[发明专利]一种肿瘤热疗用镁锌铁氧体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种肿瘤热疗用镁锌铁氧体及其制备方法，属于材料科学与生物医学的交叉领域。所述镁锌铁氧体Mg_1‑xZn_xFe₂O₄(0.1≤x≤0.9)，粒径为20～100nm；所述镁锌铁氧体中Mg²⁺和Zn²⁺的摩尔百分比分别为90～10mol％和10～90mol％。本发明制备方法简单，不需要昂贵设备，同时制备得到镁锌铁氧体具有良好的磁性能和磁热性能，其可在频率为215kHz的外磁场诱导下，升温可以控制在43～50℃范围内或者快速达到60℃以上，有望应用于肿瘤热疗，因此本发明镁锌铁氧体具有良好的工业化应用前景和实际应用之价值。

技术领域

本发明属于材料科学与生物医学的交叉领域，特别涉及一种可以用于生物体内肿瘤热疗的具有磁热效应的镁锌铁氧体及其制备方法。

背景技术

肿瘤热疗不但具有杀伤广谱恶性肿瘤的能力，还可与化疗、放疗在临床治疗上相结合产生协同增敏的效果。同时又能减轻放、化疗治疗的毒副作用，因而被国际医学界称为“绿色疗法”。肿瘤热疗是利用肿瘤细胞和正常细胞对热的敏感性不同，通过将磁性纳米粒子注射或植入到肿瘤部位，使其在外加磁场的作用下产生能量，再将产生的能量释放给肿瘤组织，造成局部温度，从而达到杀死肿瘤细胞的目的。

一般来讲，不同的热疗温度对肿瘤的治愈效果起着决定性作用。当热疗导致肿瘤内的温度达至41～46℃时，可影响肿瘤细胞生物膜功能和状态，激活溶酶体活性，抑制DNA或RNA及蛋白质合成，从而诱导细胞凋亡，这种热疗方法称为温热治疗法。而加热温度高于50℃以上时，可直接杀死肿瘤细胞，引起恶性肿瘤组织坏死、凝固及结痂脱落，称为热消融或热切除。

在肿瘤热疗温热治疗过程中，影响治疗效果的因素有两方面，一是磁性粒子在交变磁场中使所需加热的组织达到有效的治疗温度的快慢，二是达到有效温度后能否长时间稳定在治疗温度内而不引起附近正常组织的永久性损伤。所以需要获得在交变磁场作用下，在体外可以15min内达到43℃，并能长时间稳定在43～50℃的材料。而在肿瘤热疗热消融过程中，需要材料快速达到50℃以上，在体外2min内可以升温到60℃的材料则有望实现体内的热消融治疗。

高性能磁性铁氧体纳米结构作为一类具有特殊功能性的材料，在磁共振(MR)成像、肿瘤磁感应热疗、靶向药物载体、模拟过氧化物酶等生物医学领域有着广泛的应用。这类磁性纳米结构的高性能，主要体现在它们具有均一的尺寸、规则的形貌、高的磁性和交流磁热效应、良好的生物相容性、高的靶向性和体内长循环能力等方面。目前学术界研究较多的肿瘤热疗材料是锰锌铁氧体纳米粒子，而对其他磁性铁氧体材料研究甚少。因此有必要对其他磁性铁氧体材料进行研究，从而制备出更多应用于肿瘤热疗的材料。

发明内容

针对上述现有技术的不足，发明人经长期的技术与实践探索，从而成功制备出一种在交变磁场作用下，在体外可以短时间内达到43℃，并能长时间稳定在43～50℃或者是短时间达到60℃的镁锌铁氧体，该镁锌铁氧体制备方法简单，具有良好的磁性能和磁热性能，有望作为一种肿瘤热疗材料应用于肿瘤热疗中。

本发明的目的之一在于提供一种镁锌铁氧体。

本发明的目的之二在于提供上述镁锌铁氧体的制备方法。

本发明的目的之三在于提供上述镁锌铁氧体的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种镁锌铁氧体，所述镁锌铁氧体Mg_1-xZn_xFe₂O₄(0.1≤x≤0.9)，粒径为20～100nm；所述镁锌铁氧体中Mg²⁺和Zn²⁺的摩尔百分比分别为90～10mol％和10～90mol％；