[发明专利]一种用于胶质瘤的光动力学治疗系统及方法

说明书

本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种用于胶质瘤的光动力学治疗系统及方法，包括纳米颗粒制备模块，用于将纳米颗粒对光敏药物分析进行包裹，或通过化学键交联在纳米颗粒内部；纳米颗粒注射模块，用于将制备完成的纳米颗粒进行静脉注射；纳米颗粒跟踪模块，用于通过双光子共聚焦显微镜对纳米颗粒在患者体内的活动进行跟踪；图像显示模块，用于将纳米颗粒跟踪模块跟踪到的纳米颗粒聚集位置进行图像展示；光动力学治疗模块，通过光动力学治疗装置中发出特定波长的辐射光对目标组织区域输送的纳米颗粒进行光照辐射。本发明结构简单，可以实现对胶质瘤的定位，并且激光仅对胶质瘤定位位置进行照射，减少了对患者皮肤产生的副作用。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于胶质瘤的光动力学治疗系统及方法。

背景技术

目前，恶性胶质瘤是一种常见的侵袭性的脑肿瘤，目前高级别胶质瘤患者的平均生存时间不超过12个月，尽管目前有许多的综合治疗，如术后放疗，化疗，但是手术切除依然是提高生存期的关键，而且这些辅助治疗的疗效很大程度上依赖于肿瘤的最大切除程度。由于胶质瘤浸润性生长，其肿瘤组织和周围脑组织没有明确的边界，即使是有经验的神经外科医生，也不能达到手术全切，因此手术治疗胶质瘤的关键在于最大限度切除周围受浸润的肿瘤组织并且保留正常脑组织。

20世纪80年代以来，光动力定位和治疗被认为是癌症治疗中最具前景的一种新方法，目前已被广泛应用于脑肿瘤的光动力学治疗，但其存在很多缺点，主要包括肿瘤的选择性差，及长时间的皮肤光敏副作用。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前的光动力定位和治疗对肿瘤的选择性差；

(2)目前的光动力定位和治疗会对患者的皮肤产生光敏副作用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于胶质瘤的光动力学治疗系统及方法。

本发明是这样实现的，一种用于胶质瘤的光动力学治疗系统，所述用于胶质瘤的光动力学治疗系统包括：

纳米颗粒制备模块，与中央控制模块连接，用于将纳米颗粒对光敏药物分析进行包裹，或通过化学键交联在纳米颗粒内部；

为提高纳米颗粒对光敏药物的负载量，采用两亲性的分子来修饰纳米颗粒的表面，同时使用具有良好生物相容性的壳聚糖或者海藻酸或者聚乙二醇分子对亲水性纳米颗粒进行表面修饰；

然后将修饰后的纳米颗粒分散到光敏药物溶液中，随着光敏药物中溶剂的挥发，有机荧光染料通过化学键交联在纳米颗粒的表面；

纳米颗粒注射模块，与中央控制模块连接，用于将制备完成的纳米颗粒进行静脉注射；

纳米颗粒跟踪模块，与中央控制模块连接，用于通过双光子共聚焦显微镜对纳米颗粒在患者体内的活动进行跟踪；

利用双光子共聚焦显微镜的线扫描技术得到患者的血液流动速度及纳米颗粒的移动方向的速度，纳米颗粒中的光敏药物能够识别特异性的肿瘤细胞，同时由于纳米颗粒具有足够小的尺寸，纳米颗粒能够从高通透的肿瘤血管渗出，进入肿瘤组织并集中在肿瘤周围，实现对肿瘤的被动标记；同时纳米颗粒可以通过肿瘤细胞以饱饮的方式吸收，因此可在血液多次循环后，观察到纳米颗粒的聚集位置从而确定肿瘤细胞的分布；

图像显示模块，与中央控制模块连接，用于将纳米颗粒跟踪模块跟踪到的纳米颗粒聚集位置进行图像展示；

光动力学治疗模块，与中央控制模块连接，通过光动力学治疗装置中发出特定波长的辐射光对目标组织区域输送的纳米颗粒进行光照辐射，纳米颗粒中的光敏药物产生的光热效应能够诱导肿瘤细胞的热损失和凋亡；