[发明专利]一种用于微波肿瘤增敏治疗的微胶囊及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域。更具体地，涉及一种用于微波肿瘤增敏治疗的微胶囊及其制备方法和应用。

背景技术

癌症已经成为人类死亡的主要原因。在癌症的治疗之中，最主要的问题就是如何在杀死癌细胞的同时减少对正常组织的损伤。目前癌症的治疗方式较多，如：手术切除、放疗、化疗、射频、生物治疗等，各种治疗方式对患者的免疫状态都有一定影响。微波消融作为热消融的一种，目前已经逐渐成为一种主流的实体肿瘤的治疗方法。由于医用微波本身的物理特性及组织的血供等特点的局限性，目前微波消融临床应用研究的一个主要研究方向是如何增加消融范围，从而扩大适应症。微波靶向热疗的主要目的是利于热种子材料的微波加热效应，使肿瘤组织在较短的时间里快速升温至43℃，凝固性坏死，以达到消除肿瘤的目的。虽然有诸多材料体系，如二氧化碳纳米管(IEEE Trans.Biomed.Eng.2010,57,1831–1834)和氧化铁系列(Med.Phys.2010,37,4193–4200)的材料在肿瘤组织微波加热显示出巨大的优势并产生大量的热以杀死癌细胞，但是对其在体内的生物相容性和疗效并没有明确的结论。

申请号为201210585729.0的中国专利，公开了一种基于微波肿瘤热疗的纳米热种子材料及其制备方法。其组分是及其质量百分比为：50-80％的六方晶系的钡铁氧体，5-15％的氧化镁，1-5％的氧化钛和余量的氧化硅组成。制备上述纳米热种子材料的方法：首先制备六方晶系钡铁氧体纳米粉体、氧化镁粉体、氧化钛粉体、氧化硅粉体利用高能球磨充分分散，然后装入到石墨模具中在热压中烧结，烧结后的复合纳米材料经机械粉碎后，利用高能球磨细化为纳米级粉体。该纳米热种子材料在肿瘤热疗的微波频段内具有较强的微波热效应，可以应用于肿瘤的微波热疗。但是该材料的体内的生物相容性并未解决。

明胶具有良好的生物相容性、可生物降解性，并且是一种有效的保护胶体，可以阻止晶体或离子的聚集，是制备微胶囊的一种重要的壁材。明胶是由多种氨基酸组成的线性高分子，既含羧基又含氨基，广泛应用于生物医药领域。壳聚糖是地球上最丰富的天然聚合物之一，具有良好的生物相容性、生物降解性和降解产物无毒性等特点。

而采用明胶类和明胶与壳聚糖复合物微胶囊包裹无机溶液，在肿瘤治疗的微波频段内具有较强的微波热效应，可以用于微波热疗还未见报道。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种用于微波肿瘤增敏治疗的微胶囊，该胶囊具有很好的生物相容性，对人体无毒副作用。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种用于微波肿瘤增敏治疗的微胶囊的制备方法。该方法制备的微胶囊呈规则的球形，中空度高，粒径分布窄，粒度可控。且本发明工艺简单，生成效率高，易实现大规模生产。

本发明要解决的第三个技术问题是提供微胶囊在微波热疗中的应用。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种用于微波肿瘤治疗的微胶囊，所述微胶囊的直径为1-20μm，所述微胶囊的壳层厚为0.4-4μm；所述微胶囊在微波照射下，在1-10分钟内升温至43-70℃。

2、根据权利要求1所述的微胶囊，其特征在于：所述微胶囊的芯材为微波升温材料，所述微胶囊的壳材料为明胶或明胶与壳聚糖的复合材料。

优选地，所述微波升温材料选自NaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂、FeCl₂和FeCl₃中的一种或几种。

为解决上述第二个技术问题，本发明采用下述技术方案：

用于微波肿瘤治疗的胶囊的制备方法包括如下步骤：

1)将明胶溶解于无机盐溶液形成水相；再将油和乳化剂搅拌混合均匀形成油相；将水相加入油相，搅拌乳化，得乳化液A；

2)将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，得到溶液B；

3)将步骤2)得到的溶液B加入到步骤1)得到的乳化液A中，恒温反应0-1小时；

4)向步骤1)得到的乳化液A中加入交联剂进行固化或向步骤3)得到的混合溶液中加入交联剂进行固化,得到所述用于微波肿瘤治疗的胶囊；

5)所述用于微波肿瘤治疗的胶囊的直径为1-20μm，所述胶囊的壳后为0.4-4μm。

优选地，步骤1)所述明胶的分子量为5-15万；所述无机盐溶液的浓度为0.1-1mol/L；所述搅拌的转速为700-1200r/min。