磁热法治疗肿瘤(精品)

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1、磁熱雀惟疗肿瘤用徇来離徃材料的科究进展肿瘤热疗是利用物理方法加热癌变组织，使癌变组织升温，达到杀灭癌细胞的特定温度以消除恶性肿瘤的一种治疗手段。肿瘤热疗法rti来已久，但由于早期设备和技术所限，加Z20世纪以手术、放疗、化疗相结合为主的肿瘤治疗手段的形成，使得热疗的发展儿乎停滞不前。1957年，G订Christ等首次提出磁靶向热疗的概念，推动了肿瘤热疗向着精确定位的方向发展。磁热法治疗肿瘤是将磁性粒子注入或植入肿瘤病灶区，外加交变磁场，由丁磁热效应使病灶区吸热升温至43〜47°C,从而杀死肿瘤细胞。该技术具有靶向性、给药方式简单、

2、可减少用药量、毒副作用小、易与其它方法相结合等优点,是目前热疗法治疗肿瘤的较佳途径。德国、美国、日木和我国对磁热法治疗肿瘤都进行了比较系统全面的研究，特别是徳国和美国的研究都已进入1临床研究阶段，并已治愈了一部分乳腺癌、前列腺癌、脑瘤等肿瘤病人，显示出良好的发展前景。近年来，随着纳米技术的突飞猛进，纳米磁性材料应用于肿瘤热疗能克服门前加热技术的不足，已成为材料与生物医学的研究热点。磁热法治疗肿瘤用纳米材料的应用开发、约物载体技术、生物和容性和毒理性是该领域研究的关键问题。1磁热法基本原理与特点磁性材料在外加交变磁场中，市于涡流损耗

3、、磁滞、磁矢量旋转和颗粒木身的物理旋转而产生的热量称Z为磁热。磁热法是应用磁热效应治疗肿瘤的一•种物理方法，即将磁性材料注入肿瘤病灶中，在交变磁场的作用下将吸收的磁能转换为热能，使癌变组织升温到43°c以上，并保持一段时间，使肿瘤细胞红肿、坏死，从而消除肿瘤。将磁场能转换成热能主要取决于磁场和磁性粒子的性质，其典型特征量是产热率(Specificpoweradsorption,SAR),即单位质量将其他能量转换成热能的量，单位以w/gi

4、-o磁性材料的SAR越高，其热效应越强。当今研究者追求的是采用少量材料产生高热量，而纳米7-F

5、e〜03或Fes04就能满足这些要求，并且磁热材料只吸收热量，不会对人和环境产生任何污染，是一种治疗肿瘤的绿色疗法，因此纳米T-Fe~03或Fe304用于热疗治疗肿瘤备受关注。美国的几个研究小组早在20世纪60年代就提岀了应用磁性微球在交变磁场屮加热治疗肿瘤，但由于微米级的磁性材料吸热能力差、所需磁场功率人以及产热控制和测温技术的限制，使其临床应用受阻。直到20世纪80年代，纳米技术的迅猛发展给磁热法技术带來了新的曙光。与以往通过手术植入铁磁热籽治疗肿瘤方法相比，纳米磁性材料治疗肿瘤更显其优越性:第一，纳米磁性材料有表面效应和小尺

6、寸效应，在人体耐受的交变磁场强度和频率下，能量吸收率远远高于相应的体材料，升温效果更加显著；第二，由纳米磁性粒了制成的粒径均一的磁流体被肿瘤细胞摄入，均匀分散在肿瘤中，通过外加交变磁场可实现对肿瘤均匀加热——细胞内过热，以此彻底有效地杀灭肿瘤细胞，克服了其他热疗方法热效率低、热分布不均易出现冷点等问题;第三，纳米磁性粒子被肿瘤细胞摄入后，均匀分散，并且述可以随着细胞分裂进入了细胞，同样有杀伤作用；第四，纳米磁性粒了易于表面修饰，修饰后肿瘤细胞对其摄入量明显增加，从而增强纳米磁性粒子的肿瘤靶向性，通过靶向、磁定位及适时给药，使临床治

7、疗更加精确有效。2磁热法治疗肿瘤用纳米磁性材料的种类与应用纳米磁性材料不仅具有靶向性，并且在相同磁场下，相同质量及成分的子域(/bTlOOnm)超顺磁粒产生的热量比较大的多域铁粒(大TlOOnm)大1000倍以上。口前研究大多数釆用Fc。04和Fc03为磁性材料，根据纳米磁性颗粒不同的组成形式，可将其分为牛物相容性水基磁流体、纳米磁性高分了微球及纳米磁性脂质体3种。在上述3种材料中，纳米磁性高分子微球由于粒径较大及外壳的生物相容性不够理想、磁性脂质体稳定性较差等原因使其很难应用到临床屮。水基磁流体作为磁热疗材料具有热效应显著、生物

8、相容性和分散性好等特点，引起了研究者的广泛关注，因此水基磁流体热疗成为磁热疗较为重要的一个研究方向。2.1水基磁流体磁流体即铁磁流体，由磁性粒子、表面活性剂和载液组成。治疗肿瘤用的磁流体其载液是水，磁性粒子主要是纳米Fe304或7_Fe03,其粒径通常在15nm以下，属于单畴磁性粒子，具有超顺磁性。磁流体既具有固体磁性材料的磁性，又能像液体一样流动，其流动可由外加磁场定向定位，即具有靶向性。由于磁流体中磁性粒了粒径小，易团聚，因此如何解决团聚问题，制备单分散性好、粒径均一、产热率高的磁流体是目前研究的热点。水基磁流休的制备方法主要

9、有化学共沉淀法、水热法、水解法、超声波法等。化学共沉淀法制备磁性液体省时、效率高、设备简单，是目前使用最普遍的方法。共沉淀法反应原理为：Fe2++2Fe3++8OH~=Fe3O4J+4H2O其具体制备方法为：将Fe2+的铁盐和Fe3+件的铁盐以1：