CN105031676B - 一种131Cs粒子及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医用放射性粒子技术领域，公开了一种用于组织间近距离治疗肿瘤的131Cs粒子及其制备工艺。该粒子包括粒子内芯和外壳，粒子内芯密封于粒子外壳中，其中粒子内芯为内外均匀分布有131Cs的载体棒，粒子外壳为钛管或钛合金管。该工艺的步骤包括：将硝酸铯‑131溶液与硝酸铯溶液加入溶剂中并搅拌均匀,其中溶剂为能够与水互溶的易挥发性溶剂；将吸附剂作为载体加入至上述混合溶液中，搅拌均匀；除去上述溶剂，并将载体干燥；将上述载体研碎，加入粘合剂，混合均匀后将其压制成直径为0.3～0.5mm、长度为2～5mm的载体棒；最后将所得的载体棒置于空气中干燥后并将其密封于医用高纯钛或钛合金管中。该工艺制备的粒子可用于组织间近距离治疗肿瘤。

Description

一种131Cs粒子及其制备工艺
技术领域
本发明属于医用放射性粒子技术领域，具体涉及一种用于组织间近距离治疗肿瘤的131Cs粒子及其制备工艺。
背景技术
恶性肿瘤一直是威胁人类健康的重大疾病，利用放射性粒子进行组织间近距离治疗肿瘤是近几十年发展起来的技术。该技术利用放射性核素衰变过程中放射出的低能射线对肿瘤部位进行近距离持续照射，达到缓解和治疗的目的，已经广泛应用于各种实体肿瘤的治疗，如前列腺癌、乳腺癌、肝癌、卵巢癌、脑瘤、眶内肿瘤等，并且取得了良好的临床效果。组织间近距离治疗肿瘤常用的核素有125I、103Pd、131Cs等。其中125I和103Pd的研究较多，125I粒子和103Pd粒子的制备工艺也较为成熟，如美国专利US4323055对125I粒子制备的描述、中国专利 ZL201010212968.2中对103Pd粒子制备的描述。与125I和103Pd相比，131Cs半衰期9.7天，射线平均能量30.4keV，释放90％的剂量只需要33天，对于生长快速的肿瘤具有更好的治疗效果。但是铯属IA族元素，熔点低，性质活泼，在空气中极易被氧化，能与水剧烈反应生成氢气且可能产生爆炸。因此131Cs粒子的制备不能够采用常规的电沉积或者化学沉积的工艺。目前国内外在该技术领域的研究和报道也极少，为促进131Cs粒子在肿瘤治疗中的应用，急需一种可行有效的131Cs粒子及其制备工艺。
发明内容
(一)发明目的
根据现有技术所存在的问题，本发明公开了一种用于组织间近距离治疗肿瘤的131Cs粒子及其制备工艺。
(二)技术方案
为了解决现有技术所存在的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种131Cs粒子，该粒子包括粒子内芯和粒子外壳，粒子内芯密封于粒子外壳中，其中粒子内芯为内外均匀分布有131Cs的载体棒，粒子外壳为可植入人体的生物医学材料制成的两端密封的小管。
优选地，所述载体棒的材质为氧化铝、硅胶、分子筛或碳素，所述可植入人体的生物医学材料制成的两端密封的小管的材质为钛或钛合金。
一种131Cs粒子的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
(1)将硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液加入溶剂中组成混合溶液并搅拌均匀, 其中溶剂为能够与水互溶的易挥发性溶剂；
(2)将吸附剂作为载体加入至步骤(1)中的混合溶液中，搅拌均匀；在旋转、减压条件下除去上述溶剂，再将载体置于空气中干燥；
(3)将步骤(2)得到的载体研碎，在搅拌条件下加入粘合剂，混合均匀后将其压制成直径为0.3～0.5mm、长度为2～5mm的载体棒；
(4)将步骤(3)所得的载体棒置于空气中干燥后并将其密封于医用高纯钛或钛合金管中。
优选地，步骤(1)中所述的溶剂为无水乙醇、甲醇、丙酮或四氢呋喃。
优选地，步骤(2)中所述吸附剂为氧化铝微球、硅胶、分子筛或碳素。
优选地，步骤(3)中所述的粘合剂为聚乙烯醇、聚维酮、羟丙甲纤维素或羧甲纤维素钠。
优选地，步骤(1)中所述的溶剂为无水乙醇，步骤(2)中所述吸附剂为氧化铝微球，直径为100～400目；步骤(3)中所述的粘合剂为浓度50-150g/L的聚乙烯醇溶液。
优选地，步骤(1)中硝酸铯溶液的浓度为10～50g/L，硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液组成的总体积与溶剂的比例为1％～10％；步骤(2)中载体质量和混合溶液的体积比为50-500g/L。
优选地，步骤(1)中所述搅拌的时间为10-60min。
优选地，步骤(1)上述的硝酸铯溶液的浓度为10g/L，硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液组成的总体积与溶剂的比例为7％；步骤(1)中所述的搅拌的时间为 30min；步骤(2)中所述的氧化铝微球的直径为100～200目，聚乙烯醇的浓度 50g/L；步骤(2)中载体质量和混合溶液的体积比为50g/L。
(三)有益效果
采用本发明提供的131Cs粒子及其制备工艺，其有益效果分别为：
(1)131Cs粒子是将131Cs均匀地吸附在载体棒内部和外表面，从而使得在肿瘤区域达到良好的剂量分布，对快速增长的肿瘤具有良好的治疗效果。
(2)131Cs粒子的制备工艺，通过将硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液加入溶剂中组成混合溶液，使得131Cs在混合溶液中分布均匀，进而使得在被载体吸附的131Cs均匀分布。
(3)在131Cs粒子制备工艺过程中，所用试剂均匀常规市售试剂，采购方便。
(4)制备工艺步骤对环境友好，几乎不产生废物。
(5)由于载体不易压制成型，在载体中加入粘合剂，利于吸附了131Cs的载体压制成满足医疗需要的剂型。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
一种131Cs粒子，该粒子包括粒子内芯和粒子外壳，粒子内芯密封于粒子外壳中，其中粒子内芯为内外均匀分布有131Cs的载体棒，粒子外壳为可植入人体的生物医学材料制成的两端密封的小管，其中载体棒的材质为氧化铝，小管的材质为钛。
实施例2
与实施例1的不同之处为，小管的材质为钛合金，载体棒的材质为硅胶。
实施例3
与实施例1的不同之处为，小管的材质为钛合金，载体棒的材质为分子筛。
实施例4
与实施例1的不同之处为，小管的材质为钛合金，载体棒的材质为碳素。
实施例5
一种131Cs粒子的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
(1)将硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液1ml加入20ml的无水乙醇中组成混合溶液并搅拌30min使其均匀；
(2)将2g直径为200～300目的氧化铝微球，加入至步骤(1)中的混合溶液中，搅拌均匀；在旋转、减压条件下除去乙醇，再将氧化铝微球置于空气中干燥；
(3)将步骤(2)得到氧化铝微球研碎，在搅拌条件下加入100g/L的聚乙烯醇粘合剂，混合均匀后将其压制成直径为0.5mm、长度为3mm的载体棒；
(4)将步骤(3)所得的载体棒置于空气中干燥后并将其密封于医用高纯钛或钛合金管中。
实施例6
与实施例5不同的是，步骤(2)中所述的氧化铝微球的直径为100～200目，聚乙烯醇的浓度50g/L；步骤(1)中所述搅拌的时间为30min；步骤(1)硝酸铯溶液的浓度为10g/L，硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液组成的总体积与溶剂的比例为7％；步骤(2)中载体质量和混合溶液的体积比为50g/L。
实施例7
与实施例5不同的是，步骤(2)中所述的氧化铝微球的直径为300～400目，聚乙烯醇的浓度150g/L；步骤(1)中所述搅拌的时间为60min；步骤(1)硝酸铯溶液的浓度为50g/L，硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液组成的总体积与溶剂的比例为10％；步骤(2)中载体质量和混合溶液的体积比为500g/L。
实施例8
与实施例5不同的是，步骤(1)中所述的溶剂为甲醇，步骤(2)中所述无机吸附剂为硅胶。步骤(3)中所述的水溶性粘合剂为聚维酮。
实施例9
与实施例5不同的是，步骤(1)中所述的溶剂为丙酮，步骤(2)中所述无机吸附剂为分子筛。步骤(3)中所述的水溶性粘合剂为浓度为100g/L的羟丙甲纤维素。
实施例10
与实施例5不同的是，步骤(1)中所述的溶剂为四氢呋喃，步骤(2)中所述无机吸附剂为碳素。步骤(3)中所述的水溶性粘合剂为浓度为羧甲纤维素钠。

Claims (9)

1.一种131Cs粒子，其特征在于，该粒子包括粒子内芯和粒子外壳，粒子内芯密封于粒子外壳中，其中粒子内芯为内外均匀分布有131Cs的载体棒，粒子外壳为可植入人体的生物医学材料制成的两端密封的小管；
该131Cs粒子的制备工艺包括如下步骤：(1)将硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液加入溶剂中组成混合溶液并搅拌均匀,其中溶剂为能够与水互溶的易挥发性溶剂；
(2)将吸附剂作为载体加入至步骤(1)中的混合溶液中，搅拌均匀；在旋转、减压条件下除去上述溶剂，再将载体置于空气中干燥；
(3)将步骤(2)得到的载体研碎，在搅拌条件下加入粘合剂，混合均匀后将其压制成直径为0.3～0.5mm、长度为2～5mm的载体棒；
(4)将步骤(3)所得的载体棒置于空气中干燥后并将其密封于医用高纯钛或钛合金管中。
2.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，所述载体棒的材质为氧化铝、硅胶、分子筛或碳素，所述可植入人体的生物医学材料制成的两端密封的小管的材质为钛或钛合金。
3.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，所述溶剂为无水乙醇、甲醇、丙酮或四氢呋喃。
4.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，步骤(2)中所述吸附剂为氧化铝微球、硅胶、分子筛或碳素。
5.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，步骤(3)中所述的粘合剂为聚乙烯醇、聚维酮、羟丙甲纤维素或羧甲纤维素钠。
6.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂为无水乙醇，步骤(2)中所述吸附剂为氧化铝微球，直径为100～400目；步骤(3)中所述的粘合剂为浓度50-150g/L的聚乙烯醇溶液。
7.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，步骤(1)中硝酸铯溶液的浓度为10～50g/L，硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液组成的总体积与溶剂的比例为1％～10％；步骤(2)中载体质量和混合溶液的体积比为50-500g/L。
8.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌的时间为10-60min。
9.根据权利要求1所述的一种131Cs粒子，其特征在于，步骤(1)所述硝酸铯溶液的浓度为10g/L，硝酸铯-131溶液与硝酸铯溶液组成的总体积与溶剂的比例为7％；步骤(1)中所述的搅拌的时间为30min；步骤(2)中所述的氧化铝微球的直径为100～200目，聚乙烯醇的浓度50g/L；步骤(2)中载体质量和混合溶液的体积比为50g/L。
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