(57)【要約】本発明は、脆弱なプラークの炎症性構成成分に対して、選択的標的性光力学的治療（「PDT」）を行うための方法に関する。そのために、本発明は、脆弱なプラークの確認方法、ならびに脆弱なプラークの炎症性構成成分を選択的に標的化する、および／もしくは、排除することによって脆弱なプラークを治療する方法を提供する。さらに、本発明は、特別に設計された血管内デバイスであって、動脈内のプラークの表面に励起光を送達し、蛍光シグナルが検出された場合には、発光された蛍光を受信するデバイスに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者内に存在する脆弱なプラークを安定化する方法であって、
ａ）治療有効量の少なくとも１種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該光増感剤組成物は、脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｃ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化させる
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記脆弱なプラークが、炎症性構成成分、大きな脂肪滴および薄い繊維質キャップを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記薄い繊維質キャップの厚さが約150マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記薄い繊維質キャップの厚さが約100マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
炎症性構成成分が、炎症細胞、脂質、凝血原、ならびに、細胞外マトリックス産生の阻害もしくは細胞外マトリックスの分解を促進する物質よりなる群から選択されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
炎症細胞が、平滑筋細胞、白血球、リンパ球、単球、マクロファージ、泡沫細胞、肥満細胞、内皮細胞、血小板、赤血球、および多型核細胞よりなる群から選択されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
リンパ球が、Ｂ−リンパ球およびＴ−リンパ球を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
多型核細胞が、顆粒球および好中球を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
炎症細胞が、約10％以上のマクロファージおよび／または単球を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
炎症細胞が、約25％以上のマクロファージおよび／または単球を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１１】
脂質の含量が約10％以上であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項１２】
脂質の含量が約25％以上であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項１３】
光増感剤組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
巨大分子キャリヤーが、炎症細胞、脂質、凝血原、ならびに、細胞外マトリックスの産生もしくは細胞外マトリックスの分解を促進する物質よりなる群から選択される炎症性構成成分を標的にすることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
炎症細胞が、平滑筋細胞、白血球、リンパ球、単球、マクロファージ、泡沫細胞、肥満細胞、内皮細胞、血小板、赤血球、および多型核細胞よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
リンパ球が、Ｂ−リンパ球およびＴ−リンパ球を含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
多型核細胞が、顆粒球および好中球を含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
巨大分子キャリヤーが、血清タンパク質、レセプターリガンド、ミクロスフェア、リポソーム、抗体、増殖因子、ペプチド、ホルモンおよびリポタンパク質よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
巨大分子キャリヤーがスカベンジャーレセプターに結合することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
巨大分子キャリヤーが、マレイル化アルブミン、ダウノルビシン、ドクソルビシン、酸化低密度リポタンパク質、アセチル化低密度リポタンパク質、酸化高密度リポタンパク質、マロンジアルデヒド処理タンパク質、ホルムアルデヒド処理アルブミン、糖化アルブミン、ポリイノシン酸、糖化リポタンパク質、硫酸デキストラン、陰イオン性リン脂質、フコイディン、カラギーナン、ポリビニルスルフェート、ならびにCD11b、CD11ｃ、CD13、CD14、CD16a、CD32もしくはCD68を認識するモノクローナル抗体よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
陰イオン性リン脂質がホスファチジルセリンであることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物がT細胞標的にすることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２３】
巨大分子キャリヤーが、CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD25、CD28、CD44およびCD71を認識するモノクローナル抗体、ならびにトランスフェリンよりなる群から選択されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物が、粥腫内の脂肪滴を含む脂質を標的にすることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２５】
巨大分子キャリヤーが、リポソーム、クレマフォルEL、PEG/溶媒混合物、ヨード化ヒマシ油、ナノ粒子、およびミセル調製物よりなる群から選択される疎水性ビヒクルを含むことを特徴とする請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
リポソームがコレステロールを含むことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
リポソームがカルジオリピンを含むことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物がマクロファージを標的にすることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２９】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物が、テナシンC、組織因子、MMP1の組織阻害剤、MMP2の組織阻害剤、酸化LDLレセプター、ヘムオキシゲナーゼ−１、ヒト軟骨gp-39、IL-6、IL-6レセプター、IL-10、IL-10レセプター、レクチン様酸化LDLレセプター、単球炎症性タンパク質−１、単球炎症性タンパク質−１レセプターおよびマクロファージ化学誘引タンパク質−１よりなる群から選択されるマクロファージ生体分子を標的にすることを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物が、IL-10、IL-10レセプター、単球炎症性タンパク質−１、単球炎症性タンパク質−１レセプター、およびトランスフェリンよりなる群から選択されるT細胞生体分子を標的にすることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項３１】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物が泡沫細胞を標的にすることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項３２】
巨大分子キャリヤーにより、光増感剤組成物が、細胞外マトリックスを分解するプロテアーゼを標的にすることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項３３】
プロテアーゼがメタロプロテイナーゼであることを特徴とする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
巨大分子キャリヤーが、プロテアーゼ上のエピトープに結合するモノクローナル抗体であることを特徴とする請求項３２記載の方法。
【請求項３５】
脆弱なプラークを含む細胞に、光増感剤組成物を活性化して光毒性物質を産生させる光を投与するが、このときの投与量は、該細胞にアポトーシスを誘導するが壊死は誘導しない量であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３６】
患者内の脆弱なプラークを安定化する方法であって、
ａ）巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含む少なくとも１種の光増感剤組成物の治療有効量を投与し；  さらに、
ｂ）炎症性構成成分、大きな脂肪滴、および厚さが約150マイクロメートル以下の薄い繊維質キャップを有する脆弱なプラークに光増感剤組成物を局在化し；さらに、
ｃ）該光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｄ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
脆弱なプラークを含む細胞に、光増感剤組成物を活性化して光毒性物質を産生させる光を投与するが、このときの投与量は、該細胞にアポトーシスを誘導するが壊死は誘導しない量であることを特徴とする請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
患者内の脆弱なプラークを安定化する方法であって、
ａ）巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含む少なくとも１種の光増感剤組成物の治療有効量を投与し；さらに、
ｂ）炎症性構成成分、大きな脂肪滴、および厚さが約150マイクロメートル以下の薄い繊維質キャップを有する脆弱なプラークに光増感剤組成物を局在化し；さらに、
ｃ）該光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生し、このときさらに、光が繊維質キャップ内で架橋を形成し、；さらに、
ｄ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
脆弱なプラークを含む細胞に、光増感剤組成物を活性化して光毒性物質を産生させる光を投与するが、このときの投与量は、該細胞にアポトーシスを誘導するが壊死は誘導しない量であることを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
患者内の脆弱なプラークを検出する方法であって、
ａ）蛍光組成物を投与し；さらに、
ｂ）該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｃ）該組成物を光活性化して脆弱なプラークを明化し；さらに、
ｄ）脆弱なプラークを検出する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
蛍光組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を有することを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
蛍光組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した蛍光色素を含むことを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
蛍光組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した光活性色素を含むことを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４４】
患者内の脆弱なプラークを検出する方法であって、
ａ）検出可能量の少なくとも１種の蛍光組成物を投与し、このとき、該蛍光組成物を脆弱なプラークに局在化し；  さらに、
ｂ）該脆弱なプラークを光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｃ）該脆弱なプラークを確認する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
蛍光組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含むことを特徴とする請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
蛍光組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した蛍光色素を含むことを特徴とする請求項４４記載の方法。
【請求項４７】
蛍光組成物が、巨大分子キャリヤーに結合した光活性色素を含むことを特徴とする請求項４４記載の方法。
【請求項４８】
患者内の脆弱なプラークを検出および治療する方法であって、
ａ）検出可能量の少なくとも１種の蛍光組成物を投与し、このとき、該蛍光組成物を脆弱なプラークに局在化し；  さらに、
ｂ）治療有効量の少なくとも１種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該光増感剤組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｃ）該脆弱なプラークを光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｄ）該脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｅ）該脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｆ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項４９】
さらに、
ｄ）該脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を追有することを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項５０】
さらに、
ｄ）該脆弱なプラークに存在する光活性色素を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を追有することを特徴とする請求項４３記載の方法。
【請求項５１】
さらに、
ｄ）該脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を追有することを特徴とする請求項４５記載の方法。
【請求項５２】
さらに、
ｄ）該脆弱なプラークに存在する活性色素を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を追有することを特徴とする請求項４７記載の方法。
【請求項５３】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５４】
光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５６】
光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項５３記載の方法。
【請求項５７】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項３６記載の方法。
【請求項５８】
光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項５９】
光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項６０】
光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項５７記載の方法。
【請求項６１】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項６２】
光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６４】
光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６１記載の方法。
【請求項６５】
光増感剤組成物がクロリンe6を含むことを特徴とする請求項４８記載の方法。
【請求項６６】
光増感剤組成物を活性化する光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
光増感剤組成物を活性化する光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６５記載の方法。
【請求項６８】
光増感剤組成物を活性化する光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６５記載の方法。
【請求項６９】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項４９記載の方法。
【請求項７０】
光増感剤を活性化する光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６９記載の方法。
【請求項７１】
光増感剤を活性化する光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６９記載の方法。
【請求項７２】
光増感剤を活性化する光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項６９記載の方法。
【請求項７３】
光活性色素がクロリンe6であることを特徴とする請求項５０記載の方法。
【請求項７４】
光活性色素を活性化する光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項７３記載の方法。
【請求項７５】
光活性色素を活性化する光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項７３記載の方法。
【請求項７６】
光活性色素を活性化する光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項７３記載の方法。
【請求項７７】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項５１記載の方法。
【請求項７８】
光増感剤を活性化する光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項７７記載の方法。
【請求項７９】
光増感剤を活性化する光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項７７記載の方法。
【請求項８０】
光増感剤を活性化する光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項７７記載の方法。
【請求項８１】
光活性色素がクロリンe6であることを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項８２】
光活性色素を活性化する光を20〜500J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項８１記載の方法。
【請求項８３】
光活性色素を活性化する光を50〜300J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項８１記載の方法。
【請求項８４】
光活性色素を活性化する光を100〜200J/cmの投与量で投与することを特徴とする請求項８１記載の方法。
【請求項８５】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項８６】
光を約10J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項８５記載の方法。
【請求項８７】
光を約５J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項８５記載の方法。
【請求項８８】
光を約１J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項８５記載の方法。
【請求項８９】
光活性色素がクロリンe6であることを特徴とする請求項４３記載の方法。
【請求項９０】
光を約10J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項８９記載の方法。
【請求項９１】
光を約５J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項８９記載の方法。
【請求項９２】
光を約１J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項８９記載の方法。
【請求項９３】
光増感剤がクロリンe6であることを特徴とする請求項４５記載の方法。
【請求項９４】
光を約10J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項９３記載の方法。
【請求項９５】
光を約５J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項９３記載の方法。
【請求項９６】
光を約１J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項９３記載の方法。
【請求項９７】
光活性色素がクロリンe6であることを特徴とする請求項４７記載の方法。
【請求項９８】
光を約10J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項９７記載の方法。
【請求項９９】
光を約５J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項９７記載の方法。
【請求項１００】
光を約１J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項９７記載の方法。
【請求項１０１】
蛍光組成物がクロリンe6を含むことを特徴とする請求項４８記載の方法。
【請求項１０２】
蛍光組成物を活性化する光を約10J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項１０１記載の方法。
【請求項１０３】
蛍光組成物を活性化する光を約５J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項１０１記載の方法。
【請求項１０４】
蛍光組成物を活性化する光を約１J/cm以下の投与量で投与することを特徴とする請求項１０１記載の方法。
【請求項１０５】
患者内の脆弱なプラークを検出および治療する方法であって、
ａ）検出可能量の少なくとも１種の蛍光組成物を投与し、このとき、該蛍光組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、治療有効量の少なくとも１種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該光増感剤組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）該脆弱なプラークを光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｃ）該脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｄ）該脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０６】
患者内の脆弱なプラークを検出および治療する方法であって、
ａ）放射ラベルした巨大分子キャリヤーを含む組成物を投与し、；さらに、
ｂ）該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｃ）放射活性シグナルを測定し、；さらに、
ｄ）脆弱なプラークを確認し、；さらに、
ｅ）治療有効量の少なくとも１種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該光増感剤組成物を脆弱なプラークに局在化し、；さらに、
ｆ）該脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｇ）破裂に対して該脆弱なプラークを安定化する
各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０７】
血管内の脆弱なプラークを検出するための装置であって、事前に定めた第一の波長の光を放出することができる発光器；および、事前に定めた第二の波長の光を検出することができる光検出器を有しており、このとき、事前に定めた量の少なくとも１種の蛍光組成物を血管に投与し、該蛍光組成物を脆弱なプラークに局在化し、さらに、事前に定めた第一の波長の光により、脆弱なプラークに局在している蛍光組成物に、事前に定めた第二の波長の光を発光させることを特徴とする装置。
【請求項１０８】
前記発光器および前記光検出器がプローブ内に配備されていることを特徴とする請求項１０７記載の装置。
【請求項１０９】
前記プローブが血管内に挿入可能であることを特徴とする請求項１０８記載の装置。
【請求項１１０】
事前に定めた第三の波長の光を放出することができる治療光発光器を追有し、このとき、治療有効量の少なくとも１種の光増感剤組成物を血管に投与し、該光増感剤組成物を脆弱なプラークに局在化し、さらに、事前に定めた第三の波長の光により、該光増感剤組成物から光毒性物質を産生させることを特徴とする請求項１０７記載の装置。
【請求項１１１】
前記治療光発光器が、事前に定めたレベルで事前に定めた第三の波長の光を放出することができ、このとき、事前に定めたレベルの事前に定めた第三の波長の光は、脆弱なプラークを含む細胞の壊死を誘導しない量の光毒性物質を光増感剤組成物に産生させることを特徴とする請求項１１０記載の装置。
【請求項１１２】
事前に定めた第三の波長が405nmであることを特徴とする請求項１１０記載の装置。
【請求項１１３】
事前に定めた第一の波長が337nmであることを特徴とする請求項１０７記載の装置。
【請求項１１４】
事前に定めた第二の波長が666nm〜668nmであることを特徴とする請求項１０７記載の装置。
【請求項１１５】
前記光検出器に接続した膨張可能な管を追有し、このとき、該膨張可能な管をふくらませることによって、前記光検出器を血管壁に向かって移動させることを特徴とする請求項１０７記載の装置。
【請求項１１６】
前記膨張可能な管に生理食塩水が入っていることを特徴とする請求項１１５記載の装置。
【請求項１１７】
外部ユニットを追有し、このとき、前記膨張可能な管および前記光検出器を該外部ユニットに収納でき、かつ該外部ユニットから伸長させることができることを特徴とする請求項１１５記載の装置。
【請求項１１８】
外部ユニットを追有する請求項１０７記載の装置。
【請求項１１９】
前記光検出器に接続した弾性構造を追有し、該弾性構造および前記光検出器は前記外部ユニットに収納可能であり、かつ前記外部ユニットから伸長させることができ、前記外部ユニットから伸長させた場合には、該弾性構造が前記光検出器を血管壁に向かって移動させることを特徴とする請求項１１８記載の装置。
【請求項１２０】
血管内の脆弱なプラークを検出および治療する装置であって、
脆弱なプラークからの放出を検出することができる検出器；および事前に定めた波長の光を放出することができる光発光器を有し、ここで、事前に定めた波長の光により、投与されて脆弱なプラークに局在している光増感剤組成物から光毒性物質を産生させ、脆弱なプラークを安定化する
ことを特徴とする装置。
【請求項１２１】
前記放出が熱放出を含むことを特徴とする請求項１２０記載の装置。
【請求項１２２】
前記放出が、投与されて脆弱なプラークに局在している、放射ラベルされた巨大分子キャリヤーを含む組成物から放出される放射活性シグナルを含むことを特徴とする請求項１２０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の説明
本出願は、2001年６月４日に受理された米国仮特許出願第60／295,627号および2002年３月15日に受理された米国仮特許出願第60／365,673号について優先権享受することを主張し、これらの内容をすべて参照として本明細書中に取り入れる。
【０００２】
本明細書中に引用している各出願および特許、ならびにそれらの出願および特許（係争中の特許を含む；「出願引用文献」）の明細書中に引用されている資料または文献、さらに、それらの出願および特許に関連するおよび／またはそれらについて優先権を主張するPCT出願ならびに外国出願、またさらに、各出願引用文献中の引用または参考資料についても、これらの内容をすべて参照として本明細書中に取り入れておく。より一般的に、参考文献リスト中または明細書中のいずれかにおいて引用された資料または文献（「本明細書中に引用された文献）、ならびに、本明細書中に引用された文献中においてそれぞれ引用されている資料および文献（メーカーの仕様書、使用説明書などを含む）についても、これらの内容をすべて参照として本明細書中に取り入れておく。
【０００３】
資金提供を受けた研究における発明に関する権利宣言
本研究は、一部は、アメリカ合衆国政府の援助によってなされたものであり、米国国防省による補助金第17−99−２−9001号を受けた。政府は本発明に対して一定の権利を有する。
【０００４】
発明の属する技術分野
本発明は、選択的に標的化された光力学的化合物を用いることにより、薄いキャップで被覆された線維粥腫（「脆弱なプラーク」）を検出し、治療するための方法に関する。さらに本発明は、脆弱なプラークを検出および治療する際に使用するデバイスに関する。本発明のその他の側面については、以下の詳細な説明の項（および発明の範囲）に記載されており、または、それらから自明である。
【背景技術】
【０００５】
心臓血管疾患は、いまだに、アメリカ合衆国における罹患率および死亡率の主因である。本疾患の病理に関与している重要な要因は、冠動脈内における粥状硬化性または「アテローム性」のプラークの形成である（非特許文献１）。冠動脈バイパス手術および皮下経管冠状血管形成術などのような、アテロームプラーク（粥状硬化斑）が冠状血流に及ぼす閉塞作用を軽減させることを目的として考案された治療法は、急性冠動脈症状を阻止または減少させることはできない。急性冠動脈症状とは、不安定狭心症、急性心筋梗塞および突然心臓死を含む突然に発症する一連の冠動脈疾患をさす。急性冠動脈症状の原因は、「脆弱なプラーク」として知られているある種のアテロームプラークの亀裂、びらんまたは破裂である。脆弱なプラークは、心筋梗塞、卒中の主因であり、突然死を引き起こす。
【０００６】
死後に確認された事実から、脆弱なプラークの破裂は、狭窄が約50％以下の冠状動脈領域において生じていたことが示唆された。従って、重篤な狭窄を起こしている動脈に対して施される血管形成術およびバイパス法では、脆弱なプラークを除去したり、急性冠動脈症状の発生率を低下させたりすることは不可能に近い（非特許文献２）。脂質低下、血管形成術およびバイパス法などの現在実施可能な治療法を以てしても、急性冠動脈症状は、容認できないほどに発生率が高い（非特許文献３）。
【０００７】
アテロームプラークは、細胞外脂質の中心核を取り囲んでいる繊維質のキャップ、および肥厚した動脈内膜の中心部に存在する組織片を特徴的に有しており、「アテローマ（粥腫）」として知られている。脂質核の内腔側においては、繊維質のキャップは主に結合性組織、例えば、コラーゲン類、エラスチン類、プロテオグリカン類およびその他の細胞外マトリックス材料によって構成されている、一般的に強靱かつ繊維性の細胞外マトリックスを主に含有している。脂質核を被覆している繊維質キャップの端部は、マクロファージに富むショルダー領域である。マクロファージは、酸化LDLに対して高いリガンド特異性を有するスカベンジャー受容体を介し、連続的に酸化LDLを貪食する。連続的な貪食により、アテロームプラークの特徴である泡沫細胞が形成される（非特許文献４）。泡沫細胞は、細胞外脂質がコラーゲン繊維およびプロテオグリカンに結合することと共に、脂質に富む粥腫の形成および成長において重要な役割を果たしている。
【０００８】
アテロームプラークに関する組織病理学的試験により、繊維質キャップの厚さ、粥腫の大きさ、栄養障害によるカルシウムの沈着量、および主要な細胞型の相対的な関与度に関する実質的な変動が明らかにされている（非特許文献５）。アテロームプラーク内に存在する定住細胞の大多数は炎症細胞であり、例えば、単球／マクロファージおよびTリンパ球などがあげられる。動脈壁への単球の侵入、およびそれに続いてマクロファージに分化し、最終的には泡沫細胞になることが、プラーク形成の初期段階のひとつである。一度動脈壁内に到達すると、これらの細胞は、アテローム性動脈硬化症（粥状動脈硬化症）に関与する物質をさらに分泌させることに対して重要な役割を果たす。
【０００９】
脆弱なプラークは、構造的および機能的な面から、安定なアテロームプラークと区別することができる。例えば、いくつかの組織学的特徴に従って、安定なアテロームプラークから脆弱なプラークが区別される。脆弱なプラークは、多量の炎症細胞（例えば、マクロファージおよび／またはT細胞など）、巨大な脂肪滴および薄い繊維質のキャップによって特徴づけられる。アテロームプラークとは、脂質の巧妙な集積による広範な冠動脈損傷、狭心症の原因となる閉塞性の冠動脈損傷をさす。
【００１０】
脆弱なプラークとは対照的に、大多数のアテロームプラークは鎮静している。アテローム性病変が心筋梗塞または卒中の原因となることは、非常に稀である。病理学的研究により、なぜ脆弱なプラークは他のアテロームプラークよりも破裂しやすいのかについて、さらに解明が進んでいる。脂質に富んだ核を被覆している繊維質のキャップの厚さおよび集積度が、アテロームプラークの安定性における重要な因子である。破裂しがちな脆弱なプラークは、繊維質の部分が薄く、炎症細胞（例えば、マクロファージおよびT細胞など）の数が増加しており、さらに、動脈の平滑筋細胞が相対的に不足していることによって特徴づけることができる。動脈の平滑筋細胞は細胞外マトリックスの主要な産生源であり、故に、脆弱なプラークから動脈の平滑筋細胞が欠失していることは、繊維質皮膜の密度が低いことと関連している。
【００１１】
キャップ内の繊維質組織は、アテロームプラークを構造的に完全な形にするが、粥腫の内部は柔軟で脆弱であり、さらに、高い血栓形成性を有する。粥腫は細胞外脂質に富み、実質的に生細胞は存在しないが、脂質を十分に含むマクロファージによって周囲を包囲されている（非特許文献６）。脂質核は血栓形成性が非常に高い組成物であり、既知の凝固促進剤の中でも最も強力なもののひとつである組織因子を多量に含有する。損傷性マクロファージおよび泡沫細胞は、組織因子を含む多様な凝固促進物質を産生する。繊維質皮膜は、脂質核および血栓を形成するように設計されている強力な凝固系から循環血を隔離している唯一の障壁である。基本的には、破裂部位から血流に向かって凝固促進剤が迅速に放出されることにより、急性冠動脈症状を含む閉塞性凝血塊が形成される。従って、繊維質皮膜が薄ければ、それだけ、血栓形成性脂質核の不安定性が増し、また、破裂および血栓形成の可能性が高まる。
【００１２】
数種の因子が関与することにより、繊維質キャップが軟弱化する。特に、細胞外マトリックスの産生阻害または細胞外マトリックスの構成成分の分解が繊維質キャップの構造的組成に悪影響を及ぼす。マクロファージおよびTリンパ球は、プラークの破裂部位または表在性びらん部位に存在する細胞のうちの主要な細胞型であることが確認されており、これらの炎症細胞は、阻害および／または分解経路に関与している。コラーゲンおよびその他のマトリックス構成成分の分解は、マトリックスメタロプロテイナーゼ類（「MMPｓ」）などのようなマクロファージプロテアーゼによって加速され、該プロテアーゼはプラーク部位において分泌される。MMPｓは、広範な酵素ファミリーによって構成されており、それらとしては、間質性コラゲナーゼ（例えば、MMP-Iなど）、ゼラチナーゼ類（例えば、MMP-2、MMP-9など）、およびストロメライシン（例えば、MMP-3など）が挙げられる。ストロメライシン類は、その他のMMPファミリーの酵素を活性化することができ、多数のマトリックス構成成分を分解するる。プラーク内にT細胞が存在することにより、繊維質キャップはさらに脆弱になる。活性化T細胞は、コラーゲン合成に対する強力な阻害剤であるインターフェロン−γを産生し、分泌する。従って、Tリンパ球は、マトリックス産生を抑制制御することができるインターフェロン−γの強力な産生源であるということができる。さらに、プラークの破裂部位は、主要組織適合遺伝子複合体（例えば、炎症細胞および隣接する平滑筋細胞上のヒトリンパ球抗原−DRなど）を発現することによって特徴づけられ、このことは、活発な炎症反応も繊維質キャップを脆弱化させることを示唆している。
【００１３】
プラークを検出する現行の方法のいくつかについては本明細書に記載しているが、それらはいずれも脆弱なプラークの確認には不適である。プラークの検出法として一般的な方法としては、血管造影法および血管顕微鏡法が挙げられる。特殊な状況を除けば、血管造影法ではプラークの構成成分の特徴についての情報はほとんど得られない。血管造影法は、血流動態的に顕著な損傷（70％以上の狭窄）を検出できる程度の感度しかなく、これは、急性冠動脈症状の症例の約33％に相当する。血管顕微鏡法は、可視光を光ファイバーで伝達することに基づく技術であり、該可視光により、プラークおよび血栓の内表面を可視化するための比較的解像度が低い狭い視野が提供される。血管顕微鏡法によって可視化される範囲はプラークの表面に限定されるため、脆弱なプラークの検出に使用することはできない。
【００１４】
脆弱なプラークの確認を行うことを目的として、いくつかの方法が研究されている。しかしながら、十分な感度を有することが証明されている方法はまだない。そのような方法のひとつである血管内エコー法（「IVUS」）は、カテーテルの先端に組み込まれた微小クリスタルを使用し、三次元再構築能を有する即時、横方向および縦方向、高解像度の動脈壁画像を提供する。IVUSでは、薄い皮膜を検出し、エコー透過領域から中間密度の領域（例えば、平滑筋細胞および繊維質組織に富む動脈内膜など）を区別することはできるが、現在の技術では、どのエコー透過領域が、血栓、出血またはそれらの組み合わせではなく、コレステロール滴によって構成されているものであるのかを判断することはできない。さらに、空間解析（すなわち、約200mm）では、高リスクキャップ（すなわち、約25〜75mm）から中程度の厚さのキャップを区別することはできず、また、大きな高密度カルシウム沈着物は、「干渉する」音響エコーを発生するため、深部に存在するプラークは画像化されない。
【００１５】
血管内サーモグラフィーは、マクロファージが多量に浸潤しているプラークは非炎症性プラークよりも多量の熱を放出するという前提に基づく方法である（非特許文献７）。プラークの温度は、皮膜の厚さと逆相関関係にある。しかしながら、サーモグラフィーでは、侵食はされたが炎症は起こしていない、脆弱な病変についての情報は得られない。
【００１６】
光学干渉断層撮影法（「OTC」）は、組織から反射された近赤外線の強度を測定するものである。この方法では、IVUS解析によって得られる画像よりも約10〜20倍の解析精度を有する画像が得られる。OTCは主に、アテロームプラークの形態学的評価に用いられる。しかしながら、画像収集に時間がかかること、コストがかかること、透過深度が限られていること、および生理的データを欠いていることから、この方法は脆弱なプラークの検出には不向きである。
【００１７】
ラマン分光法は、発明者の名前から命名され、光量子分光法の基本原理であるラマン効果を用いている。ラマン効果は、入射光がサンプル内の分子を活性化し、続いて光を散乱させる場合に生じる。この散乱光の大部分は、入射光と同じ波長であるが、異なる波長において散乱されるものが一部ある。散乱光のこのような波長のシフトがラマンシフトと呼ばれている。波長のシフト量および強度は、分子の大きさ、形状および強度によって異なる。個々の分子は、固有の「指紋」ラマンシフトを有する。ラマン分光法は非常に感度の高い技術であり、化学的化合物の正確な測定を行うことができる。コラーゲンおよびエラスチンなどのタンパク質に対する脂質の比率は、大きな脂肪滴を有する脆弱なプラークの検出に役立つと考えられる。しかしながら、この比率のみに基づいて安定なプラークから脆弱なプラークを確実に区別することは困難だと考えられる。
【００１８】
光力学的治療（「PDT」）は、光増感剤として知られ、選択的に細胞を標的化し、破壊するような、光活性化が可能な化合物を使用する。治療においては、光増感剤分子を励起して励起一重項状態にするのに適した波長の可視光を送達することを含む。次に、この励起状態から系内干渉が起こり、ややエネルギー状態が低い三重項状態になり、さらに、I型およびII型光過程（非特許文献８）として知られている経路のうちのひとつまたは両方の経路に従って反応が進行する。I型経路は、光増感剤の三重項状態から電子を移動させてラジカルイオンを生成する反応を含み、次に、該ラジカルイオンは酸素と反応し、過酸化物ラジカル、水酸化物ラジカルおよび脂肪由来のラジカルなどのような細胞毒性物質を生成する。II型経路は、光増感剤の三重項状態から基底状態の分子状酸素（三重項）にエネルギーを移動させて励起状態の一重項酸素を生成する反応を含み、次に、該一重項酸素は、タンパク質、核酸および脂質などの多数の生物学的分子を酸化し、細胞毒性を付与する。
【００１９】
光力学的治療（PDT）は、近年、米国においては食道癌の治療に対して、他の国においてはその他いくつかの型の癌の治療に対して、限定的に認可されている（非特許文献９）。ある種の光増感剤は腫瘍組織に優先的に蓄積し（非特許文献１０）、二重選択性という長所が生まれる。すなわち、標的組織に対して理想的に特異的な光増感剤のみならず、光も標的組織に正確に送達され、光増感剤の毒性効果が発揮される領域が限定される。
【００２０】
光力学的治療は、二つの広範な適応症に対して心血管治療として適用されている。ひとつは、アテローム性動脈硬化症の治療（「光血管形成術」）、およびもうひとつは、動脈挿入後の内膜の過形成によって生じる再狭窄の阻止（非特許文献１１；特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５および特許文献６）である。ヘマトポリフィリン誘導体（「HpD」）は、アテロームプラーク内に明らかに選択的に蓄積する多数の光増感剤の中でも最も優れたものである（非特許文献１２）。続いて行われた研究により、ウサギおよびミニブタのアテロームプラークに対するポルフィリン誘導体のアフィニティーが明確に示された。動脈内膜表層内には光増感剤が最大限に蓄積しており、動脈中膜と比較すると、内膜は減退していた。HpDおよびより精製された誘導体であるPhotofrinは、イン・ビトロ（in vitro）においてヒトアテロームプラークによって選択的に取込まれることも示された。しかしながら、一般的には、大多数の光増感剤は、アテロームプラーク、さらに特定すると脆弱なプラークに対する選択性が相対的に不足している。さらに、アテロームプラークを光力学的に破壊する方法として当該分野において既知の方法は、PDT後に起こる炎症性反応により、一般的に失敗に終わっている。
【特許文献１】
米国特許第5,116,864号明細書
【特許文献２】
米国特許第5,298,018号明細書
【特許文献３】
米国特許第5,308,861号明細書
【特許文献４】
米国特許第5,411,362号明細書
【特許文献５】
米国特許第5,834,503号明細書
【特許文献６】
米国特許第6,054,449号明細書
【非特許文献１】
ファーブ（Farb）ら、（1995） Circulation 92: 1701-1709
【非特許文献２】
プラツキー（Plutzky）、(1999) Am. J. Cardiol. 84: 15J-20J
【非特許文献３】
サックス（Sacks）ら、（2000） Circulation 102: 1893-1900
【非特許文献４】
パーササラシー（Parthasarathy）ら、(1992) Annu. Rev. Med. 43: 219-225
【非特許文献５】
ヴァン・デル・ワル（van der Wal）ら、(1994) Coron.Artery Dis. 5: 463-469
【非特許文献６】
ヴァン・デル・ワル（van der Wal）ら、(1999) Cardiovasc. Res. 41: 334-344
【非特許文献７】
カッセルズ（Casscells）ら、(1996) Lancet. 347: 1447-1451
【非特許文献８】
オシュナー（Ochsner）、(1997) J. Photochem.  Photobiol. B 39: 1-18
【非特許文献９】
ドーティー（Dougherty）ら、(1998) J. Natl. Cancer Inst. 90: 889-905
【非特許文献１０】
ハンブリン（Humblin）およびニューマン（Newman）、(1994) J. Photochem. Photobiol. B 23: 3-8
【非特許文献１１】
ロックソン（Rockson）ら、(2000) Circulation 102: 591-596
【非特許文献１２】
リトヴァック（Litvack）ら、(1985) Am. J. Cardiol. 56: 667-671
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
近年、脆弱なプラークを安定化させる介入的方法が研究の中心分野になっている（ラバーニ（Rabbani）およびトポル（Topol）、(1999) Cardiocasc. Res.  41: 402-417）。炎症性反応を誘導することなく脆弱なプラークを検出、安定化ならびに減少もしくは除去することを目的として設計された光力学的治療法が希求されている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、脆弱なプラークの炎症性構成成分（例えば、炎症細胞、プロテアーゼ類および脂質類など）を選択的に標的化するPDTの方法を提供する。例えば、本発明は、脆弱なプラークの確認法を提供する。本発明に従う光化学的方法は、脆弱なプラークから安定なアテローム性病変に首尾良く変異させる。さらに、本発明は、脆弱なプラークの炎症性構成成分を選択的に標的化し、除去することにより、脆弱なプラークを治療する方法を提供する。本発明に従う方法によって脆弱なプラークを一旦確認したならば、さらなる方法を用いることにより、破裂に対してプラークを安定化することができ、このとき、特定の細胞集団（例えば、マクロファージおよびT細胞などの炎症細胞など）、または、プラークの内部もしくは周囲に存在するその他の構成成分（例えば、脂質およびプロテアーゼ類など）をさらに除去しながら、プラークの全体の大きさおよび重篤度を低下させる。
【００２３】
本発明をひとつの側面から見ると、光力学的組成物は、脆弱なプラークの内部もしくは周囲に存在する炎症性構成成分（例えば、マクロファージ、T細胞、脂質およびプロテアーゼ類など）を選択的に標的化することができる。ひとつの実施態様においては、光力学的組成物はマクロファージを標的にし、プロテアーゼ類の分泌を減少または消失させる。プロテアーゼ類の活性を減少または消失させることにより、繊維質キャップ、すなわち脆弱なプラークの安定性が大幅に向上する。別の実施態様においては、光力学的組成物はT細胞を標的にし、細胞外マトリックスの産生を減少または阻害する因子（例えば、インターフェロン−γなど）の分泌を減少または消失させる。慎重にコントロールしながらPDTを実施することにより、標的細胞内でのアポトーシス細胞死を誘導する。都合の良いことに、光投与量および光力学的化合物の量を含むPDTパラメーターをコントロールすることにより、標的細胞のアポトーシスのみを誘導し、壊死は誘導しないことが可能である。壊死ではなくアポトーシスを誘導することにより、PDT後の炎症性反応を軽減または排除することができ、さらに、全体的な治療効果を向上させることができる。
【００２４】
本発明をさらに別の側面から見ると、脆弱なプラークにPDTを行うことにより、細胞外マトリックスタンパク質（例えば、コラーゲンなど）の架橋形成が誘導され、破裂に対して繊維質キャップがさらに安定化する。都合の良いことに、光力学的化合物の細胞レベルでの位置を含むPDTパラメーターをコントロールすることにより、細胞表面上における光力学的化合物の集合状態を最適化することができる。このような条件下においては、PDTは細胞表面の架橋形成を誘導し、細胞の壊死は誘導せず、炎症性反応の軽減もしくは消失を誘導する。
【００２５】
またさらに別の側面から見ると、特別に設計された血管内デバイスを用いて光活性化を行うことができ、ここで、そのようなデバイスは、動脈内部に存在するプラーク表面に励起光を送達し、さらに発光された蛍光を受信し、該蛍光は分析器に輸送される。蛍光シグナルを検出した場合には、該デバイスを追加使用し、治療光を送達することができる。
【００２６】
本発明のその他の側面に関しては、以下の開示（および発明の範囲）に記載しており、またはそれらから自明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
脆弱なプラークの検出および治療法
ひとつの側面から見ると、本発明は、脆弱なプラークの炎症性構成成分を選択的に標的化および破壊することにより、脆弱なプラークを治療する方法に関する。ひとつの実施態様においては、患者の脆弱なプラークを安定化する方法には、以下の工程を含む。
【００２８】
ａ)治療有効量の少なくとも一種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該光増感剤組成物は脆弱なプラークに局在し；さらに、
ｂ）光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｃ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化させる
「脆弱なプラーク」は、大量の炎症細胞、大きな脂肪滴および薄い繊維質キャップを有する。好ましくは、脆弱なプラークは、厚さが約150マイクロメートル以下の繊維質キャップを有する。より好ましくは、脆弱なプラークは、厚さが約100マイクロメートル以下（例えば、約60〜100マイクロメートルの間など）の繊維質キャップを有する。好ましくは、脆弱なプラークは、内容物中に約10％以上のマクロファージおよび／または単球を含む。より好ましくは、脆弱なプラークは、内容物中に約25％以上のマクロファージおよび／または単球を含む。脆弱なプラークは、内容物中の約10％以上の脂質を含む。好ましくは、脆弱なプラークは、内容物中に約25％以上の脂質を含む。
【００２９】
「炎症性構成成分」とは、炎症細胞、脂質、凝固促進剤（例えば、組織因子など）、酵素、または、細胞外マトリックスの産生を阻害する、もしくは細胞外マトリックス構成成分を分解する（例えば、プロテアーゼ類など）その他の物質を含む。「炎症細胞」としては、平滑筋細胞、白血球、リンパ球（Ｂリンパ球およびＴリンパ球）、単球、マクロファージ、泡沫細胞、肥満細胞、上皮細胞、血小板、赤血球および多型核細胞（例えば、顆粒球および好中球など）が挙げられる。本明細書において使用している「血栓」とは、破裂したプラークによって血管内に形成された血餅をさし、生成した場所に付着して留まっている。
【００３０】
本明細書において使用している「光増感剤」とは、化学的化合物またはそれらの生物学的前駆体であり、光活性化により、生体分子上に光毒性効果またはその他の生物学的効果を与えるものである。「光毒性物質」とは、細胞、細胞性構成成分または生体分子に対して細胞毒性効果を発揮するのに十分な量または種類の反応性物質である。好ましくは、反応性物質は酸素である。本明細書において使用している「光増感剤組成物」は、巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含む。「巨大分子キャリヤー」とは、脆弱なプラークを含むひとつまたはそれ以上の構成成分に対して標的特異性を有する生体分子をさす。
【００３１】
さらに別の側面から見ると、本発明は、蛍光組成物に標的化されることにより、脆弱なプラークを検出および／または確認する方法を包含し、そのような蛍光組成物としては、脆弱なプラークを含む炎症性構成成分に対する光増感剤、蛍光色素および光活性色素などが挙げられる。する。ひとつの実施態様においては、患者内において脆弱なプラークを検出する方法は、以下の工程を含む。
【００３２】
ａ）蛍光組成物を投与し；さらに、
ｂ）脆弱なプラークに該組成物を局在化させ；さらに、
ｃ）該組成物を光活性化して脆弱なプラークを明化し；さらに、
該脆弱なプラークを確認する。
【００３３】
本明細書において使用している「蛍光組成物」とは、巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤、蛍光色素または光活性色素を含む。本明細書において使用している「蛍光色素」とは、光を照射した場合に蛍光を発するが、生体分子に対して光毒性性である物質、またはその他の反応をすることができるような反応性物質を産生しない色素をさす。光増感剤は、特定の波長および強度の光を照射された場合に蛍光を発し、さらに、該波長と同じまたは異なる波長および強度の光の下で光毒性を発揮する反応性物質も産生する。本明細書において使用している「光活性色素」とは、光を照射された光増感剤が蛍光物質を産生するが、光毒性を発揮する量の反応性物質（すなわち、光毒性物質）を産生する必要はないものを意味する。投与する光の波長および強度を変化させることにより、光増感剤を活性化して発蛍光させることができ、故に、光活性色素として作用するが光毒性物質は産生しないようにすることができる。光の波長および強度は、当該業者に既知の方法によって調整することができ、所望する場合には光毒性効果が得られるようにすることができる。
さらに別の実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出する方法は以下の工程を含む。
【００３４】
ａ）検出可能量の少なくとも一種の蛍光組成物を投与し、このとき、該蛍光組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）脆弱なプラークを光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｃ）脆弱なプラークを確認する。
【００３５】
またさらに別の側面から見ると、本発明の方法は、検出と治療との組み合わせを含む。ひとつの実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出および治療する方法は以下の工程を含む。
【００３６】
ａ）検出可能量の少なくとも一種の蛍光組成物を投与し、このとき、該蛍光組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）治療有効量の少なくとも一種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該光増感剤組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｃ）脆弱なプラークを光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｄ）脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｅ）脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｆ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する。
【００３７】
また別の実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出および治療する方法は以下の工程を含む。
【００３８】
ａ）巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含む蛍光組成物を投与し；さらに、
ｂ）該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｃ）該組成物を光活性化して脆弱なプラークを明化し；さらに、
ｄ）脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｅ）脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｆ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する。
【００３９】
さらに別の実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出および治療する方法は以下の工程を含む。
【００４０】
ａ）巨大分子キャリヤーに結合した光活性色素を含む蛍光組成物を投与し；さらに、
ｂ）該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｃ）第一の光で該組成物を活性化して脆弱なプラークを明化し；さらに、脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｄ）第二の光で脆弱なプラークに存在する光活性色素を活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する。
【００４１】
また別の実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出および治療する方法は以下の工程を含む。
【００４２】
ａ）巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を含む少なくとも一種の蛍光組成物の検出可能量を投与し、このとき、該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）該組成物を光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｃ）脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｄ）脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する。
【００４３】
さらに別の実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出および治療する方法は以下の工程を含む。
【００４４】
ａ）巨大分子キャリヤーに結合した光活性色素を含む少なくとも一種の蛍光組成物の検出可能量を投与し、このとき、該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）第一の光で脆弱なプラークを活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｃ）脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｄ）第二の光で脆弱なプラークに存在する光活性色素を活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、
ｅ）破裂に対して脆弱なプラークを安定化する。
【００４５】
また別の実施態様においては、患者内に存在する脆弱なプラークを検出および治療する方法は以下の工程を含む。
【００４６】
ａ)検出可能量の少なくとも一種の蛍光組成物を投与し、このとき、該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、治療有効量の少なくとも一種の光増感剤組成物を投与し、このとき、該組成物を脆弱なプラークに局在化し；さらに、
ｂ）脆弱なプラークを光活性化して蛍光物質を産生させ；さらに、
ｃ）脆弱なプラークを確認し；さらに、
ｄ）脆弱なプラークに存在する光増感剤組成物を光活性化して光毒性物質を産生させ；さらに、破裂に対して脆弱なプラークを安定化する。
【００４７】
光増感剤組成物
本発明に記載している光増感剤としては、当該分野において既知の任意のものを使用することができ、例えば、フォトフリンＲＴＭ、合成ジポルフィリン類およびジクロリン類、金属置換基を有するもしくは有しないフタロシアニン類、多様な置換基を有するもしくは有しない塩化アルミニウムフタロシアニン、塩化アルミニウム硫酸化フタロシアニン、Ｏ−置換テトラフェニルポルフィリン類、３，１−メソテトラキス（Ｏ−プロピオンアミドフェニル）ポルフィリン、ヴァーディン（verdin）類、プルプリン類、オクタエチルプルプリンのスズおよび亜鉛誘導体類、エチオプルプリン、ヒドロポルフィリン類、一連のテトラ（ヒドロキシフェニル）ポリフィリンを含むバクテリオクロリン類、クロリン類、クロリンe6、クロリンe6のモノ−１−アスパルチル誘導体、クロリンe6のジ−１−アスパルチル誘導体、スズ（IV）クロリンe6、メタ−テトラヒドロキシフェニルクロリン、ベンゾポルフィリン誘導体類、ベンゾポルフィリンの一酸誘導体類、ベンゾポルフィリンのテトラシアノエチレン付加物、ベンゾポルフィリンのジメチルアセチレンジカルボキシレート付加物、ディールス−アルダー（Diels-Alder）付加物、ベンゾポルフィリンの一酸環”ａ”誘導体類、スルホン化アルミニウムＰＣ、スルホン化ＡｌＰｃ、ジスルホン化およびテトラスルホン化誘導体類、スルホン化アルミニウムナフタロシアニン類、金属置換基を有するもしくは有しない、ならびに多様な置換基を有するもしくは有しないナフタロシアニン類、亜鉛ナフタロシアニン、アントラセンジオン類、アントラピラゾール類、アミノアントラキノン、フェノキサジン色素、フェノチアジン誘導体類、カルコゲンピリリウム色素、陽イオンセレンおよびテルルピリリウム誘導体類、環置換陽イオン性ＰＣ、フェオフォルビド誘導体類、フェオフォルビドαならびにエーテルもしくはエステル誘導体類、ピロフェオフォルビド類ならびにエーテルもしくはエステル誘導体類、天然に存在するポルフィリン類、ヘマトポルフィリン、ヘマトポルフィリン誘導体類、ヘマトポルフィリンエステル類もしくはエーテル類、プロトポルフィリン、ＡＬＡ誘導プロトポルフィリンIX、内在性代謝前駆体類、５−アミノレブリン酸ベンゾナフトポルフィラジン類、陽イオン性イミニウム塩、テトラサイクリン類、ルテチウムテキサフリン、スズエチオプルプリン、ポルフィセン類、ベンゾフェノチアジニウム、ペンタピリン類、テキサピリン類およびヘキサピリン類、５−アミノレブリン酸、ハイペリシン、プソイドハイペリシン、ハイポクレリン、テルチオフェン類、アザポルフィリン類、アザクロリン類、ローズベンガル、フロキシンＢ、エリスロシン、フルオレセインのヨウ化もしくはブロム化誘導体類、メロシアニン類、ナイルブルー誘導体類、フェオフィチンおよびクロロフィル誘導体類、バクテリオクロリンおよびバクテリオクロロフィル誘導体類、ポルフォシアニン類、ベンゾクロリン類およびオキソベンゾクロリン類、サフィリン類、オキササフィリン類、セルコスポリン類および関連する菌類代謝物、ならびにそれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００４８】
当該分野において既知のいくつかの光増感剤は、ＦＤＡによって認可され、市販されている。好ましい実施態様においては、光増感剤は、ＢＰＤ−ＭＡなどのベンゾポルフィリン誘導体（「ＢＰＤ」）であり、商品名としてはBPD Verteporfinまたは「ＢＰＤ」（ＱＬＴより販売）として知られている。米国特許第4,883,790号はＢＰＤ組成物について記載している。ＢＰＤは第二世代の化合物であり、Photofrin（登録商標）が有していた長時間にわたる皮下光毒性を排除されたものである（レヴィ（Levy）ら、(1994)Semin. Oncol. 21: 4-10）。ＢＰＤについてはその特性がすべて解明されており（リヒター（Richter）ら、(1987)JNCI 79: 1327-1331；アヴェリン（Aveline）ら、(1994)Photochem. Photobiol. 59: 328-35）、ＰＤＴ用の非常に強力な光増感剤であることがわかっている。ＢＰＤはアテロームプラーク内に蓄積する性質を有する。本発明に従い、BPDが脆弱なプラークを含む炎症細胞を標的にすることにより、光活性化の特異性が増す。
【００４９】
テキサフリン類などのような光増感剤もアテロームプラーク内に蓄積する性質を有する。本発明の方法に従い、テキサフリン類が脆弱なプラークを含む炎症細胞を標的にすることにより、光活性化の特異性が増す。好ましい実施態様においては、光増感剤は、ルテチウムモテキサフリンなどのテキサフリン光増感剤であり、商品名としてはAntrin（ファーマサイクリックス（Pharmacyclics）社から販売；ハイセ（Hayse）ら、(2001) Cardiovasc. Res. 2: 449-55）として知られている。
【００５０】
好ましい実施態様においては、光増感剤はスズエチルエチオプルプリンであり、商品名としてはpurlytin（ミラヴァント（Miravant）社から販売）として知られている。
【００５１】
蛍光組成物
本発明の蛍光組成物としては、光増感剤、蛍光色素および光活性色素を含む、当該分野において既知の任意のものを用いることができる。
【００５２】
脆弱なプラークの検出に使用する光増感剤としては、既に記載されているような当該分野において既知の任意のものを用いることができる。例えば、蛍光プローブとしてヘマトポルフィリン誘導体類を使用し、ヒトのアテロームプラークの発生が調査されている（スポコニー（Spokojny）、(1986) A. Am. Coll. Cardiol. 8: 1387-1392）。ヘマトポルフィリン誘導体類は、脆弱なプラーク、特に拡張性脈管形成を伴うプラークの検出に用いることができる（すなわち、新たな脈管血管は漏出性であるため、巨大分子キャリヤーによってプラークへの選択的標的化が行われていることに加えて、ヘマトポルフィリンの病変部内への蓄積が促進される）。
【００５３】
本発明の蛍光色素としては、当該分野において既知の任意のものを使用することができ、それらとしては、６−カルボキシ−４’，５’−ジクロロ−２’，７’−ジメトキシフルオレセインスクシンイミジルエステル；５−（および−６）−カルボキシエオシン；５−カルボキシフルオレセイン；６−カルボキシフルオレセイン；５−（および６−）−カルボキシフルオレセイン；５−カルボキシフルオレセイン−ビス−（５−カルボキシメトキシ−２−ニトロベンジル）エーテル、−アラニン−カルボキシアミドもしくはスクシンイミジルエステル；５−カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル；６−カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル；５−（および−６）−カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル；５−（４，６−ジクロロトリアジニル）アミノフルオレセイン；２’，７’−ジフルオロフルオレセイン；エオシン−５−イソチオシアナート；エリスロシン−５−イソチオシアナート；６−（フルオレセイン−５−カルボキシアミド）ヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステル；６−（フルオレセイン−５−（および−６）−カルボキシアミド）ヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステル；フルオレセイン−５−EXスクシンイミジルエステル；フルオレセイン−５−イソチオシアナート；フルオレセイン−６−イソチオシアナート；Oregon Green（登録商標）488カルボン酸もしくはスクシンイミジルエステル；Oregon Green488イソチオシアナート；Oregon Green488−Xスクシンイミジルエステル；Oregon Green500カルボン酸；Oregon Green500カルボン酸、スクシンイミジルエステルもしくはトリエチルアンモニウム塩；Oregon Green514カルボン酸；Oregon Green514カルボン酸もしくはスクシンイミジルエステル；Rhodamine Green（登録商標）カルボン酸、スクシンイミジルエステルもしくは塩酸塩；Rhodamine Greenカルボン酸、トリフルオロアセタミドもしくはスクシンイミジルエステル；Rhodamine Green−Xスクシンイミジルエステルもしくは塩酸塩；Rhodol Green（登録商標）カルボン酸、N,O−ビス−（トリフルオロアセチル）もしくはスクシンイミジルエステル；ビス−（４−）カルボキシピペリジニル）スルホンローダミンもしくはジ（スクシンイミジルエステル）；５−（および−６）−カルボキシナフトフルオレセイン、５−（および−６）−カルボキシナフトフルオレセインスクシンイミジルエステル；５−カルボキシローダミン  ６G  塩酸塩；６−カルボキシローダミン  ６G  塩酸塩；５−カルボキシローダミン  ６G  スクシンイミジルエステル；６−カルボキシローダミン  ６G  スクシンイミジルエステル；５−（および−６）−カルボキシローダミン  ６G  スクシンイミジルエステル；５−カルボキシ−２’，４’，５’，７’−テトラブロモスルホンフルオレセインスクシンイミジルエステルもしくはビス−（ジイソプロピルエチルアンモニウム）塩；５−カルボキシテトラメチルローダミン；６−カルボキシテトラメチルローダミン；５−（および−６）−カルボキシテトラメチルローダミン；５−カルボキシテトラメチルローダミンスクシンイミジルエステル；６−カルボキシテトラメチルローダミンスクシンイミジルエステル；５−（および−６）−カルボキシテトラメチルローダミンスクシンイミ���ルエステル；６−カルボキシ−X−ローダミン；５−カルボキシ−X−ローダミンスクシンイミジルエステル；６−カルボキシ−X−ローダミンスクシンイミジルエステル；５−（および−６）−カルボキシ−X−ローダミンスクシンイミジルエステル；５−カルボキシ−X−ローダミントリエチルアンモニウム塩；Lissamine（商標）ローダミンB塩化スルホニル；マラカイトグリーンイソチオシアナート；NANOGOLD（登録商標）モノ（スルホスクシンイミジルエステル）；QSY（登録商標）21カルボン酸もしくはスクシンイミジルエステル；QSY７カルボン酸もしくはスクシンイミジルエステル；Rhodamine Red（商標）−Xスクシンイミジルエステル；６−（テトラメチルローダミン−５−（および−６）−カルボキシアミド）ヘキサン酸スクシンイミジルエステル；テトラメチルローダミン−５−イソチオシアナート；テトラメチルローダミン−６−イソチオシアナート；テトラメチルローダミン−５−（および−６）−イソチオシアナート；Texas Red（登録商標）スルホニル；Texas Red塩化スルホニル；Texas Red−X  STPエステルもしくはナトリウム塩；Texas Red−X  スクシンイミジルエステル；ならびにX−ローダミン−５−（および−６）−イソチオシアナートなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５４】
本発明の蛍光色素としては、モレキュラー・プローブス（Molecular Probes）社から市販されているボディピー色素などが挙げられる。それらとしては例えば、BODIPY（登録商標）FL；BODIPY TMR STPエステル；BODIPY TR-X STPエステル；BODIPY 630/650-X STP エステル；BODIPY 650/665-X STP エステル；６−ジブロモ−４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３，５−ジプロピオン酸；４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−ペンタン酸；４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−ペンタン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５，７−ジスチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸；４，４−ジフルオロ−５，７−ジスチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−ペンタン酸スクシンイミジルエステルもしくはトリウム塩；６−（（４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオニル）アミノ）ヘキサン酸；６−（（４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオニル）アミノ）ヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステル；Ｎ−（４，４−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオニル）システイン酸、スクシンイミジルエステルもしくはトリエチルアンモニウム塩；６−４，４−ジフルオロ−１，３−ジメチル−５−（４−メトキシフェニル）４−ボラ−３ａ，４ａ−４，４−ジフルオロ−５，７−ジフェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸；４，４−ジフルオロ−５，７−ジフェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５−フェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；６−（（４，４−ジフルオロ−５−フェニル４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオニル）アミノ）ヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５−（４−フェニル−１，３−ブタジエニル）−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５−（２−ピロリル）−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；６−（（（４，４−ジフルオロ−５−（２−ピロリル）−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−イル）スチリルオキシ）アセチル）アミノヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５−スチリル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸；４，４−ジフルオロ−５���スチリル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−１，３，５，７−テトラメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−８−プロピオン酸；４，４−ジフルオロ−１，３，５，７−テトラメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−８−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；４，４−ジフルオロ−５−（２−チエニル）−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸スクシンイミジルエステル；６−（（（４−（４，４−ジフルオロ−５−（２−チエニル）−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−イル）フェノキシ）アセチル）アミノ）ヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステル；ならびに、６−（（（４，４−ジフルオロ−５（２−チエニル）−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−イル）スチリルオキシ）アセチル）アミノヘキサン酸もしくはスクシンイミジルエステルなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５５】
本発明の蛍光色素としては、モレキュラー・プローブス（Molecular Probes）社から市販されているアレクサフラワー色素などが挙げられる。それらとしては例えば、Alexa Flour（登録商標）350  カルボン酸；Alexa Flour 430カルボン酸；Alexa Flour 488カルボン酸；Alexa Flour 532カルボン酸；Alexa Flour 546カルボン酸；Alexa Flour 555カルボン酸；Alexa Flour 568カルボン酸；Alexa Flour 594カルボン酸；Alexa Flour 633カルボン酸；Alexa Flour 647カルボン酸；Alexa Flour 660カルボン酸；ならびにAlexa Flour 680カルボン酸などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５６】
本発明の蛍光色素としては、アマシャム−ファルマシア・バイオテク 社（Amersham- Pharmacia Biotech）社から市販されているcy色素などが挙げられ、例えば、Cy3 NHSエステル；Cy5 NHSエステル；Cy5.5 NHSエステルならびにCy7 NHSエステルなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５７】
本発明の光活性色素としては、当該分野において既知の任意の光増感剤を用いることができ、このとき、該光増感剤は、光を照射された場合に、蛍光を発するが、光毒性を発揮する量の反応生成物を産生する必要はない。照射する光の波長および強度に応じて、光増感剤は活性化されて蛍光を発し、故に、光活性色素として作用することができるが、光の波長および強度を適切に調整して光毒性効果を誘導する場合以外は、光毒性効果を発揮することはない。
【００５８】
光増感剤組成物を用いた標的化
本発明の標的組織に対する光増感剤の選択性は、光増感剤と、脆弱なプラークを含むひとつまたはそれ以上の構成成分に対して標的特異性を有する巨大分子キャリヤーとの間に形成した共有結合コンジュゲートまたは非共有結合コンジュゲートを利用することによって得られる。（ハサン（Hasan）(1992)、B.ヘンダーソン（Henderson）およびT.ドーティー（Dougherty）編、「光力学的治療：基本原理および臨床応用（Photodynamic Therapy: Basic Principles and Clinical Applications）」pp.187-200：マーセル・デッカー（Marcel Decker）社）。従って、本発明の光増感剤組成物は、ひとつまたはそれ以上の光増感剤および／または巨大分子キャリヤーを含む。巨大分子キャリヤーを用いることにより、光増感剤の分子構造に依存することなく、光学的および光物理的特性に従って光増感剤を選択し、組織標的効果を供することができる。
【００５９】
一般的には、巨大分子の標的化は分子構造の二つの側面に基づいている。第一に、巨大分子の特徴である大きさ、電荷、疎水性および生物分解性を操作を加えることによってプラーク内への蓄積また滞留を高めることができ、第二に、巨大分子コンジュゲートを設計して炎症細胞上に存在する抗原、レセプターもしくはその他の細胞型特異的構造を認識させることができる。好ましい実施態様においては、巨大分子キャリヤーは、レセプターリガンドを含む血清タンパク質（ハンブリン（Hamblin）ら、(1994) J. Photochem. Photobiol. 26: 147-157；ハンブリン（Hamblin）およびニューマン（Newman）(1994) J. Photochem. Photobiol. 26: 45-56）、マイクロスフェア類（バコール（Bachor）ら、(1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 1580-1584）、リポソーム類（ポロ（Polo）ら、(1996) Cancer Lett. 109: 57-61）、ポリマー類（ハンブリン（Hamblin）ら、(1999) Br. J. Cancer 81: 261-268）、モノクローナル抗体（ハンブリン（Hamblin）ら、(2000) Br. J. Cancer 83: 1544-1551）、増殖因子（ジーセンス（Gijsens）およびデ・ウィッテ（De Witte）(1998) Int. J. Oncol.  13: 1171-1177）、ペプチド類（クリニック（Krinick）、(1994) J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 5:303-324）、ホルモン類（アクリニナ（Akhlynina）ら、(1995 ) Cencer Res. 55: 1014-1019）およびリポタンパク質類（シュミット−エーファース（Schumidt-Erfurth）ら、(1997) Br. J. Cancer 75: 54-61）などを含む群から選択される。
【００６０】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、「スカベンジャーレセプター」に結合するリガンドを有する巨大分子キャリヤーに結合させる。スカベンジャーレセプターは、マクロファージ、単球、内皮細胞および平滑筋細胞の表面に発現する膜タンパク質であり、天然に存在する、および合成されたリガンドを含む広範な種類のリガンドを認識する（フリーマン（Freeman）ら、(1997) Curr. Opin. Hematol. 4: 41-47）。現在、６種類のスカベンジャーレセプターファミリーが確認されており、３つのクラスに分類されている（例えば、クラスA、BまたはC）。リガンドがスカベンジャーレセプターへ最初に結合した後、リガンドは迅速に内部に入り、リソソームに到達するが、これは、プロテアーゼおよびその他のリソソーム酵素によって分解を行うためである。これらのレセプターによって認識される構造は、広範かつ多様であることから、「分子ハエ取り紙」と称されている（クリーガー（Krieger）、(1992) Trends Biochem. Sci. 17: 141-146）。リガンドはすべて、いくつかの共通した立体配座上の特徴を有し、著しく負の電荷を帯びた巨大分子である（ハバーランド（Haberland）およびフォーゲルマン（Fogelman）、(1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 2693-2697：タカタ（Takata）、(1989) Biochem. Biophys. Acta. 984: 273-280）。イン・ビトロ（in vitro）において、J744およびその他のマクロファージ様細胞に対する特異的標的化は、清楚生物をマレイル化アルブミン、ダウノルビシンおよびドキソルビシンとのコンジュゲートにすることで達成された。（ムコパディヤイ（Mukhopadhyay）ら、(1992) Biochem. J.284: 237-241；バス（Basu）ら、(1994) FEBS Lett. 342: 249-254；ハンブリン（Hamblin）ら、(2000) Photochem. Photobiol. 4: 533-540）。
【００６１】
当該分野において既知の多数のスカベンジャーレセプターリガンド（ポリエチルグリコリゼーションされているものまたはいないものを含む）を用い、脆弱なプラークを本発明の光増感剤組成物の標的にするが、そのようなリガンドとしては例えば、マレイル化アルブミン、酸化低密度リポタンパク質、アセチル化低密度リポタンパク質、酸化高密度リポタンパク質、マロンジアルデヒド処理タンパク質、リポテイコ酸、ホルムアルデヒド処理アルブミン、糖化アルブミン、ポリイノシン酸、糖化リポタンパク質、硫酸デキストラン、陰イオン性リン脂質（ホスファチジルセリン）、フコイディン（fucoidin）、カラギーナン、ポリビニルスルフェート、CD11ｂもしくはｃ、CD13、CD14、CD16a、CD32またはCD68を認識するモノクローナル抗体などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００６２】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、脆弱なプラークのマクロファージおよび／または単球を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。これらの巨大分子キャリヤーは、例えば、テネイシンC、組織因子、MMP1および２などの組織阻害剤、酸化LDLレセプター（当該分野においてはCD36としても知られている）、ヘムオキシゲナーゼ−１、ヒト軟骨pg-39、IL-6、IL-6レセプター、IL-10、IL-10レセプター、レクチン様酸化LDLレセプター（「LOX-1」）、単球炎症性タンパク質−１およびそれらのレセプター、ならびにマクロファージ誘引物質タンパク質−１レセプター（「CCR-5」）などを標的にすることができる。そのような巨大分子キャリヤーとしては、例えば、上記の生体分子に対する抗体、それらもしくはそれらのアナログに結合するリガンドなどを用いることができる。
【００６３】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、脆弱なプラークのT細胞を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。そのような巨大分子キャリヤーは、例えば、IL-10、IL-10レセプター、単球炎症性タンパク質−１およびそれらのレセプター、ならびにトランスフェリンなどを標的にすることができる。そのような巨大分子キャリヤーとしては、例えば、上記の生体分子に対する抗体、それらもしくはそれらのアナログに結合するリガンドなどを用いることができ、そのようなものとしては、CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD25、CD28、CD44、CD71を認識する抗体、またはトランスフェリンなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００６４】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、粥腫の脂肪滴を標的とする巨大分子キャリヤーを介して送達され、そのようなものとしては、疎水性光増感剤、または、リポソーム（正の電荷を帯びたもの、中性のもの、もしくは負の電荷を帯びたものであって、さらに、コレステロールもしくはカルジオリピンを追有する場合もある）、クレマフォールEL（cremaphor EL）、PEG/溶媒混合物、ヨウ化ヒマシ油、ならびに多様なナノ粒子もしくはミセル調製物などの疎水性ビヒクルにに添加された光増感剤などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００６５】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、細胞外マトリックスを分解するプロテアーゼ類（例えば、メタロプロテイナーゼ類など）を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。そのようなものとしては、プロテアーゼおよびプロテイナーゼ基質に対するモノクローナル抗体などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、脆弱なプラークの内皮細胞を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。これらの巨大分子キャリヤーは、例えば、次のような内皮接着分子などを標的にすることができるが、これらに限定されるわけではない：ICAM（当該分野においてはCD54としても知られている）、VCAM（当該分野においては、CD106としても知られている）、アンギオテンシンII、アンギオテンシン転換酵素（当該分野においてはCD143としても知られている）、内皮由来のリパーゼ、組織因子、ヘムオキシゲナーゼ−１、LOX-1、低密度リポタンパク質（「LDL」）、高密度リポタンパク質（「HDL」）、P-セレクチン、L-セレクチンおよびE-セレクチン。そのような巨大分子キャリヤーとしては、例えば、上記の生体分子に対する抗体、上記の生体分子もしくはそれらのアナログに結合するリガンドなどが挙げられる。
【００６６】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、脆弱なプラークの好中球を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。このような巨大分子キャリヤーは、例えば、ミエロペルオキシダーゼなどを標的にすることができる。そのような巨大分子キャリヤーとしては、例えば、上記の生体分子に対する抗体、上記の生体分子もしくはそれらのアナログに結合するリガンドなどが挙げられる。
【００６７】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、脆弱なプラークのB細胞を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。このような巨大分子キャリヤーは、例えば、IL-6、IL-6レセプター、IL-10およびIL-10レセプターを標的にすることができる。そのような巨大分子キャリヤーとしては、例えば、上記の生体分子に対する抗体、上記の生体分子もしくはそれらのアナログに結合するリガンドなどが挙げられる。
【００６８】
好ましい実施態様においては、本発明の光増感剤組成物は、脆弱なプラークの平滑筋細胞を標的とする巨大分子キャリヤーに結合させる。このような巨大分子キャリヤーは、例えば、LOX-1を標的にすることができる。そのような巨大分子キャリヤーとしては、例えば、上記の生体分子に対する抗体、上記の生体分子もしくはそれらのアナログに結合するリガンドなどが挙げられる。
【００６９】
安定なアテロームプラークとの見分けが可能な脆弱なプラークの特徴により、本発明の方法に従い、安定なアテロームプラークから脆弱なプラークが都合良く識別される。脆弱なプラークは、多数の炎症細胞、大きな脂肪滴および薄い繊維質キャップを有する。好ましくは、脆弱なプラークは、厚さが約150マイクロメートル以下の繊維質キャップを有する。より好ましくは、脆弱なプラークは、厚さが約100マイクロメートル以下（例えば、約60〜100マイクロメートル）の繊維質キャップを有する。好ましくは、脆弱なプラークは、マクロファージおよび／または単球の含有量が10％以上である。より好ましくは、脆弱なプラークは、マクロファージおよび／または単球の含有量が25％以上である。好ましくは、脆弱なプラークは、脂質の含有量が10％以上である。より好ましくは、脆弱なプラークは、脂質の含量が25％以上である。従って、巨大分子キャリヤーを介して細胞外マトリックスを分解するような活性化マクロファージまたはプロテアーゼ類を光増感剤または蛍光組成物が標的にすることにより、例えば、非脆弱なプラークよりも脆弱なプラークの方がそのような組成物の取込量がはるかに多いなどといった選択上の利点が得られる。従って、脆弱なプラークの光検出または光活性化は、非脆弱なプラークにごく弱いまたは無視できるほどの影響しか与えないような光の波長および強度で行うことができる。従って、本発明の方法およびデバイスは、脆弱なプラークの検出および治療に非常に適しており、平凡な安定なアテロームプラークには適していない。
【００７０】
本発明の実施にあたっては、特に指示していない限り、分子生物学（組換え技術を含む）、微生物学、細胞生物学、生化学および免疫学における従来からの技術を使用したが、そのような技術は当業者において既知である。そのような技術については、例えば、「分子クローニング：実験室マニュアル（Molecular Cloning: A Laboratory Manual）第２版」（サンブルック（Sambrook）、1989年）；「オリゴヌクレオチド合成（Oligonucleotide Synthesis）」（ガイ（Gait）、1984年）；「動物細胞培養（Animal Cell Culture）」（フレッシュニー（Freshney）、1987年）；「酵素学における方法（Methods in Enzymology）」「実験免疫学ハンドブック（Handbook of Experimental Immunology）」（ウェイア（Weir）、1996年）；「哺乳類細胞のためのの遺伝子導入ベクター（Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells）」（ミラー（Miller）およびカロス（Calos）、1987年）；「分子生物学における最新プロトコール集（Current Protocols in Molecular Biology）」（アウスベル（Ausbel）、1987年）；「PCR:ポリメラーゼ連鎖反応（PCR: The Polymerase Chain Reaction）」（ムリス（Mullis）。1994年）；「免疫学における最新プロトコール集（Current Protocols in Immunology）」（コリガン（Coligan）、1991年）などに十分説明されている。そのような技術を用いて本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドを産生することができ、そのようにして本発明を実施することができると考えられる。特定の実施態様に関して特に有用な技術については、以下の項目に記載している。
【００７１】
本明細書において使用している「カップリング剤」とは、光増感剤を巨大分子キャリヤーにカップリング（結合）させることができる、または、光増感剤もしくは巨大分子キャリヤーを「骨格」もしくは「架橋」部位にカップリングさせることができる反応試薬をさす。投与および治療に必要な時間にわたって物理学的条件下で安定であるように構成成分を架橋することができる結合はいずれも適しているが、共有結合が好ましい。二つの構成成分間の結合は、直接的な結合（例えば、光増感剤が直接巨大分子キャリヤーに結合しているなど）、または、間接的な結合（例えば、光増感剤は、骨格に結合するなどの介在物への結合を行い、該介在物が巨大分子キャリヤーに結合しているなど）の形式をとることができる。カップリング剤は、温度、ｐH、塩、溶媒系、ならびに光増感剤、（存在する場合には）骨格、および巨大分子キャリヤーの化学的安定性を実質的に保持するその他の反応物などの条件下において作用する。
【００７２】
カップリング剤は常に必要なわけではなく、例えば、蛍光化合物が塩化スルホニル、イソチオシアナートまたはスクシンイミジルエステルの形をとっている場合には、カップリング剤は不要である。
【００７３】
カップリング剤は、カップリング剤の成分の中で、結合を形成している構成成分に付加することなく構成成分を連結することができる。その他のカップリング剤は、結合を形成している構成成分にカップリング剤の成分が付加を起こす。例えば、カップリング剤は、ホモ−またはヘテロ−二機能性の架橋剤を用いることができ、このとき、該カップリング剤の１個またはそれ以上の元素は、組成物中に保持されている。架橋剤ではないカップリング剤は、カップリング反応中にすべて除去することができるため、分子生成物は、光増感剤、標的部および（存在するならば）骨格部のみで構成されている。
【００７４】
多くのカップリング剤は、アミンおよびカルボン酸塩と反応し、アミドまたはアルコールを生成し、ならびに、カルボン酸塩からエステルを生成する。カップリング剤は当該分野において既知であり、例えば、M.ボダンスキー（Bodansky）「ペプチド合成の原理（Principles of Peptide Synthesis）第２版」（本明細書において参考として引用しておく）、ならびに、T.グリーン（Greene）およびヴッツ（Wuts）「有機合成における保護基（Protective Groups in Organic Synthesis）第２版」（1991年、ジョン・ウィレー（John Wiley）社）などを参照のこと。カップリング剤は構成成分部位に安定に結合しなければならないが、光増感剤または巨大分子キャリヤーの変性もしくは失活が最小限であるかまたは起こらないようにしなければならない。
【００７５】
本発明の光増感剤コンジュゲートは、以下の実施例の項に記載されている方法、または当該分野において既知の方法を用い、光増感剤を巨大分子キャリヤーにカップリングさせることによって調製することができる。架橋剤を含む多様なカップリング剤を使用して共有結合コンジュゲートを得ることができる。架橋剤の例としては、N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド（DCC）、N-スクシンイミジル−S-アセチル−チオアセテート（SATA）、N-スクシンイミジル−３−（２−ピリジルジチオ）プロピオネート（SPDP）、オルト−フェニレンジマレイミド（o-PDM）、およびスルホスクシンイミジル−４−（N-マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート（スルホ−SMCC）（カルポヴスキー（Karpovsky）ら、(1984) J. Exp. Med. 160: 1686；リウ（Liu）,MAら、(1985) Proc. Natl. Acad. Sci USA 82: 8648）などが挙げられる。その他の方法としては、パウルス（Paulus）およびベーリング（Behring）(1985) Ins. Mitt. 78: 118-132；ブレナン（Brennan）ら、(1985) Science 229: 81-83；ならびに、グレニー（Glennie）ら、(1987) J. Immunol. 139: 2367-2375などに記載された文献が挙げられる。ペプチドおよびタンパク質用の多数のカップリング剤については、使用する緩衝液、溶媒および使用法と共にピアス化学（Pierce Chemical）社のカタログのT115〜T200（1994年版）（アメリカ合衆国イリノイ州ロックフォード、北メリディアン通り3747番、郵便番号61105；ピアス・ヨーロッパ（Pierce Europe）社はオランダ、郵便番号3260BA、私書箱1512号）に記載されており、その内容を参照として本明細書中に取り入れておく。
【００７６】
DCCは有用なカップリング剤である（ピアス（Pierce）社カタログ番号20320；イリノイ州ロックランド）。DCCは、DMSO（ピアス（Pierce）社カタログ番号20684）中、アルコールNHS基がクロリンe6へカップリングする反応を促進し、ポリリジンに架橋することができる活性化エステルを形成する。DCC（N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド）は、ペプチド合成におけるカップリング剤として一般的に使用されるカルボキシ反応性架橋剤であり、分子量は206.32である。別の有用な架橋剤としてはSPDP(ピアス（Pierce）社カタログ番号21557)が挙げられるが、これは、一級アミンとスルフヒドリル基との結合に使用されるヘテロ二機能性架橋剤である。SPDPの分子量は312.4、スペーサーアームの長さは6.8オングストロームであり、NHS-エステルおよびピリジルジチオ基に対して反応性であり、ならびに、さらなる反応過程において、架橋剤が除去されるような解裂性架橋を形成するため、光増感剤を骨格もしくは巨大分子キャリヤーに直接結合させることができる。その他の有用なコンジュゲート形成剤としてはSATA（ピアス（Pierce）社カタログ番号26102）があるが、これは、保護されたSH基を二段階架橋形成に導入するための試薬であり、該保護基は、アミンおよびスルフヒドリル基に対して反応性であるヒドロキシルアミン−25−HCl（ピアス（Pierce）社カタログ番号26103）およびスルホ−SMCC（ピアス（Pierce）社カタログ番号22322）を用いて脱保護化する。その他の架橋剤およびカップリング剤もピアス・ケミカル（Pierce Chemicals）社（イリノイ州ロックフォード）から購入可能である。タンパク質を他のタンパク質、または、レポーターグループもしくはタンパク質の金属ラベル用キレート剤などのようなその他の組成物にコンジュゲートするための追加の化合物および過程（特に、中間体としてシッフ塩基を含むもの）については、欧州特許庁第243,929 A2号（1987年11月４日発行）に開示されている。
【００７７】
カルボキシル基を有する光増感剤は、事前に形成した活性エステル（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルなど）を介して、または、カルボジイミドを介する反応によってイン・サイチュー（ in situ ）コンジュゲートしたエステルを介して、標的ポリペプチド内のリジンｓ−アミノ基に結合することができる。スルホン酸基を有する光増感剤に対しても同様に応用することができ、該スルホン基は、塩化スルホニルに転換することができ、これがアミノ基と反応する。カルボキシル基を有する光増感剤は、イン・サイチュー（ in situ ）カルボジイミド法により、ポリペプチド上のアミノ基に結合することができる。光増感剤はさらに、セリンもしくはスレオニン残基の水酸基、またはセリンもしくはスレオニン残基のスルフヒドリル基、またはシステイン残基のスルフヒドリル基に結合することができる。
【００７８】
コンジュゲートの構成成分を結合させる方法（例えば、光増感剤が結合しているポリアミノ酸鎖を抗菌性ポリペプチドにカップリングするなど）においては、ヘテロ二機能性架橋試薬を用いることができる。そのような反応試薬は、ひとつの鎖内の官能基を第二の鎖の別異の官能基に結合させる。一般的に、そのような官能基としては、アミノ基、カルボキシル基、スルフヒドリル基およびアルデヒド基などがある。それらの基および別異に形成された構造と反応する適切な部位を多様に入れ換えることにより、それらをコンジュゲートする（ピアス（Pierce）社カタログおよびメリフィールド（Merrifield）ら、(1994)チバ基金シンポジウム（Ciba Found Symp.）186: 5-20に記載）。
【００７９】
巨大分子キャリヤーにカップリングした光増感剤の調製および精製は、当該分野において既知の方法に従って行うことができる。カップリング反応による収率は、精製の最終段階においてクロマトグラフィーフラクションから溶出した生成物のスペクトル測定を行うことによって求めることができる。未結合光増感剤および光増感剤を含む反応生成物の存在は、光増感剤部位が特徴的な波長および吸光係数において光を吸収するという物理学的特性に従って追跡することができ、生成物への組込みは、そのような特徴的な波長または近似の波長における吸光度によってモニターすることができる。巨大分子キャリヤーまたは骨格に１個またはそれ以上の光増感剤分子がカップリングすることにより、分子ふるいゲルクロマトグラフィーを用いて溶出させたフラクション中の溶出プロファイルにおける吸光度のピークがシフトする。このとき使用するゲルとしては、Sephadex G50、6100もしくは6200、またはその他のマトリックス（ファルマシア−バイオテク（ Pharmacia-Biotech ）社、ニュージャージー州ピスカタウェイ）などから適切に選択する。Sephadex ゲルなどの適切な分子ふるいゲルの選択は、大きすぎてビーズと相互作用できない材料を排除した後のフラクションに光増感剤が溶出する、すなわち、未結合の出発材料である光増感剤組成物はある程度分画ビーズと相互作用し、それに付随してある程度保持されているようなゲルの性質によって決定することができる。適切かつ有用なゲルは、未結合の光増感剤の分子量から予測することができる。さらなる部位に結合した光増感剤組成物を含む良好な反応生成物は、一般的に、特徴的に大きな分子量を有しており、このことにより、クロマトグラフィービーズと相互作用する分子が減少し、従って、未結合光増感剤基質を含むフラクションよりも早期のフラクションに溶出してくる。一般的に、未反応の光増感剤基質は、出発材料を含むフラクションに溶出し、従って、各反応から得られた収量は、分子量が大きな材料のピークの大きさ、および、特徴的な出発材料のピークの減少によって評価することができる。モル吸光係数を用い、生成物フラクションのピーク下面積を収集物のサイズに転換する。
【００８０】
生成物は、適切な生成物ピークの面積を積分したNMRを用いて分析し、別異のカップリング剤を用いた場合における相対収量を比較することができる。光増感剤をポリアミノ酸にカップリングした後に、光増感剤の吸収の赤方偏移が観察されることが多い。遊離の光増感剤の吸収と比較して、抗体にカップリングさせた場合には約３〜５nmの赤方シフトが生じるが、タンパク質などの大きなキャリヤーにカップリングさせることにより、同様のシフトが生じる。0.1MのNaOH/１％のSDS中における有意味な吸収極大および吸光係数は、クロリンe6では400nmおよび150,000M-1,cm-1であり、ベンゾポルフィリン誘導体では430nmおよび61,000M-1,cm-1である。
【００８１】
本発明の光増感剤組成物は、スカベンジャーレセプターリガンドなどのような巨大分子キャリヤーに直接カップリングしている組成物を含む。本発明のその他の光増感剤組成物としては、ポリアミノ酸などの「骨格」または「架橋」部位を含み、このとき、該骨格は、光増感剤および巨大分子キャリヤーの双方にカップリングしている。
【００８２】
光増感剤および巨大分子キャリヤーを含む組成物中に骨格を含有することにより、多数の利点が生じるが、例えば、光増感剤および巨大分子キャリヤーが骨格を介してカップリングすることにより、化学量論的範囲がより大きくなる可能性があることなどが挙げられる。骨格が標的臓器に対して固有の親和性を有する
場合には、そのような骨格にカップリングすることにより、組成物の親和性の幅が広がる。ひとつの組成物が標的とすることができる臓器の特異性範囲は、１個の光増感剤−骨格組成物に対して２個またはそれ以上の別異の巨大分子キャリヤーをカップリングさせることによって拡大することができる。
【００８３】
骨格部位を設計し、特性づけることを目的とし、本発明の方法および化合物の中で有用なペプチドとしては、L-、D-、ラセミDL-、または混合L-およびD-アミノ酸組成物から構成されるホモならびにヘテロポリマーであるようなポリアミノ酸が挙げられ、規定された、またはランダムに混合された組成物および配列を用いることができる。それらのペプチドは、天然に存在する特定のペプチドに則ったものであり、また、ファージディスプレイ技術、および選択された標的に対する結合性が高められたものを選択することによって最適化されることから、選択された高親和性ペプチドの特性付けを行い、合成によって産生する。官能基のさらなる変形は、例えば、溶解性の向上、凝集の低下、および疎水性の度合いを変えることを目的として行うことができる。非ペプチド性骨格の例としては、核酸および核酸誘導体（例えば、DNA、RNAおよびペプチド核酸など）；多糖類およびその誘導体（例えば、デンプン、ペクチン、キチン類、セルロース類およびヘミメチル化セルロースなど）；脂質類（例えば、トリグリセリド誘導体類およびセレブロシド類など）；合成ポリマー類（ポリエチレングリコール（PEG）類およびPEGスターポリマー類など）；デキストラン誘導体類、ポリビニルアルコール類、N-(２−ヒドロキシプロピル）−メタクリルアミドコポリマー類、ポリ（DL-グリコール酸−酪酸）；ならびに、上記の化合物のうちの任意のものを含む組成物などが挙げられる。
【００８４】
組成物の構成成分の電荷を変化させることにより、光増感剤組成物のアフィニティーを改良することができる。ポリ−L-リジンクロリンe6などのようなコンジュゲートは、多様な大きさおよび電荷（陽性、中性および陰性）に調製することができ、例えば、ポリリジンの遊離NH2基にアセチル、スクシニル、またはその他のR基のキャップを付加して最終組成物の電荷を変更する。本発明の組成物の最終的な電荷は、等電集中法（IEF）によって測定することができる。この技術は、両性電解質系（合成緩衝作用構成成分）を用い、非ふるいアクリルアミドゲルまたはアガロースゲル中で電圧をかけることによってｐH勾配を発生させる。電荷を帯びたポリペプチドをゲルに添加すると、該ポリペプチドの電荷がゼロになる位置まで高ｐH側または低ｐH側に移動し、それ以上動くことはない。既知の一連のIEFマーカータンパク質の位置を参考にしてこの位置を決定することができる。
【００８５】
本発明の光増感剤組成物は、抗体に結合した光増感剤を含む場合があり、そのような組成物は、当該分野において「光イムノコンジュゲート」として知られている。光イムノコンジュゲートの抗体成分は、脆弱なプラークを含む細胞の表面に存在するエピトープに特異的に結合することができる。本明細書において使用している「特異的に結合する」とは、エピトープを発現しない細胞は、抗体によってほとんど認識されないことを意味する。
【００８６】
本明細書において使用している「抗体」とは、分子全体、ならびにエピトープ性決定因子に結合することができるそれらのフラグメント（FabおよびFab'など）を含む。Fabフラグメントは、短鎖の全部および長鎖の半分を有しており、両鎖はカルボキシ末端ジスルフィド結合によって共有結合している。Fabフラグメントは、抗原結合部位に関しては一価である。本発明の抗体は、天然に存在する抗体全体；双特異抗体；キメラ抗体；Fab、Fab'、一本鎖可変領域フラグメント（scFv）ならびに融合ポリペプチドなどが挙げられる。好ましくは、本発明の抗体はモノクローナルである。
【００８７】
本発明の抗体はいくつかの方法で調整することができる。天然に存在する抗体全体；双特異抗体；キメラ抗体；Fab、Fab'、一本鎖可変領域フラグメント（scFv）ならびに融合ポリペプチドなどを産生、単離する方法は、当該分野において既知である。例えば、ハーロウ（Harlow）およびレーン（Lane）、(1988)「抗体：実験室マニュアル（Antibodies: A Laboratory Manual）」、コールド・スプリング・ハーバー研究所（Cold Spring Harbor Laboratory）、ニューヨーク（ハーロウ（Harlow）およびレーン（Lane）、(1988)）などを参照のこと。
【００８８】
抗体は、抗体を発現するように操作されたハイブリドーマ細胞から非常に都合良く得ることができる。ハイブリドーマを作成する方法は当該分野において既知である。ハイブリドーマ細胞は、適切な培地内で培養することができ、使用済みの培地を抗体源として利用することができる。抗体をコードしているポリヌクレオチドは、抗体を産生するハイブリドーマから続けて得ることができ、次に、これらのDNA配列から合成または組換えによって抗体を産生する。大量の抗体を産生するためには、一般的に腹水を採取することがより簡便である。一般的に、腹水を得る方法としては、免疫学的に感受性が高い組織適合性または免疫寛容性哺乳類、特にマウスにハイブリドーマ細胞を注射することを含む。該哺乳類に対しては、Pristaneなどの適切な組成物を事前に投与することにより、腹水産生のための抗原刺激をすることができる。
【００８９】
抗体を得るための別の方法としては、抗原を用いて適切な宿主動物を免疫し、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体産生の標準的な手順に従う。従って、産生されたモノクローナル抗体（Mabs）は、当該分野において既知の方法に従って「ヒト型」化することができる。ヒト型抗体の例としては、例えば、米国特許第5,530,101号および5,585,089号などに開示されている。
【００９０】
「ヒト型」抗体は、配列の少なくとも一部が本来の型から改変され、よりヒト免疫グロブリンに近い型になった抗体である。ひとつの型としては、長鎖および短鎖のC領域をヒトの配列と置換したものがある。別の型としては、CDR領域は目的の抗原を認識するためのアミノ酸配列を有し、可変フレームワーク領域をヒトの配列に転換したものがある。例えば、欧州特許第0329400号などを参照のこと。３つめの型としては、ヒトおよびマウスの可変領域のコンセンサス配列を設計し、コンセンサス配列間で異なっているCDRの外側の残基を転換することにより、可変領域をヒト型化したものがある。本発明はヒト型Mabを包含する。
【００９１】
本発明は、ハイブリッド抗体をも包含するが、これは、長鎖および短鎖の一組は第一の抗体由来であり、長鎖と短鎖のもうひとつの組は別異の第二の抗体由来である。そのようなハイブリッドは、ヒト型の長鎖および短鎖を用いて形成することもできる。
【００９２】
抗体、特に抗体のFabまたはscFv部分を発現させるためのファージディスプレイライブラリーの構築は、当該分野において既知である（ハイトナー（Heitner）ら、(2001) J. Immunol. Methods 248: 17-30）。抗体を発現するファージディスプレイ抗体ライブラリーは、米国特許第5,223,409号に記載されている方法に従って調製することができ、該特許を参照として本明細書に取り入れておく。本発明の開示に従い、一般的な方法論における手順を修正し、本発明の抗体を産生することができる。一般的に、ヒトモノクローナル抗体を産生する方法は、（１）ライブラリー源としてヒト免疫グロブリン遺伝子を用い、クローニングベクター内において、長鎖および短鎖をコードしている別異の遺伝子ライブラリーを調製し、（２）ヘテロダイマー抗体分子を発現し、かつ組み立てることができる１個の時シストロン性発現ベクター内に、遺伝子ライブラリーをコードしている長鎖および短鎖を組込み、（３）繊維状ファージ粒子の表面上に組み立てられたヘテロダイマー抗体分子を発現させ、（４）イムノアフィニティー技術（事前に選択した抗原に対してファージ粒子のパンニングを行うなど）を用いて表面に発現されたファージ粒子を単離し、それにより、特定の長鎖および短鎖をコードしている遺伝子、ならびに事前に選択された抗原と免疫反応する抗体分子を含む１種またはそれ以上のファージミドを単離する工程を含む。
【００９３】
一本鎖可変領域フラグメントは、短リンキングペプチドを用い、短鎖および長鎖の可変領域を連結することによって作成することができる。十分な柔軟性および長さを有する任意のペプチドをscFv内のリンカーとして用いることができる。通常、リンカーは免疫原性をほとんどまたは全く有しないものを選択する。リンキングペプチドのひとつの例は（GGGGS）3であり、これは、ひとつの可変領域のカルボキシ末端と別の可変領域のアミノ末端との間を約3.5nmの距離で架橋する。その他のリンカー配列を使用することもできる。長鎖または短鎖のすべてまたは任意の部分を用い、任意の組み合わせで使用することができる。一般的には、scFv中には可変領域の全体が含まれている。例えば、短鎖の可変領域を長鎖の可変領域に連結することができる。別の方法としては、短鎖の可変領域の一部を長鎖の可変領域もしくはそれらの一部に連結することができる。さらに企図されることは、二相性のscFvを含む組成物を構築することであり、このとき、ひとつの構成成分は、抗原を認識するポリペプチドであり、もうひとつの構成成分は、別異の抗原（例えば、Ｔ細胞エピトープなど）を認識する別異のポリペプチドである。
【００９４】
scFv は、組換えまたは合成によって産生することができる。scFv を合成によって産生するためには、自動合成機を使用することができる。scFv を組換えによって合成するためには、scFv をコードしているポリヌクレオチドを含む適切なプラスミドを適切な宿主細胞（例えば、酵母、植物、昆虫、もしくは哺乳類細胞などの真核細胞、または大腸菌（E . coli）などの原核細胞など）に導入し、ポリヌクレオチドによって発現されたタンパク質を標準的なタンパク質精製技術を用いて単離することができる。
【００９５】
scFv の産生において特に有用な系は、大腸菌（E . coli）内のプラスミドpET-22b(+)（ノヴァジェン（Novagen）社、ウィスコンシン州マディスン）である。pET-22b(+)は、６個の連続したヒスチジン残基を有するニッケルイオン結合ドメインを保有しており、このことにより、発現されたタンパク質は、適切なアフィニティー樹脂を用いて精製することができる。別の適切なベクターの例としては、上述のpcDNA3（インヴィトロジェン（Invitrogen）社、カリフォルニア州サンディエゴ）が挙げられる。
【００９６】
scFvが機能を有し、好ましくは、最適な三次元構造をとるように発現条件を設定しなければならない。使用するプラスミド（特に、プロモーターの活性）および宿主細胞の種類に応じ、生成速度を調整することが必要または有用である。例えば、弱いプロモーターを使用する、または、低温で発現を行う場合には、原核細胞系内において、適切に折りたたまれたscFv の産生を最適化することが必要または有用であり、あるいは、真核細胞内でscFv を発現させることが好ましい。抗体精製法としては、塩析法（例えば、硫酸アンモニウムを使用するなど）、イオン交換クロマトグラフィー（例えば、陽イオンもしくは陰イオン交換カラムのｐH を中性にし、イオン強度を段階的に上昇させて溶出させるなど）、ゲルろ過クロマトグラフィー（ゲルろ過HPLCを含む）、ならびに、アフィニティー樹脂（例えば、タンパク質A、タンパク質G、ハイドロキシアパタイトおよび抗イムノグロブリンなど）を用いたクロマトグラフィーなどが挙げられる。
【００９７】
当該分野において既知の任意の方法に従い、光増感剤を抗体に連結させることができる。例えば、ポリマーまたはポリペプチド結合を介し、光増感剤に抗体を直接連結させることができる。目的のポリマーとしては、例えば、ポリアミン類、ポリエーテル類、ポリアミンアルコール類、ならびに、ケトン類、酸類、アルデヒド類、イソシアナート類またはその他の多様な基によって誘導体化された構成成分などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ポリペプチド結合は、例えば、ポリ−L-リジン結合などを有する（デル・ゴヴァーナトア（Del Governatore）ら、(2000) Br. J. Cancer 82: 56-64；ハンブリン（Hamblin）ら、(2000) Br. J. Cancer 83: 1544-41；モルパス（Molpus）ら、(2000)Gynecol. Oncol. 76: 397-404 ）。抗体は、光増感剤および少なくとも１個の溶解剤に結合させることができ、これらは、直接共有結合を介して独立して抗体に結合している。直接共有結合の例としては、例えば、米国特許出願番号第10/137,029号などに記載されているような、抗体のリジン残基に対するアミド結合などが挙げられ、該出願の内容を参照として本明細書中に取り入れておく。
【００９８】
本発明の光増感剤組成物は、巨大分子キャリヤーに結合した光増感剤を有しており、このとき、該巨大分子キャリヤーは、天然に存在するタンパク質およびペプチドから構成される配列、そのようなペプチドの変異体もしくはフラグメントに由来する配列、ならびに、生物学的もしくは化学的に合成されたペプチドもしくはペプチドフラグメントに由来する配列を含む。ひとつまたはそれ以上の標的細胞に対して親和性を有する天然に存在するペプチドは、所望する特性（例えば、親和性もしくは特異性が高められているなど）を有するさらなるペプチドを提供することができ、そのようなペプチドは、独立して、または、関連するペプチドのライブラリーの構成員として合成することができる。そのようなペプチドは、標的細胞に対する親和性に基づいて選択することができる。
【００９９】
本明細書において使用しており、本発明のペプチドとの関係における「またはそれらのフラグメント」とは、本明細書に開示しているような特定のペプチドおよびポリペプチドのアミノ酸伸長をさす。該「それらのフラグメント」は、機能性フラグメントであることが好ましい。「機能性フラグメント」とは、上述のように定義された本発明のポリペプチドの一部をさし、本発明のポリペプチドが有する生理学的および／または構造的に関連のある活性の少なくとも一部を発揮する。本発明のポリペプチドとしては、哺乳類細胞などの真核細胞内で発現された組換えポリペプチドを用いることができる。
【０１００】
一般的に、組換えDNA技術により、選択した細胞系内において、外来性（異種）タンパク質を発現させることができる。この過程においては、異種DNA配列の一部によってコードされているタンパク質を細胞に産生させるための遺伝子材料を含むベクターを宿主に導入し、形質転換された宿主細胞を発酵、培養、または、異種DNAを発現させるような条件下におき、所望するタンパク質を大量に産生させる。DNA分子をクローニングするためのベクターとして、プラスミドが広く使用されている。大部分のプラスミドベクターは、多様なレプリコン（プラスミド、バクテリオファージ染色体およびバクテリア染色体）からDNAを取り込み、さらに、制限酵素およびDNAリガーゼを用いてDNAを互いに連結することにより、複製起点、選択的マーカー（通常は抗生物質耐性遺伝子）および必要な宿主細胞内で目的の遺伝子を発現するためのプロモーターを有するプラスミドを形成する。ベクターは、例えば、米国特許第5,990,091号および第6,004,777号、ならびにPCT/US00/04203号などに記載されているものを用いることができる。イン・ビトロ（in vitro）における組換えベクターの作成および使用法については、当該分野において既知である。サンブルック（Sambrook）、フリッシュ（Fritsh）およびマニアティス（Maniatis）「分子クローニング：実験室マニュアル（Molecular Cloning: A Laboratory Manual）」第２版（コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス（Cold Spring Harbor Laboratory Press）社、1989年）（例えば、DNAの単離手順、組換えベクターの構築手順、細胞のトランスフェクトおよび形質転換の手順、ならびに異種ペプチドの産生手順など）を参照のこと。
【０１０１】
さらに、組換えベクターは、本発明の核酸配列（例えば、標的とするペプチドまたはそれらの機能性フラグメントをコードしている核酸配列など）に加えて、発現制御因子を有する場合があり、そのような制御因子により、適切な宿主内でコード領域が正しく発現される。そのような制御因子は当該分野において既知であり、例えば、プロモーター、スプライスカセット、翻訳開始コドン、ベクター内にインサートを導入するための翻訳および挿入部位などが挙げられる。好ましくは、核酸分子は、真核細胞または原核細胞内で発現を行わせるような発現制御配列に機能発揮できるように連結されている。
【０１０２】
真核細胞および原核細胞内で発現を行わせるような制御因子は、当業者に既知である。上述したように、それらは一般的に、転写を開始させる制御因子を有し、さらに、転写を終了させ、転写体を安定化させるポリAシグナルを追有する。さらなる制御因子としては、転写および翻訳のエンハンサー、ならびに／または本来関連のある、もしくは異種のプロモーター領域が挙げられる。哺乳類細胞などの中で発現を起こさせる制御因子として利用できるものとしては、CMV-HSVチミジンキナーゼプロモーター、SV40,RSV−プロモーター（ルイス肉腫ウイルス）、ヒト延長因子１α−プロモーター、aPM-Iプロモーター（シャファー（Schaffer）ら、(1999)Biochem. Biophys. Res. Commun.260: 416-425）、または、誘導性プロモーター（メタロチオネインまたはテトラサイクリンなど）もしくはエンハンサー（CMVエンハンサーまたはSV40−エンハンサーなど）などが挙げられる。原核細胞内で発現を行わせることに関しては、例えば、tac-lac-プロモーターまたはtrpプロモーターなどを含む多数のプロモーターについて既に記載されている。制御因子などの転写開始に関与する因子の他に、ポリヌクレオチドの下流に存在するSV40-ポリA部位またはtk-ポリA部位などのような転写終了シグナルをも有する。このような状況においては、発現ベクターは当該分野において既知であり、例えば、Okayama-Berg cDNA発現ベクターpcDV1（ファルマシア（ Pharmacia ）社）、ｐRc/CMV、pcDNA1、pcDNA3（インヴィトロジェン（Invitrogen）社）、pSPORT1（ギブコ（GIBCO BRL）社）、Casper、Casper-HS43、pUAST、またはλgt11などの原核細胞発現ベクターなどが挙げられる。
【０１０３】
さらに、本発明の核酸分子をコードしている配列には、発現系に応じて、ポリペプチドを細胞コンパートメントに誘導することができるリーダー配列を添加することができ、そのような配列は当該分野において既知である。リーダー配列は、適切な段階において翻訳、開始および終了配列と組み合わせ、好ましくは、リーダー配列は、翻訳されたタンパク質もしくはそれらのタンパク質を細胞周辺腔または細胞外培地に分泌させることができる。さらに、異種配列は、所望する性質（例えば、発現された組換え生成物の安定化など）を備えたC-またはN-末端アイデンティフィケーションペプチドを含む融合タンパク質をコードすることができる。適切な細胞系にベクターが一旦組込まれたならば、ヌクレオチド配列を高レベルで発現させるために適した条件下において細胞を維持する。
本発明の標的ペプチドをコードしている組換えベクターを用いて細胞をトランスフェクトまたは形質転換することができる。形質転換およびトランスフェクトの方法は、当該分野において既知である。形質転換された細胞は、ファーメンターの中で増殖させ、当該分野において既知の技術に従って培養し、最適な細胞増殖状態にする。得られた形質転換またはトランスフェクト細胞系は、本発明に従う核酸分子、または、そのような核酸分子を含むベクターによって遺伝子が改変されている。「遺伝子が改変されている」とは、天然に存在するゲノムに加えて、本発明に従う核酸分子またはベクターを有する細胞を意味し、このとき、該核酸分子またはベクターは、細胞もしくは宿主、またはそれらの祖先／親のうちのひとつに導入されている。遺伝子が改変された細胞内において、核酸分子またはベクターは、ゲノム外の独立した分子として（好ましくは、複製可能な分子として）存在することができ、または、細胞のゲノムに安定的に組み込まれることができる。
【０１０４】
本発明は、任意の適切な原核細胞または真核細胞を使用することができる。適切な原核細胞とは、大腸菌（E . coli）または枯草菌（Bacillus subtilis）などのように一般的にクローニングに使用されるものである。真核細胞としては、例えば、真菌細胞または動物細胞などが挙げられ、一般的に特異性アッセイに用いられる。好ましくは、特異性アッセイには動物細胞を用いる。適切な動物細胞としては、例えば、昆虫細胞、脊椎動物細胞（好ましくは、哺乳類細胞）などが挙げられる。さらに、当該分野において既知の適切な細胞系は、アメリカン・タイプカルチャー・コレクション（American Type Culture Collection: ATCC）およびAIDS研究および参照試薬プログラムカタログ（AIDS Research and Reference Reagent Program Catalog）などのような細胞寄託施設から入手することができる。適切な細胞系を確立することを目的として、動物、好ましくは哺乳類、さらにより好ましくはヒトから一次細胞の誘導を行うこともできる。
【０１０５】
さらに、本発明の検出可能な組成物は、放射ラベルされた巨大分子キャリヤーを含む。例えば、本発明の光増感剤組成物は、光増感剤に結合した放射ラベル化巨大分子キャリヤーを有する。多数の放射ラベル化巨大分子キャリヤーに関して、粥状血栓症材料への結合性、および、該材料のシンチグラフィーによる検出性についての試験が行われている。そのような巨大分子キャリヤーとしては、酸化LDL、フィブリノゲン、自己血小板、フィブリンフラグメントE1、およびプラスミノーゲンアクチベーターに対するラベル化抗体、ならびに、変形LDLに対する99mTc−コンジュゲート抗体などが挙げられる（シミカス（Tsimikas）ら、(1999)J. Nucl. Cardiol. 6: 41-53）。
【０１０６】
放射ラベルに使用される適切な放射核の例としては、131I、125I、123I、99mTc、18F、68Ga、67Ga、72As、89Zr、62Cu、111Cu、203In、198Pb、198Hg、97Ru、11Cおよび201TIなどが挙げられる。放射核により、非常に特異性および感度が高いラベルが提供され、そのようなラベルは、陽電子放射断層撮影法（PET）またはSingle Photon Emission Computed Tomography（SPECT）画像法を用いて検出することができる。そのようなラベルは、キャリヤーの原子に対して直接的に共有結合することによって巨大分子キャリヤー内に組み込むことができ、あるいは、キレート構造もしくは補助分子（例えば、マンニトール、グルコネート、グルコヘプトネート、酒石酸塩など）を介してキャリヤーと非共有結合または共有結合することができる。
一般的に、ラベル化する方法は、選択した放射核およびラベルされるキャリヤーによって異なる。ラベル化の方法については、例えば、ペータース（Peters）ら、(1986) Lancet 2: 946-949；スリヴァスタヴァ（Srivastava）ら、(1984) Semin. Nucl. Med. 14: 68-82；シン（Sinn）ら、(1984) J. Nucl. Med. 13: 180；マカフィー（McAfee）ら、(1976) J. Nucl. Med. 17: 480-487；ウェルチ（Welch）ら、(1977) J. Nucl. Med. 18: 558-562；サクレット（Thakuret）ら、(1984) Semin. Nucl. Med. 14: 107；ダンピュア（Danpure）ら、(1981) Br. J. Radiol. 54: 597-601；ダンピュア（Danpure）ら、(1982) Br. J. Radiol. 55: 247-249；ペータース（Peters）ら、(1982) J. Nucl. Med. 24: 39-44；ガンター（Gunter）ら、(1983) Radiology 149: 563-566；およびサカー（Thakur）ら、(1985) J. Nucl. Med. 26: 518-523などに記載されている。
【０１０７】
ラベル化反応の完了後、追加として、１工程またはそれ以上のクロマトグラフィー工程（例えば、Sep Packまたは高速液体クロマトグラフィー（HPLC）など）を用いて反応混合物を精製することができる。精製工程を行う場合には、任意の適したHPLC系を使用することができ、さらに、当該分野において周知のように、HPLC系のパラメーターを変えることにより、HPLC工程から得られる心血管造影剤の収量を最大にすることができる。任意のHPLCパラメーターを変更することにより、本発明の心血管造影剤の収量を最大にすることができる。例えば、pH を変化させることができ、pH を上昇させて放射ラベルしたキャリヤーに相当するピークの溶出時間を短縮することなどがある。
【０１０８】
光増感剤組成物の投与
本発明の光増感剤組成物は、水、生理食塩水、水性デキストロース、グリセロールまたはエタノールなどの薬剤学的に許容される賦形剤に添加して投与することができる。該組成物は、その他の薬剤、製薬剤、キャリヤーおよび補助物質（例えば、湿潤または乳化剤、ならびにpH 緩衝剤など）をも含有することができる。
【０１０９】
レミントン（Remington）著「薬剤学の科学および実践（The Science and Practice of Pharmacy）」第17版（マック出版社（Mack Publishing Company））などのような標準的な教科書を調べることにより、不要な実験をすることなく、投与に適した組成物および製剤を調製することができ、上記の本を参照として本明細書に取り入れておく。適切な投与量についても、本明細書に引用している教科書および文献に基づいて定めることができる。本明細書に記載されているパラメーターから適切な投与量を決定することは、当業者の技量の範囲内である。
【０１１０】
「治療有効量」とは、有益なまたは所望する臨床結果を発揮するのに十分な量である。治療有効量は、単回または複数に分けて投与することができる。治療においては、有効量とは、脆弱なプラークの存在によって特徴づけられる心血管疾患を軽減する、改善する、安定化する、逆転させる、または進行を遅らせるのに十分な量であり、あるいは、切迫した破裂によって生じる病理学上の影響を減少させるのに十分な量である。治療有効量は、単回、または複数回の一連の投与によって投与することができる。一般的に、有効投与量はケースバイケースで医師が定め、このことは当業者の技量の範囲内である。
【０１１１】
一般に、イン・ビボ（in vivo）治療または診断用の投与量は範囲が広い。通常、適切な投与量を決定するにあたっては、いくつかの因子を考慮する。そのような因子としては、患者の年齢、性別および体重、治療を受けるときの状態、症状の重篤度、ならびに抗体を投与するときの剤型などが挙げられる。
【０１１２】
光増感剤組成物の投与量は0.1〜10mg/kgの範囲である。光増感剤組成物を投与する方法については当該分野において既知であり、例えば、米国特許第5,952,329号、5,807,881号、5,798,349号、5,776,966号、5,789,433号、5,736,563号、5,484,803号、ならびにスパーデュト（Superduto）ら、(1991) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 21: 441-6；ウォルサー（Walther）ら、(1997) Urology 50: 199-206に記載されている。そのような投与量は、複数回投与を行うか否か、組織型および投与経路、患者の状態、投与の目的、ならびに当該分野において既知のその他の因子などによって変更される。光増感剤組成物が光イムノコンジュゲートを含む場合には、投与量の範囲は約0.01mg/m2〜約500mg/m2であり、より好ましくは0.1mg/m2〜約200mg/m2であり、最も好ましくは、約0.1mg/m2〜約10mg/m2である。投与量の範囲を確認することについては、当業者において熟知されている。例えば、scFvが治療有効性を発揮するための濃度は、一般的には、天然の抗体ほど高い必要はない。投与は、頻回行う必要がない、または、疾患の症状が弱まるなどの所望する、測定可能なパラメーターが検出されるまで週１回定期的に行うことができる。次に、２週間に１回または月に１回など、投与回数を適切に減らしていく。
【０１１３】
本発明の組成物は、組成物の剤型に適した経路で投与する。投与経路として可能なものとしては、皮下、筋肉内、腹膜内、皮内、経口、鼻腔内、肺内（すなわち、エアロゾルなどによる）、静脈内的な、筋肉内的な、皮下的な、洞内的な、髄膜内的な、もしくは経皮的な経路などが挙げられ、単独またはその他の製薬剤と組み合わせて投与する。光増感剤の治療性組成物は、注射または勾配性灌流によって投与されることが多い。
【０１１４】
経口、鼻腔内または局所投与用の組成物は、固体、半固体もしくは液体の状態で供給することができ、そのような剤型としては、錠剤、カプセル、粉末、液体および懸濁液などがある。注射用の組成物は、液状溶液もしくはエマルションとしての懸濁液、または、注射時に液体に溶解もしくは懸濁するのに適した固体などの状態で供給することができる。気道を経由して投与を行う場合には、好ましい組成物は、適切な噴霧器を用いる場合には、固体、粉末または液体エアロゾルの状態で供給される。必ずしも必要ではないが、好ましくは、組成物は、正確な量を投与するために適した投与量単位に分けて供給する。遅延放出性または徐放性製剤も本発明の範ちゅうであり、そのような剤型により、長時間にわたって活性化合物の濃度が比較的一定に保持される。
【０１１５】
別の投与法としては静脈内投与が挙げられ、例えば、血管内、プラークまたはその周囲に直接注射することによって投与する。
【０１１６】
さらに、治療を要する部分に局所的に組成物を投与することが望ましく、その法な操作は例えば、手術中の局所注入、注射、カテーテルを使用して、または移植組織を用いて行うことができ、該移植組織は、浸透性、非浸透性またはゼラチン様材料（シラスティック膜などのような膜または繊維を含む）などである。そのような膜として適したものとしては、ギルフォード・ファーマシューティカルズ（Guilford Pharmaceuticals）社から販売されているGliadel（登録商標）がある。
【０１１７】
光増感剤組成物の投与に続いて、光活性化を行う前に、プラークにおいて、光増感剤が有効な組織濃度に達するまで待つ必要がある。投与経路、腫瘍の位置、および体内における光増感剤の移動速度などの因子によって待ち時間の長さは異なる。さらに、光増感剤組成物がレセプターまたはレセプター結合性エピトープを標的にしている場合には、光増感剤の取込み速度は、細胞表面のレセプターの発現レベルによって異なる。例えば、レセプターの発現レベルが高い場合、結合および取込みの速度は速くなる。待ち時間の有用な範囲を決定することは当業者の技量内であり、蛍光視像化技術（fluorescence optical imaging techniques ）を用いて最適化することができる。
【０１１８】
光増感剤組成物を活性化するためのデバイスおよび方法
待ち時間の後、プラークに光活性化のための光を照射することにより、光増感剤組成物を活性化する。これは、プラークに適切な波長および強度の光を効果的な時間にわたって照射することによって行う。本明細書において使用している「光活性化」とは、光によって誘導される光増感剤の化学反応を意味し、それによって生物学的効果が現れる。
【０１１９】
標的組織には、好ましくは赤色光を照射する。そのような赤色および／または近赤外光は哺乳類の組織に最も良く侵入し、600nm〜900nmの範囲の光を強く吸収する光増感剤はPDTに最適である。適切な波長および波長範囲は、使用する特定の光増感剤によって異なる。光活性化における波長特異性は、光増感剤の分子構造に由来するものである。光活性化は、少ない光の照射量で起こる。適切な波長、光強度および照射時間を決定することは、通常の知識を有する当業者の技量の範囲内である。
【０１２０】
光活性化を行うにあたっては、光増感剤の電子吸収スペクトルに光の波長を合わせることにより、光増感剤によって光子が吸収され、さらに、所望する光化学反応が起こる。治療を行う血管が非常に表面に存在する場合を除いては、一般的に、活性化光の波長範囲は600nm〜900nmである。これは、内因性分子、特にヘモグロビンが600nm以下の光を強く吸収し、故に、入射してくる光子の大部分を捕捉するからである（パリッシュ（Parrish）ら、(1978)「皮膚および眼の光学特性（Optical propaties of the skin and eyes）」（プレナム（Plenum）社、ニューヨーク州ニューヨーク）。最終的な影響は、活性化光が組織を通過して侵入する際の傷である。900nmを上限としている理由は、この波長におけるエネルギーが酸素の活性化状態である1O2を十分に生成しないからであり、1O2は、如何なる理論に拘束される必要なく、PDTを効率よく実施するために重要であると考えられている。さらに、約900nm以上の波長においては、水が吸収を始める。
【０１２１】
与えられた波長光の有効侵入深度δeffは、組織の光学特性（吸収および散乱など）の関数である。組織内のフルーエンス（光量）は、深度ｄに関係しており、e-d／δeffで表される。一般的には、有効な侵入深度は、630nmにおいて約３〜３mmであり、波長が長くなる（700〜800nm）と５〜６mmに増す（スヴァサンド（Svaasand）およびエリングセン（Ellingsen）(1983) Photochem. Photobiol. 38: 293-299）。これらの値は、光増感剤の生物学的相互作用および物理的性質を変化させることによって変えることができる。一般的に、吸収波長がより長い光増感剤、およびそのような波長におけるモル吸収係数が高い光増感剤が、光力学的物質としてより有効である。
【０１２２】
PDT投与量は多様な因子に応じて異なり、そのような因子としては、投与する光増感剤の量、活性化光の波長、活性化光の強度、および活性化光の照射時間などが挙げられる。従って、PDT投与量は、これらの因子のひとつまたはそれ以上を調整することにより、治療有効投与量に設定することができる。そのような調整は、通常の知識を有する当業者の技量の範囲内である。
【０１２３】
光活性化を行うための光は、当該分野において既知である任意の適切な方法により、産生し、プラークに送達することができる。レーザーまたは光ファイバーなどの光源からプラークへ活性化光を送達することができる。好ましくは、活性化光は、プラークに直接照射を行う光ファイバーデバイスによって送達する。例えば、細いゲージの皮下注射針に通した光ファイバー糸によって光を送達することができる。適切な血管内カテーテルによって光を送達することもでき、そのような方法としては、米国特許第6,246,901号および6,096,289号に記載されたものなどがあり、光ファイバーを用いることもできる。光ファイバーは関節鏡に通すこともできる。さらに、光ファイバーまたはカニューレを導入した導波路を使用した経皮装置によって光を送達することができる。開放手術部位に対する適切な光源としては、広帯域の従来型光源、広配列LED、および焦点をぼかしたレーザー光線などが挙げられる。
【０１２４】
送達は、徹照法を含む、当該分野において既知のすべての方法に従って行うことができる。光増感剤の中には、近赤外光によって活性化することができるものがあるが、近赤外光は、他の波長の光よりも深く生体組織に侵入する。従って、徹照法には近赤外光が有利である。徹照法は多様なデバイスを用いて行うことができる。そのようなデバイスは、レーザーまたは非レーザー源（例えば、X線フィルム観察箱または収束光線など）を用いることができる。
【０１２５】
治療を望む場合には、光毒性物質を産生するのに十分な量の光増感剤組成物、および光増感剤組成物を活性化する光を投与する。例えば、光増感剤組成物がクロリンe6を含む場合には、ヒトへの投与量は0.5〜10mg/kgであり、好ましくは１〜５mg/kgであり、より好ましくは２〜４mg/kgであり、また、光の照射は、30分〜３日の間隔で、好ましくは12〜48時間の間隔で、より好ましくは24時間間隔で行う。光の投与量は、20〜500J/cmであり、好ましくは50〜300J/cmであり、より好ましくは、100〜200J/cmである。フルーエンス率は、20〜500mw/cmであり、好ましくは50〜300mw/cmであり、より好ましくは100〜200mw/cmである。光増感剤組成物と光量との間には逆の関係があり、従って、適切な波長、光強度、および照射間隔を決定することは、通常の知識を有する当業者の技量の範囲内である。
【０１２６】
好ましくは、光毒性物質は、脆弱なプラークを含む細胞のアポトーシスを誘導し、壊死を誘導しない。フルーエンス率を下げることにより、アポトーシスを起こしやすくなる（例えば、100mw/cm以下など、例えば、クロリンe6に対しては10〜60mw/cm）。光増感剤組成物に対して適したフルーエンス率を決定することは、通常の知識を有する当業者の技量の範囲である。
【０１２７】
蛍光組成物が光活性色素を含む場合には、当該分野において既知の標準的な方法に従って光の波長および強度を調整し、光毒性物質の産生を制御することができる。従って、特定の条件下（例えば、強度が弱い、フルーエンス率が遅い、い、光の波長が短い、またはこれらの組み合わせなど）においては、蛍光物質は光活性色素から産生され、産生された反応性物質はいずれもわずかな影響力しか持っていない。このような条件は、容易に調整して光毒性物質の産生に適用することができる。例えば、光活性色素がクロリンe6を含む場合には、投与量の光を照射して蛍光物質を産生させ、微量反応物質は約10J/cm以下であり、好ましくは約５J/cm以下であり、より好ましくは約１J/cm以下である。適切な波長、光強度および照射時間を決定することは、通常の知識を有する当業者の技量の範囲である。
【０１２８】
好ましい実施態様においては、特別に設計された血管内デバイスを用いて光活性化を行うことができるが、そのようなデバイスは、動脈内のプラークの表面に励起光を送達し、さらに、放出された蛍光またはその他の検出可能なシグナル（例えば、熱または放射活性など）受信し、それらを分析器に伝達する。蛍光シグナルまたはその他の測定可能なシグナル（例えば、熱または放射活性など）が検出された場合には、該デバイスを用いて治療光を送達することもできる。
【０１２９】
図１Ａは、本発明の実施態様に従い、脆弱なプラークを検出および／または標的化および／または治療するための検出／治療システム100を図示している。図１Ａに示すように、検出／治療システム100は、制御ユニット105、および検出／治療ユニット110を有しており、ユニット110には、光源／レーザー113および検出／治療デバイス115が含まれ、デバイス115としては、プローブ、カテーテルなどが含まれる。
【０１３０】
制御ユニット105は給電系統を有しており、例えば、検出／治療ユニット110に電気を供給するために制御ユニットを電源につなぐ。制御ユニット105は、入力されたパラメーターおよび／または検出された特性に基づき、治療／検出ユニット110、光源／レーザー113ならびに検出／治療デバイス115を制御するための制御装置および／またはソフトウェアを備えたコンピューターデバイスを含む。
【０１３１】
図１Ｂは、本発明の実施態様に従った制御ユニット105の配置を図示したダイヤグラムである。図１Ｂに示すように、制御ユニット105はコンピューターデバイス125を有しており、そのようなデバイスとしては、一般的な多目的コンピューター（PCなど）、ワークステーション、大型コンピューターシステムなどを用いることができる。コンピューターデバイス125は、プロセッサーデバイス（または中央処理装置「CPU」）130、メモリーデバイス135、記憶保存デバイス140、ユーザーインターフェース145、システムバス150、およびコミュニケーションインターフェース155を有する。CPU130としては、命令を実行する、データを処理するなどのための任意の様式の処理デバイスを用いることができる。メモリーデバイス135としては、ランダムアクセスメモリー（「RAM」）、読み出し専用メモリー（「ROM」）、フラッシュメモリー、電気的消去可能プログラム可能な読み出し専用メモリー（「EEPROM」）などのうちの任意の一種類またはそれ以上を含む任意の様式のメモリーデバイスを用いることができる。記憶保存デバイス140としては、着脱可能な、ならびに／または、集積光学的、磁気的および／もしくは光学磁気保存媒体など（例えば、ハードディスク、読み出し専用コンパクトディスク（「CD-ROM」）、再書き込み可能CD（「CD-RW」）、デジタル可転性ディスク−ROM（「DVD-ROM」）、DVD-RWなど）に読み出し／書き込みするための任意のデータ保存デバイスを用いることができる。記憶保存デバイス140には、システムバス150に連結するためのコントローラー／インターフェース（図示していない）を含む。従って、メモリーデバイス135および記憶保存デバイス140は、データの保存、ならびにCPU130上で実行するためにプログラムされた手続の命令に適している。ユーザーインターフェース145は、タッチスクリーン、コントロールパネル、キーボード、キーパッド、ディスプレー、またはその他の任意の様式のインターフェースなどを備えており、それらは、対応するインプット／アウトプットデバイスインターフェース／アダプター（図示していない）を介してシステムバス150に接続することができる。コミュニケーションインターフェース155は、検出／治療ユニット110を含む任意の様式の外部デバイスと情報交換をするために使用する。さらに、コミュニケーションインターフェース155は、ローカルエリアネットワーク（「LAN」）上のひとつもしくはそれ以上のコンピューターデバイス、広域ネットワーク（「WAN」）、インターネットなどのような任意のシステムまたはネットワーク（図示していない）と情報交換をするために使用することができる。インターフェース155は、直接または適切なインターフェース（図示していない）を介してシステムバス150に接続することができる。従って、制御ユニット105は、それ自身で、および／または、ひとつもしくはそれ以上の追加デバイスと協力して手続を実行させることができ、そのような追加デバイスとしては、本発明に従って検出／治療ユニット110を制御するためのアルゴリズムなどが挙げられる。制御ユニット105は、任意のコミュニケーションプロトコールまたは任意のプラットフォーム上のプログラミング言語に従って、これらの手続を実行するようにプログラムされている、または指示されて��る。従って、該手続は、データ、ならびにCPU130で実行するためのメモリーデバイス135および／もしくは記憶保存デバイス140内に保存されている指示、または、インターフェース155および／もしくはユーザーインターフェース145から受け取った指示を含む。
【０１３２】
図１Ａに戻ると、検出／治療ユニット110は、手持ちデバイス、自動化装置などの様式にすることができる。図１Ａに示すように、検出／治療デバイス115は、動脈などの血管120、組織125内に挿入し、伸長させることができる。検出／治療デバイス115は、手持ちデバイス、自動化装置などの様式にすることができる。さらに特筆すべきことは、検出／治療システム100の各構成要素は、ひとつの物理的ユニットに集積することができ、または、任意の数のそれらの構成要素もしくはそれらの機能が物理的デバイスに組み込まれているような任意の数の離散ユニットから構成されていることである。以下に詳細に記載しているように、検出／治療デバイス115は、標的としたプラークから検出された光を送達するため、治療光を送達するため、および／または、検出／励起光を送達するための多数の光送達構成要素を有する。
【０１３３】
本発明の実施態様に従えば、光源113は、検出／治療デバイス115を介して検出または励起光を送達するためのパルス青色レーザーを含む。上述したように、標的としたプラークにおける色素および／または励起効果に応じて、標的とされたプラークから反射および／または発光される光は、特定の波長および／または頻度の光を含んでおり、そのような光は、検出／治療デバイス115を介して検出することができる。多数の蛍光プローブ（例えば、光増感剤、蛍光色素または光活性色素など）およびそれらの使用方法（例えば、励起および発光波長など）については、モレキュラー・プローブス（Molecular Probes）社のカタログ（「蛍光プローブと研究用化学薬品のハンドブック（Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals）」第６版、リチャード・ハウグランド（Richard Haugland）編）に記載されており、その内容を参照として本明細書中に取り入れておく。
【０１３４】
本発明のひとつの実施態様に従えば、蛍光組成物または光増感剤組成物がクロリンe6を含む場合には、検出／励起光の波長は337nm（例えば、窒素レーザーなど）であり、治療光の波長は405nm（例えば、ポンプ色素レーザーなど）であり、また、検出／励起光によって励起された結果、標的とされたプラークから放出される光もしくは蛍光の波長は、666〜668nmである。検出／励起光の強度は、例えば、使用する特定の蛍光組成物または光増感剤組成物に固有の励起または発光波長に応じて調整することができる。検出／励起光の強度は、例えば、血管120の太さおよび／または広がりに応じて調整することができる。治療光の強度は、例えば、血管120の太さおよび／もしくは広がりに応じて、
ならびに／または、標的にされたプラークから検出された光のレベルに応じて調整することができる。
【０１３５】
本発明のひとつの実施態様に従えば、検出／治療システム100は、多数の設定および機器を含む。制御ユニット105には、異なる様式の手続、設定および／または機器のために設計されたアルゴリズムを含む。
【０１３６】
特筆すべきことは、検出／治療システム100は遠隔操作が可能なことである。例えば、制御ユニット105と検出／治療ユニット110の間の接続を遠隔接続（ワイヤーありまたはワイヤーレス接続）にすることにより、光源113および検出／治療デバイス115の上部から制御ユニット105を遠隔操作することができる。
【０１３７】
上述した検出／治療システム100の例は、本発明における使用に適したシステムの基本構成を具体的に示すものであるが、本発明の範囲を超えることなく、多様なハードウェアの配置が可能であることから、例示された構成はこれに限定されるわけではない。
【０１３８】
さらに本発明は、本発明およびその多数の長所をよりよく理解するための具体的かつ範囲を制限するものではない実施例によって説明される。
【０１３９】
上述したように、標的プラークは、血管（例えば、動脈など）壁上に蓄積する。従って、本発明の検出／治療デバイス115は、以下に記載しているようなプローブ／カテーテルを備えており、そのようなプローブ／カテーテルは、血管壁上の標的プラークを検出するため、非標的プラークから標的プラークを識別するため、および／または、これらの血管の血流を妨げることなく標的プラークを治療するための多数の要素を含む。
【０１４０】
図２A、２B、２C、２D、２Ｅおよび２Ｆは、本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル200を示すダイヤグラムである。図２Ａに示すように、プローブ／カテーテル200は、外部ユニット202、および伸長性の内部ユニットを備えており、ここで、該内部ユニットは、多数の光送達素子205および光偏向素子210、ならびにチップ215を有する。ひとつの例としては、外部ユニット202は、任意のプラスチックおよび／または金属材料（例えば、ニチノール合金など）などを含む。図２Ａは、内部ユニットを有するプローブ／カテーテル200を図示しており、該内部ユニットは、外部ユニット202に収納し、かつ伸長させることができ、また、図２Ｂは、伸長され、配備された内部ユニットを有するプローブ／カテーテルを図示している。本発明のひとつの実施態様に従えば、内部ユニットを伸長し、配備することによって標的とするプラークを検出し、その後、収納してプローブ／カテーテル200を血管120内の別の領域に移動させる。例えば、プローブ／カテーテル200を用いて血管120をスキャンするが、このとき、プローブ／カテーテル200を血管に沿って移動させ、さらに、内部ユニットを１〜６mm毎に伸長させて検出を行う。ガイド線223を用い、プローブ／カテーテル200を血管に沿って誘導し、および／または、外部ユニット202から内部ユニット（例えば、光送達素子205および光偏向素子210など）を伸長／収縮させる。実施態様に示しているように、ガイド線223は、任意のプラスチックおよび／または金属材料（例えば、ニチノール合金など）などを含む。光偏向素子210は、血管壁に接触するために表面が平滑であり、従って、プローブ／カテーテル200が移動している間に検出を行うことができる。検出は血管壁に接触しなくても可能であり、または、プローブ／カテーテル200は、停止してそのような検出を行うこともできる。プローブ／カテーテル200は４個の光送達素子205を有しており、各素子が光偏向素子210を有する。図２Ｃおよび２Ｄの横断面図に示しているように、４個の光送達素子205は、対応する光偏向素子210が90°の角度の間隔で円周上に並ぶように配置する。特筆すべきことは、プローブ／カテーテル200は、血管120を取り囲む壁の分割された領域を網羅するため、対応する角度間隔で円周上に配置された任意の数の光送達素子（および光偏向素子210）を内蔵することができる。さらに、プローブ／カテーテル200は、血管120の内周を網羅するために回転させることができる。本発明のひとつの好ましい実施態様に従えば、プローブ／カテーテル200は、３〜６個の光送達素子205（および光偏向素子210）を有する。当然特筆すべきことは、光送達素子205は、検出／治療ユニット110に接続している単一の素子から分かれ出ており、または、別異に検出／治療ユニット110に接続している。
【０１４１】
以下に詳細に記載しているように、光偏向素子210は、血管120から受け取った外部光を偏向させて光送達素子205に送り、次に、光送達素子205は、分析を行うため、検出／治療ユニット110および／または制御ユニット105に受け取った光を送達する。光偏向素子210は、検出／治療ユニット110から光送達素子205を介して送達された検出／励起光をも偏向させ、血管１２０内の標的領域に検出／励起光をあてる。さらに、反射光および／または励起された標的プラークから放出された光は、上述したような経路で受信される。既に記載しているように、標的プラーク上における色素および／または励起効果に応じて、標的プラークは、特定の波長および／または頻度の光を反射および／または放出する。従って、血管120から受した光に由来する特定の波長および／または頻度を有する光を検出および確認することにより、標的プラークを確認し、位置を特定することができる。
【０１４２】
光送達素子205は、対応する光偏向素子210において受信した光を治療ユニット110および／または制御ユニット105に送達するための光ファイバーを有する。また、光送達素子205は、光源113から発せられた検出／励起光を対応する光偏向素子210に送達し、ここで光が偏向され、血管120にあてられる。図２Ａに示すように、光送達素子205は、チップ215のところまで伸長して連結されている。
【０１４３】
図２Ｂに示すように、光送達素子205は外側に向かって移動することができることから、光偏向素子210が血管120を取り囲む壁に向かって移動し、従って、プラークの検出をより効率的に行うことができる。本発明のひとつの実施態様に従えば、光送達素子205は、固定構造および／またはばね様構造（例えば、プラスチック構造など）を有し、図２Ｂに示すように、伸長した場合には構造が広がり、また、図２Ａに示すように、収縮した場合には、外部ユニット202内に収納される。固定構造には任意の弾性材料を用いることができ、それにより、図２Ｂに示すように、伸長した場合には、構造は実質的に毎回同一の大きさおよび形状に拡張する。
【０１４４】
本発明のひとつの実施態様に従えば、プローブ／カテーテル200は、液体を充填することによって拡張する管（「バルーン」）220を有する。従って、図２Ｂに示すように伸長している場合には、管220は液体が充填されて拡張しており、血管120を取り囲む壁に向かって光偏向素子210を押し出している。液体としては、生理食塩水などの非毒性の任意の液体を使用することができる。ひとつの実施態様においては、管220は、ゴムまたはラテックスなどのような任意の弾性材料を含有する。制御ユニット105および／または検出／治療ユニット110が、管220への液体の入出を制御することにより、プローブ／カテーテル200が伸長されたときに液体が管200に注入され、プローブ／カテーテル200が収納されたときには排出される。有利な点は、血管120の周囲の大きさに合わせるように液体量を制御することができることである。換言すれば、血管120が比較的細い場合には少量の液体を注入し、血管120が比較的太い場合にはより多くの液体を注入することができる。従って、細い血管120の壁に光偏向素子210を押し当てないようにしながら、任意の大きさの血管120の壁に向かって光偏向素子210を移動させることができる。
【０１４５】
図２Ｃおよび２Ｄは、図２Ａおよび２Ｂをそれぞれ横断面から見たダイヤグラムである。管220が拡張している、または光偏向素子210が血管120の壁に向かって移動している時には、血管120の血流が妨げられていないことが重要である。故に、本発明のひとつの実施態様に従えば、液体を注入したときに、管220の特定の部分のみが拡張するように、管220は多数の固定素子225を有する。ひとつの実施態様においては、固定素子225は、任意のプラスチックおよび／または金属材料（例えば、ニチノール合金など）などのような剛性材料を含有する。図２Ｃおよび２Ｄに示すように、管220は４個の固定素子225（プラスチック助材など）を有する。図２Ｄに示すように、管220において、光送達素子205および光偏向素子210に隣接している部分のみが外側に拡張する際に、固定素子225は管220の位置を保持している。故に、管220の拡張時に、管220が血管120を実質的に妨げることはない。従って、血流を妨げることなく、光偏向素子210を血管120の壁に向かって移動させることができる。
【０１４６】
図２Ｅおよび２Ｆは、本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル200の横断面図を示したものである。図２Ｅおよび２Ｆに示すように、管220は、特定の光偏向素子210に対応した独立したチャンバーを有する。故に、任意の数の特定の光偏向素子210はいずれも管220内のそのようなチャンバーに対応しており、各チャンバーを個別にふくらませたりしぼませたりすることにより、素子210を血管120の壁に向かって、または壁から離れるように個別に移動させることができる。例えば、図２Ｆに示すように、血管120上の対応する領域にチップ215から治療光をあてる場合、如何なる理由によっても対応する領域を検出もしくはモニターする必要性がない場合、または、血管の特定の形状に沿わせるためにチャンバー230を個別にしぼませる（すなわち、液体を排出する）ことができる。
【０１４７】
図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル300を示すダイヤグラムである。図３Ａおよび３Ｂに示すように、プローブ／カテーテル300は、１個の光送達素子205および対応する光偏向素子210を有することを除けば、図２Ａおよび２Ｂに示すプローブ／カテーテル200と同様のものである。都合の良いことに、伸長および収納する場合には、プローブ／カテーテル300の横断面積はさらに小さくなる。例えば、図２Ｄに示すプローブ／カテーテル200が４つの先端を有することに比べ、図３Ｃに示すように、プローブ／カテーテル300はひとつの先端しか有していない。その結果、血流を妨げることがさらに少なくなる。プローブ／カテーテル200は、管220を支持するための助材305を有する。ひとつの実施態様においては、助材305は、任意のプラスチック／金属材料（例えば、ニチノール合金など）などのような固定材料を含んでいるため、管220が光偏向素子210を拡張し、外側に押し出しているときに位置を保つことができる。既に記載しているように、光送達素子205は、外部ユニット202から伸長させた場合に、外側に押し出す作用をする固定構造を有する。助材305はそのような構造を支持する。
【０１４８】
図４Ａおよび４Ｂは、本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル400を示す。図４Ａおよび４Ｂに示すように、プローブ／カテーテル400は、固定構造上に配置された光送達素子205を有し、このとき、該固定構造は、図４Ａに示すように、外部ユニット202内に収納されている場合には圧縮されており、また、図４Ｂに示すように、伸長している場合には拡張している。既に記載しているように、固定構造は任意の弾性材料を含むため、図４Ｂに示すように、該構造は、伸長するたびに毎回実質的に同じ大きさおよび形状に拡張する。ひとつの実施態様としては、固定構造は、任意のプラスチックおよび／または金属材料（例えば、ニチノール合金など）などを含む。
【０１４９】
図５Ａおよび５Ｂは、本明細書の実施態様に従う光送達素子205および光偏向素子210を図示したダイヤグラムである。図５Ａに示すように、光偏向素子210は、反射面505および／または屈折性素子510を有するが、これらは、光送達素子205を介して標的領域から検出／治療ユニット110に光を偏向し、および／または、光源113からの検出／励起光を標的領域に偏向するためのものである。本発明のひとつの実施態様に従えば、光源113は、別異の波長および／または頻度を有する治療光を発する光源を含む。従って、光偏向素子210は、治療光を透過させながら、検出／励起光のみを偏向する。図２Ａおよび２Ｂに戻ると、透過した治療光は、血管120の周囲の壁で治療効果を発揮するために、チップ215において偏向される。チップ215から発せられた治療光が光偏向素子210によってカバーされている領域に確実に届くようにして治療効果を得る場合には、プローブ／カテーテル200をさらに伸長させる、および／または部分的に収納する。
【０１５０】
図５Ｂは、本発明のひとつの実施態様に従い、図４Ａおよび４Ｂに示すようなプローブ／カテーテル400内で使用することができる光偏向素子210を示す。図５Ｂに示すように、治療光偏向ユニット515は、光偏向素子210に隣接して配置する。治療光は、検出されたプラークの周囲の組織をより広く覆うようにあてることが有利であるため、治療光偏向ユニット515は、血管120の周囲の壁を覆うように全方向に治療光を分散または拡散するための屈折性材料を含む。本発明のひとつの実施態様に従えば、治療光偏向ユニット515は、治療光が全方向または特定の領域にあたるようにするための反射性素子520も有する。従って、図４Ａおよび４Ｂに戻ると、治療光偏向ユニット515は、各光偏向素子210の末端または先端に配置されている。
【０１５１】
本発明のひとつの実施態様に従えば、検出／励起光および治療光は、別異の光送達素子によって運ぶことができる。
【０１５２】
図６Ａ、６Ｂおよび６Ｃは、本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル600を示す。図６Ａに示すように、プローブ／カテーテル600は、発光および／または反射光、放射活性シグナル（例えば、γ線、β線など）、同位核、無線周波数／マイクロ波シグナル、磁場、電場、温度（例えば、熱など）、振動などを検出するための検出器605（例えば、シンチレーション検出器など）を有する。上掲のもののうちの任意のひとつまたはそれ以上を検出することにより、周囲のプラーク／組織から標的プラークを確認し、および／または位置を確認することができる。さらに、図６Ａに示すように、プローブ／カテーテル600は、治療光を周囲のプラーク／組織に拡散するための治療光偏向器610（例えば、拡散ファイバーなど）を有する。図６Ｂに示すように、検出器605は独立して収納できるようになっているため、治療光は、全方向、または、標的プラーク／組織が検出された特定の領域に向けることができる。さらに、図６Ｃに示すように、治療光偏向器610は、反射素子615（例えば、シールドなど）を有しており、治療光が非標的方向に拡散するのを防ぐ。例えば、検出器605が標的プラーク／組織を検出した後、検出器605を収納し、治療光偏向器610および反射素子615を用いて、全方向および／または検出器605によって調査された標的領域のみに治療光を拡散する。本発明のひとつの実施態様に従えば、プローブ／カテーテル600は血管120内で回転させることができるため、検出器605および治療光は、血管120内の任意の方向に向けることができる。
【０１５３】
本発明は、以下の具体的な、限定をしない実施例によってさらに説明されるが、これらの実施例は、本発明およびその長所をよりよく理解するためのものである。
【実施例】
【０１５４】
実施例１：光増感剤組成物の調製および精製
脆弱なプラークの動物モデル系のマクロファージに対する標的性を最適化することを目的として、マレイル化アルブミンに結合したクロリンe6（「ce6」）を含む光増感剤組成物を調製した。
【０１５５】
結果
４種類の光増感剤組成物（すなわち、２種類のBSA−ce6コンジュゲート、およびそれらをマレイル化したもの）について実験を行った。乾燥DMSO中、約1.5等量のジシクロヘキシルカルボジイミドおよび約1.5等量のN-ヒドロキシスクシンイミド（NHS）を約１等量のce6（ポルフィリン・プロダクツ（Porphyrin Products）社、ユタ州ローガン）と反応させることにより、ce6のNHSエステルを調製した。暗所に室温で24時間放置した後、さらなる使用に備えて、HNSエステルをアリコートに分けて凍結した。NaHCO3緩衝液（0.1M、pH9.3、約３ml）にBSA（シグマ・ケミカル（ Sigma Chemical）社、ミズーリ州セントルイス）(約２×50mg)を溶解し、ce6−NHSエステルを各試験管に約30μlおよび約120μl添加し、ボルテックスミキサーで撹拌した。暗所に室温で約６時間放置した後、粗コンジュゲート調製物をそれぞれほぼ等量となるように二つに分けた。各コンジュゲート調製物のうちの一方は、固体の無水マレイン酸（約20mg）を添加してボルテックスミキサーで撹拌し、さらに、必要に応じて飽和NaHCO3溶液を加えてpHを約7.0以上に維持することにより、マレイル化した（タナカ（Tanaka）ら、(1989) Biochim. Biophys. Acta 984: 273）。反応混合物は、暗所に室温で約３時間放置した（図７）。未修飾のBSAもマレイル化し、コンジュゲートの細胞取込みに対する競合体対照およびとして利用した。
【０１５６】
４℃において、粗コンジュゲート調製物（約５mg/ml）を約10倍量のアセトン（ACSグレード）にゆっくりと加え、約４℃で約６時間放置し、続いて、約４℃において約4000×ｇで約15分間遠心分離した。上清を除去し、ペレットをほぼ同量のアセトンに再懸濁し、遠心分離を繰り返した。各沈殿工程の後、薄層クロマトグラフィー（TLC）で調製物をモニターした。非共有結合クロリン種を除去するためには、約５回の沈殿工程を要した。最後に、約２mlのPBSにペレットを溶解し、20LのPBSに対する一晩の透析を約２回行い、痕跡量のアセトンを除去した。
【０１５７】
約50mgのBSAと約５mgのce6−NHSエステルとのコンジュゲーションによって得られた反応混合物を50×１cmのSephadex G50カラムに添加し、４℃でPBSを用いて溶出させることにより、SephadexG50カラムクロマトグラフィーを行った。溶出したフラクションの吸収は、400nmおよび280nmでモニターした。
【０１５８】
テトラピロール光増感剤（PS）のタンパク質との共有結合コンジュゲートの調製において直面する可能性がある問題点は、色素が、コンジュゲートだけでなく、強固な結合を有する非共有結合コンプレックスを形成する傾向を有することである。このような混合物は、純粋なコンジュゲートと非結合色素とに分離することが困難である。この操作は、Sephadex G50カラムを用い、未反応のce6−NHSエステルおよびその後の反応生成物からBSA−ce6コンジュゲートを分離することによって行った。400nmおよび280nmにおいて溶出フラクションをモニターすることにより、ce6およびタンパク質を含む単一のピークが示された。しかしながら、図８Ａに示すように、フラクションを合わせたものから得られた試料についてTLCを行ったところ、相当量の未結合色素が存在していた。TLCのレーン１には、分子ふるいカラムから単離した単一のピークが表れており、また、相当量の未結合ce6が移動速度が速いスポットとして存在していることが示されている。この試料を細胞取込実験に使用したところ、レセプターを有する細胞およびレセプターを持たない細胞の両者によって未結合ce6が無差別に取り込まれたため、J774細胞とEMT-6細胞との間のレセプター標的性を区別することは困難であった。同様に、レーン３は、マレイル化後の粗混合物を示しており、未結合ce6が存在していた。
【０１５９】
故に、アセトン沈殿を利用してコンジュゲートを精製し、それにより、脂溶性のce6種はアセトン上清中に保持され、沈殿したコンジュゲートを純粋な状態で再溶解することができた。ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミド（SDS-PAGE）ゲルは、Coomassie Blueで染色後、蛍光画像法によって可視化し、ce6の位置を確認した。図８Ｂは、BSA、遊離ce6と混合したBSA、およびSephadexカラムクロマトグラフィー後、アセトン沈殿を行う前のコンジュゲート（BSA-ce6１およびmal-BSA-ce6１）の蛍光画像およびCoomassie 染色画像を示す。BSAとce6の混合物（レーン2aおよび2b）は、ゲル上のタンパク質のバンドから発せられる蛍光は無く、従って、タンパク質と共に存在している蛍光バンドは共有結合コンジュゲートの存在を示している。コンジュゲートのレーン（3aおよび3b、4aおよび4b）は、Sephadexカラムクロマトグラフィー後に残っていたものであり、蛍光バンドがゲルの先端まで移動したことを示している。
【０１６０】
アセトン沈殿によるコンジュゲートの精製効率は、図８Cに示すゲル電気泳動画像によって確認した。BSA-ce6およびmal-BSA-ce6から移動速度が速い蛍光バンドが消失していることがわかり（レーン2cおよび2d、3cおよび3d)、さらにTLCにより、移動速度が速いスポットが消失していることが示された（図８Ａのレーン２および４）。
【０１６１】
コンジュゲート内の構成成分の濃度つまり置換率は、吸光度分光法によって測定した。コンジュゲートのアリコートを約0.1ＭのNaOH／１％のSDSで希釈し、240nm〜700nmの間の吸光度をスキャンした。280nmにおけるBSAの吸光係数は約47000cm-1M-1であり（マークウェル（Markwell）ら、(1978) Anal. Biochem. 87: 206）、400nmにおけるce6の吸光係数は約150000cm-1M-1である。シリカゲルプレート（Polygram SIL G/UV254、マッケリー・ナーゲル（Macherey Nagel）社、ドイツ、デュレン）上で薄層クロマトグラフィーを行った。クロマトグラムの展開は、約10％の塩化アンモニウム水溶液とメタノールの約１：１混合物を用いて行い、蛍光および吸光度画像法を用いてスポットを観察した。SDS-PAGEは、基本的には当該分野において既知の方法に従って行った（レムリ（Laemmli）、(1970) Nature 227: 680）。非還元ゲルにおいては、４〜10％の濃度勾配を有するアクリルアミドを使用し、蛍光光度計（400〜440nmの帯域透過フィルターを用いて励起、580〜720nmの広域透過フィルターを用いて発光をスキャン（ChemiImager 4000（アルファ・イノテック（Alpha Innotech）社、カリフォルニア州サンレアンドロ））を用いてゲル上のce6の位置を調べた。タンパク質の位置は、Coomassie Blueで染色後することによって確認した。
二種類の置換比を有する精製mal-BSA-ce6コンジュゲートのUV-可視吸収スペクトル（タンパク質濃度はほぼ等量で測定）を図９に示すが、ここには、mal-BSA-ce6２中に存在するce6とほぼ等濃度の遊離ce6のスペクトルを共に示している。BSA-ce6１および２については同様のスペクトルが得られた。280nmにおけるBSAのモル吸光係数が約47000cm-1M-1であり（マークウェル（Markwell）ら、(1978) Anal. Biochem. 87: 206）、400nmにおけるce6のモル吸光係数が約150000cm-1M-1であることを利用し、280nmにおけるce6のわずかな吸収を補正して置換比を計算したところ、mal-BSA-ce6１についてはタンパク質約１に対して色素が約１であり、mal-BSA-ce6２についてはタンパク質約１に対して色素が約３であることがわかった。
【０１６２】
実施例２：光増感剤によるマクロファージ標的化
実施例１に記載したマレイル化アルブミンに結合したクロリンe6を含む光増感剤組成物は、動物モデル系のマクロファージに富むプラークに蓄積することが示された。ここで、そのようなモデル系は、ヒトの脆弱なプラークに類似している。従って、本発明の方法は、血管内での高特異性検出および脆弱なプラークの治療を提供する。
【０１６３】
細胞培養
マウスマクロファージ様細胞系J774.A1（J774）およびRAW264.7、ならびにEMT-6マウス乳腺内肉腫細胞は、ATCC(メリーランド州ロックヴィル)から入手した。細胞は、HEPES、グルタミン、10％のウシ胎児血清（FCS）、100U/mlのペニシリンおよび100μg/mlのストレプトマイシンを含むRPMI1640培地中で増殖させた。Ca2+およびMg2+不含リン酸緩衝生理食塩水（PBS）を用いて細胞を洗浄し、トリプシン−EDTAを添加して37℃で10分間放置することによって細胞を継代した。
【０１６４】
ウサギ
体重2.5〜3.0kgのニュージーランド白色種の雄のウサギ（チャールス・リバー育種研究所（Charles River Breeding Lab））は、２％コレステロール−６％ピーナツ油の食餌（ICN）で６週間飼育した。
【０１６５】
結果
細胞取込み実験については、24ウェルプレート内で約90％のコンフルエントに達するまで細胞を増殖させ、１ウェルあたり約10％の血清を含む約１mlの培地にコンジュゲートまたは光増感剤を加えた。コンジュゲートおよび遊離ce6の濃度範囲は、ce6量として約0.5〜４μMの範囲であり、インキュベーション時間は約３時間であった。37℃でインキュベートした後、培地を除去し、約１mlの滅菌PBSで約３回細胞を洗浄し、約１mlのトリプシン−EDTAを添加して約20分（OVCAR-5）または60分（J774 ）インキュベートした。次に、細胞懸濁液を取り出し、遠心分離（約250×ｇで約５分間）を行った。トリプシン上清を吸引して保存し、約0.1MのNaOH／１％のSDSを含む溶液約1.5mlにペレット（長波UV下において目視されやすい蛍光を発する）を溶解し、少なくとも24時間放置して均質な溶液を得た。トリプシン上清について蛍光を発していることを確認し、表面結合量を定量したが、そのような結合はトリプシンによって容易に除去することができた。蛍光のピーク面積を計算するため（λmax=664nm）、励起波長を400nmとし、580〜700nmの間の発光をスキャンすることによって蛍光を測定した。検量線を作成し、測定されたピーク面積をモルce6等量に変換することによってce6を定量することを目的として、既知の濃度の各コンジュゲートおよび光増感剤に0.1MのNaOH／１％のSDSを約1.5ml加えることによって調製した一連の希釈系について、上述のように蛍光のスキャンを行った。全細胞抽出物中のタンパク質含量は、約0.1MのNaOH／１％のSDSにBSAを溶解して検量線を作成することを利用した変形Lowry法（マーウェル（Marwell）ら、(1978) Anal. Biochem. 87:296）に基づいて測定した。結果は、細胞タンパク質１mgあたりのce6のモル数で表した。４℃における細胞取込みを測定するため、事前に冷却しておいた増殖培地を使用し、光増感剤溶液の添加前および添加後は、約４℃の氷層中で約20分間細胞の入ったプレートを冷却した。インキュベーションは、暗所（例えば、プレートをアルミホイルで覆うなど）、常圧下で行った。
【０１６６】
細胞は、培地約１mlあたりの細胞数が約100,000個の密度になるように24ウェルプレートに播種した。約24時間後、10％の血清ならびに特定のコンジュゲートもしくは遊離のce6（ce6等量は約４nmol／ウェル）を含む１mlの新鮮培地を添加し、37℃で約３時間インキュベートした。照射直前に、Ca2+／Mg2+含有PBSを用いて細胞を３回洗浄し、HEPESおよび約10％のFCSを含む約１mlの培地をウェルに補充した。フルーエンス率約50mW/cm2でダイオードレーザーから発した光（660nm）は、光ファイバー付きの顕微鏡の対物レンズを介し、ウェルの下方からあてた。24ウェルプレートの下に置いた黒い覆いによって４つのブロックに分けた状態で光を当てた。フルーエンスは約２、５および10J/cm2であった。照射終了後、プレートをインキュベーターに戻し、さらに約24時間インキュベートした。３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド（MTT）アッセイによって細胞の生存率を求めたが、これは、ミトコンドリアのデヒドロゲナーゼ活性を測定する方法である。PDT後に細胞培養の生存能力を測定することは広く取り入れられており、コロニー形成アッセイの結果と良く相関していることが示されている（マクハーレ（McHale）ら、(1988) Cancer Letters 41: 315）。照射約24時間後、細胞に新鮮培地を加え、さらに、各ウェルに約100μlのMTT（５mg／ml）溶液を添加し、細胞を37℃でインキュベートした。約１時間のインキュベート後、上清培地を静かに吸引し、約１mlのDMSOを加えて細胞を溶解させ、深青色のフォルマザンを溶解した。暗所、軌道運動振とう機上で約15分間緩やかにプレートを振とうさせ、フォルマザンの結晶を完全に溶解し、青色のDMSO溶液を96ウェルプレートに移した（１ウェルあたり約200μl、24ウェルプレートの１ウェルあたり５ウェル）。吸光度は、570nmにおいて自動プレートリーダー（Model 2550 EIA、バイオ−ラド・ラボラトリーズ（ Bio-Rad Laboratories ）社、カリフォルニア州ハーキュレス）上で読みとった。データポイントは、24ウェルプレート中で平均３ウェルであった（96ウェルプレートでは15ウェル）。
【０１６７】
このようなコンジュゲートの取込みにおけるスカベンジャーレセプターの役割については、スカベンジャーレセプターによって認識されることが知られているリガンドと取込みを競合することによって生じる光増感剤の細胞内含量の減少を測定することによって確認した。細胞取込みの減少は、細胞毒性から細胞を保護することに関連していた。未結合のmal-BSAの増量は、J774およびOVCAR-5細胞にコンジュゲートを添加するのと同時に行い、約３時間インキュベートした。約０、50、100および200μg/mlのmal-BSAを用いたが、この量は、約４μMのBSA-ce6またはmal-BSA-ce6に含まれているBSAの約0.25〜３倍モル過量である。細胞取込みおよび光毒性については上述に従って測定した。
【０１６８】
マウスマクロファージ細胞（J774またはRAW264.7）は、非標的EMT-6細胞の10倍以上の色素を取込み、さらに、中レベルの赤色光をあてたところ、約100倍の細胞が死んでいた。マレイル化コンジュゲートは高いマクロファージ選択性を有しており、故に、非マレイル化物よりも強い光毒性を有していた（図１０）。
【０１６９】
ピーナツ油の食餌を１週間続けた後、変形バウムガートナー（Baumgartner）法によって腹部大動脈の内皮を剥離した。概説すると、ケタミンおよびキシラジンの混合物を用いて各動物に麻酔をかけ、右の大腿動脈を分離した。続いて、４F Fogarty塞栓摘出カテーテルを動脈切開によって導入し、X線透視による誘導の下に横隔膜のレベルまでカテーテルを前進させた。次に、バルーンの膨張圧が３psiを超えるまでバルーンをふくらませ、ふくらんだカテーテルによって腹部大動脈までの３本の経路を確保した。続いて、大腿動脈を結紮して切開部を閉じた。
【０１７０】
イクス・ビボ（ex vivo）において大動脈内の蛍光の位置を確認するため、大動脈断片を切り開いて平らにし、発光している部位について分光蛍光測定によって調査したが、そのような測定は、光ファイバーの束を用いた二重モノクロメーター蛍光分光光度計（Skin Scan、Spex Figure）であって、露出された内膜表面の全領域を３mm毎に横断して発光スペクトル（励起は400nm、発光は580〜720nm）を収集するもの、または、光学マルチチャネルアナライザーを利用して行った（図１１）。
【０１７１】
共焦点蛍光顕微鏡での観察用には、大動脈から選択して切り出した部分を液体窒素中で瞬間冷凍し、約10〜20μmの凍結切片を調製した。これらの切片について、共焦点蛍光顕微鏡のレーザー走査を行い、ce6の組織分布を検出した。10μmの凍結切片中の細胞について、緑色の組織の自己蛍光と共に、ce6に由来する赤色の細胞内蛍光を画像化した。共焦点蛍光顕微鏡のレーザー走査を行うことによって切片を調査した。Leika DMR共焦点レーザー蛍光顕微鏡（ライカ顕微鏡およびシステム（Leika Mikroskopie und Systeme）、ドイツ、ウェツラー）（励起488nm、アルゴンレーザー）ならびに４×〜40×の空気浸漬レンズもしくは100×の油浸対物レンズを用い、1024×1024画素の解析度で画像化を行った。２つのチャネルが緑色領域（580nmの二色性鏡＋530nm（±10nm）の帯域フィルター）または赤色領域（580nmの二色性鏡＋590nmの広域フィルター）における蛍光シグナルを収集し、偽の色素画像を表示した。これらのチャネルは、TCS NTソフトウェア（バージョン1.6.551、ライカ・レーザーテクニック（Leika Lasertechnik）ドイツ、ハイデルベルグ）を用いて上積みされることにより、赤色および緑色の蛍光の重複を可視化した。これらの切片は、マクロファージ特異的モノクローナル抗体および従来から行われているH&E染色を利用して免疫組織化学的に染色も行った。正常大動脈およびアテローム性動脈硬化症を呈している大動脈のその他の部分を小片に切り刻み、重量を測定してNaOH/SDSに溶解し、上述に従い（ハンブリン（Hamblin）ら、(2000) Br. J. Cancer 83: 1544）、分光蛍光測定によってce6の組織含量を測定した。
【０１７２】
図１２は、コンジュゲートありまたはなしで投与した（約２mg/kg、PBS中）ウサギから得たコンジュゲート投与約24時間後の大動脈切片の分析結果を示す。ライン１は、凍結大動脈切片の共焦点蛍光顕微鏡写真を示す（赤色＝クロリンe6、緑色＝弾性薄片の自己蛍光）。ライン２は、イクス・ビボ（ex vivo）における大動脈断片の内膜表面の蛍光発光スペクトル（励起＝400nm）を示す。ライン３は、ホルマリン固定、パラフィン包埋大動脈断片のHematoxylinおよびエオシン染色を示す。ライン４：ヴェルヘッフ（Verhoeff's）弾性組織染色を示す。共焦点顕微鏡写真は、PS（ce6）から発せられた赤色蛍光、および基本的には動脈の弾性切片から発せられた緑色の自己蛍光を示している。列１は、コンジュゲートを注射しなかったアテローム性動脈硬化症ウサギを示す。組織切片にはce6による赤色蛍光は観察されず、内膜表面からの如何なる蛍光シグナルも観察されなかった。列２は、コンジュゲートと共に注射を行った正常非アテローム性動脈硬化症ウサギを示す。蛍光顕微鏡像においては、動脈内膜よりも動脈外膜においてわずかな赤色蛍光が観察され、内膜表面からわずかな蛍光発光シグナルが観察された。列３は、コンジュゲートを注射したアテローム性動脈硬化症ウサギを示す。プラーク内に大量の赤色蛍光が観察され、これに呼応して、動脈内膜表面からの大量の蛍光発光シグナルが発生した。
【０１７３】
アテローム性動脈硬化症ウサギおよび正常ウサギの大動脈の別異の切片を用い、内膜の蛍光シグナルを測定した。バルーンによって傷ついた腹部大動脈領域は、近隣の胸部大動脈および下腹部大動脈よりも大量のプラークが形成されていた。内膜の蛍光測定から得られた結果は、大動脈の切片を抽出し、分光蛍光光度計で蛍光を測定することによって確認したが、このとき、組織切片内のce6分子の数が測定された。
【０１７４】
図１３は、アテローム性動脈硬化症ウサギ由来のすべての切片においては、コンジュゲートを注射した正常ウサギ由来の対応する大動脈切片と比較して、動脈内膜表面から顕著な蛍光シグナルが発せられたことを示しているが（Skin Scanによって測定）、特にシグナルが強かったのは、バルーンによって傷ついた領域由来の切片であった。切片１は胸部大動脈、切片２は横隔膜直下の上腹部大動脈、切片３は中腹部大動脈、切片４は下腹部大動脈、および切片５は分岐直上の骨盤大動脈を示す。各動脈断片から少なくとも６回の独立した測定を行った。バルーンによる傷の性質として、一般的に、切片３および４は、他の切片よりも内皮損傷の程度が重篤であり、従って、より重篤なアテローム性動脈硬化症を起こしていた。これらのプラークはマクロファージに富んでいたため、ヒトの脆弱なプラークに最もよく似ていた。そのような損傷は、脆弱なプラークの特徴を研究するために当業者が使用している動物モデル系を代表している。アテローム性動脈硬化症ウサギの切片３から発せられたシグナルは、正常ウサギの対照切片３からのそれよりも大きく（ｐ＜0.0005）、アテローム性動脈硬化症ウサギの切片４から発せられたシグナルは、正常ウサギの対照切片４からのそれよりも大きかった（ｐ＜0.005）。
【０１７５】
動脈内膜の蛍光測定の２回目は、上述のOMA-LIF系によって行った。各動脈断片から少なくとも15回の独立した蛍光測定を行った。さらに、バルーンを通した腸動脈は、大動脈切片５に比べて直径が比較的小さいために損傷を受けており、従って、傷ついていない腸動脈と比較すると、アテローム性動脈硬化症が進行していた。図１３は、Skin Scan測定と同様のパターンを示し、炎症を起こしているプラークを有する動脈（すなわち、バルーンによって傷ついた大動脈および腸動脈）において蛍光が顕著に上昇していることがわかった。切片３、４およびアテローム性動脈硬化を起こしている傷ついた腸は、正常対照と比較するとｐ＜0.0001であり、切片５および傷ついていない腸動脈ではｐ＜0.0005であった。従って、切片５の重篤度が低いプラークは、切片３および４のマクロファージに富んだプラークと区別することができた。切片１および２は、アテローム性動脈硬化症ウサギおよび正常ウサギにおいて顕著な差異はなかった。
【０１７６】
マクロファージを標的とするコンジュゲートが、炎症を起こしているプラークに対して選択性を有すること確証するため、ce6の蛍光を保持するように調製された溶媒（１MのNaOH／0.2％のSDS ）に組織を溶解することにより、重量測定前の組織片から色素分子を抽出した。次に、溶解したこれらの組織片について分光蛍光光度計を用いて測定を行い、蛍光シグナルを組織重量で除することにより、組織１ｇあたりの値を求めた。各データポイントに対して少なくとも４片の組織を溶解した。切片１、２および４に関しては、アテローム性動脈硬化症ウサギと正常ウサギとの間の差異は顕著であった（ｐ＜0.05）。本アッセイにおいて有意性が低かったのは、表面蛍光測定を行うポイントをできるだけ多く抜き出すことができなかったためである。さらに、マクロファージの集団を検出するためには、大量抽出よりも表面蛍光測定の方が感受性が高かったと考えられるが、これは、プラークの炎症を起こしている表面にマクロファージが集まる傾向があるからであろう。
【０１７７】
図１４ａにおいては、大動脈の大きなプラークとプラークの５mm直下の腹部大動脈域との間で顕著な差異が認められた。図１４ｂにおいては、バルーンによって傷ついたウサギ腸動脈と、同一個体中の対側にある正常動脈との間においても顕著な差異が認められた。同様に、図１４ｃにおいては、アテローム性動脈硬化症ウサギのプラークを有する大動脈と正常ウサギの大動脈の同領域との間の差異を示している。これらのスペクトルは、過量の麻酔を投与したウサギで測定した。ウサギを開腹し、腹部大動脈および腸動脈を露出させた。さらに、ウサギの右脚を切開し、大腿動脈を露出させた。OMA-LIF装置の光ファイバーカテーテルを大腿動脈および腸動脈に沿って腹部大動脈へ通し、胸大動脈まで挿入した。スペクトルを測定し、良好なスペクトルが得られるたびに、光ファイバーカテーテルを約５mm引き戻した。動脈の外側にカテーテルを触接させることにより、プラークに対するカテーテルの位置を定めた。
【０１７８】
従って、光増感剤組成物が、脆弱なプラーク内の活性化されたマクロファージを高特異性を伴って標的化するための新規な方法を開発した。
【０１７９】
実施例３：イン・ビボ（in vivo）光力学的治療
血流を介してウサギ冠状動脈（ウサギに限定されるわけではないが）内の脆弱なプラークから発せられる蛍光シグナルの位置を効率的に確認する動脈内蛍光カテーテルを開発した。さらに、治療用動脈内光送達システムを開発したが、これは、適切な光の波長、フルーエンスおよびフルーエンス率で血流を介して脆弱なプラークを照射して、所望する治療効果を得るものである。
【０１８０】
結果
ウサギ大動脈におけるPDTは、ウサギを不要に傷つけることなく、短期毒性を示すことなく、血流を介して、生きたウサギの体内でイン・ビボ（in vivo）実施できることが示された。前の実施例において定めたプラーク内での色素の位置と治療効果とを相関させることができるように、同一のパラメーター（光増感剤組成物、投与量および時間間隔）を使用した。動物（アテローム性動脈硬化症のウサギ１匹および正常ウサギ１匹については、測定の24時間前にmal-BSA-ce6をそれぞれ注射した；アテローム性動脈硬化症ウサギ１匹については何も注射しなかった）を上の実施例と同様に麻酔し、円筒形で先端が広がった光ファイバー（先端の長さ＝２cm、直径＝１mm）をバルーンによって傷ついた腹部大動脈に沿って中程の位置まで挿入した。該ファイバーは基部にSMAコネクターを有しており、ダイオードレーザー（mal-BSA-ce6用には約665nmの光を発する）に接続することができる。光は、広がった先端におけるフルーエンス率約100mW/cmで送達され、総フルーレンスとして約100J/cmを送達した。光照射終了時には、ファイバーを引き出し、動脈切開部および上部の傷を縫合した。48時間後に動物を殺した。動物を開腹し、大動脈および周囲の組織を外科的に露出した（図１５Ａ）。図１５Ａの一番上のパネルは、大腿部動脈に挿入した先端が広がったカテーテルを介して腹部大動脈内に光が送達されることを示しており、動脈内に照射が可能であることを示している。図１５Ａの中央のパネルは、アテローム性動脈硬化症を呈している大動脈は、大動脈外の組織に光が透過しない程度に壁が厚いことを示している。図１５Ａの一番下のパネルは、正常大動脈は、光が透過し、腰筋筋肉にわずかながらもはっきりとした損傷を与える程度に壁が薄いことを示している。PDTを行った正常およびアテローム性動脈硬化症ウサギ、ならびに対照（mal-BSA-ce6を投与していない）アテローム性動脈硬化症ウサギから大動脈および腸動脈を完全に除去し、Ｈ＆Ｅ、Masson Trichromeおよびヴェルヘッフ（Verhoeff's）染色を用いた組織学によって検査した。
【０１８１】
光増感剤組成物および光を投与された２匹のウサギは、殺す前の２日間においては、治療による悪影響を示さなかった。死体解剖においては、アテローム性動脈硬化症ウサギは、光を照射された大動脈部位または周囲の組織において、目視では大きな損傷は確認できなかった。対照的に、正常ウサギは、傍大動脈筋において、出血および紫斑を含む小さな損傷が目視で確認された。理論に基づくまでもなく、この損傷は、正常動脈の壁の厚さがアテローム性動脈硬化症の大動脈よりも薄く、多くの光が動脈を透過して周囲の組織が照射されたためであると考えられる。光は照射されたがコンジュゲートは投与されなかったアテローム性動脈硬化症ウサギは、動脈および周囲の組織に如何なる変化も起こっていなかった。
【０１８２】
動脈の組織病理学的検査（図１５Ｂ  、上のパネル：PDT治療を行ったアテローム性動脈硬化症大動脈の組織変化；下のパネル：光は投与したがコンジュゲートは投与しなかったアテローム性動脈硬化症大動脈の組織変化）から、コンジュゲートおよび光を投与したアテローム性動脈硬化症ウサギの光照射部位における変化が示され、この変化は、標的にされた組織内でのPDT効果と一致していた。アポトーシス（核萎縮）およびプラークへの炎症性浸潤（図１５B、左のパネル）、ならびに、凝集性壊死（図１５Ｂ、中央のパネル）、血管壁血管に由来すると考えられる溢出した赤血球、およびプラーク内の目視確認できる損傷（図１５Ｂ、右のパネル）の証拠が得られた。さらに、これらの組織学的データから、治療によってプラークの組織に好ましい変化が現れたこと、および脆弱性が低下したことが示唆された。光増感剤組成物および光を投与した正常ウサギにおいては組織学的変化は観察されず、また、光は投与したがコンジュゲートは投与しなかったアテローム性動脈硬化症ウサギにおいても如何なる変化も観察されなかった。
【０１８３】
この技術は、冠動脈内での脆弱なプラークの位置を確認して安定化し、その結果、破裂のリスクを軽減することができる新規な治療に対する明らかな要求を満たすものである。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１Ａ】本発明のひとつの実施態様に従って脆弱なプラークを検出および／または標的化および／または治療するための検出／治療システムの図
【図１Ｂ】図１Ａの制御ユニットの配置を示すダイヤグラム
【図２Ａ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図２Ｂ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図２Ｃ】図２Ａを別方向から見たダイヤグラム
【図２Ｄ】図２Ｂを別方向から見たダイヤグラム
【図２Ｅ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図２Ｆ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図３Ａ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図３Ｂ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図３Ｃ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテルを示すダイヤグラム
【図４Ａ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル
【図４Ｂ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル
【図５Ａ】本発明のひとつの実施態様に従う光送達素子および光偏向素子を示すダイヤグラム
【図５Ｂ】本発明のひとつの実施態様に従う光送達素子および光偏向素子を示すダイヤグラム
【図６Ａ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル
【図６Ｂ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル
【図６Ｃ】本発明のひとつの実施態様に従うプローブ／カテーテル
【図７】クロリンe6光増感剤コンジュゲートを調製するための経路図
【図８Ａ】Sephadex G50カラムおよびアセトン沈殿を用いて未反応ｃe6−NHSから精製したBSA−ｃe6の薄層クロマトグラフィー
【図８Ｂ】Sephadex G50カラムを用いて未反応ｃe6−NHSから精製したBSA−ｃe6をアセトン沈殿前に蛍光によって可視化したSDS-PAGEゲル（左）およびクーマジー（Coomasie）染色によって可視化したSDS-PAGEゲル（右）
【図８Ｃ】Sephadex G50カラムおよびアセトン沈殿を用いて未反応ｃe6−NHSから精製したBSA−ｃe6を蛍光によって可視化したSDS-PAGEゲル（左）およびクーマジー（Coomasie）染色によって可視化したSDS-PAGEゲル（右）
【図９】精製mal-BSA-ｃe6コンジュゲートおよび遊離ｃe6のUV−可視吸スペクトル
【図１０】マレイル化BSA-ｃe6コンジュゲートの選択的標的性および光毒性を示すグラフ
【図１１】イクス・ビボ（ex vivo）において大動脈内部の蛍光の位置を確認するために使用した光学マルチチャンネル分析器
【図１２】コンジュゲートありまたはなしで注射を行い、コンジュゲート注射24時間後のウサギの大動脈切片の分析（ライン１：共焦点蛍光、赤色＝クロリンe6、緑色＝弾性薄片の自己蛍光；ライン２：イクス・ビボ（ex vivo）大動脈断片の内膜表面の蛍光発光スペクトル；ライン３：ホルマリン固定パラフィン包埋大動脈断片のヘマトキシリンおよびエオシン染色；ライン４：ヴェルヘッフ（Verhoeff's）弾性組織染色）（列１：コンジュゲートを注射しなかったアテローム性動脈硬化症ウサギ；列２：コンジュゲートを注射した正常非アテローム性動脈硬化症ウサギ；列３：コンジュゲートを注射したアテローム性動脈硬化症ウサギ）
【図１３】コンジュゲートを注射した正常ウサギ由来の動脈内膜表面と比較した場合、アテローム性動脈硬化症ウサギ由来の全切片中の動脈内膜表面から顕著に蛍光シグナルが発生したことを示すグラフ（スキン・スキャン（Skin Scan）によって測定）（上：１＝胸部大動脈、２＝横隔膜直下の上腹部大動脈、３＝中腹部大動脈、４＝下腹部大動脈、５＝分岐直上の骨盤大動脈；中：OMA-LIFシステムによって行った内膜表面の蛍光の測定；下：大量の組織サンプルの抽出によって得られたデータ）
【図１４】腹部大動脈の大きなプラークとプラークの５mm直下の腹部大動脈領域との間の比較を示すグラフ（図１４Ａ）、バルーンによって傷ついたウサギの腸動脈と同一個体の対側の正常動脈との比較を示すグラフ（図１４Ｂ）、およびアテローム性動脈硬化症ウサギのプラークを有する大動脈と正常ウサギの大動脈の同一領域との比較を示すグラフ（図１４Ｃ）
【図１５】開腹術を行い、大動脈および周囲の組織を外科的に露出させた写真（図１５Ａ）、および動脈の組織学的試験結果を示す写真（図１５Ｂ：上：アテローム性動脈硬化症を起こしている大動脈にPDT治療を行った後の組織；下：アテローム性動脈硬化症を起こしている大動脈にコンジュゲートは投与せず、光のみを投与した後の組織）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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2005502618.tif 000108