(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物活性剤の局所輸送のためのキャリアであり、熱エネルギーである局所刺激の結果として、内包する前記生物活性剤を放出することができるシェルを含み、前記シェルが１９ＦＭＲコントラスト試薬を内包し、前記１９Ｆコントラスト試薬は、当該キャリアからの放出後に検出可能性における変化を経て、さらに、前記シェルは、薬剤放出に影響する能力を持つ温度感受性物質を含み、さらに、前記生物活性剤は、疾患若しくは障害の治療又は予防のための薬物である、キャリア。
【請求項２】
前記１９Ｆコントラスト試薬が、次の化合物
【化１】
0005604432.tif 000006
からなる群から選択される、請求項１に記載のキャリア。
【請求項３】
Ｔ１及び/又はＴ２変更コントラスト試薬、化学交換依存飽和移動（ＣＥＳＴ）コントラスト試薬及びそれらの組合わせからなる群から選択される１ＨＭＲコントラスト試薬をさらに含む、請求項１又は２のいずれかに記載のキャリア。
【請求項４】
前記シェルが、半透過性であり、かつキャビティを内包し、前記キャビティが、常磁性化学シフト試薬、プロトン分析物のプロトンプール及び１９Ｆコントラスト試薬を含み、前記シェルが前記プロトン分析物の拡散を可能とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のキャリア。
【請求項５】
非球状である、請求項４に記載のキャリア。
【請求項６】
前記プロトン分析物のプロトンプールが水を含む、請求項４又は５のいずれかに記載のキャリア。
【請求項７】
リポソーム、ポリマーソーム、ナノカプセル及びそれらの混合物からなる群から選択される温度感受性ナノ粒子である、請求項１乃至６のいずれかに記載にキャリア。
【請求項８】
常磁性化学シフト試薬として、金属イオンと多座キレート配位子に基づく配位子とを有する金属錯体を含む、請求項１乃至７のいずれかに記載のキャリア。
【請求項９】
前記金属錯体の金属の少なくとも１つの配位座が、少なくとも１つの水分子の配位のために開いている、請求項８に記載のキャリア。
【請求項１０】
前記常磁性シフト試薬が、Ｌｎがランタニドイオンである、[Ln(hpdo3a)(H2O)]、[Ln(dota)(H2O)]−、[Ln(dotma)(H2O)]−、[Ln(dotam)(H2O)]3+、[Ln(dtpa)(H2O)]2−、それらの誘導体及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項９に記載のキャリア。
【請求項１１】
常磁性剤を、外部表面内又は外部表面に含む、請求項１乃至１０のいずれかに記載のキャリア。
【請求項１２】
前記常磁性剤が、少なくとも６個の炭素原子を含む少なくとも１つの疎水性基を持つ多座キレート分子により錯体形成する、ランタニドイオンＤｙ３＋、Ｈｏ３＋、Ｅｒ３＋、Ｔｍ３＋又はＹｂ３＋の少なくともひとつからなる群から選択される、請求項１１に記載のキャリア。
【請求項１３】
癌又は心臓血管系疾患治療の薬剤を含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載のキャリア。
【請求項１４】
当該キャリアの外側表面に出ている目標結合のためのリガンドを含む、請求項１乃至１３のいずれかに記載のキャリア。
【請求項１５】
前記リガンドが、疎水性末端部を含み、前記末端部が当該キャリアの脂質二重層シェルに貫入する、請求項１４に記載のキャリア。
【請求項１６】
前記リガンドが、疾患特異的分子プローブである、請求項１４又は１５のいずれかに記載のキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）に関する。特に本発明は、治療剤又は診断剤（以下、「薬物」とする）のような生物活性剤の輸送モニター又はガイドにおける、ＭＲＩ及び１９ＦＭＲＩの使用に関する。より詳しくは、本発明は、そのような輸送モニター又はガイドにおいて、ＭＲＩコントラスト試薬として使用できる薬物キャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ある組織にほとんど局在するような多くの病気は、全身投与された薬物により治療される。標準の癌治療のよく知られた例は、全身化学療法であり、これは望ましくない体内分配及び毒性による、患者にとって重大な副作用を伴う。これらの薬物の治療窓は、通常、一方では病気の組織に要求される最小量の治療濃度により決められ、他方では例えば肝臓や脾臓などのターゲットでない器官への毒性効果で決められる。例えば、ナノキャリアからの細胞静止薬の局所放出のような局在化治療は、より効果的な治療と、通常の治療窓に比べてより大きい治療窓を持つことが期待されている。局所薬物輸送はまた、肝臓癌の場合にしばしばそうであるように、外科手術のような他の治療選択があまりに危険である場合、重要である。局所薬物輸送はまた、例えば大動脈の冠状硬化症のような心血管疾患（ＣＶＤ）での多くの兆候への好ましい治療選択となる得るものである。
【０００３】
磁気共鳴イメージングは、通常磁気核として１Ｈに基づき、病院では病気の診断で広く使われている重要な技術のひとつである。ＭＲＩは、軟組織に対してすばらしい空間分解能をもつ非侵襲性イメージングを可能とする。
【０００４】
１Ｈの代わりに１９Ｆに基づく磁気共鳴イメージングは、新たな診断の可能性を開くものである。１９Ｆ核は高い磁気回転比（４０ＭＨｚ/Ｔ）を持ち、さらに天然の同位体存在比が１００％である。ヒトの体には、１９Ｆを含む構造は、ほとんどが例えば歯や骨のような固体塩の形で存在する。その結果、内在性の１９Ｆ原子のＴ２緩和時間は非常に短く、そのＭＲシグナルは非常に観測し難い。言い換えると、相対的に高い横緩和時間を持つ内在性１９Ｆに基づく構造がないことは、非常に低いバックグラウンドＭＲシグナルを保証する。それゆえ、内在性１９Ｆに基づくＭＲＩコントラスト試薬は、ＰＥＴ（ポジトロンエミッショントモグラフ）のような他の技術と同じ方法で、「ホットスポット」イメージングを可能とする。
【０００５】
診断的使用の有用な拡張として、ＭＲＩはまた、治療又は診断薬のような生物活性剤の輸送のモニターのために提案されている。言い換えると、ＭＲＩは、治療計画のために用いられるだけでなく、イメージガイドの下で局所薬物輸送を制御することも可能である。
【０００６】
上で説明した高い特異性から、１９ＦＮＭＲを診断用道具のみならず、薬物又は他の生物学的に活性剤のＭＲＩ補助輸送としても望まれるものであろう。しかし、高い特異性はまた、ここでの１９ＦＭＲＩの最適使用にとって実際的な問題がある。１９Ｆコントラスト試薬を薬物キャリアに加えることは、天然の１９Ｆシグナル源がないことから、そのような薬物キャリアを１９ＦＭＲＩの手法でいつでも位置づけできることを意味する一方、他方では、１９Ｆコントラスト試薬の検出が、その生物活性試薬の放出についての情報を与えるものではなく、コントラスト試薬の存在のみの情報を与えるものであることを意味する。
【０００７】
ＭＲＩ監視薬物放出についての文献は、Ponce  et  al,  J  Natl  Cancer  Inst  2007;  99:  53−63である。ここには、薬物のドクソビシンが、温度感受性リポソームに取り込まれている。体温では、ドクソビシンは、リポソーム内に留まっているが、４１−４２℃でその細胞静止薬はリポソームの水性成分から放出される。このように、薬物放出が熱を供給することで実行される。これは、リポソームの開口の結果であり、これにより薬物放出は（あるとすれば）拡散により決定されるものではなく、リポソームのシェルを通るものである。ＭＲＩで薬物放出をモニターするために、マンガンがＭＲＩコントラスト試薬として組成物に添加されている。
【０００８】
ほとんどすべての現在のＭＲＩは、バルク水分子のイメージングに基づく。それは、全ての組織を通して非常に高濃度で存在する。異なる組織間での造影が医学的情報を得るには十分でない場合、ガドリニウムの低分子量錯体のようなコントラスト試薬を投与される。これらの常磁性錯体は、水分子のプロトンの縦緩和時間（Ｔ１）及び横緩和時間（Ｔ２）を減少させる。
【０００９】
上で説明した薬物キャリア中のマンガンコントラスト試薬は、ＭＲＩで検出されるバルク水に影響を与える。即ち、熱を供した後、リポソームの融転移温度を超えたところでリポソームが開口し、即座にＭＲＩコントラスト強化をもたらす。
【００１０】
説明したように、この薬物放出プロセスにおいて使用されるＭＲＩは、事実、実際の放出をモニターするために用いられ、熱感受性リポソームが実際に作用することを確立する。言い換えるとそれは単に事後的に情報を提供するものである。
【００１１】
１９ＦＭＲＩを、薬物のような生物活性剤の局所放出をガイド及び/又はモニターするために使用することは有益である。また、薬物が、投与によりどうなるのかをモニターすることも有益である。また、薬物が放出されたという事実を即座に確認することよりも、そのモニターが、薬物放出が何時、どこで生じるべきかを前もって決めることができるようなものであることが望まれる。特に、温度感受性薬物キャリアを用いて、その薬物キャリアを局所化し、そして熱を供して、望ましい場所でそのスポットで、望ましい時のその瞬間に、薬物を放出させるようにすることは有益である。さらに、薬物放出のプロセスが必ずしも消失する必要がなく、そして好ましくは、薬物放出プロセスを定量化し治療効果を評価するために使用することができる、モニターの可能性を提供することは有益である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の要求に応じる、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適したキャリアを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の要求によりよく応じるため、本発明はひとつの側面で、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適したキャリアを提供する。当該キャリアは、局所刺激、例えば熱のようなエネルギー投与の結果として、内包された生物活性剤、薬物を放出することができるシェルを含む。また前記シェルは１９Ｆコントラスト試薬を内包する。
【００１４】
他の側面では、本発明は、１９ＦＭＲＩ及び１ＨＣＥＳＴＭＲＩの組み合わせを提供する。さらに本発明は、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適したキャリアを提供し、当該キャリアは、局所刺激、例えば熱のようなエネルギー投与の結果として、内包された生物活性剤、薬物を放出することができるシェルを含み、また前記シェルは、１ＨＭＲＩのためのリポＣＥＳＴ用化学シフト試薬及び１９Ｆコントラスト試薬を内包する。
【００１５】
他の側面では、本発明は、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適したキャリアを提供し、前記キャリアは、１９Ｆ及び１ＨＭＲＩのためのコントラスト試薬を含む。特にさらなる側面として、１ＨＮＭＲコントラスト試薬が、Ｔ１及び/又はＴ２強化コントラスト試薬、ＣＥＳＴＭＲコントラスト試薬及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。
【００１６】
さらなる側面において、本発明は、キャビティを有する感受性の半透過性のシェルを持つ薬物キャリアを提供する。ここで前記キャビティは、１９Ｆコントラスト試薬、常磁性化学シフト試薬及びプロトン分析物のプロトンプールを含む。
【００１７】
さらに他の側面として、本発明は、治療又は診断試薬のような生物活性剤の制御された局所放出のためのキャリアを提供する。前記キャリアは、キャビティを持つ熱感受性の半透過性シェルを有し、前記キャビティには、１９Ｆコントラスト試薬、常磁性化学シフト試薬及びプロトン分析物のプロトンプールを含み、前記シェルが、前記プロトン分析物の拡散を可能とし、さらに前記シェルが熱により変化して、前記キャリアの中で生物活性剤の放出を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本発明は以下、非限定的な例及び添付の非限定的な図面を参照して説明する。
【図１】図１は、薬物分子のイメージガイド輸送のための熱感受性リポソームを示す。この模式図は、外部作動（例えば熱、超音波又はＲＦ）を適用する際の、化学シフト試薬（例えば[Ｔｍ（ｈｐｄｏ３ａ）Ｈ２Ｏ]及び１９ＦＭＲＩコントラスト試薬（例えばＮＨ４ＰＦ６）の放出を示す。
【図２】図２は、１９ＦＭＲＩに適切なコントラスト試薬の例を示す。
【図３】図３は、ジパルミトイルｓｎ−グリセロ−３−ホスホコリン（ＤＰＰＣ）、水素化大豆ｓｎ−グリセロ−３−ホスホコリン（ＨＳＰＣ）及びモノパルミトイルｓｎ−グリセロ−３−ホスホコリン（ＭＰＰＣ）の化学式を示す。
【図４】図４は、キャビティに５０ｍＭのＮＨ４ＰＦ６を含むリポソームの７Ｔでの１９ＦＮＭＲである（処方Ａ）。非イオン性表面活性剤であるＴｒｉｔｏｎ−Ｘ１００の添加により、１９Ｆシグナルはよりシャープになり、リポソームからＮＨ４ＰＦ６が放出されたことを示す。
【図５】図５は、ＮＨ４ＰＦ６及び[Ｔｍ（ｈｐｄｏ３ａ）Ｈ２Ｏ]を含む低温度感受性リポソームの、異なる温度での１９ＦＮＭＲスペクトルを示す。
【図６】図６は、低温度感受性リポソーム（ＬＴＳＬ）の内包されたＮＨ４ＰＦ６の異なる濃度（処方Ａ−Ｄ）で、７Ｔでの温度の関数としての１９ＦＮＭＲシグナルの強度を示す。融解相転移温度での１９Ｆシグナルの強度が温度により増加することが分かる。
【図７】図７は、２９８Ｋ、７．０Ｔでの飽和前パワーレベル（２．９−１０．６μＴ）の関数として、５０ｍＭ[Ｔｍ（ｈｐｄｏ３ａ）Ｈ２Ｏ]と５０ｍＭＮＨ４ＰＦ６（処方Ｂ）を付加した低温度感受性リポソームのＺスペクトル（左）及びＣＥＳＴ効果(右)を示す。ＣＥＳＴ効果は、式：（１−Ｍｓ／Ｍ０）＊１００％で計算した。Ｍｓはリポソーム内の水プールの選択的飽和させた後の水プロトンシグナルの強度であり、Ｍ０は、逆周波数オフセットで制御された照射下でのバルク水プロトンシグナルの強度である。
【図８】図８は、ＣＥＳＴ１Ｈ及び１９ＦＭＲＩのための低温度感受性リポソームコントラスト試薬の、温度の関数としてのＮＭＲシグナル強度を示す（処方Ｂ）。
【図９】図９は、３Ｔでの同時デュアル１９Ｆ/１Ｈシーケンスを用いて得られた低温度感受性リポソームＭＲＩコントラスト試薬のＣＥＳＴイメージングを示す（処方Ｂ）。２９７Ｋで見られたＣＥＳＴ効果は、３１１Ｋで消失した。これは、[Ｔｍ（ｈｐｄｏ３ａ）Ｈ２Ｏ]がリポソームの内側から放出されたことを示す（左）。試剤を加熱後、１９ＦＭＲシグナルは見えるようになった（右）。
【図１０】図１０は、低温度感受性リポソーム（ＬＴＳＬ）(処方Ｅ)、従来の温度感受性リポソーム（ＴＴＬＳ）（処方Ｆ）及び非温度感受性リポソーム（ＮＴＳＬ）（処方Ｇ）の、ＣＥＳＴ効果対温度を示す。低温度感受性リポソームＣＥＳＴＭＲＩコントラスト試薬（処方Ｅ）は、３１２Ｋで鋭いＣＥＳＴ効果の減少を示すが、ＴＴＳＬ又はＮＴＳＬのいずれに基づくＣＥＳＴＭＲＩコントラスト試薬でのより高い温度では、よりゆっくりとしたＣＥＳＴ効果の減少が観察された。
【図１１】図１１は、ＬＴＳＬ（処方Ｅ）、ＴＴＳＬ（処方Ｆ）及びＮＴＳＬ（処方Ｇ）についての１９Ｆシグナル対温度を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
広い意味で、本発明は、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適した、１９Ｆコントラスト試薬を含むキャリアに関するものである。１９Ｆコントラスト試薬は、キャリアから放出され、検出可能性に変化をもたらすものである。特に、１９Ｆコントラスト試薬がキャリアに内包されている状態では、コントラスト試薬の１９ＦＭＲシグナルは、スペクトル的に非常にブロードである。１９Ｆコントラスト試薬はほとんど観測されない。しかしながら放出されると、１９Ｆコントラスト試薬が観測可能となり、明瞭な好ましくはシャープな１９Ｆ磁気共鳴シグナルを生じる。
【００２０】
特に本発明は、本発明は、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適した、１９Ｆコントラスト試薬及びＣＥＳＴコントラスト試薬とを含むキャリアに関するものである。
【００２１】
薬剤のような生物活性剤の局所輸送（以下、「薬剤輸送」とする。）のためのキャリアの適合性は、薬剤を付加されたキャリアが、例えば制御された外部力又は十分量のエネルギーを供与されることで、その薬剤を局所的に放出するように引き起こされることができる、種々の方法に関することができる。これは、例えば、局所加熱を与えることで局所的に薬物の放出を引き起こすことができる温度感受性薬物キャリアに関する。局所化輸送の他の方法は、必ずしも温度感受性だけを含むものではなく、温度感受性以外の性質に基づく活性化方法により薬物放出を引き起こすことができるキャリアには、限定されるものではないが、ｐＨ，気体コア及び/又は層の存在及び外部から供される超音波周波数/波長及び強度が含まれる。
【００２２】
１９ＦＭＲＩコントラスト試薬
上記の説明に関して、ＭＲ検出可能な１９Ｆは、体内では天然では生じることはない。従って、１９ＦＭＲＩは、１９Ｆコントラスト試薬添加を基本として行われる。
【００２３】
１９Ｆのコントラスト試薬は、好ましくは、多数の磁気的に等価なフッ素化基を有するものである（感度は、分子当たりの磁気的に等価なＦ原子の数に直線的である）。使用されるＣＥＳＴＭＲＩ、１９ＦＭＲコントラスト試薬との望ましい組み合わせという観点から、好ましくは、水溶性であり、そして特に好ましくはできるだけ水溶性を持つために帯電性の分子である。リン脂質シェルにおいて適用するという観点から、好ましい１９Ｆコントラスト試薬は、リン脂質に著しく結合したり、付随したりしないものである。ヒト又は動物の体内で放出されるという観点から、１９Ｆコントラスト試薬は好ましくは、低毒性であり、高生物適合性のものである。
【００２４】
好ましい１９Ｆコントラスト試薬は、図２で記載された化合物及びその混合物から選択される。最も好ましくは、脂肪族炭化水素のパーフルオロ体の適用である。
【００２５】
ＣＥＳＴＭＲＩ
好ましい実施態様において本発明はまた、ＣＥＳＴＭＲＩコントラスト強化(contrast  enhancement)に関する。本方法は、選択された、磁気的に前飽和されたプロトンから、ＭＲＩで決定されたバルク水への、化学的交換依存飽和移動（ＣＥＳＴ）の利用によるイメージ造影を生成するために役立つ。
【００２６】
この好ましい実施態様において、本発明は、温度感受性薬物放出に対して全てのＣＥＳＴタイプのコントラスト強化の応用に関するけれども、利用可能となる高度なＣＥＳＴ方法を使用することが好ましい。
【００２７】
常磁性化学シフト試薬との組み合わせたＣＥＳＴ（ＰａｒａＣＥＳＴ）は、ＣＥＳＴコントラスト試薬の常磁性シフトしたプロトンプールの磁化が、ラジオ波（ＲＦ）照射の適用によって選択的に飽和されるという方法である。この飽和がバルク水にプロトン交換により移動することで、ＣＥＳＴコントラスト試薬環境にある励起可能な水のプロトンの量を減少させる。従ってバルク水のシグナルの強度の減少が観測され、これはＭＲＩイメージングにおける（負の）コントラスト強化を作り出すために使用することができる。
【００２８】
高いＣＥＳＴ効果を得るための方法は、化学的にシフトされ、従って選択的にＲＦパルスで飽和される、プロトンプールを提供するために、常磁性シフト試薬（例えばＮａ[Ｔｍ（ｄｏｔｍａ）Ｈ２Ｏ]、ここで「Ｈ４ｄｏｔｍａ」は、α、α’、α’’、α’’’−テトラメチル−１、４、７、１０−四酢酸であり、ｄｏｔｍａはそのリガンドのそれぞれの４つ脱プロトンしたテトラアニオン形を表す）を含む溶液の多数の水分子の利用に基づく。この系がキャリア、例えばリポソーム内に内包される場合、磁気飽和は、このキャリアの外側のバルク水（化学的にシフトされていない）へ移動することができる（ＬｉｐｏＣＥＳＴ）。磁気移動の量及び従ってコントラスト強化の程度は、キャリア内の水の量によると同様に、キャリアのシェル例えば、リン酸脂質膜を通る水の拡散速度により決められる。
【００２９】
最適な水交換速度は、キャリアの外側のバルク水と内側のプロトンプールの間の化学シフトの差に直接関連する。リポソーム内の水分子に誘起される常磁性シフトは、２つの主要な寄与からなる。ひとつは、水分子とシフト試薬との直接双極子相互作用（δｄｉｐ）と、もうひとつは、バルク磁気感受性効果による化学シフト（δｂｍｓ）である。全体の常磁性シフトは、これらの２つの寄与の和である。
δ＝δｄｉｐ  ＋δｂｍｓ                              （１）
δｂｍｓは球状粒子ではゼロであるが、異方性粒子の場合は顕著となる。非球状粒子は磁場で力を受け、磁場線に沿っての配列が引き起こされる。リポソームの場合で、常磁性分子がリン脂質膜に付随するような場合、この効果はさらに増大する。
【００３０】
非球状リポソームを用いたＣＥＳＴに関する文献は、Terreno,  E.  et  al.  Angew.  Chem.  Int.  Ed.  46,  966-968  (2007)である。
【００３１】
１９Ｆ及び１ＨＭＲコントラスト試薬との組み合わせ
本発明において、適切な１９Ｆ及び１ＨＭＲコントラスト試薬との組み合わせは種々の方法で可能である。
【００３２】
ＣＥＳＴ機構又は１９ＦＭＲを利用することにより、２重又は多重ラベル化ＭＲ造影を  生成することができる。または、多重ＭＲ造影は、キャリア中に金属含有化合物を存在させることにより、イメージングされる分析物（通常水のプロトン）の縦緩和時間（Ｔ１）又は浴緩和時間（Ｔ２）の変更を通じて生成されることができる。これらのコントラスト強化機構のすべては、これらのすべての組み合わせでも使用され得る。
【００３３】
二重/多重ラベル化ＭＲＩ造影は、キャリアの物理状態に依存して、従来のＭＲ装置を用いて連続的に又は交互に、又は二重同調スペクトル装置を用いて、例えば１Ｈ及び１９Ｆ共鳴周波数で、周波数組み合わせを用いて同時に、モニターすることができる。
【００３４】
この側面において本発明はまた、薬物輸送のモニター及び/又はガイドにおける同時二重核ＭＲに使用に関する。
【００３５】
温度感受性リポソームにおいて、ＣＥＳＴ及び１９Ｆコントラスト試薬の組み合わせは、ＣＥＳＴ及び１９ＦＭＲＩの手段による独立かつ同時に、薬物放出プロセスをモニターする機会を提供する。２つの異なるＭＲシグナルを同時にモニターすることは、対応する二重ラベルＭＲ技術により成立する。この方法は、次のいくつかの可能な利点をもたらす。薬物付加粒子の空間分布が、ＣＥＳＴＭＲＩにより薬物放出前に入手利用できる。１ＨＣＥＳＴ及び１９ＦＭＲシグナルは、放出薬物の量に比例する。これは、フィードバックループを用いて、インビボでの放出薬物の定量的制御を可能とする。疾患場所でのキャリアからの薬物の放出は、温度感受性リポソームの場合の例えばＲＦ又は超音波による加熱のような局所的刺激により誘起されることができる。ＣＥＳＴＭＲコントラスト強化を、意図するままに、切り替えることができる。
【００３６】
キャリア
これまで、薬物のような生物活性剤の局所輸送に適したキャリアについて言及した。以下では、用語「生物活性剤」について、短く「薬物」及び「薬物キャリア」として言及する。
【００３７】
本発明の内容において薬物キャリアとは、その中に又はその上に生物活性剤が含まれることができ、目的物を体内放出されることができる、すべての物質を意味する。
【００３８】
適するキャリアには、マイクロキャリア及び、特に、リポソーム、ポリマーソーム、ナノカプセル及びＣＥＳＴコントラスト試薬としての使用に適うサイズと性質を持つその他のナノキャリアを含まれる。
【００３９】
薬物キャリアは、ＭＲＩの対象となるヒトの体内に導入される。これは例えば、血液流に注入されるか、他の手段により体液中にキャリアが導入される。
【００４０】
薬物は、病気又は不調の処置、治療、予防又は診断に、又は他の身体的又は精神的健康増進のために用いられる化学物質である。本発明で意図するガイド輸送は、主に治療剤（すなわち、厳密な意味で、疾患又は不調に対する治療又は予防のために意図される薬物）として有用であり、しかしまた診断目的で投与される薬剤として有用である。他の生物活性剤、すなわち機能性食品成分のような治療又は予防的ではないものは、通常はガイド及び/又はモニター輸送の対象ではないけれども、望むならば本発明を用いて行うことができる。
【００４１】
本発明の最適の使用は、ターゲット療法、すなわちターゲット輸送に向けられた薬物の場合に達成される。そのような輸送は、本発明により可能となる、モニターすることから本来最も利益を得るであろう。これは例えば、腫瘍の治療においてその場に輸送されるべき薬剤、心臓血管のアテローム硬化症のような心臓血管不調の治療又は予防における薬剤又はてんかん、アルツハイマー病、パーキンソン病又は発作のような神経状態の治療に用いられる神経修飾物質のような脳血管障壁を貫通することを要する薬剤に関連する。ターゲット薬剤輸送をガイドしモニターすることから得られる利益はまた、ターゲット診断薬剤に適用可能である。同じくターゲット療法の場合と同じく、ここでもまた癌は、場所特異的輸送が重要となり得る領域である。
【００４２】
本発明の使用に適する生物活性剤は、生物学的に活性な薬剤であって、治療薬、内在性分子及び薬学的に活性な薬剤を含み、抗体、栄養分子、美容薬剤、診断薬及び追加のイメージングのためのコントラスト試薬を含む。ここで用いられるように、活性剤には、これらの薬学的に許容される塩を含む。
【００４３】
本発明の薬物キャリアは、親水性又は疎水性の生物活性剤を含むことができる。親水性生物活性剤は、キャリアの水性成分に内包されることができ、一方疎水性生物活性剤は、キャリアの疎水性領域、例えばリポソームの脂質二重層に内包されることができる。核酸、炭水化物及び一般的にタンパク質及びペプチドは水溶性又は親水性である。小分子である生物活性剤として、脂質、リポポリサッカライド、ポリヌクレオチド及びアンチセンスヌクレオチド（遺伝子治療剤）が含まれる。取り込まれ得るそのような生物活性剤には、非タンパク質、非ペプチド薬剤も含まれる。本発明の範囲内で、重合性の性質の薬剤を取り込むことが可能であり、しかしまた、相対的に１５００ｇ／ｍｏｌ又は５００ｇ／ｍｏｌよりも小さい分子量の薬剤も取り込むことが可能である。
【００４４】
従って、本発明の内容において、生物活性剤として使用を意図されている化合物は、治療又は予防効果を持つすべての化合物を含む。組織成長、細胞成長、細胞分化に影響する又は関与する化合物、免疫応答のような生体反応を引き起こすことができる化合物、又は１又はそれ以上の生物的プロセスにおいてなんらかの役割を演じる化合物であり得る。限定するものでないが例を列記する。抗微生物剤（抗菌剤、抗ウイルス剤及び抗真菌剤）、抗ウイルス剤、抗腫瘍剤、トロンビンインヒビター、抗血栓剤、血栓溶解剤、繊維素溶解剤、血管痙攣インヒビター、カルシウムチャンネルブロッカー、血管拡張剤、降圧剤、抗菌剤、抗生物質、表層糖タンパク質レセプターのインヒビター、抗血小板剤、抗有糸分裂剤、微小管インヒビター、抗分泌性剤、アクチンインヒビター、再形成インヒビター、抗代謝剤、抗増殖性剤（血管新生抑制剤を含む）、抗癌化学療法剤、ステロイド抗炎症剤又は非ステロイド抗炎症剤、免疫抑制剤、成長ホルモンアンタゴニスト、成功因子、ドーパミンアゴニスト、放射線治療剤、細胞外マトリックス成分、ＡＣＥインヒビター、フリーラジカル消去剤、キレーター、抗酸化剤、抗ポリメラーゼ及び光力学療法剤である。
【００４５】
相対的に小さいペプチドは、アミノ酸の数（例えば、ジ−、トリ−、テトラペプチド）で表される。アミド結合の相対的に少ない数のペプチドはまたオリゴペプチド（５０アミノ酸まで）と呼ばれることもできる。一方相対的に大きい数（５０アミノ酸よりも多い）のペプチドはポリペプチド又はタンパク質と呼ばれることができる。アミノ酸基の重合体であるということに加えて、さらに、いわゆる４次元構造と呼ばれる、いくつかの数のポリペプチドの集合体により特徴付けられることもできる。これは、必ずしも化学的にアミド結合で結合されているものではなく、一般的に当該技術分野の熟練者には知られた力、例えばファンデルワールス力で結合されているものである。ここで用いられる、ペプチド、タンパク質又はそれらの混合物なる用語は、すべての上記説明した可能性を含む。
【００４６】
通常、タンパク質及び/又はペプチドは、その生物活性に基づいて選択される。選択されたポリマーのタイプにより、本発明のプロセスで得られる生成物は、タンパク質及びペプチドの制御放出のために非常に適している。ひとつの実施態様においては、タンパク質又はペプチドは、成長因子である。
【００４７】
付加される重合体に有利に含まれることのできる、タンパク質又はペプチドの例又はタンパク質又はエプチドを含む物の他の例は、限定されるものではないが、免疫原性ペプチド又は免疫原性タンパク質を含み、それらは限定されるものではないが以下の物を含む。
【００４８】
ジフテリア毒及び破傷風毒のような毒素  アデノウイルス、エプスタイン・バーウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、ＨＩＶ−１ウイルス、ＨＩＶ−２ウイルス、ＨＩＶ−ＩＩＩウイルス、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、はしかウイルス、パピローマウイルス、パラミクソウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、風疹ウイルス、天然痘ウイルス及び黄熱病ウイルスなどの表面抗原又はその断片。
【００４９】
ボルデテラ百日咳、ヘリコバクターピロリ、破傷風菌、ジフテリア菌、大腸菌、インフルエンザ菌、クレブシエラ菌種、レジオネラニューモフィラ、ウシ型結核菌、らい菌、結核菌、淋菌、髄膜炎菌、プロテウス菌種、緑膿菌、サルモネラ種、赤痢菌種、黄色ブドウ球菌、化膿性連鎖球菌、コレラ菌及びペスト菌などの表面抗原又はその断片。
【００５０】
三日熱マラリア、熱帯熱原虫マラリア、卵型原虫マラリア、熱帯リシューマニア、ドノバンリシューマニア、ブラジルリシューマニア、ローデシアトリパノソーマ睡眠病、ガンビアトリパノソーマ睡眠病、クルーズトリパノソーマ（シャガス病）、マンソン住血吸虫症、住血吸虫症、日本住血吸虫症、旋毛虫病（トリキネラ症）、糞旋虫（鉤虫症）、十二指腸虫（鉤虫症）、アメリカ鉤虫症、バンクロフト糸状虫（フィラリア）、マレー糸状虫（フィラリア）、ロア糸状虫（フィラリア）、常在糸状虫（フィラリア）、メジナ糸状虫（フィラリア）及び回旋糸状虫（フィラリア）などの表面抗原又はその断片。
【００５１】
ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭのようなイムノグロブリン、抗狂犬病イムノグロブリン及び抗ワクチニアイムノグロブリン。
【００５２】
ボツリヌス抗毒素、ジフテリア抗毒素、ガス壊疽抗毒素、破傷風抗毒素のような抗毒素。
【００５３】
口蹄疫に対する免疫応答を引き起こす抗原。
【００５４】
ろ胞刺激ホルモン、プロラクチン、アンジオゲニン、表皮成長因子、カルシトニン、エリスロポイエチン、甲状腺刺激性放出ホルモン、インスリン、成長ホルモン、シンスリン様成長イン疎水性１及び２、骨格成長因子、ヒトじゅう毛膜性刺激ホルモン、神経成長因子、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）、黄体ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、副甲状腺ホルモン、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、インタフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子及び腫瘍壊死因子のようなサイトカイン、ウロキナーゼ、キドニープラスミノーゲンアクチベータのような繊維素溶解性酵素、及びタンパク質Ｃ、因子ＶＩＩＩ、因子ＩＸ、因子ＶＩＩ及びアンチトロンビンＩＩＩのような凝固因子、のようなホルモン及び成長因子。
【００５５】
他のタンパク質又はペプチドの例として、アルブミン、心房性ナトリウム利尿因子、レニン、スーパーオキサイドディスミュターゼ、アルファ１−アンチトリプシン、肺表面タンパク質、バシトラシン、ベスタチン、サイドスポリン、デルタ誘眠ペプチド（ＤＳＩＰ）、エンドルフィン、グルカゴン、グラミシジン、メラニン細胞抑制因子、ニューロテンシン、オキシトシン、ソモスタチン、テルプロチド、血清胸腺因子、チモジン、ＤＤＡＶＰ、デルモルフィン、メタ−エンケファリン、ペプチドグリカン、サチエチン、チモペンチン、繊維素分解生成物、デス−エンケファリン−アルファ−エンドルフィン、ゴナトトロピン放出ホルモン、ロイプロリド、アルファ−ＭＳＨ及びメトケファミド、が挙げられる。
【００５６】
アルトレタミン、フルオロウラシル、アムサクリン、ヒドロキシカルバミド、アスパラギナーゼ、イホスファミド、ブレオマイシン、ロムスチン、ブスルファン、メルファラン、クロラムブシル、メルカプトプリン、クロメチン、メトレキサート、シスプラチン、ミトマイシン、シクロホスファミド、プロカルバジン、シタラビン、テニポシド、ダカルバジン、チオテパ、ダクチノマイシン、チオグアニン、ダウノルビシン、トレオスルファン、ドキソルビシン、チオホスファミド、エストラムシン、ビンブラスチン、エトグルシド、ビンクリスチン、エトポシド、ビンデシン及びパクリタキセル、のような抗腫瘍剤。
【００５７】
以下のものを含む抗菌剤。
【００５８】
アンピシリン、ナフシリン、アモキシリン、オキサシリン、アズロシリン、ペニシリン、Ｇカルベニシリン、ペニシリンＶ、ジクロキサシリン、フェネチシリン、フロクサシリン、ピペラシリン、メシリナム、スルベニシリン、メチシリン、チカルシリン、メズロシリン、セファロスポリン、セファクロ、セファロチン、セファドロキシル、セファピリン、セファマンドール、セファラジン、セファトリジン、セファスルホジン、セファゾリン、セフタジジム、セホラニド、セフトリアゾン、セホキシチン、セフロキシム、セファセトニル、ラタモキセフ及びセファレキシン、のような抗菌剤。アミカシン、ネオマイシン、ジベカシン、カナマイシン、ゲンタマイシン、ネチルマイシン、トブラマイシンのようなアミノグリコシド。アンホテリシンＢ、ノボビオシン、バシトラシン、ニスタチン、クリンダマイシン、ポリミキシン、コリスチン、ロバマイシン、エリスロマイシン、スペクチノマイシン、リンコマイシン、バンコマイシン、のようなマクロライド。クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、デメクロサイクリン、ロリテトラサイクリン、ドキシサイクリン、テトラサイクリン及びミノサイクリン、のようなテトラサイクリン。クロラムフェニコール、リファマイシン及びチアムフェニコールのような他の抗菌剤。
【００５９】
スルホンアミドスルファジアジン、スルファメチゾール、スルファジメトキシン、スルファメトキサゾール、スルファジミジン、スルファメトキシピリダジン、スルファフラゾール、スルファフェナゾール、スルファレン、スルフィソミジン、スルファメラジン、スルフィソキサゾール及びスルファメトキサゾール又はスルファメトロールと共にトリメトプリム、のような化学療法剤。
【００６０】
メタナミン、キノロン（ノルフロキサシン、シノキサシン）、ナリジクス酸、ニトロ−化合物（ニトロフラントイン、ニフルトイノール）及びオキソリン酸のような尿路防腐剤。
【００６１】
メトロニダゾールのような嫌気性感染症のための薬物
アミノサイリチル酸、イソニアジド、シクロセリン、リファムピシン、エタムブトール、チオカルリド、エチオンアミド及びビオマイシンのような肺結核のための薬剤
アミチオゾン、リファムピシン、クロファジミン、スルホキソンナトリウム及びジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ，ダプソン）のようならい病のための薬剤。
【００６２】
アムホテリシンＢ、ケトコナゾール、クロトリマゾール、ミコナゾール、エコナゾール、ナタマイシン、フルサイトシン、ニスタチン及びグリセオフルビンのような抗真菌薬剤。
【００６３】
アシクロビル、イドクスウリジン、アマンチジン、メチサゾン、シタラビン、ビダラビン及びガンシクロビルのような抗ウイルス薬剤。
【００６４】
クロロキン、イオドキノール、クリオキノール、メトクロニダゾール、デヒドロエメチン、パロモマイシン、ジロキサニド、フロアテチニダゾ−ル及びエメチンのようなアメーバ症の化学療法薬剤。
【００６５】
クロロキン、ピリメタミン、ヒドロキシクロロキン、キニン、メフロキニン、スルファドキシン/ピリメタミン、ペンタミジン、スラミンナトリウム、プリマキン、トリメトプリム及びプログアニルのような抗マラリア薬剤。
【００６６】
アンチモンカリウム酒石酸塩、アンチモンナトリウムジメルカプトコハク酸塩、オキサムニキン、ベフェニウム、ピペラジン、ジクロロフェン、プラジカンテル、ジエチルカルバマジン、パモ酸ピランテル、ヒカントン、パモ酸ピリビウム、レバミソール、スチボフェン、メベンダゾール、テトラミソール、メトリホネート、チオベンダゾール及びニクロサミドのようなぜん虫症薬剤。
【００６７】
アセチルサリチル酸、メファナム酸、アクロフェナク、ナプロキセン、アゾプロパノン、ニフルミン酸、ベンジダミン、オキシフェンブタゾン、ジクロフェナク、ピロキシカム、フェナプロフェン、ピルプロフェン、フルルビプロフェン、サリチル酸ナトリウム、イブプロフェンスリンダク、インドメタシン、チアプロフェン酸、ケトプロフェン及びトリメチンのような抗炎症剤。
【００６８】
コルヒチン及びアロプリノールのような抗痛風薬剤。
【００６９】
アルフェンタニル、メタドン、ベジトラミド、モルフィン、ブプレノルフィン、ニコモルフィン、ブトルファノール、ペンタゾシン、コデイン、ペチジン、デキストロモラミド、ピリトラニド、デキストロプロポキシフェン、スフェンタニル及びフェンタニルのような中枢作用性（モルヒネ様）鎮痛剤。
【００７０】
アルチカイン、メチバカイン、ブピバカイン、プリロカイン、エチドカイン、プロカインリドカイン及びテトラカインのような局所麻酔薬。
【００７１】
アマンチジン、ジフェンヒドラミン、アポモルフィン、エトプロパジン、ベンズトロピンメシラート、レルゴトリル、ビペリデン、レボドーパ、ブロモクリプチン、リスリデ、カルビドーパ、メチキセン、クロロフェノキサミン、オルフェナドリン、サイクラミン、プロサイクリジン、デキセチミド及びトリヘキシフェニジルのようなパーキンソン病のための薬剤。
【００７２】
バクロフェン、カリソプロゾール、クロルメザノン、クロルゾキサゾン、シクロベンザプリン、ダントロレン、ジアゼパム、フェバルバメート、メフェノキザロン、メフェネシン、メトキサロン、メトカルバモル及びトルペリゾンのような中枢神経系筋弛緩薬剤。
【００７３】
コルチゾール、デソキシコルチコステロン及びフロロヒドロコルチゾンのようなコルチコステロイド。
【００７４】
ベクロメタゾン、メータメタゾン、コルチゾン、デキサメタゾン、フルオシノロン、フルオシノニド、フルオコルトロン、フルオメトロン、フルプレドニゾロン、フルランドレノリド、ハルシノニド、ヒドロコルチゾン、メドリゾン、メチルプレドニゾロン、パラメタゾン、プレドニゾロン、プレドニゾン及びトリアムシノロン（アセトニド）のようなグルココルチコステロイド。
【００７５】
以下のものを含むアンドロゲン。ダナゾール、フルオキシメステロロン、メステロロン、メチルテストステロン、テストステロン及びそれらの塩。
【００７６】
カルステロン、ナンドロロン及びそれらの塩、ドロモスタノロン、オキサンドロロン、エチルエステロール、オキシメトロン、メタンドリオール、スタノゾロール、メタンドロステノロン及びテツトラクトンのような、治療用アナボリックステロイド。
【００７７】
シプロテロンアセテートのような抗アンドロゲン。
【００７８】
ジエチルスチルベストロール、エステラジオール、エステロール、エチニルエステラジオール、メストラノール及びキネストロールを含むエストロゲン。
【００７９】
クロロトリアニセン、クロミフェン、エタモキシトリフェトール、ナフォキシジン及びタモキシフェンのような、抗エストロゲン。
【００８０】
アリルエストレノール、デソゲストレル、ジメチステロン、ジドロゲステロン、エチニルエストレノール、エチステロン、エチナジオール、ジアセテート、エチノジオール、ヒドロキシプロゲストロン、レボノルゲストレル、リネストレル、メドロキシプロゲステロン、メガストロールアセテート、ノルエチンドロン、ノルエチステロン、ノルゲストレル及びプロゲステロンのような、プロゲスチン。
【００８１】
次のものを含む甲状腺疾患薬剤。
【００８２】
レボチロニン及びリオチロニンのような、甲状腺疾患治療薬剤。
【００８３】
カルビマゾール、メチマゾール、メチルチオウラシル及びプロピルチオウラシルのような、抗甲状腺疾患治療薬剤。
【００８４】
水溶性である生物活性剤のほか、他の水溶性の化合物を挿入することができる。例えば
抗酸化剤、イオン、キレート剤、色素、イメージング化合物である。
【００８５】
好ましい治療剤は、癌（例えば抗腫瘍）及び心臓血管疾患の分野である。
【００８６】
ナノ粒子又はリポソーム処方に適した親脂質薬剤誘導体の調製方法は、当該分野において知られている（例えばＵＳ５５３４４９９には、共有結合でリン脂質の脂肪鎖に付された治療薬剤が記載されている）。本発明の薬剤はまた、プロドラッグであってもよい。
【００８７】
薬剤は、キャリアの成分、例えばリポソームのキャビティ及び/又はシェルの、中側、外側又は両側に存在することができる。薬剤の分布は、薬剤キャリアに含まれる他のすべての剤、例えば常磁性化学シフト試薬又は常磁性試薬の分布とは独立している。薬剤の組合わせを用いてもよく、これらの組合わせ薬剤は、薬剤キャリアの成分、例えばリポソームのキャビティ及び/又はシェルの、中側、外側又は両側に存在することができる。
【００８８】
温度感受性キャリア
本発明は好ましくは、温度感受性のキャリアを提供する。これは、キャリアの物理的又は化学的状態がその温度に依存することを意味する。
【００８９】
特定の分子を内包でき、体温（すなわち、３７℃）では変化なく、他の体温ではない温度でしかも目的物にとって使用されても堪えられる温度で破壊されることができる、温度感受性キャリアが使用可能である。本発明のキャリアには、制限されるものではないが、温度感受性マイクロ−及びナノ−粒子、温度感受性ポリマーソーム、温度感受性リポソーム、温度感受性ナノベシクル及び温度感受性ナノスフェアが含まれる。
温度感受性ナノベシクルは通常、１００ｎｍの直径を有する。本発明の内容で、１００ｎｍよりも大きい、一般には５０００ｎｍまでのベシクルがミクロベシクルとされる。用語「ベシクル」は、ミクロ又はナノベシクルのすべてのタイプを意味する。リポソームベシクルのようなベシクルは、一般には、興味あるいかなる物質をも含むことができるキャビティを有する。上で概説した通り、本発明においてはこれが好ましい。
【００９０】
温度感受性ナノスフェアは、限定されるものではないが、５ｎｍ以上である。ナノスフェアは、一般的にはキャビティを有さない。すなわち、本発明のこの実施態様においてはＣＥＳＴ効果は、純粋にナノスフェアに含まれる常磁性化学シフト試薬の化学的シフトによってのみ実現されることになる。
【００９１】
温度感受性ポリマーソームには、限定されるものではないが、ミクロベシクル及びナノベシクルを含むすべてのポリマーベシクルを含む。
【００９２】
温度感受性リポソームには、限定されるものではないが、例えばＰＥＧ化されたリポソームのような長期化された半減寿命を持つものを含む。
【００９３】
最適なＣＥＳＴコントラスト強化の使用を有効にするために、リポソームのように、キャビティを持つ半透過性シェルを有する温度感受性キャリアの適用が好ましい。この利点は、ＣＥＳＴコントラスト強化が、前記キャビティに含まれる常磁性化学シフト試薬と同じくキャビティに存在するプロトンのプール又は他のＭＲＩ分析物との相互作用に基づきなされることができるということである。
【００９４】
「半透過性」なる用語は、当該分野においてはよく理解されている。一般的に、それは、シェルのような膜の生物活性剤温度感受性質であって、選択的に透過性であることを意味するが、場合によっては、部分的に透過性であることや又は異なって透過性であることをも意味する。この意味で、シェルは、完全に開いた壁ではなく、好ましくはほとんどが閉じた壁（この意味でシェルはキャビティを服務）であり、ある分子やイオンを拡散によって通過させることができる、構造を意味する。
【００９５】
本明細書においては、シェルの半透過性とは、一般的に、ＭＲ分析物を拡散によって通過させることができることを意味する。従って、分析物（水又は他のプロトンを持つ小分子）及びシェル（脂質二重層のような）との組み合わせが、分析物が拡散によってシェルを通過することができるようになっていれば、シェルは半透過性であると考える。
【００９６】
半透過性シェルを持つ温度感受性キャリアの参照は、例えば、US6,726,925,  US  2006/0057192,  US2007/0077230A1及びJP2006-306794が挙げられる。本発明の記載に基づき、これらの開示を参照して、当該技術分野の熟練者は、温度感受性リポソームを用いてＣＥＳＴコントラスト強化を実施することができる。
【００９７】
リポソームは一般的に、キャビティ又はルーメンを内包する二層膜を含む球状ベシクルである。二層膜は、少なくともひとつのリン脂質で作られており、コレステロールを含むんでいてもよいし、含んでいなくてもよい。リポソームは、天然由来のリン脂質と脂質鎖（卵ホスファチジルエタノールアミンのような）から形成されてもよいし、又はジオレオイルホスファチジルエタノールアミン（ＤＯＰＥ）のような純粋な表面活性成分から形成されてもよい。本発明の明細書で使用される用語「リポソーム」には、通常ミセルと記載される脂質球も含む。
【００９８】
半透過性シェルの一般的例はまた、リン脂質二重層を含む半透過性膜においても見られる。リン脂質は、小さな、非帯電溶質について最も透過性が高い。リポソームは、リン脂質二重層に基づいて形成されてもよい。
【００９９】
本発明で使用する温度感受性リポソームは理想的には、３７℃、すなわちヒトの体温ではその構造を維持するが、それよりも高い温度、好ましくはヒトの体温よりもわずかに高い温度で、かつまた好ましくは発熱病での体温よりも高い温度で、破壊されるものである。一般的に熱的にガイドされる薬物輸送にとって約４２℃が最も有用な温度である。
【０１００】
温度感受性薬物キャリアの温度を上昇させ、温度感受性キャリアの破壊を促進するために、要求される熱が使用されることができる。熱はすべての身体的に許容される方法で供することができるが、好ましくは、非常に局在化された高体温を生じさせることのできる集中型のエネルギー源を用いることである。このエネルギーは、例えばマイクロ波、超音波、磁気誘導、赤外線又は可視光エネルギーを通じて提供されることができる。
【０１０１】
温度感受性リポソームは当該分野において知れている。本発明のリポソームは、当該分野で知られた種々の技術で調製することができる。例えば、US特許4,235,871、PCT  出願公開WO  96/14057、New  RRC,  Liposomes:  A  practical  approach,  IRL  Press,  Oxford  (1990),  pages  33-104、Lasic,D.D.,  Liposomes  from  physics  to  applications,  Elsevier  Science  Publishers,  Amsterdam,  1993、Liposomes,  Marcel  Dekker,  Inc.,  New  York  (1983)、が挙げられる。
【０１０２】
薬剤又は他の生物活性剤を本発明のリポソームに閉じ込めることはまた、当該分野の従来方法を用いて行うことができる。本発明のリポソーム組成物を調製する際に、抗酸化剤及び他の添加物を、本発明の目的を実質的に損なわない範囲で用いることができる。
【０１０３】
キャビティを内包する半透過性シェルに基づくリポソーム及び他の可能なキャリアは、通常球状である。本発明を使用するために、そのような球状のキャリアを非球状にすることが好ましい。これは、例えばリポソームの場合、リポソームを高張性緩衝液（従ってリポソームの内側の溶液に比べて高浸透圧を持つ）に対して透析することで行うことができる。透析は、リポソームの内側からバルク溶液へ正味の水の拡散を生じさせる。これによりリポソームの内部容積は減少する。リポソームの表面積が一定であることから、容積減少はリポソームを変形させ、ディスク形状、タバコ形状又は他のいかなる非球状になると考えられる。
【０１０４】
常磁性化学シフト試薬
本発明において、常磁性化学シフト試薬は、キャリアの中又は上ですべての方法で含まれることができる。好ましくは、キャリアのキャビティの中で前記試薬とプロトンプールを共に含むことで、シフト試薬がプロトンプールと十分な相互作用を持つことである。
【０１０５】
常磁性化学シフト試薬は、それが含まれる溶液又は分散液の相対的に多量の水分子を、取り囲むバルク水に関してＭＲ共鳴周波数がシフトされたプロトンプールに変えるために適していればいかなる常磁性試薬でも基本的によい。リポＣＥＳＴに関して既に説明した通り、好ましくは温度感受性薬剤キャリアは、常磁性化学シフト試薬と内部プロトンプールを有するものであることから、ＲＦパルスで飽和させることができる。好ましい薬物キャリアは、リポソームの脂質二重膜のようなシェルを持ち、原理的にその直接環境とプロトンを交換可能であることから、ＲＦパルスにより起こされた飽和は、付加されＲＦ飽和された温度感受性薬物キャリアへ移動する。従って、磁気共鳴イメージングを実行する際、温度感受性薬物キャリアの直接環境は、他のバルク水分子に比べて減少したシグナルを示し、減少したシグナル強度によるコントラスト試薬の直接環境を検出することができる。常磁性化学シフト試薬は常磁性化合物、すなわち常磁性を持つすべての化合物を含む。好ましくは、常磁性化合物は、常磁性金属を含む。ここで金属とは、金属ナノ又はミクロ粒子又は金属イオンを意味し、明示的にキレート配位子による金属錯体を含む。常磁性金属は当該技術分野の熟練者には知られており、ここでは詳しくは記載しない。例えば前遷移金属温及び後遷移金属であり明示的には、クロム、マンガン、鉄であり、同様に、ガドリニウム、ユロピウム、ディスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、タリウム及びイッテルビウムのようなランタニドである。
【０１０６】
常磁性化学シフト試薬は、常磁性金属と強く結合することができるキレート構造を有し、金属が水又は他の適当なプロトン源と相互作用することができる。適切なキレート構造については、P.  Caravan  et  al.,  Chem.  Rev.,  99,  2293-2352  (1999)を参照できる。好ましくは、水は、常磁性試薬の金属に少なくとも遷移状態的に配位される。化学シフトのメカニズムに関しては、J.  A.  Peeters  et  al.,  Prog.  Nucl.  Magn.  Reson.  Spectr,  28,  283-350  (1999)が参照できる。ひとつの実施態様において、キレート構造はそれ自体また、交換可能なプロトン、例えばヒドロキシ、アミン又はアミドプロトンを持つ。
【０１０７】
好ましくは、常磁性化学シフト試薬は、ランタニドイオンでキレート構造を有するもので、例えば、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸（Ｈ４ｄｏｔａ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−α、α’、α’’、α’’’−テトラメチル−１，４，７，１０−四酢酸（Ｈ４ｄｏｔｍａ）及び関連する配位子で、常磁性試薬において水分子が軸配位することができるものである。これについては、Aime  et  al.,  Angew.  Chem.  Int.  Ed.,  44,  5513-  5515  (2005)を参照できる。
【０１０８】
好ましくは、常磁性化学シフト試薬は水溶性である。好適な化学シフト試薬は当該技術分野の熟練者に知られている。ＣＥＳＴコントラスト試薬は、シフト試薬とプロトンプールが十分な相互作用を持ち、その結果化学的にシフトされたプロトンのプールとなる限り、なんら特別の化学シフト試薬を必要としない。
【０１０９】
好ましくは、常磁性化学シフト試薬は、金属イオンと、多座キレート配位子に基づく配位子を含む金属錯体である。より好ましくは、化学シフト試薬とプロトンプールとの相互作用が、配位形成により生じるものである。従って、金属錯体が、少なくともひとつの金属配位位置を有し、さらに少なくとも１つの水分子が配位する配位位置を残すものである。
【０１１０】
好適な水溶性化学シフト試薬の例は、[Ln(hpdo3a)(H2O)]  (1)、  [Ln(dota)(H2O)]−  (2)、  [Ln(dotma)(H2O)]―  (3)、  [Ln(dotam)(H2O)]3+  (4)及び  [Ln(dtpa)(H2O)]2―  (5)であり、それらの関連する化合物を含み、Ｌｎはランタニドイオンである。
【０１１１】
好ましくは常磁性化学シフト試薬は、下式１から５のようなランタニド錯体である。
【０１１２】
【化１】
0005604432.tif 000002
ここで、ランタニドは、Eu3+,  Dy3+,  Ho3+,  Er3+,  Tm3+,  Yb3+及び  好ましくは  Tm3+又は  Dy3+である。
【０１１３】
常磁性化学シフト試薬は通常、当該試薬に、１ｍＭから２０００ｍＭ，好ましくは１ｍＭから１０００ｍＭ及びより好ましくは５０ｍＭから２００ｍＭ含まれる。常磁性化学シフト試薬は、オリゴメリックでもポリメリック化合物でも、分子中に数個の常磁性金属イオンを含むオリゴ核又は多核の化合物でもよい。
【０１１４】
さらなるコントラスト強化剤
本発明の温度感受性薬剤キャリアは、Ｔ１又はＴ２減少剤を含んでいてよい。これに関しては、Aime  et  al.,  JACS,  129,  2430-2431  (2007)が参照される。この方法で、すべてをひとつにする（ａｌｌ−ｉｎ−ｏｎｅ）概念が、１９ＦＭＲＩをＴ１、Ｔ２との組みあわせで、及び好ましくはまた１ＨＭＲＩでＣＥＳＴ造影との組み合わせで実現できる。
【０１１５】
温度感受性薬剤キャリアの環境にある飽和移動プロトンに対する化学シフト差は、さらに温度感受性薬剤キャリア膜に、さらなる常磁性試薬（化学シフト試薬である必要はない）を与えることで強化され得る。従って、磁場での非球状キャリアの方向は、影響され既に説明したバルク感受性効果が強化される。さらなる常磁性試薬としては、好ましくは、ランタニド錯体を含み（両性化合物のより極性側に）、非極性末端を持つ両極性化合物である。かかる非極性末端は、好ましくは、疎水性分子相互作用に基づき温度感受性薬剤キャリア表面で脂質二重層の中に取り込まれ配列する傾向を有する。
【０１１６】
このような両極性錯体は例えば次に挙げられる。
【０１１７】
【化２】
0005604432.tif 000003
常磁性化学シフト試薬を付加した温度感受性薬剤キャリアは、その中で又は外側表面、例えばリポソームシェルで、常磁性試薬と組み合わせることができる。そのような試薬は一般的に、常磁性基、好ましくはランタニド錯体（両極性化合物のより極性側で）を持ちかつ非極性末端部を持つ両極性化合物を含む。かかる非極性末端は、好ましくは、疎水性分子相互作用に基づき温度感受性リポソームの表面で脂質二重層の中に取り込まれ配列する傾向を有する。
【０１１８】
この選択的な膜−付随常磁性試薬におけるランタニドイオンは、コントラスト試薬のキャビティ内のランタニドと同じであってもよく又は違っていてもよい。
【０１１９】
本発明により提供されるように、常磁性化学スフト試薬は、温度感受性薬剤キャリアに内包されることができる。この方法により、水のプロトンプールが形成され、それはキャリアを取り囲むバルク水の化学シフトと比べて異なる化学シフトを有する。これらの化学的シフトした水の磁気共鳴は、十分狭いバンド幅のＲＦパルスで飽和される。コントラスト試薬の内側の水分子は、コントラスト試薬を取り囲むバルク水分子と急速に交換しているとから、この飽和はバルク水に移動される。
【０１２０】
従って、実際に使用する際には、温度感受性薬剤キャリアに基づくＣＥＳＴコントラスト試薬の位置で、取り囲む水（すなわち、インビボで好ましく使用される体液）は、ＣＥＳＴ−強化ＭＲイメージで低強度領域として可視化される。ＣＥＳＴ強化ＭＲＩについて、通常のＭＲＩであって、励起に先立ち、交換可能な水の共鳴が選択的に飽和されていることを意味する。一般的に飽和に使用するＲＦパルスは、数ヘルツから数百ヘルツのバンド幅である。このパルスの適切な周波数は通常、仮想又は臨床前ＣＥＳＴＭＲＩ研究からすでに知られている。
【０１２１】
従って、本発明の好ましいキャリアは（１９Ｆコントラスト試薬だけでなく、常磁性化学シフト試薬とプロトンプールを通してＣＥＳＴコントラスト強化を与える）、１９Ｆコントラスト試薬の放出により１９ＦＭＲＩによって検出されるだけでなく、キャリアが開口する前のいかなる時においても１ＨＮＭＲを通しても検出されることができる。さらにＴ１又はＴ２コントラスト試薬を含む場合、キヤリアの開口に伴う薬剤放出ステップはまた（シェルが閉じて、飽和プロトン交換が拡散により生じている限りＣＥＳＴコントラスト強化は作用している）検出されることができ、Ｔ１又はＴ２コントラスト強化は、これらのコントラスト試薬がバルク水（すなわち、このコントラスト試薬がシェルの開口を通して放出される際には体液）と相互作用をすることができる場合には、作用を表す。
【０１２２】
本発明のキャリアは種々の方法で使用されることができる。これらは、いかなる水性環境において望ましいレベルのＭＲＩ造影を生成するために適用されることができる。主な用途は、温度感受性薬剤キャリアを用いることが最も有益であるが、ビボでの局所的ＭＲＩ造影を生成することである。これは、例えば生物（好ましくはヒト）の血中又は他の体液に注入することによりコントラスト試薬を導入し、この生物の全身又は一部でＣＥＳＴコントラスト強化ＭＲＩスキャンを実施することで、可能となる。ＣＥＳＴ生成されるバルク水分子のＣＥＳＴコントラスト強化は、腫瘍のような、正常な体液が乱されている場所の点を可視化することができる。また、本発明のコントラスト試薬は、例えばひとつの末端に、キャリアの表面（例えばリン脂質表面の場合）内に貫通するに適する疎水性末端を持ち、他方の末端には望まれる配位子を持つ化合物を持たせることにより、脂質シェル内に疾患特異的分子プローブを設けることができる。温度感受性薬剤キヤリアは、特定の生物ターゲット位置で活性化される際、治療的内容物を放出する（これはキャリアシェルが崩壊することに対応する）ようにデザインされる。主な治療用ナノキャリアは、例えばリポＣＥＳＴタイプのＭＲ造影によりラベル化されてり、ＣＥＳＴＭＲＩシグナルが放出に伴い消失する。従って、含まれる治療用物質の行き先は、ＭＲではもはや観測されないし定量化もされない。これが、医学的応用において１９Ｆシグナルの有用性が発揮されるところである。薬剤に放出にともない、１９Ｆシグナルは薬剤放出過程を定量化し、治療効果を評価するために使用されることができる。ＣＥＳＴナノキャリアラベルが伝導性容器に閉じこめられている一方、分子構造に依存して、１９Ｆラベルは、薬剤の組織での溢出しや吸収を追跡することができる。
【０１２３】
これにより、コントラスト試薬を望ましい又は疑われる体の位置に局在させることができ、そこでＭＲＩにより可視化されることができる。本発明のＣＥＳＴコントラスト試薬は好ましくは、キャリアの外の液体と交換可能な、キャリア内のプロトンプールに基づき作用する。この交換は、水プロトン移動によりなされるがまた、キャリアのシェル、すなわち好ましくは脂質二重膜又は温度感受性リポソームを通過するに十分小さな他の分子からのプロトン交換でもよい。
【０１２４】
本発明は、ここで説明した実施態様に限定されないことを理解されるべきである。また、特許請求の範囲で用いる、「含む」、「有する」なる用語、いかなる他の要素又はステップを排除するものではないことは理解されるべきである。「ひとつの」なる用語は特に記載されない限り、複数の意味も含む。
【０１２５】
実施例１
平均直径１００ｎｍのリポソームを、脂質膜を、脂質フィルムを脂質膜水和法と連続押し出しで作成した。ＭＰＰＣ及びＤＰＰＣはCHCｌ３/EiOH（４：１ｖ／ｖ）に溶解した。溶媒をゆっくりと減圧下で除去し薄膜が得られた。脂質膜を、５０ｍＭＮＨ４ＰＦ６及び５０ｍＭ[Tm(hpdo3a)(H2O)]を、２０ｍＭＨＥＰＥＳ緩衝液中でｐＨ７．４で水和した。分散液を数回、ポア直径が２００ｎｍ及び１００ｎｍのポリカボネート膜フルターに順に通した。得られたリポソームを４℃で一夜透析して、脂質膜の水和の後内包されなかったＮＨ４ＰＦ６と[Tm(hpdo3a)(H2O)]を除いた。透析は、０．３ＭのＮａＣｌを含む２０ｍＭＨＥＰＥＳ緩衝液で行い、非球状性リポソームを得た。
【０１２６】
リポソームＡ−Ｄの組成物について、表１で参照される。
【０１２７】
【表１】
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実施例２
同様にして、異なる温度感受性のリポソームを調製する。すなわち、低温度感受性（ＬＴＳＬ）、通常温度感受性（ＴＴＳＬ）及び非温度感受性（ＮＴＳＬ）である。
これらのリポソームの組成は表２に参照される。
【０１２８】
【表２】
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これらの種々の処方で、１９ＦＭＲＩ同様ＣＥＳＴＭＲＩの効果につき、前記した図４−１１を参照して測定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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