[发明专利]一种自控温光热效应微球及其制备方法

说明书

本发明涉及医用材料领域，更具体地，本发明涉及一种自控温光热效应微球及其制备方法。所述微球从内到外包括核层和壳层，壳层使用钨掺杂二氧化钒/水凝胶中间体，包覆含有光热效应的纳米颗粒的核体结构，利用W掺杂对二氧化钒纳米颗粒的相变温度的影响，得到自控温热疗微球，通过光热转化可以精确控制病灶局部温度。本发明壳层添加W掺杂对二氧化钒纳米颗粒，通过相变温度来对于微球进行温度调控，且当钨的掺杂量为1.5～1.85％时，温度可控制在40～55℃。控制核层和壳层中水凝胶中间体、阴离子交联剂和纳米颗粒或钨掺杂二氧化钒纳米粒子的用量和种类，得到的微球具有好的弹性和载药性。

技术领域

本发明涉及医用材料领域，更具体地，本发明涉及一种自控温光热效应微球及其制备方法。

背景技术

全世界上每年新增肝癌病人近百万人，其中中国占到了+55％的比例。肝癌作为中国仅次于肺癌的第二大癌症，每年有大于40万台针对肝癌病人的手术。由于肝癌为沉默性疾病，早期无症状，病程发展快，所以绝大部分患者发现时都处于中晚期。而针对中晚期肝癌患者，依据临床指南，基本上都要进行经动脉栓塞化疗(TACE)这项手术。最早TACE通过注射碘油起到到栓塞病变肿瘤动脉的效果，随后相继开发了明胶海绵颗粒，PVA颗粒，微球，载药微球等，甚至具有放疗效果的放射性微球。

近年来科研工作者利用一些特殊材料光热效应，例如纳米金颗粒，碳纳米管，纳米多巴胺颗粒，将其与药物相结合。利用药物靶向分子将这些具有光热效应的纳米颗粒富集在肿瘤病灶部位。因为通常来说，癌细胞的耐热性不如正常的组织细胞。这些具有光热效应的分子通过吸收外场的红外光能量，将能量转化为热能提升肿瘤组织的周边局部温度。从而起到杀灭癌细胞的效果。然而，此类光热材料与医疗器械相结合至今没有人尝试过。因为这样的器械要满足两个基本条件：1，器械能够精准的到达肿瘤病灶；2，通过光热转化提升病灶局部温度可以精确控制。

显然，能同时满足以上两个条件的医疗器械是非常难的。能够精准将光热材料设置到肿瘤病灶的医疗器械首先就不多。要么是经皮穿刺的探针，要么是经动脉介入导管导入的各种介入器械。经皮穿刺探针其本身可以通过射频或者微波产生能量，起到消融的效果。只是其对正常组织损伤较大。对于早期、中早期的肝癌患者可以达到治疗的效果。所以这类器械无需借助光热效应的材料。而对于介入器械，例如弹簧圈，栓塞微球，液体栓塞剂等要实现热电偶控温，是难以实现的，限定了光热材料和医疗器械的结合。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种自控温光热效应微球，所述微球从内到外包括核层和壳层，所述核层的制备原料包括水凝胶中间体、纳米颗粒和阴离子交联剂；所述壳层的制备原料包括水凝胶中间体、钨掺杂二氧化钒和阴离子交联剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水凝胶中间体由多元醇和丙烯酰胺二烷氧基烷基缩醛制备得到。

作为本发明一种优选的技术方案，所述多元醇选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇、壳聚糖、淀粉中的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米颗粒选自纳米金、碳纳米管、纳米多巴胺中的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述钨掺杂二氧化钒的钨的掺杂量为1.5～1.85％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述阴离子交联剂选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷羧酸盐、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐、烯丙基磺酸盐、1-丙烯氧基-2-羟基丙烷磺酸钠盐中的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述核层的制备原料中，水凝胶中间体、阴离子交联剂和纳米颗粒的重量比为(70～90)：(4～8)：(6～22)。

作为本发明一种优选的技术方案，所述壳层的制备原料中，水凝胶中间体、阴离子交联剂和钨掺杂二氧化钒的重量比为(70～90)：(4～8)：(6～22)。

作为本发明一种优选的技术方案，所述核层和壳层的重量比为1：(1.5～5)。