(57)【要約】  本発明は、ビリルビン誘導体基盤の診断および治療用超音波造影剤に関する。本発明のビリルビン誘導体を含む微細粒子は、活性酸素種（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）に敏感に反応し、疎水性薬物と結合し、酸化鉄ナノ粒子を含む金属を効果的にキレートすることができる。したがって、本発明の微細粒子は、超音波診断用造影剤として使用できると共に、磁気共鳴映像診断用造影剤、および疎水性およびプラチナ基盤薬物の伝達体として有用に使用され得る。【選択図】図１
2021514941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガスを含むコア（ｃｏｒｅ）部と；
ビリルビン誘導体を含み、前記コア部の表面を囲むシェル（ｓｈｅｌｌ）層と；を含む微細粒子。
【請求項２】
前記ガスは、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、サルファーヘキサフルオリド（ｓｕｌｆｕｒ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ，ＳＦ６）およびＣ１〜Ｃ１０のペルフルオロカーボン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の微細粒子。
【請求項３】
前記ビリルビン誘導体は、ビリルビンに親水性分子が結合されたことを特徴とする請求項１に記載の微細粒子。
【請求項４】
前記親水性分子は、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、カルボデキストラン（ｃａｒｂｏｄｅｘｔｒａｎ）、ポリサッカライド（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、サイクロデキストラン（ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒａｎ）、プルロニック（ｐｌｕｒｏｎｉｃ）（登録商標）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、デンプン（ｓｔａｒｃｈ）、グリコーゲン（ｇｌｙｃｏｇｅｎ）、カルボハイドレート（ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ）、単糖類（ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、二糖類（ｄｉｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）およびオリゴ糖類（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、ポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）、ポリホスファゼン（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｇｅｎ）、ポリラクチド（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ  ａｃｉｄ））、ポリカプロラクトン（ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ポリアンヒドリド（ｐｏｌｙａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、ポリマレイン酸（ｐｏｌｙｍａｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）およびポリマレイン酸の誘導体、ポリアルキルシアノアクリレート（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリヒドロキシブチレート（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリオルソエステル（ｐｏｌｙｏｒｔｈｏｅｓｔｅｒ）、ポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ＰＥＧ）、メトキシポリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ｍＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ）、ポリ−Ｌ−リジン（ｐｏｌｙ−Ｌ−ｌｙｓｉｎｅ）、ポリグリコライド（ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリ（アクリレート）（ｐｏｌｙ［ａｃｒｙｌａｔｅ］）、ポリ（アクリルアミド）（ｐｏｌｙ［ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ］）、ポリ（ビニルエステル）（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌｅｓｔｅｒ］）、ポリ（ビニルアルコール）（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ］）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｒｙｅｎｅ）、ポリオキシド（ｐｏｌｙｏｘｉｄｅ）、ポリエレクトロライト（ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、ポリ（１−ニトロプロピレン）（ｐｏｌｙ［１−ｎｉｔｒｏｐｒｏｐｙｌｅｎｅ］）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）（ｐｏｌｙ［Ｎ−ｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ］）、ポリビニルアミン（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌ  ａｍｉｎｅ］）、ポリ（ベータ−ヒドロキシエチルメタアクリレート）（Ｐｏｌｙ［ｂｅｔａ−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ］）、ポリエチレンオキシド（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ）、ポリ（エチレンオキシド−ｂ−プロピレンオキシド（Ｐｏｌｙ［ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ−ｂｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ］）およびポリリジン（Ｐｏｌｙｌｙｓｉｎｅ）よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項３に記載の微細粒子。
【請求項５】
前記微細粒子は、Ｃｕ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｔｃ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびランタン族金属よりなる群から選ばれる金属のイオンまたは金属化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の微細粒子。
【請求項６】
前記微細粒子は、シスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、オキサリプラチン（ｏｘａｌｉｐｌａｔｉｎ）、ネダプラチン（ｎｅｄａｐｌａｔｉｎ）、およびヘプタプラチン（ｈｅｐｔａｐｌａｔｉｎ）よりなる群から選ばれるプラチナ系抗癌剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の微細粒子。
【請求項７】
前記微細粒子は、アントラサイクリン系抗癌剤、タキサン（ｔａｘａｎｅ）系抗癌剤またはカンプトテシン（ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃｉｎ）系抗癌剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の微細粒子。
【請求項８】
前記アントラサイクリン系抗癌剤は、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、ゲムシタビン、ミトサントロン、ピラルビシンおよびバルルビシンよりなる群から選ばれることを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載の微細粒子。
【請求項９】
前記タキサン系抗癌剤は、パクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）、ドセタキセル（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）およびカバジタキセル（ｃａｂａｚｉｔａｘｅｌ）よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項７に記載の微細粒子。
【請求項１０】
前記微細粒子は、超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ：ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の微細粒子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の微細粒子を含む超音波造影剤。
【請求項１２】
前記超音波造影剤は、磁気共鳴（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＭＲ）による映像診断兼用であることを特徴とする請求項１１に記載の超音波造影剤。
【請求項１３】
前記超音波造影剤は、磁気共鳴ガイド下集束超音波（ＭＲ−ｇｕｉｄｅｄ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＭＲｇＦＵＳ）用であることを特徴とする請求項１２に記載の超音波造影剤。
【請求項１４】
前記超音波造影剤は、薬物伝達体兼用であることを特徴とする請求項１１に記載の超音波造影剤。
【請求項１５】
下記の段階を含む微細粒子の製造方法：
（ａ）ビリルビンに親水性分子が結合されたビリルビン誘導体を含むナノ粒子を水性溶媒に溶解させて、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液を製造する段階；および
（ｂ）ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガスが含まれた油相溶液を混合し、超音波を処理することによって、内部にガスが捕集されてコア部を形成し、前記コア部の表面をビリルビン誘導体ナノ粒子が取り囲んでシェル層を成す微細粒子を製造する段階。
【請求項１６】
前記ガスは、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、サルファーヘキサフルオリド（ｓｕｌｆｕｒ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ，ＳＦ６）およびＣ１〜Ｃ１０のペルフルオロカーボン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項１５に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項１７】
前記親水性分子は、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、カルボデキストラン（ｃａｒｂｏｄｅｘｔｒａｎ）、ポリサッカライド（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、サイクロデキストラン（ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒａｎ）、プルロニック（ｐｌｕｒｏｎｉｃ）（登録商標）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、デンプン（ｓｔａｒｃｈ）、グリコーゲン（ｇｌｙｃｏｇｅｎ）、カルボハイドレート（ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ）、単糖類（ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、二糖類（ｄｉｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）およびオリゴ糖類（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、ポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）、ポリホスファゼン（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｚｅｎ）、ポリラクチド（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ）、ポリ(乳酸-コ-グリコール酸)（ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ  ａｃｉｄ））、ポリカプロラクトン（ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ポリアンヒドリド（ｐｏｌｙａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、ポリマレイン酸（ｐｏｌｙｍａｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）およびポリマレイン酸の誘導体、ポリアルキルシアノアクリレート（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリヒドロキシブチレート（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリオルソエステル（ｐｏｌｙｏｒｔｈｏｅｓｔｅｒ）、ポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ＰＥＧ）、メトキシポリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ｍＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ）、ポリ−Ｌ−リジン（ｐｏｌｙ−Ｌ−ｌｙｓｉｎｅ）、ポリグリコライド（ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリ（アクリレート）（ｐｏｌｙ［ａｃｒｙｌａｔｅ］）、ポリ（アクリルアミド）（ｐｏｌｙ［ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ］）、ポリ（ビニルエステル）（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌｅｓｔｅｒ］）、ポリ（ビニルアルコール）（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ］）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｒｙｅｎｅ）、ポリオキシド（ｐｏｌｙｏｘｉｄｅ）、ポリエレクトロライト（ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、ポリ（１−ニトロプロピレン）（ｐｏｌｙ［１−ｎｉｔｒｏｐｒｏｐｙｌｅｎｅ］）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）（ｐｏｌｙ［Ｎ−ｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ］）、ポリビニルアミン（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌ  ａｍｉｎｅ］）、ポリ（ベータ−ヒドロキシエチルメタアクリレート）（Ｐｏｌｙ［ｂｅｔａ−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ］）、ポリエチレンオキシド（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ）、ポリ（エチレンオキシド−ｂ−プロピレンオキシド（Ｐｏｌｙ［ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ−ｂｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ］）およびポリリジン（Ｐｏｌｙｌｙｓｉｎｅ）よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項１５に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項１８】
前記段階（ｂ）は、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガス；およびＣｕ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｔｃ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびランタン族金属よりなる群から選ばれる金属のイオンまたは金属化合物が含まれた油相溶液を混合して超音波処理することを特徴とする請求項１５に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項１９】
前記段階（ｂ）は、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガス；およびシスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、オキサリプラチン（ｏｘａｌｉｐｌａｔｉｎ）、ネダプラチン（ｎｅｄａｐｌａｔｉｎ）、およびヘプタプラチン（ｈｅｐｔａｐｌａｔｉｎ）よりなる群から選ばれるプラチナ系抗癌剤が含まれた油相溶液を混合して超音波処理することを特徴とする請求項１５に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項２０】
前記段階（ｂ）は、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガス；およびアントラサイクリン系抗癌剤、タキサン（ｔａｘａｎｅ）系抗癌剤またはカンプトテシン（ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃｉｎ）系抗癌剤が含まれた油相溶液を混合して超音波処理する特徴とする請求項１５に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項２１】
前記アントラサイクリン系抗癌剤は、ダウノルビシン（ｄａｕｎｏｒｕｂｉｃｉｎ）、ドキソルビシン（ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ）、エピルビシン（ｅｐｉｒｕｂｉｃｉｎ）、イダルビシン（ｉｄａｒｕｂｉｃｉｎ）、ピクサントゥロン（ｐｉｘａｎｔｒｏｎｅ）、ミトクサントゥロン（ｍｉｔｏｘａｎｔｒｏｎｅ）およびバルルビシン（ｖａｌｒｕｂｉｃｉｎ）よりなる群から選ばれることを特徴とすることを特徴とする請求項２０に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項２２】
前記タキサン系抗癌剤は、パクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）、ドセタキセル（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）およびカバジタキセル（ｃａｂａｚｉｔａｘｅｌ）よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項２０に記載の微細粒子の製造方法。
【請求項２３】
前記段階（ｂ）は、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガス；および超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ：ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）が含まれた油相溶液を混合して超音波処理することを特徴とする請求項１５に記載の微細粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、２０１８年２月５日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１８−００１４１６０号に対して優先権を主張し、前記特許出願の開示事項は、本明細書に参照として挿入される。
【０００２】
本発明は、ビリルビン誘導体基盤の診断および治療用超音波造影剤に関する。
【背景技術】
【０００３】
超音波（ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）は、ヒトの可聴音域より高い範囲である２００００Ｈｚ以上の周波数を有する音波のことを指し、このような超音波を用いて人体内部の臓器や骨、筋肉組織、血液など多様な境界面で音波の拡散、反射、吸収および散乱を通じて生成された信号の差異を映像で具現したものを超音波映像（ｕｌｔｒａｓｏｎｏｇｒａｐｈｙ）という。医療診断用超音波映像装置は、現在最も広く使用される診断技術の一つであって、移動性と接近性に優れていると同時に、磁気共鳴映像（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ，ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，ＣＴ）などの技法に比べて最も安全であり、速くて、低費用高効率の診断技法である。しかしながら、ＭＲＩ、ＣＴ、ＰＥＴのような技法と比較して映像の質が低いため、映像の質を改善するために多様な超音波造影剤が開発されている。
【０００４】
超音波造影剤は、疎水性のガスコア（ｇａｓ  ｃｏｒｅ）が中心に位置し、これをタンパク質、リン脂質、または高分子などからなるシェル（ｓｈｅｌｌ）が取り囲んでいるマイクロバブル（ｍｉｃｒｏ  ｂｕｂｂｌｅ）またはナノバブル（ｎａｎｏ  ｂｕｂｂｌｅ）の形態である。気体状態である超音波造影剤のバブルが液体状態の血液に流入した後、超音波に露出すれば、共鳴現象が発生して超音波散乱が起こり、映像信号が増強されてさらに明確な映像を得ることができる。しかしながら、所望の位置の映像を増強させるためには、造影剤のバブルが気体と液体の界面で温度や圧力変化によって破裂してはならない。したがって、超音波造影剤を取り囲むシェルを成す物質は、バブルに構造的な安定性を付与しなければならないし、また、体内の免疫体系による影響も少ないことが要求される。親水性分子の場合、所望の目標地点に到達する前に、体内免疫体系により処理される可能性が高いため、超音波造影剤の中心部（ｃｏｒｅ）と接触面を成す物質は、主に疎水性分子が研究されてきた。
【０００５】
最近、超音波を用いて疾病を診断する領域から離れて、非侵襲的な方法で疾病を治療する研究が試みられている。特に超音波を１ヶ所に集中させて体内組織の温度を体温以上に加熱（ｔｉｓｓｕｅ  ｈｅａｔｉｎｇ）して細胞の壊死を誘導したり、短い時間に高温に露出させて（ａｂｌａｔｉｖｅ  ｔｈｅｒａｐｙ）組織を除去する方法が開発され、ひいては、超音波造影剤を薬物伝達体として利用して診断と治療を同時に行うことができる造影剤粒子の開発も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特許登録第１０−１６８１２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、超音波を用いて診断と治療を同時に行うことができる新しい超音波造影剤粒子を開発するために鋭意研究努力した。これにより、ビリルビンに親水性分子を導入して製造した両親媒性のビリルビン誘導体が疎水性ガスをコアとする超音波造影剤粒子のシェルとして使用され得、活性酸素種（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）に敏感に反応し、酸化鉄ナノ粒子を含む金属を効果的にローディングまたはキレートすることができることを確認することによって、本発明を完成することになった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、内部に疎水性ガスを含むコア（ｃｏｒｅ）部と；前記コア部の表面を囲むビリルビン誘導体を含むシェル（ｓｈｅｌｌ）層と；を含む微細粒子を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記微細粒子を含む超音波造影剤を提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、前記微細粒子を含む超音波造影剤の有効量を患者に投与する段階と；前記患者の身体の一部または組織をイメージングする段階と；を含む患者の診断的イメージング方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、前記微細粒子を含む超音波造影剤の有効量を患者に投与する段階と；前記患者の身体の一部または組織の病変を治療する段階と；を含む患者の治療的イメージング方法を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、前記微細粒子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一様態によれば、本発明は、内部に疎水性ガス（ｇａｓ）を含むコア（ｃｏｒｅ）部と；ビリルビン誘導体を含み、前記コア部の表面を取り囲むシェル（ｓｈｅｌｌ）層と；を含む微細粒子を提供する。
【００１４】
本発明の「微細粒子」は、内部に疎水性ガスを含むコア部と、前記コア部の表面を取り囲むシェル層とを含むバブル（泡、ｂｕｂｂｌｅ）構造を有している。したがって、本発明の微細粒子は、「微細バブル」または「微細バブル」と同義語である。また、本発明の「微細粒子」は、１ｎｍ〜１００μｍの粒子サイズを有する。したがって、「微細粒子」は、「ナノバブル（ｎａｎｏ  ｂｕｂｂｌｅ）」または「マイクロバブル（ｍｉｃｒｏ  ｂｕｂｂｌｅ）」という用語と混用され得る。
【００１５】
また、本発明の微細粒子は、超音波映像の信号を増強させることができる造影剤として使用可能である。超音波造影剤は、体内に注入されたナノまたはマイクロサイズのバブルの界面で発生する超音波の信号差異を診断に用いるものである。超音波造影剤は、一般的にガスコア（ｃｏｒｅ）をタンパク質、脂質、または高分子などからなる薄い膜（シェル、ｓｈｅｌｌ）で取り囲む構造を有する。
【００１６】
超音波造影剤のガスコアは、気体状態である分子が有する特性上、表面張力および外部圧力の変化に敏感である。したがって、超音波造影剤は、血液での安定性が、液体が固体状態の造影剤に比べて低いほうである。超音波造影剤が血液内で安定した状態を維持するためには、血液内で溶解度の低い疎水性のガスを造影剤のガスコアとして使用しなければならない。そして、造影剤のシェル層を成す物質は、気体と液体の界面で温度や圧力の変化によってバブルが破裂しないように構造的な安定性を付与しなければならないし、体内の免疫体系による影響が少ないことが要求される。
【００１７】
本発明は、上記した微細粒子のシェル層を成す物質としてビリルビン誘導体（ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ）を使用することを技術的特徴とする。
【００１８】
換言すれば、本発明の微細粒子は、ビリルビン誘導体を含むシェル層を成す物質としてビリルビン誘導体を使用することを技術的特徴とする。したがって、本発明の微細粒子の疎水性ガスは、当業界において使用され得るいかなる疎水性ガスでも使用され得る。
【００１９】
本発明の一実施例によれば、前記疎水性ガスは、例えば空気、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、サルファーヘキサフルオリド（ｓｕｌｆｕｒ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ，ＳＦ６）およびＣ１〜Ｃ１０のペルフルオロカーボン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ，ＰＦＣ）よりなる群から選ばれるが、必ずこれに限定されるものではない。前記Ｃ１〜Ｃ１０のペルフルオロカーボン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）の例としては、ペルフルオロブタン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｂｕｔａｎｅ）、ペルフルオロペンタン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｅｎｔａｎｅ）、オクタフルオロプロパン、デカフルオロペンタン（ｄｅｃａｆｌｕｏｒｏｐｅｎｔａｎｅ）などがある。
【００２０】
本発明の一具現例によれば、本発明の前記ビリルビン誘導体は、ビリルビンに親水性分子が共有結合されたものである。前記ビリルビン誘導体は、疎水性のビリルビンと親水性分子が共有結合されて両親媒性を有する。
【００２１】
本明細書において用語「親水性（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ）」は、主に極性物質に現れる傾向であって、水と強い親和力を有し、水に溶解する性質を意味する。例えば、親水性高分子化合物は、水によく溶解し、親水性物質をコーティングした固体表面上に水滴を落とした場合の接触角は、９０°以下である。
【００２２】
本明細書において用語「疎水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ）」は、非極性物質に現れる傾向であって、水分子から排除されて凝集することをいう。疎水性物質が親水性液体内にある場合には、疎水性物質間の疎水性結合が増加して疎水性物質が凝集する。疎水性高分子化合物をコーティングした固体表面の上に水滴を落とした場合の接触角は、９０°以上になる。
【００２３】
本発明の具体的な具現例によれば、前記親水性分子（化合物）は、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、カルボデキストラン（ｃａｒｂｏｄｅｘｔｒａｎ）、ポリサッカライド（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、サイクロデキストラン（ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒａｎ）、プルロニック（ｐｌｕｒｏｎｉｃ）（登録商標）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、デンプン（ｓｔａｒｃｈ）、グリコーゲン（ｇｌｙｃｏｇｅｎ）、カルボハイドレート（ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ）、単糖類（ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、二糖類（ｄｉｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）およびオリゴ糖類（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、ポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ）、ポリホスファゼン（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｇｅｎ）、ポリラクチド（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）（ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ  ａｃｉｄ））、ポリカプロラクトン（ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、ポリアンヒドリド（ｐｏｌｙａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、ポリマレイン酸（ｐｏｌｙｍａｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）およびポリマレイン酸の誘導体、ポリアルキルシアノアクリレート（ｐｏｌｙａｌｋｙｌｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリヒドロキシブチレート（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリオルソエステル（ｐｏｌｙｏｒｔｈｏｅｓｔｅｒ）、ポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ＰＥＧ）、メトキシポリエチレングリコール（ｍｅｔｈｏｘｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ｍＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ）、ポリ−Ｌ−リジン（ｐｏｌｙ−Ｌ−ｌｙｓｉｎｅ）、ポリグリコライド（ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、ポリ（アクリレート）（ｐｏｌｙ［ａｃｒｙｌａｔｅ］）、ポリ（アクリルアミド）（ｐｏｌｙ［ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ］）、ポリ（ビニルエステル）（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌｅｓｔｅｒ］）、ポリ（ビニルアルコール）（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ］）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｒｙｅｎｅ）、ポリオキシド（ｐｏｌｙｏｘｉｄｅ）、ポリエレクトロライト（ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、ポリ（１−ニトロプロピレン）（ｐｏｌｙ［１−ｎｉｔｒｏｐｒｏｐｙｌｅｎｅ］）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）（ｐｏｌｙ［Ｎ−ｖｉｎｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ］）、ポリビニルアミン（ｐｏｌｙ［ｖｉｎｙｌ  ａｍｉｎｅ］）、ポリ（ベータ−ヒドロキシエチルメタアクリレート）（Ｐｏｌｙ［ｂｅｔａ−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ］）、ポリエチレンオキシド（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ）、ポリ（エチレンオキシド−ｂ−プロピレンオキシド（Ｐｏｌｙ［ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ−ｂｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅ］）およびポリリジン（Ｐｏｌｙｌｙｓｉｎｅ）よりなる群から選ばれ、当業界において使用され得るいかなる親水性分子でも使用され得る。
【００２４】
本発明の前記親水性分子は、ビリルビンのカルボキシル基に共有結合されて、親水性／両親媒性ビリルビン誘導体を形成する（Ａｍｐｈｉｐｈｉｌｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＡＣＳ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｓｅｒｉｅｓ）  １ｓｔ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｒａｍａｎａｔｈａｎ  ＮａｇａｒａｊａｎおよびＶａｒｉｏｕｓ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｂｅｈａｖｉｏｒｓ  ｏｆ  Ａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ｉｎ  Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  Ｂｙ  Ｂｉｎ  Ｄｏｎｇ  ａｎｄ  Ｙａｎａｎ  Ｇａｏ，ＤＯＩ：１０．５７７２／５９０９５参照）。親水性分子が共有結合された形態のビリルビンは、両親媒性を有する。したがって、水溶性溶媒に溶解が可能であると共に、自発的に自己組織化（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅｄ）して粒子を形成するので、疎水性および親水性製剤の両方に対して適用が可能である。本発明の実施例から確認されたように、本発明者らは、親水性化合物であるポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ＰＥＧ）を使用してカルボン酸塩にアミド結合を形成する単純な反応によりペグ化ビリルビン（ＰＥＧ−ＢＲ，Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ）を製造した。
【００２５】
本発明の他の具体的な具現例によれば、前記親水性分子（化合物）は、ポリエチレングリコールまたはその誘導体である。前記ポリエチレングリコール誘導体は、例えば、メトキシＰＥＧ（ｍｅｔｈｏｘｙ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）、ＰＥＧプロピオン酸のスクシンイミド（ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ  ｏｆ  ＰＥＧ  ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、ＰＥＧブタン酸のスクシンイミド（ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ  ｏｆ  ＰＥＧ  ｂｕｔａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、分岐状ＰＥＧ−ＨＮＳ（ｂｒａｎｃｈｅｄ  ＰＥＧ−ＮＨＳ）、ＰＥＧスクシンイミジルスクシネート（ＰＥＧ  ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ  ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、カルボキシメチル化ＰＥＧのスクシンイミド（ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌａｔｅｄ  ＰＥＧ）、ＰＥＧのベンゾトリアゾールカーボネート（ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ  ｏｆ  ＰＥＧ）、ＰＥＧ−グリシジルエーテル（ＰＥＧ−ｇｌｙｃｉｄｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、ＰＥＧ−オキシカルボニルイミダゾール（ＰＥＧｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ＰＥＧニトロフェニルカーボネート（ＰＥＧ  ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌ  ｃａｒｂｏｎａｔｅｓ）、ＰＥＧ−アルデヒド（ＰＥＧａｌｄｅｈｙｄｅ）、ＰＥＧスクシンイミジルカルボキシメチルエステル（ＰＥＧ  ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ  ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ  ｅｓｔｅｒ）およびＰＥＧスクシンイミジルエステル（ＰＥＧ  ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ  ｅｓｔｅｒ）などが挙げられる。
【００２６】
本発明の一具現例によれば、前記ポリエチレングリコールの平均分子量は、２００〜２００００Ｄａである。
【００２７】
本発明において使用可能な親水性分子のさらに他の具体的な例としては、２個以上（例えば２〜５０個）のアミノ酸からなるポリペプチドがある。前記アミノ酸には、天然型アミノ酸だけでなく、非天然アミノ酸も含まれる。親水性アミノ酸には、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、スレオニン、アスパラギン、アルギニン、セリンなどがあり、疎水性アミノ酸には、フェニルアラニン、トリプトファン、イソロイシン、ロイシン、プロリン、メチオニン、バリン、アラニンなどがある。非コード化された親水性アミノ酸は、例えば、ＣｉｔおよびｈＣｙｓなどがある。当業者は、前記情報と当業界に公知となったペプチド合成技術に基づいて親水性のポリペプチドを容易に合成して、ビリルビンナノ粒子の製造に使用することができる。
【００２８】
前記親水性分子の範囲には、上記で言及した化合物だけでなく、これらの誘導体も含まれる。より具体的に、前記親水性分子は、アミングループを有するかまたはアミングループを有するように変形されたものでありうる。この場合、本発明のビリルビンのカルボキシル基が前記親水性分子のアミングループとアミド結合を通じて非常に容易に共有結合され得ることは、本発明に関連した当業者に自明である。
【００２９】
本発明の他の具現例によれば、本発明の微細粒子は、Ｃｕ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｔｃ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびランタン族金属よりなる群から選ばれる金属のイオンまたは金属化合物をさらに含む。
【００３０】
本発明の他の一具現例によれば、本発明の微細粒子は、シスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、オキサリプラチン（ｏｘａｌｉｐｌａｔｉｎ）、ネダプラチン（ｎｅｄａｐｌａｔｉｎ）、およびヘプタプラチン（ｈｅｐｔａｐｌａｔｉｎ）よりなる群から選ばれるプラチナ系抗癌剤をさらに含む。
【００３１】
本発明のさらに他の一具現例によれば、本発明の微細粒子は、超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ，ＳＰＩＯＮ）をさらに含む。本発明の一実施例に示されたように、本発明の微細粒子（微細バブル）は、酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ）を効率的にローディングすることができ、磁石を通じて容易に抽出が可能である。
【００３２】
上記した本発明の微細粒子にさらに含まれる金属イオン、金属化合物、プラチナ系抗癌剤、超常磁性酸化鉄ナノ粒子などは、超音波造影剤として使用され得る微細粒子にそれぞれさらなる機能性を付与する。
【００３３】
本発明の他の一様態によれば、本発明は、上記した本発明の微細粒子を含む超音波造影剤を提供する。
【００３４】
本発明において超音波造影剤は、腹部超音波、泌尿生殖器超音波、乳房超音波、筋骨格超音波、甲状腺超音波、心臓超音波、経頭蓋超音波（Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）、血管内超音波（Ｉｎｔｒａ−Ｖａｓｃｕｌａｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＩＶＵＳ）、ドップラー超音波（Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｓｏｎｏｇｒａｐｈｙ）など当業界において使用されるすべての超音波検査に用いられる。また、超音波内視鏡（Ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＥＵＳ）、気管支超音波内視鏡（Ｅｎｄｏ−Ｂｒｏｎｃｈｉａｌ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＥＢＵＳ）など超音波を併行して使用してすべての検査にも適用可能である。
【００３５】
特に、本発明の一具現例による酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ）を含む微細粒子は、酸化鉄の超常磁性により磁気共鳴（ＭＲ）感応性を有するので、超音波造影剤だけでなく、磁気共鳴（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＭＲ）による映像診断兼用にも使用され得る。
【００３６】
また、本発明の具体的な具現例によれば、前記超音波造影剤は、ひいては、磁気共鳴ガイド下集束超音波（ＭＲ−ｇｕｉｄｅｄ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＭＲｇＦＵＳ）治療用に使用され得る。
【００３７】
本発明において前記磁気共鳴ガイド下集束超音波治療とは、磁気共鳴映像（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｅ，ＭＲＩ）と超音波（ｕｌｓｔｒａｓｏｕｎｄ，ＵＳ）が結合された装備を用いて行う治療方法である。この治療方法は、主に子宮筋腫を治療するのに使用される。この治療方法は、磁気共鳴映像を通じて子宮筋腫の位置を正確に３次元的に把握し、高集積超音波を用いて疾患部位（筋腫組織）を手術的切除をせずとも完全に焼灼（ａｂｌａｔｉｏｎ）できる非侵襲的治療法である。
【００３８】
本発明の他の一具現例によれば、本発明の微細粒子を含む超音波造影剤は、薬物伝達体用途にも使用され得る。
【００３９】
超音波造影剤のみが有するキャビテーション現象（ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）を通じて薬物を伝達しようとする組織の血管内皮細胞結合を一時的に瓦解させて、さらに深い組織内に浸透を可能にすることができるので、抗癌および抗炎症剤伝達の伝達体として使用され得る。
【００４０】
具体的に、本発明の微細粒子は、疎水性のビリルビンを含むので、疎水性を有する薬物と疎水性相互作用による結合が可能である。疎水性を有する薬物の例としては、パクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）、ドセタキセル（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）、カンプトテシン系抗癌剤などがあるが、これに限定されるものではない。抗癌剤、抗炎症剤、消炎剤など当業界に使用される疎水性薬物は、制限なしに本発明の微細粒子に結合して薬物伝達が可能であることは当業者に自明である。
【００４１】
また、本発明の微細粒子は、金属と配位結合を形成するビリルビンを含む。したがって、本発明の微細粒子は、上述したＣｕ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｔｃ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびランタン族金属のイオンおよびこれらの金属化合物、そしてシスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、オキサリプラチン（ｏｘａｌｉｐｌａｔｉｎ）、ネダプラチン（ｎｅｄａｐｌａｔｉｎ）、およびヘプタプラチン（ｈｅｐｔａｐｌａｔｉｎ）などのプラチナ系抗癌剤と容易に結合する。
【００４２】
本発明においてビリルビン誘導体と前記金属イオン、金属化合物またはプラチナ系抗癌剤と形成される配位結合は、金属イオンとビリルビン誘導体のカルボキシル基、ピロール環またはラクタム基の間に形成される。
【００４３】
本発明の一具現例において、本発明の微細粒子は、疎水性薬物であるアントラサイクリン系抗癌剤、タキサン（ｔａｘａｎｅ）系抗癌剤またはカンプトテシン（ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃｉｎ）系抗癌剤をさらに含む。
【００４４】
本発明において前記アントラサイクリン系抗癌剤は、例えば、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、ゲムシタビン、ミトサントロン、ピラルビシンおよびバルルビシンなどがあるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
また、本発明において前記タキサン系抗癌剤は、例えば、パクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）、ドセタキセル（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）およびカバジタキセル（ｃａｂａｚｉｔａｘｅｌ）などがあるが、これに限定されるものではない。
【００４６】
また、本発明の微細粒子は、天然抗酸化剤でありかつ活性酸素種（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）敏感性物質であるビリルビンを含むので、非正常的水準の活性酸素を発生させる癌、炎症などの部位で活性酸素を消去することによって抗炎活性を示す。本発明の微細粒子が含むビリルビン誘導体は、韓国特許出願第１０−２０１４−０１９０８８１号に開示されたように、ビリルビン誘導体自体の抗癌作用、血管新生抑制作用を有する。したがって、本発明の微細粒子は、癌疾患または血管新生疾患の治療用薬学的組成物の用途にも使用可能性がある。
【００４７】
本発明の微細粒子の適用が可能な炎症性疾患は、例えば、炎症性腸疾患（ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ  ｂｏｗｅｌ  ｄｉｓｅａｓｅ）、アトピー皮膚炎、浮腫、皮膚炎、アレルギー、喘息、結膜炎、歯周炎、鼻炎、中耳炎、粥状硬化症、咽喉炎、扁桃炎、肺炎、胃潰瘍、胃炎、クローン病、大腸炎、痔、通風、強直性脊椎炎、リウマチ熱、ループス、線維筋痛症（ｆｉｂｒｏｍｙａｌｇｉａ）、乾癬関節炎、骨関節炎、関節リウマチ、肩関節周囲炎、腱炎、腱滑膜炎、筋肉炎、肝炎、膀胱炎、腎臓炎、シェーグレン症候群（ｓｊｏｇｒｅｎ’ｓ  ｓｙｎｄｒｏｍｅ）および多発性硬化症などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
中風や心筋梗塞などの虚血性疾患において血栓に直接超音波を照射して分解して治療する超音波血栓溶解療法（Ｓｏｎｏｔｈｒｏｍｂｏｌｙｓｉｓ）にも本発明の微細粒子が使用され得る。ひいては、ビリルビンというシェルが活性酸素を除去する役割をするので、急性あるいは慢性的に低酸素供給を受けている周辺虚血組織で再灌流後に突然に発生する虚血−再灌流損傷（ｉｓｃｈｅｍｉｃ−ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ  ｉｎｊｕｒｙ）の予防的治療にも適用可能なので、既存の超音波造影剤とは差別性ある適応が可能である。
【００４９】
本発明の他の一様態によれば、本発明は、本発明の微細粒子を含む超音波造影剤の有効量を患者に投与する段階と；前記患者の身体の一部または組織をイメージングする段階と；を含む患者の診断的イメージング方法（ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｏｆ  ａ  ｐａｔｉｅｎｔ）を提供する。
【００５０】
本発明のさらに他の一様態によれば、本発明は、本発明の微細粒子を含む超音波造影剤の有効量を患者に投与する段階と；前記患者の身体の一部または組織の病変を治療する段階と；を含む患者の治療的イメージング方法（ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｏｆ  ａ  ｐａｔｉｅｎｔ）を提供する。
【００５１】
前記診断的イメージングは、造影剤を使用することによって、患者の身体の一部（ｂｏｄｙ  ｐａｒｔ）または組織のイメージのコントラストを強化させて、診断に必要な情報を提供する映像化技法を意味する。
【００５２】
治療的イメージングは、造影剤を使用して患者の疾病を治療する方法を含み、前記造影剤は、インビボおよび／またはインビトロ上で生物学的効果を発揮したり発揮しうる造影剤を意味する。治療的イメージングは、上述した磁気共鳴ガイド下集束超音波治療および薬物封入を通した薬物伝達を含む概念である。
【００５３】
本明細書において使用される用語「投与」または「投与する」は、本発明の造影剤（組成物）の診断的または治療的有効量を対象体（個体または患者）に直接的に投与することによって、対象体の体内で同じ量が形成されるようにすることをいう。
【００５４】
前記組成物の「治療的有効量」は、組成物を投与しようとする対象体に治療的または予防的効果を提供するのに十分な組成物の含量を意味し、これに「予防的有効量」を含む意味である。
【００５５】
前記組成物の「診断的有効量」は、組成物を投与しようとする対象体に診断に必要な情報を提供するために、コントラストの増強効果を提供するのに十分な組成物の含量を意味する。
【００５６】
また、本明細書において使用される用語「対象体」は、特に制限されないが、ヒト、マウス、ラット、ギニアピッグ、犬、猫、馬、牛、豚、猿、チンパンジー、ヒヒ（ｂａｂｏｏｎ）またはアカゲザルを含む。具体的には、本発明の対象体は、ヒトである。
【００５７】
本発明の前記診断的イメージング方法および治療的イメージング方法は、本発明の一様態である微細粒子または微細粒子を含む超音波造影剤を投与する段階を含む方法であるから、重複する内容については、本明細書の過度な複雑性を避けるために省略する。
【００５８】
本発明のさらに他の一様態によれば、本発明は、下記の段階を含む微細粒子の製造方法を提供する：
（ａ）ビリルビンに親水性分子をコンジュゲーションさせたビリルビン誘導体を含むナノ粒子を水性溶媒に溶解させて、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液を製造する段階；および
（ｂ）ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガスが含まれた油相溶液を混合して超音波処理することによって、内部にガスが捕集されてコア部を形成し、前記コア部の表面をビリルビン誘導体ナノ粒子が取り囲んでシェル層を成す微細粒子を製造する段階。
【００５９】
前記本発明の微細粒子の製造方法は、図１に図式的に説明されている。以下では、本発明の微細粒子の製造方法を段階別に詳細に説明する。
【００６０】
段階（ａ）：ビリルビンに親水性分子を結合させたビリルビン誘導体を含むナノ粒子を水性溶媒に溶解させて、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液を製造する段階
本段階は、ビリルビンを親水性分子と結合した親水性〜両親媒性のビリルビン誘導体を製造し、これからビリルビン誘導体を含むナノ粒子溶媒を製造する段階である。
【００６１】
前記ビリルビンと親水性分子との結合は、具体的には、ＥＤＣ（１−Ｅｔｈｙｌ−３−（３−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ）ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ）を用いてビリルビンのカルボキシルグループを活性化させ、アミングループを有する親水性分子とアミド結合を通した共有結合を誘導する。前記ビリルビンと結合される親水性分子は、上述した親水性分子としてアミングループを有するかまたはアミングループを有するように変形されたものである。
【００６２】
具体的に、まず、ビリルビンを有機溶媒（例えばジメチルスルホキシド、ＤＭＳＯ）に溶かし、ビリルビンに存在するカルボキシルグループを活性化させるためにＥＤＣを添加し、常温で５〜３０分間反応させる。その後、末端にアミン基を有する親水性分子（例えば、ポリエチレングリコール）を添加し、一定時間反応させて、親水性分子が結合されたビリルビン誘導体を合成する。次に、カルボキシルグループとアミングループ間の反応により生成されたアミド結合を有するビリルビン誘導体をシリカカラムを通じて副産物から純粋に分離および抽出する。
【００６３】
上記で製造したビリルビン誘導体を有機溶媒（例えば、クロロホルム）に溶解させた後、窒素大気下または真空状態で乾燥させてフィルム層を作る。その後、前記フィルム層にリン酸緩衝溶液、脱イオン水などの水性溶媒を添加し、超音波処理を行って、ビリルビン誘導体を含むナノ粒子溶液を製造する。
【００６４】
前記ビリルビン誘導体ナノ粒子は、ビリルビン誘導体が水性溶媒内で自己組織化（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅｄ）して形成されたナノ粒子であって、ビリルビン誘導体のうち疎水性のビリルビン部分が内部に位置し、ビリルビンにコンジュゲーションされた親水性分子部分が水性溶媒の界面と接するミセル（ｍｉｃｅｌｌｅ）形態でありうる。前記ビリルビンのナノ粒子液の製造と関連した内容は、従来公知されている。これと関連して韓国特許出願第１０−２０１４−０１９０８８１号のすべての内容は、本明細書に参照として統合される。
【００６５】
段階（ｂ）：ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、ガスが含まれた油相溶液を混合して超音波処理することによって、内部にガスが捕集されてコア部を形成し、前記コア部の表面をビリルビン誘導体ナノ粒子が取り囲んでシェル層を成す微細粒子を製造する段階
本段階は、前記ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に疎水性ガス（例えばペルフルオロカーボン）を混合し、疎水性ガスをビリルビン誘導体ナノ粒子の疎水性コアに封入させることによって、微細粒子を製造する段階である。
【００６６】
あらかじめ製造したビリルビン誘導体（Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ）を脱イオン水に溶解させたビリルビンナノ粒子溶液に油相（ｏｉｌ  ｐｈａｓｅ）の疎水性ガス（例えばペルフルオロペンタン）を点滴しつつ、一定時間超音波を処理（ｓｏｎｉｃａｔｉｏｎ）する。前記過程を通じて疎水性ガスをコアとし、ビリルビン誘導体がシェルを成すエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）形態のナノ−またはマイクロ−バブルシステムを製造する（図１）。
【００６７】
本発明の一具現例によれば、前記段階（ｂ）の代わりに、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、疎水性ガス；およびＣｕ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｔｃ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、およびランタン族金属よりなる群から選ばれる金属のイオンまたは金属化合物が含まれた油相溶媒を混合して超音波処理することによって、金属イオンまたは金属化合物をさらに含む微細粒子を製造することができる。
【００６８】
本発明の他の具現例によれば、前記段階（ｂ）の代わりに、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、疎水性ガス；およびシスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、オキサリプラチン（ｏｘａｌｉｐｌａｔｉｎ）、ネダプラチン（ｎｅｄａｐｌａｔｉｎ）、およびヘプタプラチン（ｈｅｐｔａｐｌａｔｉｎ）よりなる群から選ばれるプラチナ系抗癌剤が含まれた油相溶媒を混合して超音波処理することによって、プラチナ系抗癌剤をさらに含む微細粒子を製造することができる。
【００６９】
本発明の一具現例によれば、前記前記段階（ｂ）の代わりに、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、疎水性ガス；およびアントラサイクリン系抗癌剤、タキサン（ｔａｘａｎｅ）系抗癌剤、またはカンプトテシン（ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃｉｎ）系抗癌剤が含まれた油相溶液を混合して超音波処理することによって、アントラサイクリン系抗癌剤またはタキサン系抗癌剤をさらに含む微細粒子を製造することができる。
【００７０】
本発明のさらに他の具現例によれば、前記段階（ｂ）の代わりに、ビリルビン誘導体ナノ粒子溶液に、疎水性ガス；および超常磁性酸化鉄ナノ粒子（ＳＰＩＯＮ：ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）が含まれた油相溶媒を混合して超音波処理することによって、超常磁性酸化鉄ナノ粒子をさらに含む微細粒子を製造することができる。
【００７１】
本発明の前記微細粒子製造方法は、上述した微細粒子とその構成成分が共通するので、コア部を形成するガスの種類、ビリルビン誘導体にコンジュゲーションされた親水性分子の種類など重複する部分は、本明細書の過度な複雑性を防止するためにその記載を省略する。
【発明の効果】
【００７２】
本発明は、内部に疎水性ガスを含むコア（ｃｏｒｅ）部と；ビリルビン誘導体を含み、前記コア部の表面を取り囲むシェル（ｓｈｅｌｌ）層と；を含む微細粒子、その製造方法およびこれを含む超音波造影剤を提供する。
【００７３】
本発明のビリルビン誘導体を含む微細粒子は、活性酸素種（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）に敏感に反応して活性酸素を消去する。また、本発明の微細粒子は、疎水性薬物と結合し、酸化鉄ナノ粒子を含む金属を効果的にキレートすることができる。したがって、本発明の微細粒子は、超音波診断用造影剤として使用できると共に、磁気共鳴映像診断用造影剤、および疎水性薬物またはプラチナ基盤薬物の伝達体として有用に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明のペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤を製作する方法を図式的に説明した図である。
【図２】本発明のペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤を製作して撮影した写真である。
【図３】ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤においてＰＦＰの互いに異なる体積濃度（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）による測定開始時点（ｔ＝０ｍｉｎ）での代表ファントムイメージを示す図である。
【図４】ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤のＰＦＰの互いに異なる体積濃度（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）によるファントムイメージの変化を時間順に示す図である。
【図５】ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤のＰＦＰの体積濃度（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）によるファントムイメージの標準化した超音波強度を時間により示したグラフである。
【図６】ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤の透過電子顕微鏡イメージを示す図である。測定された造影剤バブルのサイズは、２〜４μｍであった。
【図７】ペグ化ビリルビンコーティングされた超音波造影剤（白色矢印）の光学顕微鏡下イメージ（Ａ）および体積当たり造影剤粒子の個数を計数するために血球計数器グリッド上に分注したイメージ（Ｂ）を示す図である。
【図８】活性酸素種処理後にペグ化ビリルビンでコーティングされた超音波造影剤の水力学的サイズの漸進的な増加［赤色（●）、（丸１）緑色（■）→（丸２）青色（▲）］を示す図である。
【図９】酸化鉄ナノ粒子がローディングされたペグ化ビリルビンでコーティングされた超音波造影剤を図式的に説明した図である。
【図１０】図１０の（Ａ）は、酸化鉄ナノ粒子がローディングされたペグ化ビリルビンが磁石に付着された位置（矢印）を示す図であり、図１０の（Ｂ）は、酸化鉄ナノ粒子がローディングされたペグ化ビリルビンでコーティングされた超音波造影剤（ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ−ｌｏａｄｅｄ  ＰＥＧｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ  ｃｏａｔｅｄ  ＵＳ  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔｓ）の透過電子顕微鏡イメージである。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。これらの実施例は、ただ本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の要旨によって本発明の範囲がこれらの実施例により制限されないことは、当業界において通常の知識を有する者にとって自明だろう。
【００７６】
実施例
実施例１：本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤の製造
１−１．ビリルビン誘導体（ペグ化ビリルビン、Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ）の製造
本発明者は、ビリルビン基盤の超音波造影剤を製造するに先立って、ビリルビンに親水性分子を結合させたビリルビンの両親媒性誘導体を製造した。親水性分子としては、ポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）を使用した。
【００７７】
具体的に、まず、ビリルビンをジメチルスルホキシド（ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅ，ＤＭＳＯ）に溶かし、ビリルビンに存在するカルボキシルグループを活性化させて所望の反応を誘導するために、ＥＤＣ（１−Ｅｔｈｙｌ−３−（３−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ）ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ）を適量添加し、常温で約１０分間反応させた。次に、末端にアミン基を有するポリエチレングリコールを添加し、一定時間反応させて、ビリルビンのカルボキシルグループと、ポリエチレングリコールのアミングループがアミド結合で共有結合されたビリルビン誘導体（Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ）を合成した。最後に、前記製造された最終ビリルビン誘導体をシリカカラムを通じて副産物から純粋に分離および抽出した。
【００７８】
１−２．ペグ化ビリルビンでコーティングされた超音波造影剤の製造
本発明のビリルビン基盤のエコー源性微細粒子（ｅｃｈｏｇｅｎｉｃ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ，ｏｒ  ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ）は、簡単な水中油（ｏｉｌ−ｉｎ−ｗａｔｅｒ，Ｏ／Ｗ）エマルジョン化方法で製造された。前記実施例１−１であらかじめ製造したビリルビン誘導体（Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ）を脱イオン水に溶解させて、ビリルビン微細粒子溶液（１．２ｍｇ／２ｍｌ）を製造し、プローブタイプの超音波粉砕機が備わったアイスバスに移した。バブルのコアを形成する疎水性ガスとしては、ペルフルオロペンタン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｅｎｔａｎｅ，ＰＦＰ）を使用した。油相（ｏｉｌ  ｐｈａｓｅ）の形態で存在するペルフルオロペンタンを多様な体積比（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）でビリルビン微細粒子溶液（水相、ｗａｔｅｒ  ｐｈａｓｅ）に点滴し、３０％のパワーで９０秒間超音波処理過程を行った。その結果、エマルジョン形態の疎水性気体（ペルフルオロペンタン）をコアとし、ビリルビン誘導体がシェルを成すナノ−またはマイクロ−バブルシステムを製造した（図１および図２）。
【００７９】
実施例２：本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤のファントムイメージング
超音波ファントムイメージは、マウス用超音波装置プローブであるＲＭＶ  ７０６プローブが備わったＶｅｖｏ７７０（Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｍｉｃｒｏ−Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ，Ｖｉｓｕａｌｓｏｎｉｃｓ，Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｃａｎａｄａ）を使用して取得した。本発明者らは、超音波イメージングのための体内条件を模写するために、３％（ｗ／ｖ）アガロースゲルに５００μＬ単位のエペンドルプチューブを包埋して製造したアガ−ゲルファントムを使用した。
【００８０】
まず、ペルフルオロペンタン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｅｎｔａｎｅ，ＰＦＰ）を疎水性ガスコアとする本発明のペグ化ビリルビン基盤造影剤サンプル（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）各３００μＬをアガ−ゲルファントムに入れ、４０ＭＨｚの超音波で映像を得た。各サンプル（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）の超音波強度の変化は、１８０分間測定され、標準化過程で水対照群の超音波強度をサンプルの超音波強度で源算（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）した。ペグ化ビリルビン溶液に対するガスコアの体積比による時間別エコー輝度特性をモニタリングした結果は、図３〜図５に示した。
【００８１】
図３は、測定開始時点（ｔ＝０ｍｉｎ）の、ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤においてペルフルオロペンタンの互いに異なる体積濃度（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）による代表ファントムイメージを示す図である。図４は、ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤のＰＦＰの互いに異なる体積濃度（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）によるファントムイメージの変化を時間順に示す図である。図３および図４に示されたように、最も高いエコー輝度が確認されたサンプルは、ＰＦＰ  ５．０％（ｖ／ｖ）実験群であった。
【００８２】
図５は、ペグ化したビリルビンでコーティングされた超音波造影剤のペルフルオロペンタンの互いに異なる体積濃度（ＰＦＰ  ０、２．５、５、１０％  ｖ／ｖ）によるファントムイメージの標準化した超音波強度を時間によって示したグラフである。ペグ化ビリルビン基盤の超音波造影剤のエコ信号のｉｎ  ｓｉｔｕ半減期は、約４５分であった。
【００８３】
前記結果から本発明のペグ化ビリルビンを含む親水性分子で結合させたビリルビン誘導体は、疎水性ガスコアを囲むシェルとして安定的に機能し、ファントムイメージングから超音波映像増強効果が認められることを確認した。したがって、本発明の製造されたビリルビン誘導体基盤微細バブルは、超音波造影剤として有用に使用することができる。
【００８４】
実施例３：本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤の特徴
３−１．顕微鏡形態学
微細粒子の顕微鏡形態学は、酢酸ウラニウム（ｕｒａｎｉｕｍ  ａｃｅｔａｔｅ）のネガティブ染色（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｔａｉｎｉｎｇ）と透過電子顕微鏡（Ｔｅｃｎａｉ  Ｇ２  Ｆ３０，Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）（図６）およびカバースリップ下の光学顕微鏡（図７）で観察した。
【００８５】
図６は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）で観察した本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤を示すものである。図６は、本発明の超音波造影剤を成すマイクロのサイズのバブル粒子を示す。図７の（Ａ）は、光学顕微鏡で観察した本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤を示すものである。
【００８６】
また、造影剤の体積当たり含まれたバブルの数を測定するために、本発明のペグ化ビリルビン基盤造影剤を血球計数器グリッドに配置し計数した（図７の（Ｂ））。計数結果、本発明の造影剤１ｍｌ当たり約２．０×１０９個のバブルが含まれていることが確認された。
【００８７】
３−２．ペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤の活性酸素種（ＲＯＳ）に対する活性
本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤は、天然抗酸化剤であるビリルビンを含んでいる。本発明者らは、本発明の超音波造影剤の活性酸素（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）種に対する反応性を確認するために、Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ  ＺＳ  ９０（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｔｄ．，Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫ）を用いて活性酸素種（ＲＯＳ；Ｈ２Ｏ２）を処理する前／後の本発明の造影剤の微細バブルの水力学的サイズ分布（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｓｉｚｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を測定した。結果は、図８に示した。図８に示されたように、本発明の超音波造影剤は、活性酸素種（Ｈ２Ｏ２）と反応してバブルの水力学的サイズが増加した。
【００８８】
ビリルビンは、体内の天然抗酸化剤である。ビリルビンが活性酸素種が豊富な疾患部位の活性酸素と反応すると、ビリルビンがビリベルジン（ｂｉｌｉｖｅｒｄｉｎ）に変化する。その結果、ビリルビン誘導体間、そして気体コア（ｃｏｒｅ）との疎水性相互作用が弱まって、造影剤バブルの両親媒性のビリルビン誘導体−コーティングシェルが破壊される。結局、疎水性ガスコアの瞬間的な凝集（ｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ）後に漸進的なサイズの増加に比例する超音波映像のコントラスト増強が起こる（図８）。
【００８９】
したがって、本発明のペグ化ビリルビンを含む、親水性分子と結合されたビリルビン誘導体は、活性酸素種が豊富な疾患部の超音波映像を増強させ、固有の抗酸化特性によって疾患部に抗酸化効果を示すことができる。したがって、本発明のビリルビン誘導体を含む微細粒子は、超音波を用いた疾病の診断だけでなく、治療にも有用に使用され得る。
【００９０】
実施例４：酸化鉄ナノ粒子をロディンハンペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤の製造
酸化鉄ナノ粒子（ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ）のローディングは、上記した実施例１の製造方法を変形して行われた。水中油（ｏｉｌ−ｉｎ−ｗａｔｅｒ，Ｏ／Ｗ）層を作るとき、ヘキサン（ｈｅｘａｎｅ）に分散させた酸化鉄ナノ粒子を油相（ｏｉｌ  ｐｈａｓｅ）で存在するペルフルオロペンタン（ＰＦＰ）と同時に点滴した。次に、前述したように、超音波処理して得られたエマルジョンを薄明かり（ｄｉｍ  ｌｉｇｈｔ）の下で６時間撹拌してヘキサンを蒸発させた後、５０００ｒｐｍで遠心分離して凝集体を除去した。上澄み液を分液し、希土類磁石（ｒａｒｅ  ｅａｒｔｈ  ｍａｇｎｅｔ）を用いて、酸化鉄ナノ粒子がローディングされたペグ化ビリルビン微細バブル（ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ−ｌｏａｄｅｄ  ＰＥＧｙｌａｔｅｄ  ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ  ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ）を抽出した（図９および図１０）。
【００９１】
図９は、前記で製造した酸化鉄ナノ粒子をローディングしたペグ化ビリルビン基盤の超音波造影剤を図式的に説明した図である。図９に示されたように、本発明の超音波造影剤は、親水性ポリマーが結合されたビリルビンの親水性部分（親水性分子）が水相（ｗａｔｅｒ−ｐｈａｓｅ）に向かい、疎水性部分（ビリルビン）は、疎水性気体（ＰＦＰ）コアと直接当接してシェルを成す。ここで、酸化鉄ナノ粒子がビリルビンに結合する反応は、酸化鉄ナノ粒子にコーティングされていたオレイン酸（ｏｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）層が離脱し、その代わりに、ビリルビンのカルボキシルグループが酸化鉄ナノ粒子とキレーション反応を通じて結合するものである。あるいは、さらに大きい体積を有する疎水性気体コアに１５ｎｍサイズの酸化鉄ナノ粒子が酸化鉄ナノ粒子と疎水性気体コア間の疎水性結合によりローディングされ得る。
【００９２】
図１０の（Ａ）は、酸化鉄ナノ粒子がローディングされたペグ化ビリルビン造影剤を磁石を用いて抽出した結果、酸化鉄ナノ粒子を含む造影剤が磁石に付着されること（赤色矢印）を示す。図１０の（Ｂ）は、酸化鉄ナノ粒子がローディングされたペグ化ビリルビンでコーティングされた超音波造影剤の透過電子顕微鏡イメージを示す。図１０（Ｂ）の矢印は、本発明のペグ化ビリルビン基盤超音波造影剤の微細バブルにローディングされた酸化鉄ナノ粒子を示す。酸化鉄ナノ粒子のサイズは、約１５ｎｍに該当する。
【００９３】
前記結果より、本発明の親水性分子と結合させたビリルビン誘導体基盤の超音波造影剤は、酸化鉄ナノ粒子を含む磁気共鳴感応性金属粒子をローディングすることができることを確認した。したがって、本発明のビリルビン誘導体基盤超音波造影剤は、超音波造影剤として使用され得ると共に、磁気共鳴ガイド下集束超音波（ＭＲ−ｇｕｉｄｅｄ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ，ＭＲｇＦＵＳ）用造影剤として非常に有用に使用され得る。
【００９４】
ひいては、ビリルビンの金属粒子のキレート特性を用いて、本発明の超音波造影剤に酸化鉄ナノ粒子でなく白金粒子基盤の抗癌剤をローディングさせる場合には、抗癌剤を伝達できるキャリアとしても使用が可能である。特に磁気共鳴ガイド下集束超音波（ＭＲｇＦＵＳ）は、血液−脳関門（ｂｌｏｏｄ−ｂｒａｉｎ  ｂａｒｒｉｅｒ，ＢＢＢ）透過性を一時的に増加させることができる新規な技術である。磁気共鳴ガイド下集束超音波を使用すると、治療剤の中枢神経系内伝達が可能であり、脳腫瘍治療で効率性を高めることができる。したがって、本発明の超音波造影剤システムは、超音波造影剤、磁気共鳴感応性造影剤、および抗酸化剤／抗癌剤伝達キャリアとしての三つの役割を同時に行うことができるプラットフォーム技術として有用に使用され得る。
【図１】
2021514941.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７（Ａ）】
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【図７（Ｂ）】
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【図８】
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【図９】
2021514941.tif 000012
【図１０（Ａ）】
2021514941.tif 000013
【図１０（Ｂ）】
2021514941.tif 000014
【国際調査報告】
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2021514941.tif 000016
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