(57)【要約】鉄−白金強磁性粒子が、ポリマー中に分散され、医療用デバイス中もしくは医療用デバイス上にコーティングされるかまたは医療用デバイスに直接連結されるかまたは医療用デバイスに包埋され、磁化され得ることが発見された。磁化されたデバイスを用いることにより、磁気により標識された細胞がインビボにおいてそのデバイスの表面上に引きつけられ、捕捉され、そして／または保持される。それらの磁性粒子は、鉄／白金コアを有する。そのＦｅ／Ｐｔ粒子の焼きなましは、Ｌ１０内部結晶相を導くために非常に重要である。その結晶相を形成するためのＦｅ：Ｐｔモル比は重要であり、Ｐｔに対して１．２〜３．０のＦｅというモル範囲（モル前駆体、すなわち出発化合物）が磁化にとって望ましい。全体としての磁力は、高感度磁力計である「超伝導量子干渉素子」を用いて計測され得る。全磁力は、０．１〜２．０テスラの範囲内である。
2018511409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーでコーティングされたデバイスであって、ここで、磁化可能な粒子が、該ポリマーに結合されているか、または該ポリマー内に被包されており、該粒子は、強磁性であり、鉄と白金の合金を含む、デバイス。
【請求項２】
前記粒子が、０．１〜２．０テスラの磁力を少なくとも２４時間保持するように磁化されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記磁化が、臨床用ＭＲＩスキャナーを使用することによって行われる、請求項１または請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記合金が、鉄粒子および白金粒子を含む出発物質を６００℃超の温度で焼きなますことによって形成される、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項５】
鉄粒子および白金粒子が、焼きなます前にシリカシェルでコーティングされる、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
ＦｅとＰｔとの平均組成モル比が、４０：６０＋／−１０：１０ｍｏｌ％の範囲内である、請求項４または請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
マグネシウムまたはマグネシウム合金などの磁化可能でない金属を含む、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ポリマーが、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）およびポリ−Ｌ−ラクチド（ＰＬＬＡ）からなる群より選択されるポリエステルポリマーである、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記粒子が、１重量％以上５０重量％以下の前記ポリマーコートを含む、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記磁性粒子が、５重量％以上２５重量％以下の前記ポリマーコートを含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ポリマーコートの厚さが、約１μｍ以上１０００μｍ以下である、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ポリマーコートの厚さが、約１０μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
ステントである、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項１４】
生体吸収性である、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項１５】
インビボの血流下で少なくとも１０日間、磁性細胞を前記デバイス上にまたは前記デバイスに隣接して捕捉するか、そして／または保持するに十分に磁化されている、前述のいずれかの請求項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記血流が、少なくとも１０ｍｌ／分である、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記血流が、少なくとも２５ｍｌ／分である、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記血流が、少なくとも５０ｍｌ／分である、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記捕捉されたか、そして／または保持された細胞の数が、血管損傷を処置するために有効である、請求項１５〜１８のいずれかに記載のデバイス。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の磁性デバイスを作製する方法であって、該方法は、ポリマー溶液、懸濁液またはエマルション中に分散した磁性粒子をデバイスに適用する工程、および該ポリマーでコーティングされたデバイスを、該デバイスを磁化するために十分な時間にわたって磁場に曝露する工程を含む、方法。
【請求項２１】
血管損傷を処置するまたは予防する方法であって、該方法は、それを必要とする被験体の損傷部位に、または損傷部位隣接して請求項１〜１９のいずれかに記載のデバイスを植え込む工程、植え込みの前または後に該デバイスを磁化する工程、および有効量の磁性幹細胞、前駆細胞、内皮細胞または内皮前駆細胞を該被験体に投与して、該損傷部位における修復を増加させるまたは増強する工程を含む、方法。
【請求項２２】
前記血管損傷が、再狭窄または早期もしくは晩期血栓症である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記デバイスが、０．１〜２．０テスラの磁性強度に磁化される、請求項２１または請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
活性な作用物質を前記被験体に投与して、血管損傷の修復を増強もしくは増加させるか、再狭窄を減少もしくは予防するか、そして／または内膜新生を減少もしくは予防する工程をさらに含む、請求項２１〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
請求項１〜１９のいずれかに記載のデバイスおよび磁化可能な幹細胞、前駆細胞、内皮細胞もしくは前駆体細胞またはそのような細胞の調製にとって適切な試薬を含む、キット。
【請求項２６】
前記磁化可能な幹細胞、前駆細胞、内皮細胞もしくは前駆体細胞またはそのような細胞の調製にとって適切な試薬が、磁化可能な粒子を含む、請求項１７〜２２のいずれかに記載の方法またはキット。
【請求項２７】
前記磁化可能な粒子が、前述のいずれかの請求項において定義されたとおりである、請求項２６に記載の方法またはキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（連邦政府によって支援された研究に関する陳述）
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与されたＴ３２認可授与番号５Ｔ３２ＨＬ０９８０６９の下の政府支援でなされた。政府は本発明において特定の権利を有する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明の分野は、概して、インビボにおける局在的な細胞の引きつけ、捕捉および保持に関し、より詳細には、デバイスまたはグラフトの金属表面に標的細胞を引きつけるため、捕捉するためおよび保持するため、そのデバイスまたはグラフトへの細胞の蓄積を非侵襲的または侵襲的に追跡するため、ならびにデバイスの状態を非侵襲的または侵襲的に評価するための組成物および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
循環器疾患は、世界中の最大の死因の１つである。直接コストおよび間接コストは、欧州連合だけで１年あたり３０００億ユーロに達する。同様に、米国でも、循環器疾患の直接コストおよび間接コストは、２０３０年までに１年あたり１兆ドルを上回るだろうと予測されている。薬物およびデバイスを含む治療的介入によって循環器疾患の処置は大きく進歩した。しかしながら、循環器疾患は、４年死亡率がなおもおよそ５０％の範囲の命にかかわる疾患のままである。ステント術は、長く用いられている唯一の血行再建術であり、十分に発達してデフォルトの手法となった。
【０００４】
冠動脈ステントは、冠動脈疾患を有する患者の管理に一大革命を起こし、その使用は、世界的に増加傾向である。患者にとっての結果は改善されてきたが、ステントは、再狭窄ならびに植え込み部位に生じる早期および晩期血栓症を理由に依然として不十分である。薬物溶出ステントが、再狭窄の問題の低減を助けているが、再狭窄を引き起こす新生内膜増殖がなおも生じる。さらに、特に抗血小板療法の中断後にみられる晩期および超晩期（ｖｅｒｙ  ｌａｔｅ）ステント血栓症が、小幅ではあるが実際に増加しているとみられるので、薬物溶出ステントの長期間の安全性に関して懸念がある。
【０００５】
ＷＯ２０１３０４５９５６に記載されているように、再狭窄の発生率を低下させるために、生分解性磁化ステント（ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ  ｍａｇｎｅｔｉｚｅｄ  ｓｔｅｎｔ）（ＢＭＳ）が開発されている。磁性ステントは、インビトロにおいて鉄粒子でタグ化された前駆細胞（ＰＣ）を含む治療に関連する細胞を引きつけるために使用される。それらの細胞は、患者に再配置されると、すでに植え込まれたＢＭＳに引きつけられ、新しい内皮の形成に寄与する。ＢＭＳは、長時間にわたって、予測可能な分解を起こし、天然の組織の再生によって、完全に生物学的な動脈を残す。
【０００６】
例えば、再狭窄および血栓症（早期または晩期）を減少または予防するために、組織修復を増強するための組成物、デバイスおよび使用方法を改善する必要が残っている。特に、長時間にわたって磁場を維持できる組成物およびデバイスが必要とされている。ゆえに、デバイス表面上に細胞をより一層保持するための材料および方法を提供することが、本発明の目的である。
【０００７】
特に損傷部位における組織修復を増強するための材料および方法を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【０００８】
再狭窄、早期または晩期血栓症、ステント内血栓症、新生内膜を減少させるためもしくは予防するため、および／または損傷後の血管修復を増強するためもしくは増加させるための材料および方法を提供することも、本発明の目的である。
【０００９】
組織修復を追跡するため、デバイスまたはグラフトへの細胞の蓄積を追跡するため、およびデバイスの状態を非侵襲的または侵襲的に評価するための材料および方法を提供することも、本発明の目的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２０１３０４５９５６号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
鉄／白金（Ｆｅ／Ｐｔ）粒子が、ポリマー中に分散され、医療用デバイス内もしくは医療用デバイス上にコーティングされるか、または医療用デバイスに直接連結され、磁化され得ることが発見された。磁化されたデバイスを用いることにより、磁気により標識された細胞が、インビボにおいてそのデバイスの表面上に引きつけられ、捕捉され、そして／または保持される。それらの磁性デバイスは、再狭窄の発生を回避するような開存性の内皮表面を形成するために、生体液の流動の応力および力に曝露されている細胞を、例えば、血管形成術後に植え込まれたステント上に捕捉および保持するために特に有用である。それらの磁性デバイスは、表面が金属の股関節部または膝の人工装具などのプロステーシスの植え込み部位における組織の統合を増大させるため、または金属製の骨ねじ、骨ピンまたは骨プレートの周囲の骨びらんを減少させるためにも使用することができる。それらのデバイスは、金属、ポリマーまたはそれらの組み合わせから作製され得る。
【００１２】
デバイスに結合される磁性粒子は、鉄／白金のコアを有する。以前のバージョンは、焼きなまされなかった（すなわち、磁気モーメントを保つために必要なＬ１０結晶相を形成するために加熱されなかった）。したがって、それらは、超常磁性であり、ゆえに、磁化曲線においてヒステリシスを示さなかった（すなわち、強磁性でなかった）。Ｆｅ／Ｐｔの焼きなましは、Ｌ１０内部結晶相（ｉｎｔｅｒｉｏｒ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｈａｓｅ）を誘導するために非常に重要である。焼きなましは、６００℃超の温度で行われるべきである。Ｌ１０内部結晶相の導入によって、その材料が常磁性材料から強磁性材料に変化し、その結果、磁場に曝露されると永久磁石になる。好ましい実施形態において、それらの粒子は、７００℃で３０分間焼きなまされる。
【００１３】
ある特定の用途では、永久に磁化され得るデバイスを有することが有益である場合がある。例えば、これは、細胞の反復投与の場合または磁場への接近が困難である場合に有用であり得る。さらに、インサイチュでの磁化によってデバイスが動くことがあり、それによって生理学的問題が生じ得るので、インサイチュでの磁化を回避する利点もある。
【００１４】
Ｆｅ／Ｐｔをシリカでコーティングし、次いで、加熱して粒子崩壊を防止することによって、粒子崩壊が最小になり得る。結晶相を形成するためのＦｅ／Ｐｔモル比は、重要であり、Ｆｅ／Ｐｔ粒子がＬ１２またはＬ１０結晶状態である範囲内であるべきである。好ましくは、それらは、Ｌ１０結晶相であるべきである。当業者は、この結晶相を形成するために必要なモル比を承知しているが、ＦｅとＰｔとの平均組成モル比として表現される好ましい範囲は、４０：６０＋／−１０：１０ｍｏｌ％、好ましくは、＋／−５：５の範囲内である。
【００１５】
全体としての磁力は、高感度磁力計である「超伝導量子干渉素子」を用いて計測され得る。全磁力は、好ましくは、０．０１〜２．０テスラ、好ましくは、０．０１〜１．５テスラの範囲内である。さらに好ましい上限は、１．０または０．５Ｔである。当業者は、磁力を用途に合わせるべきであることを理解する。例えば、少数の細胞が存在する場合、およびそれらの細胞がほんの短い時間にわたって引きつけられる必要がある場合は、低磁力が適切であろう。磁力は、より高いレベルでは生理的に有害であり得るので、磁力の上限は重要である。
【００１６】
Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、ポリマー粒子内に被包され得るか、またはインプラントにコーティング適用され得る。Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、反応基、イメージング剤もしくは造影剤（例えば、ヨウ素）および／または治療薬もしくは予防薬で被包され得、かつ／またはそれらによって機能化され得る。インプラントは、好ましくは、磁化可能でない金属、例えば、マグネシウムまたはマグネシウム合金を含む。好ましい実施形態において、粒子またはコーティングを形成するポリマーは、ポリエステル、より好ましくは、ポリヒドロキシ酸ポリマー、最も好ましくは、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）またはポリ−Ｌ−ラクチド（ＰＬＬＡ）である。磁性粒子は、代表的には、Ｆｅ／Ｐｔ粒子１つあたりＦｅが５０％超であるＦｅ／Ｐｔ粒子の場合、ポリマーの１重量％以上３０重量％以下であり、Ｆｅ／Ｐｔ粒子１つあたりＦｅが５０％未満であるＦｅ／Ｐｔ粒子の場合、ポリマーの５重量％〜３０重量％である。ポリマーコートの厚さは、例えば、約１μｍ以上１０００μｍ以下または約１０μｍ以上１００μｍ以下であり得る。
【００１７】
細胞は、酸化鉄粒子もしくはＦｅ／Ｐｔに結合する磁化された他の金属粒子などの粒子に結合することによって、またはそれらの粒子を取り込むことによって、磁化される。細胞表面上のリガンドに特異的に結合する抗体に結合された酸化鉄粒子を含む市販の試薬がいくつかある。また、酸化鉄粒子は、酸化鉄粒子を含む細胞培地中で培養することによって食細胞に取り込まれ得る。酸化鉄粒子を含む細胞または酸化鉄粒子に結合した細胞を単離するために、商業的に入手可能なシステムを使用することができる。
【００１８】
実施例は、ポリマー製剤に被包されたＦｅ／Ｐｔ粒子およびＦｅ／Ｐｔ粒子のみの体内分布を実証している。それらの粒子は、可視化のために赤外色素で直接装飾された。種々の用量のＦｅ／Ｐｔ粒子を用いて、毒性研究も実施された。細胞の捕捉に対する様々なパラメータ（流速、開始時の細胞濃度および細胞密度を含む）の影響も測定された。
【００１９】
結果は、ポリマーに対して５〜３０重量％のＦｅ／Ｐｔ粒子が、インビボにおける生物学的流動下で少なくとも１、２、３、４、５、６、７日間もしくはそれを超えて、少なくとも１、２、３、４、５、６、７週間もしくはそれを超えて、または少なくとも１、２、３、４、５、６、７ヶ月間もしくはそれを超えて、磁性細胞をデバイス上またはデバイス隣接して捕捉するおよび／または保持するために十分に磁性であるデバイスコーティングを生成する作用範囲（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｒａｎｇｅ）であることを示す。生体液の流れは、例えば、少なくとも１０ｍｌ／分、２５ｍｌ／分または５０ｍｌ／分の血流であり得る。好ましい実施形態において、捕捉および／または保持され得る細胞の数は、インビボにおいて血管損傷をカバーするために有効な数である。粒子のパーセンテージが高すぎる場合、そのデバイスは、不安定になり得る。粒子が少なすぎる場合、そのデバイスは、機能しないおそれがある。
【００２０】
磁化されたデバイスを作製する方法も開示される。特定の実施形態において、その方法は、ポリマー溶液、懸濁液またはエマルション中に分散されたＦｅ／Ｐｔ粒子をデバイスにエレクトロスプレーする工程、およびそのポリマーでコーティングされたデバイスを磁化するために十分な時間にわたってそのデバイスを外部磁場に曝露する工程を含む。そのデバイスは、例えば、磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）スキャナーが発生する磁場にそのデバイスを曝露することによって磁化され得る。そのデバイスはまた、そのデバイスをインサイチュで、ＭＲＩスキャナーが発生する磁場に曝露することなどの外部磁場の適用によって、再磁化され得る。
【００２１】
開示されるデバイスを使用して処置する方法も提供される。例えば、血管損傷を処置する方法は、それを必要とする被験体の損傷部位または損傷部位に隣接して磁性ステントを植え込む工程、およびその被験体に有効量の磁性内皮細胞、内皮前駆細胞または他の多能性細胞もしくは幹細胞を投与して、損傷部位における修復を増加または増強する工程を含み得る。アテローム性動脈硬化症を処置する方法は、それを必要とする被験体のアテローム性動脈硬化症の部位に磁性ステントを植え込む工程を含み得る。そのような方法は、被験体に有効量の磁性内皮細胞または内皮前駆細胞を投与して、ステント留置部位における再狭窄を減少または予防する工程も含み得る。いくつかの実施形態はさらに、主題の治療薬、予防薬または診断薬を磁性細胞と同時投与して、血管損傷の修復を増強もしくは増加させるか、再狭窄、早期もしくは晩期血栓症を減少もしくは予防するか、そして／または内膜新生を減少もしくは予防することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、例示的な鉄／白金（Ｆｅ／Ｐｔ）粒子の製作を示している流れ図である。
【００２３】
【図２】図２は、Ｆｅ／Ｐｔ粒子および酸化鉄粒子の磁化曲線を示している。
【００２４】
【図３−１】図３Ａは、０μｇ／ｍｍ２、２．５μｇ／ｍｍ２または５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステント上に捕捉された磁性細胞数／ｍｍ２を経時的（分）に示している棒グラフである。図３Ｂは、５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステント上に５０ｍＬ／分および２５ｍＬ／分の流速条件において捕捉された磁性細胞数／ｍｍ２を経時的（分）に示している棒グラフである。図３Ｃは、細胞の投入量が１．０×１０６または０．３×１０６個であるとき、５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステント上に捕捉された磁性細胞％／ｍｍ２を経時的（分）に示している棒グラフである。図３Ｄは、細胞の投入量が１．０×１０６個であるとき、０μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステントに５０ｍＬ／分の流速で通した後、および細胞の投入量が１．０×１０６個であるとき、２．５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステントに５０ｍＬ／分の流速で通した後、細胞の投入量が１．０×１０６個であるとき、５．０μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステントに５０ｍＬ／分の流速で通した後、および細胞の投入量が１．０×１０６個であるとき、５．０μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステントに２５ｍＬ／分の流速で通した後、および細胞の投入量が０．３×１０６個であるとき、５．０μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステントに５０ｍＬ／分の流速で通した後に、捕捉された磁性細胞数／ｍｍ２を示している棒グラフである。
【図３−２】同上
【００２５】
【図４−１】図４Ａは、０μｇ／ｍｍ２、２．５μｇ／ｍｍ２または５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステント上に捕捉された磁性細胞数／ｍｍ２を経時的（時間）に示している棒グラフである。図４Ｂは、５０ｍＬ／分および２５ｍＬ／分の流速条件における５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子を示している棒グラフである。図４Ｃは、細胞の投入量が１．０×１０６または０．３×１０６であるとき、５μｇ／ｍｍ２の磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたステント上に捕捉された磁性細胞％／ｍｍ２を経時的（時間）に示している棒グラフである。
【図４−２】同上
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（発明の詳細な説明）
Ｉ．磁性粒子、磁性デバイスおよび磁性細胞
身体内において細胞をデバイスインプラントの金属表面に選択的に付着させるためのシステムが開発された。
【００２７】
それらのデバイスは、全体的にまたは部分的に、金属または金属合金、好ましくは、非磁性物質から形成され得る。これらには、ステント、ペースメーカリード、骨ねじ、骨ピンおよび骨プレート、人工関節／人工装具、チタン頭蓋再建プレートならびにチタン顔面再建プレートが含まれる。
【００２８】
それらのデバイスは、植え込み前に外部磁気源に曝露されると磁化が可能になる結晶構造を有するＦｅ／Ｐｔ粒子に直接結合されているか、またはそれらの粒子でコーティングされる。それらのＦｅ／Ｐｔ粒子は、磁化曲線においてヒステリシスを示す（すなわち、強磁性である）。
【００２９】
酸化鉄などの磁性粒子を細胞内に取り込んだ細胞またはそれらの磁性粒子に結合した細胞を投与することによって、それらの細胞は、植え込み後のデバイスに付着される。
【００３０】
Ａ．磁性粒子
磁性粒子には、２つのタイプがある：強磁性でなければならないデバイスに結合したもの、およびそのデバイスに結合する細胞内または細胞上に取り込まれるもの。「磁化可能な粒子」は、外部磁場に置かれたとき磁化されることが可能な粒子である。外部磁場で粒子を磁化する方法は、当該分野で公知である。その磁化工程は、磁性粒子がデバイスまたは細胞に取り込まれる前、取り込まれている間、または取り込まれた後に、行うことができる。磁性粒子の磁性は、永続性または一過性であり得る。磁性粒子は、再磁化され得る。
【００３１】
（細胞に結合するためまたは細胞内に取り込むための磁性粒子）
これらの磁性粒子は、強磁性粒子（すなわち、外部磁場の非存在下において正味の磁気モーメントを保持することができる鉄含有粒子）であり得る。好適な強磁性粒子には、鉄含有磁性金属酸化物（常磁性または超常磁性）、例えば、鉄をＦｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）またはＦｅ（ＩＩ）／Ｆｅ（ＩＩＩ）の混合物のいずれかとして含むものが含まれる。そのような酸化物の非限定的な例としては、ＦｅＯ、γ−Ｆｅ２Ｏ３（磁赤鉄鉱）およびＦｅ３Ｏ４（磁鉄鉱）が挙げられる。磁性粒子は、Ｍ１ｘＭ２３−ｘＯ４型（Ｍ１は、二価の金属イオンを表し、Ｍ２は、三価の金属イオンを表す）の混合金属酸化物でもあり得る。例えば、磁性粒子は、純粋な、または互いに混合された、または第一鉄イオンと混合された、式Ｍ１Ｆｅ２Ｏ４（Ｍ１は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＺｎまたはＢａから選択される二価イオンを表す）の磁性フェライトであり得る。他の金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化銅、酸化マンガン、酸化鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛および酸化ジルコニウムが挙げられ、好適な金属としては、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉまたは磁性合金が挙げられる。
【００３２】
上記粒子は、Ｃｏ粒子（例えば、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．１９９９，８５，４３２５）、Ｆｅ／Ｐｔ合金粒子（例えば、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２０００，２８７，１９８９）、Ｆｅ／ＰｄまたはＣｏ／Ｐｄ粒子（例えば、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００２，９１，８４７７）、Ｍｎ３Ｏ４またはＭｎＯ粒子（例えば、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ  ２００４，４３，１１１５）、Ｎｉ粒子（例えば、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００５，１７，４２９）、（Ｙ１−ｘＧｄｘ）２Ｏ３粒子（ｘは０〜１である）（例えば、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００８，２０，２２７４）であり得る。
【００３３】
商業的に入手可能な磁性粒子、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な鉄５５−ニッケル４５合金ナノ粉末（＜１００ｎｍ）、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な四酸化ニッケル（ＩＩ）二鉄（ＩＩＩ）９８％ナノ粉末Ｆｅ２ＮｉＯ４２０〜３０ｎｍ、Ｍｅｒｃｋから入手可能な酸化鉄Ｆｅ３Ｏ４ナノ粉末＞９８％２０〜３０ｎｍ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な酸化ニッケルコバルトナノ粉末９９％ＮｉＯ  ＣｏＯ＜３０ｎｍ、Ｍｅｒｃｋから入手可能な酸化コバルト（ＩＩ  ＩＩＩ）ナノ粉末９９．８％２０〜３０ｎｍ、Ｍｅｒｃｋから入手可能な酸化ニッケル（ＩＩ）ナノ粉末９９．８％１０〜２０ｎｍ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な酸化ガドリニウム（ＩＩＩ）ナノ粉末９９．９＋％＜４０ｎｍ、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な酸化ニッケル亜鉛鉄（ｎｉｃｋｅｌ  ｚｉｎｃ  ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ）ナノ粉末９９％、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な酸化銅亜鉛鉄（ｃｏｐｐｅｒ  ｚｉｎｃ  ｉｒｏｎ  ｏｘｉｄｅ）ナノ粉末＜８０ｎｍ、９８．５％、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能な酸化銅鉄ナノ粉末９８．５％などが使用され得るが、これらに限定されない。
【００３４】
磁性粒子には、Ｆｅ／Ｐｔ、Ｆｅ／ＣｏまたはＣｏ／Ｐｔなどの合金が含まれる。好ましい具体的な粒子は、Ｈｏら、Ａｃｃ  Ｃｈｅｍ  Ｒｅｓ．，４４（１０）：８７５−８８２（２０１１）に概説されており、それらの粒子としては、磁鉄鉱（Ｆｅ３Ｏ４）、フェライトＭＦｅ２Ｏ４（Ｍ＝Ｍｎ、Ｚｎ）；Ａｕ−Ｆｅ３Ｏ４、金属Ｆｅ、Ｆｅ／Ｐｔ合金、Ｆｅ／Ｃｏ合金粒子またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００３５】
（デバイスに結合するため、またはデバイス上にコーティングするための磁化可能な粒子）
本発明のデバイスに結合するため、または本発明のデバイス上にコーティングするための磁化可能な粒子は、鉄／白金（Ｆｅ／Ｐｔ）粒子である。磁化可能な粒子を作製する方法は、当該分野で公知である。例えば、Ｐｔ（ａｃａｃ）２の還元およびＦｅ（ＣＯ）５の分解によって調製されるＦｅ／Ｐｔ粒子を説明しているＳｕｎら、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，３７：１２３９−１２４３（２００１）を参照のこと。他の方法としては、物理的特性および磁性特性を改善するためにＡｇ、ＣｏをＦｅ／Ｐｔ粒子に付加すること（Ｓｈｅｖｃｈｅｎｋｏら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２４（３８）：１１４８０−１１４８５（２００２）、Ｋａｎｇら、Ｎａｎｏ  Ｌｅｔｔ．，２（３）：１０３３−１０３６（２００２））、ＦｅＣｌ２およびＰｔ（ａｃａｃ）２ならびにＦｅおよびＰｔアセチルアセトネートを同時に還元することによってＦｅ／Ｐｔ粒子を形成すること（Ｓｕｎら、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍａｇｎ．，３７：１２３９−１２４３（２００１）、Ｊｅｙａｄｅｖａｎら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９３（１０）：７５７４（２００３））が挙げられた。上述の方法によって作製される粒径は、概して、およそ３〜４ｎｍである。直径２ｎｍのＦｅ／Ｐｔ粒子を作製する方法が、Ｅｌｋｉｎｓら、Ｎａｎｏ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，３（１２）：１６４７−４９（２００３）に記載されている。
【００３６】
例えば、その合成には、アルゴン雰囲気での標準的な無空気法における、溶液相における高温（例えば、２５０℃）での１，２−ヘキサデカンジオールによるＰｔ（ａｃａｃ）２とＦｅ（ａｃａｃ）３との同時の化学的還元が含まれ得る。例えば、約１：２：１０のモル比のＰｔ（ａｃａｃ）２：Ｆｅ（ａｃａｃ）３：１，２−ヘキサデカンジオール（例えば、０．５ｍｍｏｌ：１．０ｍｍｏｌ：５．０ｍｍｏｌ）を混合する。好適な体積のジオクチルエーテルを加え、Ａｒをパージしながら混合する。その混合物を好適な温度、例えば、１００℃に加熱し、好適な時間（例えば、２０分間）にわたって維持する。この保持の間に、Ａｒパージを続けながら、好適な量のオレイルアミンおよびオレイン酸（例えば、０．０５ｍｍｏｌ（０．１７ｍＬ）のオレイルアミンおよび０．０５ｍｍｏｌ（０．１６ｍＬ）のオレイン酸）をその混合物に注入する。この保持の後、その混合物をＡｒブランケット下で維持し、加熱し、好適な速度（例えば、約７℃／分（還流））でさらに加熱し（例えば、約２５０℃に）、その温度を好適な時間（例えば、約３０分間）にわたって維持した後、Ａｒブランケット下で室温に冷却する。その後、すべての操作が大気に開放して行われ得る。
【００３７】
精製には、分散液をエチルアルコール（ＥｔＯＨ）と混合すること、沈殿物を回収すること、および上清を廃棄することが含まれ得る。沈殿物は、ヘキサンおよびＥｔＯＨ（例えば、２：１の比）に再分散され得る。粒子の再分散を助けるために、さらなる少量のオレイルアミンおよびオレイン酸を、必要に応じて加えることができる。再分散液の上清が回収され得、新しい遠心管に移され得、分離するあらゆる沈殿物を廃棄し得る。さらなるＥｔＯＨをこの分散液に加えることができる。上清は、廃棄され得、残りの暗褐色沈殿物が、ヘキサンに再分散され得るか、または保管のために乾燥され得る。
【００３８】
高温での焼きなましの間のＦｅ／Ｐｔ粒子の熱凝集を減少させるために、Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、油中水型マイクロエマルション中のオルトケイ酸テトラエチルからの、塩基によって触媒されるシリカ形成によってＳｉＯ２でコーティングされ得る。そのような方法は、当該分野で公知である。例えば、Ｌｅｅ，Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｎａｎｏｗｉｒｅｓ，Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ，ａｎｄ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ＰｒｏＱｕｅｓｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ  Ｃｏｍｐ．，Ａｎｎ  Ａｒｂｏｒ，ＭＩ（２００７）を参照のこと。例えば、Ｉｇｅｐａｌ  ＣＯ−５２０が、シクロヘキサンと混合され得る。シクロヘキサン中に分散されたＦｅ／Ｐｔ粒子が、そのシクロヘキサン／Ｉｇｅｐａｌ溶液に注入され得る。３０％ＮＨ４ＯＨ水溶液を加えた後、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）が加えられ得る。その混合物は、代表的には、数日間（例えば、７２時間）撹拌された後、メタノールが加えられて、粒子が回収される。それらの粒子は、過剰なヘキサンによって沈殿し得、回収され得る（例えば、遠心分離によって）。それらの粒子は、エタノールに再分散され得る。過剰な界面活性剤を除去するために、それらのＦｅ／Ｐｔ／ＳｉＯ２粒子は、この手順を少なくとも３回用いて「洗浄」され得る。
【００３９】
Ｆｅ／Ｐｔ／ＳｉＯ２粒子は、高温で、例えば、管状炉を用いて、焼きなまされ得る。それらの粒子は、Ｓｉウエハ上にドロップキャストされ、石英管内に置かれ、次いで、管状炉内に入れられ得る。７００℃でその管およびサンプルに７％Ｈ２／９３％Ｎ２流をパージすることによって、焼きなましが行われ得る。焼きなましの後、それらの粒子を１％フッ化水素酸（ＨＦ）溶液で処理することによって、ＳｉＯ２コーティングが除去され得る。
【００４０】
下記で論じられる実施例は、このプロセスによって作製されたＦｅ／Ｐｔ粒子が少なくとも６０日間磁性を保持することを実証し、このことは、例えば、植え込み後に、鉄で標識された前駆細胞（ＰＣ）を磁化されたステントに引きつけるための十分なタイミングを提供する。Ｆｅ／Ｐｔ粒子を合成するための例示的な方法をはじめとした、そのような磁性粒子を作製する方法は、下記にさらに記載されるように当該分野で公知である。
【００４１】
いくつかの実施形態において、Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、約１：１０〜約１０：１の範囲内のＦｅ：Ｐｔモル比を有する。好ましい実施形態において、Ｆｅ／Ｐｔ粒子組成物は、約１：１のＦｅ：Ｐｔモル比を有する。ある特定の実施形態において、Ｆｅ／Ｐｔ粒子のＦｅのモル濃度パーセンテージは、５〜１０％もの低さであり得るが、なおも十分な粒子の磁化が達成される。
【００４２】
好ましい実施形態において、ＦｅとＰｔとの平均組成モル比は、４０：６０＋／−１０：１０ｍｏｌ％、好ましくは、＋／−５：５の範囲内である。
【００４３】
好ましい実施形態において、Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、鉄塩、白金塩および還元試薬を接触させることによって形成される。ある特定の実施形態において、形成されたＦｅ／Ｐｔ粒子の凝集を防止するために、粒子の合成中に界面活性剤分子およびまたは他のリガンドがさらに加えられる。好適な鉄源としては、鉄塩、例えば、Ｆｅ（ＩＩ）アセチルアセトネート、Ｆｅ（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、塩化Ｆｅ（ＩＩ）、塩化Ｆｅ（ＩＩＩ）、酢酸Ｆｅ（ＩＩ）、臭化Ｆｅ（ＩＩ）、臭化Ｆｅ（ＩＩＩ）、フッ化Ｆｅ（ＩＩ）、フッ化Ｆｅ（ＩＩＩ）、ヨウ化Ｆｅ（ＩＩ）および硫化鉄（ＩＩ）が挙げられるが、これらに限定されない。好適な白金源としては、白金塩、例えば、Ｐｔ（ＩＩ）アセチルアセトネート、酢酸Ｐｔ（ＩＩ）、塩化Ｐｔ（ＩＩ）、臭化Ｐｔ（ＩＩ）、ヨウ化Ｐｔ（ＩＩ）およびシアン化Ｐｔ（ＩＩ）が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、鉄塩は、Ｆｅ（ＩＩＩ）アセチルアセトネートであり、白金塩は、Ｐｔ（ＩＩ）アセチルアセトネートである。鉄塩および白金塩の相対量は、Ｆｅ／Ｐｔ粒子の最終的な所望のＦｅとＰｔとのモル比組成に基づいて選択され得る。好適な還元試薬としては、１，２−ヘキサデカンジオール、１，２−ドデカンジオールおよび１，２−オクタンジオールなどであるがこれらに限定されない長鎖ジオールが挙げられる。好ましい実施形態において、還元試薬は、１，２−ヘキサデカンジオールである。好適な界面活性剤も加えてよく、それらとしては、オレイン酸、オレイルアミン、ヘキサン酸、ドデシル−ベンゼン硫酸ナトリウムおよびドデシルスルホン酸ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、オレイルアミンおよび／またはオレイン酸が、界面活性剤として使用される。Ｆｅ／Ｐｔ粒子を形成するための反応は、約１００℃〜約３００℃の範囲内の好適な温度で行われ得る。反応物が、中間温度（もしあれば）または反応物が最終的に加熱される温度のいずれかに加熱される速度は、粒子のサイズに影響し得る。代表的な加熱速度は、約１〜約２０℃／分であり得る。その反応は、代表的には、１種またはそれを超える溶媒（例えば、有機溶媒（すなわち、ジオクチルエーテルまたはフェニルエーテル））の存在下、不活性雰囲気下において、所与の組成、サイズおよび形状の最終的な所望のＦｅ／Ｐｔ粒子を作製するために必要とされ得る任意の好適な時間にわたって、行われる。最終的なＦｅ／Ｐｔ粒子は、必要に応じて、当該分野で公知の任意の好適な手法に従って、精製され得る。
【００４４】
Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、約１０〜約５００ｎｍ、より好ましくは、約１００〜約３００ｎｍの範囲内の平均サイズを有する。いくつかの実施形態において、形成されたＦｅ／Ｐｔ粒子は、実質的に単分散であり得、ここで、用語「単分散」とは、平均粒子直径を超える粒子直径の標準偏差が約１０パーセント未満であることを意味する。調製されたＦｅ／Ｐｔ粒子は、球状、スフェロイド、棒、扁平楕円体または他の形状から選択される形状を有し得る。いくつかの実施形態において、粒子の形状は、より高い次元の粒子スタッキングおよび／または増加した粒子パッキングの確率を高めるように選択される。いくつかの状況では（Ｉｔ  ｓｏｍｅ  ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｓ）、それらのＦｅ／Ｐｔ粒子を「ナノ粒子」と称することが適切であり得る。
【００４５】
上に記載されたいずれかの方法に従って形成されたＦｅ／Ｐｔ粒子は、それらの粒子の磁化特性を高めるためおよび／またはそれらの粒子の物理的特性を改善するために、必要に応じて他の金属（例えば、銀、コバルトおよびニッケルであるがこれらに限定されない）を含み得る。例えば、Ｃｏ（ＩＩ）アセチルアセトネート、酢酸Ａｇ（Ｉ）およびＮｉ（ＩＩ）アセチルアセトネートなどの金属塩を加えることにより、それらの粒子の合成において使用されるＦｅおよび／またはＰｔ金属塩の少なくともいくらかが置き換えられ得る。
【００４６】
あるいは、いくつかの実施形態において、Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、当該分野で公知の方法に従って、約２５０℃〜約３００℃の範囲内の高温での鉄ペンタカルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）５）の分解およびＰｔ（ＩＩ）アセチルアセトネートのその場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）還元法によって形成され得る。
【００４７】
（シリカコーティングとの焼きなまし）
焼きなまし中の崩壊を減少させるためまたは防止するために、Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、シリカシェルでコーティングされる。シリカによる磁性粒子のコーティングは、凝集体の形成を減少させ；安定性を高め、磁性特性の望ましくない変化を減少させ；インビボにおいて使用されたときの生分解を減少させる（Ｓａｎｔｒａ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，１７：２９００−０６（２００１））。磁性粒子をシリカでコーティングする方法は、当該分野で公知であり、代表的には、非イオン性界面活性剤およびオルトケイ酸テトラエチル（ＴＯＥＳ）を用いてマイクロエマルションを調製した後の焼きなましを含む。焼きなましの後、フッ化水素酸を用いてシリカが除去され得る。例示的な方法は、実施例に提供される。
【００４８】
結晶構造は、重要な特色である。Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、高温で粒子に焼きなまし処理を適用する前のＦｅ／Ｐｔ粒子の熱凝集および／または崩壊を減少させるためまたは阻害するために、塩基によって触媒されるシリカ形成または当該分野で公知の他のいくつかの好適な方法によってシリカ（ＳｉＯ２）でコーティングされる。Ｆｅ／Ｐｔ＠ＳｉＯ２粒子と称されるこれらの粒子は、当該分野で公知の任意の好適な手法に従って、単離され得、精製され得る。
【００４９】
Ｆｅ／Ｐｔ＠ＳｉＯ２粒子は、約５００〜約１０００℃、最も代表的には、約６００〜約７５０℃の範囲内の温度で焼きなまされ得る。好ましい実施形態において、Ｆｅ／Ｐｔ＠ＳｉＯ２粒子は、約７００℃で焼きなまされる。Ｆｅ／Ｐｔ＠ＳｉＯ２には、１種またはそれを超えるガスの混合物がパージされ得る。いくつかの実施形態において、焼きなまし処理中にパージするガスは、還元性のガス混合物（すなわち、水素ガスと窒素ガスの混合物）である。焼きなまし処理は、粒子内の内部結晶相（例えば、Ｌｌ０相）を誘導するために十分な長さの時間にわたって適用され得る。シリカシェルは、統合されたＦｅ／Ｐｔコアの形成および各粒子内でのＬ１０の秩序化を可能にし、隣接する粒子のＦｅ／Ｐｔコアの合体を妨げる。好ましい実施形態において、７００℃での焼きなまし工程は、約３０分〜約１時間行われる。焼きなまし工程は、空気中で、パージガス流の下で、または不活性雰囲気下で行われ得る。焼きなまし処理の後、シリカコーティング層が除去され得、Ｆｅ／Ｐｔ粒子が単離され得、精製され得る。
【００５０】
合成したままの（ａｓ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ）および焼きなましたＦｅ／Ｐｔ粒子の磁性特性は、「超伝導量子干渉素子」（ＳＱＵＩＤ）などの高感度磁力計を用いて特徴づけられ、それにより、それらの粒子の磁化曲線から保磁力が求められ得る。保磁力は、本明細書中で使用されるとき、外部磁場に曝露されたときに消磁することに対する強磁性材料の抵抗性の尺度である。好ましい実施形態において、焼きなましたＦｅ／Ｐｔ粒子は、約５，０００〜約２５，０００アンペア／メートル（Ａ／ｍ）の範囲内または約０．０５〜約２．５テスラの範囲内の保磁力を有する。焼きなました粒子における高い保磁力は、焼きなまし処理によって誘導された、Ｆｅ／Ｐｔ粒子におけるＬ１０の秩序化に起因し得る。
【００５１】
これらのＦｅ／Ｐｔ磁性粒子は、中性であり得るか、または負もしくは正に帯電し得る。それらのＦｅ／Ｐｔ磁性粒子は、約−６０ｍＶ〜約＋６０ｍＶの範囲内のゼータ電位を有し得る。好ましい実施形態において、焼きなましたＦｅ／Ｐｔ粒子は、帯電していない。
【００５２】
焼きなましたＦｅ／Ｐｔ磁性粒子は、デバイスをコーティングするためもしくはデバイスに含浸させるために使用されるポリマー溶液、懸濁液もしくはエマルション、またはそのポリマーが重合すると、磁性粒子が、ポリマーマトリックスによってステントなどのデバイス内またはデバイス上に固定化されるようなポリマー溶液、懸濁液もしくはエマルション中に分散され得る。
【００５３】
（粒子の磁化）
血管に適用する場合、デバイスに結合させるための粒子またはデバイスに組み込むための粒子は、鉄および白金を含まなければならず、そして血管腔内のデバイス上に細胞を引きつけ、そして保持するために十分な引力を提供する結晶構造を形成するように焼きなまされなければならない。それらの磁性粒子は、Ｆｅ／Ｐｔコアを有する。以前のバージョンは、焼きなまされなかった（すなわち、磁気モーメントを保持するために必要なＬ１０結晶相が形成されるように加熱されなかった）。したがって、それらは、超常磁性であり、ゆえに、磁化曲線においてヒステリシスを示さなかった（すなわち、強磁性でなかった）。Ｆｅ／Ｐｔの焼きなましは、結晶構造であるＬ１０内部結晶相を誘導するために非常に重要である。焼きなましは、６００℃超の温度で行われる。好ましい実施形態において、それらの粒子は、７００℃で３０分間焼きなまされる。これにより、磁化がもたらされる。Ｆｅ／ＰＴをシリカでコーティングし、次いで、粒子崩壊を防止するように加熱することによって、粒子の崩壊が最小になる。結晶相を形成するためのＦｅ：Ｐｔモル比は、重要であり、ＦｅとＰｔとの平均組成モル比は、４０：６０＋／−１０：１０ｍｏｌ％、好ましくは、＋／−５：５の範囲内である。
【００５４】
全体としての磁力は、高感度磁力計である「超伝導量子干渉素子」を用いて計測され得る。全磁力は、０．１〜２．０テスラの範囲内である。
【００５５】
代表的には、それらの粒子は、それらを磁化するためまたは再磁化するために磁場に置かれる。その磁場は、永久磁石または電磁石の磁場であり得る。特定の実施形態において、それらの粒子は、臨床用スキャナー、例えば、磁気共鳴断層撮影（ＭＲＩ）スキャナーが発生する磁場において磁化される。それらの粒子が示す磁性の強さおよび長さは、外部磁石の強度、およびこれら粒子を磁化するために用いられる持続時間によって調整され得る。それらの粒子が、インサイチュ、エキソビボ、インビボまたはそれらの組み合わせにあるとき、磁場が適用され得る。それらの粒子は、磁化の前にデバイスに付与されることが好ましい。
【００５６】
好ましくは、粒子は、所望の用途を達成するために好適な磁場／強度および持続時間の粒子である。例えば、０．１〜５Ｔまたは０．５〜３Ｔの磁場の強度を用いて、それらの粒子が磁化され得る。それらの粒子は、好ましくは、磁場から取り出された後、インビボにおいて、少なくとも約１日以上２５日以下、１日以上５０日以下、１日以上７５日以下または約１日以上１００日以下、最も好ましくは、少なくとも６０日間、磁性のままである。
【００５７】
磁性粒子は、上記および下記でさらに詳細に論じられるような磁性の強さおよび長さを含む所望の特性に基づいて、施術社によって選択され得る。ある特定の治療的な用途では、それらの粒子が強磁性であること、すなわち磁場を維持することが望ましい場合がある。大部分のインビボでの用途の場合、磁場は、０．１〜２．０テスラ、より好ましくは、０．０５〜０．３テスラであり得る。実施例では、Ｆｅ／Ｐｔ粒子が、少なくとも６０日間磁性を保持すると考えられることが実証され、このことは、例えば、植え込み後に、鉄で標識された内皮前駆細胞（ＥＰＣ）またはＣＤ３４＋前駆細胞を磁化されたステントに引きつけるために十分なタイミングを提供し得る。
【００５８】
Ｂ．ポリマーの被包またはコーティングおよび機能化
磁性粒子は、デバイス上に直接コーティングされ得るか、またはデバイス内に含浸され得る。しかしながら、それらの粒子は、代表的には、ポリマー中に分散され、デバイス上にコーティングされるかもしくはデバイス内に含浸されるか、または粒子内に被包されて、Ｆｅ／Ｐｔ密度を高め、デバイス上にＦｅ／Ｐｔを付着させる。あるいは、それらの粒子は、「積層」として知られるプロセスにおいて、いかなる粒子も含まずに適用されるさらなる層を伴う、単層のコーティング中に分散され得る。磁性ポリマーをコーティングする方法および磁性ポリマーを機能化する方法は、当該分野で公知である。例えば、Ａｋｂａｒｚａｄｅｈら、Ｎａｎｏｔｅｃｈ．，Ｓｃｉ．，Ａｐｐｌｉｃ．，５：１３−２５（２０１２）およびＢｕｓｉｎｏｖａら、ＮａｎｏＣｏｎ１１（Ｓｅｐｔ．２１−３，２０１１，Ｂｒｎｏ，Ｃｚｅｃｈ  Ｒｅｐｕｂｌｉｃ，ＥＵ），６  ｐａｇｅｓを参照のこと。
【００５９】
（粒子表面の改変）
粒子の表面は、いくつかの原子層の有機（ポリマー）または無機（金属または酸化物）表面を作製することによって改変することができ、その結果、粒子の表面は、治療薬、予防薬および／または診断薬によるさらなる機能化に好適である。これらは、小分子の活性な作用物質または生体高分子（例えば、タンパク質、ポリペプチドまたは核酸）であり得る。好適な小分子の活性な作用物質としては、有機化合物および有機金属化合物が挙げられる。小分子の活性な作用物質は、親水性、疎水性または両親媒性の化合物であり得る。
【００６０】
追跡、位置決めおよび他の目的のために粒子をインビボにおいて画像化できるように、造影剤、放射線不透過性マーカー、蛍光色素または他の添加物を粒子上または粒子内に組み込むことも有益であり得る。
【００６１】
いくつかの実施形態において、磁性粒子は、デバイスをコーティングするためまたはデバイスに含浸させるために使用されるポリマー溶液、懸濁液またはエマルション中に分散されるか、またはポリマーが重合するとそのポリマーマトリックスによって磁性粒子がデバイス内またはデバイス上に固定化されるようなポリマー溶液、懸濁液またはエマルション中に分散される。上で論じられたものなどの治療薬、予防薬および診断薬を含む活性な作用物質も、その活性な作用物質がポリマーコーティングに組み込まれるように、その溶液、懸濁液またはエマルションに加えられ得る（例えば、薬物溶出ステント）。
【００６２】
通常、ポリマーは、所望の特性およびそれが使用されようとしている用途に基づいて、施術者によって選択され得る。ポリマーマトリックスは、非生分解性ポリマーから形成されてもよいし、生分解性ポリマーから形成されてもよいが；しかしながら、好ましくは、ポリマーマトリックスは、生分解性である。ポリマーマトリックスは、１日から１年の範囲の時間にわたって分解されるように選択され得る。好ましい実施形態において、ステントの構造的完全性は、体内留置の６〜１２ヶ月後に失われる。より好ましい実施形態において、デバイスの８０％が、体内留置の６〜１２ヶ月後に失われる。
【００６３】
通常、合成ポリマーが好ましいが、天然ポリマーを使用してもよい。代表的なポリマーとしては、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）、ポリヒドロキシアルカノエート（例えば、ポリ３−ヒドロキシブチレートまたはポリ４−ヒドロキシブチレート）；ポリカプロラクトン；ポリ（オルトエステル）；ポリ無水物；ポリ（ホスファゼン）；ポリ（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）；ポリ（グリコリド−ｃｏ−カプロラクトン）；ポリカーボネート（例えば、チロシンポリカーボネート）；ポリアミド（合成および天然ポリアミドを含む）、ポリペプチドおよびポリ（アミノ酸）；ポリエステルアミド；他の生体適合性ポリエステル；ポリ（ジオキサノン）；ポリ（アルキレンアルキレート）；親水性ポリエーテル；ポリウレタン；ポリエーテルエステル；ポリアセタール；ポリシアノアクリレート；ポリシロキサン；ポリ（オキシエチレン）／ポリ（オキシプロピレン）共重合体；ポリケタール；ポリホスフェート；ポリヒドロキシバレレート；ポリアルキレンオキサレート；ポリアルキレンスクシネート；ポリ（マレイン酸）、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン；ポリ（アルキレンオキシド）（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ））；誘導体化（ｄｅｒｉｖａｔｉｖｉｚｅｄ）セルロース（例えば、アルキルセルロース（例えば、メチルセルロース）、ヒドロキシアルキルセルロース（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース）、セルロースエーテル、セルロースエステル、ニトロセルロース）、アクリル酸、メタクリル酸のポリマーまたはそれらの共重合体もしくは誘導体（エステル、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（イソブチルメタクリレート）、ポリ（ヘキシルメタクリレート）、ポリ（イソデシルメタクリレート）、ポリ（ラウリルメタクリレート）、ポリ（フェニルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（イソプロピルアクリレート）、ポリ（イソブチルアクリレート）およびポリ（オクタデシルアクリレート）（まとめて本明細書中で「ポリアクリル酸」と称される）を含む）ならびにそれらの誘導体、共重合体および混合物が挙げられる。
【００６４】
本明細書中で使用されるとき、「誘導体」には、当業者が日常的に行う、上に記載されたポリマー骨格に対する化学基の置換、付加および他の修飾を有するポリマーが含まれる。
【００６５】
Ｃ．デバイス
Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、医療用デバイスなどのデバイス上にコーティングされるかまたはデバイス内に含浸される。そのデバイスは、被験体に一過性に挿入されるものまたは永久に植え込まれるものであり得る。いくつかの実施形態において、そのデバイスは、外科的デバイスである。
【００６６】
最も好ましい実施形態において、デバイスは、植え込み型の医療用デバイス（例えば、ステント、グラフト、弁、ペースメーカリード）、整形外科的プロステーシス（例えば、ピン、プレート、ねじまたは関節置換物）または頭蓋もしくは顔面の修復のために使用されるプレートである。最も好ましくは、デバイスは、ステントである。
【００６７】
ステントは、商業的に入手可能であり、当該分野で知られている。ステントは、好適な材料の細い管、または管に丸められた好適な材料の薄いプレートから形成され得、すなわち、エッチングされ得るかまたは切断され得る。最も好ましい実施形態において、ステントは、マグネシウムおよび／またはマグネシウム合金を含むが、他の多くの材料も使用され得る。ステントを調製するための好適な材料としては、ステンレス鋼、イリジウム、白金、金、タングステン、タンタル、パラジウム、銀、ニオブ、ジルコニウム、アルミニウム、銅、インジウム、ルテニウム、モリブデン、ニオブ、スズ、コバルト、ニッケル、亜鉛、鉄、ガリウム、マンガン、クロム、チタン、アルミニウム、バナジウムおよび炭素、ならびにそれらの組み合わせ、合金および／または積層が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、ステントは、マグネシウム合金、好ましくは、吸収性のマグネシウム合金から形成され得る。１つの実施形態において、吸収性のマグネシウム合金は、９６〜９７．９％ｗ／ｗのマグネシウム、１．６〜２％ｗ／ｗのマンガンおよび０．５〜２％ｗ／ｗの希土類金属からなる。この目的のために、好ましくはネオジムまたはセリウムが希土類金属として使用される。特に、９７．４５％ｗ／ｗのマグネシウム、１．８％ｗ／ｗのマンガンおよび０．７５％ｗ／ｗのセリウムを含む組成物が好ましい。他の実施形態において、ステントは、コバルト合金（例えば、Ｌ６０５またはＭＰ３５Ｎ（登録商標））、ニチノール（ニッケル−チタン形状記憶合金）、ＡＢＩ（パラジウム−銀合金）、Ｅｌｇｉｌｏｙ（登録商標）（コバルト−クロム−ニッケル合金）などを含む。
【００６８】
ステントは、共に積層される２つまたはそれを超える材料、例えば、ＭＰ３５Ｎ（登録商標）と積層されるタンタルから形成され得る。ステントは、異なる金属、合金または他の材料の同心円層を有するワイヤーからも形成され得る。ステントは、中空の管または他の材料で満たされた管から形成され得る。
【００６９】
ステントは、１つまたはそれを超える分解性材料からも構成され得、そして／またはそれらでコーティングされ得る。例えば、ステントおよびステントコーティングを作製するための吸収性の材料は、米国特許第５，０５９，２１１号および同第５，３０６，２８６号に記載されている。米国特許第５，９３５，５０６号には、ポリ−３−ヒドロキシブチレート（Ｐ３ＨＢ）から吸収性ステントを製造する方法が記載されており；米国特許第６，０４５，５６８号には、ポリ乳酸（ｐｏｌｙａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ）（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリグラクチン（Ｐ（ＧＡ−ｃｏ−ＬＡ））、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリグリコネート（グリコール酸とトリメチレンカーボネートとのブロック共重合体であるＰ（ＧＡ−ｃｏ−ＴＭＣ））およびグリコール酸または乳酸とε−カプロラクトンとの共重合体（Ｐ（ＧＡ−ｃｏ−ＣＬ）またはＰ（ＬＡ−ｃｏ−ＣＬ））の編み糸から製造された吸収性ステントが記載されており；Ｌａａｋｓｏｖｉｒｔａらは、尿道への適用において使用するための、Ｐ（ＧＡ−ｃｏ−ＬＡ）製の自己拡張型の生分解性自己強化ステントを記載している（Ｊ  Ｕｒｏｌ．２００３  Ａｕｇ；１７０（２  Ｐｔ  １）：４６８−７１）。吸収性ステントを製造するためにポリ無水物およびポリオルトエステルポリマーを使用することは、Ｔａｎｇｕａｙ，Ｊ．Ｆ．ら、Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ  Ｃｌｉｎｉｃｓ，１２：６９９−７１３（１９９４）に記載されている。Ｗｉｌｌｉａｍｓらに対するＷＯ９８／５１８１２は、ポリヒドロキシアルカノエートから発熱物質を除去する方法、およびこれらの脱発熱物質（ｄｅ−ｐｙｒｏｇｅｎａｔｅｄ）材料を用いたステントの製作を提供しており、Ｍａｒｔｉｎらに対するＷＯ９９／３２５３６およびＷｉｌｌｉａｍｓらに対するＷＯ００／５６３７６は、制御された分解速度を有するポリヒドロキシアルカノエートを調製する方法およびこれらの材料を用いたステントの製作を開示している。Ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｇｉｅｓｓｅｎら（Ｍａｒｋｅｄ  Ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ  Ｓｅｑｕｅｌａｅ  ｔｏ  Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｎｏｎｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｉｎ  Ｐｏｒｃｉｎｅ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ａｒｔｅｒｉｅｓ，Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，９４：１６９０−１６９７（１９９６））は、金属ステント上へのグリコール酸と乳酸との共重合体（Ｐ（ＧＡ−ｃｏ−ＬＡ））、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ−３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート（Ｐ（３ＨＢ−ｃｏ−３ＨＶ）、ポリオルトエステルおよびポリエチレンオキシド−ポリブチレンテレフタレートのコーティングを評価し、それらのコーティングが冠動脈内で著しい炎症反応を誘導すると報告した。米国特許出願公開第２００９／０２３４５３８は、多機能性のポリマー組織コーティングを記載している。他の生体吸収性（ｂｉｏｒｅｓｏｒｂａｂｌｅ）ステント材料としては、鉄、マグネシウム、亜鉛およびそれらの合金が挙げられる。
【００７０】
いくつかの実施形態において、ステントは、２つまたはそれを超える生体吸収性ポリマーを含む。いくつかの実施形態において、ステントは、１つまたはそれを超える生体吸収性ポリマーでコーティングされる。ステントは、同じまたは異なるポリマーを含み得、それらでコーティングされ得る。吸収性ステントを作製し、コーティングする方法は、米国特許第７，６１８，４４８号に記載されている。ステントは、２つまたはそれを超えるコーティング、例えば、ベースコートおよび同じまたは異なるポリマーを含む１つまたはそれを超えるトップコートを含み得る。
【００７１】
特に好ましい実施形態において、ステントは、磁化可能でない金属、最も好ましくは、マグネシウムまたはマグネシウム合金を含む。
【００７２】
いくつかの実施形態において、ステントは、「薬物溶出」ステントである。壁組織に対して半径方向の人工的な支持を提供しつつ、同時に処置部位に治療的な物質を送達する様々な薬物「溶出ステント」が、当該分野で公知である。ステントを含む腔内デバイスは、時折、その外表面上を薬物放出物質、成長因子などの物質でコーティングされる。中心の内腔からの薬物溶出を可能にする、側壁を貫通した穴またはポートを有する中空の管状構造を有するステントも開発された。ステントの中空の性質のおかげで、中心の内腔に、ステントの側壁におけるポートまたは穴を介して送達される薬物溶液を充填することが可能であるが、その中空の管状構造は、血管において適切な足場を提供するために好適な機械的強度を有しないこともある。
【００７３】
いくつかの実施形態において、デバイスは、磁性粒子および１つまたはそれを超えるさらなる治療薬でコーティングまたは含浸され、それらの治療薬としては、抗血小板薬、抗凝固薬、抗炎症薬  抗菌薬、代謝拮抗薬、さらなる抗新生内膜薬、さらなる抗増殖薬、免疫調節物質、抗増殖薬、遊走および細胞外マトリックス産生に影響する作用物質、血小板沈着または血栓（ｔｈｒｏｍｂｉｓ）形成に影響する作用物質、ならびに血管治癒および再内皮化を促進する作用物質、例えば、Ｔａｎｇｕａｙら、Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ  Ｃｌｉｎｉｃｓ，１２：６９９−７１３（１９９４）、Ｊ．Ｅ．Ｓｏｕｓａら、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，１０７（２００３）２２７４（Ｐａｒｔ  Ｉ），２２８３（Ｐａｒｔ  ＩＩ）、Ｓａｌｕら、Ａｃｔａ  Ｃａｒｄｉｏｌ，５９（２００４）５１に記載されているものなどが挙げられるがこれらに限定されない。
【００７４】
アンチトロンビン剤の例としては、ヘパリン（低分子ヘパリンを含む）、Ｒ−Ｈｉｒｕｄｉｎ、Ｈｉｒｕｌｏｇ、Ａｒｇａｔｒｏｂａｎ、Ｅｆｅｇａｔｒａｎ、Ｔｉｃｋ抗凝固ペプチドおよびＰｐａｃｋが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７５】
抗増殖薬の例としては、パクリタキセル（タキソール）、ＱＰ−２ビンクリスチン（ｖｉｎｃｒｉｓｔｉｎ）、メトトレキサート（ｍｅｔｈｏｔｒｅｘａｔ）、アンジオペプチン、マイトマイシン、ＢＣＰ６７８、アンチセンスｃ−ｍｙｃ、ＡＢＴ５７８、アクチノマイシン−Ｄ、ＲｅｓｔｅｎＡＳＥ、１−クロロ（Ｃｈｌｏｒ）−デオキシアデノシン（ｄｅｏｘｙａｄｅｎｏｓｉｎ）、ＰＣＮＡ  Ｒｉｂｏｚｙｍおよびセレコキシブが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７６】
抗再狭窄薬の例としては、免疫調節物質、例えば、シロリムス（ラパマイシン）、タクロリムス、Ｂｉｏｒｅｓｔ、ミゾリビン（ｍｉｚｏｒｉｂｉｎ）、シクロスポリン、インターフェロン−γ１ｂ、レフルノミド（ｌｅｆｌｕｎｏｍｉｄ）、トラニラスト、コルチコステロイド（ｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｉｄｅ）、ミコフェノール酸およびビホスホネートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７７】
抗遊走薬（ａｎｔｉ−ｍｉｇｒａｔｏｒｙ  ａｇｅｎｔｓ）および細胞外マトリックス調節物質（ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ）の例としては、ハロフギノン、プロピル−ヒドロキシラーゼ阻害剤、Ｃ−プロテイナーゼ阻害剤、ＭＭＰ阻害剤、バチマスタット（ｂａｔｉｍａｓｔａｔ）、プロブコールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７８】
創傷治癒薬および内皮化促進剤の例としては、血管内皮成長因子（「ＶＥＧＦ」）、１７β−エストラジオール、Ｔｋａｓｅ阻害剤、ＢＣＰ６７１、スタチン、一酸化窒素（「ＮＯ」）供与体および内皮前駆細胞（「ＥＰＣ」）抗体が挙げられる。
【００７９】
冠動脈への適用の他に、他の適応症のために、治療薬および予防薬がステントまたはステントコーティングに組み込まれ得る。例えば、泌尿器科学的適用では、感染を予防するために、抗菌薬がステントまたはステントコーティングに組み込まれ得る。胃腸病学的および泌尿器科学的適用では、癌腫の局所的な処置のために、活性な作用物質がステントまたはステントコーティングに組み込まれ得る。
【００８０】
放射線不透過性マーカーなどの造影剤、または追跡、位置決めおよび他の目的のためにステントがインビボにおいて画像化されるのを可能にする他の添加物も、ステントに組み込まれ得る。そのような添加物は、ステントまたはステントコーティングを作製するために使用される吸収性の組成物に加えられ得るか、あるいはステントの一部もしくは全部の表面に吸収され得るか、その表面上に融解され得るか、またはその表面上にスプレーされ得る。この目的のために好ましい添加物としては、銀、ヨウ素およびヨウ素で標識された化合物、硫酸バリウム、酸化ガドリニウム、ビスマス誘導体、二酸化ジルコニウム、カドミウム、タングステン、金  タンタル、ビスマス、白金、イリジウムおよびロジウムが挙げられる。これらの添加物は、マイクロサイズまたはナノサイズの粒子であり得るが、これらに限定されない。それらの粒子は、上で論じられた磁化された粒子と同じであり得るか、または異なり得る。放射線不透過性は、蛍光透視またはＸ線解析によって測定され得る。イメージングおよびコントラストを増強する改変（例えば、粒子へのヨウ素の結合体化）は、下記でさらに詳細に論じられる。
【００８１】
インビボにおいて動脈に効率的に送達され得、一過性に発現され得るニューロピリン−１（ＮＲＰ１）をコードするアデノウイルスベクターが開発された。野生型ヒトＮＲＰ１をコードするアデノウイルスベクター（Ａｄ．ＮＲＰ１）の送達および効率的な一過性の発現が実証され、細胞におけるその発現は、インビボにおいてラットのバルーン損傷頚動脈を用いて特徴づけられており、ゆえに、ヒト冠動脈においてＮＲＰ１を効率的に発現するためにこのアデノウイルスベクターを使用することが裏付けられた。これらのデータは、本願の発明者らの一部の譲受人によって２０１４年５月９日に出願された未公開の英国特許出願番号１４０８２１０．１に含まれている。
【００８２】
ポロキサマー（ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）、ポリエチレンオキシドブロック共重合体）のインビボ遺伝子送達特性とポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸（ＰＬＧＡ）ゲルのような生分解性ポリヒドロキシ酸などのポリエステルのインビボ遺伝子送達特性とを比較する実験を行うことにより、ステントをコーティングするための最善の材料が決定された。両方のポリマーが、可逆的な熱ゲル化を示し、オリゴヌクレオチド、ペプチドおよび裸の遺伝子を送達するためのビヒクルとして使用されている。ポロキサマーゲルにまさるＰＬＧＡの利点は、ポロキサマーゲルの場合の２〜４日間に比べて、その完全性が投与部位において１ヶ月超にわたって持続する点であり、ゆえに、ＰＬＧＡが、より好適なポリマーである。
【００８３】
上記作用物質は、処理の前および／またはステント表面をその作用物質でコーティングする前に吸収性材料に加えられ得る。作用物質の放出速度は、吸収性材料と作用物質との比、吸収性材料の分子量、作用物質の組成、吸収性ポリマーの組成、コーティングの厚さ、コーティング層の数およびそれらの相対的な厚さ、ならびに／または作用物質の濃度を変動させることを含むいくつかの方法によって制御され得る。吸収性ポリマーを含むポリマーおよび他の材料のトップコートも、放出速度を制御するために、活性な作用物質のコーティングに適用され得る。
【００８４】
本明細書中に開示される組成物および方法とともに使用され得る例示的なステントとしては、米国特許第５，８９１，１０８号、同第６，９１８，９２９号、同第６，９２３，８２８号、同第６，９４５，９９２号、同第６，９８６，７８５号、同第７，０６０，０９０号、同第７，１４４，４１９号、同第７，１６３，５５５号、同第７，３２３，００８号、同第７，６５１，５２７号、同第７，６５５，０３４号、同第７，６７８，１４１号、同第７，７４４，６４５号、同第７，９４２，９１７号、同第８，００１，９２５号、同第８，００１，９２５号、同第８，０３４，０９９号、同第８，０４８，１４９号、同第８，０６６，７６０号、同第８，１００，９６０号、同第８，１５７，８５５号、同第８，１７２，８９３号、同第８，１８２，５２４号、同第８，１８７，２８４号、同第８，１８７，３２２号、同第８，１９７，５２８号、同第８，２０６，４３２号、同第８，２２１，４９０号、同第８，２３１，６６９号、同第８，２３６，０４４号、同第８，２５２，０４８号、同第８，２５２，０６５号、同第８，２５７，４２５号、同第８，２５７，４３１号、同第８，２９２，９４５号、同第８，２９８，２７８号、同第８，２９８，２８０号、同第８，３４８，９９１号、同第８，３４８，９９２号、同第８，３４８，９９３号、同第８，３５３，９５２号、同第８，３５９，９９８号、同第８，３６１，１４０号、同第８，３７２，１３４号、同第８，３７２，１３８号、同第８，３７７，１１２号、同第８，３８８，６７６号、同第８，３９８，６９５号、同第８，４１４，６３７号、同第８，４１４，６３９号および同第８，４１４，６５６号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８５】
好適なステントとしては、Ｑｕａｌｉｍｅｄ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｍｅｄｉｚｉｎｐｒｏｄｕｋｔｅ  ＧＭＢＨに対するＷＯ２０１４／０６７６５６、ＷＯ２０１１／１０７２４３、ＷＯ２０１０／１１８８８３、ＷＯ２００７／００６５６２、ＷＯ２００５／１０４９９０、ＷＯ２００５／０９９９６７、ＷＯ２００５／０４６５２２、ＷＯ２００４／０６２５３３に記載されているもの、およびＧａｒｃｉａ−Ｇａｒｃｉａ，Ａｃｈｉｖｏｓ  ｄｅ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｉａ，ｄｅ  Ｍｅｘｉｃｏ，７６（３）：２９７−３１９（２００６）において概説されているものも挙げられる。
【００８６】
いくつかの実施形態において、ステントは、ＷＯ９９／００８６２３および／またはＷＯ２００５／０９９９６７に提供されているデバイスおよび方法に従って成形および／またはクリンプされる。
【００８７】
（デバイスをコーティングする方法およびデバイスに含浸させる方法）
磁性粒子は、任意の好適な手段を用いて、デバイス上にコーティングされ得るか、またはデバイス内に含浸され得る。通常のステントコーティング方法としては、例えば、イオンビーム蒸着、化学蒸着、プラズマ減圧技術、霧化、液浸、超音波、インクジェットプリンティング、気相成長、エレクトロスピニングおよびエレクトロスプレーが挙げられる。特に好ましい実施形態において、ポリマー／粒子の溶液、懸濁液またはエマルションは、エレクトロスプレーなどのスプレーベースの方法またはエレクトロナノスプレーによってデバイスに適用される。例えば、米国特許第６，７４６，８６９号、およびステントコーティングのための好ましいポリマーおよびエレクトロナノスプレーコーティング法の概説を提供しているＰｕｓｋａｓら、“Ｄｒｕｇ−ｅｌｕｔｉｎｇ  Ｓｔｅｎｔ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ，”ＷＩＲＥｓ  Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｎａｎｏｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１２  ｐａｇｅｓ（２００９）を参照のこと。
【００８８】
また、ポリマーコートの厚さは、意図される用途に依存する。好ましくは、コートは、約１μｍ以上１０００μｍ以下または約５μｍ以上５００μｍ以下または約１０μｍ以上１００μｍ以下である。特定の実施形態において、コートの厚さは、約１０μｍ、２５μｍ、５０μｍまたは７５μｍである。マグネシウムステントコーティングは、好ましくは、４０〜６０μｍの厚さである。
【００８９】
最も代表的には、デバイスは、有効な磁場を有し、有効量の磁化された細胞を標的部位に引きつけて、その標的部位において組織の機能を増強させ、そして／または組織損傷を処置するために十分な長さの時間にわたって磁化されたままである。
【００９０】
より詳細に論じられるように、本明細書中に開示される材料および方法は、心臓組織および血管組織ならびに生体液の流動によって引き起こされる力および応力に曝露される他の組織に対する損傷の修復の増強に特に適している。ゆえに、好ましい実施形態において、デバイスは、有効な磁場を有し、有効量の磁化された細胞を標的部位に引きつけ、捕捉し、そして／または保持して、組織損傷、例えば、血管または心臓の損傷の修復を増強するために十分な長さの時間にわたって磁化されたままである。いくつかの損傷部位、そしてそれゆえに、その損傷を処置するために使用されているデバイスは、血管または心臓の血流の力および／または応力の影響下にある。いくつかの実施形態において、デバイスは、有効な磁場を有し、有効量の磁化された細胞を、少なくとも１ｍｌ／分、５ｍｌ／分、１０ｍｌ／分、２５ｍｌ／分、５０ｍｌ／分、７５ｍｌ／分、１００ｍｌ／分、１５０ｍｌ／分、２５０ｍｌ／分、５００ｍｌ／分、７５０ｍｌ／分、１０００ｍｌ／分の流体流速の影響下において標的部位に引きつける、捕捉し、そして／または保持するために十分な長さの時間にわたって磁化されたままである。
【００９１】
好ましくは、デバイスは、有効な磁場を有し、有効量の磁化された細胞を、１、２、３、４、５、６、７日間もしくはそれを超えて、１、２、３、４、５、６、７週間もしくはそれを超えて、または１、２、３、４、５、６、７ヶ月間もしくはそれを超えて、最も好ましくは、６０日間にわたって、心臓血管への適用のために、標的部位に引きつけ、捕捉し、そして／または保持するために十分な長さの時間にわたって磁化されたままである。
【００９２】
下記の実施例は、開示される方法を用いて、マグネシウム合金ステント（Ｍｇ６０およびＭｇ８０）が、６０μｍおよび４０μｍの厚さを有するＰＬＬＡおよびＰＬＧＡコーティングでコーティングされ得ることを示す。それらの研究は、６０μｍのコーティングが、５〜２０重量％Ｆｅ／Ｐｔであり、０．０５〜０．３Ｔの磁場を達成したことも示す。
【００９３】
Ｅ．磁気によって引きつけ可能な細胞
磁性Ｆｅ／Ｐｔ粒子は、細胞治療を必要とする被験体におけるそれを必要とする標的部位にインビボで標的細胞を引きつけ、捕捉し、そして／または保持するために使用される。代表的には、それらの細胞は、上に記載されたような磁性材料または磁気によって引きつけ可能な材料でタグ化されるか、または標識され、それによって、それらの細胞は、磁性デバイスが示す磁場に引きつけられる。
【００９４】
（磁化されるべき細胞）
最も好ましい実施形態において、デバイスは、磁気によって引きつけ可能な細胞と組み合わせて使用される。好適な細胞としては、初代細胞および樹立細胞株、胚細胞（しかしながら、本発明ではこれらを使用しないことが好ましい）、免疫細胞、幹細胞および分化細胞（外胚葉、内胚葉および中胚葉に由来する細胞を含むがこれらに限定されない）が挙げられるがこれらに限定されず、これらには、線維芽細胞、実質細胞、造血細胞、上皮細胞、間葉系細胞、神経細胞、内皮細胞、筋芽細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、骨髄細胞、幹細胞、臍帯血細胞またはそれらの組み合わせが含まれる。本明細書中で使用されるとき、幹細胞には、単能性細胞、多能性（ｍｕｌｔｉｐｏｔｅｎｔ）細胞および多能性（ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ）細胞；および成体幹細胞、例えば、造血幹細胞、間葉系幹細胞、上皮幹細胞および筋衛星細胞が含まれる。それらの細胞は、人工多能性幹細胞（ｉＰＳＣ）であり得る。
【００９５】
細胞は、自己細胞または同種異系細胞であり得る。自己細胞は、ドナーの中の天然に存在する細胞、またはエキソビボで改変された細胞であり得る。例えば、いくつかの実施形態において、細胞は、所望のタンパク質産物をコードする１つまたはそれを超える外来性核酸を含むように組換えによって改変されている。いくつかの実施形態において、細胞は、ドナーから単離され、エキソビボで拡大および／または分化された幹細胞である。
【００９６】
大多数の証拠は、表面マーカーＣＤ１３３およびＣＤ３４を発現している細胞が、修復性の血管新生に関与し得る循環ＰＣの表現型および機能が異なる集団を構成すると示唆している。ＣＤ３４＋細胞は、前駆細胞を多く含むと知られている入手可能なヒト起源（例えば、ヒト臍帯血および骨髄）から単離され得る。
【００９７】
好ましい実施形態において、磁化されるべき細胞は、骨髄由来のＣＤ３４＋細胞である。
【００９８】
（細胞の磁性標識）
任意の好適な磁性材料または磁気によって引きつけ可能な材料を用いることにより、細胞を標識することができる。好ましくは、その材料は、生体適合性であって、細胞または治療が意図されている被験体に対して毒性でない。磁性細胞および磁気によって引きつけ可能な細胞ならびにそれらを調製するための方法は、当該分野で公知である。例えば、Ｎｋａｎｓａｈら、Ｍａｇｎ  Ｒｅｓｏｎ  Ｍｅｄ．，６５（６）：１７７６−１７８５（２０１１）ならびにその中で引用されている参考文献を参照のこと。方法は、細胞が内部移行するために好適な条件下において、その細胞を磁性材料とともにインキュベートする工程を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、磁性材料は、エンドサイトーシスまたはピノサイトーシスによって内部移行される。フルオロフォアまたは磁気ビーズ（例えば、酸化鉄）でタグ化された抗体は、特異的な抗体／抗原認識に基づいて標的細胞に付着され得、それによって、フローサイトメトリーまたは磁気活性化細胞選別を用いた、免疫標識に基づく細胞分離が可能になる。場合によっては、粒子を使用せずに細胞を磁気によって標識することも可能である。
【００９９】
バルク磁石を用いた磁性捕捉の初期の研究の１つは、Ｍｉｌｔｅｎｙｉ  Ｂｉｏｔｅｃ製のマグネティックセルソーター（ＭＡＣＳ）を使用して、磁性粒子で標識された細胞を非標識細胞から分離する。基本的な３つの工程が観察され得る：目的の物体を磁性粒子で標識する；溶液をＭＡＣＳカラムに通し、ここで、標識された細胞は、磁石によって捕捉されるが、他のものは、カラムの出口で回収される；捕捉された細胞を作用範囲の磁場から取り出し、回収する。Ｈｏｓｈｉｎｏらは、同じ原理を用いて、より高い場の勾配を作り出すために、逆平行の磁化を有するバルク磁石が並んで配置されているマイクロ流体システムを開発した［Ｋ．Ｈｏｓｈｉｎｏら、Ｌａｂ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ，１１，３４４９−３４５７，２０１１。このシステムを用いることにより、磁気によって標識された癌細胞が捕捉され、それらがマイクロ流体チャネルの内側に観察される。
【０１００】
Ｍｉｌｔｅｎｙｉ  Ｂｉｏｔｅｃ、Ｄｙｎａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ、ＡｄｅｍｔｅｃｈまたはＣｈｅｍｉｃｅｌｌなどのいくつかの会社が、特異的抗体でコーティングされた、生体磁気分離専用の制御されたサイズの超常磁性粒子を開発した。これらの粒子のいくつかは、生分解性材料から均一に構成され、細胞に対するそれらの影響を低下させた。
【０１０１】
細胞の免疫磁気濃縮は、種々の市販の機器（例えば、ＣｌｉｎｉＭＡＣＳ（登録商標）ＣＤ３４  Ｒｅａｇｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ  Ｂｉｏｔｅｃ）、ＣｅｌｌＳｅａｒｃｈ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｊａｎｓｓｅｎ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ，ＬＬＣを通じて入手可能な、以前のＶｅｒｉｄｅｘ，Ｗａｒｒｅｎ，ＮＪ）およびＭＰＣ分離器シリーズ（Ｄｙｎａｌ  ＡＳ）を用いて行うことができる。また、磁性とマイクロフルイディクスとの組み合わせに基づく最近報告されたアプローチは、ＦＡＣＳ（蛍光活性化セルソーター）またはＣｅｌｌＳｅａｒｃｈ（登録商標）システムなどの強力であるが嵩高く高価な分離機器に対する実行可能なハイスループットかつ低コストの代替物として登場してきた。通常使用されるストラテジーは、マイクロ流体チャネルの近傍にバルク永久磁石を置くことにより、磁気によって標識された標的を主流からそらすことにある。ＣｌｉｎｉＭＡＣＳ（登録商標）システムは、好ましいシステムである。
【０１０２】
細胞を標識するために適した材料としては、上で詳細に論じられた磁性粒子などの磁性粒子が挙げられる。特定の実施形態は、酸化鉄に基づく細胞標識、例えば、フェルモキシデスまたはデキストランでコーティングされた酸化鉄小粒子（ＳＰＩＯ）を含み、これは、肝臓における腫瘍の特定を助けるために臨床的に使用されている（Ｎｋａｎｓａｈら、Ｍａｇｎ  Ｒｅｓｏｎ  Ｍｅｄ．，６５（６）：１７７６−１７８５（２０１１））。臨床で承認されたフェルモキシデス（ｆｅｒｕｍｏｘｉｄｅ）製剤は、ＦＥＲＩＤＥＸ（登録商標）である。商業的に入手可能なミクロンサイズの酸化鉄粒子（ＭＰＩＯ，Ｂａｎｇｓ  Ｌａｂｓ）も、磁性細胞標識のために使用されている。Ｓｈａｐｉｒｏら、Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，５３（２）：３２９−３３８（２００５）。ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）およびポリ（乳酸）（ＰＬＡ）などのポリマーを用いた、生分解性ポリマーに被包された磁性粒子が、最も代表的には、被包された薬物ペイロードの標的化送達およびイメージングでの確認のために調製されている（Ｎｋａｎｓａｈら、Ｍａｇｎ  Ｒｅｓｏｎ  Ｍｅｄ．，６５（６）：１７７６−１７８５（２０１１））。内皮前駆細胞を標識するための、広範囲の流体力学直径（８６〜７６６ｎｍ）および実質的な磁鉄鉱含有量（最大８２ｗｔ％）を有するマイクロゲル酸化鉄粒子が、（Ｌｅｅら、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，３１（１２）：３２９６−３３０６（２０１０））において論じられている。磁性細胞標識のための１００ｎｍの生分解性ポリ（ＤＬ−乳酸−ｃｏ−α，β−リンゴ酸／磁鉄鉱粒子が、Ｗａｎｇら、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，３１（１３）：３５０２−３５１１（２０１０）において論じられており、約１５０ｎｍの全直径でＰＬＧＡ内に被包されている磁鉄鉱コアが、Ｌｉｍら、Ｓｍａｌｌ，４（１０）：１６４０−１６４５（２００８）において論じられている。細胞は、磁性でありかつ蛍光またはＸ線でイメージング可能な、ＰＬＧＡまたはセルロースのいずれかを含む生分解性の微粒子および粒子で標識され得る。そのような標識された細胞を調製する方法は、Ｎｋａｎｓａｈら、Ｍａｇｎ  Ｒｅｓｏｎ  Ｍｅｄ．，６５（６）：１７７６−１７８５（２０１１）に記載されている。他の好適な組成物および方法は、Ａｒｂａｂ，ＮＭＲ  ｉｎ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ，１８（６）：３８３−３８９（２００５）、Ａｒｂａｂら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ，３（１）：２４−３２（２００４）およびＨｓｉａｏ，Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，５８（４）：７１７−７２４（２００７）に記載されている。
【０１０３】
（細胞のための薬学的組成物）
細胞は、薬学的組成物として被験体に投与され得る。通常、薬学的組成物は、有効量の細胞を含み、薬学的に許容され得る希釈剤、代表的には、ダルベッコのリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）、リンガー溶液、５％デキストロース水溶液（Ｄ５Ｗ）および通常の／生理的な食塩水（０．９％ＮａＣｌ）を必要に応じて含む。電解質（例えば、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムであるがこれらに限定されない）も、治療的組成物に含められ得る。好ましくは、薬学的組成物は、約６．８〜約７．４の範囲内のｐＨを有する。なおも別の実施形態では、薬学的組成物は、約７．４のｐＨを有する。薬学的組成物の多種多様の好適な製剤が公知である（例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２２ｎｄ  ｅｄ．２０１２）を参照のこと）。
【０１０４】
１つの実施形態において、細胞は、Ｇ−ＣＳＦ（例えば、Ｇｒａｎｏｃｙｔｅ（登録商標）（レノグラスチム））と共に投与される。顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）は、前駆細胞の事前動員（ｐｒｅ−ｍｏｂｉｌｉｓａｔｉｏｎ）の目的で使用されることが多い強力なサイトカインである。
【０１０５】
（キット）
１つの実施形態において、本明細書中に記載されるようなデバイスは、上に記載されたような磁気によって引きつけ可能な細胞、または細胞を調製できて細胞を磁気によって引きつけ可能にできる試薬とともに、キットの形態で提供される。キットは、本明細書中に記載されるような投与方法を説明している、使用するための指示書を含み得るか、またはその指示書とともに包装され得る。
【０１０６】
ＩＩ．使用方法
Ａ．投与方法
磁性細胞または磁気によって引きつけ可能な細胞、活性な作用物質で機能化された磁気によって引きつけ可能な粒子、およびそれらの組み合わせを引きつけるために、磁性デバイスが、被験体に植え込まれ得るかまたはその他の方法で被験体に投与され得る。最も代表的には、そのデバイスを、細胞治療を必要とする部位に植え込み、被験体に別個に投与された磁性細胞または磁気によって引きつけ可能な細胞がインビボにおいてその部位に磁気によって引きつけられる。さらにまたは代替として、磁性細胞または磁気によって引きつけ可能な細胞が、エキソビボでデバイス上またはデバイス内に播種され得、そのデバイスをインビボで被験体に植え込んだ後、そのデバイスが発生する磁場によって、それらの細胞はそのデバイス上にまたはそのデバイスの近傍に保持される。開示されるデバイスおよび細胞は、広範囲の治療用途において様々な組み合わせで使用され得ることが理解される。そのデバイスおよび細胞型は、処置される被験体および処置される疾患または障害に基づいて施術者によって選択され得る。
【０１０７】
いくつかのインビボアプローチにおいて、細胞は、治療有効量で被験体に投与される。本明細書中で使用されるとき、用語「有効量」または「治療有効量」は、処置されている障害の１つまたはそれを超える症候を処置、阻害もしくは緩和するために十分な、または別様に所望の薬理学的効果および／もしくは生理学的効果を提供するために十分な投与量を意味する。例えば、細胞は、組織の機能を高めるために有効な量で投与され得る。好ましい実施形態において、細胞は、損傷からの組織修復を増強するために有効な量で投与される。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、被験体に対する組成物の効果は、コントロールと比較される。例えば、特定の症候、薬理学的または生理学的な指標に対する組成物の効果は、未処置の被験体、すなわち、処置前の被験体の症状と比較され得る。いくつかの実施形態において、その症候、薬理学的または生理学的な指標は、処置前、および処置を開始した後に再度、１回またはそれを超えて、被験体において計測される。いくつかの実施形態において、コントロールは、参照レベル、または処置される疾患または症状を有さない１またはそれを超える被験体（例えば、健常な被験体）における症候、薬理学的または生理学的な指標の計測に基づいて測定された平均値である。いくつかの実施形態において、処置の効果は、当該分野で公知の従来の処置、例えば、本明細書中で論じられる処置のうちの１つと比較される。
【０１０９】
細胞は、好ましくは、注射もしくはカテーテルによって、非経口的に、動脈内に、または静脈内に投与される。ある特定の実施形態において、組成物は、局所的に、例えば、処置されるべき部位にまたは処置されるべき部位隣接して直接注射することによって、投与される。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、組成物は、損傷、手術または植え込みの部位またはその部位に隣接する血管構造内または血管組織上に注射されるか、局所的に適用されるか、またはその他の方法で直接投与される。例えば、組成物は、外科的手技もしくは植え込み手技または移植手技において露出された血管組織に局所的に適用される。代表的には、局所投与は、全身投与によって達成され得る濃度よりも高い、組成物の局所濃度の上昇を引き起こす。
【０１１１】
好ましい実施形態において、ステント部位の血流の静止が、細胞の投与前に確立される。静止は、好ましくは、ステント術の部位に対して遠位に配置されたバルーンカテーテルの膨張によって、好ましくは約３分間誘導される。細胞は、血流が静止している間に、好適なカテーテルを介してステントの内腔に直接送達され得る。そのバルーンを収縮させ、除去することによって、血流を回復させる。
【０１１２】
Ｂ．処置
材料および方法は、組織の機能を高めるため、増強するためまたは改善するため、力学的支持を提供するため、ならびに組織の治癒および修復プロセスを促進するために特に有用である。材料および方法は、損傷した組織に関連する疾患または障害の１つまたはそれを超える症候を低減する、緩和するまたは軽減するためにも有効であり得る。さらに、処置という用語は、損傷した組織に関連する疾患または障害の発症の予防または延期を含む。
【０１１３】
特定の実施形態において、組織は、血管組織、心筋組織、筋組織、腎組織、軟骨組織、骨組織または皮膚組織である。損傷した組織は、機能的および／または構造的に損なわれた組織（例えば、傷ついた内皮もしくは再狭窄内皮、梗塞を起こした（ＭＩ後）心筋、虚血心筋、虚血筋、虚血軟骨、虚血骨または虚血真皮であるがこれらに限定されない）であり得る。
【０１１４】
下記でより詳細に論じられる２つの特定の実施形態は、再狭窄／再内皮化（ｒｅ−ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｚａｔｉｏｎ）および心筋梗塞を処置するまたは予防する方法を含む。
【０１１５】
（再狭窄および再内皮化）
経皮的経管的冠動脈形成術（ＰＴＣＡ）は、先端に小さなバルーンが付いたカテーテルを狭くなった冠動脈に通した後、拡大してその動脈を再び開く手技である。これは、毎年およそ２５０，０００〜３００，０００人の患者において行われている。この治療の主な利点は、この手技が成功した患者は、冠動脈バイパスグラフト術というより侵襲的な外科手技を受ける必要がないという点である。ＰＴＣＡの主な難点は、ＰＴＣＡの直後（急性再閉塞）と長期的（再狭窄）の両方において、その血管が血管形成術後に閉じてしまうという問題である。
【０１１６】
再狭窄は、血管内手技の一般的な有害事象でもある。アテローム性動脈硬化症および関連する血管の狭小化および再狭小化（再狭窄）による血管損傷を処置するために頻繁に使用される手技としては、血管手術、心臓手術および血管形成術が挙げられる。「ステント内再狭窄」またはＩＳＲとは、ステント術中／ステント術後に生じる再狭窄のことを指す。バルーン血管形成術の後に再狭窄が生じる場合、それは、血管形成術後再狭窄またはＰＡＲＳと称される。
【０１１７】
急性再閉塞の機序は、いくつかの因子が関与するとみられ、血管のリコイル（ｖａｓｃｕｌａｒ  ｒｅｃｏｉｌ）およびその結果生じる動脈の閉鎖、ならびに／または新たに開かれた血管の損傷した長さに沿って血小板が沈着した後にフィブリン／赤血球の血栓が形成することに起因し得る。再狭窄（慢性再閉鎖）は、急性再閉塞よりもゆるやかなプロセスである：部分的病変を有する患者の３０％および慢性的な完全な病変を有する患者の５０％が、血管形成術の後に再狭窄へ進む。再狭窄を促進する正確なホルモン性および細胞性プロセスは、明らかにされている最中であるが、今のところ、アテローム性動脈硬化症によって閉塞した動脈を開くことに加えてＰＴＣＡおよびステント術のプロセスも、常在する冠動脈平滑筋細胞（ＳＭＣ）を傷つけると理解されている。この損傷に応答して、接着性血小板、浸潤性マクロファージ、白血球または平滑筋細胞（ＳＭＣ）自体が、細胞由来の成長因子を放出し、その後、内側のＳＭＣが増殖し、内弾性板を通って血管内膜の領域に遊走する。内膜のＳＭＣのさらなる増殖および過形成、ならびに最も著しくは、３〜６ヶ月間にわたる大量の細胞外マトリックスの産生によって、冠動脈の血流を著しく塞ぐために十分な血管の空間が埋まり、狭小化する。
【０１１８】
再狭窄の処置は、さらなる手技、通常はより侵襲的な手技を必要とし、その手技には、重篤な場合における冠動脈バイパスグラフト術（ＣＡＢＧ）が含まれる。その結果として、再狭窄を予防するためまたは初発型を処置するための方法が、積極的に探究されている。
【０１１９】
特に好ましい実施形態において、開示される材料および方法は、内膜新生を減少または阻害するために有効な量、およびその減少または阻害によって被験体における再狭窄を処置または予防するために有効な量で、内皮の損傷からの回復を増強することによって、または平滑筋細胞の増殖、遊走もしくはその組み合わせを減少もしくは阻害することによって、血管損傷または外科手技からの回復を増強するため、そして／あるいは再狭窄、早期もしくは晩期血栓症または損傷後もしくは様々な外科手技後の他の血管増殖性障害を処置または予防するために用いられる。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、被験体は、血管外傷を受けたことがあるか、受けているか、または受けることになっている。血管外傷には、手術または血管形成術などの医学的介入に伴うもの、また、鈍傷と穿通性損傷の両方（裂傷、刺創、挫滅傷、銃創、ナイフによる傷、労働災害、転倒および交通事故を含むがこれらに限定されない）も含まれる。慢性移植動脈症（Ｃｈｒｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ  ａｒｔｅｒｉｏｐａｔｈｙ）（ＣＴＡ）は、心臓または腎臓の移植後の遅発型の同種移植片喪失の主な原因である（Ｔａｙｌｏｒら、Ｊ．Ｈｅａｒｔ  Ｌｕｎｇ  Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ．，２４：９４５−９５５（２００５）、Ｂｕｒｋｅら、Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，６０：１４１３−１４１７（１９９５）；Ｃｏｒｎｅｌｌ  ａｎｄ  Ｃｏｌｖｉｎ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｎｅｐｈｒｏｌ  Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓ．，１４：２２９−２３４（２００５））。ゆえに、被験体は、移植を受けたことがあるか、受けているか、または受けることになっている。
【０１２１】
いくつかの実施形態において、上記材料および方法を用いることにより、血管損傷が生じた後の再狭窄が処置または予防される。いくつかの実施形態において、開示される材料および方法は、損傷を引き起こすが、それにもかかわらず、関連する再狭窄の発生を減少または予防する。
【０１２２】
代表的な方法では、磁化された、または磁化可能なステントが選択される。そのステントのサイズおよび形状は、それが植え込まれるサイズおよび位置ならびに処置するためにそれが使用される条件に基づいて施術者によって選択され得る。ＰＬＬＡマトリックス中のＦｅ／Ｐｔ磁性粒子でコーティングされたステントを使用する特に好ましい実施形態が、下記に例証される。より具体的な実施形態では、そのステントは、Ｍｇ１２０マグネシウムステント（１２０μｍのマグネシウム合金支柱の厚さ）であり、ここで、ＰＬＬＡコーティングは、約４０μｍの厚さである。
【０１２３】
ステントは、それを必要とする被験体に植え込まれる。ステントは、植え込みの前または後に磁化され得るが、好ましくは、植え込みの前に磁化される。有効量の磁化された細胞が、被験体に投与されることにより、ステントの植え込み、および／または別の血管インターベンションによって引き起こされた損傷の修復が増強される。それらの細胞は、ステントの植え込みとは別に被験体に投与され得、ステントの植え込み中に被験体に投与され得、かつ／または植え込みの前にエキソビボでステント上に播種され得る。好ましくは、それらの細胞は、磁性の内皮細胞もしくは前駆細胞または磁気によって引きつけ可能な内皮細胞もしくは前駆細胞である。磁化されたステントは、それらの細胞を損傷部位に引きつけ、そして／またはそれらの細胞を損傷部位に保持する。
【０１２４】
修復の進捗は、インビボにおいて経時的にモニターされ得、必要であれば１回またはそれを超えるさらなる回数、細胞が被験体に投与され得る。したがって、いくつかの実施形態において、細胞は、２回またはそれを超える回数、投与される。いくつかの実施形態において、細胞は、規則的な投与レジメンに従って投与され、ここで、連続回での細胞の投与は、１、２、３、４、５、６、７日もしくはそれを超えてあけて、１、２、３、４、５、６、７週間もしくはそれを超えてあけて、１、２、３、４、５、６、７ヶ月間もしくはそれを超えてあけて、または１、２、３、４、５、６、７年間もしくはそれを超えてあけて、行われる。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、細胞は、注射または注入によって（例えば、カテーテルを用いて）、動脈の内腔に、またはステントの部位に直接、投与される。いくつかの実施形態において、細胞は、ステントの内腔に導入される。細胞が送達されているときは、局所的な血流が静止していることが好ましい。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、インビボイメージングを向上させるために、ステントおよび／もしくは細胞またはその両方が標識される。
【０１２７】
いくつかの実施形態において、上記方法は、治療的な磁性粒子の投与、および／または血管損傷に対する１つもしくはそれを超える他の従来の処置、例えば、単球の局所的な浸潤／活性化を阻止するがゆえにＳＭＣの増殖および遊走を引き起こし得る成長因子の分泌を妨げる抗炎症性化合物、ＳＭＣの増殖および遊走を阻害し得る抗増殖薬（例えば、ラパマイシンおよびパクリタキセル）の投与を含む。いくつかの実施形態において、ステントは、１つまたはそれを超える従来の治療薬を溶出する薬物溶出ステントである。
【０１２８】
（イメージング）
さらにまたは代替的に、開示される治療的な用途のために、本明細書中に開示される材料および方法は、インビボでのイメージングおよびモニタリングに適合され得る。最も代表的には、検出可能な標識または造影剤が、１つまたはそれを超える開示される材料に結合体化されるか、またはその他の方法でその材料の中に組み込まれる。例えば、任意の開示されるデバイスまたは細胞が、当該分野で公知の方法に従って標識され得る。一般的な検出可能な標識は、当該分野で公知であり、それらとしては、例えば、蛍光分子、金属（例えば、金）および放射性同位体が挙げられる。臨床診断用のイメージング剤および造影剤としては、ガドリニウム、６４Ｃｕジアセチル−ビス（Ｎ４−メチルチオセミカルバゾン）（６４Ｃｕ−ＡＴＳＭ）、１８Ｆ−フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）、１８Ｆ−フッ化物、１８Ｆ−フルオロミソニダゾール（ＦＭＩＳＯ）、ガリウム、テクネチウム−９９ｍ、タリウム、バリウム、ガストログラフイン、ヨウ素に基づく作用物質が挙げられる。
【０１２９】
異なる材料上の検出可能な標識は、同じまたは異なり得、同じ、類似または異なる励起および／もしくは発光周波数またはそれらの組み合わせを有し得る。例えば、細胞を標識する検出可能な標識は、デバイス上、グラフト上またはデポー上の検出可能な標識と同じまたは異なり得、その標識は、画像化されたとき異なるプローブの区別を可能にするか、画像化されたとき異なるプローブの区別を可能にしないか、またはそれらの組み合わせ組み合わせ（例えば、３つまたはそれを超える（ｔｈｒｅｅ  ｏｆ  ｍｏｒｅ）イメージングプローブが使用されるとき）である。
【０１３０】
最も好ましい実施形態において、材料は、それらの材料上にコーティングされるか、またはそれらの材料に結合体化される磁性粒子を標識することによって検出可能に標識される。
【０１３１】
特に好ましい実施形態において、粒子は、ヨウ素で機能化される。ヨウ素は、従来の方法、例えば、上で論じられたカルボキシルとアミンとの結合体化反応を用いて磁性粒子に結合体化され得る。
【０１３２】
本発明は、以下の非限定的な実施例を参照することによって、さらに理解される。
【実施例】
【０１３３】
実施例１：再狭窄を処置するための磁化ステントの構築
（材料および方法）
（鉄／白金粒子の合成）
この合成は、溶液相における高温（２５０℃）での１，２−ヘキサデカンジオールによるＰｔ（ａｃａｃ）２およびＦｅ（ａｃａｃ）３の同時の化学的還元を含む。この合成は、アルゴン雰囲気における標準的な無空気法で扱われた。試薬は、商業的供給源から入手し、さらに精製せずに使用した。０．５ｍｍｏｌのＰｔ（ａｃａｃ）２、１．０ｍｍｏｌのＦｅ（ａｃａｃ）３および１，２−ヘキサデカンジオール（５．０ｍｍｏｌ）の混合物を、ＰＴＦＥでコーティングされたマグネチックスターバーが入った１２５ｍＬのヨーロピアンフラスコに加えた。次いで、ジオクチルエーテル（３０ｍＬ）をそのフラスコに移し、室温で２０分間Ａｒをパージしながら内容物を撹拌した。次いで、そのフラスコを１００℃に加熱し、２０分間１００℃で保持した。この保持の間に、０．０５ｍｍｏｌ（０．１７ｍＬ）のオレイルアミンおよび０．０５ｍｍｏｌ（０．１６ｍＬ）のオレイン酸を、Ａｒパージを続けながら、そのフラスコに注入した。その２０分間の保持の後、混合物をＡｒブランケット下で維持し、およそ７℃／分の速度で２５０℃に加熱した（還流）。そのフラスコをこの温度で３０分間維持した後、Ａｒブランケット下で室温に冷却した。その後、すべての操作を、大気に開放して行った。
【０１３４】
精製するために、フラスコから採取した５ｍＬの分散液を２０ｍＬのエチルアルコール（ＥｔＯＨ）に加え、その混合物を遠心した（３４００ｒｐｍ、１５分間）。上清を廃棄し、沈殿物を１０ｍＬのヘキサンおよび５ｍＬのＥｔＯＨに再分散させた。この粒子の再分散を助けるために、さらなる少量のオレイルアミンおよびオレイン酸を加えてもよかった。この分散液を３４００ｒｐｍで１５分間遠心した。上清を新しい遠心管に移し、分離したあらゆる沈殿物を廃棄した。さらなる１５ｍＬのＥｔＯＨをこの分散液に加え、再度遠心した。上清を廃棄し、残りの暗褐色の沈殿物をヘキサンに再分散させるかまたは保管のために乾燥させた。
【０１３５】
高温での焼きなましの間のＦｅ／Ｐｔ粒子の熱凝集を減少させるために、油中水型マイクロエマルション中のオルトケイ酸テトラエチルからの、塩基によって触媒されるシリカ形成によって、Ｆｅ／Ｐｔ粒子をＳｉＯ２でコーティングした。Ｉｇｅｐａｌ  ＣＯ−５２０（８ｍＬ）を２５０ｍＬエルレンマイヤーフラスコ内で１７０ｍＬのシクロヘキサンと混合し、撹拌した。Ｆｅ／Ｐｔ粒子をシクロヘキサンに１ｍｇ／ｍＬの濃度で分散させ、次いで、シクロヘキサン／Ｉｇｅｐａｌ溶液に注入した。次いで、およそ１．３ｍＬの３０％ＮＨ４ＯＨ水溶液を滴下し、２〜３分間撹拌した後、１．５ｍＬのオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）を加えた。その混合物を７２時間撹拌した後、メタノールを加えて、粒子を回収した。粒子を過剰なヘキサンで沈殿させ、遠心分離によって回収した。粒子をエタノールに再分散させた。過剰な界面活性剤を除去するためにこの手順を少なくとも３回用いて、Ｆｅ／Ｐｔ＠ＳｉＯ２を「洗浄」した。
【０１３６】
Ｆｅ／Ｐｔ＠ＳｉＯ２粒子を管状炉において焼きなました。それらの粒子をＳｉウエハ上にドロップキャストし、直径１インチの石英管内に置き、次いで、その管状炉内に入れた。７００℃で３０分間、その管およびサンプルに７％Ｈ２／９３％Ｎ２流をパージすることによって、焼きなましを行った。大気中で焼きなましたサンプルには、パージしなかった。サンプルを、報告された温度で１時間焼きなました。焼きなました後、粒子を１％ＨＦ溶液で５分間処理することによって、ＳｉＯ２コーティングを除去した。
【０１３７】
図１は、Ｆｅ／Ｐｔ粒子の例証される一般的な作製方法を示している図である。
【０１３８】
（包埋されたＦｅ／Ｐｔ粒子によるポリマーステントコーティング）
様々なサイズのステントを、ＰＬＬＡまたはＰＬＧＡポリマー中に分散されたＦｅ／Ｐｔ粒子でスプレーコーティングした。
【０１３９】
（結果）
生分解性／磁化可能なステントを、インビトロにおいて鉄粒子でタグ化された前駆細胞を引きつけ、そして／または捕捉するプラットフォームとして機能するように、デザインした。この技術の用途の１つは、再狭窄の処置／予防である。このステントのデザインには、鉄／白金ナノ複合材料をポリマー層に包埋することによってステントの磁化を可能にする分解性ポリマー、例えば、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）もしくはポリグリコール酸（ＰＧＡ）または共重合体によるコーティングが含まれる。
【０１４０】
ゆえに、通例のステント機能に加えて、必要とされる磁性特性および分解性能を達成するためにステント構造内への磁化可能な粒子の組み込みを可能にする分解性ポリマーでコーティングされたマグネシウム合金のコアとして、上記材料をアセンブルした。
【０１４１】
さらなる研究は、ステントポリマーコーティングの適切なマグネシウム合金の選択に焦点を当てた。ポリエステルなどの生分解性ポリマーが、この目的によく適合している。ポリ−Ｌ−ラクチド（ＰＬＬＡ）コーティングは、様々な流動条件下で細胞を引きつけるためのステントにおける磁化の誘導にとって十分であるはずの１９．９２重量％の鉄粒子をステントコーティングに加えることを可能にするので、ポリ−Ｌ−ラクチド（ＰＬＬＡ）コーティングが、磁化可能な粒子の組み込みを促進するためには最も好ましい。
【０１４２】
最初の開発作業は、酸化鉄粒子だけを使用して行われたが、しかしながら、酸化鉄粒子の最初の磁化が十分に強く、かつＰＬＬＡコーティング内の濃度が十分に高かったとしても、インビトロ実験および計算において、そのような粒子が保持する磁性は、ある特定の状況においては、再狭窄の処置／予防に有用であるには不十分であり得ることが発見された。これらの超常磁性粒子は、中程度の時間またはより長い時間にわたるステントの磁化には不適当であると判明した。粒子が搭載されたステントに残された磁性は、外部磁場の除去後すみやかに低下した。磁場の除去後に、より長い時間にわたる磁化が必要であるので、Ｆｅ／Ｐｔに基づく第二世代の粒子が開発された。これらの粒子は、少なくとも６０日間、十分な磁性を保持し、これは、標識された前駆細胞（ＰＣ）を植え込み後のステントに引きつけるために有益である。そのステントは、必要が生じた場合に、１．５ＴのＭＲＩスキャナーを用いてインサイチュで再磁化することもできる。これらの粒子は、１．５Ｔの磁石における２４時間の磁化の後、磁場を少なくとも６０日間維持する。
【０１４３】
図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、Ｆｅ／Ｐｔ粒子の特性を図示している。
【０１４４】
シリカコーティングおよび焼きなましの後のＦｅ／Ｐｔ粒子の動的光散乱は、１８０ｎｍの平均直径を示した。シリカコーティングおよび焼きなましの前に、Ｆｅ／Ｐｔ粒子の動的光散乱を行った。平均直径は、７ｎｍであった。
【０１４５】
粒子におけるＦｅおよびＰｔの組成を直接観察した。Ｆｅ／Ｐｔ粒子の走査透過型電子顕微鏡法（ＳＴＥＭ）によって、粒子１つあたりのＦｅ：Ｐｔ組成が示された。高角散乱環状暗視野法（Ｈｉｇｈ  Ａｎｇｌｅ  Ａｎｎｕｌａｒ  Ｄａｒｋ  Ｆｉｅｌｄ）（ＨＡＡＤＦ）ＳＴＥＭ断層撮影法を誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）とともに使用した。ＦｅとＰｔとの平均組成モル比は、４０：６０＋／−５：５ｍｏｌ％の範囲内であった。
【０１４６】
Ｆｅ／Ｐｔ粒子のＸ線結晶構造を直接観察した。異なる時間にわたって７００℃で焼きなまされた粒子をマウントし、単色Ｘ線に曝露して、結晶性組成物を観察した。時間が長くなると、Ｌ１０規則結晶構造相（ｏｒｄｅｒｅｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ）が増加した。
【０１４７】
Ｆｅ／Ｐｔ（強磁性）の超伝導量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）測定をＦｅ３Ｏ４（超常磁性）ナノ粒子と比較して行った。外部磁場は、それらの粒子を超常磁性粒子と同様に磁化することができた。しかしながら、Ｆｅ／Ｐｔの磁化率は、Ｆｅ３Ｏ４の磁化曲線におけるヒステリシスに対するＦｅ／Ｐｔの磁化曲線におけるヒステリシスによって証明されるように、超常磁性酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）単独よりもかなり高かった。製作されたサンプルの面内ヒステリシスループを示す（図２Ａ）。そのサンプルの保磁力は、面心正方晶（ｆｃｔ）Ｆｅ／Ｐｔ相の高い磁気結晶異方性を示唆している。
【０１４８】
Ｆｅ／Ｐｔ粒子の熱重量（ＴＧＡ）分析を行った。Ｆｅ／ＰｔのＴＧＡは、結晶凝集体の転移および形成を示す。有機コーティングを、焼きなまし工程の間にそれらの粒子（４〜１０ｎｍ）から除去した後、粒子を凝集させた。これらの工程から、安定化されたコーティングされた粒子から、より大きなサイズ（１００〜３００ｎｍ）を有する結晶化した合金凝集体への材料の転移が確認された。
【０１４９】
ステントを、ポリマーに積載されたＦｅ／Ｐｔ粒子でコーティングした。ポリマー（ポリ（Ｌ−ラクチド）をジクロロメタンまたは酢酸エチルに溶解し、Ｆｅ／Ｐｔ粒子をステント表面上にエレクトロスプレーする。溶媒の蒸発およびポリマー／Ｆｅ／Ｐｔ混合物の硬化の後、永久磁場を誘導するために、ステントを４Ｔの磁石で２４時間磁化する。ポリマーコーティングがＦｅ／Ｐｔ粒子を含むと考えて、そのコーティングに疎水性薬物またはイメージング剤などのさらなる作用物質を組み込んでもよい。
【０１５０】
磁化可能なステントの形成は、以下のとおり行われ得る：脂質または脂肪酸が、ポリマーコーティング内のＦｅ／Ｐｔ粒子の被包および保持の増大を容易にする。ポリマーでコーティングされたＭｇステントは、強い磁場に曝露された後、永久磁石になる。
【０１５１】
Ｍｇ６０（６０μｍマグネシウム支柱厚さ）およびＭｇ８０（８０μｍマグネシウム支柱厚さ）を使用したコーティング実験では、６０μｍおよび４０μｍの厚さのＰＬＬＡおよびＰＬＧＡコーティングが達成された。５〜２０ｗｔ％のＦｅ／Ｐｔ粒子を６０μｍの厚さのコーティングに包埋することは可能であり、０．０５〜０．３Ｔの範囲内の磁場が達成された。
【０１５２】
以下に基づいてデータを収集した：
圧着（クリンプ）前のベアステントおよびコーティングステントの目視検査；
支柱厚さおよび支柱幅の計測；
圧着性の評価；
圧着プロファイルの計測；
標準的なバルーン（２．７５ｍｍ×２０ｍｍ）カテーテルによる公称拡張圧（ｎｏｍｉｎａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）および最大拡張圧（ｒａｔｅｄ  ｂｕｒｓｔ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）（ＲＢＰ）までの拡大；
拡大後のコーティングの任意のクラックまたはフレークならびにステント支柱における破損に関する目視検査；
ステント縮小の計測；
ステントのリコイルの計測；
ラジアル強度および変形力の計測（プレートによる標準的な計測方法）；
４．０ｍｍカテーテルにおける公称拡張圧までのさらなる拡張
公称拡張圧までのさらなる拡張後のコーティングの任意のクラックまたはフレークならびにステント支柱における破損に関する目視検査；
４．０ｍｍカテーテルにおける最大拡張圧ＲＢＰまでのさらなる拡張；および
ＲＢＰまでのさらなる拡張後のコーティングの任意のクラックまたはフレークならびにステント支柱における破損に関する目視検査。
【表１−１】
2018511409.tif 000003
【表１−２】
2018511409.tif 000004
【０１５３】
一連のステントに対する試験結果に基づくと、それらのステントは、インビボにおいて適切に働くために適した特性を有する最終的な形態を達成できると考えられる。好ましいステントは、Ｆｅ／Ｐｔ粒子を重量の最大約２０％含む４０μｍＰＬＬＡコーティングでコーティングされたＭｇ１２０ステント（１２０μｍのマグネシウム合金支柱厚さ）である。
【０１５４】
実施例２：磁化された細胞は、インビトロにおいて、磁化されたステント上に保持される
（材料および方法）
（色素の放出）
Ｆｅ／Ｐｔ粒子、ヨウ化デンドリマー（ＩＤ）粒子またはその両方の存在下におけるポリマー層のコーティング安定性を、色素の放出を計測することによって調べた。ローダミンＢ（１ｗｔ．％）をＰＬＡクロロホルム溶液に溶解し、粒子をその溶液に加えた。粒子を含むまたは含まない溶液をカバーガラス上に垂らし、一晩乾燥させた。そのカバーガラスを３７℃のＰＢＳ中でインキュベートし、所望の時点において、ＰＢＳ（１ｍＬ）を採取して、放出された色素を計測した。
【０１５５】
（体内クリアランス）
ＤｉＲ色素（（１，１’−ジオクタデシル−３，３，３’，３’−テトラメチルインドトリカルボシアニンヨウ化物），ＬｉＦｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）および／またはＦｅ／Ｐｔを被包しているＰＬＧＡ粒子を代表的なエマルション法で調製した。簡潔には、ＰＬＧＡ（７５ｍｇ）、Ｆｅ／Ｐｔ（２５ｍｇ）およびｄｉｒ色素（１ｍｇ）をクロロホルムに溶解し、次いで、５％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）に滴下した。その混合物を３回超音波処理し、次いで、０．２％ＰＶＡ溶液に加えた。溶媒を撹拌しながら２時間蒸発させ、ＰＬＧＡ粒子を遠心した後、凍結乾燥した。ＰＢＳ（２５０μＬ）中に１２ｍｇのＦｅ／Ｐｔを含むＰＬＧＡ粒子（４８ｍｇ／ｋｇ）をマウスの腹腔内に投与し、８時間後、１日後、２日後、４日後、７日後および１０日後にＢｒｕｋｅｒによって走査した。マウスを屠殺して血液および器官をサンプリングし、蛍光（ｅｘ７４０ｎｍ、ｅｍ７９０ｎｍ）を計測した。
【０１５６】
（毒性学）
急性毒性研究を１０週齢のＣ５７ＢＬ／６雌マウスにおいて行った。０日目に記載の処置群をマウスに投与した。ＡＬＫＰ、ＡＬＴ、ｔＢＩＬおよびＢＵＮの血清濃度を、１、７および１４日目に、Ｔｅｃｏ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ製の試薬を使用して計測した。Ｃ５７ＢＬ／６マウスに異なる３つの用量の粒子を投与し、ＰＢＳ群と比較した。血清臨床化学は、アルカリホスファターゼ（６２〜２０９ＩＵ／Ｌ）、アラニントランスフェラーゼ（２８〜１５２ＩＵ／Ｌ）、総ビリルビン（０．１〜０．９ｍｇ／ｄＬ）および血中尿素窒素（１８〜２９ｍｇ／ｄＬ）について正常な生理学的範囲内であった。肝毒性または腎毒性は認められなかった。マウスの生理学的参照範囲は、ＩＤＥＸＸ  ＶｅｔＴｅｓｔ  Ｏｐｅｒａｔｏｒ’ｓ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｎｕａｌ（２００７）からのものである。サンプルサイズは、１群あたりｎ＝５匹のマウスである。体重は、正常であった。ＥＤＴＡ抗凝固処理血液を血液毒性について解析した。白血球（１．８〜１０．７Ｋ／μＬ）、血小板（５９２〜２９７１Ｋ／μＬ）およびヘモグロビン（１１．０〜１５．１ｇ／ｄＬ）についてのＣＢＣ実測値のすべてが、正常な参照範囲内であった。マウスＣＢＣの参照範囲は、Ｄｒｅｗ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｈｅｍａｖｅｔ  ９５０  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｎｇｅｓ（２０１０）からのものである。サンプルサイズは、１群あたりｎ＝５匹のマウスである。
【０１５７】
処置の結果として誘導され得る急性サイトカインのレベルを確かめるために、骨髄由来マクロファージ（ＢＭＭ）のＴＮＦ−α、ＩＦＮ−γおよびＩＬ−４を、２４時間にわたる粒子処置の３日後に、粒子濃度に応じて計測した。ＩＬ−４を、潜在的なアレルギー反応の尺度として計測し、ＴＮＦ−αおよびＩＦＮ−γを炎症反応の尺度として計測した。粒子群を、ＰＢＳ群（ネガティブコントロール）ならびにリポ多糖類（ＬＰＳ）群（ポジティブコントロール）とサイトカインレベルについて比較した。ＴＮＦ−αおよびＩＬ−４の統計学的に有意な増加は検出されず、最も高用量の粒子（１ｍｇ／ｍＬ）だけが、より多いＩＦＮ−γを誘導した。
【０１５８】
循環サイクル、Ｆｅ／Ｐｔ粒子の表面密度、流速、注入された磁鉄鉱細胞の数に応じて細胞の捕捉効率を評価するために、磁性ステントをバイオリアクター（インビボにおいて観察されるもために匹敵する生理学的流動条件下における、磁化されたステント上への磁化された細胞の引きつけおよび捕捉の動態を解析するためのデバイス）内に、匹敵する非磁性ステントと直列に配置した。磁鉄鉱蛍光細胞（ヒト臍帯静脈内皮細胞（ＨＵＶＥＣ））を、ＳＰＩＯ粒子およびフルオロフォアで被包されたＰＬＧＡ粒子を組み込むことによって調製した。それらのＰＬＧＡ粒子は、シングルエマルション法によって調製され、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）で表面を安定化させた。それらの粒子をそれらの細胞とともに３７℃で１時間インキュベートし、新鮮なＰＢＳで洗浄した。磁鉄鉱を有する細胞を磁気によって分離し、細胞捕捉研究のために使用した。
【０１５９】
（結果）
シミュレートされた血流条件下において、磁化されたステントが磁化された細胞を保持する能力を試験するためのインビトロシステムを開発した。
【０１６０】
この研究のために使用されたステントは、磁化された細胞を様々な数および様々な流速でステントに流すインビトロシステムにおけるＭｇ１００（１００μｍのマグネシウム支柱厚さで４０μｍのＰＬＬＡコーティング）であった。ステント上への細胞の保持を、短時間アッセイ（分）（図３Ａ〜３Ｄ）および長時間アッセイ（時間／日）（図４Ａ〜４Ｃ）において計測した。
【０１６１】
ステントは、Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされ、４．７Ｔの臨床用ＭＲＩスキャナーにおいて磁化されたとき、永久磁石になった。ＳＰＩＯ粒子（０．７８３±０．１３５ｍｇ／１００万個の細胞）を細胞に取り込ませたところ、有意な細胞傷害性は認められなかった。細胞を、バイオリアクターにおいて非磁性ステントおよび次いで磁性ステントに連続的に通したとき、磁鉄鉱細胞が、主に磁性ステント上に選択的に捕捉され、コントロールステント上にはそれほど捕捉されなかった。５０ｍｌ／分の流速（近位の冠動脈における正常な生理学的血流）では、１ｍｍ２あたり４７，０００個を超える細胞が、引きつけられ、それらの細胞の１０％が、１回目の循環において捕捉された。それらの細胞は、流速を２５ｍｌ／分に低下させたとき、より効率的に（４倍）かつより速く（１０倍）捕捉された。ステント上に適用されるＦｅ／Ｐｔ粒子の量が少ないと、より少ない細胞しか動員されなかった。
【０１６２】
実施例３：磁化された細胞のＰＬＧＡ粒子への被包
細胞（例えば、内皮細胞、マクロファージまたは前駆細胞）は、酸化鉄の細胞内取り込みまたは表面への接着によって磁気により感受性にされ得る。
【０１６３】
（材料および方法）
細胞における酸化鉄の高ローディングを容易にするために、高濃度の酸化鉄および色素（Ｃｏｕｍａｒｉｎ  ６）を被包するＰＬＧＡ粒子をダブルエマルション法によって製作する。疎水性の超常磁性酸化鉄（ＳＰＩＯ）を被包しているＰＬＧＡ粒子を調製し、アビジン−パルミチン酸で表面を機能化した。簡潔には、ＰＬＧＡ（１０７ｍｇ）および疎水性ＳＰＩＯ（２６ｍｇ）をクロロホルム（２ｍＬ）に溶解し、次いで、５％ＰＶＡ（４ｍＬ）のボルテックス溶液に滴下し、得られた混合物の超音波処理を３８％の振幅（４００Ｗ）で１０秒間、３回行った。次いで、その混合物を１００ｍＬの０．２％ＰＶＡに滴下し、３時間撹拌することにより、溶媒を蒸発させた。粒子を、４℃、１２，０００ＲＰＭでの１０分間の遠心分離によって回収し、次いで、脱イオン水で３回洗浄した。粒子を凍結乾燥し、使用するまで−２０℃で保管した。アビジンで表面を機能化された粒子を、５％ＰＶＡ溶液に組み込まれたアビジン−パルミテートを用いて、同一の様式で調製した。Ｃｏｕｍａｒｉｎ−６を被包している、アビジンで機能化された粒子を、水−油−水の手法の改変ダブルエマルション変法を用いて製造した。
【０１６４】
マクロファージまたは内皮細胞（１０５個）／ｍｌを、ＳＰＩＯを被包している１００μｇのＰＬＧＡ粒子とともに３７℃で１時間インキュベートした。次いで、細胞を洗浄し、０．５インチのネオジム（Ｎｅｏｄｙｎｉｍｕｍ）磁石を用いて磁化率について試験した。
【０１６５】
ポリ（Ｌ−乳酸）（ＰＬＬＡ）およびＦｅ／Ｐｔ粒子の溶液をＭｇステント上にスプレーすることによって磁性ステントを製作し、次いで、それを４Ｔの磁石において２４時間、磁化した。磁鉄鉱細胞（マクロファージまたはＨＵＶＥＣ）を、超常磁性酸化鉄（ＳＰＩＯ）粒子を取り込ませることによって調製し、フルオロフォアで標識した。ＳＰＩＯ粒子（０．７８３±０．１３５ｍｇ／１００万個の細胞）をそれらの細胞に取り込ませたところ、この濃度では細胞傷害性は認められなかった。磁性ステントを媒質循環システムに置き、Ａ）Ｆｅ／Ｐｔ粒子の表面密度、Ｂ）流速、Ｃ）注入された磁鉄鉱細胞の数に応じた細胞捕捉能力について非磁性ステントと比較した。Ｄ）ステントは、Ｆｅ／Ｐｔ粒子でコーティングされたとき、永久磁石になり、鉄で標識された細胞を、そのフローシステムにおいて非磁性ステント、次いで磁性ステントに連続的に通したとき、それらの細胞は、主に磁性ステント上に選択的に捕捉された。５０ｍｌ／分の流速（冠動脈における血流）では、１ｍｍ２あたり４７０００個を超える細胞が引きつけられ、それらの細胞の１０％が、１回目の循環において捕捉された。それらの細胞は、流速が２５ｍｌ／分もの低さであったとき、より効率的に（４倍）かつ速く（１０倍）捕捉された。ステント上に適用されるＦｅ／Ｐｔ粒子の量が少ないと、より少ない細胞しか捕捉されなかった。
【０１６６】
細胞の捕捉に対するＦｅ／Ｐｔ濃度の影響に関する長時間（２〜７２時間）の試験を行った。細胞の循環を３日間（７２時間）継続すること以外は同じ実験を行った。標識された細胞が蛍光標識されているとして、ステント上に捕捉された細胞の量を蛍光顕微鏡法によって定量した。ステント表面上の１正方形面積あたりに捕捉された細胞の数を、細胞数に対する標準的な相対蛍光レベルを用いて確かめた。
【０１６７】
磁石に向かう細胞の遊走は、その範囲（０．０２Ｔ〜０．０５Ｔ）内の小さい磁場への感受性を示した。
【０１６８】
実施例４：粒子合成における非侵襲的イメージングＣＴ／ＳＰＥＣＴの組み込み
個々のイメージング様式のユニークかつ補完的な強みを利用するために、ハイブリッドまたは多様式（ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄａｌｉｔｙ）イメージングがしばしば適用される。このハイブリッド非侵襲的イメージングアプローチは、ステントの所在と分解の両方に関する決定的な情報を生理学的機能とともに提供し得る。この手法の最大限の能力に到達するには、イメージングプロセスを強化するマルチモーダル造影剤の取り込みが必要である。その目標に向けて、粒子を、高感度の単一光子放射型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）および高空間分解能のＸ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングを促進する、ＳＰＥＣＴとＣＴの両方のイメージングのためのイメージング剤として変換することができる。
【０１６９】
（材料および方法）
三ヨウ化（ｔｒｉ−ｉｏｄｉｎａｔｅｄ）部分およびキレートされた９９ｍＴｃを用いて合成された粒子は、それぞれＣＴとＳＰＥＣＴの両方において、効果的な同時のコントラスト増強を提供する。まず、表面アミンを有する乾燥粒子を、アルゴン雰囲気下で磁気撹拌しながら無水ＤＭＳＯに溶解する。１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル（ＥＤＣ）との結合体化のためにトリヨード安息香酸（ＴＩＢＡ）を活性化させる。その反応を、２５℃、アルゴン雰囲気下、光の非存在下において２４時間進めた。次いで、反応混合物を１０体積の脱イオン水で希釈し、続いて、０．２２μｍ  ＰＥＳ減圧濾過システムで濾過した。濾液を、１０Ｋ  ＭＷＣＯフィルターを用いる限外濾過によって脱イオン水中に精製し、凍結乾燥させた。次に、これを１００ｍＭ炭酸水素ナトリウム緩衝液（ｐＨ９．０）に磁気撹拌しながら加えて、１０ｍｇ／ｍＬの最終濃度にした。次いで、４モル当量の２−（４−イソチオシアナトベンジル）ジエチレントリアミン五酢酸を無水ＤＭＳＯに溶解し、加えた。その反応混合物のｐＨを直ちに１Ｎ  ＮａＯＨで８．５に調整し、反応を光の非存在下の２５℃で１８時間進めた。次いで、生成物を、１０Ｋ  ＭＷＣＯフィルターを用いる脱イオン水による限外濾過で精製し、再度、凍結乾燥させた。特徴づけられる最終生成物は、キレート剤とヨウ素の表面濃度が等モル濃度である粒子である。粒子上の残りのアミン基をＮ−ヒドロキシスクシンイミドアセテートでアセチル化した。したがって、この生成物は、磁化可能なマルチモーダルＣＴ／ＳＰＥＣＴまたはＣＴ／ＭＲ造影剤である。
【０１７０】
Ｆｅ／Ｐｔでコーティングされたステントによる磁気に感受性の細胞の短時間の捕捉（０〜１０分）を計測した：ポリ（Ｌ−乳酸）（ＰＬＬＡ）およびＦｅ／Ｐｔ粒子の溶液をＭｇステント上にスプレーすることによって磁性ステントを製作し、次いで、上で論じたように４Ｔの磁石で２４時間磁化した。フルオロフォアで標識された超常磁性酸化鉄（ＳＰＩＯ）粒子と内皮細胞との３７℃での１時間にわたるインキュベーションによって、磁鉄鉱を積載した内皮細胞を調製した後、細胞を洗浄し、過剰なＳＰＩＯを除去した。先に記載したように、磁性ステントを媒質循環システムに置き、非常に短い時間（０〜１０分）の細胞捕捉能力について非磁性ステントと比較した。
【０１７１】
（結果）
３つのパラメータを調べた。Ａ）Ｆｅ／Ｐｔ粒子の表面密度の影響。５μｇ／ｍｍ２は、２．５μｇ／ｍｍ２またはブランクステントと比べて高い捕捉効率を示した。Ｂ）流速（５０ｍｌ／分は、２５ｍｌ／分と比べて捕捉の増大を示した）、Ｃ）注入された磁鉄鉱細胞の数。より多い投入細胞数（０．３×１０６に対して１０６）は、２５ｍｌ／分およびステント上の５μｇ／ｍｍ２Ｆｅ／Ｐｔにおいてより高い捕捉効率を示した。
【図１】
2018511409.tif 000005
【図２】
2018511409.tif 000006
【図３−１】
2018511409.tif 000007
【図３−２】
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【図４−１】
2018511409.tif 000009
【図４−２】
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【国際調査報告】
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2018511409.tif 000012
2018511409.tif 000013
2018511409.tif 000014
2018511409.tif 000015