纳米磁性材料在热疗中的研究进展

纳米磁性材料在热疗中的

研究进展内容纲要一、纳米材料的特性二、磁热疗研究概况三、热疗用磁性材料研究概况四、展望一、纳米材料的特性1.纳米材料

通常是指构成物质的基本单元的三维尺寸中至少有一维是在1-100nm之间的材料。表面效应量子尺寸效应小尺寸效应宏观量子隧道效应

2.纳米材料的特性3.纳米材料在生物医药方面的应用纳米药物体系

纳米器件在生物医学检测中的应用

在临床诊治和康复医学研究中的应用

二、磁热疗研究概况

肿瘤热疗利用各种物理能量(如微波、射频和超声波等)所产生的热效应,使组织细胞温度升至43℃以上的治疗温度,加速癌细胞死亡的疗法。

射频消融超声聚焦全身热疗1.热疗的背景将磁性粒子输送至治疗区域，在外加交变磁场的作用下，磁性微粒因磁损耗而发热产生热疗作用的疗法。2.磁热疗

3.磁热疗的优点

组织内靶向性热旁观者效应

可很好的解决材料的生物相容性问题能协同提高肿瘤化疗或放疗的疗效

4.磁热疗的类型栓塞磁热疗脂质体磁热疗细胞内热疗全身磁热疗

栓塞磁热疗+栓塞疗法磁热疗栓塞磁热疗栓塞疗法热碘油或热盐水经导管注射以栓塞肝癌的肿瘤血管栓塞磁热疗将栓塞和热疗有机的结合起来，发挥综合治疗作用，提高疗效，还可增强热疗的靶向性。

脂质体磁热疗

磁性脂质体可将热疗与化疗结合起来

Kubo用含10nmFe3O4和尿嘧啶的阿霉素加热治疗仓鼠移植瘤骨肉瘤

细胞内热疗Jordan等发现癌细胞吸收磁性粒子的量是正常细胞的8—400倍；含纳米铁磁微粒肿瘤细胞极易受到磁热疗的杀伤细胞内热疗具有极佳的靶向性全身磁热疗Babincova等将葡聚糖纳米磁性微粒注入患者血流进行全身热疗，可以杀死恶性肿瘤细胞。可用于治疗恶性肿瘤伴全身血行转移或淋巴瘤类疾病。

小结载药磁性脂质体的靶向性、控释性解决了肿瘤化疗全身毒副作用较大、药物体内消除较快的问题磁性微球的小粒径、靶向性解决了肿瘤栓塞治疗中的栓塞失败、异位栓塞问题热旁观者效应可望解决在肿瘤的均匀加热问题肿瘤细胞吸收纳米铁磁粒子的高效性，使得磁热疗具有其它方式的热疗所不具备的均一、高效杀伤肿瘤细胞的优点三、热疗用磁性材料研究概况1.热疗用磁性材料的性能要求

产热率

(SAR)生物安全性

产品的稳定性

2.

磁热疗用磁性材料的种类

Fe3O4

γ-Fe2O3

炭化铁、铁粉、玻璃-陶瓷氧化铁

3.磁热疗用磁性材料的合成方法

(1)物理方法:胶体磨、喷射、冲击和超声波撕裂(2)化学方法:共沉淀法、沉淀氧化法、溶胶-凝胶法、金属有机物热分解法4.磁热疗用磁性材料的粒径

(1)在10nm左右，产热率高;(2)在100nm至1μm之间，产热率低。5.磁热疗用磁性材料的表面改性

表面改性之目的：制备成磁流体提高产热率表面活性剂种类：水基磁流体：葡聚糖、聚乙烯醇、聚乙二醇油基磁流体：油酸、聚酯6.磁热疗用磁性材料的产热机理磁损耗的机理：磁滞损耗弛豫损耗粒径在10nm左右的磁粒子：弛豫损耗产热率高

粒径在100nm至1μm之间的磁粒子：磁滞损耗产热率低

Shinkai等用阳离子脂质体（含粒径为10nm的Fe3O4）热疗大鼠胶质瘤。超过80%的大鼠肿瘤完全消退。Brusentsov等用包覆葡聚糖的γ-Fe2O3磁流体（含粒径为10nm的γ-Fe2O3）热疗大鼠MX2肿瘤。33％的大鼠肿瘤完全衰退，生存期延长150％。应用举例四、展望提高热疗的靶向性提高材料的产热率提高材料的生物安全性与其他肿瘤治疗方法相结合谢谢！参考文献JordanAetal.JournalofMagnetismandMagneticMaterials,225,2001:118-126HafeliUetal.ScientificandClinicalApplicationsofMagneticCarriers,PlenumPress,NewYork,1997BabincovaMetal.MedicalHypotheses,55,2000:459-460．HilgerIetal.AcademicRadiology,9,2002:198-202BrusentsovNAetal.JournalofMagnetismandMagneticMaterials,225,2001:113-117MorozPetal.JournalofSurgicalResearch,2002,105:209-214HilgerIetal.AcademicRadiology,9,2002:198-202RosensweigRE.JournalofMagnetismandMagneticMaterials,252,2002:370-374Jones