(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内診断的光撮像の診断方法で使用するための造影剤を含有する粒子状造影薬の製造における生理学的に許容できる粒子状物質（蛍光リポソームを除く）の使用であって、
前記生体内診断的光撮像は、生理学的に許容できる前記粒子状造影薬を使用して前記粒子状造影薬を含有する前記身体の少なくとも一部の画像を作成することを含む、生理学的に許容できる粒子状物質（蛍光リポソームを除く）の使用。
【請求項２】
前記画像が空間的画像である、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記画像が時間的画像である、請求項１に記載の使用。
【請求項４】
前記生体内診断的光撮像は、前記身体の少なくとも一部を透過する光から前記画像を作成することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
前記生体内診断的光撮像は、前記身体の少なくとも一部から反射した光から前記画像を作成することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６】
前記生体内診断的光撮像は、前記粒子状造影薬によって放射される蛍光から前記画像を作成することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項７】
前記生体内診断的光撮像は、前記粒子状造影薬によって放射される燐光から前記画像を作成することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項８】
前記画像が、前記身体内の血管の画像である、請求項１から７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項９】
前記画像が、前記身体内の食作用器官（phagocytic organ）の画像である、請求項１から８のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１０】
前記生体内診断的光撮像は、光が内視鏡によって放射され、検出されることを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１１】
前記生体内診断的光撮像は、単色光を照射することを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１２】
前記粒子状造影薬の粒子サイズがλ／４Πからλ／Πまで（λは前記単色光の波長を表す）である、請求項１１に記載の使用。
【請求項１３】
前記粒子サイズがλ／２Πである、請求項１２に記載の使用。
【請求項１４】
前記粒子状造影薬が光学標識されていない、請求項１から５まで及び８から１３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１５】
前記粒子状造影薬が微小気泡を含む、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
前記粒子状造影薬が固体又は液体粒子を含む、請求項１４に記載の使用。
【請求項１７】
前記粒子状造影薬が、少なくとも１０5ｃｍ-1Ｍ-1のモル吸光度と、３００〜１３００ｎｍの範囲に吸収極大とを持つ光学標識を含む、請求項１から１３までのいずれかに記載の使用。
【請求項１８】
前記粒子状造影薬が固体又は液体粒子を含む、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
前記粒子状造影薬が、前記光学標識でコーティングされた固体粒子を含む、請求項１７に記載の使用。
【請求項２０】
前記粒子状造影薬がミセルを含む、請求項１７に記載の使用。
【請求項２１】
少なくとも１０5ｃｍ-1Ｍ-1のモル吸光度と、３００〜１３００ｎｍの範囲に吸収極大とを持つ光学標識でコーティングされた固体粒子（蛍光リポソームを除く）を含む生理学的に許容できる粒子状剤を含有する診断的光撮像用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
光透過、反射に基づく生体内撮像用の造影剤
【０００２】
本発明は、光に基づく種々の診断的撮像技術における粒状造影薬の使用、より具体的には、粒状光撮像造影薬に関する。
【０００３】
造影薬は、様々な分野の診断的撮像法（これらのうち最も重要なのは、X線、磁気共鳴撮像法（MRI）、超音波撮像法及び核医学である）で、画像の増幅を達成するために使用される。現在開発中もしくは臨床的に使用されている他の医学的撮像様式には、磁気源（magnetic source）撮像法とアプライドポテンシャル（applied potential）断層撮影法が含まれる。X線造影薬の開発の歴史は、ほぼ100年になる。
【０００４】
現在臨床的に使用されているX線造影薬としては、1分子につき3又は6個のヨウ素原子を含む種々の水溶性ヨウ化芳香族化合物が挙げられる。これらの化合物は、生理学的に許容しうる塩の形態で荷電でき、また非イオン性であることもできる。現在最も一般的な造影薬は、非イオン性物質である。なぜなら、詳細な研究によって非イオン性造影薬がイオン性造影薬よりはるかに安全であることがわかっているからである。これは患者の浸透性負荷（osmotic loading）を必要とする。水溶性ヨウ化薬剤に加えて、硫酸バリウムは今もしばしば胃腸系のX線検査に使用される。いくつかの水不溶性又は粒状薬剤が、主として肝臓又はリンパ系用の非経口X線造影薬として提案されている。非経口投与用の代表的な粒状X線造影薬としては、例えば固形ヨウ化粒子の懸濁液、水溶性ヨウ化薬剤を含有するリポソームの懸濁液又はヨウ化油のエマルションが挙げられる。
【０００５】
現在のMRI造影薬は、一般に、常磁性物質か、強磁性、フェリ磁性又は超常磁性を示す粒子（以下「磁気粒子」という）を含有する物質からなる。常磁性MRI造影薬の例としては、Mn EDTAやGd DTPAのような遷移金属キレート化合物及びランタニドキレート化合物などを挙げることができる。現在、いくつかのガドリニウム系造影薬が臨床的に使用されており、これらには、例えばGd DTPA（マグネヴィスト（Magnevist）（登録商標））、Gd DTPA-BMA（オムニスキャン（Omniscan）（登録商標））、Gd DOTA（ドタレム（Dotarem）（登録商標））及びGd HPDO3A（プロハンス（Prohance）（登録商標））などがある。いくつかの粒状常磁性造影薬（例えば常磁性キレート化合物を含有するリポソームの懸濁液、ガドリニウムでん粉微小球などといった常磁性固形粒子の懸濁液など）が、肝臓MRI診断用として提案されている。MR造影薬としての使用が提案されている磁気粒子は、Fe3O4やδ-Fe2O3などの水不溶性物質（任意に被覆又は担体基盤と共に供される）である。このような物質は極めて活性なMR造影薬であり、生理学的に許容しうる懸濁液の形態で投与される。
【０００６】
超音波造影剤用の造影薬は一般に、遊離の気泡又は封入された気泡の懸濁液を含む。気体は、空気、窒素、ペルフルオロカーボンなど、許容しうる気体ならなんでもよい。代表的な封入材料は、炭水化物基盤（例えばエコヴィスト（Echovist）（登録商標）やレヴォヴィスト（Levovist）（登録商標））、蛋白質（例えばアルブネクス（Albunex）（登録商標））、リン脂質などの脂質物質（ガス含有リポソーム）及び合成ポリマーである。
【０００７】
シンチグラフィーのような診断的核医学用のマーカーは、一般的には、キレート錯体の形態にある例えばインジウム（III）やテクネチウム（99m）のような放射活性元素を含む。ただし、リンパシンチグラフィーは放射性標識したテクネチウム硫黄コロイドや酸化テクネチウムコロイドを用いて行われる。
【０００８】
本明細書で使用する「光撮像法」という用語は、広い適用範囲を持ち、そのすべてが電磁スペクトルのUV、可視又はIR領域にある光源を使用する。光撮像法では、身体を透過した光、あるいは身体によって散乱された光、もしくは身体から反射（蛍光の場合は再放射）された光を検出し、画像を直接又は間接的に作成する。光は物体と相互作用することによって、そのエネルギーを有意に変えることなく、その伝播方向を変えることができる。この過程は弾性散乱と呼ばれる。柔組織による光の弾性散乱は、組織誘電率の微細な変化と関係する。ある与えられた波長（λ）の光が単位長さの組織によって散乱される可能性を（線形）散乱係数μsと呼ぶ。約600〜1300nmの光学窓（optical window）における柔組織の散乱係数は、101〜103cm-1の範囲にあり、1/λと共に減少する。この範囲では、μs>>μa（吸収係数）であり、μs（および総減衰量）は極めて大きいが、前方散乱が、組織への光の進入をかなり引き起こす。例えば、組織における630nm光の有効進入深度（1/e深度又は37%光子残存）は1〜10mmの範囲にある。有効進入深度は、波長が630nmを超えて増大するにつれて、ゆっくりと増大するか、もしくは本質的に一定である（ただし975nmの水吸収ピークではわずかな低下が観測される）。散乱係数は、波長の増大と共に漸進的な減少を示す。
【０００９】
散乱された光は、散乱の部位から、ランダムに分散（等方性）するか、最小限の分散度で特定の方向に散乱（非等方性）することができる。便宜上、また数学的なモデリングのため、組織における散乱は、不連続で独立した散乱中心（「粒子」）で起こるものとする。このような「粒子」からの散乱において、散乱係数と散乱の平均余弦（位相関数）は、粒子とその周辺の媒体との間の屈折率の相違と、波長に対する粒子サイズの比率に依存する。入射光の波長より小さい粒子による光の散乱は、レイリー散乱と呼ばれる。この散乱は1/λ4と共に変化し、その散乱はほぼ等方性である。光の波長と同等か、それ以上の粒子による光の散乱は、ミー（Mie）散乱と呼ばれる。この散乱は1/λと共に変化し、その散乱は非等方性（前方で最高）である。ほとんどの測定が行われてきた可視/近赤外では、組織において観測される散乱は、ミクロン規模の粒子（例えば細胞や主要な細胞小器官）によるミー型散乱に合致する。
【００１０】
散乱係数は光学窓（600〜1300nm）中の光波長に対してあまりに大きいので、散乱が起こる前に光子が移動する平均距離は10〜100μmでしかない。このことは、組織中にいくらかでも浸透した光子は、多重散乱に合うことを示唆している。組織における多重散乱は、真の光路長が入射部位と放射部位の間の物理的距離よりはるかに大きいことを意味する。したがって、散乱は、光を組織中に拡散するように作用する（拡散伝播及び拡散反射）。多重散乱が撮像法に与える問題点は3つある:（i）多重散乱のためにランダムになった光は信号情報を失い、画像にノイズを与える（散乱はノイズを増大させる）;（ii）散乱は光をより長時間組織内に保ち、吸収の可能性を増大させるので、組織を透過して検出される光が少なくなる（散乱は信号を減少させる）;（iii）散乱のために真の光路長がわからないので、組織（又は造影剤）の物理特性（ベール-ランベルトの法則から得られる濃度など）を決定できない（散乱は組織における光相互作用の定量化を複雑にする）。しかし、光は散乱されずに数十ミクロン以上組織に浸透することはできないが、散乱の平均余弦が大きい値であることは、入射光線中の光子のかなりの部分が、元の光学軸からあまり偏向することなく、多数の散乱を受け得ること、そしてそれ自体が画像の作成に寄与できることを示している。その結果、散乱が優勢であるにもかかわらず、ノイズ成分を排除できるならば、組織に対して撮像を行なうことが可能である。
【００１１】
これに基づき、光撮像技術にとって興味深い波長のほとんどは、ほぼ600〜1300nmの範囲にある。これらの波長は、生体組織中に比較的深く浸透することができると共に、人体に対して無害である。しかし、表面構造の光学的分析や、身体表面、身体腔表面又は内腔に極めて近接している疾患の診断には、600nm未満のUV光と可視光を使用することもできる。
【００１２】
光は治療にも使用できる。例えば光力学的療法（PDT）では、光子を吸収させて、そのエネルギーを熱及び／又は癌治療に使用できる光化学反応に変換させる。
【００１３】
現在の光撮像の主な方法としては、単純な透視法、種々の断層撮影技術、表面撮像法及び蛍光撮像法が挙げられる。これらの方法は、透過した光子、散乱した光子又は放射された光子（蛍光）又はこれらの要素の組み合わせを利用する。本発明は、何らか形態の光に基づくこれらの撮像法と他の撮像法のいずれにも使用できる造影薬に関する。
【００１４】
光に基づく撮像法のための新しい装置の開発は、現在、大いに興味が持たれている。とりわけ興味深い方法は、特に日本で開発中の様々なタイプの断層技術である。診断医学とPDTにおける光の使用に関する科学文献としては、例えば次に挙げるものを参照のこと:ヘンダーソン、ビー．（Henderson, B.）及びドウアティ、ティー．（Dougherty, T.）「光力学的療法：基本原理と臨床的応用（Photodynamic Therapy. 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【００１５】
光撮像技術と光撮像法における種々の色素の使用については、次に挙げるように、いくつかの特許出願がある。ヒドロキシアルミニウム2,3-ピリドシアニドを含む標識用蛍光色素（日本特許第4,320,456号；日立化成（Hitachi Chem.））、蛍光標識したフタロシアニン色素を含有する腫瘍用の治療及び診断薬（日本特許第4,288,022号；日立化成（Hitachi Chem.））、可視天然ルミネセンスを用いる癌組織の検出（米国特許明細書第4,930,516号；アルファノ、アール．（Alfano, R.）ら）、天然ルミネセンスを用いる癌組織の検出法とその装置（米国特許明細書第5,131,398号；アルファノ、アール．（Alfano, R.）ら）、組織からの蛍光放射を用いる診断法の改善（WO90/10219；アンダーソン−エングレス、エス．（Andersson-Engles, S.）ら）、蛍光プローブとしての蛍光ポルフィリン及び蛍光フタロシアニン-ポリエチレングリコール、ポリオール及び糖誘導体（WO91/18006；ダイアトロン コーポ．（Diatron Corp.））、ランダムな媒体を撮像する方法（米国特許明細書第5,137,355号；ニューヨーク州立大学）、テトラピロール治療薬（米国特許明細書第5,066,274号；日本石油（Nippon Petrochemicals））、治療薬中のテトラピロールポリアミノモノカルボン酸（米国特許明細書第4,977177号；日本石油（Nippon Petrochemicals）、テトラピロールアミノカルボン酸（米国特許明細書第5,004,811号；日本石油（Nippon Petrochemicals））、ポルフィリンと癌治療（米国特許明細書第5,162,519号；エファモル ホールディングス（Efamol Holdings））、ジヒドロポルフィリン及び壊死しやすい腫瘍の治療法（米国特許明細書第4,837,221号；エファモル（Efamol））、合成リン脂質を含有するリポソーム分散型非経口投与用亜鉛フタロシアニド化合物（欧州特許明細書第451 103号；チバ ガイギ（CIBA Geigy））、腫瘍を検出するための方法と装置（米国特許明細書第4,515,165号；エネルギー コンヴァージョン デヴァイス（Energy Conversion Devices））、低酸素症を決定する時間及び周波数ドメイン（time and frequency domain）分光法（WO92/13598；ニム インコ．（Nim Inc.））、蛍光ジゴキシン試薬としてのフタロシアナトポリエチレングリコール及びフタロシアナト糖（WO91/18007;Diatron）、蛍光計（米国特許明細書第4,877,965号;Diatron）、光ファイバー蛍光分光計（WO90/00035；エール大学）、組織酸素測定システム（欧州特許明細書第502,270号;ハママツ フォトニクス（Hamamatsu Photonics））、皮膚反射率からビリルビン濃度を決定する方法（米国特許明細書第4,029,084号；パーデュー リサーチ ファンデーション（Purdue Research Foundation））、光力学的療法に有用なバクテリオクロロフィル-a誘導体（米国特許明細書第5,173,504号；ヘルス リサーチ インコ．（Health Research Inc.））、光力学的療法に有用な精製ヘマトポルフィリン二量体及び三量体（米国特許明細書第5,190,966号；ヘルス リサーチ インコ．（Health Research Inc.））、ポルフィリンを含む薬物（米国特許明細書第5,028,621号;ヘルス リサーチ インコ．（Health Research Inc.））、ヘモポルフィリン誘導体及び製造法（米国特許明細書第4,866,168号；ヘルス リサーチ インコ．（Health Research Inc.））、標的細胞を殺傷する方法（米国特許明細書第5,145,863号;ヘルス リサーチインコ．（Health Research Inc.））、腫瘍組織の有無を診断する方法（米国特許明細書第5,015,463号；ヘルス リサーチ インコ．（Health Research Inc.））、光��学的治療技術（米国特許明細書第4,957,481号;ユー.エス.バイオサイエンス（U.S.Bioscience））、生体組織を検査するための装置（米国特許明細書第2,437,916号；フィリップ モリス アンド カンパニー（Philip Morris and Company））、胸部の電子画像の正規化による乳癌及び他の胸部病巣の診断用の透過型装置（米国特許明細書第5,079,698号；アドヴァンスド ライト イメイジング テクノロジーズ（Advanced Light Imaging Technologies））、トリカルボシアニン赤外吸収色素（米国特許明細書第2,895,955号；イーストマン コダック（Eastman Kodak））、神経外科用光学撮像システム（カナダ特許明細書第2,048,697号；ユニヴァ.テクニ.イント.（Univ. Techn. Int.））、癌の診断及び/又は治療におけるPDT用の光増感剤としての新しいポルフィリン誘導体とその金属錯体（日本特許第323,597号；ホーギョー、ティー.（Hogyo, T.））、ヘテロダイン検出の光受容システムと光透過画像用の画像形成装置（欧州特許明細書第445,293号；リサーチ ディヴェロップメントコープ．オブ ジャパン（Research Development Corp. of Japan））、ヘテロダイン検出の光受容システムと光受容システムを用いる光透過画像用の画像形成装置（WO91/05239;リサーチ ディヴェロップメント コープ.オブ ジャパン（Research Development Corp. of Japan））、貯蔵安定性ポルフィリン組成物とその製造法（米国特許明細書第4,882,234号；ヒールクス（Healux））、化学的分析物を光学的に測定する方法（WO92/19957；メリーランド大学バルチモア校）、波長特異的細胞毒性薬（米国特許明細書第4,883,790号；ブリティッシュ・コロンビア大学）、ヒドロ-モノベンゾ-ポルフィリン波長特異的細胞毒性薬（米国特許明細書第4,920,143号；ブリティシュ・コロンビア大学）、ヒト組織の定量試験と高分解能撮像のための方法と装置（欧州特許明細書第447,708号；ハイディエン ロングスィング メド コ．（Haidien Longxing Med Co.））、神経外科用光学撮像システム（米国特許出願明細書第7,565,454号；ユニヴァーシティーテクノロジーズ イント．インコ．（University Technologies Int. Inc.））、蛍光リガンドによる特異的薬物受容体の特徴づけ（WO93/03382；ファーマシューティカル ディスカヴァリー コープ．（Pharmaceutical Discovery Corp.））、分子プローブとしての4,7-ジクロロフルオレセイン色素（米国特許明細書第5,188,934号；アプライド バイオシステムズ（Applied Biosystems））、スペクトルバンド幅が狭い非電離放射線を用いる高分解能胸部撮像装置（米国特許明細書第4,649,275号;ネルソン、アール.（Nelson, R.）ら）、メソ-テトラフェニル-ポルフィリン錯化合物、その製造法及びそれを含有する医薬製剤（欧州特許明細書第336,879；シェリング（Schering））、13,17-プロピオン酸及びプロピオン酸誘導体置換ポルフィリン錯化合物、その製造法及びそれを含有する医薬製剤（欧州特許明細書第355,041号;シェリング（Schering））、光増感剤（米国特許明細書第5,093,349号;ヘルス リサーチ（Health Research））、ピロフェオホルバイド類（pyropheophorbides）及び光力学的療法におけるその使用（米国特許明細書第5,198,460号；ヘルス リサーチ（Health Research））、ラマン分光法的検出システムを用いる異常組織の融除のための光学的組織化学的分析、生体内検出及びリアルタイム誘導（WO93/03672；レッド、ディー．（Rdd, D.））、テトラベンズトリアザポルフィリン試薬とそれを含むキット（��国特許明細書第5,135,717号；ブリティッシュ テクノロジー グループ（British Technology Group））、ヒト脳内の機能的活性部位を特定する方法とシステム（米国特許明細書第5,198,977号；ザルブ、ジェイ．（Salb, J.））、サプフィリン類（sapphyrins）の光力学的活性（米国特許明細書第5,120,411号；テキサス大学評議員会）、拡大されたポルフィリン類の製造法（米国特許明細書第5,（17）特表平１０−５１３１７５152,509号；テキサス大学評議員会）、拡大されたポルフィリン類（テキサス大学評議員会）、赤外放射撮像システム及び方法（WO88/O1485；スィンガー イメイジング（Singer Imaging））、散乱及び散乱放射を用いる撮像法（WO91/07655；スィンガー イメイジング（Singer Imaging））、悪性腫瘍の内在性蛍光用の診断装置（米国特許明細書第4,957,114号）、インダセン（indacene）化合物及びその使用法（米国特許明細書第5,189,029号；ボー−デック ヴェンチャーズ（Bo-Dekk Ventures））、5,10,15,20-テトラキス（カルボキシフェニル）ポルフィンを肺ガンの検出に使用する方法（米国特許明細書第5,162,231号；コール、ディー.エイ.（Cole, D.A.）ら）、ある組織領域を撮像する方法（ドイツ特許明細書第4327,798号；シーメンス（Siemens））、クロロフィル及びバクテリオクロロフィル誘導体、その製造とそれを含む医薬組成物（欧州特許明細書第584,552号;イェダ リサーチ アンド ディヴェロップメント カンパニー（Yeda Research and Development Company））、波長特異的感光性ポルファシアニン（porphacyanine）及び拡大されたポルフィリン様化合物及びその製造並びに使用法（WO94/10172；クワドラ ロジック テクノロジーズ（Qudra LogicTechnologies））、半不透明でランダムな媒体中又はその後ろに隠れた対象の形成した画像の信号対雑音比を改善する方法と装置（米国特許明細書第5,140,463号；ユー、ケイ．エム．（Yoo, K.M.）ら）、光力学的療法用ベンゾポルフィリン誘導体（米国特許明細書第5,214,036号；ブリティッシュ・コロンビア大学）、δ-アミノレブリン酸を用いる癌の蛍光診断薬（WO93/13403；スヴァンバーグ（Svanberg）ら）、腫瘍組織領域に特に濃縮される蛍光物質による診断法（ドイツ特許明細書第4136769号；フンボルト大学）、テルピリジン誘導体（WO90/00550；ウォーラック（Wallac））。
【００１６】
最先端技術に記述される光撮像用色素や造影薬はすべて性質が異なるが、これらはすべて、入射光に対してある効果を持ち、吸収及び/又は蛍光をもたらす。しかし、これらの造影薬はいずれも、粒状造影薬としては使用されていない。本発明者らは、ここに、粒状物質を散乱造影薬として導入することによって、光撮像法において、コントラストの増幅がとりわけ効率よく達成できることを発見した。明解を期するために述べると、「粒子」という用語は、生理学的に許容しうる任意の粒状物質を意味するものとする。このような粒子は固形（例えばコーティングを施した結晶性物質、コーティングを施さない結晶性物質）であってもよいし、液体（例えばエマルション中の液体粒子）であってもよいし、また集合体（例えばリポソームを含む液体を含む）であってもよい。入射光波長より粒子サイズの小さい粒状物質が好ましい。
【００１７】
したがって、ある側面から見れば本発明は、粒状造影薬を含有する生体内診断的光撮像法用の造影剤の製造に生理学的に許容できる粒状物質を使用することである。
【００１８】
また、別の側面から見ると、本発明は、光撮像法でヒト又はヒト以外（好ましくは哺乳類、鳥類又は爬虫類）の動物の身体の画像を作成する方法であって、造影有効量の生理学的に許容できる粒状造影薬を該身体に投与し、該身体の少なくとも一部の画像を作成することを特徴とする方法を提供する。このような方法では、造影有効量の粒状薬剤を例えば非経口的に投与するか、或いは体外へ排泄する身体の器官又は導管中に投与し、その身体によって放射、透過又は散乱された光を検出し、該造影薬を内包する身体の少なくとも一部の画像を作成する。
【００１９】
本発明に従って使用される粒状薬剤は、発色団か発蛍光団を含有してもよい。つまり、この粒状薬剤は、その撮像法で検出される波長範囲の光を吸収又は放出してもいいし、また、主として光散乱効果に依ってもよい。後者の場合は、単に、生理学的に許容できる非光学標識（光学標識されていない）粒子、例えば目には白又は無色に見える不活性な有機又は無機物質（不溶性トリヨードフェニル化合物や二酸化チタンなど）などを使用するだけでよい。粒子が発蛍光団か発色団を含む（即ち光学標識されている）場合は、これが、粒状担体（例えば固形微粒子やリポソーム）によって（例えばそれに結合して又はそれにコーティングされて、もしくはそれに包含されて、あるいはその中に沈殿するなどして）輸送される物質中にあってもよい。別法として、その担体自体が発色団特性や発蛍光団特性を持ってもよい。光学標識は黒い光学標識（即ち可視スペクトルの全域を吸収するので、目には黒く見えるもの）であってもよいが、黒以外の光学標識が好ましい。
【００２０】
散乱造影薬は（吸収造影薬もそうだが）、光撮像法に関して2つの画像増幅機構を持ちうる。第1の機構は、X線撮像法においてX線造影剤が持つ効果に似た、直接画像増幅作用である。直接画像増幅機構において、造影剤は、その造影剤を含有する組織から放出されるシグナル強度に影響を与えることによって、画像コントラストの改善に直接的に寄与する。光撮像法では、組織に局在化した散乱（及び吸収）薬剤は、光を周辺組織とは異質に減衰させることができ、コントラストの増幅をもたらす。
【００２１】
散乱（又は吸収）薬剤を使用する理由となりうる第2の機構は、ノイズ除去剤としての機構である。この場合の造影薬は、上述のように直接的に撮像されるわけではないが、所望の信号がより容易に検出されるように、撮像信号からノイズ信号を除去する機能を果たす。光撮像法におけるノイズは多重散乱によってもたらされ、画質の低下を引き起こす。このノイズの起源の次の通りである。
【００２２】
上述のように、組織のようにランダムな媒体を通って伝播する光は、多重散乱を受ける。この散乱は、入射光を2つの成分、すなわちコヒーレント成分と非コヒーレント成分に分ける。コヒーレント成分はいわゆる弾動信号を構成し、組織を通って前方に伝播し、対象の情報を運ぶ。非コヒーレント成分はノイズを構成する。なぜなら、この光はあらゆる方向にランダムな散乱を受けて、対象に関する情報を失うからである。コヒーレント信号の強度が減少して多重散乱ノイズの強度を下回ると、対象は見えなくなる。この多重散乱ノイズは通例、入射光と同一線上の方向から離れて散乱した光を拒絶する空間的フィルターによって除去される。しかし、ノイズのかなりの部分は、元来の弾動信号を再結合することによって、多重散乱後に対象から発生する。この多重散乱光は所望の弾動信号と同一線上の光路を持つので、空間的フィルターでは除去できない。
【００２３】
散乱（及び吸収）剤は、この不要なノイズ成分を所望の弾動信号から除去するように機能できる。これは、多重散乱光が組織中をランダム歩行するため、弾動信号より長い距離を移動するという事実に基づく。弾動信号が横切る距離は、本質的に、撮像しようとする組織（又は身体の一部）の厚さである。より長い距離を移動する散乱光は、減衰される可能性がより大きい。現行の技術では、散乱した信号（長く移動する＝組織滞留時間が長い）を弾動成分から除去するために、時間ゲート（時間的フィルター）を使用する。
【００２４】
小さい等方性の散乱剤の導入は、弾動成分の進行を妨げることなく、散乱した信号成分の滞留時間を著しく増大させる。これは、弾動信号と分散信号を時間的により大きく分離させ、散乱（ノイズ）成分の除去を向上させ、より良好な画質を与える。さらに、弾動信号の強度が移動距離（x）と共に指数的に減少するのに対し、散乱した信号の強度は距離の二乗（x2）と共に指数的に減少する。したがって、散乱した信号の強度は弾動信号より速く減少して、画像信号対雑音比の改善をもたらす。
【００２５】
微粒子散乱系造影薬については、先行技術にほとんど開示がなされていない。本発明者らが知る限りでは、微粒子散乱系造影薬に関する唯一の先行技術は、半不透明媒体中又はその後ろに隠れた対象の形成された画像の信号対雑音比を改善するための装置と方法を開示する米国特許明細書第5,140,463号（ユー、ケイ．エム．（Yoo, K.M.）ら）である。この特許は、（散乱光が減少するように）ランダムな媒体の無秩序性を減じることを漠然と示唆しており、また、非散乱（弾動）光と散乱光の間の時間的分離を増大させることも示唆している。これを達成する多くの方法の一つは、上記特許によると、小さい散乱物質をそのランダムな媒体中に導入することである。これらの小さい散乱物質についてそれ以上の示唆はなく、また生体内での使用についても示唆されていない。リポソーム型の粒状物質は既に提案されている。ラディ、イー．（Raddi, E.）ら，レーザーズ イン メディカル サイエンス５（Lasers in Medical Science5）（1990）339には、腫瘍用の光力学的療法薬としてリポソーム又はLDL-投与されるZn（II）-フタロシアニンが提案されている。また、合成リン脂質を含有するリポソーム分散液型の非経口投与用亜鉛フタロシアニン組成物が欧州特許明細書第451103号（チバ ガイギ（CIBA Geigy））に、光力学的癌療法剤又は抗ウイルス剤として用いられるベンゾポルフィリン誘導体含有リポソームがカナダ特許明細書第2,047,969号（リポゾーム カンパニー（Liposome Company））に開示されている。しかし、これらの粒状物質は治療薬として提案されており、散乱光撮像用造影薬とは何の関係もない。
【００２６】
本発明の一態様では、光に基づく撮像様式用の造影剤が、生理学的に許容できるガス含有粒子を含む。例えば生物分解性ガス含有ポリマー粒子、ガス含有リポソーム又はエーロゲル粒子などが好ましい。
【００２７】
本発明のこの態様は、例えば、次に挙げる物質の光撮像法における使用を包含する：気体が封入された空隙を持つ粒子（米国特許明細書第4,442,843号）、気体を伴うガラクトース粒子（米国特許明細書第4,681,119号）、微小泡形成用の微粒子（米国特許明細書第4,657756号及びドイツ特許明細書第3313947号）、蛋白質微小泡（欧州特許明細書第224934号）、気体を含有する粘土粒子（米国特許明細書第5,179,955号）、固形界面活性微粒子及び気泡（ドイツ特許明細書第3313946号）、アミロース又はポリマーのガス含有微粒子（欧州特許明細書第327490号）、ガス含有ポリマー粒子（欧州特許明細書第458079号）、エーロゲル粒子（米国特許明細書第5,086,085号）、生物分解性ポリアルデヒド微粒子（欧州特許明細書第441468号）、リポソームに結合した気体（WO9115244）、ガス含有リポソーム（WO9222247）及び他のガス含有粒子（WO9317718、欧州特許明細書第0398935号、欧州特許明細書第0458745号、WO9218164、欧州特許明細書第0554213号、WO9503835、ドイツ特許明細書第3834705号、WO9313809、WO9112823、欧州特許明細書第586875号、WO9406477、ドイツ特許明細書第4219723号、欧州特許明細書第554213号、WO9313808、WO9313802、ドイツ特許明細書第4219724号、WO9217212、WO9217213、WO9300930、米国特許明細書第5,196,183号、WO9300933、WO9409703、WO9409829、欧州特許明細書第535387号、WO9302712、WO9401140）。粒子の表面又はコーティングは、生理学的に許容しうる物質なら何でもよく、気体は許容しうる気体又は気体混合物なら何でもよい。特に好ましい気体は、例えば空気、窒素、低級アルカン及び低級フルオロアルカン又は低級ペルフルオロアルカン（例えば7個まで、とりわけ４、５又は6個の炭素を含有するもの）など、超音波造影薬に使用される気体である。
【００２８】
本発明に従って微小気泡（リポソーム封入膜を伴ってもよいし、伴わなくてもよい）を使用する場合は、比較的強度の高い超音波のバーストによってこのような微小泡を破壊できるという既知の事実を利用してもよい。つまり、超音波照射の前後で検出される光信号（又は画像）を比較することによって、造影薬分布地図の作成を容易にできる。
【００２９】
本発明のもう1つの態様では、光に基づく撮像様式用の造影剤が、生理学的に許容できる脂質物質の粒子（例えばエマルション、とりわけ水性エマルション）を含有する。ハロゲン含有脂質物質が好ましい。本発明のこの態様は、例えば、次に挙げる物質の光撮像法での使用を包含する：脂肪エマルション（日本特許第5186372号）、フルオロカーボンのエマルション（日本特許第2196730号、日本特許第59067229号、日本特許第90035727号、日本特許第92042370号、WO930798、WO910010、欧州特許明細書第415263号、WO8910118、米国特許明細書第5,077,036号、欧州特許明細書第307087号、ドイツ特許明細書第4127442号、米国特許明細書第5,114,703号）、臭化ペルフルオロカーボンのエマルション（日本特許第60166626号、日本特許第92061854号、日本特許第5904630号、日本特許第93001245号、欧州特許明細書第231070号）、ペルフルオロクロロ・エマルション（WO9311868）又は他のエマルション（欧州特許明細書第321429号）。
【００３０】
本発明の更なる態様では、光に基づく撮像様式用の造影剤が、生理学的に許容できるリポソームを含む。好ましいリポソーム群は、リン脂質リポソームと多層リポソームである。
【００３１】
本発明のこの態様は、例えば、次に挙げる物質の光撮像法での使用を包含する：コレステロール誘導体を含有するリン脂質リポソーム（米国特許明細書第4544545号）、アルデヒド含有化合物と結合したリポソーム（米国特許明細書第4590060号）、脂質基盤担体（米国特許明細書第4610868号）、肝臓と脾臓のX線検査にも好適なトリヨード安息香酸誘導体含有リポソーム（ドイツ特許明細書第2935195号）、リンパ管造影法にも好適なX線造影リポソーム（米国特許明細書第4192859号）、受容体指向性リポソーム（WO-8707150）、免疫活性リポソーム（欧州特許明細書第307175号）、抗腫瘍抗体に特異的な抗体を含有するリポソーム（米国特許明細書第4865835号）、還元されたMRI造影薬（スピンラベル）を修復できる酸化剤を含有するリポソーム（米国特許明細書第4863717号）、MRIにも好適な常磁性イオン結合高分子を含有するリポソーム（英国特許明細書第2193095号）、重炭酸ナトリウム又はアミノマロン酸ナトリウムを含有する超音波撮像法にも好適なリン脂質リポソーム（米国特許明細書第4900540号）、安定な多層小胞（米国特許明細書第4522803号）、非イオン界面活性剤を脂質として含有する油充填型少層リポソーム（米国特許明細書第4911928号）、酸素と可逆的に結合するためのリガンドを含有するリポソーム型リン脂質ポリマー（米国特許明細書第4675310号）、非イオン界面活性剤を含有する巨大な単層小胞リポソーム（米国特許明細書第4853228号）、リポソームを含有するエアゾル製剤（米国特許明細書第4938947号及び米国特許明細書第5017359号）、両親媒性化合物を含有するリポソーム（欧州特許明細書第361894号）、有機脂質溶液に水相を加えた後、溶媒を留去し、次いで水性脂質相をその濃縮物に加えることによって製造されるリポソーム（フランス特許明細書第2561101号）、高濃度の生物活性剤の封入にも有用な安定な単層型脂質小胞（WO-8500751）、均一リポソーム調製物（米国特許明細書第4873035号）、安定化されたリポソーム化合物を含む液化可能ゲル中の懸濁物（米国特許明細書第5008109号）、活性化合物の制御された持続的放出にも好適な脂質球（リン脂質でコーティングされた固形親水性核）（WO-9107171）、ゲル中に封鎖されたリポソーム（米国特許明細書第4708861号）、リポソームに結合した金属キレート化合物（MR造影薬としても好適）（WO-9114178）、X線造影薬の脂質錯体（WO-8911272）、高い溶質対脂質比を捕獲できるリポソーム（WO-9110422）、血清半減期を改善するために、共有結合したPEG部分を外面に持つリポソーム（WO-9004384）、常磁性及び/又は超常磁性物質を封入した指定の直径を持つリポソームを含む造影薬（WO-9004943）、純粋なリン脂質から調製された小さいリポソームからなるリポソーム（腫瘍に造影薬を送達するのにも好適）（欧州特許明細書第179444号）、リポソームに封入されたイオプロミド（iopromide）などのX線造影薬（米国特許明細書第5110475号）、非リン脂質リポソーム組成物（米国特許明細書第5043165号及び米国特許明細書第5049389号）、肝細胞指向性小胞送達系（米国特許明細書第4603044号）、器官を撮像するための超音波造影薬としても好適なガス充填リポソーム（米国特許明細書第5088499号）、リポソームによって安定化された注射可能な微小泡懸濁液（WO-9115244）、リポソームに結合した常磁性キレート化合物（米国特��明細書第5135737号）、固形腫瘍中の化合物の位置決定にも有用なリポソーム組成物（WO-9105546）、X線を不透明化する注射可能なリポソーム組成物（WO-8809165）、リポソームに封入された鉄キレート化合物（欧州特許明細書第494616号）、ジスルフィド結合で誘導分子に連結されたリポソーム（WO-9007924）及び非放射活性結晶性X線造影薬と高分子表面改良剤からなる粒子サイズの小さい組成物（欧州特許明細書第498482号）。
【００３２】
単純な水溶液中で有意な光散乱剤又は吸収剤であるとは思われない水溶性化合物は、リポソームに組込まれると、効率のよい散乱剤となりうる。例えば、イオジキサノール（iodixanol）（及び他の市販の可溶性ヨウ化X線造影薬）は、水に溶解すると透明な溶液を与える。しかし、それをリポソームに封入すると、得られる粒子状生成物は、かなりの光散乱能を示す灰白色である。
【００３３】
リポソームを光撮像用造影薬の担体として用いる他に、例えばドデシル硫酸ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムハロゲン化物、プルロニック（pluronic）、テトロニック（tetronic）などの界面活性分子から形成されるような単純なミセルを、実質上水不溶性であるが、両親媒性ミセル形成剤によって可溶化することのできる光学標識（例えばインドシアニングリーンのような光学標識）の担体として使用することもできる。また、PEG修飾ポリアスパラギン酸（クォン（Kwon）ら，ファーム．レズ．10（Pharm. Res. 10）：970（1993）を参照）のように、自発的に集合して高分子ミセルを形成するペプチドを使用して、上述のような光学標識を運搬してもよい。さらに、多環式芳香族炭化水素をアニオン界面活性剤（例えばドデシル硫酸ナトリウムや硫化プルロニックF108）で処理した後、重金属イオン（例えばトリウムや銀）を添加することによって、光学標識担体集合粒子を製造することもできる。このような重金属処理は、燐光性を示すミセルを生じさせ、これらは、光学標識を組込まなくても、特にパルス状光源と時間的に遅延した燐光のゲート制御検出とを用いることによって、本発明で使用できる。
【００３４】
本発明の更なる態様では、光に基づく撮像様式用の造影剤が、ヨウ素を含有する生理学的に許容できる粒子を含む。これらの粒子は、例えば実質上水不溶性の固体又は液体のヨウ素含有化合物（例えば無機化合物又は有機化合物；後者の場合はトリヨードフェニル基含有化合物が好ましい）の粒子であってもよいし、また、少なくともその一成分がヨウ化化合物である集合粒子（リポソームなど）であってもよい。この場合、ヨウ化化合物はそれ自体が膜形成性化合物であってもよいし、膜に封入されてもよい。例えば、乳化されたヨウ化油（米国特許明細書第4,404,182号）、粒子状X線造影薬（日本特許第67025412号、ソビエト連邦特許明細書第227529号、ドイツ特許明細書第1283439号、米国特許明細書第3,368,944号、オーストラリア特許明細書第9210145号、欧州特許明細書第498482号、ドイツ特許明細書第4111939号、米国特許明細書第5,318,767号）、ヨウ化エステル（WO9007491、欧州特許明細書第300828号、欧州特許明細書第543454号、ベルギー第8161143号）及びヨウ化脂質（欧州特許明細書第294534号）の使用は、本発明のこの態様に包含される。
【００３５】
本発明の更なる態様では、光に基づく撮像様式用の造影剤が、生理学的に許容できる磁気粒子を含む。本明細書における「磁気粒子」という用語は、強磁性、フェリ磁性又は超常磁性を示す任意の粒子を意味し、磁気粒子と生理学的に許容できるポリマー基盤又はコーティング材料（例えば炭水化物及び/又はポリアルキレンオキシド（PEGなど）のような血液滞留時間延長性ポリマー）とを含む、ピルグリム（Pilgrimm）とイルム（Illum）が米国特許明細書第5160725号と米国特許明細書第4904479号に記述しているような混成粒子（例えば磁気物質を含有する生物分解性基盤/ポリマー粒子）が好ましい。
【００３６】
本発明のこの態様は、例えば、次に挙げる物質の光撮像法における使用を包含する：磁気液体（ソビエト特許明細書第1187221号）、負に荷電したコロイドでコーティングされたフェライト粒子（ドイツ特許明細書第2065532号）、フェライト粒子（米国特許明細書第3832457号）、磁気応答性物質を含有する液体微小球（欧州特許明細書第42249号）、シランでコーティングされた酸化金属核を含む磁気粒子（欧州特許明細書第125995号）、蛋白質基盤に基づく磁気粒子（ドイツ特許明細書第3444939号）、磁気小胞（日本特許第60255728号）、磁気粒子（ソビエト特許明細書第106121号）、不活性担体中に埋め込まれた磁気粒子（日本特許第62167730号）、特異的抗体が添加された強磁性粒子（ドイツ特許明細書第3744518号）、生物学的に許容できる炭水化物ポリマーでコーティングされた超常磁性粒子（WO8903675）、磁気物質を含有する重合型脂質小胞（米国特許明細書第4,652,257号）、生物分解性基盤中の超常磁性物質（米国特許明細書第4,849,210号）、常磁性又は強磁性物質を含有する生物分解性基盤粒子（米国特許明細書第4,675,173号）、組織に対する結合親和性を付与する物質を伴う強磁性粒子（WO8601112）、フェライト粒子（日本特許第47016625号、日本特許第47016624号）、強磁性粒子（オランダ特許明細書第6805260号）、磁気ポリマー粒子（WO7800005、日本特許第62204501号、日本特許第94016444号、WO870263）、バリウムフェライト粒子（WO8805337）、磁気酸化鉄粒子（米国特許明細書第4,452,773号）、磁気粒子を含有するアミノ酸ポリマー（米国特許明細書第4,247,406号）、錯化した二重（double）酸化金属粒子（欧州特許明細書第186616号）、磁気粒子（英国特許明細書第2237198号）、封入された超常磁性粒子（WO8911154）、生物分解性磁気粒子（WO8911873）、蛋白質に共有結合した磁気粒子（欧州特許明細書第332022号）、炭水化物基盤を伴う磁気粒子（WO8301768）、シリコン基盤を伴う磁気粒子（欧州特許明細書第321322号）、ポリマーでコーティングされた磁気粒子（WO9015666）、ポリマーで保護されたコロイド性金属分散液（欧州特許明細書第252254号）、生物分解性超常磁性粒子（WO8800060）、コーティングされた磁気粒子（WO9102811）、フェロ流体（ferrofluid）（ドイツ特許明細書第4130268号）、有機金属被覆磁気粒子（WO9326019）及び他の磁気粒子（欧州特許明細書第125995号、欧州特許明細書第284549号、米国特許明細書第5,160,726号、欧州特許明細書第516252号、WO9212735、WO9105807、WO9112025、WO922586、米国特許明細書第5,262,176号、WO9001295、WO8504330、WO9403501、WO9101147、欧州特許明細書第409351号、WO9001899、欧州特許明細書第600529号、WO9404197）。
【００３７】
本発明に従って使用される粒状造影薬は、上述のように、光学的に標識されていなくてもよいし、光学的に標識されていてもよい。後者の場合、これは、その粒子が、入射光の波長で有効な光吸収剤である（即ち発色団を保持する）か、もしくは入射波長の光を吸収し、異なる波長の光を放射する蛍光物質である（即ち発蛍光団を保持する）ことを意味する。好適な発蛍光団の例としては、フルオレセインとフルオレセイン誘導体及び類縁体、インドシアニン・グリーン、ローダミン、トリフェニルメチン類、ポリメチン類、シアニン類、ファロシアニン類、ナフトシアニン類、メロシアニン類、ランタニド錯体（例えば米国特許明細書第4859777号に記載）又はクリプテート類などが挙げられ、具体的には、600nm以上の波長に放射極大を持つ発蛍光団（例えばPCT国際公開番号92/08722に記載の発蛍光団など）も含まれる。他の標識としては、フラーレン類、オキサテルラゾール類（例えば米国特許明細書第4599410号に記載）、ラジョラ・ブルー、ポルフィリン及びポルフィリン類縁体（例えばベルジン類（verdins）、パープリン類、ロージン類（rhodins）、ペルフィセン類（perphycenes）、テキサフィリン類（texaphyrins）、サプフィリン類（sapphyrins）、ルビリン類（rubyrins）、ベンゾポルフィリン類、フォトフリン（photofrin）、メタロポルフィリン類など）及び天然の発色団/発蛍光団（クロロフィル、カロチノイド類、フラボノイド類、ビリン類、フィトクローム、フィコビリン類、フィコエリトリン、フィコシアニン類、レチノイン酸及びその類縁体（例えばレチノイン類やレチノイン酸エステル）など）が挙げられる。
【００３８】
一般に、発色団を含有する光学標識は、大きいモル吸光率（例えば>105cm-1M-1）を示し、かつ、光学窓600〜1300nmに吸収極大を持つべきである。その吸収特性を利用してノイズ除去剤として使用する微粒子も、105cm-1M-1を超えるモル吸光率と600〜1300nmの範囲の吸光極大とを持つことが好ましい。蛍光粒子については、蛍光に関する量子収率が最も重要な特徴の一つである。これはできる限り高くすべきである。さらに、その発蛍光団のモル吸光率も105cm-1M-1以上であることが望ましく、その吸収極大は拡散反射率検査については600〜1300nm、表面検査については400〜1300nmの範囲にあることが望ましい。
【００３９】
これらの光学標識物質は、実質上水不溶性で生理学的に許容できるのであれば、それ自体を固形又は液体粒子として使用してもよいし、また、粒子状担体（例えば無機又は有機粒子もしくはリポソーム）に結合するか、もしくは該粒子状担体内に封入してもよい。この場合、次式Ｉの複合体が、とりわけ好ましい：
Ｉ3Ｐｈ−Ｌ−Ｃ*（Ｉ）
［I3Phはトリヨードフェニル部分を表し、Lはリンカー部分を表し、C*は（例えば上述のような）発色団又は発蛍光団を表す］。このような化合物は、本発明の更なる一面でもある。
【００４０】
I3Ph部分は、カルボキシル部分又はアミン部分（もしくは置換されたそのような部分；例えばアルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、アルコキシカルボニルアルコキシカルボニル又はアルキルカルボニルアミノ基（ここに、アルキル又はアルキレン部分はヒドロキシ置換されてもよく、好ましくは20個まで、具体的には1〜6個、とりわけ1〜3個の炭素を含有することが好ましい））を3位及び5位に有する2,4,6-トリヨード部分であることが好ましい。リンカー基Lは、基C*をI3Ph部分に連結できる基なら何でもよく、例えば、アミド、アミン、NHSO2又はカルボキシル基もしくはそのチオ類縁体、もしくはそのような基を末端に持ち、任意に1以上のメチレン基がチア又はオキサで置換されていてもよく、さらに、例えばチオ、オキサ、ヒドロキシ又はアルキル部分で置換されていてもよいC1-20アルキレン鎖などである。基Lの例としては、-NHSO2-と、-CO2（CH2）2O-CS-NH-が挙げられる。
【００４１】
このような化合物は、ナイコムド、ステアリング ウィンスロプ（Nycomed、Sterling Winthrop）又はブラッコ（Bracco）がその膨大な特許公報（例えば米国特許明細書第5264610号、同第5328404号、同第5318767号及び同第5145684号）にX線造影剤として提案しているタイプのトリヨードフェニル化合物に発色性分子又は発蛍光性分子を結合することによって製造できる。
【００４２】
本発明の特定の一態様では、光学標識されていない粒子（例えばポリマーの固形粒子又はヨウ化X線造影薬）に、光学標識（例えば蛍光剤）のコーティング又は外殻を（例えばその光学標識を粒子に化学的又は物理化学的に（例えば反対に荷電した光学標識と粒子とを用いることによって）結合させることによって）与える。発蛍光団で標識する場合、上述のようにして得られる被覆粒子（好ましくはナノ粒子サイズ（例えば5〜800nm、とりわけ10〜500nm）の粒子）では、その核によって捕らえられた光エネルギーが発光性の表面に移動して、発蛍光団による光放射を増幅することができる。このような粒子を含有する組成物は、本発明のさらなる一面でもある。
【００４３】
別法として、例えばポリマーと光学標識の共沈や、多孔性無機又は有機基盤の孔内での光学標識の沈殿などによって、光学標識を固形ポリマー基盤内に取り込んでもよい。
【００４４】
光学標識の担体又は核として好適な有機ポリマー基盤は、実質上水不溶性で生理学的に許容できるポリマー（例えばポリスチレンラテックス、ポリラクチド-コグリコリド、ポリヒドロキシブチレート-コバレレートなど）である。
【００４５】
他の生理学的に許容しうる粒子も、光に基づく本発明の撮像法用の造影剤に使用できる。好ましい物質群は、例えば生物分解性ポリマー粒子、ポリマー又はコポリマー粒子、及び常磁性物質を含有する粒子である。これらの粒子の例としては、次の物質を挙げることができる：架橋ゼラチン粒子（日本特許第60222046号）、親水性物質でコーティングされた粒子（日本特許第48019720号）、臭化ペルフルオロカーボン・エマルション（日本特許第58110522号）、ペルフルオロカーボン・エマルション（日本特許第63060943号）、経口用の粒子及びエマルション（ドイツ特許明細書第3246386号）、ポリマー粒子（WO8601524、ドイツ特許明細書第3448010号）、脂質小胞（欧州特許明細書第28917号）、酸化金属粒子（日本特許第1274768号）、金属トランスフェリン・デキストラン粒子（米国特許明細書第4735796号）、単分散磁気ポリマー粒子（WO8303920）、ポリマー粒子（ドイツ特許明細書第2751867号）、常磁性金属化合物を含有する微粒子（米国特許明細書第4,615,879号）、常磁性物質を含有する多孔性粒子（WO8911874）、親水性ポリマー粒子（カナダ特許明細書第1109792号）、水膨潤性ポリマー粒子（ドイツ特許明細書第2510221号）、ポリマー粒子（WO8502772）、金属充填モレキュラーシーブ（WO9308846）、硫酸バリウム粒子（ソビエト特許明細書第227529号）、金属粒子（ドイツ特許明細書第2142442号）、架橋多糖粒子（オランダ特許明細書第7506757号）、生物分解性ポリマー粒子（ベルギー特許明細書第869107号）（30）特表平１０−５１３１７５、ニオブ粒子（ソビエト特許明細書第574205号）、生物分解性ポリマー粒子（欧州特許明細書第245820号）、両親媒性ブロックコポリマー（欧州特許明細書第166596号）、均一サイズ粒子（ポルトガル特許明細書第80494号）、着色粒子（WO9108776）、ポリマー粒子（米国特許明細書第5,041,310号、WO9403269、WO9318070、欧州特許明細書第520888号、ドイツ特許明細書第4232755号）、多孔性ポリマー粒子（WO9104732号）、多糖粒子（欧州特許明細書第184899号）、脂質エマルション（ソビエト特許明細書第1641280号）、炭水化物粒子（WO8400294）、ポリシアノアクリレート粒子（欧州特許明細書第64967号）、常磁性粒子（欧州特許明細書第275215号）、ポリマーナノ粒子（欧州特許明細書第240424号）、ナノ粒子（欧州特許明細書第27596号、欧州特許明細書第499299号）、ナノカプセル（欧州特許明細書第274961号）、無機粒子（欧州特許明細書第500023号、米国特許明細書第5,147,631号、WO9116079）、ポリマー粒子（欧州特許明細書第514790号）、アパタイト粒子（WO9307905）、粒子状微小クラスター（欧州特許明細書第546939号）、ゲル粒子（WO9310440）、親水性コロイド（ドイツ特許明細書第2515426号）、粒子状多価電解質錯体（欧州特許明細書第454044号）、コポリマー粒子（欧州特許明細書第552802号）、常磁性ポリマー粒子（WO9222201）、親水性ポリグルタメート・マイクロカプセル（WO9402106）及び他の粒子（WO9402122、米国特許明細書第4,997,454号、WO947417、欧州特許明細書第28552号、WO8603676、WO8807870、ドイツ特許明細書第373809号、米国特許明細書第5,107,842号、欧州特許明細書第502814号）
【００４６】
一般に、粒子剤を非経口（例えば血管内）投与しようとする場合は、例えばピルグリム（Pilgrimm）が米国特許明細書第5160725号に、もしくはイルム（Illum）が米国特許明細書第4904479号に記述しているように、その粒子に血液滞留時間延長性ポリマーを結合することによって、粒子の血液滞留時間を延長することが望ましい。この方法で細毛内皮系による粒子の取り込みを遅らせることによって、血管系の撮像を容易にすることができる。リポソーム粒子の場合は、予め形成させておいたリポソームか、両親媒性膜形成成分として使用できるリポソーム膜形成性分子に血管滞留時間延長性ポリマーを結合させることによって、親水性血液滞留ポリマー成分をその表面に保持するリポソームを得ることができる。別法として、もしくは追加手段として、粒子を所望の組織又は器官（例えば腫瘍組織）に優先的に分布させるために、粒子を（例えば国際公開番号94/21240に記述されているような）生物誘導部分に結合してもよい。
【００４７】
本発明に従って使用される粒子サイズは、粒子を非経口投与するのか、それとも体外に向かって開いた体腔内に投与するのか、また、粒子が光学標識されているか否かに依存する。一般に、粒子サイズは5〜10000nm、とりわけ15〜1500nm、具体的には50〜400nmの範囲にあり、散乱効果を期待して使用される粒子については、粒子サイズが1/15〜2λの範囲であることが好ましく、より好ましくは1/10λ〜λ、具体的にはλ/4Π〜λ/Π、より具体的には約λ/2Πである（λはその撮像技術における入射光の波長を表す）。血液の吸収極大以上の波長（例えば600〜1000nmの範囲）を効果的に散乱させる粒子サイズを選択し、かつ、その範囲内の波長を照射することにより、光学標識を持たない粒子の造影効力を増大させることができる。
【００４８】
ヒト又は動物に投与する場合は、粒子を従来の医薬用又は獣医学用の担体又は賦形剤と共に製剤化すると便利である。本発明に従って使用される造影剤には医薬用又は獣医学用の製剤助剤（例えば安定化剤、抗酸化剤、オスモル濃度調節剤、緩衝剤、pH調節剤、着色剤、着香料、粘度調節剤など）を含ませることができる。それらを非経口投与又は腸内投与（例えば注射又は注入）、もしくは外部排泄導管を持つ体腔（胃腸路、膀胱、子宮など）への直接投与に適した剤形にしてもよい。したがって、本発明の造影剤は、従来の医薬投与剤形（錠剤、被覆錠剤、カプセル、粉末剤、液剤、懸濁剤、分散剤、シロップ、座剤、乳剤、リポソームなど）をとりうる。ただし、一般的には、生理学的に許容できる担体媒体（例えば注射用水）中の液剤、懸濁剤及び分散剤が好ましい。造影剤を非経口投与用に製剤化する場合は、粒子を組込んだ担体媒体が、等張性であるか、もしくはいくらか高張性であることが好ましい。
【００４９】
本発明造影薬は、生体内での光撮像、とりわけ外部排泄路を持つ器官又は導管（例えば胃腸路、子宮、膀胱など）、血管、食菌器官（例えば肝臓、脾臓、リンパ節など）又は腫瘍の生体内光撮像に使用できる。その撮像技術は、例えば光放射器と光検出器を腹腔内、胃腸路内などに挿入し、器官又は導管表面などからの透過光、散乱光又は反射光を検出する内視鏡法を伴ってもよい。妥当であれば、単色性の入射光を使用して、時間的に遅延した光放射を（例えばパルス光ゲート制御検出法で）検出するか、もしくは入射光とは波長の異なる光を（例えば造影剤中の発蛍光団の放射極大で）検出してもよい。また画像は、標的部位における造影剤の蓄積又は通過を示す時間的画像であってもよい。使用する光は単色性であってもよいし、多色性であってもよく、また連続的であってもよいし、パルス状であってもよい。ただし、一般的には、レーザー光のような単色光が好ましい。光は紫外から近赤外まで（例えば100〜1300nm波長）でありうるが、約300nm以上の波長が好ましく、600〜1000nmの波長がとりわけ好ましい。
【００５０】
本発明の造影剤は、一般に、1×10-6g/ml〜50×10-3g/ml、好ましくは5×10-6g/ml〜10×10-3g/mlの粒子濃度を持つべきである。通常は1×10-4g/kg〜1×10-2g/kgの投薬が好ましいが、十分なコントラストを得るには、一般に1×10-7g/kg〜5×10-1g/kg、好ましくは1×10-6g/kg〜5×10-2g/kgの投薬で十分である。
【００５１】
本明細書に引用する種々の刊行物は、参考文献として本明細書の一部を構成する。
【００５２】
以下の非制限的実施例によって本発明をさらに説明する。特に述べない限り、百分率と比は重量に基づく。
【００５３】
実施例1
ヨージキサノール含有リポソーム
A.D. Banghamら「膜生物学の方法（Methods in Membrane Biology）」（イー．ディー．コルン（E.D. Korn）編，プレナム プレス（Plenum Press）,ニューヨーク，1-68頁（1974））に記述されている「薄層水和法」の改良法によって、平均直径300〜600nmのリポソームを調製する。この工程で生産される最大バッチサイズは2.0Lである。水素化したホスファチジルコリン（10g H-PC）と水素化したホスファチジルセリン（1g H-PS）を、70℃の水槽中で振とうすることによって、クロロホルム/メタノール/水（4:1:0.025,体積比）に溶解する。リン脂質の乾燥混合物が現れるまで溶媒をロータリーエバポレーターで留去する。そのリン脂質混合物を、ヨージキサノール（iodixanol）と張性剤の等張水溶液に、60〜70℃の温度で加え、その混合物をホモミキサーでホモジナイズする（65〜70℃の温度で6000rpm、10分間）。形成したリポソームを、3つのポリカーボネートフィルターを通して1回押し出す。20mLガラス瓶に5.0mLのリポソーム懸濁液を充填し、灰色の（grey）ゴム栓でふたをして、アルミニウムカプセルで密閉する。そのリポソームをオートクレーブ（121℃、20分間）で滅菌する。
【００５４】
実施例2
脂肪エマルション
次の成分から水中油滴型エマルションを調製する：
大豆油              10g
ベニバナ油          10g
卵ホスファチド      1.2g
グリセリン          2.5g
水（オスモル濃度258mOsm/L、pH8.3〜9.0とする量）
（このようなエマルションは、リポジンII（Lyposyn II）という商用名でアボットラボラトリーズ（Abbott Laboratories）（米国イリノイ州シカゴ）から市販されている。）これは生理食塩水で所望の濃度に希釈できる。
【００５５】
実施例3
A．固形微粒子
オレイン酸とヒト血清アルブミンを微小泡の外殻材料として、1〜12μmの粒子サイズを持つガス充填（例えば空気充填）微小泡懸濁液を調製する。
【００５６】
オレイン酸ナトリウムの0.5%水溶液216mlを0.lN塩酸で滴定し、最終pHを3.9〜4.0の範囲内にした。その溶液は、オレイン酸浮遊物が生成したため、極めて濁った。光学顕微鏡で測定した粒子サイズは0.1ミクロン範囲内にあった。
【００５７】
その懸濁液を加圧することによって、オレイン酸懸濁液中の気体の溶解度を増大させた。その懸濁液を、ディスパーシマックス（Dispersimax）から得た6翼タービン型回転翼を装着した500ml攪拌オートクレーブ（オートクレーヴ エンジニアズ、インコ．（Autoclave Engineers, Inc.）製のジッパークレーヴ（Zipperclave））に入れた。容器を密閉し、1000psigの空気（典型的な圧力範囲は900〜1100psigであった）を充填した。その懸濁液を、1000rpm（攪拌は750〜1500rpmの範囲）、室温（23〜25℃）で1時間攪拌した。典型的には、この操作中に温度が2〜3℃上昇した。攪拌を停止し、容器を開放し、懸濁液を30分間保持してから使用した。光学顕微鏡で測定した粒子サイズは0.1ミクロン範囲内にあった。
【００５８】
ヒト血清アルブミン（HSA）の25%水溶液2gを水28g及び上述のエマルション20gに加えた。その濁った溶液に酸素ガスを吹き込みながら65℃に加熱した。次にその溶液を、中レンジに設定したオムニ−スターラー（Omni-Stirrer）（ホモジナイザー）で5分間攪拌した。その泡状混合物を分液漏斗に注ぎ、30分間静置した。底部から液体を除去し、新しい1% HSA溶液10mlをその泡に加えた。30分後、液体を除去し、泡が溶液中に再懸濁されるように、新しい5% HSA溶液10mlを加えた。液体を底部からすばやく集めた。その粒子（微小泡）は1〜12ミクロンの直径範囲を持ち、壁厚は1〜2ミクロンであった。
【００５９】
B．ガス充填微粒子
被包性微小気泡は、国際公開番号95/01187に従って、ヒト血清アルブミンの水溶液をペルフルオロアルカン（例えばドデカフルオロペンタン）などの水不溶性ガスと混合することによって調製できる。
【００６０】
実施例4
ポリマー粒子
ポリマー粒子懸濁液は、生物分解性高分子ポリヒドロキシブチレート-コバレレートを適当な有機溶媒（アセトン、塩化メチレンなど）に溶解し、水中で沈殿させ、真空蒸留かダイアフィルトレーションで有機溶媒を除去することによって調製できる。粒子サイズは、当該分野で良く知られているように、界面活性安定化剤の選択、攪拌、溶媒留去の速度によって、0.05μm〜10μmの範囲内で選択できる。
【００６１】
実施例5
ナノ粒子懸濁液（光学標識化は任意）
WIN70177（下記実施例24に従って調製されるヨウ化造影薬）のDMSO（又はDMF）溶液（任意にモル比100:1（50:1が好ましく、25:1がより好ましい）のフルオレセインを含んでもよい）を水中で沈殿させる。得られた沈殿物を界面活性安定化剤（例えばプルロニックF108やテトロニックT-908又は1508）と共に、米国特許明細書第5145684号に記述されているように粉砕することによって、粒子サイズを0.2μmにし、それを水性媒体中に造影薬濃度0.5〜25重量%、界面活性剤含量0.1〜30重量%になるよう分散させる。オートクレーブ安定化に対する安定性を確保するために、米国特許明細書第5352459号に記載のポリエチレングリコールやポリエチレングリコール400（PEG400）のような曇点変更剤を含めてもよい。
【００６２】
実施例6
光学標識ナノ粒子懸濁液
フィトクロームをドデシル硫酸ナトリウムの水溶液（pH>10）に加える。得られた溶液を、界面活性剤（PVP、プルロニック及びテトロニックから選択する）を含有する酢酸の攪拌溶液に加え、その混合物をダイアフィルトレーションにかけることによって可溶性塩、過剰の酸などをその懸濁液から除去して、10〜100nm粒子の分散液を得る。
【００６３】
実施例7
光学標識ミセル
インドシアニン・グリーン（ICG）（0.1〜10%）を3%プルロニックF108水溶液と混合してミセル組成物を形成させ、それを滅菌ろ過する。
【００６４】
使用するICG含量は、混成ミセルを作るには高く（>0.5%）、ICGのミセル溶液を作るには低く（<0.5%）することができる。0.2〜0.5%のICG濃度が好ましい。
【００６５】
実施例8
光学標識リポソーム
インドシアニン・グリーンの0.01M溶液と5〜10%のリン脂質（ジパルミトイルホスファチジルセリンに対するレシチンの比は10:1）とを用いて、リポソーム懸濁液を調製する。調製は、従来の技術（例えば超音波）を施した後、孔サイズが制御されたフィルターを通して押し出し、ダイアフィルトレーションかマイクロフルイダイゼーション（microfluidisation）を行なうことによって達成する。得られたリポソームは蒸気滅菌及び滅菌ろ過が可能で、窒素下に6ヶ月を超える物理的安定性を持つことがわかった。
【００６６】
実施例9
光学標識エマルション
ベニバナ油10g、ゴマ油10g、卵ホスファチド1.2g、グリセリン2.5g、光学標識（例えばフルオレセイン又はインドシアニン・グリーン）0.5〜10g及び全量を100gにする水から、水中油滴型エマルションを調製する。乳化は従来の手段によって行い、得られたエマルションを0.2μm滅菌フィルターで滅菌ろ過するか、従来の手段を用いて蒸気滅菌する。
【００６７】
実施例10
粒子状ヨウ化化合物
WIN70146（下記実施例23に従って調製されるヨウ化X線造影薬）を、15%（wt/vol%）の最終懸濁液を与える量の珪酸ジルコニウム・ビーズ（直径1.1mm）約12mlを含有する3本の1.5オンス褐色ガラス瓶のそれぞれに加えた。瓶Aはさらに3%（wt/vol％）プルロニックF-68とし、瓶Bは3%（wt/vol%）プルロニックF108に、瓶Cは3%（wt/vol%）テトロニックT-908にした。得られた懸濁液を、下記の間隔で粒子サイズを決定しながら、合計9日間、約150rpmで粉砕した。
0004155596.tif 000002
【００６８】
これらのデータは、F108及びT908中のこの試薬（即ちWIN70146）を用いた微粒子の調製が予想外に容易で、しかも加熱（オートクレーブ）及び貯蔵時間に対して極めて安定であることを示している。
【００６９】
実施例11
プルロニックF108中のWIN70146のナノ粒子懸濁液の調製と急性安全性試験
WIN70146を実施例10のように調製し、マウスの尾静脈に3ml/kg、15ml/kg及び30ml/kg（即ち0.45gm/kg、2.25gm/kg及び4.5gm/kg）の投与量で注射した。どの投与量のどのマウスについても都合の悪い効果は7日間にわたって認められず、その後マウスを犠牲にした。これらの動物を大まかに観察したが、明白な病巣や損傷は何ら認められなかった。
【００７０】
さらに徹底的な安全性試験をマウスで行なったが、30ml/kg（4.5gm/kg）以下のレベルのWIN70146/F108の単一投与では、安全性に有意な問題は認められなかった。これらの試験には、詳細な組織病理学、臨床化学及び生存中の観察を含めた。
【００７１】
実施例12
プルロニックF108中のWIN70146の調製（I−404）
WIN70146を直径1.1mmの珪酸ジルコニウム・ビーズで無菌条件下に3日間粉砕した。この薬物の濃度は、4%プルロニックF-108の存在下に15%WIN70146であった。塩や界面活性剤の追加はしなかった。得られたナノ粒子懸濁液の平均粒子サイズは、光散乱法で決定したところ、162nmであった。
【００７２】
実施例13
プルロニックF-108とPEG400を用いるWIN70146のオートクレーブ可能製剤の調製
WIN70146を直径1.1mm珪酸ジルコニウム・ビーズで、プルロニックF-108の存在下に、3日間粉砕した。最終粒子サイズは235nmと決定された。この時点で、終了時にその製剤が15%（wt/vol%）WIN70146、3%（wt/vol%）プルロニックF-108、10% PEG400を含むように、滅菌PEG400をその懸濁液に加えた。次に、この製剤を標準的な条件（即ち121℃で20分）でオートクレーブし、248nmの最終粒子サイズを得た。
【００７３】
実施例14
WIN70146のナノ粒子懸濁液による600nm以上の入射波長での光散乱の立証
WIN70146のナノ粒子懸濁液を、4.25% F108／10% PEG400を用いて、実施例10のように調製することにより、オートクレーブ後に、平均直径228nmの粒子を得た。次に、この懸濁液を水で、下に示す様々なレベルに希釈した。次に、いくつかの波長で、透過した入射光の百分率を、各懸濁液について決定した（下記参照）。次に、メタノールの添加によってその懸濁液を溶解し、等価な溶媒ブランクに対して透過光の百分率を調べた。その結果を下に示す。
0004155596.tif 000003
【００７４】
これらの結果は、上記懸濁液が、これらの波長領域の入射光を有意に吸収しない（即ち、溶解型WIN70146は600nm以上の光を吸収しない）効率のよい光散乱剤であることを立証している。溶解型薬物について波長に対する吸光度をさらに調べたが、600nmから800nmまでの間に吸光度を持つ形跡は認められず、一方、ナノ粒子型薬物は、入射光の散乱ゆえに、古典的な吸光度の減衰を示す。
【００７５】
実施例15
WIN70177のナノ粒子懸濁液の調製
WIN70177（実施例24に従って調製したヨウ化X線造影薬）の製剤を、15gのWIN70177／100ml懸濁液及び4.25gのプルロニックF108／100ml懸濁液及び10gのPEG400／100ml懸濁液として調製した。その懸濁液を5日間粉砕した後、平均粒子サイズを光散乱法で決定したところ、約235nmであった。新鮮なラット血漿と模造胃液における安定性試験は、何らの凝集をも示さなかった。
【００７６】
実施例16
ナノ粒子型WIN70177による600nm以上の入射波長での光散乱の立証
WIN70177のナノ粒子懸濁液を、4.25% Fl08／10% PEG400を用いて、実施例15のように調製することにより、オートクレーブ後に、平均直径236nmの粒子を得た。次に、この懸濁液を水で、下に示す種々のレベルに希釈した。次に、いくつかの波長で、各懸濁液について、透過した入射光の百分率を決定した（下記参照）。次に、メタノールの添加によってその懸濁液を溶解し、透過な溶媒ブランクに対して透過光の百分率を調べた。その結果を次に示す。
0004155596.tif 000004
【００７７】
これらのデータは、ナノ粒子型のWIN70177の散乱能を立証すると共に、溶解型物質が試験した光の波長に関しては何らのエネルギーも吸収しないことを示している。さらに、粒子型WIN70177による吸光度と溶解型WIN70177による吸光度の調査は、この粒子型物質が、懸濁粒子による散乱から予想されるように、波長と共に吸光度の指数的低下を示し、一方、この可溶型物質が5倍の濃度でさえ、事実上全く吸光度を持たないことを示している。
【００７８】
実施例17
WIN67722のナノ粒子懸濁液の調製
WIN67722（米国特許明細書第5322679号に記載のヨウ化X線造影薬）の製剤を、3%プルロニックF108と15% PEG1450を用いて、実施例1のように調製した。その懸濁液を3日間粉砕し、213nm（Coulter N4MD粒子サイズ測定装置による光散乱法で決定）の粒子サイズ（537nmに小さい画分）を得た。
【００７９】
実施例18
ナノ粒子型WIN67722による600nm以上の入射波長での光散乱の立証
WIN67722のナノ粒子懸濁液を、3%プルロニックF108と15% PEG1450を用いて、実施例17のように調製することにより、オートクレーブ後に、平均直径214nmの粒子を得た。次に、この懸濁液を水で、下に示す種々のレベルに希釈した。次に、いくつかの波長で、各懸濁液について、透過した入射光の百分率を決定した（下記参照）。次に、その懸濁液をメタノールの添加によって溶解し、透過な溶媒ブランクに対して透過光の百分率を調べた。その結果を次に示す。
0004155596.tif 000005
【００８０】
これらのデータは、ナノ粒子型WIN67722の散乱能を立証する共に、溶解型物質が試験した光の波長に関しては何らのエネルギーも吸収しないことを示している。さらに、粒子型WIN67722による吸光度と溶解型WIN67722による吸光度の調査は、この粒子型物質が、懸濁粒子による散乱から予想されるように、波長と共に吸光度の指数的低下を示し、一方、この可溶型物質が5倍の濃度でさえ、事実上全く吸光度を持たないことを示している。
【００８１】
実施例19
WIN72115のナノ粒子懸濁液の調製
ガラス製広口瓶中でWIN72115（下記実施例21に記載の蛍光ヨウ化造影薬）とプルロニックF108（ビーエーエスエフ（BASF），ニュージャージー州パーシッパニー）を、15gm/100ml懸濁液及び3gm/100ml懸濁液の濃度で混合することによって、ナノ粒子型WIN72115を調製した。次に、その広口瓶を直径1.0mmの珪酸ジルコニウム・ビーズで半分満たし、上記の薬剤/界面活性剤濃度が得られるように水を加えた。別法として、広口瓶に加える前に、界面活性剤を水に溶解してもよい（0.2ミクロンフィルターを通して滅菌ろ過してもよいし、しなくてもよい）。
【００８２】
次に、その広口瓶を横にして、少なくとも24時間もしくは14日間以上、広口瓶の回転に伴って広口瓶内のビーズが広口瓶の壁を「滝のようになって」落ちる程度の回転速度で、回転させる（米国特許明細書第5145684号を参照のこと）。この粉砕サイクルの終了時に、物質を広口瓶から回収し、粉砕用ビーズから分離する。
【００８３】
この方法で調製したWIN72115のナノ粒子は、光散乱法によると225nmの平均粒子サイズを持つ。
【００８４】
WIN72115は、アルゴンイオンレーザーからの入射光（緑色、514nm付近）で励起し、その値より高い波長の光を放射するように設計されている。したがって、注射後、患者に緑色の光を与えると、波長がわずかに異なる光の放射が刺激され、それを診断に使用することができる。この薬剤の重要な特性は、それをナノ粒子として調製でき、それが血管内に15分以上留まって、光撮像法に利用できる散乱及び蛍光コントラストを与えるということである。
【００８５】
WIN72115の代わりに、下記実施例22の光学標識剤を使用することもできる。
【００８６】
実施例20
ポリマー粒子からの光散乱−粒子サイズと濃度に対する依存性
3種類のポリスチレンラテックス粒子試料を様々な程度に希釈し、透過光に対するそれらの効果をいくつかの異なる波長で調べた。その結果、粒子が大きく、濃度が高いほど、入射光の散乱がより良く起こることが確認された。
0004155596.tif 000006
【００８７】
実施例21
3-（N-アセチル-N-エチルアミノ）-5-［（5-ジメチルアミノ-1-ナフチルスルホニル）アミノ］-2,4,6-トリヨード安息香酸エチルエステル（WIN72115）
氷槽で冷却したピリジン（75ml）中の3-（N-アセチル-N-エチルアミノ）-5-アミノ］-2,4,6-トリヨード安息香酸エチル（11.6g，18.5mmol）の攪拌溶液に、60% NaH/油分散液（1.8g，46.3mmol）を加える。NaHとアミノ基との反応が終わってから、ダンシルクロリド（5g，18.8mmol）を加える。得られた反応混合物を氷槽中で4時間攪拌し、次いで室温で20時間攪拌する。酢酸（10ml）でクエンチした後、その褐色溶液をロータリーエバポレーターで濃縮する。その褐色残渣を先ずヘキサンで洗浄した後、水（200ml）中にスラリー化する。生じた濁黄色粘着性固体を集め、水で洗浄し、乾燥し、エタノールから再結晶して、5.3g（33%）の明黄色結晶を得る：融点238〜240℃，ms（FAB）862（90%,MH）。元素分析，C25H26I3N3O5Sに関する計算値：C,34.86；H,3.05；N,4.88；I,44.20,
実測値：C,34.91；H,3.02；N,4.74；I,44.53。
1H-NMRと13C-NMRスペクトルは次の構造に合致する。
0004155596.tif 000007
【００８８】
実施例22
N-フルオレセニルチオカルバミン酸2-（3,5-ビスアセチルアミノ-2,4,6-トリヨードベンゾイルオキシ）エチル
3,5-（ビスアセチルアミノ）-2,4,6-トリヨード安息香酸2-ヒドロキシエチル（0.658g，1mmol）、フルオレセインイソシアネート（0.389g，1mmol）、60% NaH/油分散液（0.24g，6mmol）及びDMF（25ml）の混合物を周囲温度で26時間攪拌した後、6N塩酸（2.5ml）でクエンチする。得られた混合物を、減圧下にロータリーエバポレーターで濃縮する。黄色固体残渣を水で洗浄し、DMFから再結晶して、生成物の黄色結晶を65%の収率で得る。元素分析とスペクトルデータは、次の構造に合致する。
0004155596.tif 000008
【００８９】
実施例23
安息香酸3,5-ビス（アセチルアミノ）-2,4,6-トリヨード-1-（エトキシカルボニル）ペンチルエステル（WIN70146）
乾燥DMF（1200ml）中のナトリウムジアトリゾエート（sodium diatrizoate；150g,235.2mmole）の攪拌溶液に、2-ブロモヘキサン酸エチル（63.8g,285.8mmole,1.09等量）を加えた。その溶液を90℃で終夜加熱した後、60℃に冷却した。次に、その反応混合物を20Lの水に攪拌しながら注いだ。生じた白色沈殿をろ過によって集め、高真空下に90℃で乾燥した。その粗製物をDMF/水から再結晶して、乾燥後に、分析的に純粋な生成物を得た：融点263〜265℃。MS及び1H-NMR（300MHz）スペクトルデータは、所望の構造と合致した。
C19H23I3N2O6に関する計算値：C,30.15；H,3.04；N,3.70；I,50.35
実測値：C,30.22；H,3.00；N,3.66；I,50.19
【００９０】
実施例24
プロパン二酸［［3,5-ビス（アセチルアミノ）-2,4,6-トリヨードベンゾイル］オキシ］メチル-ビス（1-メチルエチル）エステル（WIN70177）
DMSO 500ml中のナトリウムジアトリゾエート（393g，616mmole）の攪拌混合物に、室温で、2-ブロモ-2-メチルマロン酸ジイソプロピル173g（616mmol）を加え、その溶液をアルゴン雰囲気下に90〜100℃で56時間加熱した。冷却後、その溶液を水10Lに、オーバーヘッドスターラーで機械的に攪拌しながらゆっくりと加えた。沈殿した固体を6時間静置した後、ろ過によって集めた。その粗製物を水（4L）で十分に洗浄し、室温で終夜乾燥した。その固体を、重炭酸カリウムの溶液（15mlのイソプロパノールを含有する700mlの水中に3g）、水で消化した後、12時間風乾した。DMFから再結晶した後、水で洗浄し、高真空下で乾燥することにより、分析的に純粋な生成物255g（51%）を得た：融点258〜260℃。MS及び1H-NMR（300MHz）スペクトルデータは、所望の構造と合致した。
C21H25I3N2O8に関する計算値：C,30.98；H,3.10；N,3.44；I,46.76
実測値：C,30.96；H,3.00；N,3.44；I,46.77
【００９１】
実施例25
生体内光撮像試験
A．粒子型散乱剤
40%（wt/vol%）ヨージキサノールの溶液中に形成した多層リポソームの懸濁液を、肝癌9L腫瘍を後横腹に移植しておいた白ラットに注射した。その注射を、780nmの時間ゲート制御（time gated）ダイオードレーザー入射光と、光ファイバーケーブル及び位相感受性（phase sensitive）検出装置による、入射光に対して180度の散乱成分の検出とを用いて、ペンシルバニア大学のブリトン チャンス（Britton Chance）博士の研究室で撮像した。このリポソーム粒子は、腫瘍における散乱を、与えた投与量（即ち3ml/kg）で、バックグラウンドの4倍以上に増幅した。最適化はしていないが、これらのデータは、光撮像用の散乱剤による造影が可能であることを示している。
【００９２】
B．光造影用の蛍光粒子
0.7ミクログラムズ/mlのインドシアニン・グリーン（ICG）の存在下にリポソームの懸濁液を調製し、それを蒸気と圧力で滅菌した。得られた粒子の平均直径は、ホリバ（Horiba）910粒子サイズ測定装置による光散乱法で、約120nmと決定された。ラット横腹腫瘍モデルに注射すると、これらのリポソームによって、蛍光剤（即ちICG）の腫瘍内滞在時間が、ICGのみの均一溶液で観測される腫瘍内滞在時間に比べて、有意に長くなった。これは、シグナル平均化技術を適用することによって画像を増幅するとともに、漏れ孔のある血管の部位をはっきりさせることができる点で、撮像法にとって有用である。これらの研究も、ペンシルバニア大学のブリトン チャンス（Britton Chance）博士の研究室で行なった。