专利汇可以提供具有放疗和温热疗双重功能的微粒及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有内 放射 治疗 和温热治疗双重功能的微粒及其制备方法。该粒子主要由含有 放射性 核素钇-90或/和磷-32的玻璃和有磁热效应的 铁 氧 体复合而成。当粒子介入体内,其中玻璃中含有的 放射性核素 钇-90或/和磷-32能够在体内释放出β射线,杀死介入周围组织的癌细胞,且不会对远处的健康组织造成损伤;其中的铁氧体具有良好的 磁滞 放热性能,能够在外加交变 磁场 作用下将体外的磁能转变为 热能 而释放热量,在较短时间内使 肿瘤 周围区域 温度 升高到43~47℃,灼伤并杀死介入周围组织肿瘤细胞,但不会对耐热性较好的正常细胞造成影响,从而实现内放射与温 热疗 法相结合治疗肿瘤的目的,对癌细胞具有双倍杀伤 力 。采用放疗和和热疗相结合的方法,对于耐化学药物的 恶性肿瘤 的治疗,是一种不可缺少的补充治疗手段。此外,该粒子具有良好的化学 稳定性 和 生物 相容性 ,在治疗恶性肿瘤方面具有很大应用前景。,下面是具有放疗和温热疗双重功能的微粒及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种新型的复合微粒,其特征在于:该微粒具有可释放β射线的能力;在外加交变磁 场作用下,该微粒能够将外界磁能转变为热能并释放热量。
2.根据权利要求1所述的新型的复合微粒,其特征在于:所述的“可释放β射线的能力” 是指该微粒能够在放射性核素的半衰期内持续向周围区域发射能量确定的β射线;所述的“将 外界磁能转变为热能并释放热量”是指在外加交变磁场的作用下,该粒子由于磁滞损耗释放 热量,可在10-40分钟内使粒子周围区域温度升高至42-47℃。
3.根据权利要求1所述的新型的复合微粒,其特征在于:该微粒具有良好的化学稳定性 与生物相容性,在体外生理模拟液中浸泡28天后,累积失重率为2.35~5.35×10-3g/g,日平均 溶出率为0.84~1.91×10-4g/g·d,微粒中微量元素溶出量达到安全使用的要求;良好的生物相容 性,在体内不产生排异现象。
4.根据权利要求2所述的新型的复合微粒,其特征在于:该放射性核素包括钇-90,磷 -32,碘-125,铼-188,该微粒的玻璃相中含有钇-89和/或磷-31核素或碘或铼等同位素, 玻璃中的这些钇-89和/或磷-31核素或碘或铼同位素在中子轰击下被激发为钇-90和/或磷 -32核素或碘-125,铼-188,能够释放出β射线。
5.根据权利要求1所述的新型的复合微粒,其特征在于:该微粒中含有居里温度为42 -47℃的铁氧体陶瓷相物质,在常温下是铁磁体,有磁滞发热效应,可在外加交变磁场作用 下释放热量,使粒子周围区域温度升高至居里温度;当温度高于居里温度,铁氧体由铁磁体 转变为顺磁体,无磁滞效应,停止发热,因此能自动控制粒子的发热温度在42-47℃之间。 此微粒也可以是含有居里温度高于47℃的铁氧体陶瓷相物质,通过外加交变磁场作用时间的 长短来控制粒子的发热温度在42-47℃之间。
6.根据权利要求1至5中任一所述的新型的复合微粒,其特征在于:该微粒由含有钇- 89和/或磷-31核素或碘或铼同位素的玻璃相物质和含有铁氧体陶瓷相物质,通过表面活化 剂,将两种物质复合而成能介入体内治疗的微粒;复合方法是采用表面活性剂对玻璃相物质 与铁氧体陶瓷相物质进行表面改性,使二者可以相互粘结,从而制成复合微粒;通常所采用 的表面改性剂包括含硅或/和含磷的大分子有机或无机凝胶;其中,硅的凝胶可以是硅烷系列 的表面活性剂,磷的凝胶可以是磷酸及其盐类系列的无机高聚合液体。
7.根据权利要求6所述的新型的复合微粒,其特征在于:该微粒中含有钇-89核素的玻 璃相物质,其组成范围为:Y2O3 5-50%,SiO2 20-70%,Al2O3 5-40%;如该微粒中含有 磷-31核素的玻璃相,其主要组成范围为P2O5 20-75%,MgO 5-20%,Al2O3 5-40%,如 含有或碘或铼同位素时,其含量不大于10%,作为掺杂加到玻璃组成中,上述均为质量百 分比wt%;该玻璃相物质可以由高温熔融法淬冷获得,也可以由溶胶-凝胶法低温合成制得。
8.根据权利要求6所述的新型的复合微粒,其特征在于:该微粒中的铁氧体陶瓷相物质 可以是锰锌铁氧体,或Fe3O4或γ-Fe2O3;在铁氧体陶瓷相物质的化学成分中,氧化铁含量为 30-100%,氧化锌含量为0-60%,氧化锰含量为0-60%,粒径为10~50nm至1-5μm, 上述均为质量百分比wt%,其居里温度可根据需要对组成进行调节;用于能自发地控制自身 温度的铁氧体其居里温度选取为42~47℃;该铁氧体陶瓷相物质的形态为粉状,其尺寸可以 从纳米级至微米级。
9.根据权利要求1所述的新型的复合微粒,其特征在于:利用不同方法制备得到的具有 内放疗和温热疗双重功能的微粒的形态各不相同,适用于不同的介入方法;形状为微球状的, 直径为20-40微米的粒子,可由动脉插管注射到病灶部位;形状为圆柱状,直径为0.4-0.7 毫米,高为2-6毫米的粒子,在手术中皮下穿刺介入到病灶部位。
10.权利要求1所述的新型的复合微粒的制备方法,其特征在于: 包括以下步骤:
(1)含有钇-89和/或磷-31核素的玻璃相的制备;
(2)铁氧体陶瓷相的制备;
(3)表面改性剂的制备;
(4)双重功能复合粒子的制备。
11.根据权利要求10所述的新型的复合微粒的制备方法,其特征在于:
步骤(1)中:
①可用熔融法分别制备含有钇-89核素和磷-31核素的玻璃,或含有碘、铼同位素掺 杂玻璃,然后通过火焰漂浮法制成粒径为20~40μm的玻璃微球;此外,还可以采用提拉法, 将上述高温的玻璃熔体提拉成直径约为0.4-0.7mm玻璃纤维,冷却后将拉制成的玻璃纤维 截断成长度约2-6mm的圆柱状粒子;
②可用溶胶-凝胶法分别制备含有钇-89核素和磷-31核素的玻璃溶胶,或含有碘、铼 同位素掺杂玻璃溶胶,通过反向微乳液法得到粒径20~40μm的玻璃微球;此外,也可以将粘 稠的凝胶拉制成纤维,热处理后可加工得到直径为0.4~0.7mm高度2~6mm的圆柱状粒子。
12.根据权利要求10所述的新型的复合微粒的制备方法,,其特征在于:步骤(2)中所 采用的铁氧体陶瓷向可以随着Fe2O3的含量不同,可以是锰锌铁氧体、Fe3O4纳米粒子以及 γ-Fe2O3等纳米粒子:
①锰锌铁氧体的制备方法:以MnSO4·7H2O、ZnSO4·7H2O,FeSO4·7H2O固体粉末为原 料,按照一定比例混合均匀后,加入到氢氧化钠水溶液中,并加入定量碳酸钠粉状固体搅拌 均匀,制成碱式碳酸盐前驱体,高温烧结后得到锰锌铁氧体粉体;
②Fe3O4纳米粒子的制备方法:利用化学共沉淀法,在Ar2保护气氛下向FeCl3和FeSO4 的混合溶液中加入浓氨水,恒温搅拌60~90分钟,制得粒径10~50nm的Fe3O4纳米粒子;
③γ-Fe2O3纳米粒子的制备方法:将上述步骤②制得的Fe3O4纳米粒子分散在去离子水中, 配制成浓度为1gγ-Fe2O3/100ml H2O的悬浮液,与Fe(NO3)3溶液混合,90℃陈化,得到粒径 约为10~100nm的γ-Fe2O3。
13.根据权利要求10所述的新型的复合微粒的制备方法,其特征在于:
步骤(3)中所述的表面改性剂可以是含硅的表面活性剂,如硅凝胶或硅烷系列的偶联剂; 也可以是含磷的表面改性剂,如磷的凝胶或磷酸及其盐类系列的无机高聚合液;
①含硅的表面活性剂的制备方法:将2ml正硅酸乙酯(TEOS)、30ml乙醇、10ml水混 合,少量稀盐酸做催化剂,常温下搅拌、陈化后制成无色透明的硅凝胶,再复合所需的功能 基团,或直接采用商品硅烷偶联剂;
②磷酸及其盐类系列的无机高聚合液体的制备方法:按照1mol金属氧化物:3mol H3PO4 的比例,在将H3PO4高温下与金属氧化物粉末混合,充分搅拌至氧化物溶解完全,得到粘稠 磷酸盐高聚合液体。
14.根据权利要求10所述的新型的复合微粒的制备方法,其特征在于:
步骤(4)所述的具有双重功能的复合微粒可以制成复合微球,也可以制成棒状复合粒子:
①复合微球粒子的制备方法:将玻璃微球,用含硅表面改性剂处理并干燥;在氩气或氮 气保护气氛下,涂覆含有铁氧体粉末的硅凝胶或涂覆含有铁氧体粉末的无机高聚合液,热处 理后,得到具有内放疗和温热治疗双重功能的球状粒子;
②复合圆柱状粒子的制备方法:
(a.)采用圆柱状的玻璃粒子,用与①相同的方法,制得具有内放疗和温热治疗双重功 能的圆柱状粒子;
(b.)采用不规则状的玻璃粒子,用与①相同的方法,在热处理前,将原料混合浆体, 注入模具成型,然后再热处理得到具有内放疗和温热治疗双重功能的圆柱状粒子。
本发明属于生物材料领域,涉及具有体内放射治疗和温热治疗双重功能的微粒及其制备 方法。所提及的微粒能够作为体内放射源,在体内发射出射程短、能量低的β射线,对癌细 胞进行直接辐射,杀死癌细胞但又不会损伤附近的正常组织细胞;同时可在外加交变磁场作 用下,成为体内热源,加热肿瘤细胞,使肿瘤区域温度达到43~47℃,从而杀死癌细胞,且 正常细胞不受影响。
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