包含金屬微粒的靜電結合型囊泡的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及包含金屬微粒的囊泡，其為水溶性、且由帶電的聚合物形成。
【背景技術】
[0002] 已知一級結構受到精密控制的高分子能夠自發產生組裝從而形成高級結構體。作 為其具體例子可列舉出膠束、囊泡等結構體。這樣的經高分子的自組裝而成的結構體可以 進行多樣的分子設計，在高分子本來具有的性質的基礎上，還可以成為具備新的功能的結 構體。研宄在以生物醫學、材料科學為首的各種領域中利用這樣的經高分子的自組裝而成 的結構體。
[0003] 例如，非專利文獻1中公開了使具有不帶電親水性鏈段和帶電性鏈段的嵌段共聚 物（例如聚乙二醇（PEG)-聚陰離子）、與和前述帶電性鏈段帶相反電荷的共聚物（例如聚 陽離子）自組裝而成的囊泡。通過該方法，僅將兩種聚合物水溶液進行混合，就可以簡便地 制造包含直徑統一為100_400nm的尺寸的單片靜電結合性膜的囊泡。另外，根據專利文獻 1和專利文獻2,僅混合兩種聚合物水溶液不僅可以簡便地制造囊泡，還可以通過交聯得到 穩定化的囊泡。
[0004] 另一方面，也有將金屬微粒應用于生物醫學領域、光學領域等的報告。例如，專利 文獻3、專利文獻4中，金納米桿用于將近紅外光用作探針的新型光譜分析的材料、或基于 雙光子發光的腫瘤細胞等的圖像用途、進一步利用光熱轉換功能而用所產生的熱殺滅腫瘤 細胞等的光熱治療用途。對于包含金屬微粒的自組裝的結構體，非專利文獻2中評價使用 包埋了金納米顆粒的脂質體進入細胞內。另外，非專利文獻3中，將內包有金膠體的脂質體 對小鼠進行給藥，通過透射型電子顯微鏡（以下記為"TEM"。）觀察從而確認金膠體存在于 移植腫瘤組織中、血管附近。
[0005] 但是，非專利文獻1中并沒有包含金屬微粒的靜電結合型囊泡的記載，專利文獻1 中作為空囊泡的空隙部內的被內包物質例而列舉出能夠分散于水的金屬納米顆粒，但是卻 沒有記載在囊泡的靜電結合性膜（囊泡膜）內插入金屬納米顆粒。專利文獻3、專利文獻4 中有使用金屬微粒應用于生物醫學領域、光學領域的報告，但沒有非專利文獻1、專利文獻 1、專利文獻2中記載的囊泡那樣內包化合物的功能。非專利文獻2、非專利文獻3中記載了 在脂質體中封入金屬微粒并進入細胞內、以顆粒水平解析脂質體在小鼠體內的行為，但未 記載金屬微粒會穩定地存在而不從脂質體中放出。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :國際公開TO2011/145745號
[0009] 專利文獻2 :國際公開W02011/014942號
[0010] 專利文獻3 :日本特開2010-53111號公報
[0011] 專利文獻4 :日本特開2011-63867號公報
[0012] 非專利文獻
[0013] 非專利文獻I:J.Am.Chem.Soc.，2010,132 (5) ,1631-1636
[0014] 非專利文獻 2 :nanomedicine，2010,6(1)，161-169
[0015] 非專利文獻 3J.Electron Microsc. (Tokyo)，2011，60(1)，95-99
【發明內容】
[0016] 發明要解決的問題
[0017] 本發明的目的在于提供一種包含金屬微粒的囊泡，其為水溶性、且由帶電的聚合 物形成，尤其提供的是囊泡膜內包含金屬微粒的囊泡。
[0018] 用于解決問題的方案
[0019] 本發明人等為了解決上述課題進行了深入研宄，結果發現，不僅能夠簡便地制作 包含金屬微粒的囊泡，而且在生物體內的環境下金屬微粒也不會從囊泡中放出而穩定地存 在于囊泡膜內，從而完成了本發明。
[0020] 即本發明為包含金屬微粒的囊泡，其具有膜，所述膜由以下的（a)或（b)的第一聚 合物與以下的（c)或（d)的第二聚合物形成（其中不包括（b)與（d)的組合），該膜為第一 聚合物中的陽離子性鏈段與第二聚合物中的陰離子性鏈段的一部分交聯而成的。
[0021] 第一聚合物：
[0022] (a)具有不帶電親水性鏈段和陽離子性鏈段的嵌段共聚物I
[0023] (b)具有陽離子性鏈段的氨基酸聚合物I
[0024] 第二聚合物：
[0025] (c)具有不帶電親水性鏈段和陰離子性鏈段的嵌段共聚物II
[0026] (d)具有陰離子性鏈段的氨基酸聚合物II
[0027] 發明的效果
[0028] 本發明的囊泡即使在生物體內的環境下也能夠穩定地存在、能夠在囊泡膜內封入 藥物等。尤其，囊泡膜內包含金屬微粒的囊泡可以穩定地保持該金屬微粒。
【附圖說明】
[0029] 圖1為實施例1中制備的金膠體包埋型囊泡的TEM像。
[0030] 圖2為添加實施例2中制備的金膠體包埋型囊泡后的細胞切片的TEM像。
[0031] 圖3為實施例3中制備的金膠體包埋型囊泡靜脈內給藥后的小鼠肝臟切片的TEM 像。
[0032] 圖4為實施例4中制備的包埋鈀膠體的囊泡的TEM像。
[0033] 圖5為實施例5中制備的包埋鉑膠體的囊泡的TEM像。
[0034] 圖6為實施例6中制備的包埋金納米桿的囊泡的TEM像。
[0035] 圖7為包埋金膠體的囊泡的小鼠的血中濃度相對于給藥量的比例的經時圖。
[0036] 圖8為內包金膠體的脂質體的小鼠的血中濃度相對于給藥量的比例的經時圖。
[0037] 圖9為加入了包埋金膠體的囊泡和氯仿作為溫度標記的試樣的反斯托克斯、斯托 克斯散射的拉曼光譜。實線表示Au(+)、虛線表示Au(-)。
【具體實施方式】
[0038] 以下對本發明的實施方式的例子進行詳細說明。
[0039] 1 ?概要
[0040] 本發明人等發現，通過使用包含帶正電的鏈段和帶負電的鏈段的二個聚合物，并 將其與金屬微粒混合，從而可以簡便地制作包含金屬微粒的囊泡。另外，本發明人等發現， 在生物體內的環境下，金屬微粒不會從囊泡中放出而能夠穩定地存在。本發明是基于這些 發現而完成的。
[0041] 本發明的囊泡在其制造中不需要使用有機溶劑、可以有利地用于生物材料的領 域、藥物傳遞系統（DDS)。另外，囊泡膜的內側具有空間（中央空隙），可以封入大量化合物 等物質，因此，可以有利地用于生物體內物質和藥物的轉送載體、將中央空隙作為酶的反應 場所的反應微粒等。進而，在生理鹽水、血清的存在下，可以穩定地保持其結構，可以賦予該 囊泡膜半透性等多樣的功能。因此，本發明的囊泡可以有利地用作結構穩定性、環境敏感性 優異的生物材料或藥物傳遞系統。
[0042] 本發明的囊泡在前述囊泡的特征的基礎上，還可以有利地用于將近紅外光用作探 針的新型光譜分析的材料、或者基于雙光子發光或X射線的腫瘤細胞等的圖像用途、或利 用光熱轉換功能來用所產生的熱殺滅腫瘤細胞等的光熱治療用途、進而用于以TEM觀察的 探針等、生物醫學、材料、光學、和工業用途。
[0043] 本說明書中，"囊泡"是內部具有空隙且被囊泡膜封閉的基本結構體的含義。
[0044] 本說明書中，只要沒有特別限定，作為基團或基團的一部分的"烷基"或"烷氧基" 這樣的詞是基團為直鏈狀、支鏈狀或環狀的烷基或烷氧基的含義。另外，例如稱作"(^_12烷 基"時的"Ch2"是該烷基的碳數為1~12個的含義。
[0045] 本發明中，作為"(V12烷基"，可列舉出：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁 基、叔丁基、正戊基、正己基、癸基、i^一烷基等。"(V6烷基"可列舉出：甲基、乙基、正丙基、 異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
[0046] 本說明書中，只要沒有特別限定，"芳基"是苯基、萘基、蒽基、或芘基等的含義。
[0047] 本說明書中，"鹵素原子"是氟原子、氯原子、溴原子、或碘原子的含義。
[0048] 本說明書中，烷基"任選被取代"是烷基上的1個或1個以上氫原子可以被1個或 1個以上取代基（相同或不同均可）取代的含義。取代基的最大數可以取決于烷基上的可 取代的氫原子的個數來決定對本領域技術人員是顯而易見的。對于烷基以外的基團，"任選 被取代"也與上述解釋相同。
[0049] 此處，"任選被取代"時的取代基選自由鹵素原子、芳基、羥基、氨基、羧基、氰基、甲 酰基、二甲縮醛化甲酰基、二乙縮醛化甲酰基、(V6烷氧基羰基、c2_7酰基酰胺基、三cH烷基 硅氧烷基（此處，Cp6烷基可以相同也可以不同）、硅氧烷基和甲硅烷基氨基組成的組。
[0050] 2?囊泡
[0051] 本發明的囊泡的特征之一在于，其為水溶性、且包含由帶電的聚合物的相互作用 而形成的囊泡膜。
[0052] 本發明的囊泡具有由以下第一聚合物與第二聚合物形成的囊泡膜（其中不包括 (b)與（d)的組合）。該囊泡膜是第一聚合物中的陽離子性鏈段與第二聚合物中的陰離子 性鏈段的一部分交聯而成的。
[0053] 第一聚合物：
[0054] (a)具有不帶電親水性鏈段和陽離子性鏈段的嵌段共聚物I
[0055] (b)具有陽離子性鏈段的氨基酸聚合物I
[0056] 第二聚合物：
[0057] (C)具有不帶電親水性鏈段和陰離子性鏈段的嵌段共聚物II
[0058] (d)具有陰離子性鏈段的氨基酸聚合物II
[0059] 其中，該囊泡膜優選不具有硫化物基團等硫化物結構。
[0060] 另外，