專利名稱：介入磁熱療栓塞劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于腫瘤熱療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種介入磁熱療栓塞劑及其使用方法。
目前在腫瘤的熱療技術(shù)領(lǐng)域中大多單一采用射頻、超聲波、微波等療法，這些療法都有一些相同的缺陷，第一對(duì)正常組織和腫瘤組織都具有熱破壞作用，不能有效的將腫瘤組織和正常的組織很好的區(qū)別開，而對(duì)腫瘤組織邊緣的破壞有限，主要是腫瘤邊緣部分與正常組織比較，受熱的情況相近，往往達(dá)不到治療溫度。所以腫瘤的熱療后的復(fù)發(fā)都發(fā)生在腫瘤組織的邊緣。第二腫瘤組織中的血管結(jié)構(gòu)以及微循環(huán)與正常組織相比較腫瘤血管網(wǎng)系統(tǒng)先天不良以及腫瘤血管神經(jīng)感受器不健全，以至于腫瘤組織不能在加熱的時(shí)候像正常組織中的血管能最大限度的帶走更多的熱量，但是腫瘤血管還是能將部分熱量帶走使得對(duì)腫瘤組織的加熱沒能完全達(dá)到最理想的境界?，F(xiàn)在腫瘤介入治療技術(shù)在對(duì)阻斷腫瘤的血供方面提供了較為理想的方法，并在腫瘤的局部治療中取得了可喜的成就，但是它也具有一個(gè)比較明顯的不足之處腫瘤組織的中心發(fā)生液化壞死，而腫瘤組織的邊緣往往有殘存病灶的存在，特別是沒有包膜的腫瘤這種情況是比較常見的。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種能有效地將腫瘤的熱療和腫瘤的介入治療技術(shù)相結(jié)合的，并且有利于大中醫(yī)院使用的介入熱療栓塞劑及使用方法。該栓塞劑不僅具有常用的末梢栓塞劑對(duì)腫瘤組織末梢血管的栓塞作用，它還能將外加交變電磁場的能量大部分轉(zhuǎn)化為鐵損，產(chǎn)生大量的熱能。本發(fā)明的目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)，介入磁熱療栓塞劑由直徑小于5微米的鐵磁性微粒通過表面活性物質(zhì)懸浮于栓塞載體中。使用方法為利用介入技術(shù)超選擇性將介入磁熱療栓塞劑注入腫瘤的供血血管，在體外通以交變磁場(或電場)，并令腫瘤組織能最大限度地置于交變磁場(或電場)之中。
如上所述的介入磁熱療栓塞劑中的微粒，它可以由軟磁性材料或者由硬磁性材料加工而成，以磁導(dǎo)率大、電阻小、單位損耗大(即鐵損大)為佳。如果使用硬磁性材料則在介入栓塞之后，體外強(qiáng)磁場予以磁化，使其具有較強(qiáng)的剩磁。無論是由軟磁性材料還是硬磁性材料作成的栓塞劑在介入栓塞之后均可直接體外通以高頻交變電磁場予以感應(yīng)加熱。但如果微粒為硬磁性材料作成則可以在體外先給以強(qiáng)靜磁場將栓塞劑中的硬磁性材料微粒磁化，再在體外通以高頻交變電磁場。這是因?yàn)樵趶?qiáng)靜磁場磁化之后硬磁性材料微粒具有很強(qiáng)的剩磁，此時(shí)在通以交變電磁場，硬磁性微粒不僅可以由于鐵損產(chǎn)生熱量，微粒將在交變磁場的作用下產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，與其周圍的分子劇烈摩擦，產(chǎn)生大量的熱能。
如上所述的鐵磁性微粒的直徑應(yīng)小于5微米，因?yàn)樾∮?微米直徑的微粒有利于巨噬細(xì)胞清除栓塞于非腫瘤組織中的微粒，而盡可能減少對(duì)正常組織微循環(huán)的影響。鐵磁性微粒的直徑以小于20納米為最好，因?yàn)檫@樣大小的微?？梢栽谝欢〞r(shí)間內(nèi)排除體外。
如上所述的鐵磁性微粒，它的材料可以是采用居里店溫度較低(50-60攝氏度)的合金材料構(gòu)成。當(dāng)組織溫度上升到合金的居里點(diǎn)溫度時(shí)，合金導(dǎo)磁率突然下降而失去磁性，它吸收外部磁能的能力將大大減少，從而產(chǎn)熱大大減少，而當(dāng)組織溫度下降到居里點(diǎn)以下時(shí)，磁導(dǎo)率恢復(fù)，合金微粒又吸收大量磁能并轉(zhuǎn)換為熱能，繼續(xù)為腫瘤組織加熱。這樣它加熱的溫度就可以得到一定程度上的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
如上所述的鐵磁性微粒它必須與組織有較好的組織相容性，如果它在組織中長期滯留有一定的毒性，則鐵磁性微粒的表面應(yīng)包被一層無毒的隔離層將鐵磁性微粒與組織相隔離。這層隔離層可以是金、銀、有機(jī)膜等。
如上所述的表面活性物質(zhì)它可以是天然表面活性物質(zhì)或者人工合成的表面活性物質(zhì)或者是兩者兼而有之。表面活性物質(zhì)的作用有1.克服范德瓦爾斯力所造成的顆粒凝聚；2.改變合金微粒表面的性質(zhì)，使微粒和基液渾成一體。對(duì)表面活性劑總的要求是，活性劑的一端能吸附于微粒表面，形成很強(qiáng)的化學(xué)鍵，另一端能與栓塞載體溶劑化。
如上所述的介入磁熱療栓塞劑中栓塞載體，它以末梢性栓塞劑為佳，在末梢性栓塞劑中尤以具有腫瘤血管導(dǎo)向作用的栓塞劑為佳，如碘油。其好處在于1.通過腫瘤血管的虹吸作用選擇性進(jìn)入腫瘤組織；2.腫瘤組織中缺乏單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)和淋巴回流系統(tǒng)清除碘油顆粒和其中的鐵磁性微粒；3.由于正常組織具有完善的清除系統(tǒng)，能短時(shí)間將碘油和其中的鐵磁性微粒能被單核巨噬細(xì)胞以及網(wǎng)狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等清除。在交變電磁場中，正常組織幾乎不受累，而腫瘤組織被高特異性加熱。
如上所述的介入磁熱療栓塞劑中的栓塞載體，它可以是含有化學(xué)藥物的載體，有效地將熱療和化療技術(shù)相結(jié)合。它也可以含有納米向?qū)幬?化學(xué)性藥物、物理性藥物等)。載體也可以含有一些能被體外儀器所感應(yīng)并有利于體外測溫所用的物質(zhì)。
如上所述的交變電磁場，它可以是高頻交變磁場，也可以是交變電場。但是如果栓塞劑中的鐵磁性微粒為硬磁性材料微粒則以交變磁場為佳，因?yàn)橛泊判圆牧衔⒘？梢栽诮蛔兇艌鲋挟a(chǎn)生很強(qiáng)烈的振動(dòng)并與周圍的分子發(fā)生劇烈摩擦產(chǎn)生大量的熱能，同時(shí)它的使用一般在體外先給以強(qiáng)靜磁場將栓塞劑中的硬磁性材料微粒磁化，再在體外通以高頻交變電磁場。這是因?yàn)樵趶?qiáng)靜磁場磁化之后硬磁性材料微粒具有很強(qiáng)的剩磁，此時(shí)在通以交變電磁場，加熱的效果將優(yōu)于未磁化的微粒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明充分將腫瘤局部熱療和介入栓塞治療有效聯(lián)系到一起。
2、由于人體能承受很強(qiáng)的靜磁場，所以可以很安全方便地將栓塞于腫瘤組織中的永磁合金微粒充分磁化。
3、由于永磁合金微粒與人體組織相比較具有很強(qiáng)的渦流損耗，故而含有大量永磁合金微粒的腫瘤組織明顯比正常組織產(chǎn)生更多的熱能，產(chǎn)生的熱能因?yàn)檠艿乃ㄈ麑o法帶走，熱能進(jìn)一步蓄積，將使得腫瘤組織與正常組織相比較溫度明顯升高，能很容易的達(dá)到腫瘤凝固壞死所需要的溫度。這樣的好處時(shí)明顯減少了對(duì)正常組織的影響。
4、由于永磁合金微粒大部分栓塞于腫瘤的毛細(xì)血管網(wǎng)特別是腫瘤組織的邊緣，這樣的后果是腫瘤組織的邊緣溫度明顯較高，破壞明顯加重，能彌補(bǔ)腫瘤熱療技術(shù)和介入技術(shù)的不足即對(duì)腫瘤組織的中心破壞明顯，但是不能有效地徹底地對(duì)腫瘤邊緣組織進(jìn)行破壞。而本發(fā)明的好處就是能更為徹底地破壞腫瘤組織的邊緣。
5、由于可以通過適當(dāng)增強(qiáng)交變磁場強(qiáng)度就可以提高腫瘤組織加熱的溫度，由于溫度的傳導(dǎo)作用進(jìn)而可以擴(kuò)大破壞的區(qū)域。這樣的好處是使得本發(fā)明對(duì)侵潤性腫瘤有較好的療效，可以改變介入栓塞治療對(duì)侵潤性腫瘤往往療效不佳的狀況。
6由于本發(fā)明中的栓塞載體可以是一些具有血管導(dǎo)向性的末梢性栓塞劑，如碘油等，就使得本介入磁熱療栓塞劑對(duì)腫瘤組織有更高的特異性，從而使得本發(fā)明對(duì)腫瘤組織的加熱更具有特異性。
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例一對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述將直徑10-20納米的超坡莫合金(49％鐵、49％鈷、2％釩)的納米微粒8克用人工合成的高分子表面活性劑聚丙乙烯懸浮在碘油之中，該懸浮液為本發(fā)明中的介入磁熱療栓塞劑。將此懸浮液通過介入方式超選擇性注入腫瘤供血血管。再在體外通以頻率27.12MHz的交變磁場。
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例二對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述將直徑10-20納米的鋁鋼的納米微粒8克用人工合成的高分子表面活性劑聚丙乙烯懸浮在碘油之中，該懸浮液為本發(fā)明中的介入磁熱療栓塞劑。將此懸浮液通過介入方式超選擇性注入腫瘤供血血管。再體外通以強(qiáng)度3T的靜磁場5分鐘，將栓塞劑中的硬磁材料微粒充分磁化，再在體外通以頻率27.12MHz的高頻交變磁場。
權(quán)利要求
1.一種介入磁熱療栓塞劑，其特征在于小于5微米的鐵磁性微粒借助于表面活性劑懸浮于栓塞載體中而形成的專用于腫瘤介入栓塞治療的混懸液。
2.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑，其特征在于鐵磁性微?？梢杂绍洿判圆牧匣蛘哂捎泊判圆牧霞庸ざ?，以磁導(dǎo)率大、電阻小、單位損耗大(即鐵損大)為佳。
3.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑，其特征在于鐵磁性微粒的直徑以小于20納米為最佳。
4.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑，其特征在于鐵磁性微?？梢允遣捎镁永锏隃囟容^低(50-60攝氏度)的合金材料制作。
5.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑，其特征在于鐵磁性微粒它必須與組織有較好的組織相容性，如果它在組織中長期滯留有一定的毒性，則鐵磁性微粒的表面應(yīng)包被一層無毒的隔離層將鐵磁性微粒與組織相隔離，這層隔離層可以是金、銀、有機(jī)膜等。
6.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑，其特征在于栓塞載體以末梢性栓塞劑為佳，在末梢性栓塞劑中尤以具有腫瘤血管導(dǎo)向作用的栓塞劑為佳。
7.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑，其特征在于栓塞載體可以是含有化學(xué)藥物的載體，有效地將熱療和化療技術(shù)相結(jié)合；它也可以含有納米向?qū)幬?化學(xué)性藥物、物理性藥物等)；載體也可以含有一些能被體外儀器所感應(yīng)并有利于體外測溫所用的物質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的介入磁熱療栓塞劑的使用方法，其特征在于利用介入技術(shù)超選擇性將介入磁熱療栓塞劑注入腫瘤的供血血管，在體外通以交變磁場(或電場)，并令腫瘤組織能最大限度地置于交變磁場(或電場)之中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種介入磁熱療栓塞劑及其使用方法,它系將鐵磁性微粒通過栓塞劑為載體利用介入方式栓塞于腫瘤組織中,同時(shí)利用碘油類血管導(dǎo)向作用將鐵磁性微粒均勻分布在腫瘤組織之中。再在體外通以高頻交變電磁場,使得腫瘤組織中的鐵磁性微粒感應(yīng)加熱,從而達(dá)到對(duì)腫瘤組織的特異性加熱,使腫瘤組織凝固壞死。該方法的出現(xiàn)將使得介入可以徹底治愈原發(fā)腫瘤。
文檔編號(hào)A61M31/00GK1381281SQ0211822
公開日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者張軍 申請(qǐng)人:張軍