(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を利用した癌治療に使用できる熱に対する感作剤として、
（ａ）鉄（ｉｒｏｎ）イオン及びマグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）イオンよりなる群から選択される金属イオンに、（ｂ）デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、スクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）、カルボキシマルトース（ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、イソマルトシド（ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）及びデンプン（ｓｔａｒｃｈ）を含む群から選択される結合物が非共有結合している金属イオン炭水化物複合体を含むことを特徴とする、癌温熱治療用組成物。
【請求項２】
前記感作剤は０．０１〜１００ｍｇ／ｍｌの濃度であることを特徴とする、請求項１に記載の癌温熱治療用組成物。
【請求項３】
薬学的に許容される担体をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の癌温熱治療用組成物。
【請求項４】
請求項１に記載の癌温熱治療用組成物、および電磁波を照射する装置を含む、癌温熱治療用キット。
【請求項５】
（ａ）ヒトを除く動物に請求項１に記載の癌温熱治療用組成物を投与して癌治療に対する感受性を増加させる段階と、
（ｂ）電磁波処理を行う段階とを含んでなることを特徴とする、癌治療方法。
【請求項６】
前記癌温熱治療用組成物に含まれた熱に対する感作剤は、０．１〜５０ｍｇ／ｋｇの用量で投与することを特徴とする、請求項５に記載の癌治療方法。
【請求項７】
前記電磁波は、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、およびラジオ電波よりなる群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の癌治療方法。
【請求項８】
化学療法（ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ）、放射線療法（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ）、生物学的療法（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｈｅｒａｐｙ）、免疫療法（ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙ）および光線力学的療法（ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ  ｔｈｅｒａｐｙ）よりなる群から選択される１種以上の治療方法を並行することを特徴とする、請求項５に記載の癌治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を利用した癌温熱治療用感作剤（sensitizer;温熱増感剤）組成物及びこれを用いた癌治療方法に係り、さらに詳しくは、電磁波を利用した癌治療の際に感受性を増加させる癌温熱治療用感作剤組成物及びこれを用いた癌治療方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、現代医学の急激な発達に伴い、癌の早期診断が可能となり且つ手術、放射線および抗癌剤薬物療法などの様々な癌治療方法が開発され、癌を克服する可能性が見え始めている。しかし、現在までに開発された癌治療法は、癌を根本的に治療するよりも、単に癌患者の生存期間を延長させる程度に過ぎない。よって、効率的で副作用の少ない癌治療方法を開発する必要性が切実である。
【０００３】
癌治療において普遍的に行われている治療法としては、手術療法、抗癌剤薬物療法、および放射線療法がある。手術療法は、早期癌には最良の治療方法であるが、癌が他の組織に転移した場合には良好な治療効果を期待することは難しい。
【０００４】
放射線療法と抗癌剤薬物療法は、癌治療効果が低いだけでなく、正常組織にも影響を及ぼして胃腸障害、免疫機能低下、食欲不振、全身衰弱、脱毛などの様々な副作用を引き起こすことが知られている。このような既存の癌治療方法の限界点を補完するために、現在様々な種類の癌治療方法が開発されており、その代表的なものが熱治療抗癌療法である（Ｗｕｓｔ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ，２００２，３：４８７−４９７）。
【０００５】
癌細胞のユニークな特性の一つは、熱適応能力が正常細胞に比べて著しく劣るということである（Ｗｕｓｔ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ，２００２，３：４８７−４９７）。熱治療抗癌療法は、このように熱適応能力が欠如した癌細胞の特性を利用して癌組織および周辺の温度を４２℃以上に上げて癌を治療する抗癌療法である。熱処理抗癌療法の過程で癌組織の温度を上げると、周囲の正常細胞は熱衝撃に抵抗して生存することができるが、癌細胞は熱適応能力に劣るから、高熱に適応できず死滅してしまう。熱治療抗癌療法の過程で癌組織の温度を高めるために、超音波を利用する方法、接触による熱伝達方法、電磁波を利用する方法などの様々な方法が開発された。しかし、現在熱治療抗癌療法で最も一般的で効果的な方法は、電磁波を照射して癌組織に熱を発生させる、電磁波を利用した癌温熱治療である（ヨーロッパ公開特許ＥＰ２１７４６８９Ａ、米国特許ＵＳ４３２３０５６、国際特許出願第２００２−１７２１９８号、韓国登録特許第１１２５２００号、国際公開ＷＯ２０１０−０４３３７２、国際公開ＷＯ２００９−０１３６３０）。
【０００６】
電磁波（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｗａｖｅｓ）は、電場と磁場が時間に伴って変化しながら発生する波動であって、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、ラジオ電波などがすべて電磁波である。電磁波が極性物質を通過すると、電磁波は極性物質の分子運動を刺激して熱を発生するため、基本的にすべての電磁波は熱処理抗癌療法に活用できるが、現在「電磁波を利用した癌温熱治療」では１３．５６ＭＨｚ  ＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の高周波を最も普遍的に使用している。
【０００７】
「電磁波を利用した癌温熱治療」に用いられる電磁波は、誘電加熱（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｈｅａｔｉｎｇ）と呼ばれる過程を介して熱を発生させる。人体の大部分を構成する水分子は、酸素と水素原子との非対称的結合によって双極子モーメントを持つ。この水分子の双極子モーメントのため、「電磁波を利用した癌温熱治療」の際に、電磁波に曝（さら）された水分子が電磁波の振動数だけ分子回転を重ねながら、分子同士が押したり引いたりするか或いは衝突を重ね、その結果、電磁波に曝された組織から熱が発生するのである。癌細胞のみ電磁波に曝すことができれば、熱適応能力の足りない癌細胞の特性のため、効率よく癌細胞を死滅させることができる。しかし、電磁波に正常細胞は曝さずに癌細胞のみ曝すことは、身体の構造的・物理的限界によりほとんど不可能である。よって、電磁波などの物理的波長を癌組織に放射して癌を治療することには限界があり、「電磁波を利用した癌温熱治療」は、抗癌剤薬物療法や放射線療法より癌治療効能が優れるのでない。このため、「電磁波を利用した癌温熱治療」が単独で癌の治療に使われるというよりは、抗癌剤薬物療法や放射線療法に、補助的手段といった程度でのみ活用されている。
【０００８】
電磁波を利用した癌温熱治療の治療効能を高めることが可能な最良の方法は、温熱治療用感作剤を投与した後、電磁波を利用した癌温熱治療を施行する方法である。
【０００９】
現在までに試みられた温熱治療用感作剤は、金、酸化鉄などの金属成分に基づくナノ粒子である（国際公開ＷＯ２００９−０９１５９７、国際公開ＷＯ２０１２−０３６９７８、国際公開ＷＯ２０１２−１７７８７５、米国特許ＵＳ６５４１０３９、韓国登録特許第０８０２１３９号）。金属は電磁波と非常によく反応して高熱を発生させる。したがって、金属成分が正常細胞には蓄積されず癌細胞にのみ蓄積されるようにした後、電磁波を放射すると、癌治療効能が極大化できるだろう。しかし、現在までに金属成分を癌組織にのみ選択的に伝達することが可能な技術は開発されておらず、「電磁波を利用した癌温熱治療用感作剤」という概念も実現されていないのが実情である。
【００１０】
金や酸化鉄などの金属ナノ粒子は、癌組織に対する選択性がないため、癌組織だけでなく、正常組織にも蓄積されるが、この場合、電磁波処理を行なうと、ナノ粒子が位置したすべての部位から熱が発生することにより、正常組織にも損傷を与える。また、金属ナノ粒子は、生体にて分解されたり生体から放出されたりしないため安全性が低いという問題がある。したがって、このような金属成分に基づくナノ粒子は、温熱治療用感作剤としての商用化に失敗した。未だ、世界的に、温熱治療用感作剤が商用化された事例はない。
【００１１】
ヒトを含むすべての生命体には、様々な種類の金属成分が体内の必須構成成分として存在する。生命体の体内に存在する金属成分は、金属そのものとして存在せず、ほとんどイオン状態で存在して、生命維持に必要とされる様々な機能を実行する。マグネシウム、マンガン、鉄などの金属イオンは、生命維持のために人体が摂取すべき必須栄養素である。人体に吸収された金属イオンは、血液で独立して存在せず、トランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）と呼ばれる金属イオン伝達タンパク質に結合した状態で存在する。鉄イオンと未だ結合されていないアポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）に鉄イオンが一つ結合されると、モノフェリックトランスフェリン（ｍｏｎｏｆｅｒｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）と呼び、二つ結合されると、ジフェリックトランスフェリン（ｄｉｆｅｒｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）またはホロトランスフェリン（ｈｏｌｏ−ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）と呼ぶ。ヒトの血清において、約７０％のトランスフェリンタンパク質は、鉄イオンとまだ結合されていないアポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）として存在し、残り３０％程度のトランスフェリンは、鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン、すなわち、モノフェリックトランスフェリン（ｍｏｎｏｆｅｒｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）またはジフェリックトランスフェリン（ｄｉｆｅｒｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）であることが知られている（Ｈｕｅｂｅｒｓ  ｅｔ  ａｌ．，１９８１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．７８：２５７２−２５７６）。したがって、血液には、何時でも、外部から流入する金属イオンと結合することが可能なアポトランスフェリンが多量存在する。
【００１２】
「金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）は、血液とともに運ばれるが、トランスフェリン受容体（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ  ｒｅｃｅｐｔｏｒ）と結合してエンドサイトーシス（ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉｓ）を介して細胞内に取り込まれて金属イオンを伝達する。金属イオンが分離されたトランスフェリン、すなわちアポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）は、エキソサイトーシス（ｅｘｏｃｙｔｏｓｉｓ）を介して細胞外に排出されて再び金属イオンと結合する。このようにして、代謝過程が循環することとなる。トランスフェリンに結合された金属イオンを細胞内に伝達することに最も重要な役割を果たすトランスフェリン受容体は、正常細胞でよりも癌細胞で過剰発現されることが知られている。
【００１３】
癌細胞は、細胞代謝過程で、金属イオンを補酵素とする酵素を絶対的に必要とするので、血液中に存在する金属イオンを強く吸収する。前述したように、血液には、金属イオンが独立して存在するのではなく、トランスフェリンに結合した形態で存在するため、癌細胞が血液から吸収する金属イオンは、実質的にトランスフェリンに結合された金属イオンである。トランスフェリンが運搬する鉄は、ＤＮＡ合成、細胞分裂周期、代謝調節など、分裂する細胞の様々な機能を行う各種酵素の必須的な補因子および調節因子として使われる。これらの酵素は代謝過程にて核心的な役割を果たすため、癌細胞は、速い代謝過程を維持すべく鉄を多量に必要とすることから、トランスフェリンを強力に受け入れる特性がある。つまり、癌細胞は、鉄が正常細胞よりも多く必要であって、鉄を伝達するタンパク質であるトランスフェリンに対する受容体が過剰発現されており、その結果、血液中のトランスフェリンが癌組織によく伝達される特性を持つのであるが、これをトランスフェリンの癌標的指向性という。このようなトランスフェリンの癌標的指向性を利用して、トランスフェリンを付着させた抗癌剤のナノ粒子が公知になっている（米国公開特許ＵＳ２００９−０１８１０４８Ａ、ヨーロッパ公開特許ＥＰ２２１６３４１Ａ、ヨーロッパ公開特許ＥＰ１３６９１３２Ａ）。
【００１４】
このように、トランスフェリンを癌標的指向物質として用いた例はあるが、未だ「金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）を温熱治療用感作剤として用いるという報告はなかった。
【００１５】
よって、血液の金属イオンを強く吸収する癌細胞の特性、および電磁波に敏感に反応する金属の特性を認知した本発明者らは、電磁波を利用した癌温熱治療の感作剤として金属或いは金属化合物の代わりに金属イオンを癌患者に投与する場合；１）血液に注入された金属イオンは、血液中に過剰量存在するアポトランスフェリンと結合してトランスフェリン化され；２）金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンは、癌細胞に過剰発現されたトランスフェリン受容体によって癌細胞に選択的に伝達されるため、トランスフェリンにより伝達される金属イオンの濃度が癌細胞において高くなり；３）これに加えて、電磁波を利用した温熱治療を施行すると、金属イオンが蓄積された癌細胞にて熱の発生が集中的に起き、正常細胞に対する損傷を最小限に抑えながら、癌細胞のみを集中的に死滅させることができるという事実を見出し、本発明を完成した。また、本発明者らは、「金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン」を温熱治療用感作剤として癌患者に投与し、「電磁波を利用した癌温熱治療」を施行しても、前述したように癌治療が革新的に改善されるという事実を見出し、本発明を完成した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、癌組織にのみ金属イオンを選択的に伝達することにより、「電磁波を利用した癌温熱治療」の際に癌組織に対してのみ熱の発生が極大化されて癌を治療することができる癌温熱治療用感作剤組成物、これを含む癌温熱治療用キット、及びこれを用いる癌治療方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、電磁波を利用した癌温熱治療用感作剤組成物を提供する。
【００１８】
本発明において、前記感作剤は、金属イオン、金属イオン結合物、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン、および、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン誘導体よりなる群から選択されることを特徴とする。
【００１９】
本発明において、前記金属イオンは、鉄（ｉｒｏｎ）イオン、マンガン（ｍａｎｇａｎｅｓｅ）イオン、亜鉛（ｚｉｎｃ）イオン、銅（ｃｏｐｐｅｒ）イオン、マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）イオン、ビスマス（ｂｉｓｍｕｔｈ）イオン、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ）イオン、チタニウム（ｔｉｔａｎｉｕｍ）イオン、ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ）イオン、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）イオン、バナジル（ｖａｎａｄｙｌ(oxovanadium(IV))）イオン、クロム（ｃｈｒｏｍｉｕｍ）イオン、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ）イオン、およびプルトニウム（ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ）イオンよりなる群から選択されることを特徴とする。
【００２０】
本発明において、前記金属イオン結合物は、金属イオンに、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、スクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）、グルコナート（グルコン酸・塩/エステル）（ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、ソルビトール（ｓｏｒｂｉｔｏｌ）、多糖類（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、シトラート（クエン酸・塩/エステル）（ｃｉｔｒａｔｅ）、カルボキシマルトース（ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、フェルモキシトール（ｆｅｒｕｍｏｘｙｔｏｌ）、イソマルトシド（ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、マルトース（ｍａｌｔｏｓｅ）、デンプン（ｓｔａｒｃｈ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、塩化物（ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、スルファート（硫酸・塩/エステル）（ｓｕｌｆａｔｅ）、フマラート（フマル酸・塩/エステル）（ｆｕｍａｒａｔｅ）およびアルブミン（ａｌｂｕｍｉｎ）を含む群から選択される結合物が非共有結合されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明において、前記アポトランスフェリンまたはアポトランスフェリン誘導体は、ヒトまたは哺乳動物由来の血清タンパク質であるか、或いは組換えタンパク質であることを特徴とする。
【００２２】
本発明において、前記感作剤は０．０１〜１００ｍｇ／ｍｌの濃度であることを特徴とする。
【００２３】
本発明において、前記癌温熱治療用感作剤組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、電磁波を利用した癌温熱治療用感作剤組成物、および電磁波を照射する装置を含む癌温熱治療用キットを提供する。
【００２５】
また、本発明は、（ａ）ヒトを除く動物に前記癌温熱治療用感作剤組成物を投与して癌治療に対する感受性を増加させる段階と、（ｂ）電磁波処理を行なう段階とを含む、癌治療方法を提供する。
【００２６】
本発明において、前記癌温熱治療用感作剤組成物は１〜２５０ｍｇ／ｋｇの用量で投与することを特徴とする。
【００２７】
本発明において、前記電磁波は、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、およびラジオ電波よりなる群から選択されることを特徴とする。
【００２８】
本発明において、前記癌治療方法は、化学療法（ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ）、放射線療法（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ）、生物学的療法（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｈｅｒａｐｙ）、免疫療法（ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙ）および光線力学的療法（ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ  ｔｈｅｒａｐｙ）よりなる群から選択される１種以上の治療方法を並行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る癌温熱治療用感作剤組成物は、癌標的指向性を持っており、金属イオンを癌組織に選択的に伝達させるので、電磁波を利用した癌温熱治療の際に、金属イオンが蓄積された癌組織における熱の発生が増加して電磁波を利用した癌温熱治療の癌治療効能を極大化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のアポトランスフェリン水溶液の温度を熱画像カメラで測定した写真である。
【図２】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のアポトランスフェリン水溶液の温度変化の差を示すグラフである。
【図３】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のトランスフェリン水溶液の温度を熱画像カメラで測定した写真である。
【図４】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のトランスフェリン水溶液の温度変化の差を示すグラフである。
【図５】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のトランスフェリン培養正常細胞の温度を熱画像カメラで測定した写真である。
【図６】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のトランスフェリン培養正常細胞の温度変化の差を示すグラフである。
【図７】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のトランスフェリン培養癌細胞の温度を熱画像カメラで測定した写真である。
【図８】本発明の実験例３による電磁波処理の前と後のトランスフェリン培養癌細胞の温度変化の差を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例１により、生理食塩水（ｃｏｎｔｒｏｌ）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）にそれぞれ投与し、電磁波処理を行なう温熱治療の際に、正常組織と癌組織部位（矢印）を熱画像カメラで測定した写真、および温度変化の差を示すグラフである（Ｗｈｉｔｅ  ｂａｒ：正常組織、Ｂｌａｃｋ  ｂａｒ：癌組織）。
【図１０】本発明の実施例１により、て温熱治療用感作剤（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）にそれぞれ投与し、電磁波処理を行なう温熱治療の際に、正常組織と癌組織部位（矢印）を熱画像カメラで測定した写真、および温度変化の差を示すグラフである（Ｗｈｉｔｅ  ｂａｒ：正常組織、Ｂｌａｃｋ  ｂａｒ：癌組織）。
【図１１】本発明の実施例１により、温熱治療用感作剤（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）にそれぞれ投与し、電磁波処理を行なう温熱治療の際に、正常組織と癌組織部位（矢印）を熱画像カメラで測定した写真、および温度変化の差を示すグラフである（Ｗｈｉｔｅ  ｂａｒ：正常組織、Ｂｌａｃｋ  ｂａｒ：癌組織）。
【図１２】本発明の実施例１により、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）に生理食塩水または金属イオン結合物を投与した後、電磁波処理を行なったマウスの癌組織の大きさをバイオ蛍光で分析した結果である（（Ａ）：無処理、（Ｂ）：生理食塩水、（Ｃ）：グルコン酸鉄（ｉｒｏｎ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、（Ｄ）：鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、（Ｅ）：鉄カルボキシマルトース（ｉｒｏｎ  ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、（Ｆ）：鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）、（Ｇ）：鉄デンプン（ｉｒｏｎ  ｓｔａｒｃｈ）、（Ｈ）：トランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）。
【図１３】本発明の実施例１により、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）に生理食塩水、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、鉄デキストン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）およびトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）を投与した後、電磁波処理を行なったマウスの癌組織の大きさをバイオ蛍光で分析した結果である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明においては、毒性および副作用がなく、かつ、癌組織に対する標的指向性を有する物質を用いて、金属イオンを癌細胞にのみ伝達することができる感作剤を利用する場合、「電磁波を利用した癌温熱治療」の癌組織選択性および癌治療効能を高めることができると予測した。
【００３２】
つまり、癌組織への標的指向性があり且つ毒性問題がない生体由来物質を用いて、金属イオンを正常細胞ではなく、癌細胞にのみ伝達させて癌細胞の金属イオン濃度を増加させた後、「電磁波を利用した癌温熱治療」を施行する場合、癌治療効能を極大化させることができることを確認しようとした。
【００３３】
そこで、本発明では、「金属イオンと非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）を「電磁波を利用した癌温熱治療」のための感作剤として癌移植マウスモデル（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ  ｍｏｄｅｌ）に血管注射で投与した後、電磁波を処理した。その結果、（１）癌細胞に過剰発現されたトランスフェリン受容体によってトランスフェリンが正常細胞よりも癌細胞に選択的に伝達され；（２）トランスフェリンに結合されていた金属イオンの分離で正常細胞よりも癌細胞内の金属イオンの濃度が高くなり；（３）電磁波処理の際に癌組織の増加した金属イオンが熱の発生をさらに増加させ；（４）発生した熱により癌細胞の死滅が増加して、結果的に電磁波を利用した癌温熱治療の癌治療効能が極大化されたことを確認することができた。
【００３４】
また、本発明では、「金属イオンと非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）の代わりに金属イオンを感作剤として癌移植マウスモデル（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ  ｍｏｄｅｌ）に投与しても、血液に流入した金属イオンが血液中に過剰量存在するアポトランスフェリンと結合してトランスフェリン化されるので、金属イオンを温熱治療用感作剤として癌患者に投与し、電磁波を利用した癌温熱治療を施行しても、上述した効果と同じかそれより優れた抗癌効果を得ることができることを確認した。
【００３５】
したがって、本発明は、ある観点において、電磁波を利用した癌温熱治療用感作剤組成物に関するものである。
【００３６】
前記感作剤とは、温熱治療の際に癌治療効能を高めるために使用されるもので、体内への投与の際に癌組織に対する標的指向性を有するとともに、癌組織における熱の発生を増幅させる特徴を持つ。
【００３７】
前記感作剤は、金属イオン、金属イオン結合物、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン、および、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン誘導体よりなる群から選択できる。
【００３８】
本発明において、前記金属イオンとしては、鉄（ｉｒｏｎ）イオン、マンガン（ｍａｎｇａｎｅｓｅ）イオン、亜鉛（ｚｉｎｃ）イオン、銅（ｃｏｐｐｅｒ）イオン、マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）イオン、ビスマス（ｂｉｓｍｕｔｈ）イオン、ルテニウム（ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ）イオン、チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ）イオン、ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ）イオン、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）イオン、バナジル（ｖａｎａｄｙｌ）イオン、クロム（ｃｈｒｏｍｉｕｍ）イオン、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ）イオン、プルトニウム（ｐｌｕｔｏｎｉｕｍ）イオンなどを例示することができるが、これに限定されない。
【００３９】
前記金属イオン結合物としては、金属イオンに、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、スクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）、グルコナート（ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、ソルビトール（ｓｏｒｂｉｔｏｌ）、多糖類（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、シトラート（ｃｉｔｒａｔｅ）、カルボキシマルトース（ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、フェルモキシトール（ｆｅｒｕｍｏｘｙｔｏｌ）、イソマルトシド（ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、マルトース（ｍａｌｔｏｓｅ）、デンプン（ｓｔａｒｃｈ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、塩化物（ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、スルファート（ｓｕｌｆａｔｅ）、フマラート（ｆｕｍａｒａｔｅ）およびアルブミン（ａｌｂｕｍｉｎ）を含む群から選択される結合物が非共有結合されたものであって、薬剤として使用することが可能な結合物であれば制限なく利用できるのであり、鉄デキストン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、グルコン酸鉄（ｉｒｏｎ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、鉄カルボキシマルトース（ｉｒｏｎ  ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、鉄イソマルトシド（ｉｒｏｎ  ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、鉄フェルモキシトール（ｉｒｏｎ  ｆｅｒｕｍｏｘｙｔｏｌ）、鉄ソルビトール（ｉｒｏｎ  ｓｏｒｂｉｔｏｌ）、鉄多糖類（ｉｒｏｎ  ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）、クエン酸第二鉄（ｆｅｒｒｉｃ  ｃｉｔｒａｔｅ）、グルコン酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、硫酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｓｕｌｆａｔｅ）、フマル酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｆｕｍａｒａｔｅ）、塩化マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、クエン酸ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ  ｃｉｔｒａｔｅ）、クエン酸アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  ｃｉｔｒａｔｅ）などを例示し得るが、これらに限定されない。
【００４０】
前記金属イオンは、電荷を持つので、極性、すなわち双極子モーメントを持っており、電磁波処理の際に分子運動が増幅されて熱が発生するので、金属自体よりも電磁波に敏感に反応する感作剤特性を有する。
【００４１】
前記感作剤として、金属イオンまたは金属イオン結合物を癌患者に投与した際、１）血液に注入された金属イオンは血液中に過剰量存在するアポトランスフェリンと結合してトランスフェリン化され；２）トランスフェリンは、癌細胞に過剰発現されたトランスフェリン受容体によって癌細胞に選択的に伝達されるため、トランスフェリンにより伝達される金属イオンの濃度が癌細胞で高くなり、３）これに加えて、電磁波を利用した温熱治療を施すと、金属イオンの蓄積された癌細胞にて熱の発生が集中的に起き、正常細胞への損傷を最小限に抑えながら、癌細胞のみを集中的に死滅させる特徴を持つ。
【００４２】
前記感作剤として、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンおよび金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン誘導体を癌患者に投与した際、１）「金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）は、血液とともに循環しつつ、癌細胞に過剰発現されたトランスフェリン受容体によって癌細胞に選択的に伝達されるので、トランスフェリンにより伝達される金属イオンの濃度が癌細胞で高くなり；２）これに加えて、電磁波を利用した温熱治療を施すと、金属イオンの蓄積された癌細胞にて熱の発生が集中的に起き、正常細胞への損傷を最小限に抑えながら、癌細胞のみを集中的に死滅させる特徴を持つ。
【００４３】
前記トランスフェリンは、血液に多く分布するタンパク質であって、鉄といった金属のイオンと結合し、血液中を循環しつつ、トランスフェリン受容体を持っている各細胞へと金属イオンを伝達する役割を果たすメタロプロテイン（ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎ）を意味する。
【００４４】
前記アポトランスフェリンまたはアポトランスフェリン誘導体は、癌標的指向性を有し、鉄、マンガン、亜鉛などの金属イオンとの結合が可能なものであれば、特別な制限なしにヒトや哺乳動物由来の血清タンパク質であるか、或いは組換えタンパク質であるものを使用することができる。
【００４５】
前記トランスフェリンは、アポトランスフェリンに金属イオンが非共有結合された形態のトランスフェリンであることが好ましく、鉄イオンと結合した形態のトランスフェリン（ｉｒｏｎ−ｂｏｕｎｄ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）としては、モノフェリックトランスフェリン（ｍｏｎｏｆｅｒｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）、ジフェリックトランスフェリン（ｄｉｆｅｒｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）、ホロトランスフェリン（ｈｏｌｏ−ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）、フェリックアセチルトランスフェリン（ｆｅｒｒｉｃ  ａｃｅｔｙｌ  ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）などを例示することができる。
【００４６】
前記トランスフェリンは、特に癌組織に過剰発現されているトランスフェリン受容体と結合して癌細胞の中へ伝達され、結合していた金属イオンを癌細胞内へと遊離させて、結局は、癌組織に選択的に金属イオンを伝達することができることを特徴とする。
【００４７】
鉄、マンガン、亜鉛などの金属イオンは、強い電荷を帯びたイオンであるため、水分子の双極子モーメントよりも遥かに強力な極性を持つが、強い極性を有する金属イオンが電磁波に曝されると、分子運動が増幅されて熱の発生が極大化される。
【００４８】
前記トランスフェリンは、癌患者に投与した際、１）癌細胞に過剰発現されたトランスフェリン受容体によってトランスフェリンが正常細胞よりも癌細胞に選択的に伝達され；２）トランスフェリンに結合されていた金属イオンの分離で正常細胞よりも癌細胞内の金属イオン濃度が高くなり；３）電磁波処理の際に癌組織の増加した金属イオンが熱の発生をさらに増加させ；４）発生した熱により癌細胞の死滅が増加して癌治療効能を有する特徴を持つ。
【００４９】
前記癌温熱治療用感作剤組成物は、特に制限されないが、感作剤の濃度が０．０１〜１００ｍｇ／ｍｌであることが好ましい。前記濃度が０．０１ｍｇ／ｍｌ未満の場合には過大な量の体積で投与しなければならない不便さがあり、１００ｍｇ／ｍｌを超える場合には製造が難しいという問題点がある。
【００５０】
本発明において、前記癌温熱治療用感作剤組成物は、薬学的に許容される担体や潤滑剤、湿潤剤、乳化剤、懸濁剤、保存剤などをさらに含むことができる。
【００５１】
本発明は、他の観点において、前記癌温熱治療用感作剤組成物および電磁波を照射する装置を含む癌温熱治療用キットに関するものである。
【００５２】
本発明の癌温熱治療用感作剤組成物は、癌に関連する様々な疾患、例えば胃癌、肺癌、乳癌、卵巣癌、肝癌、気管支癌、鼻咽頭癌、喉頭癌、膵臓癌、膀胱癌、結腸癌、子宮頸癌などを治療するために利用できるので、電磁波を照射する装置を含む癌温熱治療用キットに含まれ得る。
【００５３】
前記電磁波（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｗａｖｅｓ）は、電場と磁場が時間により変化することで発生する波動であって、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、ラジオ電波などを例示することができる。本発明では、通常の電磁波照射装置を用いることができる。
【００５４】
また、本発明は、別の観点において、（ａ）ヒトを除く動物に前記癌温熱治療用感作剤組成物を投与して癌治療に対する感受性を増加させる段階と、（ｂ）電磁波を処理する段階とを含む癌治療方法に関するものである。
【００５５】
前記癌温熱治療用感作剤組成物は、前記の金属イオン、金属イオン結合物、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン、または、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン誘導体を、注射に適した水、生理食塩水などの溶液に、０．０１〜１００ｍｇ／ｍｌの濃度で溶かして使用することが好ましい。
【００５６】
電磁波を利用した癌温熱治療の効果のためには、癌温熱治療用感作剤組成物の投与用量は、金属イオンおよび金属イオン結合物の場合には０．１〜５０ｍｇ／ｋｇの範囲が好ましく、金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンおよびその誘導体の場合には、０．１〜２００ｍｇ／ｋｇの用量範囲が好ましい。
【００５７】
前記電磁波を利用した癌温熱治療の好ましい効果のためには、癌温熱治療用感作剤組成物を投与した後、１〜４８時間以内に、電磁波を利用した癌温熱治療を施すことが好ましい。
【００５８】
前記電磁波を利用した癌温熱治療の療法は、公知の温熱治療療法によって、容易に決定されて使用できる。たとえば、１３．５６ＭＨｚの高周波を出力する温熱治療器で３０〜６０分間照射する治療を、週２回以上、４週以上にわたって実施することができる。
【００５９】
本発明に係る癌治療方法は、従来の抗癌療法と連携して、または並行して使用することにより、癌の治療効果を改善することができる。既存の抗癌療法としては、化学療法（ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ）、放射線療法（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ）、生物学的療法（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｈｅｒａｐｙ）、免疫療法（ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｙ）および光線力学的療法（ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ  ｔｈｅｒａｐｙ）などを例示することができる。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。これらの実施例は、専ら、本発明を例示するためのものである。本発明の範囲がこれらの実施例によって制限されると解釈されないことは、当業界における通常の知識を有する者にとって自明なことであろう。
【００６１】
＜実験例１．金属イオンの発熱能評価＞
人体に摂取される経口用または注射剤用金属イオンは、塩に結合された結合物の形態であるか、或いは炭水化物（ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ）またはタンパク質といった高分子と結合された結合物の形態である。金属イオンと結合される塩としては、クエン酸塩（ｃｉｔｒａｔｅ）、塩化物（ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、硫酸塩（ｓｕｌｆａｔｅ）、フマル酸塩（ｆｕｍａｒａｔｅ）などを例示することができ、これによる結合物としては、硫酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｓｕｌｆａｔｅ）、フマル酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｆｕｍａｒａｔｅ）、グルコン酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）などを例示することができる。
【００６２】
金属イオンに結合される炭水化物としては、単糖類であるグルコン酸塩（ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、二糖類であるスクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）、マルトース（ｍａｌｔｏｓｅ）、多糖類であるイソマルトシド（ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、カルボキシマルトース（ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、デンプン（ｓｔａｒｃｈ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）などの糖類（ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）があり、金属イオンに結合されるタンパク質としては、トランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）、アルブミン（ａｌｂｕｍｉｎ）などを例示することができる。
【００６３】
本実験例では、金属イオンと塩の結合物である硫酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｓｕｌｆａｔｅ）の溶液を、次のとおり準備し、電磁波処理の後に温度を測定することにより、金属イオン結合物の発熱能を確認した。また、金属イオンと炭水化物の結合物であるグルコン酸鉄（ｉｒｏｎ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、マグネシウムスクロース（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、鉄イソマルトシド（ｉｒｏｎ  ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、鉄カルボキシマルトース（ｉｒｏｎ  ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ）、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）、鉄デンプン複合体（ｉｒｏｎ  ｓｔａｒｃｈ  ｃｏｍｐｌｅｘ）の溶液を次のとおり準備し、電磁波処理の後に温度を測定することにより、金属イオン結合物の発熱能を確認した。
【００６４】
硫酸第一鉄（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｓｕｌｆａｔｅ）溶液は、１ｇのＦｅＳＯ4７Ｈ2Ｏを蒸留水１０ｍｌに入れて３０分以上攪拌して溶かし、０．２２μｍのフィルターを通過させて製造した後、滅菌蒸留水で希釈して使用した。
【００６５】
グルコン酸鉄（ｉｒｏｎ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）溶液（グルコン酸第二鉄ナトリウム複合体（ｓｏｄｉｕｍ  ｆｅｒｒｉｃ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ））は、Ｓａｎｏｆｉ社のＦｅｒｒｌｅｃｉｔ製品を滅菌蒸留水で希釈して使用した。
【００６６】
マグネシウムスクロース（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｓｕｃｒｏｓｅ）溶液は、ＭｇＣｌ2Ｈ2Ｏ ８３．６ｍｇとスクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）１５０ｍｇを蒸留水１０ｍｌに入れて３０分以上攪拌して溶かし、０．２２μｍのフィルターを通過させて製造した後、蒸留水を用いて希釈して使用した。
【００６７】
鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）溶液（水酸化第二鉄−スクロース複合体（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ  ｓｕｃｒｏｓｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ））を得るためには、まず、砂糖１００ｍｇを蒸留水５０ｍｌに入れ、９０℃で溶かした後、攪拌し続けながら５Ｍ  ＮａＯＨ１ｍｌを添加してスクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）水溶液を製造した。この後、ＦｅＣｌ3 ０．９ｇを蒸留水５０ｍｌに入れて２０分以上攪拌して溶かした０．０１Ｍ  ＦｅＣｌ3水溶液を、９０℃のスクロース（ｓｕｃｒｏｓｅ）水溶液に添加した。さらに、この後、５Ｍ  ＮａＯＨ溶液を１滴ずつ滴下してｐＨ１２に調整した。次に、８０℃で２時間反応させた後、５，０００ｒｐｍで５分間遠心分離して水酸化第二鉄−スクロース複合体（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ  ｓｕｃｒｏｓｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）を得、蒸留水で洗浄し、乾燥させた後に使用した。
【００６８】
鉄イソマルトシド複合体（ｉｒｏｎ  ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、鉄カルボキシマルトース複合体（ｉｒｏｎ  ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ）及び鉄デンプン複合体（ｉｒｏｎ  ｓｔａｒｃｈ  ｃｏｍｐｌｅｘ）も、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）を製造した方法にて、炭水化物のみを変えて製造して準備した。
【００６９】
前記金属イオン結合物を金属イオン１０ｍｇ／ｍｌの濃度で準備した後、０．１ｍｌの９６ウェルプレートに３ウェルずつ分注した。この際、対照群としては蒸留水０．１ｍｌを使用した。９６ウェルプレートを、高周波温熱癌治療器（ＥＨＹ−２０００、Ｏｎｃｏｔｈｅｒｍｉａ）にて、１００Ｗのエネルギードーズ（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｏｓｅ）で５分間露出させた後、５分後に温度を熱画像カメラ（Ｅ６０、韓国レンタル、韓国）で測定し、電磁波処理の前と後の温度変化における差を表１に示した。
【００７０】
【表１】
0006404920.tif 000002
表１より、金属イオン炭水化物複合体に高周波を処理すると、対照群である蒸留水処理群よりも温度が３〜６℃以上上昇することを確認することができた。
【００７１】
＜実験例２．金属イオンのアポトランスフェリン結合能の評価＞
金属イオンのアポトランスフェリン結合能を評価するために、鉄イオン（ｆｅｒｒｉｃ  ｉｒｏｎ、Ｆｅ  ＩＩＩ＋）の濃度に応じてトランスフェリン結合能（Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  Ｉｒｏｎ−Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｃａｐａｃｉｔｙ、ＵＩＢＣ）を次のとおり測定した。
【００７２】
まず、鉄イオン水溶液を作るために、ＦｅＣｌ3（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、ＵＳＡ）３．６ｇを蒸留水４００ｍｌに入れて２０分以上攪拌して溶かした後、５Ｍ  ＮａＯＨ溶液を１滴ずつ滴下して攪拌し続けながらｐＨ９に調整した。赤褐色の沈殿物が見えたら、９０℃で２時間攪拌した後、５，０００ｒｐｍで５分間遠心分離することにより、沈殿した水酸化第二鉄（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を得、蒸留水で洗浄した後、乾燥させた。粉末状の水酸化第二鉄（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を蒸留水に溶かして濃度１、１０、５０、２００、５００ｇ／ｄＬの鉄イオン水溶液（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を準備した。各濃度の鉄イオン水溶液にアポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、ＵＳＡ）を２００ｍｇ／ｄＬとなるように添加し、ボルテックス（ｖｏｒｔｅｘ）により１分間混ぜた後、３７℃で３０分間アポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）と鉄イオンを反応させた。
【００７３】
アポトランスフェリンの鉄イオン結合能（Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  Ｉｒｏｎ−ｂｉｎｄｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を測定するために、フェロジン比色法（Ｆｅｒｒｏｚｉｎｅ  ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ  ｍｅｔｈｏｄ）を利用した。鉄標準液（ｉｒｏｎ  ｓｔａｎｄａｒｄ）としては塩化第一鉄（Ｆｅｒｒｏｕｓ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）を塩酸ヒドロキシルアミン（Ｈｙｄｒｏｘｙｌａｍｉｎｅ  ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）に５００ｇ／ｄＬの濃度で準備し、実験群ではアポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）と鉄イオンの反応液を準備した。まず、０．５Ｍのトリス緩衝液（Ｔｒｉｓ  ｂｕｆｆｅｒ）（ｐＨ８）２ｍｌをすべての試験管に分注した。次に、ブランク（ｂｌａｎｋ）の試験管には蒸留水１ｍｌを入れ、標準液（ｓｔａｎｄａｒｄ）の試験管には０．５ｍｌの蒸留水及び０．５ｍｌの鉄標準液（ｉｒｏｎ  ｓｔａｎｄａｒｄ）を入れ、テスト対象（ｔｅｓｔ）の試験管には、アポトランスフェリン（ａｐｏｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）と鉄イオンの反応液０．５ｍｌ、及び０．５ｍｌの鉄標準液（ｉｒｏｎ  ｓｔａｎｄａｒｄ）を入れた。この後、ボルテックス（ｖｏｒｔｅｘ）により１分間混合した。
【００７４】
５６０ｎｍにて分光光度計（ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）の値をゼロとした後、吸光度Ａ１を測定した。次に、１６．６ｍＭ濃度のフェロジン-塩酸ヒドロキシルアミン（Ｆｅｒｒｏｚｉｎｅ  Ｈｙｄｒｏｘｙｌａｍｉｎｅ  ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）溶液を５０Ｌずつ入れた後、ボルテックス（ｖｏｒｔｅｘ）により１分間混合した。すべての試験管を３７℃で１０分間培養した後、５６０ｎｍにて吸光度Ａ２を測定した。５６０ｎｍでの吸光度Ａ560は、吸光度Ａ２から吸光度Ａ１を差し引いた値で計算し、表２に示した。
【００７５】
ＵＩＢＣ（Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  Ｉｒｏｎ−ｂｉｎｄｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｙ）は次の式で計算された。
【００７６】
ＵＩＢＣ＝［ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｎｃ．］−［ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｎｃ．］×Ｔｅｓｔ Ａ560／Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａ560
【００７７】
【表２】
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表２での如く、鉄イオンとアポトランスフェリンの混合溶液では、鉄イオンがアポトランスフェリンと結合してモノフェリック（ｍｏｎｏｆｅｒｒｉｃ）トランスフェリンとジフェリック（ｄｉｆｅｒｒｉｃ）トランスフェリンになることで、鉄イオンとの結合能（Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  Ｉｒｏｎ−ｂｉｎｄｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｙ、ＵＩＢＣ）が５００μｇ／ｄＬから１１９μｇ／ｄＬに減少することを確認することができた。
【００７８】
＜実験例３：金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンの温度発熱能の評価＞
「金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）の発熱能を評価するために、鉄が結合されていないアポトランスフェリン、及び、鉄が結合されているアポトランスフェリンの水溶液に電磁波処理を行なった後、温度を測定した。鉄イオンが結合されていないアポトランスフェリン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、ＵＳＡ）の水溶液を０、０．０４、０．２、１、５ｍｇ／ｍｌの濃度に希釈した後、各濃度ごとに０．１ｍｌを９６ウェルプレートに分注して準備した。
【００７９】
鉄イオンが結合されたアポトランスフェリンを準備するためには、次のとおり鉄イオン水溶液とアポトランスフェリンとを反応させた。ＦｅＣｌ3（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、ＵＳＡ）３．６ｇを蒸留水４００ｍｌに入れて２０分以上攪拌して溶かした後、５Ｍ  ＮａＯＨ溶液を１滴ずつ滴下して攪拌し続けながらｐＨ９に調整した。赤褐色の沈殿物が見えたら、９０℃で２時間攪拌しながら培養した後、５，０００ｒｐｍで５分間遠心分離することにより、沈殿した水酸化第二鉄（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を得、蒸留水で洗浄した後、乾燥させた。粉末状の水酸化第二鉄（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）を蒸留水に溶かして濃度１００μｇ／ｄＬの鉄イオン水溶液（ｆｅｒｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を準備した。鉄イオン水溶液にアポトランスフェリンを５００ｍｇ／ｄＬとなるように添加し、ボルテックス（ｖｏｒｔｅｘ）により１分間混ぜた後、３７℃で３０分間アポトランスフェリンと鉄イオンとを反応させた。鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン溶液を０、０．０４、０．２、１、５ｍｇ／ｍｌの濃度に希釈した後、各濃度ごとに０．１ｍｌを９６ウェルプレートに分注して準備した。
【００８０】
アポトランスフェリン水溶液のプレート、および鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（トランスフェリン）水溶液のプレートを、高周波温熱癌治療器（ＥＨＹ−２０００、Ｏｎｃｏｔｈｅｒｍｉａ）にて１００Ｗのエネルギードーズ（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｏｓｅ）で３分間曝す前と後の温度を熱画像カメラ（Ｅ６０、韓国レンタル、韓国）で測定し、その温度変化における差を図１〜図４に示した。
【００８１】
図１〜図４に示すように、アポトランスフェリン水溶液の電磁波処理前後の温度変化は、すべての処理濃度で３℃未満に維持されたのに対し、鉄イオンが結合されているアポトランスフェリン（トランスフェリン）水溶液の電磁波処理前後の温度変化は、１ｍｇ／ｍｌで４．４℃上昇し、５ｍｇ／ｍｌでは１０．９℃上昇したことを確認することができた。
【００８２】
＜実験例４：金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンのｉｎ  ｖｉｔｒｏ癌細胞温度上昇能の評価＞
金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンによる温度上昇能をｉｎ  ｖｉｔｒｏの細胞実験で評価した。トランスフェリン受容体が過剰発現されている癌細胞株ＮＣＩ−Ｈ４６０（Ｃａｌｉｆｅｒ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を培養した後、濃度１×１０3ｃｅｌｌｓ／ｍｌの細胞懸濁液０．１ｍｌを９６ウェルプレートに分注し、３７℃のＣＯ2培養器で１２時間培養した。また、対照群としてヒト正常細胞のストロマ細胞（ｓｔｒｏｍａｌ  ｃｅｌｌ）を培養して濃度３×１０3ｃｅｌｌｓ／ｍｌの０．１ｍｌを９６ウェルプレートに分注し、３７℃のＣＯ2培養器で１２時間培養した。
【００８３】
用意された正常細胞株プレート（ｐｌａｔｅ）と癌細胞株プレート（ｐｌａｔｅ）のそれぞれに、鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（トランスフェリン）水溶液を０、０．０４、０．２、１または５ｍｇ／ｍｌとなるように添加した後、３７℃のＣＯ2培養器で４時間培養した。トランスフェリンと細胞培養を完了したプレートをＤＭＥＭ培地で洗浄して、細胞内に流入していないトランスフェリンを除去した。次いで、各プレートを高周波温熱癌治療器（ＥＨＹ−２０００、Ｏｎｃｏｔｈｅｒｍｉａ）にて１００Ｗのエネルギードーズ（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｏｓｅ）で３分間曝したた後、温度変化を熱画像カメラ（Ｅ６０、韓国レンタル、韓国）で測定し、その結果を図５〜図８に示した。
【００８４】
図５〜図８に示すように、正常細胞株における電磁波処理前後の温度変化は、すべての処理濃度で７℃前後に維持されたのに対し、癌細胞株における電磁波処理前後の温度変化は、１ｍｇ／ｍｌで１１．９℃上昇し、５ｍｇ／ｍｌでは１２．６℃上昇したことを確認することができた。
【００８５】
すなわち、図５〜図８より、トランスフェリンを投与した後で電磁波を処理する場合、トランスフェリンの濃度に応じた温度上昇が正常細胞株よりも癌細胞株にさらに選択的であることを確認することができた。
【００８６】
＜実験例５：金属イオンのｉｎ  ｖｉｖｏ癌組織蓄積の評価＞
金属イオンの投与時に実際に癌組織に蓄積されるかをｉｎ  ｖｉｖｏ動物実験で評価するために、まず、癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）動物モデルを次のとおり作製した。肺癌細胞株ＮＣＩ−Ｈ４６０−ｌｕｃ２（Ｃａｌｉｆｅｒ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を培養した後、５×１０6の細胞を６〜８週齢の雌ＢＡＬＢ／ｃ無胸腺ヌードマウス（ａｔｈｙｍｉｃ  ｎｕｄｅ  ｍｏｕｓｅ）（ダムルサイエンス製）の皮下に注射した後、１０日程度育てることで、癌組織が１００ｍｍ3以上成長するようにして癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）動物モデルを作製した。
【００８７】
確立された癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）ＢＡＬＢ／ｃ無胸腺ヌードマウスに、実験例１で製造されたマグネシウムスクロース（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）及び鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）の金属イオン水溶液を０．２ｍｇ／ｍｌの濃度に希釈した後、１ｍｇ／ｋｇの用量となるように０．１ｍｌ静脈注射した。２４時間経過の後、ＩＣＰ−ＭＳ測定のために、各組織を１ｇ採取して氷浴で組織粉砕機によって粉砕した後、粉砕液１ｍｌを−６０℃、７μｍＨｇの真空状態で２４時間乾燥させた。乾燥した粉末に２ｍｌの６Ｎ  ＨＣｌを添加した後、密閉されたガラス反応器の中に入れ、５５℃の培養器で培養した。１２時間以上経過した後、各試料をボルテックス（ｖｏｒｔｅｘ）し、１，０００ｒｐｍで１５分間遠心分離させることにより、上澄み液を窒素ガスで乾燥させ、さらに０．０１Ｎ  ＨＣｌを１ｍｌ入れてボルテックス（ｖｏｒｔｅｘ）した後、１，０００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄み液を回収した後、正常組織と癌組織における金属イオンの濃度をＩＣＰ−ＭＳ （Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；Ｖａｒｉａｎ  ８００−ＭＳ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＵＳ）で測定した。
【００８８】
表３は、マグネシウムスクロース（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  ｓｕｃｒｏｓｅ）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）に投与した後、正常組織と癌組織の部位に蓄積された金属イオンの濃度をＩＣＰ−ＭＳで測定した結果である。
【００８９】
【表３】
0006404920.tif 000004
表３に示すように、マグネシウムスクロースを投与した際に癌組織のマグネシウムイオン（ｍａｇｎｓｉｕｍ ｉｏｎ）の濃度が２．４倍以上増加した。
【００９０】
表４は、鉄スクロース（ｉｒｏｎ ｓｕｃｒｏｓｅ）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）に投与した後、正常組織と癌組織の部位に蓄積された金属イオンの濃度をＩＣＰ−ＭＳで測定した結果である。
【００９１】
【表４】
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表４に示すように、鉄スクロース（ｉｒｏｎ ｓｃｒｏｓｅ）を投与した際に癌組織の鉄イオン（ｉｒｏｎ ｉｏｎ）濃度が３．３倍以上増加し、これは肝、心臓、腎臓、胃、脳などの主要臓器よりも高かった。
【００９２】
表５は、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ ｄｅｘｔｒａｎ）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ ｍｏｕｓｅ）に投与した後、正常組織と癌組織の部位に蓄積された金属イオンの濃度をＩＣＰ−ＭＳで測定した結果である。
【００９３】
【表５】
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表５に示すように、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）を投与した際に癌組織における鉄イオンの濃度が対照群に比べて３．４倍以上増加し、これは肝、腎臓、心臓、胃、脳などの主要臓器での増加率よりも著しく高かった。
【００９４】
＜実験例６：金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリンのｉｎ  ｖｉｖｏ癌組織蓄積能の評価＞
「金属イオンが非共有結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）の癌組織蓄積能を評価するために、鉄が結合されているトランスフェリンの水溶液をマウスに投与した後、正常組織と癌組織における金属イオンの濃度を測定した。鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（トランスフェリン）の水溶液を４ｍｇ／ｍｌにて準備した後、１６ｍｇ／ｋｇの用量で０．１ｍｌ静脈注射した。２４時間経過の後、実験例５と同様の方法で各組織を採取し、金属イオンの濃度をＩＣＰ−ＭＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；Ｖａｒｉａｎ  ８００−ＭＳ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＵＳ）で測定した。
【００９５】
表６は、「鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）を、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ）に投与した後、正常組織と癌組織部位に蓄積された鉄イオンの濃度をＩＣＰ−ＭＳで測定した結果である。
【００９６】
【表６】
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表６に示すように、鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（トランスフェリン）を投与した際に癌組織における鉄イオンの濃度が対照群に比べて３．２倍以上増加し、これは肝、腎臓、心臓、胃、脳などの主要臓器における増加率よりも著しく高かった。
【００９７】
＜実施例１：温熱治療用感作剤の投与および電磁波を利用した癌温熱治療＞
癌細胞は、非正常な分裂を継続すべく、急速な細胞分裂に必要な栄養成分を急激に受け入れるが、代謝調節能が低い。実際、癌細胞は、トランスフェリン受容体を過剰発現させ、細胞分裂に必要な鉄を多く受け入れるが、熱調節能に劣り、正常細胞に比べて高熱に、相対的に敏感であることが知られている。したがって、癌細胞にのみ集中的に熱を加えると、癌細胞の選択的死滅が可能である。癌細胞に対する標的指向性を有するトランスフェリンは、癌細胞に過剰発現されたトランスフェリン受容体を介して癌細胞に鉄を集中的に伝達するが、この際、癌細胞に電磁波処理を行なう際の温度上昇による癌細胞死滅が可能であろうと予測された。
【００９８】
本実施例１では、実験例で優れた温度上昇能が確認された金属イオン結合物を温熱治療用感作剤として用いて癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）動物モデルにおける温熱治療時の抗癌効能の可能性を確認した。
【００９９】
このため、肺癌細胞株ＮＣＩ−Ｈ４６０−ｌｕｃ２（Ｃａｌｉｆｅｒ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を培養した後、５×１０6の細胞を６〜８週齢の雌ＢＡＬＢ／ｃ無胸腺ヌードマウス（ａｔｈｙｍｉｃ  ｎｕｄｅ  ｍｏｕｓｅ）（ダムルサイエンス製）の皮下に注射した後、１０日程度育てることで癌組織が１００ｍｍ3以上成長するようにして、癌の治療効能を研究するための癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）動物モデルを作製した。
【０１００】
次に、温熱治療用感作剤組成物である鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）を実験例１の方法で準備した後、確立された癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）マウスに１ｍｇ／ｋｇの用量となるように濃度０．２ｍｇ／ｍｌの鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）水溶液を０．１ｍｌ静脈内注射した。
【０１０１】
また、温熱治療用感作剤組成物である「鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン」（トランスフェリン）を実験例３の方法で準備した後、確立された癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）マウスに２０ｍｇ／ｋｇの用量となるように濃度５ｍｇ／ｍｌのトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）水溶液を０．１ｍｌ静脈注射した。
【０１０２】
対照群には生理食塩水を投与した。投与４時間後、高周波温熱癌治療器（ＥＨＹ−２０００、Ｏｎｃｏｔｈｅｒｍｉａ）にて１００Ｗのエネルギードーズ（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｏｓｅ）で３分間照射した後、正常組織と癌組織の温度を熱画像カメラ（Ｅ６０、韓国レンタル、韓国）で撮影し、その結果を図９〜図１１に示した。
【０１０３】
図９〜図１１に示すように、対照群の場合、電磁波処理前後の正常組織と癌組織における温度がいずれも１℃程度上昇したレベルであって差がなかった。しかし、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）投与群の場合、電磁波処理前後の温度変化が、正常組織では１℃、癌組織では１．９℃であって差があり、鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（トランスフェリン）投与群の場合も、電磁波処理前後の温度変化が、正常組織では１℃、癌組織では２℃であって差があった。すなわち、図９〜図１１から、温熱治療用感作剤を投与したマウスの癌組織に電磁波処理を行う場合、癌組織に伝達された鉄イオンの発熱に応じて正常組織よりも癌組織で温度上昇が増加することを確認することができた。
【０１０４】
次に、前記金属イオン結合物を温熱治療用感作剤として用いて温熱治療時の癌治療可能性を確認した。肺癌細胞株ＮＣＩ−Ｈ４６０−ｌｕｃ２（Ｃａｌｉｆｅｒ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を培養し、５×１０6の細胞を６〜８週齢の雌ＢＡＬＢ／ｃ無胸腺ヌードマウス（ａｔｈｙｍｉｃ  ｎｕｄｅ  ｍｏｕｓｅ）（ダムルサイエンス製）の皮下に注射した後、１０日程度育てることで癌組織が１００ｍｍ3以上成長するようにして、癌の治療効能を研究するための癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）動物モデルを作製した。
【０１０５】
次に、温熱治療用感作剤組成物である金属イオン結合物を実験例１の方法で準備した後、確立された癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）マウスに金属イオン単糖類結合物（ｉｒｏｎ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ）、金属イオン二糖類結合物（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、金属イオンオリゴ糖結合物（ｉｒｏｎ  ｉｓｏｍａｌｔｏｓｉｄｅ）、金属イオン多糖類結合物（ｉｒｏｎ  ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ、ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ、ｉｒｏｎ  ｓｔａｒｃｈ）を１ｍｇ／ｋｇの用量となるように０．１ｍｌ静脈注射した。
【０１０６】
また、温熱治療用感作剤組成物である鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（トランスフェリン）を実験例３の方法で準備した後、確立された癌移植（ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）マウスに２０ｍｇ／ｋｇの用量となるように０．１ｍｌ静脈注射した。
【０１０７】
４時間経過の後、高周波温熱癌治療器（ＥＨＹ−２０００、Ｏｎｃｏｔｈｅｒｍｉａ）にて１００Ｗのエネルギードーズ（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｏｓｅ）で１０分間温熱治療する過程を週３回、４週間にわたって行った。この際、無処理群と生理食塩水処理群を対照群とした。最終の週に癌組織の大きさを分析するために、バイオ蛍光イメージング（ｂｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）を行った。ルシフェラーゼ（ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ）発現癌細胞株であるＮＣＩ−Ｈ４６０−ｌｕｃ２を発光させるために、Ｄ−ルシフェリン（ｌｕｃｉｆｅｒｉｎ）（Ｘｅｎｏｇｅｎ、ＵＳＡ）を１５０ｍｇルシフェリン／ｋｇ／ｄの濃度でマウスに腹腔注射し、イソフルランガス（ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ  ｇａｓ）と酸素を混合して吸入麻酔させた後、Ｘｅｎｏｇｅｎ  ｉｍａｇｅｒ（ＩＶＩＳ  ２００）で、発光した癌細胞を重畳撮影し、Ｉｇｏｒ  Ｐｒｏ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｏｆｔｗａｒｅを用いて分析し、その結果を図１２に示した。
【０１０８】
図１２は、本発明の実施例１によって、癌が誘導されたマウス（Ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ｍｏｕｓｅ  ｍｏｄｅｌ  ａｎｉｍａｌ）に無処理（Ａ）、生理食塩水（Ｂ）、グルコン酸鉄（ｉｒｏｎ  ｇｌｕｃｏｎａｔｅ（Ｃ））、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ（Ｄ））、鉄カルボキシマルトース（ｉｒｏｎ  ｃａｒｂｏｘｙｍａｌｔｏｓｅ（Ｅ））、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ（Ｆ））、鉄デンプン（ｉｒｏｎ  ｓｔａｒｃｈ（Ｇ））およびトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ（Ｈ））を投与し、高周波温熱治療後のマウスモデルの癌組織の大きさをバイオ蛍光で分析した結果である。
【０１０９】
図１２に示すように、無処理群（Ａ）および生理食塩水処理群（Ｂ）とは異なり、金属イオン結合物投与群（Ｃ〜Ｈ）の場合、温熱治療後の癌の大きさが明らかに減少することを確認することができた。特に、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ（Ｄ））、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ（Ｆ））およびトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ（Ｈ））処理群では、温熱治療による癌治療効果に最も優れていた。
【０１１０】
最後に、温熱治療感作剤として使用するときに抗癌効果に最も優れるものと確認された鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）およびトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）を、温熱治療用感作剤として用いて、電磁波を利用した温熱治療時の癌の完治可能性の有無を確認した。このため、ｔｕｍｏｒ  ｘｅｎｏｇｒａｆｔ  ＢＡＬＢ／ｃ無胸腺ヌードマウスに生理食塩水、鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）、鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）、および鉄イオンが結合されたアポトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）水溶液を、一日置きに週３回静脈内注射し、４時間経過の後、高周波温熱癌治療器（ＥＨＹ−２０００、Ｏｎｃｏｔｈｅｒｍｉａ）によって１００Ｗのエネルギードーズ（ｅｎｅｒｇｙ  ｄｏｓｅ）で３０分以上温熱治療する過程を、４週間行なうとともに、１週間隔で癌組織の大きさをモニタリングした。鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）と鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）の投与群には、それぞれ濃度０．２ｍｇ／ｍｌの鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）または鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）の水溶液を０．１ｍｌ静脈注射し、トランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）投与群には、濃度５ｍｇ／ｍｌのトランスフェリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）水溶液を０．１ｍｌ静脈内注射した。このとき、無処理群と生理食塩水投与群を対照群とした。
【０１１１】
癌組織の大きさを分析するためには、バイオ蛍光イメージング（ｂｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）を１週間隔で行い、Ｉｇｏｒ  Ｐｒｏ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｏｆｔｗａｒｅを用いて分析した後、その結果を図１３に示した。
【０１１２】
図１３に示すように、最初の癌組織の大きさと４週間後の癌組織の大きさをバイオ蛍光イメージで比較した結果、無処理対照群に比べて、生理食塩水処理群の場合は初期には多少癌の成長を阻害するかのように見えたが、時間経過に伴って効能が減少した。鉄デキストラン（ｉｒｏｎ  ｄｅｘｔｒａｎ）を感作剤として投与した実験群と鉄スクロース（ｉｒｏｎ  ｓｕｃｒｏｓｅ）を感作剤として投与した実験群の場合は、電磁波を利用した温熱治療時の癌の成長速度が明らかに減少することを確認することができた。トランスフェリン投与群の場合には、明らかに癌の成長を抑制し、大きさを減少させるが、試験終了時点である４週間後には完全に無くなるという、驚くべき抗癌効能を確認することができた。
【０１１３】
以上、本発明の内容の特定の部分を詳細に記述したが、当業界における通常の知識を有する者にとって、このような具体的な技術は単に好適な実施様態に過ぎず、これにより本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかである。よって、本発明の実質的な範囲は、添付された請求の範囲とそれらの等価物によって定義されるというべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係る癌温熱治療用感作剤組成物を用いると、癌細胞のみ選択的に金属成分を蓄積させることができるため、痛みや副作用がないうえ、癌治療効能が著しく向上した最も理想的な抗癌治療法になり得ることから、抗癌治療に広く利用されるものと期待され、化学療法や放射線療法などの他の癌治療方法とも併用可能なので、癌の完治可能性を高めることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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