(57)【要約】【課題】強い高調波を発する磁性粒子を提供する。【解決手段】磁性粒子は、磁性粒子イメージングに用いられるものであって、磁性金属酸化物と多糖誘導体とを成分として含み、芯部分が酸化鉄などの磁性金属酸化物で構成されている。磁性粒子は、磁性粒子全体の粒径が、例えば１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあるナノサイズであり、０．４７テスラで測定したＴ２緩和度を磁性粒子全体の粒径で除した値が、３．５〜６．０の範囲に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子イメージングに用いられる磁性粒子であって、
磁性金属酸化物と多糖誘導体とを成分として含み、芯部分が前記磁性金属酸化物で構成され、
磁性粒子全体の粒径がナノサイズであり、
０．４７テスラで測定したＴ２緩和度を前記粒径で除した値が、３．５〜６．０の範囲にある
ことを特徴とする磁性粒子。
【請求項２】
前記磁性金属酸化物は、酸化鉄である請求項１記載の磁性粒子。
【請求項３】
前記磁性金属酸化物を、前記多糖誘導体としてのデキストラン誘導体で被覆してある請求項１または２記載の磁性粒子。
【請求項４】
前記デキストラン誘導体は、アニオン性の官能基とカチオン性の官能基との両方を有している請求項３記載の磁性粒子。
【請求項５】
前記粒径が１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にある請求項１〜４の何れか一項に記載の磁性粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性粒子イメージングに用いられる磁性粒子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁性粒子の中でもその直径がナノサイズの超微細化物は、磁性ナノ粒子とも呼ばれ、特殊な性質を示すことから、その特徴を活かした様々な産業的な応用が試みられている。応用の一つとして、磁性ナノ粒子は、外部からの磁場照射に対して非線形の磁化応答を示す特徴があり、この磁化特性を利用した「磁性粒子イメージング(Magnetic Particle Imaging、以下、ＭＰＩという）」と呼ばれる医療用画像技術が提案されている。ＭＰＩは、既存の画像診断法であるコンピュータ断層撮影法(ＣＴ)、核磁気共鳴画像法(ＭＲＩ)、陽電子放射断層撮影法(ＰＥＴ)に比べ、高分解能、高感度、高速、かつ安全性の高いものとして注目されている。
【０００３】
ＭＰＩは、その名の示すとおり磁性ナノ粒子自体を直接検出し、画像化するものであることから、その撮影には磁性ナノ粒子が必須である。医療目的、すなわち体内に投与するための安全性が認められた様々な磁性ナノ粒子についてＭＰＩへの応用が検討され、それらのＭＰＩ信号強度も発表されている。ここで、ＭＰＩ信号とは、専門的には高調波と呼ばれる基本波からの倍音成分であるが、高調波を評価することでＭＰＩ信号を確認することができるので、以降は高調波という言葉を用いて説明する。
【０００４】
しかしながら、今まで検討されてきた多くの磁性ナノ粒子は画像化に必要な強度に高調波が達しておらず、より強い高調波を有する磁性ナノ粒子の開発が進められている(例えば、特許文献１および２)。なお、磁性ナノ粒子は、医療診断用途であることを鑑みると、単に高調波が強いだけでなく、体内の様々な部位(疾患)を観察するための体内保持性(長期血中滞留性)を有することや、毒性が低いこと(安全性)も製品化のために必要な要件である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１３−５２９６７７号公報
【特許文献２】特表２０１５−５１９３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高調波については、一般論として、粒子の芯直径(磁性を発する金属芯部分の径)が大きくなるに従って強くなると考えられている。特許文献１および２の磁性粒子は、マグネタイトの直径を大きくし、かつその粒度分布を均一にすることで、高調波を強くすることを狙っている。マグネタイトの芯直径を大きくすると、それに伴って全体径(磁性金属芯と被覆材を合わせた直径)も大きくなるが、全体径の大きな粒子は保存安定性が低下したり、体内に投与すると毛細血管内で詰まるといった危険性があり、医療用途の物質として好ましくない。また、全体径が大きい磁性粒子は、細網内皮系(肝臓、脾臓による外的異物の排除機構)により捕捉され易くなることから、長期血中滞留性の面においても不利となる。
【０００７】
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、磁性粒子イメージングにおいて、より強い高調波を発する磁性粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の磁性粒子は、
磁性粒子イメージングに用いられる磁性粒子であって、
磁性金属酸化物と多糖誘導体とを成分として含み、芯部分が前記磁性金属酸化物で構成され、
磁性粒子全体の粒径がナノサイズであり、
０．４７テスラで測定したＴ２緩和度を前記粒径で除した値が、３．５〜６．０の範囲にあることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、０．４７テスラで測定したＴ２緩和度を磁性粒子全体の粒径で除した値が３．５〜６．０の範囲にあることで、高調波を強くすることができる。また、磁性粒子は、ナノサイズであるので、保存安定性および長期血中滞留性が良好である。すなわち、磁性粒子は、体内の様々な疾患を観察するために必要な長期血中滞留性だけでなく、高調波が強いので、磁性粒子イメージングに用いた際により鮮明な画像を得ることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明では、前記磁性金属酸化物は、酸化鉄であることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、生体にとって必須元素である鉄から構成されるため、毒性を示さず、生体内投与物質としてより安全に使用することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明では、前記磁性金属酸化物を、前記多糖誘導体としてのデキストラン誘導体で被覆してあることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、磁性金属酸化物をデキストラン誘導体で被覆してあるので、安全性が高く、医療用途として好適である。
【００１１】
請求項４に係る発明では、前記デキストラン誘導体は、アニオン性の官能基とカチオン性の官能基との両方を有していることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、アニオン性の官能基とカチオン性の官能基との両方を有しているデキストラン誘導体で磁性金属酸化物を被覆してあるので、血中滞留時間を長くすることができ、長期血中滞留性を向上できる。
【００１２】
請求項５に係る発明では、前記粒径が１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、粒径が１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあるので、保存安定性が高く、体内に投与した際に毛細血管内で詰まり難いといった安全性を有し、医療用途として好適である。また、体内でより捕捉され難くなることから、長期血中滞留性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る磁性粒子によれば、磁性粒子イメージングにおいて強い高調波を発する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る磁性粒子を説明する模式図である。なお、磁性金属酸化物として酸化鉄を例示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る磁性粒子は、磁性粒子イメージング(ＭＰＩ)に用いられるものである。図１に示すように、磁性粒子は、磁性金属酸化物と多糖誘導体とを成分とする複合体であり、芯部分が磁性金属酸化物で構成されている。また、磁性粒子は、多糖誘導体が磁性金属酸化物の全体を覆っており、該磁性粒子の表層部分の全体が多糖誘導体で構成されている。なお、磁性粒子は、微粒子状の磁性金属酸化物と多糖誘導体とを反応させて得られる。すなわち、本発明に係る磁性粒子は、単なる混合物ではなく、磁性金属酸化物と多糖誘導体との化合物である。例えば、本発明に係る磁性粒子は、磁性金属酸化物と多糖誘導体を含む全体直径および磁性金属酸化物のみの直径の２通り観測されること、および[００５６]に記載のとおり遊離の多糖誘導体を除去しても、本発明に係る磁性粒子には多糖誘導体と金属が含まれることなどから判る。
【００１６】
前記磁性金属酸化物としては、例えば、式Ａ−１で示されるものを挙げることができる。
（ＭIIＯ）l・Ｍ2IIIＯ3   …(式Ａ−１)
式Ａ−１において、ＭIIは２価の金属原子を表わし、ＭIIIは３価の金属原子を表わし、ｌは０≦ｎ≦１の範囲内の実数である。
式Ａ−１において、２価の金属原子ＭIIとしては、例えば、マグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、ストロンチウム、バリウム等が挙げられ、これらの単独であってもよく、あるいは２種以上組み合わせたものであってもよい。また、３価の金属原子ＭIIIとしては、例えば、アルミニウム、鉄、イットリウム、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム等が挙げられ、これらの単独であってもよく、あるいは２種以上組み合わせたものであってもよい。
【００１７】
前記式Ａ−１の化合物中、３価の金属原子ＭIIIが３価の鉄である磁性金属酸化物、すなわち下記式Ａ−２で示されるフェライトが挙げられる。
（ＭIIＯ）ｍ・Ｆｅ2Ｏ3  …(式Ａ−２)
前記式Ａ−２において、ＭIIは２価の金属原子を表して前述した２価の金属を用いることができ、ｍは０≦ｎ≦１の範囲内の実数である。
【００１８】
特に、前記式Ａ−２において、ＭIIが２価の鉄である磁性金属酸化物、すなわち下記式Ａ−３で示す酸化鉄が、本発明に係る磁性金属酸化物として好適である。
（ＦｅＯ）ｎ・Ｆｅ2Ｏ3   …(式Ａ−３)
式Ａ−３において、ｎは０≦ｎ≦１の範囲内の実数である。
なお、前記式Ａ−３において、ｎ＝０の場合はγ−酸化鉄(γ−Ｆｅ2Ｏ3)であり、また、ｎ＝１の場合はマグネタイト(Ｆｅ3Ｏ4)である。なお、本発明において磁性金属酸化物には、結晶水を有する磁性金属酸化物も包含される。ここで、マグネタイト(Ｆｅ3Ｏ4)等の強磁性体で磁性粒子の芯部分を構成すると、高調波が強くなるメリットがある。一方、γ−酸化鉄(マグヘマイト：γ−Ｆｅ2Ｏ3)等の超常磁性体で磁性粒子の芯部分を構成すると、画像に変換する際に偽造が小さくなると共に、生体にとって毒性が低いことから、超常磁性体が強磁性体と比べて総合的な観点から好ましい。
【００１９】
前記磁性金属酸化物は、粒径(磁性金属酸化物の粒子の直径)が、１ｎｍ〜１５ｎｍ、好ましくは１ｎｍ〜１０ｎｍ、更に好ましくは２ｎｍ〜７ｎｍの範囲にあるとよい。なお、磁性金属酸化物の粒径は、透過型電子顕微鏡(ＴＥＭ)で測定したものである。一般に、磁性金属酸化物の粒径が小さくなることに伴って該磁性金属酸化物の保磁力が低下し、１５ｎｍ以下となるとその傾向が強くなる。粒径が前記範囲にある磁性金属化合物で構成された磁性粒子は、実質的に超常磁性である。
【００２０】
前記多糖誘導体は、多糖における官能基の一部または全部を、アニオン性の官能基(以下、アニオン性基という)および／またはカチオン性の官能基(以下、カチオン性基という)で置換したものである。多糖としては、中性多糖が好ましい。多糖としては、例えば、グルコースポリマーであるデキストラン、デンプン、グリコーゲン、セルロース、プルラン、カードラン、シゾフィラン、レンチナン、ペスタロチアン等が挙げられる。また、フラクトースポリマーであるイヌリン、レバン等や、マンノースポリマーであるマンナン等が挙げられる。更に、ガラクトースポリマーであるアガロース、ガラクタン等や、キシロースポリマーであるキシランや、Ｌ−アラビノースポリマーであるアラビナン等が挙げられる。これらの多糖の中でも、デキストラン、デンプン、セルロース、プルランが好ましく、特にデキストランが好ましい。更にまた、多糖としては、多糖を予め適当な還元法、例えば、ナトリウムアマルガムを用いる方法、パラジウムカーボンの存在下に水素ガスを用いる方法、水素化ホウ素ナトリウム(ＮａＢＨ4)を用いる方法等によって還元することにより得られる還元多糖も好適に用いることができる。
【００２１】
前記アニオン性基としては、カルボキシアルキルエーテル基、リン酸もしくはリン酸アルキルエーテル基、硫酸もしくは硫酸アルキルエーテル基などが挙げられ、これらの中でもカルボキシアルキルエーテル基が好適である。なお、カルボキシアルキルエーテル基などのカルボキシ基は塩の形態であってもよい。また、前記カチオン性基としては、未置換もしくは置換アミノアルキルエーテル基、ホスホニウム基などが挙げられ、これらの中でも未置換もしくは置換アミノアルキルエーテル基が好適である。なお、アミノアルキルエーテル基などのアミノ基は塩の形態であってもよい。多糖誘導体は、アニオン性基とカチオン性基との両方を有しているものが望ましい。そして、多糖誘導体としては、カルボキシアルキルエーテル基と未置換もしくは置換アミノアルキルエーテル基の両置換基(ここで該カルボキシ基および／またはアミノ基は塩の形態であってもよい。)を有するもの(以下、多糖エーテル誘導体という)が特に好ましい。
【００２２】
前記多糖エーテル誘導体は、多糖を既知の方法でカルボキシアルキルエーテル化、および未置換もしくは置換アミノアルキルエーテル化(以下、アミノアルキルエーテル化という)することにより製造することができる。カルボキシアルキルエーテル化およびアミノアルキルエーテル化の順序は特に制限されないが、両置換基の置換率の測定が容易であるという観点からすると、カルボキシアルキルエーテル化を先に行うことが好ましい。多糖のカルボキシアルキルエーテル化は、それ自体既知の方法、例えば、米国特許第２，７４６，９０６号明細書、米国特許第２，８７６，１６５号明細書、工業化学会誌、６８、１５９０(１９６５年)等に記載の方法で実施可能である。例えば、多糖(下記の方法で予めアミノアルキルエーテル化されていてもよい)の水溶液または懸濁液にアルカリを添加した後、モノハロアルキルカルボン酸、特にモノクロロアルキルカルボン酸を加えて反応させることにより、容易にカルボキシアルキルエーテル化することができる。
【００２３】
前記多糖のカルボキシアルキルエーテル化に使用し得るモノハロアルキルカルボン酸としては、特に、ハロ低級アルキルカルボン酸、例えば、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸、３−クロロプロピオン酸、３−ブロモプロピオン酸、４−クロロ−ｎ−酪酸、４−ブロモ−ｎ−酪酸、２−クロロプロピオン酸、３−クロロ−ｎ−酪酸等が挙げられる。なお、本明細書において「低級」なる語は、この語が付された基または化合物の炭素数が６以下、好ましくは４以下であることを意味する。本発明において好適な多糖のカルボキシアルキルエーテルには、カルボキシメチルエーテル、カルボキシエチルエーテル、カルボキシプロピルエーテル等が含まれる。多糖カルボキシアルキルエーテルのカルボキシル基は塩の形態であってもよく、その塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩等が挙げられ、好ましくはナトリウム塩である。
【００２４】
多糖またはカルボキシアルキルエーテル化された多糖のアミノアルキルエーテル化は、それ自体既知の方法、例えば、Chemistry and Industry，１９５９，(１１)，１４９０−１４９１、特公昭５９−３０１６１号公報等に記載の方法で実施可能である。例えば、多糖または多糖のカルボキシアルキルエーテルの水溶液あるいは懸濁液にアルカリを添加した後、未置換もしくは置換アミノアルキルハライド、当該アミノアルキルハライドに対応するエポキシド、未置換もしくは置換アンモニオアルキルハライド、当該アンモニオアルキルハライドに対応するエポキシドの何れかを加えて反応させることで、アミノアルキルエーテル化が可能である。
【００２５】
多糖(これは予めカルボキシアルキルエーテル化されていてもよい)のアミノアルキルエーテル化に使用し得る未置換もしくは置換アミノアルキルハライド、当該アミノアルキルハライドに対応するエポキシドとしては、例えば、化学式１のようなものが挙げられる。
【００２６】
【化１】
2019151552.tif 000003
【００２７】
化学式１において、Ａ１はアルキレン基を表す。また、化学式１において、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に水素原子または炭化水素基(例えば、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクロアルケニルアルキル、アリール、アラルキル等)を表す。また、Ｒ１およびＲ２は、それらが結合している窒素原子と一緒になって含窒素複素環(例えば、アジリジン、ピロリジン、ピロリン、ピロール、ピペリジン、モルホリン、インドール、インドリン、イソインドリン等)を形成していてもよい。化学式１において、Ｙはハロゲン原子または化学式２に示すエポキシ基を表す。
【００２８】
【化２】
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【００２９】
化学式１において、好ましくは、Ａ１が低級アルキレン基を表わし、Ｒ１およびＲ２がそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２がそれらが結合している窒素原子と一緒になって５もしくは６員の含窒素複素環(例えばピロリジン、ピロリン、ピペリジン、モルホリン等)を形成しているものが包含される。具体的には、例えば、アミノメチルクロライド、アミノメチルブロマイド、アミノエチルクロライド、アミノプロピルブロマイド、メチルアミノメチルクロライド、メチルアミノメチルブロマイド、エチルアミノエチルクロライド、エチルアミノエチルブロマイド、エチルアミノプロピルクロライド、プロピルアミノプロピルクロライド、ジメチルアミノメチルクロライド、ジメチルアミノエチルクロライド、ジエチルアミノメチルクロライド、ジエチルアミノエチルクロライド、ジエチルアミノエチルブロマイド、ジエチルアミノプロピルクロライド、ジプロピルアミノエチルブロマイド、ジプロピルアミノプロピルクロライド、１−ピロリジニルメチルクロライド、２−(１−ピロリジニル)エチルクロライド、３−(１−ピロリジニル)プロピルクロライド、１−ピペリジニルメチルクロライド、２−(１−ピペリジニル)エチルクロライド、３−(１−ピペリジニル)プロピルクロライド等並びにこれらの対応するエポキシドが挙げられる。
【００３０】
多糖(これは予めカルボキシアルキルエーテル化されていてもよい)のアミノアルキルエーテル化に使用し得る未置換もしくは置換アンモニオアルキルハライドもしくは対応するエポキシドとしては、例えば、以下の化学式３が挙げられる。
【００３１】
【化３】
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【００３２】
化学式３において、Ａ２はアルキレン基を表す。化学式３において、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に水素原子または炭化水素基(例えば、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクロアルケニルアルキル、アリール、アラルキル等)を表す。あるいは、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のうちの少なくとも２つが、それらが結合している窒素原子と一緒になって含窒素複素環(例えば、アジリジン、ピロリジン、ピロリン、ピロール、ピペリジン、モルホリン、ピリジン、インドール等)を形成していてもよい。Ｙは、ハロゲン原子または化学式２に示すエポキシ基を表す。また、Ｚ−はアニオンを表す。
【００３３】
化学式３において、好ましくは、Ａ２が低級アルキレン基を表し、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５がそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表すか、あるいはＲ３、Ｒ４およびＲ５のうちの少なくとも２つはそれらが結合している窒素原子と一緒になって５もしくは６員の含窒素複素環(例えば、ピロリジン、ピロリン、ピペリジン、モルホリン、ピリジン等)を形成しているものが包含される。具体的には、例えば（ただし、アニオン部分の表現は省略して記載する）、２−クロロエチルトリメチルアンモニウム、２−クロロエチルトリエチルアンモニウム、２−クロロエチルトリプロピルアンモニウム、２−クロロエチルトリｎ−ブチルアンモニウム、３−クロロプロピルトリメチルアンモニウム、３−クロロプロピルトリエチルアンモニウム、３−クロロプロピルトリプロピルアンモニウム、３−クロロプロピルトリｎ−ブチルアンモニウム、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリエチルアンモニウム、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリｎ−ブチルアンモニウム、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリｉｓｏ−ブチルアンモニウム、３−ブロモ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、３−ブロモ−２−ヒドロキシプロピルトリエチルアンモニウム、３−ブロモ−２−ヒドロキシプロピルトリｎ−ブチルアンモニウム、３−ブロモ−２−ヒドロキシプロピルトリｉｓｏ−ブチルアンモニウム等並びにこれらの対応するエポキシドが挙げられる。
【００３４】
化学式１および化学式３のエーテル化剤の使用により、多糖のヒドロキシ基が化学式４または化学式５で示されるアミノアルキルエーテル基に置換された多糖エーテル誘導体を得ることができる。
【００３５】
【化４】
2019151552.tif 000006
【化５】
2019151552.tif 000007
【００３６】
化学式４および化学式５において、Ａ３およびＡ４はそれぞれ場合によりヒドロキシ基で置換されていてもよいアルキレン基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＺ−は、前述した定義の通りである。アミノアルキルエーテル基としては、特に、化学式６および化学式７で示されるものが好適である。
【００３７】
【化６】
2019151552.tif 000008
【化７】
2019151552.tif 000009
【００３８】
化学式６および化学式７において、Ａ３１およびＡ４１はそれぞれ場合によりヒドロキシ基で置換されていてもよい低級アルキレン基を表す。また、Ｒ１１およびＲ２１はそれぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表すか、あるいはＲ１１とＲ２１はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５もしくは６員の含窒素複素環を形成していてもよい。Ｒ３１、Ｒ４１およびＲ５１は、それぞれ独立に水素原子または低級アルキル基を表すか、あるいはＲ３１、Ｒ４１およびＲ５１のうちの少なくとも２つはそれらが結合している窒素原子と一緒になって５もしくは６員の含窒素複素環を形成していてもよい。Ｚ−はアニオンを表す。
【００３９】
本発明において特に好適な多糖のアミノアルキルエーテルとしては、ジメチルアミノメチルエーテル、ジエチルアミノエチルエーテル、ジプロピルアミノプロピルエーテル、ジエチルアミノプロピルエーテル、２−(１−ピロリジニル)エチルエーテル、トリメチルアンモニオエチルエーテル、トリエチルアンモニオエチルエーテル、トリプロピルアンモニオエチルエーテル、トリメチルアンモニオプロピルエーテル、トリエチルアンモニオプロピルエーテル、トリメチルアンモニオ−２−ハイドロキシプロピルエーテル、トリエチルアンモニオ−２−ハイドロキシプロピルエーテル等が挙げられる。多糖アミノアルキルエーテルの未置換もしくは置換アミノ基は塩の形で存在することができ、その塩の中には、酸付加塩のみならず、前記化学式５または化学式７で示されるようなアンモニウム塩をも包含される。酸付加塩としては、無機酸塩として、例えば、塩酸塩、フッ化水素酸塩、臭化水素酸塩および硝酸塩等、有機酸塩として、例えば、ギ酸塩および酢酸塩等が挙げられる。なお、前記化学式５または化学式７で示されるようなアンモニウム塩の形態のアミノアルキルエーテル基を含む多糖エーテル誘導体は、エーテル化剤として化学式３の化合物を用いて製造することができ、あるいは化学式１の化合物でエーテル化した後、そのアミノアルキルエーテル基のアミノ基を、例えば、未置換もしくは置換アルキルハライドと反応させることによりアンモニウム塩の形に変えることによって製造することもできる。更に、カルボキシアルキルエーテル基とアミノアルキルエーテル基の両置換基を有する多糖エーテル誘導体は、カルボキシル基とアミノ基とが分子内で塩を形成していてもよい。
【００４０】
本発明に用いる多糖エーテル誘導体は、水溶性であることが望ましく、その極限粘度［η］(intrinsic viscosity)は一般に０．０２〜０．５ｄｌ／ｇ、好ましくは０．０４〜０．２ｄｌ／ｇ、更に好ましくは０．０６〜０．１ｄｌ／ｇの範囲にあるとよい。本明細書において、多糖エーテル誘導体の極限粘度は、次のように測定したときの値である。日本薬局方(第１６改正、２０１１年）、一般試験法、第２．５３項粘度測定法に記載されている方法に従って、２５℃において測定する。その際に用いる溶媒は、塩の形態の多糖エーテル誘導体の両置換基の対イオンと同じイオンからなる１Ｍ塩水溶液、通常は１Ｍ食塩水溶液である。所望の極限粘度をもつ多糖エーテル誘導体は、対応する極限粘度を持つ多糖を出発原料に用いるか、あるいは高粘度の多糖エーテル誘導体を予め調製した後に低粘度化することにより得ることができる。
【００４１】
多糖エーテル誘導体の両置換基の置換率は、それぞれ一般に１％〜３０％、特に２％〜１６％、更に特に３％〜１０％の範囲内にあることが好ましい。また、多糖エーテル誘導体の両置換基の置換率は、ほぼ同じ程度であることが好ましく、具体的には置換率の差、すなわち、(アミノアルキルエーテル基の置換率−カルボキシアルキルエーテル基の置換率)は、通常４％未満、好ましくは−１％〜３％、更に好ましくは０％〜２％の範囲内にあるのが好ましい。なお、本明細書において、置換率は多糖の全水酸基に対する各置換基の置換百分率を意味する。
【００４２】
本明細書において、多糖エーテル誘導体における両置換基の置換率は、次のように測定したときの値である。多糖エーテル誘導体のカルボキシアルキルエーテル基の置換率は、中間体であるアミノアルキルエーテル化する前の多糖カルボキシアルキルエーテルを用いて測定することができる。すなわち、多糖カルボキシアルキルエーテルの塩を水に溶解し、これを適当に希釈して測定試料液とする。試料液のカルボキシル基の対イオンである金属イオンの標準試料(濃度既知)について、日本薬局方(第１６改正、２０１１年)、一般試験法、第２．２３項原子吸光光度法に記載される方法により金属含量を測定し、多糖カルボキシアルキルエーテルの置換率を計算する。多糖エーテル誘導体のカルボキシアルキルエーテル基の置換率は、赤外線吸収法でも測定することができる。すなわち、カルボキシアルキルエーテル基の置換率を種々変えて作成した多糖カルボキシアルキルエーテル試料について上記の原子吸光光度法で置換率を測定すると同時に、上記試料の赤外吸収スペクトルの１６００ｃｍ-1付近のピークの吸光度を測定し、原子吸光光度法による置換率と赤外吸収スペクトルの１６００ｃｍ-1付近のピークの吸光度との関係をプロットした標準曲線を作成しておき、置換率が未知の多糖エーテル誘導体の赤外スペクトルの１６００ｃｍ-1付近のピークの吸光度を読み取り、前記標準曲線に当てはめることにより、該未知試料の置換率を決定することができる。
【００４３】
アミノアルキルエーテル基の置換率の測定は、多糖エーテル誘導体について、日本薬局方(第１６改正、２０１１年)、一般試験法、第１．０８項、窒素定量法に記載の方法に従って、その窒素含量を測定し、アミノアルキルエーテル基の置換率を計算する。
【００４４】
本発明に係る磁性粒子は、その全体径がナノサイズにある。磁性粒子の全体径(Ｄ)は、１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲にあるのが望ましく、この範囲にあることで、後述するＴ２緩和度との関係で、高調波を強くし易くなる。全体径が１０ｎｍより小さい磁性粒子は、製造することが難しく、実用性に欠ける。また、磁性粒子の全体径を７０ｎｍより大きくすることは、毛細血管内で詰まりやすくなることや血中滞留性が悪くなるおそれがあるなど、生物学的な要因から避けたほうがよい。
【００４５】
本発明に係る磁性粒子は、Ｔ２緩和度(Ｒ２)を全体径(Ｄ)で除した値(以下、Ｒ２／Ｄ値という。)が、高いものが好ましく、具体的には３．５〜６．０の範囲に設定されている。ここで、Ｔ２緩和度は、核磁気共鳴(ＮＭＲ)において磁場０．４７テスラで測定した場合の値である。磁性粒子は、Ｒ２／Ｄ値が比較的高い前記範囲にあるようにすることで、全体径を比較的大きくすることなく、高調波を強くすることができる。すなわち、本発明に係る磁性粒子は、強い高調波と良好な血中滞留性とを併有している。Ｒ２／Ｄ値が３．５よりも小さくなると、強い高調波を得ることが難しい。また、Ｒ２／Ｄ値が大きくなる程、強い高調波が得られるが、６．０よりも大きくすることは、現実的には困難である。
【００４６】
前記Ｔ２緩和度は、次のように求められる。ある濃度に希釈した磁性粒子について、ＮＭＲにてＴ２緩和時間を測定する。得られたＴ２緩和時間と濃度を以下の式１にあてはめた際に、定数となるＲ２のことをＴ２緩和度と呼ぶ。一般的に磁性の強いものほどＴ２緩和時間が短くなることから、Ｔ２緩和度が高い値となる。
１／Ｔ２−１／Ｔ２ｃ＝Ｒ２×Ｃ  …  式１
Ｔ２：磁性粒子のＴ２緩和時間(秒)
Ｔ２ｃ：磁性粒子が分散している溶媒のＴ２緩和時間（秒）
Ｃ：磁性粒子の濃度（mmol/L）
Ｒ２：Ｔ２緩和度（mM-1・s-1）
なお、測定するＮＭＲ機器の磁場強度によってＴ２緩和度の値が異なり、本発明でのＴ２緩和度の値は全て０．４７テスラで測定した場合の値である。
【００４７】
ＭＰＩの原理上、磁性粒子の磁性はなるべく強いほうがよいことから、磁性の向上、すなわちＴ２緩和度がなるべく高くなるように、磁性粒子の合成を行うことが従来の一般的な考え方である。従来の考え方では、磁性を上げるために磁性粒子のＴ２緩和度を２倍〜３倍に向上させることに伴って、磁性粒子の全体径も２倍〜３倍大きくなることから、Ｒ２／Ｄの値はだいたい一定になり、Ｒ２／Ｄの値は制御されていない。そして、後述する試験１に示す試作物１と試作物２との関係のように、試作物１のほうが試作物２よりも磁性粒子の全体径が大きいものの、試作物１の高調波が強くなっておらず、磁性(Ｒ２)を向上させても、全体径が大きいと高調波の強さへの影響が小さい。本発明に係る磁性粒子は、該磁性粒子を高磁性としつつも全体径が比較的小さくなるように合成することで、Ｒ２／Ｄの値が高くなるように制御している。そして、本発明に係る磁性粒子は、０．４７テスラで測定したＴ２緩和度を磁性粒子の全体径で除した値が３．５〜６．０の範囲にあることで、高調波を強くすることができる。また、磁性粒子は、強い高調波を得るために全体径が大きくなることなく、ナノサイズであるので、保存安定性および長期血中滞留性が良好である。すなわち、磁性粒子は、体内の様々な疾患を観察するために必要な長期血中滞留性だけでなく、高調波が強いので、ＭＰＩに用いた際により鮮明な画像を得ることができる。
【００４８】
本発明に係る磁性粒子は、磁性金属酸化物として酸化鉄を用いることで、生体にとって必須元素である鉄から構成されることになり、毒性を示さず、生体内投与物質としてより安全に使用することができる。また、磁性粒子は、磁性金属酸化物をデキストラン誘導体で被覆することで、安全性が高く、医療用途として好適である。特にアニオン性の官能基とカチオン性の官能基との両方を有しているデキストラン誘導体で磁性金属酸化物を被覆することで、血中滞留時間を長くすることができ、長期血中滞留性を向上できる。
【００４９】
本発明に係る磁性粒子において、多糖誘導体と磁性金属酸化物との比率は、磁性金属酸化物粒子の粒径および多糖誘導体の分子量に依存し、広い範囲内で変えることができる。本発明に係る磁性粒子は、多糖誘導体を磁性金属酸化物中の金属１重量部当たり０．２〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部、更に好ましくは１〜３重量部含有させるのがよい。なお、磁性粒子中の金属含量(当該金属は磁性粒子に含まれる磁性金属酸化物に由来する)は、原子吸光光度法で測定したときの値である。磁性粒子に少量の水の存在下に塩酸を添加し、含まれる金属を完全に塩化物まで分解した後、適当に希釈し、各金属の基準液と比較して金属含量を決定している。また、磁性粒子中の多糖誘導体の含量は、Analytical Chem．，２５，１６５６(１９５３)に準拠し、硫酸−アントロン法で測定したときの値である。すなわち、磁性粒子のゾルを適当に希釈した液に硫酸−アントロン試液を加えて発色させ、吸光度を測定する。同時に磁性粒子の製造に用いた多糖誘導体を基準物質として、同様に発色させ、吸光度を測定し、両者の吸光度の比率から磁性粒子中の多糖誘導体の含量を求めている。
【００５０】
本発明に係る磁性粒子は、例えば次の２つの方法により製造することができる。第１の製造方法は、あらかじめ磁性粒子の芯部分になる磁性金属酸化物を含む水性ゾルを調製し、多糖誘導体と反応させる方法である。第２の製造方法は、水系で多糖誘導体の存在下に２価の金属塩と３価の金属塩と塩基を撹拌下に混合および反応させる方法である。
【００５１】
第１の製造方法においては、まず、磁性金属酸化物を含む水性ゾル(以下、原料ゾルという)を調製し、これを多糖誘導体と反応させて磁性粒子を生成する。原料ゾル中の磁性金属酸化物の粒径および磁性は得られる磁性粒子に含まれる磁性金属酸化物とほとんど同じである。従って、目的に応じた物性を有する磁性金属酸化物を含む原料ゾルをあらかじめ調製することが望ましい。磁性金属酸化物を含む原料ゾルの調製は、例えば、アルカリ共沈法により行うことができる。具体的には、例えば、第１鉄鉱酸塩と第２鉄鉱酸塩をモル比で１：３〜２：１で含む水溶液とＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＮＨ4ＯＨ等の塩基とをｐＨ７〜１２になるように混合する。混合物を、必要なら加熱熟成し、次いで生成する磁性金属酸化物の粒子を分離、水洗する。その後に、水に再分散し、塩酸等の鉱酸を液のｐＨが１〜３となるまで加えることにより、磁性金属酸化物を含む水性ゾルを得ることができる。この水性ゾルは必要に応じて、透析、限外濾過、遠心分離等により精製および／または濃縮してもよい。前述した第１の製造方法において、第１鉄塩の一部または全部を鉄以外の２価金属塩に変えて用いれば、同様にしてフェライトの水性ゾルを得ることができる。使用できる２価金属塩としては、マグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、ストロンチウム、バリウム等の金属の鉱酸塩を例示することができ、これらは１種のみまたは複数種を同時に用いてもよい。前記原料ゾルは、特公昭４２−２４６６３号公報に開示されている方法によっても調製することができる。例えば、強塩基性イオン交換樹脂スラリーに撹拌下に、第１鉄塩と第２鉄塩を１：２のモル比で含む水溶液を、液のｐＨを８〜９に保ちながら添加する。その後に、塩酸等の鉱酸をｐＨ１〜３になるまで加え、次いで樹脂を濾別し、必要により透析、限外濾過等により精製および／または濃縮すれば、磁性酸化鉄の水性ゾルが得られる。
【００５２】
原料ゾルと多糖誘導体の水溶液とを混合反応させることにより磁性粒子を生成することができる。具体的には、例えば、原料ゾルに含まれる磁性金属酸化物１重量部(金属換算で)に対し、多糖誘導体を一般に、１〜１０重量部、好ましくは３〜５重量部の割合で反応させる。反応液中の磁性金属酸化物の濃度は、特に制限されるものではないが、通常、金属換算で０．１〜１０ｗ／ｖ％、好ましくは１〜５ｗ／ｖ％の範囲内とするのがよい。反応は一般に室温〜１２０℃の範囲内において１０分〜１０時間行うことができるが、便宜的には１時間程度還流加熱すれば十分である。冷却後、必要に応じて精製および／または濃度調整を行ってもよい。例えば、得られる反応液にメタノール、エタノール、アセトン、エチルエーテル等の磁性粒子に対する貧溶媒を添加し、該磁性粒子を優先的に沈澱析出させ、析出物を分離し、次いで析出物を水に再溶解し、流水透析し、必要に応じて減圧濃縮し、所望の純度および濃度を有する磁性粒子の水性ゾルを得ることができ、また、限外濾過により生成する磁性粒子から未反応多糖誘導体および低分子化合物を分離する操作を繰り返し、所望の純度および濃度を有する磁性粒子の水性ゾルを得ることができる。この際、所望により、前記工程の途中および／または最後に、ｐＨ調整、遠心分離および／または濾過の工程を入れることもできる。こうして得られる磁性粒子の水性ゾルを既知の方法で乾燥し、好ましくは凍結乾燥することにより、磁性粒子を粉末として取得することもできる。
【００５３】
第２の製造方法は、水系で多糖誘導体の存在下に、２価の金属鉱酸塩および３価の金属鉱酸塩の混合金属塩溶液と塩基溶液とを混合反応させ、１工程で磁性粒子を得る方法である。第２の製造方法は更に添加順序により、(Ａ)多糖誘導体の水溶液に混合金属塩水溶液を添加し、次いで塩基水溶液を添加して反応させる方法、(Ｂ)多糖誘導体の水溶液に塩基水溶液を添加し、次いで混合金属塩水溶液を添加して反応させる方法、(Ｃ)塩基水溶液に多糖誘導体の水溶液と混合金属塩水溶液を添加して反応させる方法、(Ｄ)混合金属塩水溶液に塩基水溶液と多糖誘導体の水溶液の混液を添加して反応させる方法などに分類される。(Ａ)〜(Ｄ)は、添加順序が相違するのみで、他の条件は本質的には変わらないが、少なくとも得られる磁性粒子の物性を幅広く変えられる点で(Ａ)が好ましい。
【００５４】
前記混合金属塩水溶液の調製には、例えば、２価の金属塩が第１鉄でありかつ３価の金属塩が第２鉄の場合には、第１鉄塩と第２鉄塩とのモル比を１：４〜３：１、好ましくは１：３〜１：１の割合で水性媒体中に溶解する。この場合、第１鉄塩の一部、例えば半量を他の２価金属塩、例えばマグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、ストロンチウム、バリウム等の少なくとも１種の金属の塩と置き換えることができる。混合金属塩水溶液の濃度は特に制限されないが、通常、０．１〜３Ｍ、好ましくは０．５〜２Ｍの範囲が適当である。金属塩としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸から選ばれる１種、通常塩酸との塩を挙げることができる。また、塩基としては、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ金属水酸化物や、アンモニアや、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類等から選ばれる少なくとも１種、通常、ＮａＯＨを使用することができる。塩基水溶液の濃度も広範囲にわたり変えることができるが、通常、０．１〜１０Ｎ、好ましくは１〜５Ｎの範囲内が適当である。使用する塩基の量は添加終了後の反応液のｐＨがほぼ中性ないしｐＨ１２になる量、すなわち金属塩と塩基との比が１：１〜１：１．４(規定比)となるような量である。
【００５５】
多糖誘導体の量は、用いる金属塩中の金属の重量を基準にして１〜１５倍、好ましくは３〜１０倍とすることができる。また、多糖誘導体水溶液の濃度も厳密に制限されるものではないが、通常、１〜３０ｗ／ｖ％、好ましくは５〜２０ｗ／ｖ％の範囲内がよい。各水溶液の添加および混合は、撹拌下に０〜１００℃、好ましくは２０〜８０℃の非加熱または加熱下に行うことができる。そして、必要ならば、塩基または酸を添加してｐＨを調整した後、５０〜１２０℃の温度で１０分〜５時間、通常１〜２時間加熱還流することにより反応させることができる。前述した混合および反応は、空気雰囲気下で行うことができるが、所望によりＮ2およびＡｒガス等の不活性ガス、Ｈ2ガス等の還元性ガス、またはＯ2ガス等の酸化性ガスのもとで行ってもよい。こうして得られる反応液は前記第１の製造方法におけると同様に精製し、所望ならば、ｐＨ調整、濃縮、濾過、更には乾燥することができる。
【００５６】
前記第１の製造方法と第２の製造方法を比較すると、少なくとも工程の長さおよび多様な物性を有する磁性粒子を製造できる点で第２の製造方法が好ましい。また、第１の製造方法と第２の製造方法とを組み合わせてもよい。すなわち、予め調製された既知の多糖もしくは多糖誘導体と磁性金属酸化物とのゾルまたは多糖で被覆した磁性金属酸化物のゾルに多糖誘導体を添加し、所望により第１の製造方法におけると同様に加熱反応、精製、ｐＨ調整、濃縮、濾過、更には乾燥して、磁性粒子を製造することができる。この場合、多糖で被覆した磁性金属酸化物のゾルを既知の精製方法、例えば貧溶媒による再沈殿、ゲル濾過および限外濾過等により、不純物、遊離の多糖もしくは多糖誘導体を減らしたものを用いることができ、かつそれが好ましい。
【実施例】
【００５７】
(試作物１)
試作物１は、以下のように製造される。平均分子量約１万の還元型デキストラン５００ｇを水１Ｌに溶解し、これに水酸化ナトリウム９５ｇおよびモノクロロ酢酸１１５ｇを２０℃以下で加えた後、６０℃で２時間攪拌する。冷却後、水を加え２Ｌに調整した後、メタノール４Ｌを攪拌下に添加し、目的物を析出させる。析出した目的物を水０．７５Ｌに再溶解し、メタノール３Ｌを加えて目的物を得る操作を３回行い、得られた目的物を水１Ｌに溶解し、水酸化ナトリウムを用いてｐＨを８に調整する。減圧濃縮し、凍結乾燥してデキストランのカルボキシメチルエーテル・ナトリウム塩(以下、ＣＭ化デキストランという)を得た。
【００５８】
次に、ＣＭ化デキストラン１００ｇを水３００ｍＬに溶解し、これに水酸化ナトリウム２３ｇおよびジエチルアミノエチル塩酸塩２８ｇを３０℃以下で加えた後、６５℃〜７０℃で１．５時間攪拌する。冷却後、塩酸を用いてｐＨを７に調整した後、水を加えて５００ｍＬに調整する。これにメタノール１．１Ｌを攪拌下に添加し、目的物を析出させる。析出した目的物に水を加えて４００ｍＬとし、メタノール３５０ｍＬを加えて目的物を得る操作を２回行い、得られた目的物に水を加えて４００ｍＬとする。これを１．２Ｌのメタノールに攪拌しながら添加し、細かい目的物とした後、ガラスフィルターで濾過回収し、減圧乾燥してデキストランのカルボキシメチルエーテル／ジエチルアミノエチル化物(以下、ＣＭＥＡ化デキストランという)を得た。
【００５９】
前記ＣＭＥＡ化デキストラン１１．６ｇを水７５ｍＬに溶解し、ここに予め調製した塩化鉄(II)／塩化鉄(III)＝１：２の１Ｍ水溶液５０ｍＬを８０℃、窒素雰囲気下で撹拌混合する。その後、８０℃で撹拌を維持しながら、３Ｍ水酸化ナトリウム水溶液８０ｍＬを混合する。混合終了後、塩酸で中和し、続いて還流を１．５時間実施する。冷却後、溶液を遠心処理(１８００Ｇ、６０分)し、上清を回収する。上清を限外ろ過(分画分子量１００,０００Ｄａ)で精製し、試作物１に係る磁性粒子を含む水溶液１０１ｍＬを得た。なお、試作物１は、鉄濃度が３３ｍｇ／ｍＬ、全体径が５６ｎｍ、０．４７テスラにおけるＴ１緩和度Ｒ１が２８ｍＭ−１・ｓ−１、０．４７テスラにおけるＴ２緩和度Ｒ２が１２０ｍＭ−１・ｓ−１であった。
【００６０】
(試作物２)
前記ＣＭＥＡ化デキストラン２１．５ｇを水７５ｍＬに溶解し、ここに予め調製した塩化鉄(II)／塩化鉄(III)＝１：２の１Ｍ水溶液５０ｍＬを８０℃、窒素雰囲気下で撹拌混合する。その後、８０℃で撹拌を維持しながら、３Ｍ水酸化ナトリウム水溶液８０ｍＬを混合する。混合終了後、塩酸で中和し、続いて還流を１．５時間実施する。冷却後、溶液を遠心処理(１８８０Ｇ、６０分)し、上清を回収する。上清を限外ろ過(分画分子量１００,０００Ｄａ)で精製し、試作物２に係る磁性粒子を含む水溶液１００ｍＬを得た。なお、試作物２は、鉄濃度が３５ｍｇ／ｍＬ、全体径が３８ｎｍ、０．４７テスラにおけるＴ１緩和度Ｒ１が３２ｍＭ−１・ｓ−１、０．４７テスラにおけるＴ２緩和度Ｒ２が１２０ｍＭ−１・ｓ−１であった。
【００６１】
(試作物３)
ＣＭＥＡ化デキストラン１１．６gを水１８３ｍＬに溶解し、ここに予め調製した塩化鉄(II)／塩化鉄(III)＝１：２の１Ｍ水溶液５０ｍＬを８０℃、窒素雰囲気下で撹拌混合する。その後、８０℃で撹拌を維持しながら、３Ｍ水酸化ナトリウム水溶液８０ｍＬを混合する。混合終了後、塩酸で中和し、続いて還流を１．５時間実施する。冷却後、溶液を遠心処理(１８８０Ｇ、６０分)し、上清を回収する。上清を限外ろ過(分画分子量５０,０００Ｄａ)で精製し、試作物３に係る磁性粒子を含む水溶液９４ｍＬを得た。なお、試作物３は、鉄濃度が３４ｍｇ／ｍＬ、全体径が５４ｎｍ、０．４７テスラにおけるＴ１緩和度Ｒ１が３１ｍＭ−１・ｓ−１、０．４７テスラにおけるＴ２緩和度Ｒ２が２０１ｍＭ−１・ｓ−１であった。
【００６２】
(試作物４)
ＣＭＥＡ化デキストラン１０．１ｇを水１５０ｍＬに溶解し、ここに予め調製した塩化鉄(II)／塩化鉄(III)＝１：２の１Ｍ水溶液４５ｍＬを８０℃、窒素雰囲気下で撹拌混合する。その後、８０℃で撹拌を維持しながら、３Ｍ水酸化ナトリウム水溶液５９ｍＬと２０％炭酸ナトリウム水溶液８．５ｍＬを混合する。混合終了後、塩酸で中和し、続いて還流を１．５時間実施する。冷却後、溶液を遠心処理(１８８０Ｇ、６０分)し、上清を回収する。上清を限外ろ過(分画分子量１００,０００Ｄａ)で精製し、試作物４に係る磁性粒子を含む水溶液９７ｍＬを得た。なお、試作物４は、鉄濃度が２８ｍｇ／ｍＬ、全体径が８３ｎｍ、０．４７テスラにおけるＴ１緩和度Ｒ１が４１ｍＭ−１・ｓ−１、０．４７テスラにおけるＴ２緩和度Ｒ２が３４ｍＭ−１・ｓ−１であった。
【００６３】
(試作物５)
前記試作物３を市販の磁気分離カラム(ミルテニーバイオテク、LSカラム／MidiMACS)に通し、保持分画を回収して、試作物５に係る磁性粒子を含む水溶液を得た。なお、試作物５は、鉄濃度が２８ｍｇ／ｍＬ、全体径が６４ｎｍ、０．４７テスラにおけるＴ１緩和度Ｒ１が３４ｍＭ−１・ｓ−１、０．４７テスラにおけるＴ２緩和度Ｒ２が３７８ｍＭ−１・ｓ−１であった。
【００６４】
(試験１−高調波の強度)
試作物１〜５に対して、磁場強度４および８ｋＡ／ｍの交流磁場を周波数１０ｋＨｚで印加した際に発生する第３高調波の磁化(Ｍ)を、基本波の磁化(Ｍｓ)に対する比として測定した。その結果をＲ２／Ｄの値と共に表１に示す。
【００６５】
【表１】
2019151552.tif 000010
【００６６】
表１に示すように、Ｒ２／Ｄの値の増加に伴って第３高調波が強くなるが、全体径の大きさとはあまり関連性がない。なお、実用上求められる第３高調波比としては、磁場強度が４ｋＡ／ｍの場合で０．０１０以上、８ｋＡ／ｍの場合で０．０３５以上が好ましく、そのためにはＲ２／Ｄの値が４．０以上であるのが好ましいことが判る。
【００６７】
(試験２−長期血中滞留性(血中クリアランス))
試作物４および５をマウス(チャールズリバー製ＩＣＲ、オス、８週齢)に対して投与量：５０μｍｏｌ−Ｆｅ／ｋｇとなるように尾静脈投与した。投与後、０．５、１、２．５、５時間後に血液を採取し、抗凝固剤を添加し、水で２倍に希釈した後、ＴＤ−ＮＭＲ(ブルカー製ミニスペックｍｑ２０、０．４７テスラ)にてＴ２緩和時間を測定した。得られたＴ２緩和時間とＴ２緩和度から血中濃度を計算した。その結果を表２に示す。
【００６８】
【表２】
2019151552.tif 000011
【００６９】
表２に示すように、試作物４(全体径８３ｎｍ)は投与後０．５時間以内に血中からほとんど消失するが、試作物５(全体径６４ｎｍ)は投与後５時間時点でも感知できる量が血中に残存している。この差は全体径の違いに起因するものと推定される。
【図１】
2019151552.tif 000012