[发明专利]通过离子植入形成用于中子俘获治疗的组成物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于中子俘获治疗(neutron capture therapy，NCT)的组成物以及所述组成物的制备方法，特别是涉及一种通过离子植入将中子俘获元素植入纳米钻石以形成用于中子俘获治疗的组成物。

背景技术

中子俘获治疗是一种癌症治疗方法，其利用位在肿瘤细胞中的中子俘获元素(例如硼-10(boron-10)、钆-157(gadolinium-157)等)和从体外照射的热中子所产生之中子补获反应所得到之放射来进行治疗。具体而言，在中子俘获治疗中，病患最初会被施予具有中子俘获元素的肿瘤定位药物，所述中子俘获元素具有高中子俘获截面，用以俘获中子。在所述肿瘤定位药物被引导至肿瘤细胞后，所述病患会被超热中子束(epithermal neutron)照射，以破坏大多数的肿瘤细胞。举例来说，请参照图1，其绘示一种硼中子俘获治疗(BNCT)反应的示意图。在硼中子俘获治疗中，包含有稳定同位素¹⁰B粒子110的化合物会被引导至肿瘤细胞，接着会以热中子100照射所述¹⁰B粒子110。由于所述¹⁰B粒子110具有高中子俘获截面，因此所述¹⁰B粒子110会俘获所述热中子100，因而形成不稳定的同位素¹¹B^*粒子120。所述¹¹B^*粒子120会衰变成一高能量的α(alpha)粒子130和一反冲(recoiling)⁷Li原子核140，以破坏附近的肿瘤细胞。不幸地，硼中子俘获治疗的成功非常有限，由于能被有效地传递至肿瘤细胞的包含¹⁰B的药物的总量无法达到一所需的剂量。举例来说，BPA和BSH是最常被用在硼中子俘获治疗的药物，用以治疗脑瘤。然而，所述治疗方法的进展非常有限，故仍需持续发展和提出其他新的药物。因此，有许多新世代的包含中子俘获元素的药物持续在研究和发展以提升肿在瘤细胞处的中子俘获元素的摄取率。

另一方面，随着纳米科技的发展，用在一般生物医学应用的纳米医学，如癌症诊断和治疗，近年来已有许多活动正在进行并且已经取得了一些正面成果。在生医领域中，科学家们已提出通过热治疗法将磁性纳米粒子用在治疗患有胶质母细胞瘤(glioblastoma，脑瘤的一种)的病患。并且，科学家们还发现以小鼠作实验，肿瘤细胞内的金纳米壳(goldnano-shells)会吸收光，并且将光子能量转换热，进而将肿瘤细胞加热并且抑制肿瘤细胞的成长。再者，可以理解的是，纳米粒子提供一有希望的平台以共轭连接现有非侵入性的癌症治疗药物，以及可在低毒性及对免疫系统和正常组织低伤害的特性下，做为肿瘤细胞的诊断和治疗用之直接标靶。因此，科学家们已致力于通过改变纳米粒子的表面功能特性，将药物传递媒介与纳米粒子进行合成，以形成各种肿瘤标靶药物，其中所述药物传递媒介包含用于特定癌症中子俘获治疗的中子俘获元素。

然而，在上述现有的中子俘获治疗中，包含有中子俘获元素的组成物是被额外地耦接在纳米粒子的表面，使得每一纳米粒子可携带的所述中子俘获元素的总量受到限制。也就是说，难以传递高浓度的中子俘获元素至所述肿瘤细胞，并且还要同时将在正常细胞周围的中子俘获元素保持在相对较低的浓度，以使得在以热中子辐射照射时可破坏大部分的肿瘤细胞，并且不会伤害周围的正常细胞。再者，对于不同的使用目的，有许多不同类型且以不同形式存在的纳米材料，例如纳米碳管、石墨烯、纳米复合物、纳米纤维、纳米线、和其他有机化合粒子。然而，部分的纳米粒子具有几个缺点，例如带有细胞毒性以及较差的生物相容性。

有鉴于此，有必要提出一种用于治疗肿瘤细胞的组成物以及所述组成的制备方法，以解决现有技术中所存在的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的一目的在于提供一种组成物和所述组成物的制备方法，其中所述组成物包含具有高中子俘获截面的中子俘获元素，并且通过离子植入技术将所述中子俘获元素嵌入纳米钻石内，以通过中子俘获治疗方法治疗肿瘤细胞。再者，所述组成物可与标靶药物媒介合成，以传递所述纳米钻石治疗媒介至肿瘤细胞以进行中子俘获治疗。因此，相较于现有的中子俘获治疗药物传递系统，根据本发明可显着地提升肿瘤细胞对于包含所述中子俘获元素的组成物的摄取量，进而增强中子俘获治疗的效果。

为了达成上述目的，本发明提供一种用于中子俘获治疗的组成物，包含：至少一纳米钻石和至少一中子俘获元素，其中所述至少一中子俘获元素通过一离子植入系统嵌入在所述至少一纳米钻石内。