特許 7100856 生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-06

(45)【発行日】2022-07-14

(54)【発明の名称】生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61K 49/00 20060101AFI20220707BHJP

   B82Y 30/00 20110101ALI20220707BHJP

   B82Y 40/00 20110101ALI20220707BHJP

   B82Y 5/00 20110101ALI20220707BHJP

   C01B 32/159 20170101ALI20220707BHJP

   C01B 32/174 20170101ALI20220707BHJP

【ＦＩ】

A61K49/00

B82Y30/00

B82Y40/00

B82Y5/00

C01B32/159

C01B32/174

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019553647

(86)(22)【出願日】2017-11-17

(86)【国際出願番号】 JP2017041562

(87)【国際公開番号】W WO2019097697

(87)【国際公開日】2019-05-23

【審査請求日】2020-05-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹内 司

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 俊也

(72)【発明者】

【氏名】飯泉 陽子

(72)【発明者】

【氏名】片浦 弘道

(72)【発明者】

【氏名】湯田坂 雅子

【審査官】山村 祥子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１８２６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０８０５１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０３２３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１１７６３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】梅澤雅和他，カーボンナノチューブの近赤外蛍光を用いたマウス気道イメージング，バイオイメージング，第２５巻第２号，2016年，１２３ページ，全文

【文献】J. Am. Chem. Soc.，2012年，134，10664-10669

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｋ ４９／００

Ｂ８２Ｙ ３０／００

Ｂ８２Ｙ ４０／００

Ｂ８２Ｙ ５／００

Ｃ０１Ｂ ３２／１５９

Ｃ０１Ｂ ３２／１７４

Ａ６１Ｋ ９／００

Ａ６１Ｋ ４７／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平均粒子径が１０ｎｍより小さい半導体単層カーボンナノチューブと、前記半導体単層カーボンナノチューブの表面をコーティングする両親媒性物質からなる分散剤とを含む生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。

【請求項2】

前記半導体単層カーボンナノチューブに、酸素原子がエポキシドとして導入されている請求項１に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。

【請求項3】

前記半導体単層カーボンナノチューブが、１２００ｎｍ以上１４００ｎｍ以下の波長領域に発光波長のピークを有する請求項１又は２に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。

【請求項4】

前記分散剤が、ポリエチレングリコール脂質誘導体である請求項１～３のいずれか一項に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。

【請求項5】

請求項１に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法であって、
平均粒子径が１０ｎｍより小さい半導体単層カーボンナノチューブを、界面活性剤の溶液中に分散させる工程と、
得られた分散液に、両親媒性物質からなる分散剤を溶解させる工程と、
得られた溶液から、透析によって界面活性剤を除去する工程と、
を含む生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【請求項6】

前記半導体単層カーボンナノチューブに、酸素原子がエポキシドとして導入されている請求項５に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【請求項7】

前記半導体単層カーボンナノチューブが、１２００ｎｍ以上１４００ｎｍ以下の波長領域に発光波長のピークを有する請求項５又は６に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【請求項8】

前記半導体単層カーボンナノチューブが、大気中で直接紫外線を照射することにより酸化処理された半導体単層カーボンナノチューブである請求項５に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【請求項9】

前記分散剤が、ポリエチレングリコール脂質誘導体である請求項５～８のいずれか一項に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【請求項10】

前記界面活性剤が、ラウリルベンゼン硫酸ナトリウムである請求項５～９のいずれか一項に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体イメージング用の半導体単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）分散液及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴともいう）は、炭素原子が平面的に六角形状に配置されて構成された炭素シート（いわゆる、グラファイトからなるシート）が円筒状に閉じた構造を有する炭素構造体である。このＣＮＴには、多層のもの及び単層のものがあるが、単層ＣＮＴ（以下、ＳＷＣＮＴともいう）の電子物性は、その巻き方（直径や螺旋度）に依存して、金属的性質又は半導体的性質を示すことが知られている。

【0003】

半導体ＳＷＣＮＴは、生体透過性の良い近赤外領域（８００～２０００ｎｍ）で光吸収及び発光することから、細胞や生体の機能を検出する蛍光プローブとして有用なものであると期待されている。特に、１２００～１４００ｎｍの波長領域は、最も生体透過性が良い領域である。

【0004】

その半導体ＳＷＣＮＴに酸素原子や官能基を導入することによって、発光波長を変化させることができる。例えば、ＳＷＣＮＴを界面活性剤で分散した水溶液にオゾンを添加した水を混合し、光を照射しながら化学反応させることによって、ナノチューブ壁中の炭素を一部酸素原子に置き換える技術が知られている（非特許文献１及び２）。このようにして酸素原子を導入した場合、ほとんどの酸素原子はＳＷＣＮＴの壁にエーテル結合し、ＳＷＣＮＴの発光エネルギーは元の発光エネルギーよりも約１５０ｍｅＶ小さくなる。このような化学修飾には、ＳＷＣＮＴの発光量子収率を増加するという利点もある。

【0005】

しかし、非特許文献１及び２で報告されている発光波長の長波長化では、現在最も研究されているＳＷＣＮＴの一つであるカイラル指数（６，５）を有するＳＷＣＮＴに対して、その発光波長は、近赤外蛍光プローブとして最も好ましいとされている約１３００ｎｍ～１４００ｎｍより短い、約１１４０ｎｍ（約１．０８８ｅＶ）にピークを有するものが主な生成物であった。

【0006】

これに対し、特許文献１には、大気中で半導体単層カーボンナノチューブに直接紫外線を照射することにより、オゾンを発生させて半導体単層カーボンナノチューブを酸化処理することを特徴とする近赤外発光する半導体単層カーボンナノチューブの製造方法が開示されている。

【0007】

上記特許文献１によれば、グラム量のＳＷＣＮＴに対し短時間で簡便に酸素原子を導入することができ、また、その発光波長のピークを９８０ｎｍ（１．２６５ｅＶ）から１２８０±１３ｎｍ（０．９６８６±０．０１ｅＶ）に変化させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】国際公開第２０１６／１１７６３３号

【非特許文献】

【0009】

【文献】Ghosh et al., Science, 330, 1656-1659 (2010).

【文献】Miyauchi et al., Nat. Photonics, 7, 715-719 (2013).

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、上記特許文献１に記載の方法によって製造された半導体ＳＷＣＮＴは、生体イメージング用分散液（生体用プローブ）として生体（マウス）に投与すると、短時間で特定の部位（特に、肝臓）に集積してしまい、蛍光分布を検出する際、ハレーションを起こすと共に、その他の領域での蛍光分布を検出することができない。また、半導体ＳＷＣＮＴは、凝集性が高いため、マウス等の生体内に投与すると凝集して肺等に詰まり死に至るリスクがあるという問題があった。さらに、半導体ＳＷＣＮＴが凝集することで、半導体ＳＷＣＮＴの発光量子効率が低下するという問題もあった。

【0011】

そこで本発明は、上記従来の状況に鑑み、半導体ＳＷＣＮＴが凝集せず、生体に投与した際に、特定の部位に集積することなく、肺等の血管を閉塞させることがない、毒性の低い生体イメージング用ＳＷＣＮＴ分散液及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明者らが鋭意検討を行った結果、特定の半導体ＳＷＣＮＴを、両親媒性物質によってコーティングすることによって半導体ＳＷＣＮＴの分散性が向上することを見い出した。さらに、半導体ＳＷＣＮＴ分散液を製造する際に、まず、半導体ＳＷＣＮＴを界面活性剤の溶液中に分散させ、その後に、透析によって界面活性剤を両親媒性物質からなる分散剤で置換することで、分散性に優れた半導体ＳＷＣＮＴ分散液が得られることを見い出し、発明を完成した。すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）平均粒子径が１０ｎｍより小さい半導体単層カーボンナノチューブと、前記半導体単層カーボンナノチューブの表面をコーティングする両親媒性物質からなる分散剤とを含む生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。
（２）前記半導体単層カーボンナノチューブに、酸素原子がエポキシドとして導入されている上記（１）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。
（３）前記半導体単層カーボンナノチューブが、１２００ｎｍ以上１４００ｎｍ以下の波長領域に発光波長のピークを有する上記（１）又は（２）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。
（４）前記半導体単層カーボンナノチューブが、大気中で直接紫外線を照射することにより酸化処理された半導体単層カーボンナノチューブである上記（１）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。
（５）前記分散剤が、ポリエチレングリコール脂質誘導体である上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液。
（６）上記（１）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法であって、
平均粒子径が１０ｎｍより小さい半導体単層カーボンナノチューブを、界面活性剤の溶液中に分散させる工程と、
得られた分散液に、両親媒性物質からなる分散剤を溶解させる工程と、
得られた溶液から、透析によって界面活性剤を除去する工程と、
を含む生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。
（７）前記半導体単層カーボンナノチューブに、酸素原子がエポキシドとして導入されている上記（６）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。
（８）前記半導体単層カーボンナノチューブが、１２００ｎｍ以上１４００ｎｍ以下の波長領域に発光波長のピークを有する上記（６）又は（７）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。
（９）前記半導体単層カーボンナノチューブが、大気中で直接紫外線を照射することにより酸化処理された半導体単層カーボンナノチューブである上記（６）に記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。
（１０）前記分散剤が、ポリエチレングリコール脂質誘導体である上記（６）～（９）のいずれか一つに記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。
（１１）前記界面活性剤が、ラウリルベンゼン硫酸ナトリウムである上記（６）～（１０）のいずれか一つに記載の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法。

【発明の効果】

【0013】

本発明の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液は、半導体ＳＷＣＮＴの粒子径が微小である上に、分散剤によって分散状態が維持されるため、特定の臓器（主に、肝臓）に集積することなく、蛍光分布を検出する際のハレーションを低減でき、発光する蛍光の光量低下を防ぐことができる。また、肺等の血管を閉塞させることがなく、毒性が極めて小さい。具体的には、細胞と細胞の隙間に半導体ＳＷＣＮＴが点在して保持されることがあるが、毒性を発現するには至らない。

【0014】

また、生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液を製造する際に、透析法によって界面活性剤を除去し、界面活性剤を分散剤によって置換することにより、毒性が著しく低減され、半導体ＳＷＣＮＴの分散性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施例１のｉｎ ｖｉｖｏイメージングを示す図である。

【図2】比較例１のｉｎ ｖｉｖｏイメージングを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を詳細に説明する。

【0017】

本発明の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液は、平均粒子径が１０ｎｍより小さい半導体ＳＷＣＮＴと、その半導体ＳＷＣＮＴの表面をコーティングする両親媒性物質からなる分散剤とを含むことを特徴とする。

【0018】

また、上記の半導体ＳＷＣＮＴは、大気中で直接紫外線を照射することにより酸化処理されたものであることが好ましい。大気中で直接紫外線を照射することにより、オゾンを発生させ、半導体ＳＷＣＮＴに酸素原子を導入する。大気中で直接紫外線を照射して得られる半導体ＳＷＣＮＴは、発光エネルギーを２９６±１０ｍｅＶ低エネルギー側にシフトすることができ、特に、カイラル指数（６，５）を持つＳＷＣＮＴに適用すると、その発光波長のピークは約９８０ｎｍから１２００ｎｍ以上１４００ｎｍ以下の波長領域へと変化する。具体的には、例えば１２８０±１３ｎｍへと変化し、近赤外蛍光プローブとして好ましい、生体透過性を有する波長領域に発光波長のピークを有するものとなる。

【0019】

紫外線を照射することによる酸化処理について、上述の非特許文献１及び２等の従来の湿式による方法（ＳＷＣＮＴを水溶液中で反応させる方法）では、ほとんどの酸素はＳＷＣＮＴとエーテル結合するために２９０ｍｅＶを超える低エネルギーシフトは困難であった。これに対し、大気中で直接紫外線を照射した場合には、導入された酸素原子はほとんどがエポキシドとしてＳＷＣＮＴに導入され、これによってＳＷＣＮＴの発光エネルギーを２９６±１０ｍｅＶ低エネルギー側にシフトさせることが可能となる。

【0020】

半導体ＳＷＣＮＴの合成方法は特に限定されず、公知の化学気相成長法、アーク放電法、レーザー蒸発法等の方法を用いて適宜合成することができる。特に、触媒の存在下、化学気相成長法によって合成することが好ましい。

【0021】

半導体ＳＷＣＮＴの平均粒子径は、１０ｎｍより小さく、好ましくは、６ｎｍ以上１０ｎｍ未満の範囲内である。平均粒子径が１０ｎｍより小さい微小な半導体ＳＷＣＮＴは、肺の血管等を閉塞することがなく、毒性が低い。ここで、半導体ＳＷＣＮＴの平均粒子径とは、遠心沈降法によって測定される、重量基準の粒度分布における平均径をいう。

【0022】

大気中で直接紫外線を照射してオゾンを発生させる際には、密閉された空間内で行うことが好ましく、例えばＵＶオゾンクリーナ等の、紫外線を大気に照射することによってオゾンを発生させる装置が好ましく用いられる。また、紫外線の照射条件は、用いる装置によって異なるが、照射により半導体ＳＷＣＮＴが破壊されない条件下で行うことが好ましい。

【0023】

また、大気中で半導体ＳＷＣＮＴに直接紫外線を照射するために、予め基材上に半導体ＳＷＣＮＴを膜状に形成しておくことが好ましく、特に、酸素原子が導入される半導体ＳＷＣＮＴに均一に化学反応が起こるために、半導体ＳＷＣＮＴを厚さ１μｍ程度の薄膜状にした状態で紫外線を照射することが好ましい。

【0024】

半導体ＳＷＣＮＴの表面をコーティングする両親媒性物質からなる分散剤としては、特に限定されるものではなく、生体に対して毒性が小さく、半導体ＳＷＣＮＴとの親和性に優れるものであれば適宜用いることができる。具体的には、疎水性の脂質部位に親水性のＰＥＧが結合してなるポリエチレングリコール脂質誘導体、核酸、ウシ血清アルブミン等を挙げることができる。特に、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン－ＰＥＧ２０００（ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００）等のポリエチレングリコール脂質誘導体が好ましく用いられる。

【0025】

ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００等の分散剤によって半導体ＳＷＣＮＴの表面をコーティングすることにより、半導体ＳＷＣＮＴの分散状態が維持され、半導体ＳＷＣＮＴの粒子径が微小であることと相まって、半導体ＳＷＣＮＴが特定の臓器に集積することなく、また、肺の血管等を閉塞することがない。

【0026】

酸化処理された半導体ＳＷＣＮＴと、両親媒性物質からなる分散剤との重量割合は、半導体ＳＷＣＮＴの表面が十分にコーティングされ、分散状態が維持できればよく特に限定されるものではないが、酸化処理された半導体ＳＷＣＮＴ：分散剤の重量比が、１：２～１：２０の範囲内であることが好ましい。

【0027】

以上のような生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液を製造するに際しては、まず、上述のように好ましくは大気中で直接紫外線を照射することにより酸化処理された、平均粒子径が１０ｎｍより小さい半導体ＳＷＣＮＴを、界面活性剤の溶液中に分散させる。

【0028】

ここで、界面活性剤としては、半導体ＳＷＣＮＴを分散できるものであれば良く、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、非イオン性界面活性剤等の公知の各種界面活性剤から適宜選択して用いることができる。

【0029】

陰イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、コール酸塩、デオキシコール酸塩、グリココール酸塩、タウロコール酸塩、タウロデオキシコール酸塩等を挙げることができる。

【0030】

また、陽イオン界面活性剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルピリジウム塩等を挙げることができる。

【0031】

両性イオン界面活性剤としては、例えば、２－メタクロイルオキシホスホリルコリンのポリマーやポリペプチド等の両性イオン高分子、３－（Ｎ，Ｎ－ジメチルステアリルアンモニオ）－プロパンスルホネート、３－（Ｎ，Ｎ－ジメチルステアリルアンモニオ）プロパンスルホネート、３－（Ｎ，Ｎ－ジメチルミリスチルアンモニオ）プロパンスルホネート、３－［（３－コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］プロパンスルフォネート（ＣＨＡＰＳ）、３－［（３－コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］－２－ヒドロキシプロパンスルホネート（ＣＨＡＰＳＯ）、ｎ－ドデシル－Ｎ，Ｎ’－ジメチル－３－アンモニオ－１－プロパンスルホネート、ｎ－ヘキサデシル－Ｎ，Ｎ’－ジメチル－３－アンモニオ－１－プロパンスルホネート、ｎ－オクチルホスホコリン、ｎ－ドデシルホスホコリン、ｎ－テトラデシルホスホコリン、ｎ－ヘキサデシルホスホコリン、ジメチルアルキルベタイン、パーフルオロアルキルベタイン及びＮ，Ｎ－ビス（３－Ｄ－グルコナミドプロピル）－コラミド、レシチン等を挙げることができる。

【0032】

さらに、非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等を挙げることができる。

【0033】

特に、半導体ＳＷＣＮＴの分散性に優れることから、ラウリルベンゼン硫酸ナトリウム（ＳＤＢＳ）等のアルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましく用いられる。

【0034】

半導体ＳＷＣＮＴを、界面活性剤の溶液中に分散させる方法としては、各種ホモジナイザー等を用いて行うことができる。

【0035】

得られた分散液は、必要に応じて、遠心分離を行い、上澄みを回収することにより、半導体ＳＷＣＮＴの孤立分散性を高めることができる。孤立分散の半導体単層ＳＷＣＮＴは、生体に投与した場合に、蛍光量子効率の向上、ステルス性の向上、クリアランスの向上という利点があるため好ましい。

【0036】

続いて、半導体ＳＷＣＮＴを界面活性剤の溶液中に分散させた分散液に、上述のポリエチレングリコール脂質誘導体等の両親媒性物質からなる分散剤を溶解させ、その後、得られた溶液から透析によって界面活性剤を除去する。これにより、半導体ＳＷＣＮＴの周囲に存在していた界面活性剤がポリエチレングリコール脂質誘導体等の分散剤によって置換され、半導体ＳＷＣＮＴの表面が分散剤によってコーティングされる。

【0037】

表面が分散剤でコーティングされた半導体ＳＷＣＮＴは、生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液として、生体に投与した場合に、分散状態が維持されるため、半導体ＳＷＣＮＴ自体の粒子径が微小であることと相まって、特定の臓器（主に、肝臓）に集積せず、ハレーションを低減することができる。また、肺の血管等を閉塞することがなく、ＳＤＢＳ等の界面活性剤が透析により除去されているため毒性が極めて低い。また、良好に分散することで、凝集性が低下し、発光する蛍光の光量低下を防ぐことができる。

【実施例】

【0038】

以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
カーボンナノチューブ（ＣｏＭｏＣＡＴ ＳＧ６５ｉ、平均直径０．８ｎｍ、以下「半導体ＳＷＣＮＴ」という）１ｍｇをエタノール１０ｍｌに加え、バスソニケーションに５分ほどかけて半導体ＳＷＣＮＴをエタノールに分散させた。続いて、減圧濾過器にオムニポアメンブレン（φ４７ｍｍ、５μｍポアをセットし、半導体ＳＷＣＮＴ／エタノール分散液を入れてろ過し、フィルター上に半導体ＳＷＣＮＴを均一に載せた。次に、半導体ＳＷＣＮＴをフィルターに載せたまま薬包紙で挟み、フィルターが丸まらないよう軽く重石をしながら６０℃で３０分乾燥させた。そして、フィルターに載せた半導体ＳＷＣＮＴをフィルターごと６０～７０秒オゾン処理した（光源は水銀ランプ、半導体ＳＷＣＮＴ上での紫外線強度は約１９ｍＷ／ｃｍ^２）。

【0039】

オゾン処理を行った後、半導体ＳＷＣＮＴをフィルターごと１０ｍｌの１％ＳＤＢＳ－Ｈ_２Ｏに入れ、チップ型ホモジナイザーで氷冷しながら２０分間（ＯＮ：ＯＦＦ＝１秒：１秒）超音波破砕し、半導体ＳＷＣＮＴをＳＤＢＳ溶液中に分散させた。続いて、フィルターを取り除いた半導体ＳＷＣＮＴ分散溶液を超遠心分離機（１０４，０００ｇ、３時間）にかけ、上澄みを回収し、半導体ＳＷＣＮＴ孤立分散液を得た。

【0040】

半導体ＳＷＣＮＴ孤立分散液に、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン－ＰＥＧ２０００（ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００）を３ｍｇ／ｍｌになるよう添加し、バスソニケーションに５分ほどかけて、ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００の粉末を溶解させた。そして、透析膜（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ、Ｇ２３５０７０）にこの溶液を入れ、２リットルの水で透析を行った。この過程で、ＳＤＢＳがＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００に置換される。

【0041】

２時間後、透析外液を分析用に５ｍｌ採取した後に捨て、水と交換した。同様に、１晩後、２日後、３日後に水を交換し、それぞれ分析用にとっておいた透析外液の吸収スペクトルを測定して透析率を計算し、９５％以上のＳＤＢＳの溶出が確認できたところで、透析を終了した。

【0042】

最後に、半導体ＳＷＣＮＴ／ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００分散液の吸収スペクトル、ＰＬスペクトルを測定し、ＣＮＴの凝集や消光がないことを確認し、目的の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液を製造した。なお、生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液について、遠心沈降法による粒子径測定を行ったところ、分散液における半導体ＳＷＣＮＴの平均粒子径は６．５ｎｍであった。
（比較例１）
カーボンナノチューブ（ＣｏＭｏＣＡＴ ＳＧ６５ｉ、平均直径０．８ｎｍ、以下「半導体ＳＷＣＮＴ」という）１ｍｇをエタノール１０ｍｌに加え、バスソニケーションに５分ほどかけて半導体ＳＷＣＮＴをエタノールに分散させた。続いて、減圧濾過器にオムニポアメンブレン（φ４７ｍｍ、５μｍポアをセットし、半導体ＳＷＣＮＴ／エタノール分散液を入れてろ過し、フィルター上に半導体ＳＷＣＮＴを均一に載せた。次に、半導体ＳＷＣＮＴをフィルターに載せたまま薬包紙で挟み、フィルターが丸まらないよう軽く重石をしながら６０℃で３０分乾燥させた。そして、フィルターに載せた半導体ＳＷＣＮＴをフィルターごと６０～７０秒オゾン処理した（光源は水銀ランプ、半導体ＳＷＣＮＴ上での紫外線強度は約１９ｍＷ／ｃｍ^２）。

【0043】

オゾン処理を行った後、半導体ＳＷＣＮＴをフィルターごと１０ｍｌの０．３％ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン－ＰＥＧ２０００（ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００）水溶液に入れ、チップ型ホモジナイザーで氷冷しながら２０分間（ＯＮ：ＯＦＦ＝１秒：１秒）超音波破砕し、半導体ＳＷＣＮＴをＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００水溶液中に分散させた。続いて、フィルターを取り除いた半導体ＳＷＣＮＴ分散液を超遠心分離機（１０４，０００ｇ、３時間）にかけ、上澄みを回収し、最後に、半導体ＳＷＣＮＴ／ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００分散液の吸収スペクトル、ＰＬスペクトルを測定し、ＣＮＴの凝集や消光がないことを確認し、比較例の生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液を製造した。なお、生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液について、遠心沈降法による粒子径測定を行ったところ、分散液における半導体ＳＷＣＮＴの平均粒子径は８ｎｍであった。
（ｉｎ ｖｉｖｏイメージング）
実施例１及び比較例１で得られた生体イメージング用半導体ＳＷＣＮＴ分散液を０．１ｍｌマウスに投与し、０～６時間後の蛍光を島津製作所ＳＡＩ－１０００装置を用いて観察した。その結果を図１（実施例１）及び図２（比較例１）に示す。

【0044】

図１及び図２に示すように、実施例１の半導体ＳＷＣＮＴ分散液は、比較例１に比べて投与後の時間が経過しても特定の臓器に集積しづらく、ハレーションを低減できることが明らかとなった。これは、比較例１では、半導体ＳＷＣＮＴを界面活性剤（ＳＤＢＳ）の溶液中に分散させる工程を経ないため、孤立分散性が低く、ＤＳＰＥ－ＰＥＧ_２０００によるコーティングが不十分であり、半導体ＳＷＣＮＴが良好に分散せず一部凝集したためと考えられる。

【0045】

本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

【図1】

【図2】