CN110496243B - 一种基于液态金属的血管栓塞剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于液态金属的血管栓塞剂及其制备方法和应用。所述血管栓塞剂包括：液态金属、海藻酸钠水溶液和氯化钙水溶液，其质量比为1：(1～10)：(1～10)。本发明所述血管栓塞剂具备血管内快速成型，生物相容性好，可经注射器注射，可在X‑光或CT下显影等性能，同时在血管内表现出优异的栓塞效果。本发明还具有操作简便快捷，浅表血管内定点注射栓塞等特点。该栓塞剂既可以用于肿瘤辅助治疗中的血管栓塞，还可以用于动脉血管急性出血的快速止血。

Description

一种基于液态金属的血管栓塞剂及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料技术领域，特别涉及一种基于液态金属的血管栓塞剂及其制备方法。
背景技术
经长期的探索与研究，血管栓塞剂在肿瘤血管栓塞辅助治疗中起着重要的作用，栓塞剂可以阻止血液流动，导致肿瘤组织部分缺少氧气和养料供应，最终导致肿瘤组织缺血性坏死。目前，临床上常用的栓塞剂主要包括液体栓塞剂、弹簧圈、微球等，但是，他们普遍存在显影效果差、栓塞效果不理想等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，解决目前栓塞剂存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于液态金属的血管栓塞剂及其制备方法，通过液态金属和海藻酸钙的优化组合，可以在血管内快速固化成型，有效堵塞血管中血液的流动，起到快速止血的效果。此外，本发明的栓塞剂可以选择合适的抗肿瘤药物进行辅助，以达到更好的肿瘤血管栓塞治疗的显著效果。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于液态金属的血管栓塞剂，主要成分包括：液态金属、海藻酸钠水溶液和氯化钙水溶液，其质量比为1：(1～10)：(1～10)。液态金属成分具有X-光或CT下显影性，海藻酸钠水溶液和氯化钙水溶液具有快速固化成型的特性，并且具有提高栓塞剂的生物相容性的特性。
所述海藻酸钠水溶液质量浓度为1-5％，最好为2％，氯化钙水溶液浓度0.1-1.0mol/L，最好为0.5mol/L。
所述液态金属选择熔点临近室温的金属，如熔点在15-30℃的液态金属，优选金属镓单质或基于金属镓的合金，如镓铟合金。
该血管栓塞剂可不含其它物质，由上述的主要成分直接组成，也可包括小分子抗肿瘤药物，当所述血管栓塞剂固化形成液态金属/海藻酸钙水凝胶时，将小分子抗肿瘤药物包裹在内。
所述小分子抗肿瘤药物为阿霉素、甲氨蝶呤、吉西他滨中的一种或多种。
本发明还提供了所述基于液态金属的血管栓塞剂的制备方法，包括：
(1)制备液态金属微米溶液：在海藻酸钠水溶液中加入液态金属，超声分散，离心去除大颗粒保留微米级的颗粒，得到制得均匀分散的液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液；
(2)制备基于液态金属的血管栓塞剂：将所得液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液和氯化钙水溶液混合。可经一次性注射器同时注入同一根血管中，在血管中快速固化形成液态金属/海藻酸钙水凝胶。
本发明所述血管栓塞剂可以经一次性注射器注射，在浅表血管中快速固化成固体来堵塞血管中血液的流动，从而用于血管栓塞。例如：
用于动脉急性出血的止血：将液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液经一次性注射器注射在血管中，同时将氯化钙水溶液经另一个一次性注射器注射在同一根血管中，二者一经接触混合将会快速固化形成水凝胶，堵塞血管中血液的流动。
用于肿瘤辅助治疗中的血管栓塞：将所述血管栓塞剂在肿瘤血管中经两个独立的一次性注射器同时注射，在血管内快速形成水凝胶，堵塞肿瘤血管，从而阻止血液流动对肿瘤组织的氧气和养料供应。该栓塞剂具有X-光或CT下显影特性，有利于实时观测栓塞剂在血管中的栓塞位置和栓塞情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明栓塞剂能够经一次性注射器准确注射到血管中，并且在血管中快速固化成型，达到堵塞血管和阻止血液流动的效果，在肿瘤血管栓塞治疗中有效的堵塞肿瘤血管并导致肿瘤组织的缺血性坏死。
2、本发明以镓为代表的液态金属具有不低于一般金属的X射线吸收系数，在X-光拍摄或CT扫描中，基于液态金属的血管栓塞剂会与周围组织形成鲜明对比，达到优异的显影效果，有利于栓塞剂位置的判断和定位。
附图说明
图1为本发明栓塞剂在兔子耳缘静脉血管中的栓塞和显影效果示意图。
图2为本发明栓塞剂在兔子耳廓肿瘤血管中的栓塞和显影效果示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1，一种基于液态金属的血管栓塞剂
本实施例提供一种基于液态金属的血管栓塞剂，由如下重量份的组分制得：液态金属(EGaIn，金属镓与金属铟的质量比为75.5:24.5)1份，海藻酸钠水溶液10份，氯化钙水溶液10份。
实施例2，一种基于液态金属的血管栓塞剂的制备方法
实施例1所述栓塞剂的制备，包括：
(1)制备液态金属微米溶液：在海藻酸钠水溶液10ml中加入液态金属1g，超声分散，离心去除大颗粒，制得微米形式的均匀分散的液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液，其中液态金属浓度为1g/ml。
(2)制备基于液态金属的血管栓塞剂：将均匀分散好的液态金属微米颗粒溶液100μl和氯化钙溶液100μl经一次性注射器同时注入同一根血管中，在血管中快速固化形成液态金属/海藻酸钙水凝胶。
实施例3，一种用于动脉急性出血的止血方法
一种用于动脉急性出血的止血方法，包括：使用上述实施例1所得的血管栓塞剂，将液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液经一次性注射器注射在血管中，同时将氯化钙水溶液经另一个一次性注射器注射在同一根血管中，二者已经接触混合将会快速固化形成水凝胶，堵塞血管中血液的流动。
实施例4，一种用于肿瘤辅助治疗中的血管栓塞的方法
一种用于肿瘤辅助治疗中的血管栓塞的方法，包括：使用上述实施例1所得的血管栓塞剂，在兔子耳廓肿瘤血管中，经两个独立的一次性注射器同时注射，在血管内快速形成水凝胶，堵塞肿瘤血管，从而阻止血液流动对肿瘤组织的氧气和养料供应。该栓塞剂具有X-光或CT下显影特性，可以用于手术操作过程中对栓塞剂位置和血管栓塞情况的实时观测。
图1为兔子中央动脉栓塞后的X光照片，中间亮度较高的部分是在X光下可显影的栓塞剂，栓塞剂在血管中可通过X光看到。
图2为兔子中央动脉栓塞治疗耳廓肿瘤后的MRI核磁共振照片，图中亮度较高的部分是兔子耳朵及耳廓肿瘤的切面图，中间黑色空洞部分是兔子中央动脉栓塞后肿瘤坏死的部分。
由此可见，本发明操作简便快捷，可在浅表血管内定点注射栓塞。该栓塞剂既可以用于肿瘤辅助治疗中的血管栓塞，还可以用于动脉血管急性出血的快速止血。
虽然上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，包括组分1和组分2，其中组分1由液态金属和海藻酸钠水溶液组成，组分2为氯化钙水溶液，液态金属、海藻酸钠水溶液和氯化钙水溶液的质量比为1：(1～10)：(1～10)，使用时将组分1和组分2分别同时注射在同一根血管中，组分1和组分2接触混合快速固化形成水凝胶，从而用于血管栓塞。
2.根据权利要求1所述基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1-5％，氯化钙水溶液浓度为0.1-1.0mol/L。
3.根据权利要求1所述基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，所述液态金属选择熔点在15-30℃的液态金属。
4.根据权利要求1所述基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，所述液态金属为金属镓单质或基于金属镓的合金。
5.根据权利要求1所述基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，由如下质量份的组分制得：液态金属1份，海藻酸钠水溶液1-10份，氯化钙水溶液1-10份。
6.根据权利要求1所述基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，还包括小分子抗肿瘤药物。
7.根据权利要求6所述基于液态金属的血管栓塞剂，其特征在于，所述小分子抗肿瘤药物为阿霉素、甲氨蝶呤、吉西他滨中的一种或多种。
8.权利要求1所述基于液态金属的血管栓塞剂的制备方法，其特征在于，包括：
(1)制备液态金属微米溶液：在海藻酸钠水溶液中加入液态金属，超声分散，离心去除大颗粒，制得均匀分散的液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液；
(2)制备基于液态金属的血管栓塞剂：将所得液态金属微米颗粒海藻酸钠溶液和氯化钙水溶液在需要栓塞的血管中混合。
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