルダー（Millipore Corporation，Bedford, MA USA）でダイアフィルトレーションを行うことにより、得られた塩化ナトリウムとすべての未反応ＮＡＡＡＤＡを除去する。完了後、大割球（macromere）溶液を、粘度が２５℃で１７００−３４００ｃＰの２０−２３％固体に濃縮する。
【００４２】
懸濁重合によりヒドロゲル微小球を合成し、変性ＰＶＡマクロマを含む水相を、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）を含む不溶解性有機相に添加して高速に混合することにより、水相を分散して液滴を形成し、前記液滴の大きさ及び安定性は、撹拌速度、粘度、水相／有機相の比率、前記相の間の界面エネルギーを影響する安定剤及び界面活性剤の利用により制御される。得られたヒドロゲル微小球は、ろ過及び洗浄により回収され、かつ篩い分けて特定な大きさ範囲を提供する。別に説明しない限り、予め形成されたヒドロゲルビーズの直径は、３００−５００μｍである。
【００４３】
顕微鏡観察による結像可能なビーズの評価
合成とドキソルビシン担持の各ステップの期間におけるビーズの大きさと外形をチェンバースライド（Electron Microscopy Sciences；〜１５０ μｌビーズとＤＩ水の懸濁液）において検査し結像する。カラーＣＣＤカメラ（Axiovision，Zeiss）を搭載した正立顕微鏡（Zeiss，Axio Imager.M1，Thornwood，NY）には、５ｘ対物レンズで明視野像を取得する。
【００４４】
ファントムの製造
放射線不透過性を評価するために、ビーズを生体内応用に関するビーズ濃度（ビーズ体積百分率）でアガロースマトリックスに浮遊させる。１％のアガロース混合物を同体積の脱イオン水のビーズ懸濁液に添加して様々な濃度（ビーズ体積百分率が０％、３．１％、６．２％及び１２．５％の範囲にある）を有するビーズ含有アガロースファントム（０．５％ｗ／ｖ）を製造する。アガロースを（氷上に）緩やかにゲル化しながら前記溶液を混合することにより、ビーズが均一に分布する。ビーズの体積百分率は、重力によるビーズ充填体積だけに起因し、充填されたビーズの間の水溶液又は変更したビーズ充填効率を考慮しない。
【００４５】
臨床ＣＴによる結像可能なビーズの生体外評価
ヨウ素を結合した造影剤の放射線不透過性の微小球内の分布を臨床２５６スライスＣＴ （Philips, Andover, MA）に結像することにより、４６５ｍＡｓの管電流、８０ｋｅＶの管電圧、１ｍｍの厚さ、０．５ｍｍ積み重ねの設定での総合減衰を確定する。ＯｓｉｒｉＸで所定のファントムの中間スライスにおける８０ｍｍ２の矩形領域の平均減衰を測定する。
【００４６】
マイクロＣＴによる結像可能なビーズの生体外評価
ＳｋｙＳｃａｎ １１７２高解像度マイクロＣＴ （Skyscan，Konitch，BE）で結像可能なビーズを含むファントムのマイクロＣＴ結像と分析を行うことにより、各単一のビーズの放射線不透過性とヨウ素のビーズ内での分布を評価する。０．５ｍｍのアルミニウムフィルタにより、放射線不透過性の微小球は、５μｍの解像度、７８ ｋＶ、１２７マイクロアンペアで結像する。単一のビーズの平均減衰を測定するとともに、それを平均値と標準誤差（ｎ＝１０）として報告する。
【実施例】
【００４７】
実施例１：２，３，５−トリヨードベンジルアルコールを予め形成されたＰＶＡ−ＡＭＰＳヒドロゲル塞栓ビーズに結合することにより結像可能な塞栓ビーズを製造する
【００４８】
【化１】
2020079313.tif 000002
【００４９】
ＤＭＳＯ（３Ｘ５ｍｌ）で予め形成されたＰＶＡ系ヒドロゲル塞栓ビーズ[形態１，１で記載される]（２００ｍｇ）を洗浄し、かつ５０℃で前記ビーズをＤＭＳＯ（２０ｍｌ）において３０分間膨潤する。５０℃で触媒量のトリエチルアミン（０．１２当量）の存在下で、浮遊したビーズとカルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）（８００ｍｇ）（ＣＤＩ：ＯＨが約１．２：１である）を２４時間撹拌して前記ビーズを活性化することにより、活性化ビーズを形成する（形態ＩＩ）。反応混合物を室温まで冷却するとともに、ＤＭＳＯとＤＣＭ （１：１）の混合剤で高速に洗浄し、かつ最終的にＤＭＳＯだけで洗浄することにより、活性化ビーズを提供する[２]。非常に緩やかな条件で、ＣＤＩで前記ビーズを成功して活性化する。前記ビーズを、さらなる利用のためにＤＭＳＯに貯蔵する。
【００５０】
実施例２：２，３，５−トリヨードベンジルアルコールを活性化ＰＶＡ−ＡＭＰＳヒドロゲル塞栓ビーズに直接結合することにより結像可能な塞栓ビーズを製造する
【００５１】
【化２】
2020079313.tif 000003
【００５２】
実施例１に従って活性化ビーズを製造する。活性化ビーズを直ちに２，３，５−トリヨードベンジルアルコール（９７１．７ｍｇ）のＤＭＳＯ （１０ｍｌ）溶液を収納した反応フラスコに移転するとともに、５０℃で２４時間撹拌する（形態ＩＩ）。得られた産物を室温まで冷却し、かつまずＤＭＳＯ：ＤＣＭ （１：１）で、次にＤＭＳＯだけで十分に洗浄する。最後に、ＤＭＳＯとＤＩ水を（連続的な撹拌で）交換し、かつ食塩水とＤＩ水で結像可能なビーズを連続的で十分に洗浄する。さらに分析するまで、洗浄した結像可能なビーズをＤＩ水に浮遊させる。前記ビーズは２，３，５−トリヨードベンジルアルコールと成功して結合した（形態ＩＩに記載されるようになる）。図１に示すように、予め形成されたヒドロゲルビーズ（活性化の前）と、２，３，５−トリヨードベンジルアルコールを結合したビーズ（結像可能なビーズ）の顕微鏡画像の比較により、結像可能なビーズの大きさが僅かに低下することを示し、かつ、光学顕微鏡で前記ビーズを容易に観察できる。
【００５３】
実施例３−結像可能なヒドロゲルビーズの放射線不透過性の評価
臨床ＣＴとマイクロＣＴにおいて、実施例２に従って製造された結像可能なビーズの放射線不透過性を評価し、かつ二つの放射線撮影技術で前記粒子を可視化する。臨床ＣＴでは、アガロースファントムにおける各所定の体積の結像可能なビーズの放射線不透過性に基づいて可視化する。３．１％の結像可能なビーズ充填体積は、２６±１５ ＨＵ （ハウンズフィールド単位）の平均減衰を示し、かつ、結像可能なビーズ充填体積がそれぞれ６．２％と１２．５％に増大すると、平均減衰はそれぞれ４１±１６ＨＵと７４±２５ＨＵに増大する。マイクロＣＴでは、単一の粒子は、９５２．３±９３．９ＨＵ（ｎ＝１０）の平均減衰を示す。画像は図２に示される。
【００５４】
実施例４：アミノ基反応性活性化ヒドロゲルビーズの製造
【００５５】
【化３】
2020079313.tif 000004
【００５６】
実施例１に従って製造された活性化ビーズは、５０℃で２４時間混合することにより、ジアミノアルカンリンカー１，３−ジアミノプロパンと反応する（形態ＩＩＩ）。反応を完了した後、反応混合物を冷却し、かつまずＤＭＳＯ： ＤＣＭ （１：１）で、次にＤＭＳＯで十分に洗浄することにより、アミノ基反応性ヒドロゲルビーズを得る（形態ＩＩＩにおいて[４]と記載される）。前記アミノ基反応性ビーズは、陽性ニンヒドリン反応を与えて、末端第1級アミン基の存在を確認する。
【００５７】
実施例５：反応性ヒドロゲルビーズで結像可能なヒドロゲルビーズを製造する
【００５８】
【化４】
2020079313.tif 000005
【００５９】
室温でＮ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）（６０４．５ｍｇ）、ＨＯＢｔ（６３４．２ｍｇ）及びＤＭＡＰ（５８６．４ｍｇ）を用いて、２，３，５−トリヨウ化安息香酸（２．４ ｇ）のＤＭＳＯ （２０ ｍｌ）溶液を３０分間活性化し、かつ実施例４[４]において製造されたアミノ基反応性ビーズを添加する（形態ＩＶ）。４０℃で得られた反応混合物を３日撹拌する。冷却後、ＤＭＳＯ／ＤＣＭとＤＭＳＯで結像可能なビーズ[５]を十分に洗浄し、最後に、溶媒を脱イオン水と交換する。図３には、放射線不透過性のビーズの光学顕微鏡観察像を示す。
【００６０】
実施例６：ドキソルビシンを結像可能なビーズに担持する
先に伝えられている方法（Lewis，A. L.ら. Journal of Materials Science-Materials in Medicine 2007, 18, 1691）によれば、ドキソルビシンを実施例５に従って製造された結像可能なビーズに担持する。簡単に言えば、ＤＩ水で十分に洗浄したビーズ２５０μｌを０．５ｍｌのＤｏｘ（２０ｍｇ／ｍｌ）溶液に浸入するとともに、室温で３ｈｒ振る。図３Ｂにおける光学顕微鏡観察像から見えるように、ドキソルビシンを担持した放射線不透過性のビーズは、ドキソルビシンを担持したヒドロゲルの特徴的赤色の外形を呈し、かつ大きさが僅かに低下するようである。
【００６１】
実施例７：結像可能なビーズと薬物を担持した結像可能なビーズの放射線不透過性
臨床ＣＴとマイクロＣＴでは、実施例６と７において製造されたビーズの放射線不透過性又は放射線濃度を評価し、二つの技術では、二組のビーズはいずれも放射線不透過性であり、かつ二つの放射線撮影技術で容易に可視化できることを確認した。臨床ＣＴでは、各所定の体積のビーズの放射線不透過性に基づいて可視化する。３．１％のビーズ充填体積は、１２９±３３ＨＵの平均放射線不透過性を示し、かつ、ビーズ充填体積がそれぞれ６．２％と１２．５％に増大すると、平均放射線不透過性はそれぞれ２６９±５３ＨＵと４４４±８３ＨＵに増大する。これは図４Ａに示される。マイクロＣＴでは、単一の「空白」ビーズとドキソルビシンを担持したビーズは、それぞれ７９０３．９９±８０４ＨＵ（ｎ＝１０）と１１８７３．９６±７０６．１２の平均減衰を示す。これらは、それぞれ図４Ｂと４Ｃに示される。
【００６２】
実施例８：ヨウ素化安息香酸の活性化により放射線不透過性のヒドロゲルビーズを製造する
反応容器には、撹拌によりアセトンで乾燥された１０ｇのＰＶＡビーズと２００ｍＬの無水ＤＭＳＯを５０℃で３０ｍｉｎ混合する。次に、窒素雰囲気で４１．６ｇの１，１’−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）と４．１ｍＬのトリエチルアミンをビーズ懸濁液に添加する。反応を完了した後、温度を約２２℃の室温に低下させる。次に、２００ｍｌの無水ジエチルエーテルを反応混合物に添加するとともに、１０ｍｉｎ撹拌した後、溶媒を除去する。次に、ＤＭＳＯとジエチルエーテル（１：１、ｖ／ｖ）の混合溶媒で活性化ビーズを三回洗浄する。活性化ビーズの元素分析により、ＣＤＩ活性化によるＯＨの転化が約３０％であると確認された。
【００６３】
次に、双官能リンカーを活性化ビーズにグラフト化する。５０℃で活性化ビーズを２００ ｍｌの無水ＤＭＳＯに浮遊させ、かつ１８．５ｇの１，３−ジアミノプロパンをビーズ懸濁液に添加する。反応を完了した後、反応容器を室温まで冷却し、かつジエチルエーテルとＤＭＳＯの混合物で、得られたビーズを三回洗浄した後、溶媒を除去する。
【００６４】
最後のステップでは、活性化ビーズとの反応に対してトリヨウ化安息香酸を活性化し、丸底フラスコには４０ｇの２，３，５−トリヨウ化安息香酸（ＴＩＢＡ）（濃度がビーズ上の１／３の出発材料のＯＨに等しい）を１００ｍｌの無水ＤＭＳＯに溶解する。次に、１３ｇのＣＤＩ粉末を転化することにより前記化合物を活性化して、 ＣＯ２の安定した放出（室温で）が発生し、約３０ｍｉｎ乃至６０ｍｉｎ撹拌した後、溶液が混濁し粘くなる。次に、混合物を活性化ビーズの１００ｍｌのＤＭＳＯ懸濁液に添加する。５０℃で、遮光しながら懸濁液を２４ｈｒ撹拌する。最後に、ジエチルエーテルとＤＭＳＯの混合物と脱イオン水で前記ビーズを洗浄する。
【００６５】
得られたビーズの篩い分けた後の光学顕微鏡画像は図５に示される。ビーズファントムのマイクロＣＴ画像は図６に示される。元素分析により、真空で乾燥されたビーズのヨウ素含有量が４２−４５％であると確定された。表１には、測定されたビーズの固形分、ヨウ素含有量及び特徴的パラメータが示される。
【００６６】
実施例９：温度の活性化化学に対する作用
比較として、本実施例は、すべての三つのステップでは７０℃の反応温度を用い、第３のステップではビーズ上の出発材料のＯＨに等しい２／３ＴＩＢＡを用いたことを除き、すべての面で実施例８と一致している。これらのより高い温度条件下で、前記ビーズは、より強い茶色を呈する。乾燥されたビーズのヨウ素含有量は、表１にリストされ、僅かに低い結合効率を示す。前記ビーズをさらに１２１℃で２０ｍｉｎ高圧殺菌し、かつ殺菌した後に損傷／分解が観察されない。
【００６７】
実施例１０：放射線不透過性のビーズの薬物担持効率
時々攪拌しながら２．８７ｍｌのドキソルビシン溶液（２４．４ｍｇ／ｍｌ）を１ｍｌのビーズ（篩い分けを行い、１００−３００μｍ）に添加して、実施例９で製造されたビーズの薬物担持能力をテストする。２４ｈｒの後、４８３ｎｍのＵＶで溶液中の残したドキソルビシンを測定し、かつ担持歩留まりを９９．６％と計算した。
【００６８】
実施例１１：ビーズのカルボジイミド結合
本実施例は、第３のステップではＴＩＢＡと反応性（アミノ基に接続された）ビーズとの反応において代替カップリング剤Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）を用いたことを除き、すべての面で実施例９と同じである。この場合にビーズ上の出発材料のＯＨに等しいＤＩＣとＴＩＢＡを用いる。元素分析により、最終的に乾燥されたビーズのヨウ素含有量が１７．７％であると確認され、実施例８と９に観察された結合効率より低いことを証明した。
【００６９】
表１：実施例８と９で製造された放射線不透過性のビーズのヨウ素含有量と放射線濃度
【００７０】
【表１】
2020079313.tif 000006
【図１Ａ】
2020079313.tif 000007
【図１Ｂ】
2020079313.tif 000008
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2020079313.tif 000015
【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はビニルアルコール共重合体で製造されたヒドロゲルビーズと、
芳香族ヨウ素含有化合物と反応した前記ヒドロゲルビーズの官能基と、
前記ヒドロゲルビーズに吸収された薬理活性剤と、
を含む塞栓形成術に用いられる放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項２】
前記芳香族ヨウ素含有化合物が、少なくとも前記ヒドロゲルビーズのイミダゾール又はジイミド官能基と反応した請求項１に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項３】
前記架橋したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はビニルアルコール共重合体が、エチレン性不飽和ポリビニルアルコールマクロマとエチレン性不飽和コモノマとを共重合して形成された、請求項１又は２に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項４】
前記エチレン性不飽和ポリビニルアルコールマクロマが、環状アセタール結合により隣接する水酸基からの酸素原子と接続されるペンダントエチレン性基を含み、前記隣接する水酸基は、Ｎ−アクリルアミノアセトアルデヒドジメチルアセタールの反応により形成される、請求項３に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項５】
前記ヒドロゲルビーズが、１，２−ジオール及び／又は１，３−ジオールの構造を含有するポリマー骨格を有する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項６】
前記ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はビニルアルコール共重合体が、アクリル系モノマーと架橋した、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項７】
前記アクリル系モノマーが、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）である、請求項６に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項８】
前記ヒドロゲルビーズの上及び／又は内のヒドロキシ部分が、カルボニルジイミダゾールとの反応で活性化された、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項９】
前記芳香族ヨウ素含有化合物が、ヨウ素化ベンジルアルコール又はヨウ素化フェニルアルコール、又はヨウ素化安息香酸である、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１０】
前記芳香族ヨウ素含有化合物が、２，３，５−トリヨウ化安息香酸である、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１１】
前記薬理活性剤が、抗血管新生薬物又は化学療法薬である、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１２】
前記化学療法薬が、ドキソルビシンである、請求項１１に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１３】
前記ヒドロゲルビーズの大きさ範囲が７０μm〜７００μmである、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【請求項１４】
増殖性組織又は固形腫瘍の治療に用いられる、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の放射線不透過性ヒドロゲルビーズ。
【外国語明細書】
2020079313000001.pdf