殺細(xì)胞劑的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年10月26日、最早優(yōu)先權(quán)日為2005年10月26日，申請(qǐng) 號(hào)為200680049369. 5、發(fā)明名稱為"超聲波癌治療促進(jìn)劑和殺細(xì)胞劑"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種超聲波癌治療促進(jìn)劑，其用于促進(jìn)通過對(duì)患部照射超聲波進(jìn)行的 超聲波癌治療，本發(fā)明還涉及一種殺細(xì)胞劑，其受到超聲波的照射，通過該照射而成為細(xì)胞 毒素，能夠殺傷癌細(xì)胞等作為殺滅對(duì)象的細(xì)胞。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，在癌治療中，為了提高治療效果和患者的QOL(生活質(zhì)量）這兩方面，提 出了非侵入性并能夠有效治療患部的聲動(dòng)力化學(xué)療法。這種療法是通過超聲波的照射來 進(jìn)行所投與藥劑（超聲波并用劑）的抗腫瘤活化，進(jìn)行腫瘤的治療。已知有使用富勒烯 (fullerene)作為超聲波治療用并用劑的方法（例如，參照日本特開2002 - 241307號(hào)公 報(bào)和國(guó)際公開第2002/66061號(hào)小冊(cè)子）。此外，還已知使用色素作為超聲波治療用并用 劑的方法（參照日本特開2001-253836號(hào)公報(bào)、國(guó)際公開第98/1131號(hào)小冊(cè)子和日本特開 2003-226654號(hào)公報(bào)）。在這種方法中，通過應(yīng)用超聲波的效果來激發(fā)因光產(chǎn)生自由基物種 (radical species)的有機(jī)物或富勒稀，從而進(jìn)行治療。
[0004] 一方面，還提出了在癌治療中應(yīng)用氧化鈦的光催化活性的方案。例如，提出了氧化 鈦?zhàn)鳛獒t(yī)療用具的應(yīng)用（參照日本特開平4-357941號(hào)公報(bào)）、作為給藥系統(tǒng)（DDS)的載體 的應(yīng)用（參照日本特開2001-200050號(hào)公報(bào)和美國(guó)專利第6677606號(hào)說明書）的方案。
[0005] 進(jìn)而，還提出了通過對(duì)2~3mm粒度的氧化鈦進(jìn)行35~42kHz的超聲波照射、并 產(chǎn)生羥基自由基而分解有機(jī)物的技術(shù)（例如，參照日本特開2003-26406號(hào)公報(bào)）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 這次，本發(fā)明人得到如下見解：通過以特定頻率的超聲波照射某種半導(dǎo)體顆粒，可 確保高的安全性的同時(shí)顯著提高使用超聲波的癌的治療效果。而且，本發(fā)明人還得到如下 見解：通過使用給藥系統(tǒng)，可進(jìn)一步提高癌的治療效果，其中，該給藥系統(tǒng)將上述半導(dǎo)體顆 粒投與到患者體內(nèi)而到達(dá)癌細(xì)胞，其后對(duì)患部照射特定頻率的超聲波。
[0007] 因此，本發(fā)明的目的是提供在確保高安全性的同時(shí)可有效殺傷癌細(xì)胞等作為殺滅 對(duì)象的細(xì)胞的超聲波癌治療促進(jìn)劑和殺細(xì)胞劑。
[0008] 而且，本發(fā)明的超聲波癌治療促進(jìn)劑含有金屬半導(dǎo)體顆粒。
[0009] 而且，本發(fā)明的殺細(xì)胞劑含有金屬半導(dǎo)體顆粒，受到超聲波照射，通過該照射成為 細(xì)胞毒素（cytotoxin)。
[0010] 進(jìn)一步，本發(fā)明的癌的治療方法的特征在于，對(duì)包括人的動(dòng)物投與殺細(xì)胞劑，投與 后，對(duì)癌細(xì)胞照射超聲波，通過該照射使殺細(xì)胞劑成為細(xì)胞毒素，該細(xì)胞毒素殺傷癌細(xì)胞。 [0011] 而且，本發(fā)明的、殺細(xì)胞劑用于制造超聲波癌治療促進(jìn)劑的用途是上述超聲波癌 治療促進(jìn)劑用于如下的方法：對(duì)包括人的動(dòng)物投與前述超聲波癌治療促進(jìn)劑，投與后，對(duì)癌 細(xì)胞照射超聲波，通過該照射使殺細(xì)胞劑成為細(xì)胞毒素，該細(xì)胞毒素殺傷癌細(xì)胞。
【附圖說明】
[0012] 圖1是表不例4中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、照射1分鐘超聲波時(shí)的細(xì)胞的殺傷率的圖。
[0013] 圖2是表示例5中對(duì)各種濃度的含TiO2顆粒（TiO 2/PAA)的試驗(yàn)溶液進(jìn)行測(cè)定的 細(xì)胞的生存率的圖。
[0014] 圖3是表示例6中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、起因于超聲波照射時(shí)的超氧陰離子的產(chǎn)生 的、借助還原系顯色試劑顯示的吸光度上升的圖。
[0015] 圖4是表示例7中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、起因于超聲波照射時(shí)的羥基自由基的產(chǎn)生 的、借助活性氧檢測(cè)用熒光試劑顯示的熒光強(qiáng)度的圖。
[0016] 圖5是表示例8中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、起因于超聲波照射時(shí)的過氧化氫的產(chǎn)生的、 借助TPM-PS氧化顯示的吸光度上升的圖。
[0017] 圖6是表示例9中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、起因于超聲波照射時(shí)的單線態(tài)氧（Singlet oxygen)的產(chǎn)生的、借助單線態(tài)氧檢測(cè)用熒光試劑顯示的熒光強(qiáng)度的圖。
[0018] 圖7是表示例10中對(duì)TiO2 (A)測(cè)定的、起因于超聲波照射時(shí)的超氧陰離子的產(chǎn)生 的、借助還原系顯色試劑顯示的吸光度上升的圖。
[0019] 圖8是表示例12中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、照射1分鐘超聲波時(shí)的細(xì)胞的生存率的 圖。
[0020] 圖9是表示例13中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、起因于超聲波照射時(shí)的羥基自由基的產(chǎn)生 的、借助活性氧檢測(cè)用熒光試劑顯示的熒光強(qiáng)度的圖。
[0021] 圖10是表示例14中對(duì)各種濃度的含TiO2顆粒的試驗(yàn)溶液進(jìn)行測(cè)定的、細(xì)胞的生 存率的圖。
[0022] 圖11是表示例15中對(duì)各種顆粒測(cè)定的、照射1分鐘超聲波時(shí)的細(xì)胞的殺傷率的 圖。
[0023] 圖12是表示例16中對(duì)Ti02/PAA顆粒和PBS緩沖溶液進(jìn)行測(cè)定的、照射2分鐘超 聲波時(shí)（有超聲波）和無照射（無超聲波）的細(xì)胞的生存率的圖。
[0024] 圖13是表示例17中測(cè)定的、小鼠的相對(duì)腫瘤增殖率的隨時(shí)間變化的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 軺聲波癌治療促講劑
[0026] 本發(fā)明第一方案的超聲波癌治療促進(jìn)劑含有金屬半導(dǎo)體顆粒?？稍诒景l(fā)明中使用 的金屬半導(dǎo)體顆粒只要是含有通過超聲波照射活化而可以殺滅或破壞癌細(xì)胞的金屬半導(dǎo) 體而形成的顆粒則沒有限制，可以是各種金屬半導(dǎo)體顆粒。雖然某種金屬半導(dǎo)體顆粒通過 超聲波照射活化而殺滅或破壞細(xì)胞的全部機(jī)理不明確，但只要是至少通過超聲波照射可以 生成自由基物種的金屬半導(dǎo)體顆粒，則可期待上述效果。
[0027] 即，金屬半導(dǎo)體顆粒所帶來的生物性殺傷效果可以由照射超聲波產(chǎn)生自由基物種 而得到。即，認(rèn)為這些半導(dǎo)體顆粒所帶來的生物性殺傷效果在于自由基物種的質(zhì)和量的增 加。其理由被推測(cè)如下，但如下理由終歸為假設(shè)，本發(fā)明并不限于下述任何說明。即，僅通 過超聲波照射則在體系中產(chǎn)生過氧化氫和羥基自由基，但是根據(jù)本發(fā)明人的見解，在氧化 鈦等半導(dǎo)體顆粒的存在下，過氧化氫和羥基自由基的生成得到促進(jìn)。而且，在這些半導(dǎo)體顆 粒的存在下，特別是氧化鈦的存在下，看到超氧陰離子和單線態(tài)氧的生成得到促進(jìn)。這些自 由基物種的特異性的生成是在使用納米級(jí)的微粒的情況下照射超聲波時(shí)觀察到的現(xiàn)象。認(rèn) 為這種效果是在金屬半導(dǎo)體微粒存在下超聲波產(chǎn)生的特異的現(xiàn)象。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，優(yōu)選使用具有光感應(yīng)特性的金屬半導(dǎo)體顆粒作為金 屬半導(dǎo)體顆粒，更優(yōu)選為具有光催化活性的金屬半導(dǎo)體顆粒和由于量子效應(yīng)顯示發(fā)光的量 子點(diǎn)。此處，具有光催化活性的金屬半導(dǎo)體顆粒是指受到光能引起電荷分離的金屬半導(dǎo)體 的顆粒。此外，量子點(diǎn)是指具有如下特征的結(jié)構(gòu)：由于電子載流子的能量分布是離散的，因 此在存在室溫等熱激發(fā)這樣的狀態(tài)下也在量子能級(jí)（quantum level)間不連續(xù)地發(fā)生載流 子的迀移，結(jié)果顯示出尖銳的發(fā)光。使用這種顆粒，可以通過超聲波的照射充分地活化而殺 滅細(xì)胞。作為這種金屬半導(dǎo)體顆粒的具體例子，可以列舉Ti0 2、ZnO、W03、Sn02、Fe203、Ιη 203、 8&1103、1103、51'110 3、恥205、了&205等金屬氧化物《(15、]\1〇5 2、21^等金屬硫化物；和5丨(：、0(156、 InGaP等復(fù)合金屬半導(dǎo)體。這些金屬半導(dǎo)體顆粒具有光感應(yīng)特性，但是由于不是富勒烯或色 素等光敏化劑，因此在對(duì)患者投與后的治療階段中不會(huì)產(chǎn)生光過敏癥的問題，安全性非常 尚。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，作為金屬半導(dǎo)體顆?？梢允褂镁哂泄獯呋钚缘慕?屬半導(dǎo)體顆粒，作為優(yōu)選例可以列舉TiO 2、ZnO、SnO2、WO3、In2O3、SrTiO 3、Nb2O5、Ta2O5，更優(yōu)選 TiO20
[0030] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，作為金屬半導(dǎo)體顆粒可以使用量子點(diǎn)，作為優(yōu)選例 可以列舉 CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、InGaP、ZnTe 及其混合物。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，金屬半導(dǎo)體顆粒優(yōu)選具有50~200nm的粒徑，更優(yōu) 選50~150nm。在此粒徑范圍內(nèi)的話，以到達(dá)腫瘤為目的而投與到患者體內(nèi)時(shí)，能夠如同給 藥系統(tǒng)一樣，由于EPR效應(yīng)而有效地到達(dá)癌組織并蓄積。因此，通過超聲波的照射可以高效 率地殺滅或破壞癌組織。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明其它的優(yōu)選實(shí)施方式，在金屬半導(dǎo)體顆粒具有不足50nm(例如數(shù)nm) 的粒徑的情況下，還可將金屬半導(dǎo)體顆粒之間以多官能連接子（linker)連接，加大表觀上 的尺寸，得到EPR效應(yīng)。這種實(shí)施方式特別是在使用量子點(diǎn)作為金屬半導(dǎo)體顆粒的情況下 有效。