磁気標的キャリア

磁気標的キャリア（MTCまたは磁気ビークルとも呼ばれる）は、外部磁場と磁場勾配を使用して目的の薬剤を標的部位に運ぶマイクロ粒子またはナノ粒子です。通常、複合体には抗がん剤を結合する活性炭の微小ビーズが含まれます。体外から適用された磁石は、薬剤を腫瘍部位に誘導することができます。これにより、より長い期間、より大量の薬剤を腫瘍部位に留めることができ、化学療法の副作用から健康な組織を保護するのに役立ちます。^[1]

過去10年間で、腫瘍治療薬としてのMTCの使用は飛躍的に増加しています。現在、磁性媒体の組成は、外部磁場と同じ方向に強い磁化を発現する能力と、外部磁場が除去された後も磁化を維持する能力により、通常は強磁性、フェリ磁性、または超常磁性である磁性成分の特性に依存しています。^[1]

磁気車両は粒子サイズに焦点を当て、MTC をナノスケールにすることを目指してきました。これは主に、強磁性体とフェリ磁性体が外部磁場の有無にかかわらず残留磁化を示し、それが粒子凝集の複雑さを引き起こすという事実によるものです。非常に小さなナノ粒子は超常磁性特性を示し、残留磁化によって引き起こされる粒子凝集の問題を回避しながら、高い磁化を得ることができます。この目的で使用される一般的な金属は酸化鉄で、異なる酸化鉄間の磁化値が高いため、通常はマグネタイト、マグヘマイト、または 2 つの組み合わせとして使用されます。マグネタイトとマグヘマイトは熱変動により強磁性であるにもかかわらず、酸化鉄は残留磁化がない印象を与えます。これは主に、エネルギー密度に影響を与える粒子の内部相互作用によるものです。^{[1] [2]}

MTC は、表面に結合しているか、MTC 薬物複合体と​​呼ばれる磁性媒体内に封入されているかのいずれかの方法で、薬物分子を腫瘍部位に運びます。磁性標的キャリアは、外部磁場と磁場勾配が適用されると、磁気分極と磁気泳動移動性を発揮するという独自の固有特性を備えています。磁場勾配の選択的適用が標的領域に適用され、これにより、比較的高い精度、最小限の外科的介入、最大投与量で、MTC 薬物複合体が目的の場所に誘導されます。薬物を目的の腫瘍部位にうまく送達できるように、磁性媒体は特定の腫瘍シグナルに反応します。腫瘍の微小環境では、体の他の部分と比較して温度が高く、pH が低いため、通常、温度または pH に敏感な放出となります。^{[1] [2]}

部位特異的な標的化に関与する磁性ナノ粒子には、物理​​的または生物学的理由によって異なる要件があります。磁性標的化キャリアが備えるべき 9 つの主な要件は次のとおりです。1) 抗力と降伏力を克服するのに十分な磁気モーメント。2) 凝集と塞栓を防ぐための超常磁性。3) 毒性を防ぎ、細胞生存を高め、炎症反応を軽減するための生体適合性。4)体内からの排出を改善するための生分解性。5) キャリアとして機能し、制御された持続放出を示す能力。6) 標的部位に到達した後、治療薬を送達できるようにする構造安定性。7) 循環半減期を延長し、コロイド安定性を改善し、凝集を防ぎ、毒性を軽減するためのステルス性と機能的な表面特性。8) 臨床応用のための再現可能なサイズと形状。9) 大量生産を可能にする再現可能でスケーラブルな方法。^[1]

MTC-薬物複合体の最も一般的な現在の臨床応用は、ドキソルビシン-磁性標的キャリア複合体であり、これはアントラサイクリン系抗生物質ドキソルビシンの製剤で構成され、活性炭の微細ビーズに結合されています。磁性標的キャリアとして鉄が使用されています。^[1]

磁性媒体は、1960～1970年頃から化学療法剤の薬物送達に使用され始めました。MTCの組成は長年にわたって変化しており、in vitro研究とin vivo研究で異なります。Widder博士は1970年代に化学療法剤のアドリアマイシンを包むアルブミンミクロスフェアを合成し、外部磁場の影響を受けやすい磁性成分として磁鉄鉱を使用しました。人間で行われた磁性媒体を使用した最初のin vivo実験の1つは、1960年代にJohn F. Alksneと彼の同僚によって行われ、炭素被覆鉄を使用し、頭蓋内動脈瘤を閉塞するために外部磁場を適用しました。これは、X線の結果が分析されると成功した治療法と見なされました。現在、酸化鉄などの磁性ナノ粒子は、イメージング剤、標的送達、高体温の誘発など、さまざまな機能を統合できるため、そのマルチモダリティを活用しています。さらに、酸化鉄ナノ粒子は、マルチモーダルイメージング、セラノスティクス、画像誘導療法などの新興医療分野でも試験されている。^{[1] [2] [3] [4]}

• パブリックドメインの磁気標的キャリアエントリ NCI 癌用語辞典
• [1] パブリックドメインのNCI癌用語辞典

 この記事には、米国国立がん研究所の「Dictionary of Cancer Terms」のパブリック ドメイン資料が組み込まれています。