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PHARMACEUTICAL AGENT USING WATER-SOLUBLE TITANIA-SILICA COMPLEX meetings

Patent code P130008650
File No. S2012-0881-N0
Posted date Mar 11, 2013
Application number P2012-189311
Publication number P2014-047142A
Patent number P6218263
Date of filing Aug 29, 2012
Date of publication of application Mar 17, 2014
Date of registration Oct 6, 2017
Inventor
  • (In Japanese)高橋 宏昌
  • (In Japanese)立花 克郎
  • (In Japanese)中野 勝之
Applicant
  • (In Japanese)学校法人福岡大学
Title PHARMACEUTICAL AGENT USING WATER-SOLUBLE TITANIA-SILICA COMPLEX meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pharmaceutical agent such as an antitumor agent and an antimicrobial agent, which uses administration of a water-soluble titania-silica complex having water-solubilized titanium oxide and displays cell killing action such as antitumor action by ultrasonic irradiation.
SOLUTION: The pharmaceutical agent is composed of a water-soluble titania-silica complex containing, as a main component, a titania-silica complex made water-soluble by making titanium oxide which is originally insoluble in water have a structure comprising peroxide bonds formed by binding of titanium oxide with silicon oxide. The pharmaceutical agent composed of the water-soluble titania-silica complex can display cell killing action such as antitumor action by administration thereof together with an acoustic cavitation phenomenon enhancing substance, if necessary, and, especially, by irradiation of focus type ultrasonic waves for a prescribed time. The pharmaceutical agent is useful because it is non-invasive and has little side effect.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

酸化チタン(IV)であるチタニアは、白色の塗料、絵具、顔料などの着色料、光触媒、オフセット印刷用の感光体、触媒担体、太陽電池の素材などとして広く使用されている。

チタニアは、フッ化水素酸、熱濃硫酸および溶融アルカリ塩には溶解するが、その他の酸、アルカリ、水および有機溶剤には溶解しない、という化学的性質を有している。また、酸化チタンはpH6前後に等電点を有しているため、酸化チタン粒子は、中性付近の水系溶媒中では凝集を生じてしまい、これを均一に分散させることは極めて難しい。そのため、酸化チタン自体を医薬品として使用することは非常に困難である。

そこで、チタニアを高分散化し、かつ、水溶化して、医薬的用途に使用しようとする試みがなされている(特許文献1、2)。

特許文献1には、酸化チタン粒子の表面に、カルボキシル基、アミノ基、ジオール基、サリチル基、およびリン酸基から選ばれる官能基を介してのノニオン性の水溶性高分子を結合したチタニア・シリカ複合体粒子を使用している。このチタニア・シリカ複合体粒子は、超音波や紫外線の照射により細胞毒となり、癌細胞などを効率よく殺傷することができると記載されている。

特許文献2には、水溶性高分子により水系溶媒中で分散させたチタニア・シリカ複合体粒子の酸化チタン表面に、カルボキシル基、アミノ基、ジオール基、サリチル基、およびリン酸基から選ばれる官能基を介してリンカー分子を結合させ、さらにリンカー分子を介して低原子価遷移金属を含む分子を修飾して、分散性と触媒活性を保ちながら、さらに持続的な抗腫瘍効果を付与している、と記載されている。

しかしながら、先行技術文献には、ポリエチレングリコール結合酸化チタン(TiO2/PEG)の超音波照射による細胞に対するインビトロでの高い殺傷効果が記載されているが、インビボでの抗腫瘍効果については明らかではない。

一方、中野勝之らにより、酸化チタン粉末からチタニア・シリカ水溶液が調製されている(特許文献3~6)。このチタニア・シリカ水溶液は、酸化チタンと酸化ケイ素が結合した過酸化結合を有するチタニア・シリカ複合体からなる構造(チタニア・シリカ複合体)を有する光触媒を含む高分散性の水溶液である。このチタニア・シリカ複合体は、その酸化チタン構造部分が光触媒機能を、酸化ケイ素構造部分が超親水性機能を、また過酸化結合構造部分が可視光域吸収機能をそれぞれ発揮する画期的なインテリジェント光触媒として、太陽電池、家屋等の外壁や車等の外装など、便器など、大気・水質浄化システムなどにすでに応用利用されている。しかしながら、このチタニア・シリカ複合体水溶液は、医療用途への応用については一切意図されていないといえる。

そこで、発明者は、このチタニア・シリカ複合体水溶液に着目して、チタニア・シリカ複合体について鋭意研究した結果、このチタニア・シリカ複合体水溶液に扁平上皮癌細胞株を浮遊させて、得られた細胞浮遊液に超音波を照射したところ、細胞生存率が著しく低下することを見いだして、本発明を完成した。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、水溶性チタニア・シリカ複合体を用いた薬剤に関するものである。更に詳細には、本発明は、チタニア・シリカ複合体を主成分とし、超音波照射により活性化して細胞殺傷作用を呈する抗腫瘍剤、殺菌剤などの薬剤およびこれを疾患治療に用いる用途に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
超音波照射によって励起されて細胞殺傷作用を呈するチタニア・シリカ複合体を主成分とする水溶性チタニア・シリカ複合体からなる抗腫瘍剤であって、音響キャビテーション現象増強物質がさらに含まれていることを特徴とする抗腫瘍剤

【請求項2】
 
請求項1に記載の抗腫瘍剤であって、前記水溶性チタニア・シリカ複合体が、酸化チタンと酸化ケイ素が結合した過酸化結合からなる構造を有することを特徴とする抗腫瘍剤

【請求項3】
 
チタニア・シリカ複合体を主成分として含有する水溶性チタニア・シリカ複合体を含む抗腫瘍剤であって、超音波を照射することによって励起されて細胞殺傷作用を呈し、音響キャビテーション現象増強物質がさらに含まれていることを特徴とする抗腫瘍剤

【請求項4】
 
請求項3に記載の抗腫瘍剤であって、前記水溶性チタニア・シリカ複合体が、酸化チタンと酸化ケイ素が結合した過酸化結合からなる構造を有することを特徴とする抗腫瘍剤

【請求項5】
 
請求項1~4のいずれか1項に記載の抗腫瘍剤であって、前記超音波が焦点式超音波であることを特徴とする抗腫瘍剤

【請求項6】
 
請求項1~5のいずれか1項に記載の抗腫瘍剤であって、前記超音波が高密度焦点式超音波であることを特徴とする抗腫瘍剤
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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