光免疫療法の原理や構成
光免疫療法に用いる薬剤は、がん細胞の表面に高発現している抗原に結合する抗体に対して、光に反応する物質「IR700」を付けたIR700-抗体複合体である。この薬剤を点滴投与すると抗体の標的指向性により徐々にがんに集まり、1日程度でがん細胞に薬剤がたくさん結合した状態となる。そこに近赤外光を照射すると抗体に付いているIR700が反応して、がん細胞が死滅することとなる。IR700は、もともとは脂溶性の高い（水に溶けない）フタロシアニン骨格に対して水溶性の側鎖を結合させることで水溶性を高めた化合物である。IR700-抗体複合体に対して近赤外光を照射すると、IR700から親水性の側鎖が遊離し、残ったフタロシアニン部分は抗体に結合したまま強い疎水性となる。この化学的変化により、フタロシアニン結合抗体またはフタロシアニン結合抗体-抗原結合体の不溶性凝集体が細胞膜上において形成される。その結果、物理的なストレスが生じることで細胞膜が傷害され、細胞外の水が細胞内に流入して細胞が破裂することとなる。薬剤が多数結合したがん細胞は光の照射により破裂して死滅する一方で、薬剤がほとんど結合しない正常細胞は、レーザー光を当ててもダメージを受けない。また薬剤自体が細胞にダメージを与えることはなく、使用するレーザー光も人体に害は及ぼさないので、抗がん剤のような治療部位以外での副作用はない。従って、標的特異的な薬剤とがん組織に限局した光照射を組み合わせることで、正常組織へのダメージを最小限に抑えた、高精度ながん治療が可能となる。
光免疫療法の原理図（参照文献を元に光響が作図）
（参照：小林久隆、がんの近赤外光線免疫療法、医学のあゆみ Vol.258, No.11, pp.1049-1053, 2016）
IR700は波長700 nm付近の近赤外領域に吸収を有する色素である。波長の短い青～赤の可視光は生体内の様々な成分に吸収されてしまい、生体内での透過性は数mm以下であるのに対し、近赤外光は10 mm程度まで透過可能である。光免疫療法では、がん組織に対して光を照射することが必須であり、組織透過性の高い近赤外光のエネルギーを吸収することで化学的変化を起こすIR700は、波長の面からも光免疫療法に適した色素であると言える。
光免疫療法関連製品ラインナップ
腫瘍に特定の波長を照射するレーザー発振器
レーザーを効果的に照射するディフューザー
| 製品名/メーカー | バッオリジナルデバイス (バイオメディカル / OEMモジュール) / Modulight |
|---|---|
| 特長 | ML7710は、全ての既知の光増感剤をサポートする各種医療用途に適した、ターンキーレーザーシステムプラットフォームであり、安全性及び操作性に必要な全ての機能を備えています。標準的特徴には、使い易いタッチスクリーンユーザーインターフェースと、それぞれ個別にアドレス可能な多様なファイバ出力チャンネルと、照準ビームと、スマートインターナルキャリブレーションモジュール、足/手スイッチ、ファイバーセンサーとゼイフティーインターロックとが含まれています。 設計及び製造プロセスは、ISO13485:2003に基づいて実施され、設計はIEC60601及びFDA CDRH 21CFR1040.10の要求及び規則を満たしています。8チャンネル迄で、400-2000nm 及び0-15Wに渡る全ての構成との稼働が証明されています。 |
腫瘍に特定の波長を照射するレーザー発振器
| 製品名/メーカー | ファイバーカップリングレーザーシステム / CNI |
|---|---|
| 特長 | FCシリーズ(Fiber Coupling Laser System)は、1つの箱に集積型半導体レーザー、レーザーキャビティ、ファイバーカップリング光学素子、レーザー電源、LD駆動電流と温度の制御機能が入っています。コンパクトでかつパワー調整、温度制御、LEDディスプレイなどの便利な機能がついており、励起光源、研究、産業および医療用途に非常に適しています。 |
レーザーが効果的に照射できているかを確認するのに必須の「ビームプロファイラ」
| 製品名/メーカー | 大口径・高出力対応ビームプロファイラ / 光響 |
|---|---|
| 特長 | 大口径・高出力対応ビームプロファイラ（LaseView-LHB）は、世界で最も大きなビームを測定できる類を見ない製品です。多数のLEDや半導体レーザーの同時発光評価などにも使われております。これ一台で幅広くお使い頂けます。 弊社でソフトもハードも開発しているためカスタム可能です。 ソフトウェアはユーザビリティが高いと評価されている「ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト LaseView」を採用しています。各種解析機能を備えており、大変使いやすいビームプロファイラです。Lidarの評価機としても多くのお客様に使われております。 |
ご参考：
（株）光響が提供する製品情報：
・ビームプロファイラ（日本語Webサイト）
・Beam profiler（English Web site）