(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素放出圧力が１気圧近傍となる５原子％〜１１原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする水素吸蔵合金部材を備え、
前記水素吸蔵合金部材は、癌治療時に、直接癌細胞に接触するように大気圧下にある癌患部に配置され、該水素吸蔵合金部材から放出される活性水素を癌細胞に作用させる
ことを特徴とする癌治療装置。
【請求項２】
前記水素吸蔵合金部材は、５原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする水素吸蔵合金で構成された
ことを特徴とする請求項１記載の癌治療装置。
【請求項３】
前記水素吸蔵合金部材は、針状に成形されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の癌治療装置。
【請求項４】
前記水素吸蔵合金部材は、短冊状に成形されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の癌治療装置。
【請求項５】
水素放出圧力が１気圧近傍となる５原子％〜１１原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする合金部材を形成する工程と、
前記合金部材を、直接癌細胞に接触して放出される活性水素を癌細胞に作用させて行う癌治療に適した所要の形態に成形する工程と、
該成形された前記合金部材に所要気圧下で水素を導入して、ニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする水素吸蔵合金部材を形成する工程とを有し、
得られた前記水素吸蔵合金部材を備えて癌治療用装置を製造する
ことを特徴とする癌治療装置の製造方法。
【請求項６】
前記合金部材は、５原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする合金で形成する
ことを特徴とする請求項５記載の癌治療装置の製造方法
【請求項７】
前記合金部材は、針状に成形する
ことを特徴とする請求項５又は６記載の癌治療装置の製造方法。
【請求項８】
前記合金部材は、短冊状に成形する
ことを特徴とする請求項５又は６記載の癌治療装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素吸蔵合金部材を備えた癌治療装置及び癌治療装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性水素が豊富に存在するとされる電解還元水は、疾病の予防、老化進行の抑制に役立つとされて、利用が期待されている。活性水素は、活性酸素と反応して活性酸素を消去する働きがある。しかし、活性水素自体は非常に不安定な物質であり、単体として活性水素が存在する時間は極めて短い。そのため、電解還元水を例えば疾病の治療に用いた場合、多量の電解還元水を長期間にわたり飲用しなければ効果が得られないと云われている。そこで、電解還元水に活性水素のキャリアとして水素吸蔵金属のコロイドを含有させたコロイド含有電解還元水が提案されている。このコロイド含有電解還元水は、抗酸化作用を長期間安定的に保持するので、例えば癌細胞の増殖を抑制する効果が期待されるとしている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３０１４６号公報
【特許文献２】特開２００３−３０１２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水素吸蔵合金に水素が吸蔵される際には、合金表面で水素原子（活性水素）の状態を経由して合金の結晶格子内に吸蔵され、放出される際には合金表面で活性水素の状態を経由して水素分子となる。発明者は、水素を十分に吸蔵させた水素吸蔵合金を癌細胞に接触させることができれば、活性水素が直接癌細胞に働き、癌細胞の増殖を抑制する効果が高まると考えた。細胞分裂の頻度は２４時間に１回であるから、上記目的に適合させるためには、生体内において長時間水素を放出することが可能な水素吸蔵合金を選定する必要がある。
【０００５】
本発明者は、鋭意研究した結果、ニッケルを含むパラジウム合金（Ｐｄ−Ｎｉ合金）が最適であると結論した。そして、効果を確認するために観察用シャーレに癌細胞を敷き詰めた試料に水素を吸蔵させたＰｄ−Ｎｉ合金を接触させたところ、癌細胞の増殖を抑制するだけでなく、癌細胞を死滅させる効果があることを発見し、本発明を完成させた。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑み、癌細胞の増殖の抑制、死滅を可能にした癌治療装置及び癌治療装置の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る癌治療装置は、水素放出圧力が１気圧近傍となる５原子％〜１１原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする水素吸蔵合金部材を備え、前記水素吸蔵合金部材は、癌治療時に、直接癌細胞に接触するように大気圧下にある癌患部に配置され、該水素吸蔵合金部材から放出される活性水素を癌細胞に作用させることを特徴とする。
上記水素吸蔵合金部材のより好ましい形態は、５原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする水素吸蔵合金で構成される。
上記水素吸蔵合金部材は、針状あるいは短冊状に成形することができる。
【０００８】
体温の平熱は３６〜３７℃であるが、開心術（心臓手術）にて低温麻酔で使用する温度は２８℃であり、癌温熱療法では４２．５〜４３℃であるので、体温の可能な範囲としては２８〜４３℃を考慮すれば良い。また、生体内における水素の分圧はほぼ０であるので、この条件で緩やかに水素を放出することが要求される。本発明で使用する水素吸蔵合金としては、上述したように、Ｎｉ含有率が５原子％〜１１原子％、その中でも５原子％であるＰｄ−Ｎｉ合金が最適であるが、水素の放出特性に影響を与えない範囲で他の元素を含んでいても良い。
【０００９】
本発明に係る癌治療装置の製造方法は、水素放出圧力が１気圧近傍となる５原子％〜１１原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする合金部材を形成する工程と、  前記合金部材を、直接癌細胞に接触して放出される活性水素を癌細胞に作用させて行う癌治療に適した所要の形態に成形する工程と、  該成形された前記合金部材に所要気圧下で水素を導入して、ニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする水素吸蔵合金部材を形成する工程とを有し、得られた前記水素吸蔵合金部材を備えて癌治療用装置を製造することを特徴とする。
上記合金部材のより好ましい形態は、５原子％のニッケルを含むパラジウム合金を主成分とする合金で形成する。
上記合金部材は、針状あるいは短冊状に成形することができる。
【００１０】
本発明の製造方法で使用する水素吸蔵合金としては、上記したように、Ｎｉ含有率が
５原子％〜１１原子％、その中でも５原子％であるＰｄ−Ｎｉ合金が最適であるが、水素の放出特性に影響を与えない範囲で他の元素を含んでいても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る癌治療装置によれば、生体内で長時間水素を放出する能力のあるニッケルを含むパラジウム合金による水素吸蔵合金部材を直接癌細胞に接触させた結果、癌細胞の増殖を抑制するだけでなく、癌細胞を死滅させることができる。
【００１２】
本発明に係る癌治療装置の製造方法によれば、直接癌細胞に接触させて行う癌治療に適した所要の形態を有して生体内で長時間水素を放出する能力のあるニッケルを含むパラジウム合金による水素吸蔵合金部材を形成し、この水素吸蔵合金部材を装備することにより、癌細胞を死滅させることができる癌治療装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明者らは、生体内で長時間水素を放出する能力のある水素吸蔵合金部材を、様々な細胞に接触させたことによる影響について検証した。水素吸蔵合金に水素が吸蔵される際には、合金表面で水素原子（活性水素）の状態を経由して合金の結晶格子内に吸蔵され、放出される際には、活性水素の状態を経由して水素分子となる。そこで、水素を吸蔵させた水素吸蔵合金を、任意の箇所に直接配置して、水素を放出させることにより、任意の箇所の癌細胞などの様々な細胞に対してダメージを与えることができることを突き止めた。また、水素吸蔵合金は、その体積と比較して大量の水素を吸蔵することができるため、ごく少量の水素吸蔵合金をピンポイントに配置することにより、人体への影響を必要最小限にとどめることができる。
【００１５】
水素吸蔵合金には、種々の合金が知られているが、本発明者らは、ニッケルを含むパラジウム合金（Ｐｄ−Ｎｉ合金）が好適であることを見出した。本発明の対象とする水素吸蔵合金としては、水素の吸蔵および放出の作業が比較的容易な合金組成を選ぶ必要がある。この条件に合うのがＰｄ−Ｎｉ系合金であった。Ｐｄ合金の場合、化学的に安定な合金で、水素分子は乖離して原子になり易すく、活性水素の状態を経由して吸蔵される。また水素吸蔵合金としては、取り扱い上、生体内のように水素の分圧がほぼ０の環境で水素を放出させることが望ましい。Ｐｄ−Ｎｉ系合金では、Ｎｉの含有量を調整することにより、水素を、生体内のように水素の分圧がほぼ０の環境でゆっくり長時間にわたり放出することができ、しかも人体が取り得る温度範囲内で放出することができる。
【００１６】
そこで、本発明の実施の形態に係る医療用の水素吸蔵合金は、ニッケルを含むパラジウム合金（Ｐｄ−Ｎｉ合金）から構成される。本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ水素吸蔵合金（以下、Ｐｄ−Ｎｉ合金という）は、後述の図２で明らかなように、Ｎｉの含有量が３原子％〜１５原子％の合金組成とする。好ましくはＮｉが３原子％〜１２原子％含む合金組成とする。さらに好ましくはＮｉが５原子％〜１１原子％含む合金組成とする。
【００１７】
Ｎｉの含有量が３原子％より少ないと、プラトー圧が低すぎて真空に近い気圧にしなければ、水素を放出することができない。このため、この合金組成では生体内で水素を放出させる目的では使用できない。Ｎｉの含有量が１５原子％より越えると、プラトー圧が高くなり過ぎて生体内のように水素の分圧がほぼゼロの環境で使用したときに、急速に水素が放出され、放出の持続性が得られない。Ｎｉの含有量が３原子％〜１５原子％の合金組成、好ましくはＮｉの含有量が３原子％〜１２原子％の合金組成、さらに好ましくはＮｉの含有量が５原子％〜１１原子％の合金組成であれば、生体内のように水素の分圧がほぼゼロの環境で使用する際に、時間をかけて水素を放出することができる。
【００１８】
人体の取り得る温度（体温）としては、開心術（心臓施術）にて低温麻酔で使用する２８℃（仮死温度）、癌温熱療法では４２．５℃〜４３℃、平熱は３６〜３７℃、病的温度を含めた体温は３５〜４０℃程度である。従って、本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ合金は、２８℃〜４３℃、好ましくは３５℃〜４０℃、さらに好ましくは３６〜３７℃の温度範囲で水素を放出できる合金組成である。
【００１９】
図１に、本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ合金と比較例の純Ｐｄ金属の４０℃における水素脱蔵（放出）曲線を示す。縦軸は平衡水素圧、横軸は水素吸蔵量を表す。曲線ａはＰｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金、曲線ｂはＰｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金、曲線ｃは純Ｐｄ金属である。このときのＰｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金のプラトー圧は約２ａｔｍ、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金のプラトー圧は約０．２ａｔｍ、純Ｐｄ金属のプラトー圧は約０．０２ａｔｍであった。図１の水素脱蔵特性から、合金／金属自体の温度が４０℃において、純Ｐｄ金属（曲線ｃ）では、真空に近い気圧状態にしないと水素が放出しないが、Ｐｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金（曲線ａ）及びＰｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金（曲線ｂ）では、大気圧下で水素が放出されることがわかる。
【００２０】
図示しないが、これまでの水素吸蔵合金に関する研究から合金／金属自体の温度が高くなると、厳密には水素脱蔵のプラトー圧は高くなるが、２８℃〜４３℃の範囲ではその差は小さく、略同程度のプラトー圧となる。
【００２１】
Ｐｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金では、図１に示すように、１気圧以下の水素圧下で水素の放出ができる。
【００２２】
図２に、Ｎｉ含有量を変えたときのＰｄ−Ｎｉ合金の組成と水素平衡圧の関係を示す。図２のグラフは、各組成のプラトー圧からファントホッフプロット（つまりプラトー圧と温度の逆数の関係を示したプロット）を利用して圧力―組成特性を表している。縦軸は対数表示の平衡水素圧Ｐ、横軸はＮｉ含有量（ａｔ％）をそれぞれ示す。縦軸の「０」が１気圧に相当する。すなわち図２の直線ｄは３１３Ｋ（４０℃）での水素放出圧力を示す。
【００２３】
本実施の形態に係るＰｄ−Ｎｉ合金としては、医療に用いる場合に、水素放出圧力が１気圧近傍にある組成が最適である。図２の曲線ｄから、Ｎｉの添加量を増加させるとプラトー圧が上昇することが認められる。そして。生体内のように水素の分圧がほぼゼロの環境で使う場合には、Ｎｉ含有量が３ａｔ％〜１５ａｔ％、好ましくは３ａｔ％〜１２ａｔ％、さらに好ましくは５ａｔ％〜１１ａｔ％のＰｄ−Ｎｉ合金を用いることができる。曲線ｄはプラトー領域におけるプラトー圧の平均値をプロットしたもので、プラトー領域における水素放出し始めと水素放出し終わりでは平衡水素圧力に差があるので、同じＮｉ含有量でも、水素を放出する圧力には領域Ｄで示すように或る幅ｗが有る。従って、使用条件に応じて、上記の合金組成範囲からＰｄ−Ｎｉ合金の最適組成を選択することができる。
【００２４】
Ｐｄ−Ｎｉ合金からの水素の放出実験において、活性化させたＰｄ−Ｎｉ合金を４０℃で生理食塩水中に設置すると、合金表面に気泡が観察されるとともに図３（生理食塩水中でのＰｄ−Ｎｉ合金からの水素放出によるｐＨ変化）に示すようにｐＨの減少が見られる。これより、Ｐｄ−Ｎｉ合金から放出された水素が、活性水素の状態を経て一部分は水素イオンとして溶液中に溶出し、残りは水素分子を形成し気泡として放出されることが分かる。また、図３から純Ｐｄ金属（曲線ｇ参照）からはほとんど水素が放出されず、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金（曲線ｆ参照）およびＰｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金（曲線ｅ参照）は約１時間から少なくとも約３時間にわたって水素を放出することがわかる。
【００２５】
本実施の形態に係る医療用水素吸蔵合金、すなわちＰｄ−Ｎｉ合金によれば、この合金部材を体内に配置して、直接、人体の所望の箇所（例えば患部「病巣部」、あるいは必要とする部位）に水素をゆっくりと放出することができる。これにより、疾病の治療を効率よく行うことができる。
【００２６】
次に、本実施の形態に係るＰｄ−Ｎｉ合金から放出される水素により、癌細胞が死滅する実験例について説明する。図４に、本実施の形態に係る水素を吸蔵した水素吸蔵合金（Ｐｄ−Ｎｉ合金）を用いて、この水素合金から放出された水素による癌細胞の死滅の状態を示す。図５に、比較例に係る水素を吸蔵していない水素未吸蔵合金（Ｐｄ−Ｎｉ合金）を用いたときの癌細胞の状態を示す。実験に用いた合金試料は、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金とした。
【００２７】
実験に用いた本発明Ｐｄ−Ｎｉ合金（水素吸蔵合金）の作製方法の一例を説明する。純度９９．９ｗｔ％の純Ｐｄと純度９９．９ｗｔ％の純Ｎｉを用い、これらの金属素材を所要の合金組成に配合したものを、Ａｒガス雰囲気下でアーク溶解によって溶解してボタン状のＰｄ−Ｎｉ合金を作製する。次に、この作製したボタン状の合金試料を、真空中で８００℃、１５時間保持して、均質化焼鈍を行った後、圧延機を用いて圧延する。その後、真空中（約１．５×１０−５Ｔｏｒｒ）で８５０℃、２時間保持して歪みを取り、焼鈍を行う。この作業を、合金試料の厚さが８０μｍになるまで繰り返す。
【００２８】
圧延した合金試料を、２ｍｍ×４ｍｍ×８０μｍの短冊状に切断し、再び歪みを取り焼鈍を行う。次に、合金試料の活性化処理を行う。活性化処理とは、試料表面の酸化膜を取り除き、合金が水素を吸蔵し易くするために行う処理である。作製した短冊状の合金試料を高圧ジーベルツ型平衡水素圧測定装置にセットし、真空度が２×１０−５Ｔｏｒｒになるまで排気する。その後、電気炉を用いて、４５０℃で３時間保持した後、室温まで炉冷して、脱ガス処理を行い、約１０気圧の水素を導入し氷水中で反応させることによりＰｄ−Ｎｉ合金の水素化を行う。この操作を数回繰り返し、活性化処理を行う。このようにしてＰｄ−Ｎｉ合金を作製する。
【００２９】
実験は次のようにして行った。培養細胞を直径３５ｍｍの培養用シャーレに前もって播種し、ＤＭＥＤ（Dulbecoo’s ModifideEagle’s Medium：ＳＩＧＭＡ社）＋１０％子牛血清（ＦＢＳ）のメディウムを入れ、温度３７℃、湿度９５％、ＣＯ２５％の一定条件下の細胞培養器で培養した。細胞数はサブコンプルエント（定常期になる手前）の状態で用意する。Ｐｄ−Ｎｉ合金試料を９９％のエタノールに浸漬し、３０秒程度保持し、滅菌する。滅菌したＰｄ−Ｎｉ合金試料を軽く乾燥した後に、メディウムで数回洗浄する。その後、Ｐｄ−Ｎｉ合金試料を、細胞を培養したシャーレ内に細胞に接触するように配置する。Ｐｄ−Ｎｉ合金試料は、Ｌ字に曲げてシャーレの中央にＬ字端部が細胞に接触した状態で配置する。温度３７℃、湿度９５％、ＣＯ２５％の条件下で実験した。経時的観察は、オリンパス社製のＬＣＶ１００の観察装置を用いて行った。
【００３０】
図４Ａは、ＭＤＣＫ：正常培養細胞（腎上皮細胞由来）に本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ合金試料（水素が吸蔵された合金）を接触させて正常培養細胞の状態を観察した顕微鏡写真である。図４Ｂは、ＨｅＬａ培養細胞：子宮頸癌細胞由来に本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ合金試料を接触させて子宮頚癌培養細胞の状態を観察した顕微鏡写真である。図４Ｃは、Ｈ１２９９培養細胞：肺癌細胞由来に本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ合金試料を接触させて肺癌培養細胞の状態を観察した顕微鏡写真である。
【００３１】
図５Ａは、ＭＤＣＫ：正常培養細胞（腎上皮細胞由来）に比較例のＰｄ−Ｎｉ合金試料（水素が吸蔵されていない合金）を接触させて正常培養細胞の状態を観察した顕微鏡写真である。図５Ｂは、ＨｅＬａ培養細胞：子宮頸癌細胞由来に比較例のＰｄ−Ｎｉ合金試料を接触させて子宮頚癌培養細胞の状態を観察した顕微鏡写真である。図５Ｃは、Ｈ１２９９培養細胞：肺癌細胞由来に比較例のＰｄ−Ｎｉ合金試料を接触させて肺癌培養細胞の状態を観察した顕微鏡写真である。
図４、図５は、いずれも２４時間経過後の細胞の状態を示している。黒い部分はＰｄ−Ｎｉ合金試料の影である。図中に記載している「死細胞」はトリパンブルー排出試験で確認した。
【００３２】
図６，図７，図８に、上記本実施の形態に係る図４Ａ〜Ｃに対応した２４時間連続観察結果を示す。図９，図１０，図１１に、上記比較例に係る図５Ａ〜Ｃに対応した２４時間連続観察結果を示す。いずれも、図Ａは０時間後、図Ｂは８時間後、図Ｃは１６時間後、図Ｄは２４時間後の細胞状態を示す。
図６Ａ〜Ｄは正常培養細胞、図７Ａ〜Ｄは子宮頚癌培養細胞、図８Ａ〜Ｄは肺癌培養細胞の観察結果である。図９Ａ〜Ｄは正常培養細胞、図１０Ａ〜Ｄは子宮頚癌培養細胞、図１１Ａ〜Ｄは肺癌培養細胞の観察結果である。
【００３３】
本実施の形態に係る水素吸蔵のＰｄ−Ｎｉ合金試料によれば、図４Ａ及び図６Ａ〜Ｄに示すように、正常培養細胞に対しては、Ｐｄ−Ｎｉ合金試料の周辺の細胞にはダメージが少なく、ほとんど影響を及ぼしていないことが認められる。子宮頚癌培養細胞に対しては、図４Ｂに示すように、癌細胞の死滅（矢印参照）が認められる。図７Ａ〜Ｄの時間経過でも、Ｐｄ−Ｎｉ合金の周囲から癌培養細胞が死滅し、時間が経つ程の試料を中心として癌培養細胞の死滅数が増加した。肺癌培養細胞に対しても、図４Ｃに示すように、癌細胞の死滅（矢印参照）が認められる。図８Ａ〜Ｄの時間経過でも同じように、時間が経つ程、子宮頚癌培養細胞よりも癌培養細胞の死滅数が増加し、最終的にシャーレ全体の癌培養細胞が死滅した。活性水素は非常に活性が高いので、水素吸蔵合金の表面近傍にしか存在しないと考えられるが、シャーレ全体の癌培養細胞に効果が認められることから、活性水素の関与しないメカニズムが存在することも示唆される。
【００３４】
一方、比較例に係る水素未吸蔵のＰｄ−Ｎｉ合金試料によれば、図５Ａ及び図９Ａ〜Ｄに示すように、正常培養細胞に対しては、Ｐｄ−Ｎｉ合金試料の周辺の細胞にダメージがなく、影響を及ぼしていない。子宮頚癌培養細胞に対しては、図５Ｂ、図１０Ａ〜Ｄに示すように、癌培養細胞が死滅していないことが認められる。肺癌培養細胞に対しても、図５Ｃ、図１１Ａ〜Ｄに示すように、癌培養細胞が死滅していないことが認められる。したがって、Ｐｄ−Ｎｉ合金自体には癌培養細胞を死滅させる能力はなく、水素を吸蔵させることが必須であると認められる。
【００３５】
本実験は、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金試料を用いたが、本発明の前述した他のＰｄ−Ｎｉ合金組成（例えばＰｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金）についても、同様の結果が得られている。
【００３６】
本発明は、上述の検証に基づき、Ｐｄ−Ｎｉ合金部材（水素吸蔵合金部材）を備えた癌治療装置を構成する。本発明の実施の形態に係る癌治療装置に用いるＰｄ−Ｎｉ合金部材としては、上述したＮｉの含有量が３ａｔ％〜１５ａｔ％の合金組成を有するものとする。好ましくは、Ｎｉの含有量が３ａｔ％〜１２ａｔ％とした合金組成のＰｄ−Ｎｉ合金を用いることができる。さらに好ましくは、Ｎｉの含有量が５ａｔ％〜１１ａｔ％とした合金組成のＰｄ−Ｎｉ合金を用いることができる。癌治療に際しては、大気圧下で行えることが好ましく、その場合には、Ｎｉの含有率が５〜１１ａｔ％、その中でも５ａｔ％のＰｄ−Ｎｉ合金部材を用いるのが好ましい。
【００３７】
本実施の形態に係る癌治療装置としては、種々の形態を採り得る。特に、そのＰｄ−Ｎｉ合金部材としては、種々の形態を採り得る。Ｐｄ−Ｎｉ合金部材の一形態としては、例えば、針状の合金部材とすることができる。針状の合金部材とする場合には、この針状のＰｄ−Ｎｉ合金部材を直接、生体の癌患部に差し込むように配置する。生体内に差し込まれたＰｄ−Ｎｉ合金部材は、平熱であれば合金部材自体の温度が３６〜３７℃程度になる。病的な温度を含めると合金部材自体の温度は３５℃〜４０℃程度になる。また、低温療法と組み合わせれば、合金部材自体の温度は２８℃程度になる。温熱療法と組み合わせれば、合金部材自体の温度は４２．５〜４３℃程度になる。その他、上述したように、合金部材は、生体の取り得る温度である２８℃〜４３℃の温度範囲で水素を放出することができる。また、短冊状にして患部に接触させ、固縛することもできる。この他に周知の技術を使用して、Ｐｄ−Ｎｉ合金部材を患部に接触させるための固定方法を採用することができる。
【００３８】
本実施の形態に係る癌治療装置によれば、直接癌細胞に合金部材を接触するように患部に配置することにより、Ｐｄ−Ｎｉ合金部材から放出された水素により、癌細胞を死滅させることができる。しかも、Ｐｄ−Ｎｉ合金は、癌細胞の周辺の正常細胞にほとんど影響を与えずに癌細胞に作用して死滅させることができる。本実施の形態の癌治療装置は、癌細胞の増殖を抑制することが可能である。また、本実施の形態のＰｄ−Ｎｉ合金部材は、生体が取りえる温度範囲内で長時間安定して水素を放出することができる。
【００３９】
本発明は、上述の説明に基き、Ｐｄ−Ｎｉ合金部材を形成する工程と、このＰｄ−Ｎｉ合金部材を所要の形態の治療用部材に成形する工程と、成形された治療用部材となるＰｄ−Ｎｉ合金部材に所要気圧下で水素を導入してＰｄ−Ｎｉ合金による水素吸蔵合金部材を形成する工程とを有し、得られた水素吸蔵合金部材を備えて癌治療用装置を製造する。形成するＰｄ−Ｎｉ合金部材の組成は、上記癌治療装置で説明したと同様であるので、詳細説明は省略する。
【００４０】
本実施の形態に係る癌治療装置の製造方法によれば、生体内で長時間水素を放出する能力のあるＰｄ−Ｎｉ合金による水素吸蔵合金部材を備えて、癌細胞を死滅させることができる癌治療装置を製造することができる。
【００４１】
上述の実施の形態に係る水素吸蔵合金では、Ｐｄ−Ｎｉ合金を例にした。しかし、本発明の水素吸蔵合金は、Ｐｄ−Ｎｉ合金に、水素吸蔵・放出特性に影響を与えない範囲で他の元素を含ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】Ｐｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金および純Ｐｄ金属の４０℃における水素脱蔵曲線を示すグラフである。
【図２】Ｐｄ−Ｎｉ合金の組成（Ｎｉ含有量）と、４０℃における水素脱蔵時の水素平衡圧力との関係を示すグラフである。
【図３】Ｐｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金、Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金および純Ｐｄ金属からの水素放出によるｐＨ変化を示すグラフである。
【図４】Ａ、Ｂ及びＣ  本発明の水素を吸蔵したＰｄ−Ｎｉ合金を用いたときに、正常培養細胞の状態、子宮頚癌培養細胞の状態及び肺癌培養細胞の状態を示す顕微鏡写真である。黒い物体は試料をしめす。「死細胞」とはトリパンブルー染色で陽性の細胞である。
【図５】Ａ、Ｂ及びＣ  比較例の水素を吸蔵していないＰｄ−Ｎｉ合金を用いたときに、正常培養細胞の状態、子宮頚癌培養細胞の状態及び肺癌培養細胞の状態を示す顕微鏡写真である。黒い物体は試料をしめす。
【図６】Ａ〜Ｄ  図４Ａの正常培養細胞における２４時間連続観察した細胞状態を示す顕微鏡写真である。
【図７】Ａ〜Ｄ  図４Ｂの子宮頚癌培養細胞における２４時間連続観察した細胞状態を示す顕微鏡写真である。
【図８】Ａ〜Ｄ  図４Ｃの肺癌培養細胞における２４時間連続観察した細胞状態を示す顕微鏡写真である。
【図９】Ａ〜Ｄ  図５Ａの正常培養細胞における２４時間連続観察した細胞状態を示す顕微鏡写真である。
【図１０】Ａ〜Ｄ  図５Ｂの子宮頚癌培養細胞における２４時間連続観察した細胞状態を示す顕微鏡写真である。
【図１１】Ａ〜Ｄ  図５Ｃの肺癌培養細胞における２４時間連続観察した細胞状態を示す顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００４３】
ａ・・Ｐｄ−１１ａｔ％Ｎｉ合金の曲線、ｂ・・Ｐｄ−５ａｔ％Ｎｉ合金の曲線、ｃ・・純Ｐｄ金属の曲線、ｄ・・Ｐｄ−Ｎｉ合金の組成に対する４０℃における水素脱蔵の平衡水素圧のグラフ
【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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