(57)【要約】【課題】過激な条件を用いなくとも種々の光増感色素を担体表面に安定的にかつ高収率で担持させることができるとともに洗浄も容易な光増感色素担持体の製造方法を提供する。【解決手段】ローズベンガル、メチレンブルー、ポルフェリン、フタロシアニン等の光増感色素を有機溶媒に溶かした光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、低温で有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着する低温蒸着工程を繰り返し行うことにより担体表面に光増感色素を担持させた光増感色素担持体を製造することを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光増感色素を有機溶媒に溶かした光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、低温で有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着する低温蒸着工程を行うことにより担体表面に光増感色素を担持させた光増感色素担持体を製造することを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。
【請求項２】
光増感色素を有機溶媒に溶かした光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、低温で有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着する低温蒸着工程を繰り返し行うことにより担体表面に光増感色素を担持させた光増感色素担持体を製造することを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光増感色素担持体の製造方法において、前記光増感色素は、ローズベンガル、メチレンブルー、ポルフィリン、フタロシアニン等の有機光増感色素より選択される一又は二以上の色素であることを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法において、前記担体は、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリプロピレン、その他の有機樹脂からなることを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法において、前記担体は、ガラス、セラミクス、その他の無機物からなることを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５に記載の光増感色素担持体の製造方法において、前記担体は、粒状、粉状、フィラー状、ペレット状、ビーズ状、チューブ状、ロッド状、シート状又は光ファイバー状の形態を有していることを特徴とする光増感色素担持体の製造方法。
【請求項７】
光源と、この光源からの光を導く複数本の光ファイバー及びこの光ファイバーの光射出側に配置された光増感部を収容するチューブと、を備えたことを特徴とするＰＤＴ用一重項酸素発生装置。
【請求項８】
光源と、酸素ガス供給部と、前記光源からの光を導く複数本の光ファイバー、前記酸素ガス供給部からの酸素を導く導管及び前記光ファイバーの先端部に配置された光増感部を収容するチューブと、を備えたことを特徴とするＰＤＴ用一重項酸素発生装置。
【請求項９】
光源と、酸素ガス供給部と、前記光源からの光を導く複数本の光ファイバー及びこの光ファイバーの先端部に配置された光増感部を収容するとともに前記酸素ガス供給部からの酸素を導く導管としての機能を有するチューブと、を備えたことを特徴とするＰＤＴ用一重項酸素発生装置。
【請求項１０】
光源と、酸素ガス供給部と、前記光源からの光を導き側面に沿って光増感部が配置された複数本の光ファイバーを収容するとともに前記酸素ガス供給部からの酸素を導く導管としての機能を有するチューブと、を備えたことを特徴とするＰＤＴ用一重項酸素発生装置。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれかに記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置において、患部の状態をモニターするための装置をさらに備えたことを特徴とするＰＤＴ用一重項酸素発生装置。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置において、前記光増感部は、請求項１〜６のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法により製造された光増感色素担持体を含むことを特徴とするＰＤＴ用一重項酸素発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光増感色素担持体の製造方法、光増感色素担持体及びＰＤＴ用一重項酸素発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来の一重項酸素発生装置を説明する図である。この一重項酸素発生装置９００は、図１２に示されるように、ステンレスパイプ９０３内に、光ファイバー９０４を集束充填し、その中心部に酸素供給管９０５を配設してなるプローブ本体９０１と、短尺のステンレスパイプ９０８内に、光ファイバー９０４及び酸素供給管９０５と僅かに離隔して光増感剤を担持した高分子樹脂パイプ９０９を装入し、そのパイプ９０９の先端半球形のヘッド９１０を外部に露出してなるプローブ先端部９０６と、プローブ本体９０１の基端に接続され、酸素供給管９０５に酸素を供給する酸素供給源９１５及び光ファイバー９０４に透過させる放射光を発する光源９１６とにより構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この一重項酸素発生装置９００を使用する際には、集束パイプ９１０の先端半球形のヘッド９１０ａを所要の一重項酸素の使用部位に臨設或いは当接する。そして、酸素ボンベ９１５内の酸素ガスをプローブ本体９０１内の酸素供給管９０５に送り込み、この酸素供給管９０５からプローブ先端部９０６内の集束パイプ９１０の各アクリル樹脂パイプ９０９に酸素ガスを分散供給する。
同時に、光源９１６であるタングステン・ハロゲンランプ９１６の放射光（波長５００ｎｍ）をプローブ本体９０１内の光ファイバー９０４に透過し、この光ファイバー９０４から集束パイプ９１０の各アクリル樹脂パイプ９０９全体に照射する。
これにより、各アクリル樹脂パイプ９０９に担持された光増感剤が放射光から発するフォトンエネルギーを活性化し、その活性エネルギーにより各アクリル樹脂パイプ９０９内の酸素ガスが乖離し、一重項酸素が発生し、先端半球形のヘッド９１０ａから直進噴出される。
【０００４】
このため、この一重項酸素発生装置９００によれは、先端半球形のヘッド１０ａから一重項酸素が噴出されるので、一重項酸素の使用直前に先端半球形のヘッド１０ａを所要の一重項酸素の使用部位に臨設或いは当接することにより、一重項酸素を失活することなく、また活性度を低下することなく、直ちに有効に使用できるという効果がある。
【０００５】
ところで、このような一重項酸素発生装置に用いる光増感色素担持体を製造する方法としては、従来より、光増感色素を溶かした水酸化ナトリウム水溶液中に担体を浸漬する方法や、光増感色素を溶かしたＤＭＦ溶液中に担体を浸漬する方法が知られている（例えば、非特許文献１〜３参照。）。
しかしながら、前者の方法では、強アルカリ性の水酸化ナトリウム水溶液中に担体を浸漬するという過激な条件が必要であること及び担体表面に光増感色素を安定的にかつ高収率で担持させるのは容易ではないことという問題があった。また、後者の方法では、アルカリ性ＤＭＦを高温で還流させながらその中に担体を長時間浸漬するという過激な条件が必要があること、反応終了後担体を洗浄するのに手間がかかること及び光増感色素とＤＭＦとの反応のためローズベンガル等の光増感色素を用いることはできないことという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１１４５０３号公報（図１〜図４）
【非特許文献１】
Ｇ．  Ｂｒｕｎｏｗ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｈｅ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ−ｂａｓｅｄ  Ｓｉｎｇｌｅｔ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ  Ｌｉｇｎｉｎ，  Ｓｉｎｇｌｅｔ  Ｏｘｙｇｅｎ，  Ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｂ．  Ｒａｈｎ  ＆  Ｊ．  Ｆ．  Ｒａｂｅｋ  ａｎｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｂｙ  Ｊｏｈｎ−Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ  （１９７６）
【非特許文献２】
Ｅ．  Ｃ．  Ｂｌｏｓｓｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｂａｓｅｄ  Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｐｈｏｔｏｏｘｉｄａｔｉｏｎｓ，  Ｊ．  Ａｍｅｒ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．，  ９５，  ５８２０  （１９７３）
【非特許文献３】
Ａ．  Ｐ  Ｓｃｈａａｐ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｂａｓｅｄ  Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｐｈｏｔｏｏｘｉｄａｔｉｏｎｓ．  ＩＩ，  Ｊ．  Ａｍｅｒ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．，  ９７，  ３７４１  （１９７５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記の問題を解決し、過激な条件を用いなくとも種々の光増感色素を担体表面に安定的にかつ高収率で担持させることができるとともに洗浄も容易な光増感色素担持体の製造方法を提供することを目的とする。また、このような方法によられた光増感色素担持体を好ましく用いることのできるＰＤＴ用一重項酸素発生装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の光増感色素担持体の製造方法は、光増感色素を有機溶媒に溶かした光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、低温で有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着する低温蒸着工程を行うことにより担体表面に光増感色素を担持させた光増感色素担持体を製造することを特徴とする。
【０００９】
本発明の光増感色素担持体の製造方法によれば、従来の光増感色素担持体の製造方法と比較して極めて穏和な条件を用いて、種々の光増感色素を担体表面に安定的にかつ高収率で担持させることができる。また、光増感色素を担体表面に担持させた後の洗浄も容易なものとすることができる。さらに、環境に負荷を与える度合いの大きい水酸化ナトリウムやＤＭＦの使用をする必要がなくなるので、環境に与える負荷を著しく小さくすることができる。
【００１０】
（２）本発明の光増感色素担持体の製造方法は、光増感色素を有機溶媒に溶かした光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、低温で有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着する低温蒸着工程を繰り返し行うことにより担体表面に光増感色素を担持させた光増感色素担持体を製造することを特徴とする。
【００１１】
本発明の光増感色素担持体の製造方法によれば、上記（１）に記載の光増感色素担持体の製造方法よりも、製造工程は長くなるが、より多量の光増感色素が担持された光増感色素担持体を製造することができる。
【００１２】
なお、本発明の光増感色素担持体の製造方法において、低温蒸着工程を繰り返し行う回数は特に限定されるものではないが、通常は３回程度で十分である。
【００１３】
上記（１）又は（２）に記載の光増感色素担持体の製造方法においては、種々の有機溶剤を用いることができるが、エタノール、メタノール、アセトンなどの環境に与える負荷や毒性が非常に低い有機溶剤を好ましく用いることができる。
【００１４】
また、上記（１）又は（２）に記載の光増感色素担持体の製造方法においては、低温蒸着工程を行うにあたり、光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、室温で自然に有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着することが好ましい。
【００１５】
（３）上記（１）又は（２）に記載の光増感色素担持体の製造方法においては、前記光増感色素は、ローズベンガル、メチレンブルー、ポルフィリン、フタロシアニン等の有機光増感色素より選択される一又は二以上の色素であることが好ましい。
【００１６】
このような方法とすることにより、一重項酸素を効率よく発生させる光増感色素担持体を製造することができる。
【００１７】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法においては、前記担体は、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリプロピレン、その他の有機樹脂からなるものとすることができる。
【００１８】
（５）また、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法においては、前記担体は、ガラス、セラミクス、その他の無機物からなるものとすることもできる。
【００１９】
これにより、上記（４）又は（５）に記載の光増感色素担持体の製造方法によれば、多種類の担体の表面に光増感色素を安定的に高収率で担持させることができる。これら担体のうち、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリプロピレン又はガラスからなるものとすることが特に好ましい。担体表面に光増感色素を特に安定的にかつ高収率で担持させることができるからである。
【００２０】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法においては、前記担体は、粒状、粉状、フィラー状、ペレット状、ビーズ状、チューブ状、ロッド状、シート状又は光ファイバー状の種々の形態のものを好ましく用いることができる。
【００２１】
このような方法とすることにより、一重項酸素発生装置の光増感部用として好ましく用いることができるようになる。なお、担体は、金属パイプとのような他の材料との複合材料とすることもできる。
【００２２】
（７）本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、光源と、この光源からの光を導く複数本の光ファイバー及びこの光ファイバーの光射出側に配置された光増感部を収容するチューブと、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
ＰＤＴ（Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ  Ｔｈｅｒａｐｙ）とは、光線力学的療法とも呼ばれ、増感剤とレーザー光によって引き起こされる光化学反応を利用した治療法であって、がん組織中に活性酸素を生成させ、がん組織を酸化して壊死させる治療法である（例えば、特開２００１−４５４２号公報、特開２００２−４７２０８号公報、特開２００２−１２８７８４号公報等参照。）。
【００２４】
このＰＤＴをがん患者に施すにあたっては、まずがん患者にポルフィリン剤などのがん組織に対して親和性の高い光増感剤を静脈注射する。２〜３日経過後、がん組織と正常組織における光増感剤の濃度差が最大になるころに患部にレーザー光を照射する。すると、がん組織に取り込まれた光増感剤の作用によりがん組織中に活性酸素が生成され、この活性酸素の作用によってがん組織が壊死する。このため、ＰＤＴによれば、手術が不要で、薬剤療法や放射線療法による悲惨な副作用もなくなるため、ＰＤＴは近年優れた治療法として注目を集めている。
【００２５】
しかしながら、このＰＤＴを行うにあたっては、がん患者にポルフィリンなどの光増感剤を大量に投与することから、この光増感剤が患者の身体中にゆきわたるため、また、この光増感剤が完全に代謝されるまでに長時間（通常１月〜６月）かかるため、患者の身体（特に臓器）に多大な負担を与えることになるという問題点がある。また、ＰＤＴを受けた患者は、日常生活における通常の光照射を受けることによっても活性酸素が発生してこの活性酸素が正常細胞を攻撃してしまうため、長期間にわたって（通常２週間）暗室において拘束され、これによる精神的苦痛は大なるものであるという問題点がある。また、その後も長期間（通常１月〜６月）にわたって強い光にあたらないようにしたり、毎日日焼け止めクリームを塗ったりと不自由な生活を強いられることになるという問題点がある。
【００２６】
これに対して、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置によれば、がん組織を壊死させる一重項酸素を発生する光増感部が装置側に備えられているため、がん患者にポルフィリン剤などの増感剤を全く投与することなくＰＤＴ（Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ  Ｔｈｅｒａｐｙ）による治療を行うことが可能になる。このため、患者の身体（特に臓器）に多大な負担を与えることもなくなり、また患者に大きな精神的苦痛を与えることもなくなり、さらに患者に不自由な生活を強いることもなくなる。また、同じ理由により、ＰＤＴによる治療を繰り返し行うことができるようになるため、高いがん治療効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光によって励起された光増感剤が、患者の体内に存在している酸素源にエネルギーを与えて、一重項酸素を発生させることができるため、従来の特許文献１に開示された一重項酸素発生装置のように、酸素を供給するための酸素供給源や酸素導入管は不要となる。このため、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、信頼性や安全性が高く、しかも低価格なＰＤＴ用一重項酸素発生装置となる。
【００２８】
（８）本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、光源と、酸素ガス供給部と、前記光源からの光を導く複数本の光ファイバー、前記酸素ガス供給部からの酸素を導く導管及び前記光ファイバーの先端部に配置された光増感部を収容するチューブと、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
このように構成することにより、この（８）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光によって励起された光増感剤が、酸素ガス供給部から供給される酸素にエネルギーを与えて、一重項酸素を発生させている。このため、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置によれば、高濃度の一重項酸素を発生させることができ、強力ながん治療効果が得られる。
なお、（８）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光増感部に含まれる光増感色素担持体を気体透過性の材料からなるものとすることが好ましい。
【００３０】
（９）本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、光源と、酸素ガス供給部と、前記光源からの光を導く複数本の光ファイバー及びこの光ファイバーの先端部に配置された光増感部を収容するとともに前記酸素ガス供給部からの酸素を導く導管としての機能を有するチューブと、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
上記（８）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、チューブに収容された導管を用いて酸素を光増感部に供給するようにしているが、この（９）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、チューブに収容された光ファイバーの隙間を用いて酸素を光増感部に供給するようにしている。このため、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、構造をシンプルにすることができるので、信頼性や安全性が高く、しかも低価格なＰＤＴ用一重項酸素発生装置とすることができる。
なお、（９）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光増感部に含まれる光増感色素担持体を気体透過性の材料からなるものとすることが好ましい。
【００３２】
（１０）本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、光源と、酸素ガス供給部と、前記光源からの光を導き側面に沿って光増感部が配置された複数本の光ファイバーを収容するとともに前記酸素ガス供給部からの酸素を導く導管としての機能を有するチューブと、を備えたことを特徴とする。
【００３３】
上記（９）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光増感部を光ファイバーの先端部に配置しこの部分で一重項酸素を発生するようにしているが、この（１０）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光増感部を光ファイバーの側面に沿って配置し、この部分で一重項酸素を発生するようにしているため、一重項酸素を発生させる面積を大きくできる。このため、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置によれば、さらに大量の一重項酸素を発生させることができため、強力ながん治療効果が得られる。
なお、（１０）に記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、チューブ先端部に多孔性のキャップを設けて、ＰＤＴ用一重項酸素発生装置に身体の体液が浸透しないように構成することが好ましい。
【００３４】
（１１）上記（７）〜（１０）のいずれかに記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、患部の状態をモニターするための装置をさらに備えたものであることが好ましい。
【００３５】
このように構成することにより、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置によれば、患部又はその近傍をモニターしながら一重項酸素発生を制御することができるので、患部又はそのごく近傍で一重項酸素を発生させることができ、患者の正常細胞を損傷することを極力抑制することができる。
【００３６】
患部の状態をモニターするための装置としては、照明光を発生する光源、光源からの照明光を患部に導く光ファイバ、患部及びその近傍の画像を電気信号に変換する固体撮像素子、固体撮像素子からの画像情報を外部に取り出す電線及び患部の画像情報を拡大表示するＣＲＴや液晶などのモニター装置などからなる装置を好ましく用いることができる。また、照明光を発生する光源、光源からの照明光を患部に導く光ファイバ、患部及びその近傍の画像を外部に導く第２の光ファイバ、第２の光ファイバからの画像を画像信号に変換する固体撮像素子、固体撮像素子からの画像情報を拡大表示するＣＲＴや液晶などのモニター装置などからなる装置をも好ましく用いることができる。このため、副作用の著しい軽減が期待できる。
なお、これらの装置は、内視鏡などに用いられている装置を好ましく用いることができる。また、これらの装置は、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置の光源、光ファイバなどと兼用することもできる。
【００３７】
（１２）上記（７）〜（１１）のいずれかに記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、前記光増感部は、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法により製造された光増感色素担持体を含むものであることが好ましい。
【００３８】
上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光増感色素担持体の製造方法によって得られる光増感色素担持体は、光増感色素が担体表面に安定的にかつ高収率で担持されている。このため、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置によれば、このような優れた光増感色素担持体を含む光増感部を用いているので、高濃度の一重項酸素を安定的に発生させることができ、強力ながん治療効果が得られる。
【００３９】
上記（７）〜（１２）のいずれかに記載のＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、前記光増感色素として、ローズベンガル、メチレンブルー、ポルフィリン又はフタロシアニンを好ましく用いることができる。これらの色素は一重項酸素を効率よく発生させることができるからである。また、これらの色素を励起するための光の波長が５００〜６６０ｎｍであり、患者の身体に害を及ぼさないからである。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００４１】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。図１（ａ）は側面図であり、図１（ｂ）はチューブ１３０の光入射側から見た端面図であり、図１（ｃ）はチューブ１３０の光射出側から見た端面図である。このＰＤＴ用一重項酸素発生装置１００は、図１に示されるように、光源１１０と、この光源１１０からの光を導く複数本の光ファイバー１３０及びこの光ファイバー１３０の光射出側に配置された光増感部１５０を内部に収容するチューブ１３２と、を備えている。
【００４２】
光源１１０は、例えば、タングステンランプ、キセノンランプ、レーザーなどからなり、光増感部１５０に含まれる光増感色素を効率よく励起することのできる波長（例えば、５００〜６６０ｎｍ）の光を発する。
【００４３】
チューブ１３２は、ステンレスのように堅い材料からなるものであってもよいし、弾力性のある可とう性材料からなるものであってもよい。このＰＤＴ用一重項酸素発生装置１００は、ＰＤＴを行うにあたっては、そのチューブの先端部を患者のがん組織近傍に配置する。このため、皮膚を貫通してチューブ先端をがん組織近傍に配置する場合には、ステンレスのように堅い材料からなるものが選択される。一方、口や鼻又は肛門を介してチューブ先端をがん組織近傍に配置する場合には、可とう性の材料からなるものが選択される。この場合もある程度は剛性が必要とされるため、可とう性材料からなるチューブ内に金属網などが埋め込まれたものを用いることも好ましい。
【００４４】
なお、このＰＤＴ用一重項酸素発生装置の使用態様にもよるが、チューブ１３２の外径は３ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、内径は１ｍｍ〜８ｍｍ程度であることが好ましい。また、チューブ１３２の長さは３０ｃｍ〜２ｍ程度であることが好ましい。、
【００４５】
また、このＰＤＴ用一重項酸素発生装置の使用態様にもよるが、光ファイバー１３０の直径は１００〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、光ファイバー１３０は、ガラス製の光ファイバーであってもよいし、合成樹脂製の光ファイバーであってもよい。また、チューブ１３２中に収納される光ファイバー１３０の数も特に制限されるものでない。
【００４６】
光増感部１５０は、光ファイバー１３０の射出側に間隙１６０を介して配置されている。間隙１６０としては、特に制限されるものではないが、２〜５ｍｍ程度が好ましい。光増感部１５０には、光増感色素担持体が含まれている。光増感色素担持体は、後述する実施形態（実施形態５）の製造方法によって製造される光増感色素担持体を好適に用いることができる。
【００４７】
この光増感色素担持体に担持させる光増感色素としては、ローズベンガル、メチレンブルー、ポルフィリン、フタロシアニン等の有機光増感色素より選択される一又は二以上の色素を好ましく用いることができる。これらの色素を用いることによって、一重項酸素を効率よく発生させることができる。また、これらの色素を励起するための光の波長が５００〜６６０ｎｍであり、患者の身体に害を及ぼすことがない。
【００４８】
また、この光増感色素担持体の担体としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリプロピレン、その他の有機樹脂からなるものとすることができるし、ガラス、セラミクス、その他の無機物からなるものとすることもできる。これら担体のうち、塩化ビニル、ポリプロピレン又はガラスからなるものを特に好ましく用いることができる。担体表面に光増感色素を特に安定的にかつ高収率で担持させることができるからである。
【００４９】
また、この光増感色素担持体の形態としては、粒状、粉状、フィラー状、ペレット状、ビーズ状、チューブ状、棒状、シート状又は光ファイバー状の形態を有しているものを好ましく用いることができる。
【００５０】
実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置によれば、上記したような構成を有しているため、一重項酸素を発生する光増感部を装置内部に備えているため、がん患者にポルフィリン剤などの増感剤を全く投与することなく、ＰＤＴ（Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ  Ｔｈｅｒａｐｙ）による治療を行うことが可能になる。このため、患者の身体（特に臓器）に多大な負担を与えることもなくなり、また患者に大きな精神的苦痛を与えることもなくなり、さらに患者に不自由な生活を強いることもなくなる。また、同じ理由により、ＰＤＴによる治療を繰り返し行うことができるようになるため、高いがん治療効果を得ることができる。
【００５１】
また、実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置においては、光によって励起された光増感剤が、患者の体内に存在している酸素源にエネルギーを与えて、一重項酸素を発生させているため、従来の特許文献１に開示された一重項酸素発生装置のように、酸素を供給するための酸素供給源や酸素導入管は不要となる。このため、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置は、信頼性や安全性が高く、しかも低価格なＰＤＴ用一重項酸素発生装置となる。
【００５２】
図２は、本発明の実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置の変形例を説明するための図である。このうち、図２（ａ）は、チューブ１３２の先端が鋭角に切断されたような形状を有しており、皮膚を貫通してチューブ先端をがん組織近傍に配置する場合に好適である。また、図２（ｂ）は、チューブ１３２の先端が丸められた形状を有しており、口や鼻又は肛門を介してチューブ先端をがん組織近傍に配置する場合に好適である。しかしながら、本発明のＰＤＴ用一重項酸素発生装置のチューブ１３２の先端の形状はこれらの形状に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００５３】
［実施形態２］
図３は、本発明の実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置２００は、図２に示されるように、光源２１０と、酸素ガス供給部２２０と、光源２１０からの光を導く複数本の光ファイバー２３０、酸素ガス供給部２２０からの酸素を導く導管２４０及び光ファイバー２３０と導管２４０の先端部に配置された光増感部２５０を内部に収容するチューブ２３２と、を備えたている。
【００５４】
このように、実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置２００は、実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置１００の構成に加えて酸素ガス供給部２２０と導管２４０をさらに備えたことを特徴としている。このため、実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置２００においては、実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置の場合とは異なり、光によって励起された光増感剤が酸素ガス供給部２２０からの酸素にエネルギーを与えて、一重項酸素を発生させることになる。このため、実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置２００によれば、高濃度の一重項酸素を発生させることができ、強力ながん治療効果が得られるという特徴がある。
【００５５】
実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置２００においては、導管を通過してきた酸素から一重項酸素を発生させてそれを患者の体内に送り込む必要がある。このため、光増感色素担持体としては、ガス通過性のあるものを好ましく用いることができる。このようなものとしては、例えば、ビース状の光増感色素担持体を成形して得られる多孔質の光増感色素担持体のようなものを特に好ましく用いることができる。
【００５６】
［実施形態３］
図４は、本発明の実施形態３に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。実施形態３に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置３００は、光源３１０と、酸素ガス供給部３２０と、光源３１０からの光を導く複数本の光ファイバー３３０及びこの光ファイバー３３０の先端部に配置された光増感部３５０を内部に収容するとともに酸素ガス供給部３２０からの酸素を導く導管としての機能を有するチューブ３３２と、を備えている。
【００５７】
このように、実施形態３に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置３００は、実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置２００の構成とは異なり、チューブ３３２に収容された光ファイバー３３０の隙間を用いて酸素を光増感部３５０に供給するようにしている。このため、実施形態３に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置３００は、構造をシンプルにすることができるので、信頼性や安全性が高く、しかも低価格なＰＤＴ用一重項酸素発生装置とすることができる。
【００５８】
［実施形態４］
図５は、本発明の実施形態４に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。実施形態４に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置４００は、図５に示されるように、光源４１０と、酸素ガス供給部４２０と、光源４１０からの光を導き側面に沿って光増感部が配置された複数本の光ファイバー４３０を収容するとともに酸素ガス供給部からの酸素を導く導管としての機能を有するチューブ４３２と、を備えている。
【００５９】
このように、実施形態４に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置４００においては、光増感部を光ファイバー４３０の側面に沿って配置し、この部分で一重項酸素を発生するようにしているため、一重項酸素を発生させる面積が大きくなっている。このため、実施形態４に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置４００によれば、さらに大量の一重項酸素を発生させることができため、強力ながん治療効果が得られる。
【００６０】
［実施形態５］
実施形態５においては、本発明の光増感色素担持体の製造方法を、実施例及び比較例を用いて説明する。
（実施例１）
図６は、実施例１に係る光増感色素担持体の製造方法を説明するための図である。実施例１に係る光増感色素担持体の製造方法は、図６に示されるように、光増感色素を有機溶媒に溶かした光増感色素溶液中に担体を浸漬した後に、低温で有機溶媒を蒸発させて光増感色素を担体に蒸着する低温蒸着工程を行うことにより担体表面に光増感色素を担持させた光増感色素担持体を製造する製造方法である。以下、実施例１に係る光増感色素担持体の製造方法を詳細に説明する。
【００６１】
実施例１に係る光増感色素担持体の製造方法は以下の工程を有している。
（ａ）ローズベンガル、メチレンブルー、アセトン、及びメタノールを準備する。また、直径２〜５ｍｍ×長さ４〜６ｍｍのステンレスチューブの中にガラスロッドが封入された担体５１０を準備する。このガラスロッドの組成は表１に示したとおりである。
【表１】
2004189632.tif 000003
【００６２】
（ｂ）次に、１８ｍｌのアセトンと２ｍｌのメタノールを混合して２０ｍｌの混合溶媒を調製し、この混合溶媒の中にローズベンガルを６０ｍｇ計りとって加える。その後、スターラーでこの溶液を３０分間撹拌して、ローズベンガルの飽和溶液５２０を調製する。同様に、この混合溶媒の中にメチレンブルーを６０ｍｇ計りとって加える。その後、スターラーでこの溶液を３０分間撹拌して、メチレンブルーの飽和溶液５２０を調製する。
【００６３】
（ｃ）次に、図６に示されるように、（ａ）で準備した担体５１０を３０ｍｌ容量のバイアル５３０中に配置し、（ｂ）で準備したローズベンガルの飽和溶液５２０を３００μｇ注ぎ入れて、担体全体がちょうど浸漬されるようにする。同様に、（ａ）で準備した担体５１０を３０ｍｌ容量の別のバイアル５３０中に配置し、（ｂ）で準備したメチレンブルーの飽和溶液を３００μｇ注ぎ入れて、担体全体がちょうど浸漬されるようにする。
（ｄ）これらのバイアルを室温雰囲気下に静置して、９０分程度で、（ｃ）で注ぎ入れた溶媒を自然蒸発させる。
（ｅ）上記（ｃ）〜（ｄ）の操作をさらに２回繰り返す。
【００６４】
（ｆ）次に、（ｅ）の工程を経た担体５１０を超純水を用いてスターラーで３分間撹拌洗浄する。その後、新しい超純水にて担体５１０をもう１回洗浄する。
（ｇ）次に、（ｆ）の工程をさらに２回繰り返して、担体を十分に洗浄する。
（ｈ）次に、担体を自然乾燥させる。
【００６５】
以上の工程を経て、表２に示されるように、ガラスビーズよりなる担体をローズベンガル及びメチレンブルーのそれぞれによりしっかりと染色することができた。
すなわち、実施例１に係る光増感色素担持体の製造方法によれば、ローズベンガル及びメチレンブルーのそれぞれが担体５１０にしっかりと担持された光増感色素担持体を製造することが確認できた。
【表２】
2004189632.tif 000004
【００６６】
（実施例２）
実施例２に係る光増感色素担持体の製造方法は以下の工程を有している。
（ａ）ローズベンガル、メチレンブルー及びアセトンを準備する。また、塩化ビニルのチューブからなる担体５１２（外径１．５ｍｍ程度、長さ１０ｃｍ程度）を準備する。
【００６７】
（ｂ）次に、ロ−ズベンガルをアセトンに溶解して１ｍｇ／ｍｌのローズベンガル溶液５２２を調製する。同様に、メチレンブルーをアセトンに溶解して１ｍｇ／ｌのメチレンブルー溶液５２２を調製する。
【００６８】
（ｃ）次に、図７に示されるように、（ａ）で準備した担体５１２を直径９０ｍｍのシャーレ５３２中に配置し、（ｂ）で準備したローズベンガル溶液５２２を担体全体が浸漬されるまで注ぎ入れる。同様に、（ａ）で準備した担体を９０ｍｍの直径のシャーレ５３２中に配置し、（ｂ）で準備したメチレンブルー溶液５２２を担体５１２全体が浸漬されるまで注ぎ入れる。
（ｄ）これらのシャーレ５３２を室温雰囲気下に静置して、１２０分〜１８０分程度で、（ｃ）で注ぎ入れた溶媒を自然蒸発させる。
（ｅ）上記（ｃ）〜（ｄ）の操作をさらに２回繰り返す。
【００６９】
（ｆ）次に、（ｅ）の工程を経た担体５１２を超純水を用いて、担体の上部をテープで固定した後に、スターラーで３分間撹拌洗浄する。その後、新しい超純水にて担体５１２をもう１回洗浄する。
（ｇ）次に、（ｆ）の工程をさらに２回繰り返して、担体５１２を十分に洗浄する。
（ｈ）次に、担体５１２を遠心分離により水分を除去した後、自然乾燥させる。
【００７０】
図８及び図９は、以上の工程を経て得られた担体５２２を説明するための図である。図８はローズベンガルを用いて得られる担体５２２を説明する図であり、図９はメチレンブルーを用いて得られる担体５２２を説明する図である。
図８、図９及び上記した表２に示されるように、実施例１においては、塩化ビニルチューブよりなる担体５２２をローズベンガル及びメチレンブルーのそれぞれによりしっかりと染色することができた。
すなわち、実施例２に係る光増感色素担持体の製造方法によれば、ローズベンガル及びメチレンブルーのそれぞれが担体にしっかりと担持された光増感色素担持体を製造することが確認できた。
【００７１】
（実施例３）
実施例３の光増感色素担持体の製造方法は以下の工程を有している。
（ａ）ローズベンガル、メチレンブルー及びメタノールを準備する。また、直径１ｍｍ程度のほうけい酸ガラスのビーズからなる担体５１４を準備する。
【００７２】
（ｂ）次に、ロ−ズベンガルをメタノールに溶解して１０ｍｇ／ｍｌのローズベンガル溶液を調製する。同様に、メチレンブルーをメタノールに溶解して１０ｍｇ／ｌのメチレンブルー溶液を調製する。
【００７３】
（ｃ）次に、図１０に示されるように、（ａ）で準備した担体５１４を３０ｍｌ容量のバイアル５３４中に配置し、（ｂ）で準備したローズベンガル溶液５２４を担体全体が浸漬されるまで注ぎ入れる。同様に、（ａ）で準備した担体５１４を３０ｍｌ容量のバイアル５３４中に配置し、（ｂ）で準備したメチレンブルー溶液５２４を担体５１４全体が浸漬されるまで注ぎ入れる。
（ｄ）これらのバイアル５３４を室温雰囲気下に静置して、１８０分間（ｃ）で注ぎ入れた溶媒を自然蒸発させる。
（ｅ）上記（ｃ）〜（ｄ）の操作をさらに４回繰り返す。
【００７４】
（ｆ）以上の工程を経て得られた担体５１４を、超純水とメタノールとの混合溶媒５ｍｌに浸漬させて、振とう機で３時間の振とうを行い、担体５１４が脱色されるかどうか確認する。
【００７５】
その結果、担体５１４の脱色は観察されず、上記した表２に示されるように、ガラスビーズよりなる担体をローズベンガル及びメチレンブルーのそれぞれによりしっかりと染色することができることが確認された。
すなわち、実施例３に係る光増感色素担持体の製造方法によれば、ローズベンガル及びメチレンブルーのそれぞれが担体にしっかりと担持された光増感色素担持体を製造することが確認できた。
【００７６】
［比較例１〜５］
比較例１〜５に係る光増感色素担持体の製造方法は、以下の工程を有する。
【００７７】
（ａ）ローズベンガル、メチレンブルー及び水酸化ナトリウムを準備する。また、表２の各比較例に示される各種担体を準備する。
【００７８】
（ｂ）次に、ロ−ズベンガルを超純水に溶解して１０ｍｇ／ｍｌ及び１．０ｍｇ／ｍｌのローズベンガル溶液を調製する。同様に、メチレンブルーを超純水に溶解して１０ｍｇ／ｌ及び１．０ｍｇ／ｍｌのメチレンブルー溶液を調製する。また、水酸化ナトリウムを超純水に溶解して、１Ｍ及び０．１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を調製する。
【００７９】
（ｃ）次に、図１１（Ａ）に示されるように、（ａ）で準備した担体６１０を５０ｍｌ容量のバイアル６３０中に配置し、（ｂ）で準備したローズベンガル溶液６２０の２ｍｌ及び水酸化ナトリウム溶液６４０の８ｍｌを担体６１０全体が浸漬されるまで注ぎ入れる。同様に、（ａ）で準備した担体６１０を５０ｍｌ容量のバイアル６３０中に配置し、（ｂ）で準備したメチレンブルー溶液６２０の２ｍｌ及び水酸化ナトリウム溶液６４０の８ｍｌを担体６１０全体が浸漬されるまで注ぎ入れる。
（ｄ）次に、図１１（Ｂ）に示されるように、これらのバイアル６３０にスターラーバーを加え、アルミホイルで遮光し、室温で１０時間〜１４時間程度撹拌する。
（ｅ）撹拌終了後、担体６１０を取り出し、図１１（Ｃ）に示されるように、超純水を用いて十分に洗浄を行う。
【００８０】
（ｆ）洗浄後、図１１（Ｄ）に示されるように、ろ紙の上に担体６１０を静置し、染色の有無を確認する。
【００８１】
各比較例の染色結果を表２に示す。表２に示されるように、ポリエチレンの担体、ポリスチレンの担体及びポリカーボネートの担体に対しては染色することができなかった（比較例１〜３）。また、ポリプロピレンの担体に対しては染色することができたが、濃く染色することはできなかった（比較例４）。また、ガラスビーズの担体に対しては染色することができたが染色むらがひどかった（比較例５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置の変形例を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態２に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態３に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態４に係るＰＤＴ用一重項酸素発生装置を説明するための図である。
【図６】実施形態５における実施例１に係る光増感色素担持体の製造方法を説明するための図である。
【図７】実施形態５における実施例２に係る光増感色素担持体の製造方法を説明するための図である。
【図８】実施例２により得られた光増感色素担持体を示す図である。
【図９】実施例２により得られた別の光増感色素担持体を示す図である。
【図１０】実施形態５における実施例３に係る光増感色素担持体の製造方法を説明するための図である。
【図１１】実施形態５における各比較例に係る光増感色素担持体の製造方法を説明するための図である。
【図１２】従来の一重項酸素発生装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００  ＰＤＴ用一重項酸素発生装置
１１０、２１０，３１０，４１０  光源
１１２，２１２，３２３，４１２  集光レンズ
２２０，３２０，４２０  酸素供給源
１３０，２３０，３３０，４３０  光ファイバー
２４０，３４０，４４０  導管
１５０，２５０，３５０，４５０  光増感部
１６０，２６０，３６０，４６０  空隙
４７０  仕切りキャップ
５１０，５１２，５１４  担体
５２０，５２２，５２４  ローズベンガル溶液
５３０，５３４  バイアル
５３２  シャーレ
６１０  担体
５２０  ローズベンガル溶液
６３０  バイアル
６４０  水酸化ナトリウム溶液
９０１  プローブ本体
９０２  雄ねじ
９０３  ステンレスパイプ
９０４  光ファイバー
９０５  酸素供給管
９０６  プローブ先端部
９０７  雌ねじ
９０８  短尺のステンレスパイプ
９０９  光増感剤を担持した高分子樹脂（アクリル樹脂）パイプ
９１０  高分子樹脂（アクリル樹脂）パイプの集束パイプ
９１０′  高分子樹脂（アクリル樹脂）粉末を成形した中空パイプ
９１０ａ  先端半球形のヘッド
９１０′ａ  先端半球形のヘッド
９１２  酸素送給管
９１３  フローメーター
９１４  減圧弁
９１５  酸素ボンベ
【図１】
2004189632.tif 000005
【図２】
2004189632.tif 000006
【図３】
2004189632.tif 000007
【図４】
2004189632.tif 000008
【図５】
2004189632.tif 000009
【図６】
2004189632.tif 000010
【図７】
2004189632.tif 000011
【図８】
2004189632.tif 000012
【図９】
2004189632.tif 000013
【図１０】
2004189632.tif 000014
【図１１】
2004189632.tif 000015
【図１２】
2004189632.tif 000016