专利名称：：一种用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法
技术领域：
：本发明属高分子材料
技术领域：
和生物医学工程领域，具体涉及一种用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法。
背景技术：
：放射性粒子是目前用于癌症治疗的一种新手段，其实现了局部放疗的准确性，减少了对正常组织的损伤。放射性粒子又称体内伽玛刀，目前放射性粒子主要是用金属材料制成的。现有最常见的放射性粒子是利用静电吸附在银棒上吸附上放射性同位素碘125(I125)，在银棒外裹钛金属制成直径为0.8mm，长度为4.5mm的钛金属微粒。其主要释放x及r射线，射线能量为2735kev，半衰期为59.6天，组织穿透能力1.7cm。放射性粒子因其疗效好副作用小、微创、提高病人生活质量而成为目前国际最新治疗恶性肿瘤的有效方法，对早、中、晚期癌症均适用。放射性粒子己经广泛应用于甲状腺癌、喉癌、食管癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、大肠癌等多种肿瘤数千例。现有的放射性粒子在应用中存在缺陷——永久植入，由于粒子尺寸很小，十分不方便取出，现有放射性粒子的使用基本是不可逆的。这意味着在治疗结束后病人体内永久保留了金属粒子，无疑会给病人增加治疗之外诸如心理等各方面的痛苦。当治疗需要的药物浓度很大时，病人体内将出现很多的放射性粒子，这样的手术植入会给病人永久增加许多外来金属物质。基于以上内容，我们提出一种用生物相容性良好的生物可降解材料代替原放射性粒子的金属材料来制备放射性粒子的方法。
发明内容本发明的目的在于提供一种用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法。本发明提出的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，具体步骤如下(1)用生物相容性良好的高分子可降解材料根据需要制备出所需形状的放射性粒子的基材，采用物理方法使其表面变得粗糙，增大其比表面积，以便于提高最终放射性同位素的浓度；(2)将步骤(1)所得放射性粒子基材放入浓度为0.10.4mol/L的表面改性溶液中浸泡，发生胺解，进行接枝反应使其表面具有活性点，用纯净水冲洗接枝好的基材以去除游离的官能团；(3)将偶联剂配制成浓度为0.10.2mol/L的溶液，将步骤(2)所得的基材放入偶联剂溶液中浸泡12小时进行偶联化；(4)将含有碘元素的溶液中加入溶剂，配制成浓度为0.1lmol/L的溶液，将步骤(3)所得的基材放入溶液中浸泡1224小时，冲洗，以去除游离的官能团；(5)采用放射性同位素置换步骤(4)中所得基材中的碘元素；(6)为了防止放射性物质在治疗过程中脱落，本发明采用降解速度慢于基材的聚合物在基材表面包覆上一层膜材料对基材进行修饰，将修饰膜配置成溶液，沾涂于步骤(5)所得的基材表面，即得所需产品。本发明中，所述生物相容性良好的高分子可降解材料可以是聚乳酸、聚已内酯或聚氨酯等中任一种，或者是这些材料的共聚物。本发明中，步骤2中所述表面改性物质可以是PEI-正丙醇溶液，壳聚糖-乙酸溶液等中任一种。本发明中，步骤2中所述接枝反应时间为室温下反应12-24小时，58。C-62。C温度下反应20-40分钟。本发明中，步骤3中所述偶联剂溶液可以是戊二醛-水溶液等含有两个醛基的双官能团物质。本发明中，步骤4中所述的溶剂可以是二甲亚砜、乙醚等中任一种，其不能溶解聚合物，不能降低聚合物的力学性能，但可以溶解改性剂和要接枝的物质。本发明中，步骤4中所述含碘元素的物质可以是对碘苯胺或邻碘苯甲酸等中任一种。本发明中，步骤6中所述修饰膜采用聚氨酯，将聚氨酯溶解于三氯甲烷或二氯甲烷中形成浓度为100~300g/L的溶液。本发明也可以用含有可与改性后的基材反应的官能团并且含有放射性同位素的物质直接制备反射性粒子。本发明制备出的放射性粒子可完全降解，降解产物对人体无毒无害，且降解产物可随新陈代谢排出体外，使放射性粒子在治疗结束后消失在人体内。本发明制备出的放射性粒子的降解速度还可根据治疗需要通过对材料降解的调控从而达到放射性粒子降解速度的可控。本发明制备出的放射性粒子可以利用接枝反应、静电自组装等技术实现放射性物质浓度的调控。本发明制备工艺简单，成本低，可制备出价格便宜的放射性粒子。本发明具有以下特点1、采用生物相容性良好的可降解材料替代原放射性粒子的金属材料，使放射性粒子治疗结束后会降解消失，降解产物对人体无毒无害，且可通过人体新陈代谢排出体外。2、制备过程简单，成本低。具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明的实施方式，但本发明并不限于这些实例。实施例11、PLA用双螺杆挤出机进行挤出拉丝，制备直径为0.4~2mm的基材。将PLA基材放入真空烘箱中10(TC退火4小时。2、PLA的表面粗糙化PLA基材表面进行打磨，使其表面具有一定的粗糙度。3、PLA的表面胺解用PEI(423)配制的0.2mol/L的正丙醇溶液，在室温条件下进行胺解。对胺解产物用去离子水反复清洗后，在6(TC真空烘箱中烘干1小时。4、偶联化采用戊二醛作为偶联剂，配制成0.1mol/L的水溶液进行偶联化，将胺解产物浸入戊二醛溶液中l小时，进行偶联化反应。然后将产物取出，对产物进行清洗处理，用去离子水清洗三遍，再去除水分。然后置于真空烘箱中烘干。5、碘胺接枝配制对碘苯胺-乙醚(0.1mol/L)溶液，将偶联化后的基材放入该溶液中浸泡12小时。6、碘置换将放射性同位素1125配制成溶液，在氧化剂的作用下进行碘元素的置换。7、沾取配制好的100g/L的聚氨酯-二氯甲垸溶液制备修饰膜材料，将所得修饰膜材料附着在步骤(6)所得的基材上形成一层均匀的膜，即得所需产品。其放射性测定数据见表l和表2。实施例21、PLA用双螺杆挤出机进行挤出拉丝，制备直径为0.4~2mm的基材。将PLA基材放入真空烘箱中IO(TC退火6小时。2、PLA的表面粗糙化PLA基材表面进行打磨，使其表面具有一定的粗糙度。3、PLA的表面胺解用PEI(423)配制的0.3mol/L的正丙醇溶液，在60士2'C条件下进行胺解，胺解半小时。对胺解产物用去离子水反复清洗后，在60。C真空烘箱中烘干1小时。4、偶联化采用戊二醛作为偶联剂，配制成0.1mol/L的水溶液进行偶联化，将胺解产物浸入戊二醛溶液中2小时，进行偶联化反应。然后将产物取出，对产物进行清洗处理，用去离子水清洗三遍，再去除水分。然后置于真空烘箱中烘干。5、碘酸接枝配制对碘苯胺-乙醚(0.2mol/L)溶液，将偶联化后的基材放入该溶液中浸泡24小时。6、碘置换将放射性同位素I125配制成溶液，在氧化剂的作用下进行碘元素的置换。7、沾取配制好的100g/L的聚氨酯-三氯甲烷溶液制备修饰膜材料。将所得修饰膜材料附着在步骤(6)所得的基材上形成一层均匀的膜，即得所需产品。其放射性测定数据见表l和表2。实施例31、PLA用双螺杆挤出机进行挤出拉丝，制备直径为0.4~2mm的基材。将PLA基材放入真空烘箱中IO(TC退火5小时。2、PLA的表面粗糙化PLA基材表面进行打磨，使其表面具有一定的粗糙度。3、PLA的表面胺解用PEI(25000)配制的0.1mol/L的正丙醇溶液，在室温条件下进行胺解。对胺解产物用去离子水反复清洗后，在6(TC真空烘箱中烘干1小时。4、偶联化采用戊二醛作为偶联剂，配制成0.2mol/L的水溶液进行偶联化，将胺解产物浸入戊二醛溶液中l小时，进行偶联化反应。然后将产物取出，对产物进行清洗处理，用去离子水清洗三遍，再去除水分。然后置于真空烘箱中烘干。5、碘胺接枝配制对碘苯胺-乙醚(0.5mol/L)溶液，将偶联化后的基材放入该溶液中浸泡24小时。6、碘置换将放射性同位素1125配制成溶液，在氧化剂的作用下进行碘元素的置换。7、沾取配制好的200g/L的聚氨酯-三氯甲烷溶液制备修饰膜材料。将所得修饰膜材料附着在步骤(6)所得的基材上形成一层均匀的膜，即得所需产品。其放射性测定数据见表l和表2。实施例41、PLA、PCL以摩尔比1:1共混，用双螺杆挤出机进行挤出拉丝，制备直径为0.4~2mm的基材。2、PLA/PCL共混物基材的表面粗糙化PLA/PCL共混物基材表面进行打磨，使其表面具有一定的粗糙度。3、PLA/PCL共混物基材的表面胺解用PEI(25000)配制的0.2mol/L的正丙醇溶液，在60士2'C条件下进行胺解，胺解半小时。对胺解产物用去离子水反复清洗后，在6(TC真空烘箱中烘干1小时。4、偶联化采用戊二醛作为偶联剂，配制成0.2mol/L的水溶液进行偶联化，将胺解产物浸入戊二醛溶液中2小时，进行偶联化反应。然后将产物取出，对产物进行清洗处理，用去离子水清洗三遍，再去除水分。然后置于真空烘箱中烘干。5、碘胺接枝配制邻碘苯甲酸-乙醚(0.8mol/L)溶液，将偶联化后的基材放入该溶液中浸泡20小时。6、碘置换将放射性同位素1125配制成溶液，在氧化剂的作用下进行碘元素的置换。7、沾取配制好的150g/L的聚氨酯-二氯甲垸溶液制备修饰膜材料。将所得修饰膜材料附着在步骤(6)所得的基材上形成一层均匀的膜，即得所需产品。其放射性测定数据见表l和表2。实施例51、PLCL用双螺杆挤出机进行挤出拉丝，制备直径为0.42mm的基材。2、PLCL的表面粗糙化PLCL基材表面进行打磨，使其表面具有一定的粗糙度。3、PLA的表面胺解用PEI(25000)(0.1mol/L)和PEI(423(0.lmol/L))配制的正丙醇溶液，在室温下进行胺解。对胺解产物用去离子水反复清洗后，在6(TC真空烘箱中烘干1小时。4、偶联化采用戊二醛作为偶联剂，配制成0.1mol/L的水溶液进行偶联化，将胺解产物浸入戊二醛溶液中l小时，进行偶联化反应。然后将产物取出，对产物进行清洗处理，用去离子水清洗三遍，再去除水分。然后置于真空烘箱中烘干。5、碘胺接枝配制对碘苯胺-二甲亚砜lmol/L溶液，将偶联化后的基材放入该溶液中浸泡16小时。6、碘置换将放射性同位素1125配制成溶液，在氧化剂的作用下进行碘元素的置换。7、沾取配制好的200g/L的聚氨酯-二氯甲垸溶液制备修饰膜材料。将所得修饰膜材料附着在步骤(6)所得的基材上形成一层均匀的膜，即得所需产品。其放射性测定数据见表l和表2。表l:放射性测定<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1、一种用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于具体步骤如下(1)用生物相容性良好的高分子可降解材料根据需要制备出所需形状的放射性粒子的基材，(2)将步骤(1)所得放射性粒子基材放入浓度为0.1～0.4mol/L的表面改性溶液中浸泡，发生胺解，进行接枝反应，用纯净水冲洗接枝好的基材以去除游离的官能团；(3)将偶联剂配制成浓度为0.1～0.2mol/L的溶液，将步骤(2)所得的基材放入偶联剂溶液中浸泡1～2小时进行偶联化；(4)将含有碘元素的溶液中加入溶剂，配制成浓度为0.1～1mol/L的溶液，将步骤(3)所得的基材放入溶液中浸泡12～24小时，冲洗，以去除游离的官能团；(5)采用放射性同位素置换步骤(4)中所得基材中的碘元素；(6)将修饰膜配置成溶液，沾涂于步骤(5)所得的基材表面，即得所需产品。2、根据权利要求1所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述生物相容性良好的高分子可降解材料是聚乳酸、聚已内酯或聚氨酯中任一种，或者是这些材料的共聚物。3、根据权利要求1所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中所述表面改性物质是PEI-正丙醇溶液，壳聚糖-乙酸溶液中任一种。4、根据权利要求l所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中所述接枝反应时间为室温下反应12-24小时，58T:-62'C温度下反应20-40分钟。5、根据权利要求1所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中所述偶联剂溶液是戊二醛-水溶液。6、根据权利要求1所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中所述溶剂是二甲亚砜、乙醚中任一种。7、根据权利要求1所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中所述含碘元素的物质是对碘苯胺或邻碘苯甲酸中任一种。8、根据权利要求1所述的用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，其特征在于所述步骤(6)中所述修饰膜采用聚氨酯，将聚氨酯溶解于三氯甲烷或二氯甲垸中形成浓度为100~300g/L的溶液。全文摘要本发明属高分子材料
技术领域：
和生物医学工程领域，具体涉及一种用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法。具体步骤为用生物相容性良好的高分子可降解材料根据需要制备出所需形状的放射性粒子的基材，所得放射性粒子基材放入浓度为0.1～0.4mol/l的表面改性溶液中浸泡，发生胺解，进行接枝反应，用纯净水冲洗接枝好的基材以去除游离的官能团；所得的基材放入偶联剂溶液中浸泡1～2小时进行偶联化；将所得的基材放入溶液中浸泡12～24小时，冲洗，以去除游离的官能团；采用放射性同位素置换步骤(4)中所得基材中的碘元素；将修饰膜配置成溶液，沾涂于基材表面，即得所需产品。本发明降解产物无毒无害，可通过新陈代谢排出体外。该发明的制备方法简单，且成本低廉。文档编号A61K51/06GK101417135SQ200810203050公开日2009年4月29日申请日期2008年11月20日优先权日2008年11月20日发明者任天斌,玥冯,莹宋,曹春红,王永涛,钱志国申请人:同济大学