一种栓塞材料及其制备方法和用途

一种栓塞材料及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明提供一种栓塞材料及其制备方法和用途，该栓塞材料由反应物原料通过聚合反应生成，所述反应物原料包括：磁共振成像物质，以及含有不饱和双键和阴离子基团的单体，其中，所述反应物原料通过聚合反应生成的聚合物中，所述磁共振成像物质结合至生成的聚合物的阴离子基团上或分散在聚合物中。本发明的栓塞材料使医生在栓塞术中和术后复查时能够通过MRI监测和定位该栓塞材料，有利于提高栓塞治疗的疗效和安全性。
【专利说明】一种栓塞材料及其制备方法和用途
【技术领域】
[0001]本发明属于介入医学领域，涉及一种栓塞材料及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002]介入治疗是二十一世纪发展最迅速的学科之一。目前已同内科治疗和外科治疗并驾齐驱，成为第三种治疗体系。
[0003]栓塞治疗是介入治疗的重要组成部分，属于微创性治疗。栓塞治疗是在医学影像设备的引导下，将栓塞剂通过特制的导丝、导管等精密器械引入人体，人为地阻塞血管而进行的局部治疗。栓塞疗法在治疗子宫肌瘤、肝癌、肾癌、血管瘤、血管畸形和止血等方面均有很好的疗效，已经成为部分手术治疗的替代疗法。
[0004]目前临床上常用的栓塞材料主要有聚乙烯醇不规则颗粒型或微球型栓塞剂、明胶海绵不规则颗粒型或微球型栓塞剂等。这些栓塞材料均不能被现有的临床检测手段直接检测到，包括X射线影像设备(数字剪影造影机(Digital Subtraction Angiography, DSA)和计算机断层扫描(Computed Tomography, CT))以及磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging, MRI )。实际应用中，只能通过DSA检查造影剂的流动而间接推断栓塞剂所在的位置和栓塞终点。最近一项临床研究表明，通过这种方法判断子宫动脉被完全栓塞的病例中，有20%并没有达到完全栓塞，术后的MRI检查显示这些病人的部分子宫动脉仍然有血供。因此，这种间接判断方法并不能及时、准确地判断栓塞剂所在的位置及栓塞终点，影响了栓塞治疗的疗效和安全性。所以，如何使栓塞材料在栓塞术中和术后复查时能够直接地被现有的临床检测手段检测到，以提高栓塞治疗的疗效和安全性成为本领域亟待解决的课题。

【发明内容】

[0005]针对上述问题，本发`明的一个目的在于提供一种栓塞材料，使医生在栓塞术中和术后复查时能够通过MRI监测和定位该栓塞材料，有利于提高栓塞治疗的疗效和安全性。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种上述栓塞材料的制备方法。
[0007]本发明的又一目的在于提供上述栓塞材料在制备用于治疗肿瘤，例如肝癌、结直肠癌肝转移、肾癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、子宫肌瘤或乳腺恶性肿瘤，或血管畸形或用于止血的药物中的用途。
[0008]为达到上述目的，本发明提供一种栓塞材料，其由反应物原料通过聚合反应生成，所述反应物原料包括:
[0009]磁共振成像物质，以及
[0010]含有不饱和双键和阴离子基团的单体，
[0011]其中，所述反应物原料通过聚合反应生成聚合物，所述磁共振成像物质结合至所述聚合物的阴离子基团上或分散在所述聚合物中。
[0012]进一步地,所述反应物原料包括:
[0013]磁共振成像物质0.0005-40重量份
含有不饱和双键和阴离子基团的单体I重量份
含有择基的生物相容性高分子材料0-2重量份
乙烯基单体0-10重量份
交联剂0.0002-0.1重量份
催化剂0-0.2重量份
引发剂0.0003-0.09重量份
表面活性剂0.005-3重量份
有机溶剂3-100重量份
[0014]其中所述药物结合至所述聚合物的阴离子基团上或分散在所述聚合物中，所述磁共振成像物质以磁性金属元素的量计算。
[0015]进一步地，所述反应 物原料包括:
[0016]
磁共振成像物质
含有不饱和双键和阴离子基团的单体含有羟基的生物相容性高分子材料乙烯基单体交联剂催化剂引发剂表面活性剂
[0017]
0.001-20重量份I重量份0.UI重量份0.1-10重量份0.0003-0.05 重量份0.0005-0.1 重量份0.0005-0.08 重量份0.01-2.5重量份有机溶剂
优选地，所述反应物原料包括:
磁共振成像物质
含有不饱和双键和阴离子基团的单体含有寒基的生物相容性高分子材料
交联剂催化剂引发剂表面活性剂有机溶剂
更优选地，所述反应物原料包括:
磁共振成像物质
含有不饱和双键和阴离子基团的单体
含有幾基的生物相容性高分子材料
乙烯基单体
交联剂
催化剂
引发剂
表面活性剂
10-80重量份
0.007-15重量份I重量份0.12-0.8重量份0.2-5重量份0.0004-0.03 重量份0.001-0.005 重量份0.001-0.07 重量份0.03-2重量份25-75重量份
0.007-15重量份I重量份0.12-0.8重量份0.2-5重量份0.0004-0.01 重量份0.001-0.005 重量份0.001-0.015 重量份0.03-2重量份25-75重量份
有机溶剂
[0018]优选地，所述栓塞材料通过使聚合物微粒、磁性金属离子及碱性物质反应制备，所述原料包括0.07-20重量份、优选0.5-15重量份的磁共振成像物质；
[0019]优选地，所述栓塞材料通过磁性微粒与含有不饱和双键和阴离子基团的单体制备，所述原料包括0.001-1重量份、优选0.007-0.5重量份的磁共振成像物质；
[0020]优选地,所述栓塞材料进一步包含药物,所述栓塞材料的载药量为0-120.3mg/ml,优选 10.2-100.lmg/ml。
[0021]进一步地，所述磁共振成像物质为磁性金属元素的氧化物或磁性金属离子；优选地，所述磁性金属元素的氧化物选自Fe3O4、Fe2O3、MnFe2O4、CoFe2O4、NiFe2O4或钦、礼、铕、铺、镝、铥、镱等的氧化物中的一种或多种；优选地，所述磁性金属离子选自铁、锰、钴、镍、钦、钆、铕、铽、镝、铥或镱等离子中的一种或多种，优选两种或三种，更优选为三价铁离子和二价铁离子的混合物；
[0022]优选地，所述含有不饱和双键和阴离子基团的单体选自丙烯酸、丙烯酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐、丙烯磺酸钠、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸盐等中的一种或多种；优选丙烯酸、丙烯酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐；更优选由丙烯酸和丙烯酸盐组成的混合物，由丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸组成的混合物、由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐组成的混合物或由丙烯酸、丙烯酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐组成的混合物；其中所述丙烯酸盐优选丙烯酸钠，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐优选2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠；优选地，所述阴离子基团选自羧酸根阴离子、磺酸根阴离子、硫酸根阴离子、膦酸根阴离子、硝酸根阴离子、碳酸根阴离子或磷酸根阴离子等中的一种或多种；优选为羧酸根阴离子或磺酸根阴离子。
[0023]进一步地，所述含有羟基的高分子材料选自聚乙烯醇、海藻酸、壳聚糖、纤维素或直链淀粉等中的一种或多种，优选为聚乙烯醇；
[0024]优选地，所述乙烯基单体选自丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等中的一种或多种，优选丙烯酰胺或甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；
[0025]优选地，所述药物选自抗肿瘤药物、局麻药物、解热镇痛抗炎药物或抗生素药物等中的一种或多种；
[0026]优选地，所述抗肿瘤药物选自阿霉素、表阿霉素、柔红霉素、丝裂霉素、甲氨喋呤、博来霉素、顺钼、卡钼、伊立替康、紫杉醇、多西紫杉醇、5-氟尿嘧啶、平阳霉素、舒尼替尼(Sunitinib)、索拉非尼(Sorafenib)、吉非替尼(Gefitinib)、伊马替尼(Imatinib)、瓦他拉尼(Vatalanib)或其盐等中的一种或多种；
[0027]优选地，所述局麻药物选自普鲁卡因、氯普鲁卡因、羟普鲁卡因、丁卡因、对乙氧卡因、徒托卡因、二甲卡因、利多卡因、三甲卡因、丙胺卡因、甲哌卡因、布比卡因、罗哌卡因、辛可卡因、达克罗宁、法力卡因、奎尼卡因、非那卡因或其盐等中的一种或多种；
[0028]优选地，所述解热镇痛抗炎药物选自阿司匹林、水杨酸镁、水杨酸钠、水杨酸胆碱镁、二氟尼柳、双水杨酸酯、布洛芬、吲哚美辛、氟比布洛芬、苯氧基布洛芬、萘普生、萘丁美酮、吡罗昔康、保泰松、对乙酰氨基酚、双氯灭痛、芬洛芬、酮基布洛芬、酮咯酸、四氯芬那酸、舒林酸或托美丁等中的一种或多种；
[0029]优选地，所述抗生素药物选自内酰胺类抗生素(例如青霉素、苯唑西林钠、氨苄西林钠、阿莫西林、头孢哌酮、头孢噻肟钠、氨曲南、克拉维酸或舒巴坦)、四环素类抗生素(例如土霉素、四环素或地美环素)、氨基糖苷类抗生素(链霉素、卡那霉素Α、庆大霉素、妥布霉素、西索米星、阿米卡星、地贝卡星、异帕米星、核糖霉素、卡那霉素B、新霉素B或巴龙霉素)、大环内酯类抗生素(例如红霉素、罗红霉素、克拉霉素或阿奇霉素)或其他抗生素(例如氯霉素、环孢素或林可霉素)或其盐等中的一种或多种；
[0030]优选地，所述交联剂选自N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、N，N’ - 二烯丙基丙烯酰胺、聚乙二醇双丙烯酸酯或二乙烯苯等中的一种或多种，优选为N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺；
[0031]优选地，所述引发剂选自偶氮类化合物或过氧化合物中的一种或两种，优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水、硝酸高铈铵或硫酸高铈等中的一种或多种，优选为过硫酸钾或过硫酸铵；
[0032]所述催化剂选自四甲基乙二胺、N，N- 二甲基苯胺、乙二胺或三乙胺等中的一种或多种，优选为四甲基乙二胺；
[0033]所述表面活性剂选自司盘类表面活性剂或由司盘类表面活性剂与吐温类表面活性剂组成的混合物中的一种或两种，优选司盘80或司盘60，更优选司盘80 ；
[0034]优选地，所述有机溶剂为与水不互溶的有机溶剂；优选地，所述有机溶剂选自矿物油、植物油、硅油、烯烃、醇、醛、胺、醚、酮、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物或含硫化合物等中的一种或多种，优选液体石蜡或环己烷。
[0035]进一步地,所述反应物原料通过聚合反应生成聚合物微球,优选地,所述聚合物微球的粒径为10-2000微米，优选粒径为50-1400微米。
[0036]本发明进一步提供一种上述栓塞材料的制备方法，所述制备方法通过使聚合物微粒、磁性金属离子及碱性物质反应得到栓塞微粒，包括以下步骤:
[0037]步骤al:使含有不饱和双键和阴离子基团的单体发生聚合反应生成聚合物微粒；
[0038]步骤bl:将步骤al中得到的聚合物微粒浸泡在含磁性金属离子的溶液中，在溶液中通入保护气；
[0039]步骤Cl:对步骤bl得到的溶液进行搅拌，并加入碱性物质发生反应，得到含磁性物质的栓塞微粒；或
[0040]所述制备方法通过磁性微粒与含有不饱和双键和阴离子基团的单体制备得到栓塞微粒，包括以下步骤:
[0041]将磁性微粒加入到含有不饱和双键和阴离子基团的单体的溶液中，通过聚合反应得到含磁性物质的栓塞微粒；
[0042]优选地，所述磁性微粒采用以下方法制备:
[0043]步骤a2:在含磁性金属离子的溶液中通入保护气；
`[0044]步骤b2:对步骤a2得到的溶液进行搅拌，加入碱性物质，反应后得到磁性微粒。
[0045]进一步地，所述制备方法包括以下步骤:
[0046]步骤al:将含有不饱和双键和阴离子基团的单体、可选的含有羟基的生物相容性高分子材料、可选的乙烯基单体、引发剂、交联剂及可选的催化剂溶于水，搅拌下，将混合液加入到含表面活性剂的有机溶剂中，在40~80°C下反应I~24h，优选在50~70°C下反应2~7h后得到聚合物微粒，
[0047]步骤bl:将步骤al中得到的聚合物微粒浸泡在含磁性金属离子的溶液中，在溶液中通入保护气，浸泡IOmin以上，优选30-120min，
[0048]步骤cl:在60~100°C下,在步骤bl得到的混合液中加入碱性物质,调节pH值至8~14,反应5min以上,优选反应20_180min,得到含磁性物质的栓塞微粒；或，
[0049]所述制备方法包括以下步骤:
[0050]步骤a2:在含磁性金属离子的溶液中通入保护气，
[0051]步骤b2:在60~100°C下，对步骤a2得到的溶液进行搅拌，并加入碱性物质，调节pH值至8~14,反应5min以上,优选反应20-180min,得到磁性微粒；优选加入碱性物质反应后，再加入表面修饰材料，继续反应15-180min后得到磁性微粒，
[0052]步骤c2:将步骤b2中得到的磁性微粒加入到含有不饱和双键和阴离子基团的单体、可选的含有羟基的生物相容性高分子材料、可选的乙烯基单体、引发剂、交联剂及可选的催化剂的水溶液中，搅拌下，将混合液加入到含表面活性剂的有机溶剂中，在40~80°C下反应I~24h，优选在50~70°C下反应2~7h后得到含磁性物质的栓塞微粒；
[0053]优选地,所述制备方法中，在步骤Cl和步骤c2后进一步包括:[0054]步骤d:将步骤Cl或步骤c2中得到的栓塞微粒浸泡在药物溶液中，得到含药的栓塞微粒。
[0055]进一步地，所述磁性金属离子选自铁、锰、钴、镍、钦、钆、铕、铽、镝、铥或镱等离子中的一种或多种，优选两种或三种，更优选为三价铁离子和二价铁离子的混合物；[0056]优选地，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、二异丙醇胺、异丙醇胺、四甲基氢氧化铵或氢氧化三甲基乙铵等中的一种或多种，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、二异丙醇胺或氨水溶液；
[0057]优选地，所述表面修饰材料选自油酸、月桂酸、柠檬酸、十二烷基磺酸钠、葡聚糖或羧基化聚乙二醇等中的一种或多种，优选为羧基化聚乙二醇；
[0058]优选地，所述保护气选自氮气或惰性气体中的一种或多种,优选为氮气。
[0059]本发明进一步提供上述栓塞材料在制备用于治疗肿瘤，例如肝癌、结直肠癌肝转移、肾癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、子宫肌瘤或乳腺恶性肿瘤，或血管畸形或用于止血等的药物中的用途。
[0060]与现有技术相比，本发明采用磁共振成像物质等制备的可被MRI检测的栓塞材料至少具有以下优点:
[0061]1、本发明的可被MRI检测的栓塞材料使医生在栓塞术中可通过MRI实时、直接地监测栓塞剂所处位置，对被填塞血管段的长度、栓塞是否致密和栓塞血管的走向等做出准确判断，便于估计栓塞效果，也有利于术后复查。
[0062]2、并发症是栓塞手术的主要风险，以异位栓塞和返流带来的危害最大，医生通过MRI能够实时地监测栓塞剂的位置，从而可以及时采取措施来避免异位栓塞和返流，从而提高了栓塞治疗的疗效和安全性；另外，准确判断栓塞终点是栓塞手术成功的关键，栓塞不完全会导致症状的持续或者复发，而注射了过多的栓塞剂则可能引起异位栓塞，导致正常组织被损伤，而采用本发明的栓塞材料使医生在注射完栓塞剂后可通过MRI来检测栓塞剂在血管内的填充情况，更加准确地判断栓塞终点，从而提高了栓塞治疗的疗效和安全性。
[0063]3、采用本发明的栓塞材料使医生在栓塞后可以通过MRI来检测栓塞剂在体内的分布情况，包括栓塞剂在血管内的分布是否均匀，栓塞剂的分布是否发生变化，可降解栓塞剂是否发生降解等，从而有利于术后评估血管被栓塞的程度，为进一步治疗提供指导。
[0064]4、本发明制备的可被MRI检测的栓塞材料可用于临床的治疗研究:通过MRI可以直接显示栓塞剂在体内的三维分布，不同剂量、不同材料及不同浓度的栓塞剂所达到的栓塞位置和疗效均可以直接得到体现，从而有利于医生不断改进栓塞技术，提高栓塞治疗的疗效与安全性。
[0065]5、使用本发明的可被MRI检测的栓塞材料能够避免患者因X-射线检查所造成的辐射性损伤。
[0066]6、在本发明的栓塞材料中加入药物后，可以使栓塞治疗与药物治疗起到协同作用，使医生可以利用MRI直接监测和控制栓塞剂的位置和密度，更好地实现载药栓塞剂的靶向给药功能，使药物在局部缓释，维持更长的作用时间、更高的局部浓度，并且降低了药物在全身其它部位引起的毒副作用。
[0067]7、本发明制备的可被MRI检测的栓塞材料，制备工艺简单，成本低，适合大规模的工业化生产，有利于产品的临床推广和应用。【专利附图】

【附图说明】[0068]以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中
[0069]图1为本发明实施例为本发明实施例1制备的空白微球的光学显微镜照片；
[0070]图2为本发明实施例I制备的可被MRI检测的栓塞微球的光学显微镜照片；
[0071]图3为本发明实施例15制备的载阿霉素的栓塞微球的光学显微镜照片；
[0072]图4为本发明实施例15制备的载阿霉素的栓塞微球的释药曲线；
[0073]图5为本发明实施例I制备的空白微球和可被MRI检测的栓塞微球的MRI体外检测图像
[0074]图6为本发明实施例I制备的可被MRI检测的栓塞微球在小鼠皮下的MRI图像；
[0075]图7为本发明实施例15制备的载阿霉素的栓塞微球与空白微球的MRI体外检测
图像。
【具体实施方式】
[0076]以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
[0077]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的药物原料、试剂、材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。
[0078]实施例1:栓塞材料的制备
[0079](I)将0.45g丙烯酸、0.55g2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.027g N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.024g过硫酸钾与0.089g四甲基乙二胺溶于水，搅拌下，将混合液加入到含0.005g司盘80的40ml液体石蜡中，在55°C反应4h，收集制得的空白微球，该微球在光学显微镜下的形态如图1所示；
[0080](2)将空白微球浸泡在含0.14g三价铁和0.07g二价铁的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡60min ；
[0081](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入8mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值至8~14，反应60min，收集制得的栓塞微球，该微球在光学显微镜下的形态如图2所示。
[0082]实施例2:栓塞材料的制备
[0083](I)在含0.34g三价铁和0.16g 二价铁的溶液中通入氮气；
[0084](2)在100°C搅拌条件下，向体系中加入3mol/L 二异丙醇胺溶液,调节pH值至8~14,反应120min,收制得的磁性微粒；
[0085](3)将磁性微粒加入到含Ig丙烯酸、0.2g聚乙烯醇、0.007g N, N’ -亚甲基双丙烯酰胺、0.01g过硫酸钾与0.005g四甲基乙二胺的水溶液中，将混合液加入到含0.04g司盘80的50ml液体石蜡中，在65°C反应5h，收集制得的栓塞微球。
[0086]实施例3:栓塞材料的制备
[0087](I)将Ig丙烯酸、0.0002g N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.0003g过硫酸钾与0.0005g四甲基乙二胺溶于水，搅拌下，将混合液加入到含0.028g司盘80的40ml液体石蜡中，在50°C反应4h，收集制得的空白微球；
[0088](2)将空白微球浸泡在含9.8g三价铁和4.9g 二价铁的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡60min ；
[0089](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入25%w/w氨水溶液，调节pH值至8~14,反应60min,收集制得的栓塞微球。
[0090]实施例4:栓塞材料的制备
[0091](I)在含0.16g三价铁离子和0.09g 二价钴离子的溶液中通入氮气；
[0092](2)在100°C搅拌条件下，向体系中加入3mol/L 二异丙醇胺溶液,调节pH值至8~14,反应120min,随后加入羧基化聚乙二醇,继续反应60min,收集制得的磁性微粒；
[0093](3)将磁性微粒加入到含Ig的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.167g聚乙烯醇、0.0Olg N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.007g过硫酸钾及0.003g四甲基乙二胺的水溶液中，将混合液加入到含0.022g司盘80的50ml液体石蜡中，在65°C反应温度反应4h，收集制得的栓塞微球。
[0094]实施例5:栓塞材料的制备
[0095](I)将Ig丙烯酸、0.33g丙烯酰胺、0.008g N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.015g过硫酸铵与0.01g四甲基乙二胺溶于水,搅拌下,将混合液加入到含0.04g司盘80的40ml液体石蜡中，在70°C反应2h，收集制得的空白微球；
[0096](2)将空白微球浸泡在含0.047g三价铁和0.023g 二价锰的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡120min ；
[0097](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入10mol/L氢氧化钾溶液，调节pH值至8~14,反应60min,收集制`得的栓塞微球。
[0098]实施例6:栓塞材料的制备
[0099](I)在含0.64g三价铁和0.36g 二价铁的溶液中通入氮气；
[0100](2)在70°C搅拌条件下，向体系中加入25%w/w氨水溶液,调节pH值至8~14,反应50min，收集制得的磁性微粒；
[0101](3)将磁性微粒加入到含0.6g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.4g2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、5g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、0.07g N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺及0.07g过硫酸铵的水溶液中，将混合液加入到含3g司盘80的100ml液体石蜡中，在75°C反应7h，收集制得的栓塞微球。
[0102]实施例7:栓塞材料的制备
[0103](I)将Ig丙烯酸、0.1g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、0.0004g N, N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.0Olg过硫酸钾与0.0Olg四甲基乙二胺溶于水，搅拌下，将混合液加入到含2.5司盘60的80ml液体石蜡中，在80°C反应3h，收集制得的空白微球；
[0104](2)将空白微球浸泡在含15g三价铁和15g 二价铁的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡60min ；
[0105](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入10mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值至8~14，反应120min，收集制得的栓塞微球。
[0106]实施例8:栓塞材料的制备
[0107](I)在含0.0028g三价铁、0.0003g三价镝和0.0028g 二价铁的溶液中通入氮气；
[0108](2)在75°C搅拌条件下，向体系中加入25%w/w氨水溶液,调节pH值至8~14,反应50min，收集制得的磁性微粒；[0109](3)将磁性微粒加入到含Ig丙烯酸、0.0003g N，N’-亚甲基双丙烯酰胺及0.0005g过硫酸铵的水溶液中，将混合液加入到含1.5g司盘80的60ml环己烷中，在48°C反应6h，收集制得的栓塞微球。
[0110]实施例9:栓塞材料的制备
[0111](I)在含0.0003g三价铁和0.0002g 二价锰的溶液中通入氮气；
[0112](2)在60°C搅拌条件下，向体系中加入3mol/L 二异丙醇胺溶液,调节pH值至8~14,反应20min,随后加入羧基化聚乙二醇,继续反应15min,收制得的磁性微粒；
[0113](3)将磁性微粒加入到含Ig丙烯酸钠、2g聚乙烯醇、0.2g丙烯酰胺、0.043gN, N’ -亚甲基双丙烯酰胺、0.051g过硫酸钾及0.1g四甲基乙二胺的水溶液中，将混合液加入到含0.1g司盘80的IOml液体石蜡中，在40°C反应lh，收集制得的栓塞微球。
[0114]实施例10:栓塞材料的制备
[0115](I)在含0.005g三价铁离子和0.002g 二价钴离子的溶液中通入氮气；
[0116](2)在80°C搅拌条件下，向体系中加入3mol/L 二异丙醇胺溶液,调节pH值至8~14,反应IOOmin,随后加入羧基化聚乙二醇,继续反应180min,收集制得的磁性微粒；
[0117](3)将磁性微粒加入到含0.5g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.5g的丙烯酸、0.1g聚乙烯醇、7g丙烯酰胺、0.075g N, N’ -亚甲基双丙烯酰胺、0.08g过硫酸钾及0.139g四甲基乙二胺的水溶液中，将混合液加入到含Ig司盘80的30ml液体石蜡中，在45°C反应温度反应24h，收集制得的栓塞微球。
[0118]实施例11:栓塞材料的制备
[0119](I)将0.5g丙烯酸、0.5g丙烯酸钠、Ig聚乙烯醇、3g甲基丙烯酸_2_羟基乙酯、0.05g N, N’-亚甲基双丙烯酰胺及0.06g过硫酸铵溶于水，搅拌下，将混合液加入到含0.5g司盘80的25ml液体石蜡中，在60°C反应10h，收集制得的空白微球；
[0120](2)将空白微球浸泡在含2g三价镝、19g三价铁和19g 二价铁的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡80min ；
[0121](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入lOmol/L氢氧化钾溶液，调节pH值至8~14，反应180min，收集制得的栓塞微球。
[0122]实施例12:栓塞材料的制备
[0123](I)在含0.0007g三价铁和0.0003g 二价铁的溶液中通入氮气；
[0124](2)在90°C搅拌条件下，向体系中加入25%w/w氨水溶液,调节pH值至8~14,反应180min,随后加入羧基化聚乙二醇,继续反应30min,收集制得的磁性微粒；
[0125](3)将磁性微粒加入到含0.2g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.3g2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、0.2g丙烯酸、0.3g丙烯酸钠、0.12g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、0.5g丙烯酰胺、0.01g N, N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.038g过硫酸钠及0.05g四甲基乙二胺的水溶液中，将混合液加入到含0.01g司盘80的3ml液体石蜡中，在47°C反应15h，收集制得的栓塞微球。
[0126]实施例13:栓塞材料的制备
[0127](I)将Ig丙烯酸、0.8g聚乙烯醇、Ig甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、0.03g N, N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.045g过硫酸钾及0.0Sg四甲基乙二胺溶于水，搅拌下，将混合液加入到含
0.03g司盘60的7ml环己烷中，在58°C反应3h，收集制得的空白微球；[0128](2)将空白微球浸泡在含8g三价铁和7g 二价锰的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡 30min ；
[0129](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入10mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值至8~14，反应20min，收集制得的栓塞微球。
[0130]实施例14:栓塞材料的制备
[0131](I)将Ig丙烯酸、0.5g聚乙烯醇、IOg丙烯酰胺、0.1g N, N’ -亚甲基双丙烯酰胺、
0.09g过硫酸钾及0.2g四甲基乙二胺溶于水，搅拌下，将混合液加入到含2g司盘60的75ml液体石蜡中，在63°C反应4h，收集制得的空白微球；
[0132](2)将空白微球浸泡在含14g三价铁和6g二价铁的溶液中，在溶液中通入氮气，浸泡 IOmin ；
[0133](3)在60~100°C和搅拌条件下，向体系中加入10mol/L氢氧化钠溶液，调节pH值至8~14,反应5min,收集制得的栓塞微球。
[0134]实施例15:栓塞材料的载药与释药实验
[0135]将Iml实施例1制备的含磁性微粒的栓塞微球浸泡在含0.1g盐酸阿霉素的药液中。经测定，微球载药24h的载药量为42.0mg/mlo载阿霉素的栓塞微球在光学显微镜下的形态如图3所示。
[0136]采用T形管法测定上述载药微球的体外释放。向T型管中加入200ml pH7.4的磷酸缓冲液作为释放介质，缓冲液 的流度为50ml/min，水浴温度为37°C。将Iml载阿霉素的栓塞微球置于T形管的底部，在0.5h、lh、2h、4h、6h、24h、48h、72h和120h，分别取出5ml释放介质并立即补足等温、等体积的新鲜释放介质，在233nm波长下测定吸光度值，根据标准曲线计算释药量。载阿霉素的栓塞微球的释药曲线如图4所示。从图4看出，载阿霉素的栓塞微球在前6h释放速率较快，6h时累积释放约2.6%，120h时累积释放约为5%。
[0137]实施例16:栓塞材料的载药与释药实验
[0138]将Iml实施例2制备的含磁性微粒的微球浸泡在含0.005g苹果酸舒尼替尼的药液中。经测定，微球载药24h的载药量为4.28mg/ml。
[0139]采用T形管法测定上述载药微球的体外释放。向T型管中加入200ml pH7.4的磷酸缓冲液作为释放介质，缓冲液流度为50ml/min，水浴温度为37°C。将Iml载舒尼替尼的栓塞微球置于 T 形管的底部，于 0.5h、lh、2h、4h、6h、24h、48h、72h、96h、120h、144h、168h 和192h，分别取出5ml释放介质并立即补足等温、等体积的新鲜释放介质，在427nm波长下测定吸光度值，根据标准曲线计算释药量。结果显示，载舒尼替尼的栓塞微球192h时累积释放约16.5%ο
[0140]实施例17:栓塞材料的载药释药实验
[0141]将Iml实施例3制备的含磁性微粒的微球浸泡在含0.02g甲苯磺酸索拉非尼的药液中。经测定，微球载药24h的载药量为10.2mg/ml。
[0142]采用T形管法测定上述载药微球的体外释放。向T型管中加入200ml pH7.4的磷酸缓冲液作为释放介质，缓冲液流度为50ml/min，水浴温度为37°C。将Iml载索拉非尼的栓塞微球置于 T 形管的底部，于 0.5h、lh、2h、4h、6h、24h、48h、72h、96h、120h、144h 和 168h，分别取出5ml释放介质并立即补足等温、等体积的新鲜释放介质，在265nm波长下测定吸光度值，根据标准曲线计算释药量。结果显示，载索拉非尼的栓塞微球168h时累积释放约12.5%。
[0143]实施例18:栓塞材料的载药与释药实验
[0144]将Iml实施例4制备的含磁性微粒的微球浸泡在含0.5g盐酸利多卡因的药液中。经测定，微球载药24h的载药量为120.3mg/ml。
[0145]采用T形管法测定上述载药微球的体外释放。向T型管中加入200ml pH7.4的磷酸缓冲液作为释放介质，缓冲液流度为50ml/min，水浴温度为37°C。将Iml载利多卡因的栓塞微球置于 T 形管的底部，于 0.25h、0.5h、0.75h、lh、2h、3.5h、4.5h、5.5h、6.5h 和 24h，分别取出5ml释放介质并立即补足等温、等体积的新鲜释放介质，在261nm波长下测定吸光度值，根据标准曲线计算释药量。结果显示，载利多卡因的栓塞微球24h时累积释放约26%。
[0146]实施例19:栓塞材料的载药与释药实验
[0147]将Iml实施例5制备的含磁性微粒的微球浸泡在含0.5g盐酸平阳霉素的药液中。经测定，微球载药24h的载药量为100.lmg/ml。
[0148]采用T形管法测定上述载药微球的体外释放。向T型管中加入200ml pH7.4的磷酸缓冲液作为释放介质，缓冲液流度为50ml/min，水浴温度为37°C。将Iml载平阳霉素的栓塞微球置于 T 形管的底部，于 0.25h、0.5h、0.75h、lh、2h、3.5h、4.5h、5.5h、6.5h 和 24h，分别取出5ml释放介质并立即补足等温、等体积的新鲜释放介质，在291nm波长下测定吸光度值，根据标准曲线计算释药量。结果显示，载平阳霉素的栓塞微球24h时累积释放约35%。
[0149]栓塞材料的体外MRI成像
[0150]对实施例1制备的含磁性微粒的微球进行MRI的体外成像检测:配制2%琼脂热溶液，倒入培养皿中，使液面厚度为1.5cm,待溶液冷却形成凝胶后，将空白微球和含磁性微粒的微球分别放在琼脂表面，再次倒入厚度为Icm的琼脂热溶液并冷却。将表面皿置于3TMRI下进行扫描，检测结果如图5所`示。图5中分别显示出了可被MRI检测的栓塞微球(左侧，黑色)与空白微球(右侧，白色)的MRI体外检测图像(从上至下两侧微球的数目分别为
1、2、3、4、5个)，从图5看出，本发明采用磁共振成像物质等制备的栓塞材料能够通过MRI直接、准确地被检测到。
[0151]栓塞材料的小鼠皮下MRI成像
[0152]从实施例1制备的含磁性微粒的微球中筛分出100-300 μ m的微球，将微球混悬到1%羧甲基纤维素钠溶液中，注入小鼠皮下。将小鼠置于3T MRI下进行扫描，检测结果如图6所示。图6中小鼠体外的白色亮点为维生素E胶囊(用于标示注射部位)，白色箭头也指示微球注射部位。结果显示小鼠皮下注射的含磁性微粒的栓塞微球可以被MRI检测到。
[0153]栓塞材料的体外MRI成像
[0154]对实施例15制备的载阿霉素的栓塞微球进行MRI的体外检测，并以实施例1制备的空白微球作为对照。配制2%琼脂热溶液，倒入培养皿中，使液面厚度为1.5cm,待溶液冷却形成凝胶后，将空白微球和载阿霉素的栓塞微球分别放在琼脂表面，再次倒入厚度为Icm的琼脂热溶液并冷却。将表面皿置于3T MRI下进行扫描，检测结果如图7所示。图7中分别示出了载阿霉素的栓塞微球(左侧，黑色)与空白微球(右侧，白色)的MRI体外检测图像(从上至下两侧微球的数目分别为1、2、3、4、5个)，从图7看出，本发明采用磁共振成像物质等制备的载阿霉素栓塞材料能够通过MRI清楚、直接地被检测到。
[0155]以上对本发明【具体实施方式】的描述并不限制本发明，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变或变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种栓塞材料，其由反应物原料通过聚合反应生成，所述反应物原料包括: 磁共振成像物质，以及 含有不饱和双键和阴离子基团的单体， 其中，所述反应物原料通过聚合反应生成聚合物，所述磁共振成像物质结合至所述聚合物的阴离子基团上或分散在所述聚合物中。
2.根据权利要求1所述的栓塞材料，其特征在于，所述反应物原料包括: 磁共振成像物质0.0005-40重量份 含有不饱和双键和阴离子基团的单体I重量份 含有羟基的生物相容性高分子材料0-2重量份 乙烯基单体0-10重量份交联剂0.0002-0.1重量份催化剂0-0.2重量份引发剂0.0003-0.09重量份 表面活性剂0.005-3重量份 有机溶剂3-100重量份 其中所述药物结合至所述聚合物的阴离子基团上或分散在所述聚合物中，所述磁共振成像物质以磁性金属元素的量计`算。
3.根据权利要求1或2所述的栓塞材料，其特征在于，所述反应物原料包括: 磁共振成像物质0.001-20重量份 含有不饱和双键和阴离子基团的单体I重量份 含有寒基的生物相容性高分子材料0.1-1重量份 乙烯基单体0.1-10重量份交联剂0.0003-0.05重量份催化剂0.0005-0.1重量份引发剂0.0005-0.08重量份表面活性剂0.01-2.5重量份 有机溶剂10-80重量份 优选地，所述反应物原料包括:磁共振成像物质0.007-15重量份 含有不饱和双键和阴离子基团的单体I重量份含有幾基的生物相容性高分子材料0.12-0.8重量份 乙烯基单体0.2-5重量份交联剂0.0004-0.03重量份催化剂0.00丨-0.005重量份引发剂0.001-0.07重量份 表面活性剂0.03-2重量份 有机溶剂25-75重量份 优选地，所述栓塞材料通过使聚合物微粒、磁性金属离子及碱性物质反应制备，所述原料包括0.07-20重量份、优选0.5-15重量份的磁共振成像物质； 优选地，所述栓塞材料通过`磁性微粒与含有不饱和双键和阴离子基团的单体制备，所述原料包括0.001-1重量份、优选0.007-0.5重量份的磁共振成像物质； 优选地，所述栓塞材料进一步包含药物，所述栓塞材料的载药量为0-120.3mg/ml,优选`10.2-100.lmg/ml。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的栓塞材料，其特征在于，所述磁共振成像物质为磁性金属元素的氧化物或磁性金属离子；优选地，所述磁性金属元素的氧化物选自Fe304、Fe203、MnFe2O4, CoFe2O4, NiFe2O4或钦、钆、铕、铽、镝、铥或镱的氧化物中的一种或多种；优选地，所述磁性金属离子选自铁、锰、钴、镍、钦、钆、铕、铽、镝、铥或镱离子中的一种或多种，优选两种或三种，更优选为三价铁离子和二价铁离子的混合物； 优选地，所述含有不饱和双键和阴离子基团的单体选自丙烯酸、丙烯酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐、丙烯磺酸钠、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸盐中的一种或多种；优选丙烯酸、丙烯酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐；更优选由丙烯酸和丙烯酸盐组成的混合物，由丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸组成的混合物、由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐组成的混合物或由丙烯酸、丙烯酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐组成的混合物；其中所述丙烯酸盐优选丙烯酸钠，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐优选2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠；优选地，所述阴离子基团选自羧酸根阴离子、磺酸根阴离子、硫酸根阴离子、膦酸根阴离子、硝酸根阴离子、碳酸根阴离子或磷酸根阴离子中的一种或多种；优选为羧酸根阴离子或磺酸根阴离子。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的栓塞材料，其特征在于，所述含有羟基的高分子材料选自聚乙烯醇、海藻酸、壳聚糖、纤维素或直链淀粉中的一种或多种，优选为聚乙烯醇；优选地，所述乙烯基单体选自丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的一种或多种，优选丙烯酰胺或甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；优选地，所述药物选自抗肿瘤药物、局麻药物、解热镇痛抗炎药物或抗生素药物中的一种或多种；优选地，所述抗肿瘤药物选自阿霉素、表阿霉素、柔红霉素、丝裂霉素、甲氨喋呤、博来霉素、顺钼、卡钼、伊立替康、紫杉醇、多西紫杉醇、5-氟尿嘧啶、平阳霉素、舒尼替尼、索拉非尼、吉非替尼、伊马替尼、瓦他拉尼或其盐中的一种或多种；优选地，所述局麻药物选自普鲁卡因、氯普鲁卡因、羟普鲁卡因、丁卡因、对乙氧卡因、徒托卡因、二甲卡因、利多卡因、三甲卡因、丙胺卡因、甲哌卡因、布比卡因、罗哌 卡因、辛可卡因、达克罗宁、法力卡因、奎尼卡因、非那卡因或其盐中的一种或多种；优选地，所述解热镇痛抗炎药物选自阿司匹林、水杨酸镁、水杨酸钠、水杨酸胆碱镁、二氟尼柳、双水杨酸酯、布洛芬、吲哚美辛、氟比布洛芬、苯氧基布洛芬、萘普生、萘丁美酮、吡罗昔康、保泰松、对乙酰氨基酚、双氯灭痛、芬洛芬、酮基布洛芬、酮咯酸、四氯芬那酸、舒林酸或托美丁中的一种或多种；优选地，所述抗生素药物选自青霉素、苯唑西林钠、氨苄西林钠、阿莫西林、头孢哌酮、头孢噻B钠、氨曲南、克拉维酸、舒巴坦、土霉素、四环素、地美环素、链霉素、卡那霉素A、庆大霉素、妥布霉素、西索米星、阿米卡星、地贝卡星、异帕米星、核糖霉素、卡那霉素B、新霉素B、巴龙霉素、红霉素、罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素、氯霉素、环孢素、林可霉素或其盐中的一种或多种；优选地，所述交联剂选自N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、N，N’ - 二烯丙基丙烯酰胺、聚乙二醇双丙烯酸酯或二乙烯苯中的一种或多种，优选为N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺；优选地，所述引发剂选自偶氮类化合物或过氧化合物中的一种或两种，优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水、硝酸高铈铵或硫酸高铈中的一种或多种，优选为过硫酸钾或过硫酸铵；所述催化剂选自四甲基乙二胺、N，N- 二甲基苯胺、乙二胺或三乙胺中的一种或多种，优选为四甲基乙二胺；所述表面活性剂选自司盘类表面活性剂或由司盘类表面活性剂与吐温类表面活性剂组成的混合物中的一种或两种，优选司盘80或司盘60，更优选司盘80 ；优选地，所述有机溶剂为与水不互溶的有机溶剂；优选地，所述有机溶剂选自矿物油、植物油、硅油、烯烃、醇、醛、胺、醚或酮中的一种或多种，优选液体石蜡或环己烷。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的栓塞材料，其特征在于，所述反应物原料通过聚合反应生成聚合物微球，优选地，所述聚合物微球的粒径为10-2000微米，优选粒径为50-1400 微米。
7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的栓塞材料的制备方法，所述制备方法通过使聚合物微粒、磁性金属离子及碱性物质反应得到栓塞微粒，包括以下步骤:步骤al:使含有不饱和双键和阴离子基团的单体发生聚合反应生成聚合物微粒；步骤bl:将步骤al中得到的聚合物微粒浸泡在含磁性金属离子的溶液中，在溶液中通入保护气；步骤Cl:对步骤bl得到的溶液进行搅拌，并加入碱性物质发生反应，得到含磁性物质的栓塞微粒；或所述制备方法通过磁性微粒与含有不饱和双键和阴离子基团的单体制备得到栓塞微粒，包括以下步骤:将磁性微粒加入到含有不饱和双键和阴离子基团的单体的溶液中，通过聚合反应得到含磁性物质的栓塞微粒；优选地，所述磁性微粒采用以下方法制备:步骤a2:在含磁性金属离子的溶液中通入保护气；步骤b2:对步骤a2得到的溶液进行搅拌，加入碱性物质，反应后得到磁性微粒。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤:步骤al:将含有不饱和双键和阴离子基团的单体、可选的含有羟基的生物相容性高分子材料、可选的乙烯基单体、引发剂、交联剂及可选的催化剂溶于水，搅拌下，将混合液加入到含表面活性剂的有机溶剂中，在40~80°C下反应I~24h，优选在50~70°C下反应2~7h后得到聚合物微粒，步骤bl:将步骤al中得到的聚合物微粒浸泡在含磁性金属离子的溶液中，在溶液中通入保护气，浸泡IOmin以上，优选30-120min，步骤cl:在60~100°C下，在步骤bl得到的混合液中加入碱性物质，调节pH值至8~14,反应5min以上,优选反应20_180min,得到含磁性物质的栓塞微粒；或，所述制备方法包括以下步骤:`步骤a2:在含磁性金属离子的溶液中通入保护气，步骤b2:在60~100°C下，对步骤a2得到的溶液进行搅拌，并加入碱性物质，调节pH值至8~14，反应5min以上，优选反应20_180min，得到磁性微粒；优选加入碱性物质反应后，再加入表面修饰材料，继续反应15-180min后得到磁性微粒，步骤c2:将步骤b2中得到的磁性微粒加入到含有不饱和双键和阴离子基团的单体、可选的含有羟基的生物相容性高分子材料、可选的乙烯基单体、引发剂、交联剂及可选的催化剂的水溶液中，搅拌下，将混合液加入到含表面活性剂的有机溶剂中，在40~80°C下反应I~24h，优选在50~70°C下反应2~7h后得到含磁性物质的栓塞微粒；优选地，所述制备方法中，在步骤Cl和步骤c2后进一步包括:步骤d:将步骤Cl或步骤c2中得到的栓塞微粒浸泡在药物溶液中，得到含药的栓塞微粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述磁性金属离子选自铁、锰、钴、镍、钦、钆、铕、铽、镝、铥或镱离子中的一种或多种，优选两种或三种，更优选为三价铁离子和二价铁离子的混合物；优选地，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、二异丙醇胺、异丙醇胺、四甲基氢氧化铵或氢氧化三甲基乙铵中的一种或多种，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、二异丙醇胺或氨水溶液；优选地，所述表面修饰材料选自油酸、月桂酸、柠檬酸、十二烷基磺酸钠、葡聚糖或羧基化聚乙二醇中的一种或多种，优选为羧基化聚乙二醇；优选地，所述保护气选自氮气或惰性气体中的一种或多种，优选为氮气。
10 .根据权利要求1至6中任一项所述的栓塞材料在制备用于治疗肿瘤，例如肝癌、结直肠癌肝转移、肾癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、子宫肌瘤或乳腺恶性肿瘤，或血管畸形或用于止血的药物中的用途。
【文档编号】A61L31/04GK103550832SQ201310513259
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】范田园, 卢晓静, 崔代超 申请人:北京大学