磁性复合材料及用于治疗癌症的方法 一所属技术领域
本发明涉及一种磁性材料及其用途，特别是一种磁性复合材料及用于治疗癌症的方法。
二背景技术
肿瘤的传统治疗方法是手术切除肿瘤、放射治疗和药物治疗(即化疗)及热疗等。伴随着新技术的发展和新材料的出现，药物治疗和热疗呈现出蓬勃的生机，特别是作为药物剂型的第4代靶向给药系统已成为药物新剂型研究中最活跃的领域之一，其制备和应用国内外已有报道，如文献1，Ilberti.US patent，61208561；文献2，Clinical experienceswith magnetic drug targeting，Cancer Res，1996，56(20)：4686；文献3，葡聚糖免疫磁性毫微粒的制备及作为复合靶向载体研究，中国科学(B辑)，1996，26(3)：193。上述文献公开的方法是：利用天然或合成聚合物包覆磁性粒子，制备可悬浮的磁性高聚物，研究温度、光照、振动、pH值等因素对磁性高聚物的包覆率、粒径等地影响(文献1)；制备出表柔比星磁性微粒，表柔比星的含量从5mg/m2到100mg/m2，磁场置于肿瘤区的表面60分钟至120分钟，结果显示20％的病例磁性微球成功到达靶区(文献2)；制备葡聚糖免疫磁性毫微粒，对它的磁化率及形态等性质进行研究，通过放射免疫实验考察葡聚糖免疫毫微粒体外结合肿瘤抗原的能力，同时研究放射性标记的葡聚糖免疫磁性毫微粒在动物体内的磁性和抗体导向能力(文献3)。现有方法存在的缺陷是：1、对于药物治疗(即化疗)而言，作为药物剂型的第4代靶向给药系统可以将载体定位在靶位区释放出来发挥作用，从而具有高效、速效、低毒和高滞留性的优点，但靶向药物的制备工艺尚不成熟，控释条件苛刻，生物相容性差等制约着其的实际应用，目前大部分研究工作还主要集中在动物实验阶段。(2)对于放射治疗而言，虽然此种疗法对癌细胞的杀伤率高，但也存在着一个技术难题，即在杀死癌细胞的同时，对癌细胞周边的正常组织也同样具有杀伤破坏力。实施外照射时，照射范围大，放射并发症发生率较高，对表层皮肤以下的组织器官也起到了间接辐射作用；内照射时，不能根据病变部位不规则性进行调节，近距离照射又会增加对正常组织细胞的放射反应，同时，由于病变体的病变程度不同，需进行反复放疗，加大了对患者机体的损害，也加重了经济负担。因此，目前在癌症及恶性肿瘤的放射治疗领域，提出了适形调强的治疗手段，既通过调控放射性核素的分布，使核素在病灶区浓集，从而可以相应地减少放疗的总量，减少放疗反应和损伤，提高局控率和治疗增益比。
三发明内容
本发明的目的在于提供一种可以集中放射性药物剂量、精确定位、治疗彻底、减少正常组织细胞损伤、避免基体材料对人体的毒害、方便可行、且降低治疗费用的磁性复合材料及用于治疗癌症的方法。
实现本发明目的的技术解决方案是：一种纳米磁性复合材料，其特征在于它是由纳米磁性金属氧化物、基体材料与放射性核素复合制成的具有一定流动性的纳米复合体系(材料)，基体材料为脂质体、毫微粒、微球、乳剂及高聚物，放射性核素为常规。
一种磁性复合材料用于治疗癌症的方法，其特征在于：将该纳米磁性复合材料置于囊袋中植入体内癌细胞附近，在体外通过磁控装置控制置于体内的含核素的纳米磁性复合材料，使其中的核素按所需设计浓集于体内癌细胞的机体上，进行放疗，达到提高局控率的效果；对病灶区的一个中心部位放疗完毕后，调节体外磁控装置的位置，使放射性核素对病灶区的其他部位进行放疗；一个疗程完毕后，将特定装置从人体内取出。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、通过体外磁控牵引，提高了照射时的定位靶向性；2、通过体外磁控装置，使纳米复合体系(材料)由均匀体系变为非均匀体系，提高了病灶区单位面积上的放射性核素照射剂量；3、由于纳米复合材料的独特功能(磁响应性和流动性)，可以通过磁控牵引最大程度地靠近癌细胞，同时最大程度地远离正常组织，从而减少了放射性核素对正常组织细胞的损伤，将具有磁响应性和一定流动性的放射性核素复合体系(材料)照射人体机体时，可在体外控制放射性核素的照射中心、单位面积的照射剂量及照射强度，达到适形调强的放疗要求；4、由于治疗过程中，放射性核素始终没有接触到人体组织(置于囊袋后植入人体内)，且放疗完毕后，可随时取出，因而与静脉注射及口服摄入放射性核素等内照射治疗方法相比，可避免放射性核素在体内积存所带来的毒害；5、由于此纳米复合体系(材料)具有一定流动性，所以在放疗过程中，可以对同一病灶区内的不同病变程度的细胞实施动态照射，与传统放疗需多个疗程相比，可减少疗程次数，降低了治疗成本。
四附图说明
附图是本发明的磁性复合材料的制备及其用于癌症治疗的流程示意图。
五具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1。结合附图，第一步：分别配制反相微乳液两成分，包括水相和油相，即配制0.1mol/L的Fe2+和Fe3+水溶液，共混成铁盐溶液(Fe2+和Fe3+按1∶2摩尔比)作为水相，配制琥珀酸二异辛酯磺酸钠(AOT)的异辛烷溶液(AOT占总重量比的10％)作为油相，向10mlAOT的异辛烷溶液中逐滴加入1.5ml铁盐溶液，并加入助表面活性剂(正丁醇)2ml，并在40℃下保温，超声搅拌，配制成澄清透明的铁盐溶液/AOT/异辛烷/正丁醇的反相微乳液，待用；
第二步：将经过粗粉碎的壳聚糖(市售生化级，脱乙酰度＞80％)溶解在3％的乙酸水溶液中，配制成1.5％的壳聚糖溶液，将3ml壳聚糖溶液(水相)与20mlAOT的异辛烷溶液(油相)混合，加入2ml正丁醇，并在40℃下保温，超声搅拌，配制成澄清透明的壳聚糖溶液/AOT/异辛烷/正丁醇的反相微乳液，待用；
第三步：将5ml摩尔浓度为0.1mol/L的弱碱溶液(水相)与30ml AOT的异辛烷溶液(油相)混合，加入4ml正丁醇，并在40℃下保温，超声搅拌，配制成澄清透明的弱碱溶液/AOT/异辛烷/正丁醇的反相微乳液，待用；
第四步：量取3ml浓度为5mg/ml的三聚磷酸钠溶液(水相)，与15mlAOT的异辛烷溶液(油相)混合，加入2ml正丁醇，制成三聚磷酸钠溶液/AOT/异辛烷/正丁醇的反相微乳液，待用；
第五步：量取2ml放射性核素188铼的水溶液(水相)，与10ml AOT的异辛烷溶液(油相)混合，加入正丁醇1ml，制成188铼溶液/AOT/异辛烷/正丁醇的反相微乳液，待用：
第六步：将第一步配制的铁盐反相微乳液与第二步配制的壳聚糖反相微乳液混合，超声，搅拌，分散均匀，使体系澄清透明，通入氮气，先后滴加第三步配制的弱碱反相微乳液和第四步配制的三聚磷酸钠反相微乳液，高速搅拌30min，制成纳米磁性壳聚糖微球的反相微乳液，继续滴加第五步配制的188铼的反相微乳液，超声搅拌制备成含有放射性核素的磁性聚合物复合体系(材料)。
第七步：将制得的复合体系置于囊袋中，植入体内癌细胞附近，通过体外磁控装置调控磁性复合体系，使其浓集在中心点①处，进行放疗；
第八步：在①部位照射一定时间后，通过体外磁牵引装置，将放射性核素移至②或③等处进行照射，照射完毕后，将囊袋取出，结束一个疗程，相隔一定时间后，重新配制放射性复合体系进行二次疗程。
实施例2。结合附图，第一步：分别量取1mol/L Fe2+水溶液和2mol/L Fe3+水溶液30ml和50ml，移入三口瓶中，搅拌，升温至50℃，在氮气保护下加入8mol/L的NaOH溶液50ml，剧烈搅拌，随后加入1mol/L的十二烷基硫酸钠20ml，在90℃下保温，冷却至室温后用稀盐酸中和，至pH＝7～8，真空干燥箱内静置陈化，利用永磁铁移去上层水，得到磁流体，50℃下真空干燥，得磁性胶体粒子：
第二步：称取0.1g偶氮二异丁腈(AIBN)溶于苯乙烯(St)单体，移至三口瓶中，将0.7g聚乙烯吡咯烷酮溶于40ml质量分数为80％的乙醇水溶液中，加入第一步中制得的磁流体3g，超声分散后移至有苯乙烯单体的三口瓶中，中速搅拌，在75℃下反应8h，抽滤后得到凝胶，即磁性微球乳液；
第三步：称取第二步制得的磁性微球乳液0.4g，超声分散在100ml含25％的十二烷基硫酸钠溶液中，加入邻苯二甲酸二丁酯(DBP)1.4ml，进行溶胀，再加入甲苯继续溶胀6h，最后加入苯乙烯5ml、二乙烯基苯10ml、过氧化二苯甲酰(BPO)后，室温下溶胀12h，升温至70℃进行聚合，离心分离，用二氯甲烷萃取24h，再用甲醇洗涤，真空干燥，得到中空多孔磁性聚合物微球；
第四步：将第三步制得的多孔磁性聚合物微球超声分散在水溶液中，加入188铼水溶液10ml，剧烈搅拌并超声分散30min，制得具有放射性的磁性聚合物复合体系(材料)；
第五步：将制得的复合体系置于囊袋中，植入体内癌细胞附近，通过体外磁控装置调控磁性复合体系，使其浓集在中心点①处，进行放疗；
第六步：在①部位照射一定时间后，通过体外磁牵引装置，将放射性核素移至②或③等处进行照射，照射完毕后，将囊袋取出，结束一个疗程，相隔一定时间后，重新配制放射性复合体系进行二次疗程。