[发明专利]一种碳包覆铁纳米粒子及其作为治疗肝癌药物载体的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳包覆铁纳米粒子及其作为治疗肝癌药物载体的应用。

背景技术

由于肝癌恶性程度高，被称为“癌中之王”，严重威胁着国人健康与生命。在我国原发性肝癌的病死率已上升至癌症死亡率的第二位，形势变得更为严峻。肝癌治疗方法主要是三大手段：手术、肝动脉化疗栓塞(TACE)、局部治疗(微波固化、射频消融、高功率聚焦超声等)，其中首选是手术切除，但是只有约30％原发性肝癌初诊患者可以手术，70％的肝癌初诊患者以及大部分术后复发者需采用以肝动脉化疗栓塞(TACE)为主的综合治疗方案。因此，在肝癌患者中，多于一半以上的患者要进行TACE治疗。TACE已经成为世界上公认的治疗肝癌的重要方法。而目前尽管在栓塞技术方面有一定进展，但TACE的化疗作用多年来仍裹足不前，故TACE的疗效仍难以恭维，施行TACE的患者其1、2年的生存率分别只有34.6-66.9％、33.8-42％。因此，提高TACE疗效是提高中晚期肝癌患者生存率的关键环节。

利用铁碳复合物作为磁性药物载体，其中铁具有较强的磁场反应性，能在导向磁场下靶向作用于肿瘤局部；碳能吸附化疗药物，并在肿瘤局部释放化疗药.磁性载体系统从70年代末发展至今有过许多种：磁性白蛋白微球、磁流体(Ferrofluids)、磁性脂质体等，但以上磁性载体均存在一些明显的不足，如磁性白蛋白微球：粒径较大，磁感应强度不够，在瘤灶内蓄积欠佳，且在人体内可引起血管栓塞。磁流体：由于无包裹，反应活性强，难以在血液中稳定存在。磁性脂质体：磁性依靠Fe3O4产生，而Fe3O4通过化学合成易生成杂质，易吸附其他杂质离子，磁导率低，在血液中化学性质不稳定，易失去磁性。铁碳复合物是磁性药物载体的一种，其中铁具有较强的磁场反应性，能在导向磁场下靶向作用于肿瘤局部；碳能吸附化疗药物，并在肿瘤局部释放化疗药；美国报道了一种铁碳复合物磁性载体系统。它是将一定比例的铁粉与碳混合通过机械球磨制备而成的载体，其粒径为0.5-5μm，平均粒径为1μm。化疗药阿霉素通过蒽环结构与活性碳表面的疏水基结合。将携带有化疗药阿霉素的这种铁碳复合物混入人血浆3小时，超过25％的阿霉素解吸附。细胞毒实验表明，此解吸附剂量足够使细胞死亡。此药已在猪、犬动物实验中进行了成功的毒性测试。但该法所制备的载体粒径不均匀，且碳包裹不完全，容易引入杂质。

将肿瘤区域加热到41℃～46℃以上治疗恶性肿瘤的方法称热疗；传统热疗诱导可逆性损害，常用的热疗方法有全身高温、热液体灌注、温热水浴、射频、微波、激光、聚焦超声等。这些方法多存在创伤性大、易损伤正常组织等缺点，而靶向磁热疗具有微创、靶向效应等优点，已成为恶性肿瘤治疗的研究热点。靶向热疗的主要问题是要将热限制于癌灶，不损伤正常组织。实现这一目标可通过将磁响应材料导入癌灶，通过在交变磁场中的产热获得，所以其不仅适用于浅表肿瘤的治疗，也适用于深部肿瘤的治疗。

发明内容

为了解决既不堵塞血管和有利于细胞吸收，又要达到有大的足够的药物吸附量的问题，本发明采用纳米级的碳包磁性金属纳米粒子作为药物的载体。碳包铁纳米粒子是一种新的纳米铁碳复合物，纳米级的碳包层具有大的比表面积，使其吸药量大.将这种磁性纳米粒子作为药物的载体注射到体内，纳米微粒高的磁导率使其可以敏感地在外加磁场下运动，通过磁性导航移向病变部位，达到定向治疗的目的，这种方法局部治疗效果好，副作用少.碳包磁性金属纳米晶在抗氧化性方面优于相应的磁性金属纳米晶，借助于碳的包裹，其稳定性和分散性要好于无包碳的纳米粒子，因而有助于克服现有磁性载体的不足，拓宽磁性金属纳米粒子在抗癌药物的磁性载体等方面应用的范围和条件。此外，由于磁性药物载体中的磁性粒子具有在高频交变磁场中产热的特性，故碳包铁纳米粒子磁性载体不仅具有靶向化疗的作用，还具有发热效应，可对肿瘤施加双重治疗。将碳包铁纳米粒子的靶向化疗和在高频交变磁场中产热特性有机结合，将较之于单纯靶向化疗或单纯灌注化疗具有较好的抗肿瘤作用。