(57)【要約】  生体適合性のワックス（好ましくは生体適合性のオイルと混合した）を含む、体の腫瘍内の空間に局所的に注射するための配合物であって、前記配合物は、体温を超える温度であって健康な細胞の生存と適合性がある温度では液体であり、温度の低下とともに上昇する粘度を示し、体温近くでは固体になり、人体によって代謝可能な配合物。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腫瘍内の空間への注射による内部の腫瘍性組織の局所的治療における使用のためのワックス配合物であって、前記ワックス配合物は、生体適合性のオイルと混合した生体適合性のワックスを主成分として含み、前記配合物は、体温を超える温度であって健康な細胞の生存と適合性がある温度では液体であり、温度の低下とともに上昇する粘度を示し、体温近くでは固体になり、この固化プロセスは、熱の適用により可逆であり、ワックス／オイル比が、温度および流量に関する注射条件で配合物の粘度が３〜３０ｍＰａ・ｓの範囲となるように選択されることを特徴とするワックス配合物。
【請求項２】
カンデリラワックスを含むことを特徴とする、請求項１に記載の使用のための配合物。
【請求項３】
アルガンオイルを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の使用のための配合物。
【請求項４】
前記配合物の固体状態と液体状態との間の転移は４０〜５０℃の範囲で起こることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の使用のための配合物。
【請求項５】
前記配合物の固体状態と液体状態との間の転移は４１〜４３℃の範囲で起こることを特徴とする、請求項４に記載の使用のための配合物。
【請求項６】
前記ワックス、および／または、もしあれば、前記オイルと混和性の造影液を含み、Ｘ線および核磁気共鳴技術などの電流放射線画像化方法により視認できることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の使用のための配合物。
【請求項７】
人体によって代謝可能であることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の使用のための配合物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の配合物を注射するための送達装置（２）であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のワックス配合物（７）を含むワックス配合物貯蔵タンク（４）を具備し、前記タンク（４）は、
前記ワックス配合物の温度をその注射温度にするために適切なサーモスタット（６）に接続されている加熱手段（５）と、
その注射温度で前記ワックス配合物を循環させるポンプ（１０）と、
前記循環しているワックス配合物の一部を注射針機器（１４）へとそらす（deviating）バルブ手段（１２）と
が設けられていることを特徴とする送達装置（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、癌腫瘍のような腫瘍の成長を阻害するための可逆的に液状化可能な生体適合性配合物（compound）、および前記配合物の送達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界人口の約３０％が発症する疾患である癌、特に固形癌の主要な治療方法は、今日、外科的処置および放射線療法である。
【０００３】
放射線療法および外科的処置はどちらも、発症した領域に到達する可能性および感染した組織を治療する能力に依存する。外科的処置は、重要な構造または繊細な構造の近くに適用することが困難であるか、あるいは不可能なこともある。
【０００４】
放射線照射は、Ｘ線、または高周波のような他の加熱方法、もしくは超音波によって発生させることができる。放射線療法について、外科医は、腫瘍を完全に破壊することと、周囲の健康な組織に重篤な損傷を生じることとのジレンマに頻繁に直面するはずである。細胞の放射線照射に対する応答が、有糸分裂周期の段階によって異なることは周知である。例えば、ＤＮＡ合成期において、細胞はＸ線に対して相対的に耐性がある。これは、細胞周期効果のためかもしれない。細胞は、その分裂後、その次の分裂の時までに、規定された周期の事象（event）を経る。
【０００５】
この方法に起因する不均一な加熱は、放射線照射セッションの一定の繰り返しを必要とする。
【０００６】
化学療法もまた、重要な治療方法であり、ある種の腫瘍の著しい改善をもたらしたが、硬い固形癌の場合の根本的な治療としては、まだその有効性は証明されていない。
【０００７】
失敗は、多くの場合、薬剤が腫瘍細胞のすべてに到達することを確実にすることの困難に関係している。
【０００８】
種々の栄養物質（dietary substance）、例えば、茶、オリーブオイル、ニンニク、赤ワインまたはアルガンオイル（例えば、Drissi et al (Cancer investigation, 21, 588-592, (2006)を参照のこと）の数種類の癌に対する効果、特にそれらの抗酸化特性の研究も注目されている。ある癌に対する、適切な食事療法のいくらかの治療効果を棄却することはできないが、抗酸化特性を有する食品を消費することは、治療策というよりも、むしろ予防策と考えられる。
【０００９】
温熱療法は、別の治療方法である。広範なその一般的構想は、癌性細胞の、それらの内部温度の上昇に対するより低い耐性に基づいている。温熱療法は、従って、癌性細胞の周囲の組織を選択的に加熱することからなる。
【００１０】
この温熱療法の技術は、強磁性体粒子とともに用いられ得る。課される高周波交流電磁場に応答して誘導的に加熱され得る、貪食可能な（phagocytizable）粒子は、局所的治療のため、体の一部に導入される。治療時間は、組織内の粒子の最大応答性と相関がある。粒子の誘導加熱が適用され、細胞内温度の上昇を得て、それによって選択的に癌性細胞を消滅させる。
【００１１】
この方法の不利な点は、粒子が体内を移動し、肺血管のような小血管に塞栓を生じさせる可能性があることである。さらに、腎臓の機能不全の発病（development）および筋緊張亢進の発症（crisis）をもたらし得る。
【００１２】
Pettigrew et al（British Medical J., 4, 679-682, (1974)）は、麻痺した患者を５０℃の溶融ワックスによって被覆し、汗の蒸発を防ぎ、体を断熱することからなる、代替的な温熱療法技術について開示する。全体的な効果は、体重に応じて、１時間あたり３〜６℃体温を上昇させることである。そのような治療は、４１．８℃を超えて上昇しないように体の水分含有量および体温を持続的に制御しながら、８時間まで続くこともある。この方法は、時間に関して、および体全体の体温が上昇するという点において、患者にとって非常に厳しいものである。この点において、相当な注意を払って過剰な熱から頭部を保護しなければならない。
【００１３】
他の方法は、カプセル薬剤送達と呼ばれる。これは、効力のある用量のドキソルビシンのような薬剤を含む、脂質またはワックスの微小なカプセルであるリポソームを投与することからなる。腫瘍を加熱することによって、血管における細孔を広げ、それに従ってリポソーム微粒子が腫瘍の中へ容易に移動するということは既知である。
【００１４】
この治療は、リポソームがそれらの内容物を部分的且つ緩徐に放つため、限界を示す。たとえ放出が迅速であっても、それは適切な温度で行われなければならない。
【００１５】
Ishibashi et al.（Japan J. Exp. Med., 47, (6), 435-440, (1977)は、ワックスを注射することによる腫瘍性組織の治療について開示している。少量のそのようなワックスを、例えばマウスの後ろ足のパッドに注射することは、抗体の形成を増加させることが報告された。
【００１６】
別の手法によれば、注射される物質（ＰＭＭＡのような硬質重合ポリマー）の重合により誘発される発熱反応に依拠する。この方法は、硬化した重合物質を体から除去することが困難であるという欠点を有する。
【００１７】
ＰＭＭＡのような発熱性重合ポリマーの使用は、過度に熱を発生する可能性があり、５０〜１２０℃まで温度を上昇させ、周囲の健康な組織の熱による壊死を生じさせることもある。
【００１８】
発熱性ポリマーの流体力学は、さらに、腫瘍において均一な分布を許容しない。
【００１９】
大きな期待を抱かせる別の手法は、腫瘍の仮死（asphyxia）である。そのような仮死は、例えば、腫瘍に栄養を供給する血管の発達を妨げることによって生じさせることができる。
【発明の概要】
【００２０】
本発明の目的は、患者の体に局所的に注射することができ、腫瘍細胞に接触したときに、それが腫瘍細胞を破壊できるか、または不活性化することのできるように、望まれる温度の熱を伝えることのできる配合物の開発である。
【００２１】
本発明の別の目的は、前記配合物が体に再吸収され得ることである。
【００２２】
本発明の別の目的は、血液が腫瘍に到達するのを妨げることである。
【００２３】
本発明の別の目的は、前記配合物の制御された注射を可能にする送達系を開発することである。
【００２４】
本発明の対象は、添付した独立項に規定される。好ましい実施形態は、従属項において規定される。特に、本発明は、内部の腫瘍性組織の治療のためのワックス配合物に関する。本発明の文脈において、ワックス配合物とは、それがその組成中にワックスを主要成分として含むことを意味する。“Hawley’s Condensed Chemical Dictionary,” 13th Ed.,(John Wiley & Sons) 1997, p. 1178は、「ワックス」を、「室温で固体であり、一般に、グリセリドを含まないということ以外は、脂肪およびオイルと組成が類似する、高分子量の低融点の有機混合物または化合物」と定義する。
【００２５】
本発明のワックス配合物は、好ましくは、生体適合性のオイルに混和する生体適合性のワックスを含み、前記配合物は、体温を超える、健康な細胞の生存に適合性がある温度で液体であり、温度の低下とともに上昇する粘度を示し、体温近くで固体になり、この固化プロセスは、熱の適用により可逆である。
【００２６】
前記配合物の利点は、体の腫瘍内の空間への直接的な針穴の到達によりそれを注射することができるということである。この配合物は、健康な細胞の生存には適合性があるが、腫瘍細胞にとっては致命的である温度まで加熱され得る。さらに、それは温度の低下とともに上昇する粘度を示し、密封効果を得て、排出する静脈（draining vein）への漏出を回避し得る。
【００２７】
ワックスは、好ましくは、カンデリラ（candellila）ワックスである。
【００２８】
配合物は、好ましくは、アルガン（Argan）オイルを含み、これは、行われた試験に従うと、カンデリラワックスと混和性であり、望まれる温度範囲での配合物の粘度の容易な制御を可能にする。
【００２９】
有利な実施形態に従うと、前記配合物は、４０℃より上、好ましくは４０〜４５℃の範囲、最も好ましくは４１〜４３℃の範囲で液体であり、この範囲は注射の好ましい温度幅に相当する。
【００３０】
好ましい実施形態に従うと、それは、ワックスおよびオイルと混和性である造影液（contrast liquid）を含み、Ｘ線および核磁気共鳴技術を含む電流放射線画像化方法（current radiological imaging method）によって見ることができる。
【００３１】
有利な実施形態に従うと、それは人体により代謝され得る。
【００３２】
ワックス／オイル比は好ましくは、配合物の粘度が、温度および流量に関する注射条件において体温に近い温度で３〜３０ｍＰａ・ｓの範囲となるように選択される。
【００３３】
本発明の別の対象は、加熱装置により加熱された上記ワックス配合物を含む貯蔵タンクと、温度調節サーモスタットと、ワックス配合物を循環させるポンプと、循環しているワックス配合物を注射針機器へとそらす（deviating）バルブ手段（valving means）とを具備する、上記配合物の送達装置である。
【００３４】
本発明の別の側面および利点は、種々の実施形態に関する以下の記載、図面についてなされた言及から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明を代表する理論上のワックス配合物の冷却時の温度対時間の変化を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の配合物に用いられる各種成分の粘度の変化を示すグラフである。
【図３】図３は、配合物の注射に用いられる送達装置の概略図である。
【００３６】
図は、縮尺に従わずに描かれている。一般に、同一の構成要素は、図の中で同じ符号により示されている。
【発明の詳細な説明】
【００３７】
本発明の配合物および装置は、以下に記載されるであろう、加熱した生体適合性の物質を組み込むことにより、腫瘍の細胞を約４１℃まで加熱するために開発された。我々は、腫瘍性細胞における分子酸素の存否が重要な因子であることを見出した。言い換えれば、加熱効果を用いる場合、酸素は最も重要な代謝産物のようである：酸素が少なければ、温度に対する腫瘍の感受性が増加する。
【００３８】
バスキュレーション（vasculation）は、細胞の酸素化プロセスにおいて根本的なものであるため、温熱療法において考慮しなければならない。
【００３９】
以下に説明する通り、健康なヒト細胞は、約４５℃以上の高温では成長し続ける。対照的に、４１〜４３℃の範囲においては、多くの腫瘍性細胞の成長が減少し、このことはそれらの破壊を裏付けている。
【００４０】
生化学的観点から、本発明の配合物を用いる方法の効果は：
−罹患している細胞の温度の局所的な上昇；
−腫瘍性細胞への酸素の供給の抑制；
−グルコースのような、成長および分裂のための栄養素の抑制；グルコースの酸化はもはや達成されない；
−酸性度の上昇によるｐＨの不均衡、
−細胞タンパク質の合成の抑制である。
【００４１】
熱によって腫瘍の破壊に影響を及ぼす因子：
腫瘍が、往々にして、周囲の血管系から酸素および他の栄養素の供給を取得する、細胞の円柱（cylinder）の形態で成長することについて言及することは重要である。おそらく、それらは毛細血管の形成よりも速く成長するため、毛細血管は、細胞のこれらの「ロッド（rod）」には貫入しない。以前、１９５５年にThomlinsonおよびGray（The histological structure of some human lung cancers and possible implications for radiotherapy, Brit J Cancer 9,539,1955）のような著者は、健康な帯状組織は約１５０μｍの厚さであることを示しており、それは、酸素化され、外部から栄養素を適切に供給され続け得る組織の最大厚さであるように思われる。この限界を超えると、壊死現象が起こる。
【００４２】
低いｐＨおよび栄養素の欠乏は、熱に対する細胞の感受性において或る役割を果たす他の重要な因子である。低酸素の細胞は、嫌気的代謝の傾向（それ故、乳酸を産生する）を有する。ワックスの注射後には、生理的ｐＨ未満のｐＨを有する腫瘍の領域が存在する可能性が高く、これは、それらの熱への感受性をより高めるであろう。
【００４３】
処理には、電流画像誘導式（current image guided）の最小侵襲的技術を用いて、腫瘍の位置および体積を確認する。前記視覚的制御の下、直接的な針穿刺技術を用いて無菌状態で腫瘍の塊に接近する。
【００４４】
腫瘍内位置の確認は、造影物質（contrast material）の注射により得られ、これは針穿刺によりアクセス可能な腫瘍内の空間の分析を可能にする。
【００４５】
治療計画を用いて、固体インプラントを囲んでいる隣接腫瘍細胞に対する加熱効果を得るための、配合物のその後の加熱に必要な時間量を特定する。
【００４６】
上記要件を満たすため、配合物は、好ましくは以下の特性を示すべきである：
針または特別なカテーテルなどの利用可能な充填機器により、それが行われることを可能にする、３〜３０ｍＰａ・ｓの粘度；
非常に正確な、調節された温度で、注射の直前に溶融すべきである；
流動し、腫瘍を取り囲み（腫瘍が活性である表面に主に沿った流動が重要な因子である）、もはや酸素も栄養素も到達し得ないようにそれを環境から隔離することが可能であるべきである；
最後に、生体適合性であり、体の器官と密に接していなければならない。生体適合性の語は、Ｗｅｂｓｔｅｒ辞書において「拒否されないか、あるいは感染を生じさせない補綴材料または装置として生体組織に適合している」と定義されている。
【００４７】
図１は、本発明に従うワックスの、体内への注射後の時間−温度冷却曲線を示す（時間「ｉ」＝０における注射点を参照のこと）。Ａ点とＢ点との間のショルダー（shoulder）は、ワックス配合物の固化段階（Ｌ−Ｓ）に対応し、それはＡ点の前では液体（Ｌ）であり、Ｂ点の後では固体（Ｓ）である。前記固化段階の開始（Ａ点）および継続期間（Ａ〜Ｂの時間）は、ワックス配合物の注射による成功的治療には非常に重要である。最適なワックスの流体力学は、治療される領域のサイズ、ワックスの量、注射速度、体内における腫瘍の位置、針による前記位置への到達の容易さなど、いくつかの因子に依存するであろう。
【００４８】
図２は、本発明の配合物の２つの主要成分（即ち、単独または任意の割合で混合した、ワックス（曲線Ｂ）および前記ワックスを希釈するオイル（曲線Ａ））の粘度−温度曲線を示す図である。陰影を付した領域は、ワックス配合物の注射の時間幅を示す。ワックス配合物は、４０℃未満の体温で固体、または少なくとも、固化するのに十分な粘性を有するべきであるため、注射は好ましくは、４０℃以上の温度で行われるべきであり、隣接する健康な細胞が焼けることがないように、４５℃の温度を超えるべきではない。好ましい注射温度は、４０〜４４℃、より好ましくは４１〜４３℃、最も好ましくは約４２℃からなる。
【００４９】
上で列挙した要件のすべてを満たす、あるワックスは、食品医薬品局により生体適合性物質であると考えられている天然のカンデリラワックスである。このワックスは、メキシコ産の小さな低木（トウダイグサ科（Euphorbiaceae））から生産される。それは、主に、Ｃ２８〜Ｃ３４の偶数の炭素鎖との酸のエステルに加え、Ｃ２９〜Ｃ３３の奇数の直鎖状の炭素鎖を有する炭化水素からなり、遊離酸、遊離アルコール、ステロール中性樹脂、および鉱物質が存在してもよい。それはハードワックスとして分類され、６４〜７１℃の溶融温度を有する。
【００５０】
このワックスは、化粧品および医薬品業界で用いられることが多い。特許ＧＢ １０６６２７７においては、カンデリラワックスは鹸化され、頭垢取りシャンプーの処方において乳化剤として用いられる。米国特許第６４０３６１９号において、カンデリラワックスは、プロＤＮＡ（pro-DNA）剤のための担体として用いられ、細胞の壊死またはアポトーシスを制御する。
【００５１】
カンデリラワックスは、キャンデーまたはドウのような食品に用いられ、安定性およびテクスチャーを改善し得る。ＤＥ−４１２１９０１において、カンデリラワックスは、ドウから作られた焼いた食品のためのコーティングの組成物に入り、それらを水分に対して不透性にし、且つ人間の消費に適したものにする。
【００５２】
カンデリラワックスは、上述の方法について示された要件を満たす最も適切な物質として出現するが、他の適切なワックスが用いられてもよいことは明らかである。
【００５３】
配合物に関する主要な要件のうちの１つは、可逆的に固化するその能力、即ち、必要ならばその後再び溶融することができる能力である。第２の要件は、物質が、腫瘍充填段階の間、いくつかのポリマーによって起こる可能性があるような、重合や架橋をしないことである（これは、本発明の使用を、ＰＭＭＡのような硬質重合ポリマーの使用と区別する重要なポイントである）。
【００５４】
カンデリラワックスは、温度レベルの良好な制御およびモニターを可能にするであろう。しかしながら、単独で用いられる場合、固過ぎ且つその粘度も高過ぎて、注射することが難しく、さらに温度が低下したとき、注射機器を詰まらせることが証明されている。
【００５５】
試験が行われたとき、他の問題が生じ、この特定のワックスに適した溶剤が見出された。「典型的な」生体適合性の溶剤は、失敗であると証明され、混合物は、速やかに２つの明確な層に分離する。しかしながら、特定のオイル、アルガンオイルは、要求される特性を得ることが可能である。図２に示されるグラフにおいて、例えば、曲線Ｃは５．５４％のアルガンオイルを含む配合物により得られる。
【００５６】
アルガンオイルは、アルガンツリー（アルガニアスピノサ（Argania Spinosa））から抽出された特定のオイルである。このツリーは、もっぱら南西モロッコで見出されるであろう。それが成長する制限された領域のため、アルガンツリーは、モロッコの先祖伝来の非常に貴重な財産を代表する。
【００５７】
アルガンオイルは、伝統的に、アルガニアスピノサの洋ナシ形果実の破砕された「アーモンド」から製造されるペーストから抽出される。
【００５８】
伝統的な薬においてアルガンオイルは、その再生特性のため、毛髪および爪を治療するために皮膚科学に用いられている。それは、上述の通り、美容の手入れにおいて用いられ始めており、摂取時のその抗酸化特性はますます認識されるようになっている（Drissi et al.（前掲書中）を参照のこと)。
【００５９】
アルガンオイルは、鹸化することができず（これは、認識されるその高い品質に寄与する）、クロロホルムまたはヘキサンにさえ可溶であり、エタノールにはわずかに可溶であり、水とは混和しない。
【００６０】
上記局所的な治療方法は、Ｘ線による放射線照射、もしくはラジオ波のような他の加熱方法、または超音波よりも安全で効果的である。
【００６１】
例えば、ＤＮＡ合成期における細胞は、一方ではＸ線に対して相対的に耐性があり、他方では、熱に対して特に感受性がある。上述の通り、これは、細胞周期効果のためかもしれない。
【００６２】
温熱療法および放射線照射との間には相互作用の二重の機構：任意の照射線量の生物学的効果を増加すること（温熱による放射線増感）、および放射線耐性腫瘍細胞を破壊すること（温熱による細胞毒性）があるため、放射線および熱を組み合わせて、より効果的な結果を得ることができる。
【００６３】
図３は、ワックス配合物（７）を注射するための本発明の装置（２）を示す。この装置（２）は、加熱装置（５）により加熱されたワックス配合物（７）を含む配合物貯蔵タンク（４）と、温度調節サーモスタット（６）と、タンク（２）の外側で配合物を循環させるためのポンプ（１０）を有する、液化した配合物のための側管（by-pass）（８）と、循環しているインプラント物質の一部を注射針機器（１４）へとそらすためのバルブ手段（１２）とを含む。
【００６４】
加熱した配合物は、液体形態で注射針（１４）を通って注射され、腫瘍内の空間に到達し、血管腔および壊死腔（necrotic cavities）を含んでいる、そのようなあらかじめ形成された空間を徐々に充填する。
【００６５】
配合物を注射するために用いられる針は、通常、典型的な注射針よりも直径が大きいことは注目すべきである。
【００６６】
液体配合物の注射は、その送達の制御を可能にする速度で行われ、腫瘍性血管の空間の静脈排出路（venous drainage）への漏出を回避する。一般に、腫瘍全体を取り囲むために複数回の注射が必要である。液相に存在する配合物は、腫瘍の表面に沿って流れ、約２分で固化する。しかしながら、それが、別の容量の配合物（別の穴を通って注射される）と交わるとすぐに、それは再び液化し、そのような新しい容量と混合し、最終的に、固化した配合物のフィルムによって腫瘍が取り囲まれることを可能にする。もちろん、それは、外科医が注射部位、濃度および角度を注意深く選択するかにかかっている。
【００６７】
固体配合物の容量の視覚化が行われ、もし必要なら、腫瘍の完全な包囲を確実にするため、更なる量が添加される。
【００６８】
画像化方法は、結果を評価するために用いられ、要求に応じて加熱を行い、固体ワックス配合物の二次刺激により得られる抗腫瘍加熱効果を繰り返してもよい。
【００６９】
インプラントの視認性を改善するために、不透過性化合物（opaque compound）がワックス配合物に添加されてもよい。
【００７０】
一旦、温熱治療がその効果を生じたと判断されると、患者の体から配合物を取り出す必要はない。カンデリラワックスおよびアルガンオイルの両方は、体によって代謝可能であり、それによってそれらは少しずつ出ていき（trickle away）、一切痕跡を残さない。
【００７１】
それでもやはり、もし大量の配合物が用いられれば、それを再加熱し、上述の注射のための装置を通してそれを吸い出すことにより、少なくとも部分的にこの配合物を除去することが可能である。
【００７２】
ワックス様の材料に混合された不透過性化合物の存在は、患者の体内に残存するワックス材料の量をモニターし、不透過性化合物が検出されなくなるとすぐに回収操作（recovery operation）を止めるということを可能にする。
【００７３】
ワックスの効果は限られており、熱治療は単に周辺の腫瘍性細胞に作用するだけであると考えるかもしれない。それでもなお、このことは、腫瘍の除去プロセスに全く影響を与えないようであり、「活性な」癌性細胞は、正確には周辺の細胞である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2012503624.tif 000007
2012503624.tif 000008