CN110536701A - 相变纳米微粒 - Google Patents

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CN110536701A CN201880025727.1A CN201880025727A CN110536701A CN 110536701 A CN110536701 A CN 110536701A CN 201880025727 A CN201880025727 A CN 201880025727A CN 110536701 A CN110536701 A CN 110536701A
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Abstract

本发明描述与一加热装置(26)一起使用的一种设备及多个方法，所述加热装置(26)被配置用以加热一受试者身体的至少一部分。一纳米微粒(22)被配置用以施用于所述受试者，所述纳米微粒包括：至少一内部核心(30)，包括具有一居礼温度的一磁性材料；一相变材料层(31)，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；及一外层(32)，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含彼此分开的多个纳米亚微粒(34)，用以形成一分段层。本发明也描述其他应用。

Description

相变纳米微粒
相关申请的交叉引用
本应用主张霍夫于2017年2月22日提出的标题为“相变纳米微粒”的美国临时专利申请第62/461,902号的优先权。
本发明有关于：
霍夫的US 15/478,849(被发布为US 9,872,909)，其为霍夫于2015年11月15日提出的PCT申请第PCT/IL2015/051146号(被公开为WO 16/084082)，其主张霍夫于2014年11月25日提出的标题为“相变纳米微粒”的美国临时专利申请第62/083,978号的优先权；及
霍夫的US 13/392,037(被发布为US 9,572,695)，其为霍夫于2010年08月22日提出的标题为“相变及形变材料”的国际专利申请公开第PCT/IL2010/000686号(被公开为WO11/024,159)的美国国家阶段的申请，其主张的优先权来自于：
霍夫于2009年8月14日提出的标题为“相变植入物”的美国临时专利申请第61/275,068号；
霍夫于2009年8月24日提出的标题为“被植入的元件的形状及功能的改变”的美国临时专利申请第61/275,071号；
霍夫于2009年8月24日提出的标题为“用于治疗癌症的相变材料”的美国临时专利申请第61/275,089号。
所有以上参考的应用皆通过引用并入本文中。
技术领域
本发明的一些应用通常关于医疗设备。具体地，本发明的一些应用关于多个相变材料的使用。
背景技术
热疗为一种治疗癌症的方法，其中为了杀伤在一组织中的多个癌细胞，将热能施加于所述癌症患者的所述组织。热疗通常被用于与其他疗法结合来治疗癌症患者，例如放射治疗及化学治疗。
瓦氏效应描述一个观察结果，所述观察结果为大部分的癌细胞主要通过在糖解作用后进行乳酸酦酵来产生能量，而不是像大部分的健康细胞是通过丙酮酸的氧化作用。在其他条件不变下，所述瓦氏效应导致癌细胞消耗掉的用以制造能量的葡萄糖的量高于健康细胞所消耗的20倍。
当一固态材料被加热直到其熔点时，所述材料经历一相变至其液体状态。在所述相变期间，所述材料累积一定量的热能，其被称为熔化潜热或熔化潜热焓变。当所述相变发生时，所述材料的所述温度相对维持稳定。
发明内容
根据本发明的一些应用，将多个纳米微粒施用于患有癌症的一受试者。所述多个纳米微粒通常具有以下多个特征：
(1)相对于健康的细胞，所述多个纳米微粒优先与癌细胞结合。
(2)相对于通过所述受试者的组织吸收能量，所述多个纳米微粒优先吸收朝向所述受试者的身体传递的能量。
(3)所述多个纳米微粒避免围绕所述癌细胞的所述健康的细胞被加热至一温度，所述温度高于一特定的温度。
通常，每个所述纳米微粒包括有一磁性材料的一内部核心。对于一些应用，所述纳米微粒包括多个有所述磁性材料的所述内部核心。所述内部核心通过磁性的加热方式来被加热，例如通过使用一交流射频发射加热装置。所述内部核心的所述磁性材料具有一居礼温度，所述居礼温度为所述内部核心可被加热至的最高温度。一相变材料层被放置于所述内部核心的周围，所述相变材料层包括一相变材料。所述相变材料在一特定的相变温度下经历一相变。在经历所述相变时，由于所述相变材料吸收熔化潜热，因此所述相变材料的所述温度维持恒定在所述相变温度。
通常，所述磁性材料的所述居礼温度(意即所述内部核心可被升高至的所述最高温度)高于所述相变材料的所述相变温度，意即所述相变温度低于所述居礼温度。然而，由于在所述纳米微粒中的所述内部核心及所述相变材料层的相对热质量，故即使所述内部核心受到所述加热装置的持续加热(例如，通过射频能量的持续传递)，所述相变材料不会经历一完全的相变。因此，围绕所述纳米微粒的所述受试者的组织被加热至所述相变材料的所述相变温度，但不会暴露在高于所述相变温度的一温度中。通常，将围绕所述纳米微粒的所述受试者的所述组织加热至所述相变温度造成至少一些的所述多个癌细胞被加热，使得所述多个被加热的细胞受损伤或破裂，从而导致细胞死亡。
对于一些应用，所述多个纳米微粒的形状至少部分地进行自体调整，所述多个纳米微粒被配置成可延伸为一椭圆体，用以穿过在一结构屏障中的一间隙，所述间隙的尺寸大于一最小阈值的尺寸，例如，因应于施加在所述多个纳米微粒上的渗透压及/或静水压力。应注意的是，通常所述多个纳米微粒不会延伸为一精确的几何椭圆体的形状，但在被最大延伸时，所述多个纳米微粒将呈现一大致的椭圆体形状。
因此，根据本发明的一些应用，提供了一种用以与一受试者及与一加热装置一起使用的设备，所述加热装置被配置用以加热所述受试者的身体的至少一部分，所述设备包括：
一纳米微粒，配置用以施用于所述受试者，所述纳米微粒包含：
至少一内部核心，包含具有一居礼温度的一磁性材料；
一相变材料层，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；
一外层，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
在一些应用中，所述受试者包括患有癌症的一受试者，所述受试者的身体含有癌细胞及非癌细胞，且所述纳米微粒的所述外层进一步包括一物质的多个分子，所述物质相对于所述非癌细胞优先与所述癌细胞结合。
在一些应用中，包括具有一居礼温度的一磁性物质的所述至少一内部核心包括多个内部核心，所述多个内部核心包括具有所述居礼温度的所述磁性材料，且所述相变材料层的所述相变材料围绕所述多个内部核心的每一个。
在一些应用中，所述相变材料被配置成在一相变温度下经历所述可选择的相变，所述相变温度介于42℃至60℃。
在一些应用中，所述相变材料被配置成在一相变温度下经历所述可选择的相变，所述相变温度介于60℃至80℃。
在一些应用中，所述相变材料被配置用以通过吸收熔化潜热来防止围绕所述纳米微粒的组织被加热至高于所述相变温度的一温度。
在一些应用中，所述内部核心有毒，且所述多个纳米亚微粒被配置用以保护所述受试者的身体免于所述内部核心的毒性。
在一些应用中，所述至少一内部核心由氧化铁(Fe3O4)组成。
在一些应用中，所述多个纳米亚微粒包括多个有至少一种金属的纳米球。
在一些应用中，所述多个纳米亚微粒包括多个金纳米亚微粒。
在一些应用中，多个所述纳米微粒被配置成与一交流射频加热装置一起使用，且其中所述磁性核心被配置成通过所述交流射频加热装置来被磁性地加热。
在一些应用中，由于在所述纳米微粒中的所述内部核心及所述相变材料层的相对热质量，因此即使所述内部核心受到所述加热装置的持续加热，所述相变材料不会经历一完全的相变。
在一些应用中，所述纳米微粒可延伸为一椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时：
受到所述椭圆体限定的多个半轴线的每一个大于5纳米，及
所述椭圆体的所述多个所述半轴线的至少两个小于30纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成因应于在所述受试者体内的流体静压力来被延伸。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成因应于在所述受试者体内的渗透压来被延伸。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而被阻挡通过所述受试者的血脑障壁，使得甚至当所述纳米微粒被最大延伸时，受到所述椭圆体限定的所述多个半轴线的每一个大于5纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的肝脏，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的多个腺体，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的一单核吞噬细胞系统，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的一脾脏，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒可延伸为所述椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时，受到所述椭圆体限定的所述多个半轴线的每一个大于10纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒可延伸为所述椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时，受到所述椭圆体限定的所述多个半轴线的至少两个小于25纳米。
在一些应用中，所述纳米微粒进一步包括放置在所述外层周围的多个聚合物链。
在一些应用中，所述多个聚合物链包括一聚合物的多个链体，所述聚合物是选自于聚醚胺、聚丙烯及聚乙二醇由所组成的群组。
在一些应用中，所述多个聚合物链被配置用以使至少所述外层至少部分地屏蔽于所述受试者的一单核吞噬细胞系统的多个吞噬细胞。
根据本发明的一些应用，进一步提供一种用以与一受试者一起使用的方法，所述方法包括：
将多个纳米微粒施用于所述受试者，所述多个纳米微粒的每一个包括：
至少一内部核心，包含具有一居礼温度的一磁性材料；
一相变材料层，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；及
一外层，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
根据本发明的一些应用，进一步提供一种方法，所述方法包括：
通过以下步骤来合成一纳米微粒：
提供一内部核心，所述内部核心包含具有一居礼温度的一磁性材料；
使一相变材料层结合于所述内部核心的周围，所述相变材料层包括一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；及
使一外层结合于所述内部核心的周围，所述外层包括彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
通过下面与多个附图结合的本发明的多个实施例的详细描述，可更全面地理解本发明，其中：
附图说明
图1A至1B为根据本发明的一些应用的一患有癌症的受试者及多个纳米微粒的示意性说明，所述多个纳米微粒已经被施用于所述受试者，且已经与含有多个癌细胞的一肿瘤联接；
图2A为根据本发明的一些应用的如同为了说明性目的所示的在所述纳米微粒为一球体形状时，所述纳米微粒的一三维截面的一示意性说明；
图2B及2C为根据本发明的一些应用的在所述纳米微粒为一可延伸的构型时，所述纳米微粒的二维截面的个别的示意性说明，在所述可延伸的构型中，所述纳米微粒成型为一椭圆体；及
图3为根据本发明的一些应用的如同为了说明性目的所示的在所述纳米微粒为一球体形状时，所述纳米微粒的一三维截面的一示意性说明，所述纳米微粒包括多个内部核心。
具体实施方式
现在请参考图1A至图1B，其为根据本发明的一些应用的一患有癌症的受试者20及多个纳米微粒22的示意性说明，所述多个纳米微粒22已经被施用于所述受试者，且已经聚集在含有多个癌细胞的一肿瘤24处。如图1B所显示，一加热装置26通常与施用于所述受试者的所述纳米微粒结合使用。所述加热装置向所述受试者的身体传递能量(通过多个箭头28进行示意性说明)，以造成至少一些的所述多个癌细胞被加热，使得所述多个被加热的细胞受损伤或破裂，从而导致细胞死亡。所述加热装置作为一能量传递单元。
如下文详细地描述，所述多个纳米微粒通常具有以下多个特征：
(1)相对于健康的细胞，所述多个纳米微粒优先与癌细胞结合。
(2)相对于通过所述受试者的组织吸收能量，所述多个纳米微粒优先吸收朝向所述受试者的身体传递的能量。
(3)所述多个纳米微粒避免围绕所述癌细胞的所述健康的细胞被加热至一温度，所述温度高于一特定的温度。
对于一些应用，为了不同于治疗癌症的一目的，所述多个纳米微粒被使用于将一受试者的身体加热至一预定的温度(根据本文所描述的多个技术)。对于一些这样的应用，所述多个纳米微粒未被配置成相对于健康的细胞优先与癌细胞结合。
对于一些应用，所述多个纳米微粒的形状至少部分地进行自体调整，所述多个纳米微粒被配置成可延伸为一椭圆体，用以穿过在一结构屏障中的一间隙，所述间隙的尺寸大于一最小阈值的尺寸，例如，因应于施加在所述多个纳米微粒上的渗透压及/或静水压力。
应注意的是，通常所述多个纳米微粒不会被延伸为一精确的几何椭圆体的形状，但在被最大延伸时，所述多个纳米微粒将呈现一大致的椭圆体形状。
对于一些应用，与所述多个纳米微粒一起使用的所述加热装置26为一射频发射器。通常，使用交流(AC)加热，以使所述多个纳米微粒被磁性地加热，如下文进一步的详细描述所示。对于一些应用，所述多个纳米微粒通过一不同类型的加热装置来被加热，例如一超声波装置、一激光装置等。对于一些这样的应用，所述多个纳米微粒的所述内部核心含有一不同的吸收材料，例如，非磁性的一热能吸收材料。图1B显示在所述加热装置中的所述患者的身体。如在图1B中所显示的示例所示，所述加热装置(例如，射频发射器)可能包括一壳体27，所述壳体27的形状类似一磁力共振成像(MRI)扫描器，使得所述受试者的全身或所述受试者的身体的一完整部分(例如，所述受试者的躯干，如显示)被放置于所述壳体中。一线圈29螺旋围绕于所述壳体内，且在所述受试者的一大致方向上传递能量。
可选择地或另外地，所述加热装置26可能包括被放置在所述受试者身体的多个相对侧上(例如，所述受试者身体的上方及下方)的个别的传递电极及接收电极(例如多个电极板)。对于这样的应用，所述加热装置被配置用以产生一电磁场，所述电磁场通过将电磁能量从所述传递电极传递至所述接收电极以穿过所述受试者的身体的至少一部分。
现在请参考图2A，其为根据本发明的一些应用的所述纳米微粒22的一截面的一示意性说明。图2A显示出用于说明性目的的在所述纳米微粒被成型为球体时的所述纳米微粒的一截面。也参考图2B及图2C，其为在所述纳米微粒被延伸且成型为一椭圆体时，所述纳米微粒22截面的个别的示意性说明。应注意的是，对于多个说明性目的而言，图2A至图2C并非按比例显示出所述纳米微粒的各个组件的多个相对尺寸。
如所示，所述纳米微粒22通常包括一内部核心30，所述内部核心30包括具有一居礼温度的一磁性材料(例如由所述磁性材料所组成)，所述居礼温度高于45℃(例如高于100℃)及/或低于1000℃(例如低于800℃或低于500℃)，例如，介于45℃与100℃之间，或介于100℃与1000℃之间。对于一些应用，所述内部核心包括氧化铁(Fe2O3)(例如由氧化铁所组成)。一相变材料层31被放置于所述内部核心的周围，所述相变材料层包括一相变材料，所述相变材料于下文中进一步详细地描述。对于一些应用，加以必要的变更，每个所述纳米微粒含有多个内部核心，例如，如图3所示。对于一些应用，所述多个纳米微粒含有非磁性的一热能吸收材料。对于这样的应用，所述加热装置通过非磁性地加热来加热所述内部核心，例如，通过超声波、激光等。
一外层32被设置于所述相变材料层的周围，所述外层包括多个纳米亚微粒34，所述纳米亚微粒34通常包括至少一种金属。术语纳米亚微粒被用于表示为构成一部分的纳米微粒22的纳米微粒。通常，虽然本发明的范围包括具有其他形状，例如长方体、三角锥或不规则的形状，的所述多个纳米亚微粒，但所述多个纳米亚微粒为多个纳米球体。对于一些应用，所述多个纳米亚微粒由一非金属的生物相容性物质所制成，例如碳。应注意的是，所述外层通常不是一连续层，而是在每个所述纳米亚微粒与其相邻的所述纳米亚微粒之间存在间隔，如下文进一步详细地描述。
如在图2A的一放大部分所显示，对于使用纳米微粒来治疗癌症的多个应用而言，相对于非癌细胞优先与癌细胞结合的一物质的多个分子38被结合至多个纳米亚微粒34。通常，多个葡萄糖分子，及/或一葡萄糖类似物或一葡萄糖衍生物(例如氟脱氧葡萄糖及/或D-葡萄糖)的多个分子被用于作为相对于非癌细胞优先于癌细胞结合的所述物质。通常，被联接至所述癌细胞的多个葡萄糖(或葡萄糖类似物或葡萄糖衍生物)分子是被联接至所述健康细胞的多个葡萄糖分子的20倍。多个癌细胞优先摄取多个葡萄糖分子是基于瓦氏效应，如在上文的背景技术中所描述，且如在Kim等人的“癌症的分子甜食及瓦氏效应”,CancerRes 2006；66:(18),September 15,2006所描述，其通过引用并入本文中。(癌细胞优先摄取葡萄糖分子的原则形成某些正子断层造影(PET-CT)成像方法的基础。)对于一些应用，使用葡萄糖(或一葡萄糖类似物或一葡萄糖衍生物)是因为葡萄糖甚至被吸收至厌氧组织中，且癌组织通常为厌氧性。通常进一步地，葡萄糖、多个葡萄糖类似物及多个葡萄糖衍生物与实体肿瘤及血液肿瘤两者结合。对于一些应用，使用相对于非癌细胞优先与癌细胞结合的一不同类型的分子(例如，一抗体、一药物及/或一激素)。
对于一些应用，所述多个纳米微粒全身性地施用于所述受试者(例如口服及/或通过静脉内注射)，且由于所述纳米微粒包括相对于非癌细胞优先与癌细胞结合的所述物质的事实，所述多个纳米微粒被配置成优先与所述多个癌细胞结合。在此方式中，所述多个纳米微粒通常聚集在一癌性肿瘤附近(例如肿瘤24，如图1A所显示)，并与所述肿瘤的多个细胞结合。对于一些应用，甚至在所述癌症已经转移的情况下，所述多个纳米微粒聚集在所述已转移的癌细胞周围，并与所述已转移的癌细胞结合。
对于一些应用，为了不同于治疗癌症的一目的，所述多个纳米微粒被使用于将一受试者的身体的一部分加热至一预定的温度(根据本文所描述的多个技术)。对于一些这样的应用，所述多个纳米微粒未被配置成相对于健康的细胞优先与癌细胞结合。通常，对于这样的应用，所述纳米微粒22不包括相对于非癌细胞优先与癌细胞结合的所述物质的多个分子38。
通常，所述外层32包括有至少一种金属的多个纳米亚微粒34。通常所述多个纳米亚微粒34包括一种贵金属，例如钌、铑、钯、银、锇、铱、铂及/或金。对于一些应用，所述纳米亚微粒34为顺磁性的金超原子纳米球。对于一些应用，包括两种或多种金属的一混合物或一金属与一非金属的一混合物的一合金被使用于所述多个纳米亚微粒34。对于一些应用，所述纳米亚微粒34为一非金属的生物相容性物质，例如碳。如上文所描述，对于一些应用，(多个)内部核心30包括有毒性的氧化铁。通常，挑选用于所述多个纳米亚微粒的所述金属以便保护所述受试者的身体免于存在于所述内部核心中的任何毒性。例如，可使用金或碳纳米亚微粒。对于一些应用，多个聚合物链37提供额外的保护，如下文进一步详细地描述。
如上文所提及，所述外层32通常不是一连续层，而是在每个所述纳米亚微粒与其相邻的所述纳米亚微粒之间存在间隔，使得所述层32被分段。通常，每个所述纳米亚微粒的一直径大于1纳米(例如，大于3纳米)及/或小于10纳米(例如，小于7纳米)，例如，介于1与10纳米之间，或介于3与7纳米之间。通常进一步地，当所述纳米微粒22为其球体构型时(图2A)，在每个所述纳米亚微粒与一邻近的纳米亚微粒之间的一间隔S大于0.3纳米(例如，大于0.5纳米)及/或小于2纳米(例如，小于1.5纳米)，例如，介于0.3纳米与2纳米之间，或介于0.5纳米与1.5纳米之间。在所述多个纳米亚微粒之间的所述间隔允许所述多个纳米亚微粒相对于彼此移动，其有助于所述纳米亚微粒具有在形状上进行自体调整的特性。相对地，假如所述外层32被形成为一连续层，则所述外层将相对地坚硬。为了防止所述受试者的单核吞噬细胞系统(意即所述受试者的网状内皮系统)的多个吞噬细胞穿透所述外层32，且为了如上文所描述的保护所述受试者的身体免于存在于所述内部核心的毒性，在所述多个纳米亚微粒之间的所述间隔通常不会大于本文所描述的最大间隔。
如上文所描述，所述加热装置26通常被使用于朝向所述受试者的身体传递能量(例如射频能量)。通常，使用交流(AC)加热，使得所述内部核心30被磁性地加热。如上文所描述，通常，所述内部核心30包括具有一居礼温度的一磁性材料(例如由所述磁性材料所组成)，所述居礼温度高于45℃(例如高于100℃)及/或低于1000℃(例如低于800℃或低于500℃)，例如，介于45℃与100℃之间，或介于100℃与1000℃之间。在达到其居礼温度时，所述材料失去其磁性性质且不再被加热。因此，所述内部核心可被加热至的最高温度为制成所述内部核心的所述材料的所述居礼温度。
所述纳米微粒22通常包括所述相变材料层31，所述相变材料层31包括一相变材料。通常，在被加热至所述相变材料的一相变温度时，所述相变材料被配置成经历从固体变液体或从胶体变液体的一相变。通常，由于所述内部核心被加热，如上文所描述，所述相变材料被加热至其相变温度。通常，由于被所述相变材料吸收的热能为熔化潜热，因此一旦所述相变材料已经被加热至所述相变温度，所述相变材料的所述温度就大致维持恒定在所述相变温度，且不会升高至高于所述相变温度的一温度。因此，所述外层32及围绕所述纳米微粒22的所述组织被加热至所述相变材料的所述相变温度。通常，所述相变材料具有一相变温度，所述相变温度高于42℃及/或低于90℃(例如，低于60℃)，例如，介于42℃至90℃，或介于50℃至60℃。
通常，所述磁性材料的所述居礼温度(意即所述内部核心可被提高至的所述最高温度)高于所述相变材料的所述相变温度，意即，所述相变温度低于所述居礼温度。然而，由于在所述纳米微粒中的所述内部核心及所述相变材料层的所述相对热质量，即使所述内部核心受到所述加热装置的连续加热(例如，通过射频能量的连续传递)，所述相变材料不会经历一完全的相变。因此，围绕所述纳米微粒的所述受试者的所述组织被加热至所述相变材料的所述相变温度，但不会暴露在高于所述相变温度的一温度中。
如上文所描述，对于一些应用，由于所述纳米微粒包括相对于非癌细胞优先与癌细胞结合的所述物质的事实，所述多个纳米微粒22被配置成优先与所述多个癌细胞结合。在此方式中，所述多个纳米微粒通常聚集在一癌性肿瘤附近(例如肿瘤24，如图1A所显示)，并与所述肿瘤的多个细胞结合。作为用于降低破坏健康组织的一额外的安全机制，通常，所述相变材料被选择，使得所述相变温度为所述多个癌细胞将被实质上破坏(例如损伤或破裂)的一温度，但在所述周围组织中的所述多个健康细胞不会被实质上破坏。(应注意的是，通常可能局部地破坏一些健康细胞。)因为所述相变材料将所述多个纳米微粒的所述外层的所述温度保持在所述相变温度，故所述多个纳米微粒的加热是用以破坏在所述多个纳米微粒附近的所述多个癌细胞，而不是用以实质上破坏附近的所述多个健康细胞。
对于一些应用，所述多个纳米微粒的所述加热对所述癌症的影响是根据表1，其出现在Thomsen的标题为“激光-组织的交互作用的光热及光机械效应的病理分析”(Photochem Photobiol.1991J un；53(6):825-35)的一文章中，其通过引用并入本文中：
表1：加热对细胞的组织病理学的影响
对于一些应用，出现在表2及或表3(从Zalba等人,Applied ThermalEngineering,23(3),February 2003,pp.251-283中撷取)中的所述多种相变材料中的一种或多种被使用作为所述相变材料层31的所述相变材料。
表2：石蜡颗粒的融化温度
表3：有机相变材料的融化温度：
化合物 融化温度(℃) 熔化热(千焦/千克)
石蜡C14 4.5 165
石蜡C15-C16 8 153
聚乙二醇E400 8 99.6
二甲基亚砜(DMS) 16.5 85.7
石蜡C16-C18 20-22 152
聚乙二醇E600 22 189
石蜡C13-C24 22-24 189
1-十二醇 26 200
石蜡C18 28 244
1-十四醇 26 200
石蜡C16-C28 42-44 189
石蜡C20-C33 48-50 189
石蜡C22-C45 58-60 189
石蜡蜡状物 64 173.6
聚乙二醇E6000 66 190
石蜡C28-C30 66-68 189
联苯 71 119.2
丙酰胺 79 168.2
萘 80 147.7
赤藓糖醇 118 339.8
高密度聚乙烯(HDPE) 100-150 200
反式-1,4-聚丁二烯(TPB) 145 144
对于一些应用，以下的多种有机相变材料的一种或多种被使用于所述相变材料层31的所述相变材料：原油、通过费托(Fischer-Tropsch)工艺制造的石蜡及具有饱和、不饱和、直链或支链的碳链颗粒的一有机材料。所述相变材料包括，例如，三月桂酸甘油酯、三肉豆蔻酸甘油酯、三棕榈酯、三硬脂酸甘油酯及/或任何适合类型的石蜡或石蜡蜡状物。
对于一些应用，在所述相变材料层31中使用一有机相变材料。例如，可能使用石蜡及/或脂肪酸颗粒。对于一些应用，因为所述有机材料冻结而没有实质性过冷、能够相合地融化、具有多个自成核的性质、不会分离、化学性稳定、具有一高熔化热及/或出于一不同的原因，故在所述内部核心30中使用一有机材料。对于一些应用，以下多种相变材料的一种或多种被用于所述内部核心30中：十八烷(CAS编号593-45-3)、月桂酸(CAS编号：143-07-7)、肉荳蔻酸(CAS编号：544-63-8)、棕榈酸(CAS编号：57-10-3)、十七酸(CAS编号：506-12-7)、硬脂酸(CAS编号：57-11-4)、花生酸(CAS编号：506-30-9)、山嵛酸(CAS编号：112-85-6)、三羟甲基乙烷(CAS号：77-85-0)、硬脂胺(十八胺)(西格玛(Sigma)-74750)、鲸蜡胺(十六胺)(西格玛-445312)。
根据本发明的个别的应用，对于用于所述相变材料层31中的所述相变材料的挑选的一选择标准包括所述相变材料的热力学、动力学及多个化学性质。对于一些应用，挑选具有多个特定的热力学性质的所述相变材料，例如，在所需的操作温度范围中的一融化温度、每单位体积的高熔化潜热、高比热、高密度、高导热性、相转换时的体积变化小、操作温度下的蒸气压低及/或进行共熔。对于一些应用，挑选具有多个特定动力学性质的所述相变材料，例如，一高成核速率及/或一高晶体生长速率。对于一些应用，挑选具有多个特定化学性质的所述相变材料，例如，化学稳定性、在大量的相变循环后的不具颗粒的降解的所述相变循环的可逆性、无腐蚀性及/或无毒性。
对于一些应用，所述相变材料具有相对低的热导性，且所述所述相变材料被布置成具有一大的表面积，以便克服所述低的热导性，并提高热能流入所述相变材料中。
因为所述多个纳米微粒22通常聚集在多个癌细胞的附近，并与所述多个癌细胞结合，且所述内部核心优先吸收朝向所述受试者传递的能量，故相对于健康的细胞，所述癌细胞优先被加热。由于所述多个纳米微粒22聚集在多个癌细胞的附近，并与所述多个癌细胞结合，因此，在受到所述加热装置加热的所述受试者的身体的一区域中的所述多个癌细胞处的平均热通量密度(意即，每单位面积的热耗率)通常基本上大于(例如，大2倍以上、大5倍以上、大10倍以上及/或大20倍以上)在受到所述加热装置的所述区域中的所述多个健康细胞处的平均热通量密度。因此，通过所述加热装置的所述受试者身体(或其部分)的加热通常是用以破坏在所述受试者的身体中的所述多个癌细胞，而不是用以实质上破坏在其中的所述多个健康的细胞。
如上文所描述，及如从图2A转变至图2B所显示，通常，所述纳米微粒22在形状上至少部分地进行自体调整，且所述多个纳米微粒被配置成可延伸为一大致的椭圆体形状(例如，一三轴椭圆体形状，或旋转型的长椭圆体或扁椭圆体)。应注意的是，通常，所述纳米微粒不会被延伸为一精确的几何椭圆体的形状，但在被最大延伸时，所述多个纳米微粒将呈现一大致的椭圆体形状。
通常，为了使如本文所描述的一癌症的治疗有效，所述多个纳米微粒22需要具有一特定的最小体积，出于以下至少一种原因：
(1)肿瘤细胞不倾向于与低于一特定体积的多个微粒结合。
(2)制成所述内部核心30的所述材料的一最小体积被需要，以利于所述多个纳米微粒22优先吸收能量。在此方式中，在受到所述加热装置加热的所述受试者的身体的所述区域中的所述多个癌细胞处的平均热通量密度基本上大于在受到所述加热装置的所述区域中的所述多个健康细胞处的平均热通量密度，如上文所描述。
(3)为了所述相变材料有效地吸收如熔化潜热的热能，所述相变材料层31需要具有一特定的最小体积，以便防止所述纳米微粒的所述温度升高至高于所述相变温度。
通常，有所述磁性材料的所述内部核心30具有至少0.5立方纳米的一体积，例如，至少60立方纳米，或至少1,500立方纳米。对于一些应用，有所述相变材料的所述内部核心30具有小于70,000立方纳米的一体积，例如，小于40,000立方纳米，或少于15,000立方纳米。例如，所述内部核心30可能具有0.5至70,000立方纳米的一体积，例如，60至40,000立方纳米，或1,500至15,000立方纳米。如上文所示，对于一些应用，所述纳米微粒包括多个内部核心(例如，多个氧化铁纳米亚微粒)，例如，如图3所示。在这样的例子中，前述的所述内部核心的多个体积适用于所述纳米微粒中的所有的所述多个内部核心的总体积。
对于一些应用，当所述内部核心30被成型为球体时(如图2A所示)，有所述磁性材料的所述内部核心30具有至少1纳米的一直径，例如，至少5纳米、至少15纳米，或至少25纳米。对于一些应用，当所述内部核心30被成型为球体时，有所述磁性材料的所述内部核心30具有小于50纳米的一直径，例如，小于40纳米，或小于30纳米。例如，当所述内部核心30被成型为球体时，所述内部核心30可能具有1至50纳米、5至40纳米，或15至30纳米的一直径。
通常，有所述相变材料的所述相变材料层31具有至少200立方纳米的一体积，例如，2000立方纳米以上。对于一些应用，有所述相变材料的所述相变材料层31具有小于15,000立方纳米的一体积，例如，小于8000立方纳米。例如，有所述相变材料的所述相变材料层31可能具有200至15,000立方纳米的一体积，例如，2000至8000立方纳米。通常，所述相变材料层的厚度(围绕所述多个内部核心)大于1纳米，及/或小于10纳米，例如，1至10纳米。
如上文所描述，通常，每个所述纳米亚微粒34的所述直径大于1纳米(李如，大于3纳米)，及/或小于10纳米(例如，小于7纳米)，例如介于1与10纳米之间，或介于3纳米与7纳米之间。当所述链被最大程度地拉直时，每个所述聚合物链37的长度通常大于1纳米(例如，大于1.5纳米)，及/或小于4纳米(例如，小于3纳米)，例如，1至4纳米，或1.5至3纳米。当所述链被最大程度地拉直时，每个所述聚合物链37的长度通常大于2纳米(例如，大于4纳米)，及/或小于10纳米(例如，小于8纳米)，例如，2至10纳米，或4至8纳米。
所述纳米微粒22通常具有至少1000立方纳米的一体积，例如大于10,000立方纳米。通常进一步地，在其球体构型中(如图2A所示)，所述纳米微粒具有少于400,000立方纳米的直径体积，例如，小于100,000立方纳米。对于一些应用，所述纳米微粒具有1000至400,000立方纳米的一体积，例如，10,000至100,000立方纳米。
当所述纳米微粒被成型为球体时(如图2A所示)，所述纳米微粒22通常具有至少15纳米的一直径，例如，至少30纳米。通常进一步地，在其球体形状中，所述纳米微粒具有小于90纳米的一直径，例如，小于70纳米。对于一些应用，在其球体形状中，所述纳米微粒具有15至90纳米，或30至70纳米的一直径。
应注意的是，单独用于多个说明性目的，图2A显示以一球体构型的所述纳米微粒，且对于在所述纳米微粒被成型为球体时，上文提供了所述纳米微粒22的多个尺寸。然而，当在所述受试者的血流中时，即使所述纳米微粒未受到体内的渗透压、静水压力及/或其他压力，所述纳米微粒22不一定呈现一球体形状。而是，所述纳米微粒可呈现，例如，一泪滴的形状、一气泡的形状、一椭圆体的形状，及/或可能是无定形的。再者，所述纳米微粒通常被配置成在形状上至少部分地进行自体调整，使得所述纳米微粒能够穿过具有大于一最小阈值尺寸的一尺寸的一结构屏障，例如，因应于施加在所述纳米微粒上的静水压力及/或渗透压，如下文进一步详细地描述。
通常，所述纳米微粒22的以下多个特征有助于所述纳米微粒在形状上进行自体调整：
1)所述相变材料层31由一相变材料制成，例如，无定形的石蜡。
2)所述多个纳米亚微粒34被彼此分开放置，使得每个所述纳米亚微粒能够相对于其他的所述纳米亚微粒移动。
3)所述多个聚合物链37可变形且可能改变形状，例如，从一直线变为一螺旋构型。
通常，所述多个纳米微粒22全身性地施用于所述受试者(例如口服及/或静脉内)。对于一些应用，为了防止肝脏、脾脏、腺体及/或所述受试者的单核吞噬细胞系统(意即，所述受试者的网状内皮系统)的任何部分将所述多个纳米微粒过滤至所述受试者的血液外，所述多个纳米微粒被配置成延伸为(如在图2B及图2C的示意性显示)一大致的椭圆体形状，使得所述椭圆体的多个半轴线的至少两个具有小于30纳米的一直径，例如，小于25纳米。例如，如图2C所示，所述纳米微粒的所述多个半轴线的其中一个SA1通常小于30纳米，例如，小于25纳米，且所述纳米微粒的所述多个半轴线的其中第二个SA2通常小于30纳米，例如，小于25纳米。如上所示，通常，所述纳米微粒不会被延长为一精确的几何椭圆体的形状，但在被最大延伸时，所述多个纳米微粒将呈现一大致的椭圆体形状。
对于一些应用，甚至在其最大程度的延伸构型中(意即，在所述纳米微粒延伸为一大致的椭圆体形状的构型中，但无法再进一步进行任何的延伸)，所述纳米微粒22被配置使得所述椭圆体的每个所述半轴线大于5纳米，例如，大于10纳米。例如，如图2C所示，所述半轴线SA1及SA2两者均大于5纳米，例如，大于10纳米。对于一些应用，在此方式中，防止所述纳米微粒横越过血脑障壁。如上文所描述，对于一些应用，所述外层32包括相对于非癌细胞优先与癌细胞结合的一物质的多个分子。优先与癌细胞结合的一些所述物质(例如，抗体、葡萄糖，及葡萄糖类似物或衍生物(例如氟脱氧葡萄糖及/或D-葡萄糖))也相对于所述身体的其他部分优先被大脑摄取。因此，为了防止所述纳米微粒能够横越过血脑障壁，所述纳米微粒22通常被配置使得甚至在其最大程度的延伸构型中，所述椭圆体的每个所述半轴线大于5纳米，例如，大于10纳米。
如上文所描述，通常，所述多个聚合物链37被放置在所述外层32的外侧。通常，聚醚胺，例如杰弗明(jeffamine÷)聚醚胺，例如聚乙二醇(PEG)或聚丙烯被用于所述多个聚合物链37中。所述多个聚合物链37至少部分地使所述纳米微粒的22的其他组成物屏蔽于所述受试者的单核吞噬细胞系统(意即，所述受试者的网状内皮系统)的多个吞噬细胞，从而防止所述纳米微粒被所述多个吞噬细胞分解。即使所述多个聚合物链被分解，所述多个纳米亚微粒34保护所述受试者的身体免于存在于所述内部核心中的任何毒性。例如，可使用多个金纳米亚微粒。
对于一些应用，在通过使用，例如电脑断层扫描(CT)、声波、超声波及/或MRI成像方法来对所述受试者进行成像时，将本文所描述的多个方法应用于所述受试者。对于一些应用，将所述物质施用于所述受试者，并以优先被多个群集体(cluster)吸收的能量来照射所述受试者的身体(或其一区域)，如本文所描述。在所述受试者被照射时，通过使用一热敏感成像方法(例如MRI)来成像出所述受试者的身体，以侦测所述受试者的身体(包括多个癌细胞)已经被加热的多个区域。
现在请参考图3，其为所述纳米微粒的一示意性说明，根据本发明的一些应用，所述纳米微粒包括多个内部核心30，每个所述内部核心30被所述相变材料层31的所述相变材料围绕。如上文所描述，对于一些应用，所述纳米微粒22包括多个核心，而不是具有一单一核心，如所示。通常，所述多个核心具有多个与上文所描述的那些类似的性质。通常，每个内部核心包括具有一居礼温度的一磁性材料，所述居礼温度高于45℃(例如，高于100℃)，及/或低于1000℃(例如，低于800℃，或低于500℃)，例如，介于45℃与100℃之间，或介于100℃与1000℃之间。对于一些应用，每个所述内部核心包括氧化铁(Fe3O4)(例如由氧化铁所组成)。
如上文所描述，对于一些应用，为了不同于治疗癌症的一目的，所述多个纳米微粒被使用于将一受试者的身体的一部分加热至一预定的温度(根据本文所描述的多个技术)。例如，所述多个纳米微粒可被用于消灭在所述身体内的多个病原体，例如，病毒、细菌等。对于一些这样的应用，所述多个纳米微粒被配置成相对于健康的细胞优先与癌细胞结合。对于一些这样的应用，所述多个纳米微粒包括在所述外层32上的多个抗体，所述多个抗体被配置成相对于健康的人类细胞优先针对一特定类型的病原体。
对于一些应用，本文所描述的所述设备及所述多个方法与霍夫在US 9,572,695及/或在US 9,872,902所描述的设备及方法一起结合实施，两者皆通过引用并入本文中。
因此，根据本发明的一些应用提供了以下多个发明概念：
发明概念1.一种用以与一受试者及与一加热装置一起使用的设备，所述加热装置被配置用以加热所述受试者的身体的至少一部分，所述设备包含：
一纳米微粒，配置用以施用于所述受试者，所述纳米微粒包含：
至少一内部核心，包含一磁性材料，所述磁性材料配置用以被所述加热装置加热；
一相变材料层，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述内部核心的所述居礼温度的一相变温度下发生，在所述纳米微粒中的所述内部核心及所述相变材料层的相对热质量使得即使所述内部核心受到所述加热装置的持续加热，所述相变材料不会经历一完全的相变；
一外层，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
发明概念2.根据发明概念1的所述设备，其中包含具有一居礼温度的一磁性物质的所述至少一内部核心包括多个内部核心，所述多个内部核心包含具有一居礼温度的所述磁性材料，且所述相变材料层的所述相变材料围绕所述多个内部核心的每一个。
发明概念3.根据发明概念1的所述设备，其中所述受试者包括患有癌症的一受试者，所述受试者的身体含有癌细胞及非癌细胞，且所述纳米微粒的所述外层进一步包含一物质的多个分子，所述物质相对于所述非癌细胞优先与所述癌细胞结合。
发明概念4.根据发明概念1的所述设备，其中所述相变材料被配置用以通过吸收熔化潜热来防止围绕所述纳米微粒的组织被加热至高于所述相变温度的一温度。
发明概念5.根据发明概念1的所述设备，其中所述内部核心有毒，且所述多个纳米亚微粒被配置用以保护所述受试者的身体免于所述内部核心的毒性。
发明概念6.根据发明概念1的所述设备，其中所述至少一内部核心由氧化铁(Fe3O4)组成。
发明概念7.根据发明概念1的所述设备，其中多个所述纳米微粒被配置成与一交流射频加热装置一起使用，且所述至少一磁性核心被配置成通过所述交流射频加热装置来被磁性地加热。
发明概念8.根据发明概念1的所述设备，其中所述多个纳米亚微粒包含多个金纳米亚微粒。
发明概念9.根据发明概念1的所述设备，其中所述多个纳米亚微粒包含多个金属纳米球。
发明概念10.根据发明概念1至9任一项的所述设备，其中所述纳米微粒可延伸为一椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时：
受到所述椭圆体限定的多个半轴线的每一个大于5纳米，及
所述椭圆体的所述多个所述半轴线的至少两个小于30纳米。
发明概念11.根据发明概念1至9任一项的所述设备，其中所述纳米微粒进一步包含放置在所述外层周围的多个聚合物链。
发明概念12.一种用以与一受试者及与一加热装置一起使用的一起使用的方法，所述加热装置被配置用以加热所述受试者的身体的至少一部分，所述方法包含：
将多个纳米微粒施用于所述受试者，所述多个纳米微粒的每一个包括：
一内部核心，包含一磁性材料；
一相变材料层，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述内部核心的所述居礼温度的一相变温度下发生，在所述纳米微粒中的所述内部核心及所述相变材料层的相对热质量使得即使所述内部核心受到所述加热装置的持续加热，所述相变材料不会经历一完全的相变；
一外层，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含多个有至少有一种金属的纳米亚微粒。
本领域技术人员应当理解，本发明不限于已经在上文中具体示出及描述的内容。而是，本发明的范围包括上文所述描述的各种特征的组合及子组合，以及在本领域技术人员阅读完前述说明后发生的不在现有技术中的所述各种特征的多个变型及多个修改。

Claims (27)

1.一种用以与一受试者并与一加热装置一起使用的设备，所述加热装置被配置用以加热所述受试者的身体的至少一部分，其特征在于：所述设备包含︰
一纳米微粒，配置用以施用于所述受试者，所述纳米微粒包含：
至少一内部核心，包含具有一居礼温度的一磁性材料；
一相变材料层，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；及
一外层，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述受试者包括患有癌症的一受试者，所述受试者的身体含有癌细胞及非癌细胞，且其中所述纳米微粒的所述外层进一步包含一物质的多个分子，所述物质相对于所述非癌细胞优先与所述癌细胞结合。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：包含具有一居礼温度的一磁性物质的所述至少一内部核心包含多个内部核心，所述多个内部核心包含具有所述居礼温度的所述磁性材料，且其中所述相变材料层的所述相变材料围绕所述多个内部核心的每一个。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述相变材料被配置成在一相变温度下经历所述可选择的相变，所述相变温度介于42℃至60℃。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述相变材料被配置成在一相变温度下经历所述可选择的相变，所述相变温度介于60℃至80℃。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述相变材料被配置用以通过吸收熔化潜热来防止围绕所述纳米微粒的组织被加热至高于所述相变温度的一温度。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述内部核心有毒，且其中所述多个纳米亚微粒被配置用以保护所述受试者的身体免于所述内部核心的毒性。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述至少一内部核心由氧化铁(Fe3O4)组成。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述多个纳米亚微粒包含多个有至少一种金属的纳米球。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述多个纳米亚微粒包含多个金纳米亚微粒。
11.如权利要求1至10任一项所述的设备，其特征在于：多个所述纳米微粒被配置成与一交流射频加热装置一起使用，且其中所述磁性核心被配置成通过所述交流射频加热装置来被磁性地加热。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于：由于在所述纳米微粒中的所述内部核心及所述相变材料层的相对热质量，因此即使所述内部核心受到所述加热装置的持续加热，所述相变材料不会经历一完全的相变。
13.如权利要求1至10任一项所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒可延伸为一椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时：
受到所述椭圆体限定的多个半轴线的每一个大于5纳米，及
所述椭圆体的所述多个所述半轴线的至少两个小于30纳米。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成因应于在所述受试者体内的流体静压力来被延伸。
15.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成因应于在所述受试者体内的渗透压来被延伸。
16.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而被阻挡通过所述受试者的血脑障壁，使得甚至当所述纳米微粒被最大延伸时，受到所述椭圆体限定的所述多个半轴线的每一个大于5纳米。
17.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的肝脏，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
18.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的多个腺体，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
19.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的一单核吞噬细胞系统，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
20.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒被配置成通过延伸为所述椭圆体而能够通过所述受试者的一脾脏，使得当所述纳米微粒被最大延伸时，所述椭圆体的所述多个半轴线的至少两个小于30纳米。
21.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒可延伸为所述椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时，受到所述椭圆体限定的所述多个半轴线的每一个大于10纳米。
22.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒可延伸为所述椭圆体，如此当所述纳米微粒被最大延伸时，受到所述椭圆体限定的所述多个半轴线的至少两个小于25纳米。
23.如权利要求1至10任一项所述的设备，其特征在于：所述纳米微粒进一步包含放置在所述外层周围的多个聚合物链。
24.如权利要求23所述的设备，其特征在于：所述多个聚合物链包含一聚合物的多个链体，所述聚合物是选自于聚醚胺、聚丙烯及聚乙二醇由所组成的群组。
25.如权利要求23所述的设备，其特征在于：所述多个聚合物链被配置用以使至少所述外层至少部分地屏蔽于所述受试者的一单核吞噬细胞系统的多个吞噬细胞。
26.一种用以与一受试者一起使用的方法，其特征在于：所述方法包含：
将多个纳米微粒施用于所述受试者，所述多个纳米微粒的每一个包括：
至少一内部核心，包含具有一居礼温度的一磁性材料；
一相变材料层，围绕所述内部核心且包含一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；及
一外层，放置于所述相变材料层的周围，所述外层包含彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
27.一种方法，其特征在于：所述方法包含：
通过以下步骤来合成一纳米微粒：
提供一内部核心，所述内部核心包含具有一居礼温度的一磁性材料；
使一相变材料层结合于所述内部核心的周围，所述相变材料层包括一相变材料，所述相变材料被配置用以通过经历一相变来吸收熔化潜热，所述相变是选自于由固体变液体及胶体变液体所组成的群组，且所述相变是在低于所述居礼温度的一相变温度下发生；及
使一外层结合于所述内部核心的周围，所述外层包括彼此分开的多个纳米亚微粒，用以形成一分段层。
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