CN115645553A

CN115645553A - 一种可降解金属放射性碘-125粒子及其制备方法

Info

Publication number: CN115645553A
Application number: CN202211368184.8A
Authority: CN
Inventors: 赵翠娟; 阎尔坤; 李鹏飞; 崔贝; 谢超; 赵治刚; 刘全义
Original assignee: Tianjin Seeds Pharmaceutical Research Institute Co ltd
Current assignee: Tianjin Seeds Pharmaceutical Research Institute Co ltd
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2023-01-31

Abstract

本发明公开了一种可降解金属放射性碘‑125粒子及其制备方法，步骤为：按比例，将1个可降解金属棒置于氢氟酸水溶液中浸泡，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与0.5～10mCi放射性碘‑125化钠水溶液、亚铁氰化钾水溶液、可溶性镁盐水溶液和铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝7～10和室温下反应，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘‑125的可降解金属棒；将所述吸附有碘‑125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封，得到一种可降解金属放射性碘‑125粒子，本发明的粒子可降解；反应时间短，易控，放射性碘‑125的挥发小，利用率高，剂量均匀、牢固和致密。生产成本低，易规模化。

Description

一种可降解金属放射性碘-125粒子及其制备方法

技术领域

本发明属于肿瘤内放疗放射性粒子植入治疗应用领域，具体涉及一种可降解金属放射性碘-125粒子及其制备方法。

背景技术

内放疗放射性碘-125粒子植入治疗技术是将放射性碘-125粒子植入人体肿瘤内和肿瘤周围组织，用放射性碘-125粒子源芯发射的低能X和γ射线持续杀伤或杀死肿瘤细胞，实现治疗肿瘤的目的。因放射性碘-125主要发射能量为27～35Kev的X和γ射线、半衰期59.4d和组织射程1.7cm，因此，内放疗放射性碘-125粒子植入治疗技术可实现对肿瘤细胞的有效杀伤，而肿瘤周围的正常组织损伤小，微创小，恢复快，明显地改善患者生活质量，已成为国际最新治疗恶性实体肿瘤的理想手段，适用于早期、中期和晚期肿瘤，广泛地应用于肝癌、肺癌、食道癌和胰腺癌等肿瘤的植入治疗。

目前，内放疗放射性碘-125粒子植入治疗使用的放射性碘-125粒子，非常微小(长度4.50mm和外径0.80mm)，一次植入治疗需要植入30～50个放射性碘-125粒子，因此，因粒子微小且植入数量多，植入治疗后不易从体内取出，为了避免患者再次手术，通常植入后的放射性碘-125粒子会保留患者体内。现有放射性粒子产品为将吸附有碘-125银棒或钯棒装入钛管，两端焊封而成的。由于钛管在体内不会发生降解，因此，植入治疗后放射性碘-125粒子会完整地永久性保留患者体内，会产生如下不利：(1)因放射性碘-125半衰期长，治疗后因放射性碘-125粒子的残留活度会给患者肿瘤周围正常组织带来的额外辐射剂量；(2)虽然放射性碘-125粒子会被治疗后钙化的病灶组织固化在其中，但也会有极少数放射性碘-125粒子因脱落而迁移至其它组织或脏器，带来健康风险；(3)治疗后放射性碘-125粒子保留在体内，会给患者带来诸如心理等各方面的痛苦和给患者增加很多外来金属物质。为了克服这些不足，中国专利CN101417135公开了一种用于癌症治疗的生物可降解放射性粒子的制备方法，先用生物相容性良好的高分子可降解材料制备出所需形状的放射性粒子的基材，经基材表面改性接枝官能团，然后偶联含碘化合物，再通过放射性同位素置换制备含放射性同位素基材，最后用修饰膜沾涂于含放射性同位素基材表面。该方法虽然克服现有放射性碘-125粒子的不足，但是仍然存在如下不足：(1)制备过程复杂，步骤多，不易控和规模化；(2)反应时间长(13～24h)，碘-125利用率低；(3)放射性碘-125粒子表面易污染，高分子基材和修饰膜易因放射性同位素辐射而变性；(4)放射性碘-125粒子植入过程，推杆易导致修饰膜破损而造成手术室的放射性污染等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有制备工艺简单、反应快速、易控和使用安全的可降解金属放射性碘-125粒子。

本发明的第二个目的是提供一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法，包括如下步骤：按比例，将1个可降解金属棒置于0.2～1mL、0.1～0.5mol/L氢氟酸水溶液中浸泡5～10min，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与0.5～10mCi放射性碘-125化钠水溶液、0.01mL～0.2mL浓度为0.01～0.1mg/mL亚铁氰化钾水溶液、0.1～0.5mL浓度为0.01～0.1mg/mL可溶性镁盐水溶液和0.01mL～0.2mL浓度为0.1～1mg/mL铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝7～10和室温下反应10～120min，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘-125的可降解金属棒；将所述吸附有碘-125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封，得到一种可降解金属放射性碘-125粒子。

优选地，可降解金属棒的长度为1mm～8mm、直径为0.1mm～1.5mm。

优选地，可降解金属圆管长度2.5mm～9.5mm，外径为0.4mm～1.8mm。

优选地，可降解金属棒的材质为镁银合金、镁铜合金、锌银合金或锌铜合金。

优选地，所述镁银合金的Ag含量为0.1wt％～5wt％；所述镁铜合金的Cu含量为0.1wt％～5wt％；所述锌银合金的Ag含量为0.1wt％～5wt％；所述锌铜合金的Cu含量为0.1wt％～5wt％。

优选地，可溶性镁盐为溴化镁、氯化镁或碘化镁。

优选地，可降解金属圆管的材质为镁锶合金、镁锌合金、镁锡合金、镁硅合金、镁锌锰合金、镁锆合金、镁银合金、镁铜合金、镁锌稀土合金、锌铝铜合金或锌铁合金。

优选地，镁锶合金的锶含量为0.5wt％～1.8wt％；所述镁锌合金的锌含量为0.8wt％～6wt％；所述镁锡合金的锡含量为0.1wt％～1.5wt％；所述镁硅合金的硅含量为0.1wt％～0.8wt％；所述镁锌锰合金的锌含量为1wt％～2.5wt％、锰含量为0.05wt％～0.8wt％；所述镁锆合金的锆含量为0.2wt％～5wt％；所述镁银合金的银含量为0.1wt％～5wt％；所述镁铜合金的铜含量为0.1wt％～1wt％；所述镁锌稀土合金的锌含量为2wt％～10wt％、稀土含量为0.1wt％～3wt％；所述锌铝铜合金的铝含量为1wt％～6wt％、铜含量为0.5wt％～5wt％；所述锌铁合金的铁含量为0.05wt％～0.3wt％。

上述方法制备的一种可降解金属放射性碘-125粒子。

本发明的优点：

(1)本发明的放射性碘-125粒子可降解；

(2)本发明的方法采用了氢氟酸对可降解金属棒进行老化，在其表面形成一层氧化物为保护层，避免碘化反应过程中铁氰化钾对可降解金属棒基材的氧化。

(3)本发明的方法反应时间短，易控，放射性碘-125的挥发小，放射性碘-125利用率高，制备出放射性碘-125可降解金属棒的剂量均匀、牢固和致密。

(4)生产成本低，易规模化；

(5)植入治疗后放射性碘-125粒子的金属外壳和金属棒在体内会发生降解，放射性碘-125以碘离子形成会排出体外，减低放射性粒子的剩余活度对正常组织的辐射剂量；

(6)可降解金属材料的降解产物会被人体吸附或代谢，因此，植入治疗后体内无外来金属物残留，副作用小。

(7)所需的化学试剂均为常规易购试剂。

附图说明

图1为实施例1制备的可降解金属放射性碘-125粒子的碘-125的泄露率随放置天数的变化。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法，包括如下步骤：按比例，将1个可降解金属棒置于0.5mL、0.2mol/L氢氟酸水溶液中浸泡8min，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与5mCi放射性碘-125化钠水溶液、0.05mL浓度为0.02mg/mL亚铁氰化钾水溶液、0.2mL浓度为0.05mg/mL溴化镁水溶液和0.05mL浓度为0.2mg/mL铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝8和室温下反应20min，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘-125的可降解金属棒；将所述吸附有碘-125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封(可以采用氩弧焊接、电子束焊接和激光焊接，优选的为激光焊接)，得到一种可降解金属放射性碘-125粒子。

可降解金属棒的长度为3mm，直径0.5mm，材质为镁银合金，镁银合金的Ag含量为5wt％。

可降解金属圆管长度4.5mm，外径为0.8mm，材质为镁银合金，镁银合金的银含量为2wt％。

用放射性活度计测量反应液中放射性活度，按照下公式计算放射性碘-125的利用率。

放射性碘-125的利用率＝[1-反应液碘[125I]活度÷投入碘[125I]活度]×100％

测得的反应液中放射性活度为0.025mCi，放射性碘-125利用率为99.75％；

可降解金属放射性碘-125粒子的活度为3.5mCi。

一种可降解金属放射性碘-125粒子的体外降解效果：

将1粒采用实施例1制备的可降解金属放射性碘-125粒子(活度为3.5mCi)放在1mL0.9％NaCl水溶液中，在37℃下放置300d，从放置60天起每隔20天取上0.1mL溶液，用放免γ计数器测量其放射性计数，计算放射性碘-125粒子的泄露率，试验结果见图1。从图1中，放射性碘-125粒子的泄露率随着在0.9％NaCl水溶液中放置时间的增加而增加，这也说明了可降解放射性碘-125粒子在不断发生降解。放射性碘-125粒子在0.9％NaCl溶液中放置到120天，溶液中出现碘-125的泄露，这说明了可降解金属圆管已发生降解，随着放置时间增加，可降解金属圆管发生大部面积降解，表现在碘-125泄露率增加；当放射性碘-125粒子放置180天时，碘-125泄露明显增加，这说明了可降解金属圆管基本上完全降解，可降解金属棒开始降解；到300天，碘-125泄露率基本上达到100％，粒子发生完全降解。

实施例2

一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法，包括如下步骤：按比例，将1个可降解金属棒置于0.2mL、0.5mol/L氢氟酸水溶液中浸泡5min，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与0.5mCi放射性碘-125化钠水溶液、0.01mL浓度为0.1mg/mL亚铁氰化钾水溶液、0.1mL浓度为0.1mg/mL氯化镁水溶液和0.01mL浓度为1mg/mL铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝7和室温下反应10min，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘-125的可降解金属棒；将所述吸附有碘-125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封，得到一种可降解金属放射性碘-125粒子。

可降解金属棒的长度为1mm，直径0.1mm，材质为镁铜合金，镁铜合金的Cu含量为0.1wt％；

可降解金属圆管长度2.5mm，外径为0.4mm，材质为镁铜合金，镁铜合金的铜含量为1wt％；

测得的反应液中放射性活度为0.007mCi，放射性碘-125利用率为98.6％；

可降解金属放射性碘-125粒子的活度为0.30mCi。

实施例3

一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法，其特征是包括如下步骤：按比例，将1个可降解金属棒置于1mL、0.1mol/L氢氟酸水溶液中浸泡10min，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与10mCi放射性碘-125化钠水溶液、0.2mL浓度为0.01mg/mL亚铁氰化钾水溶液、0.5mL浓度为0.01mg/mL碘化镁水溶液和0.2mL浓度为0.1mg/mL铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝10和室温下反应120min，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘-125的可降解金属棒；将所述吸附有碘-125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封，得到一种可降解金属放射性碘-125粒子。

可降解金属棒的长度为8mm，直径1.5mm，材质为锌银合金，锌银合金的Ag含量为5wt％。

可降解金属圆管长度9.5mm，外径为1.8mm，材质为锌铁合金，锌铁合金的铁含量为0.3wt％。

测得的反应液中放射性活度为0.165mCi，放射性碘-125利用率为98.35％；

可降解金属放射性碘-125粒子的活度为5.5mCi。

实施例4

一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法，包括如下步骤：按比例，将1个可降解金属棒置于0.5mL、0.2mol/L氢氟酸水溶液中浸泡8min，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与5mCi放射性碘-125化钠水溶液、0.05mL浓度为0.02mg/mL亚铁氰化钾水溶液、0.2mL浓度为0.05mg/mL溴化镁水溶液和0.05mL浓度为0.2mg/mL铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝8和室温下反应20min，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘-125的可降解金属棒；将所述吸附有碘-125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封，得到一种可降解金属放射性碘-125粒子。

可降解金属棒的长度为1mm，直径0.20mm，材质为锌铜合金，锌铜合金的Cu含量为0.1wt％。

可降解金属圆管长度2.5mm，外径为0.45mm，材质为镁锌合金，镁锌合金的锌含量为6wt％。

测得的反应液中放射性活度为0.038mCi，放射性碘-125利用率为99.24％；

可降解金属放射性碘-125粒子的活度为3.2mCi。

实验证明，可降解金属棒的材质选用：Ag含量为0.1wt％的镁银合金、Ag含量为2wt％的镁银合金、Cu含量为2wt％镁铜合金、Cu含量为5wt％的镁铜合金、Ag含量为0.1wt％的锌银合金、Ag含量为2wt％的锌银合金、Cu含量为2wt％的锌铜合金、Cu含量为5wt％的锌铜合金替代本实施例的Cu含量为0.1wt％的锌铜合金，其它同本实施例，分别制备出可降解金属放射性碘-125粒子，其活度在3.2±0.2mCi；放射性碘-125利用率为98％以上。

实验证明，可降解金属圆管的材质选用锶含量为1wt％的镁锶合金；锶含量为0.5wt％的镁锶合金；锶含量为1.8wt％的镁锶合金；锌含量为0.8wt％的镁锌合金；锌含量为3wt％的镁锌合金；锡含量为1wt％的镁锡合金；锡含量为0.1wt％的镁锡合金；锡含量为1.5wt％的镁锡合金；硅含量为0.5wt％的镁硅合金；硅含量为0.1wt％的镁硅合金；硅含量为0.8wt％的镁硅合金；锌含量为2wt％；锰含量为0.2wt％的镁锌锰合金；锌含量为1wt％％；锰含量为0.05wt％的镁锌锰合金；锌含量为2.5wt％；锰含量为0.8wt％的镁锌锰合金；锆含量为3wt％的镁锆合金；锆含量为0.2wt％的镁锆合金；锆含量为5wt％的镁锆合金；银含量为0.1wt％的镁银合金；银含量为5wt％的镁银合金；铜含量为0.1wt％的镁铜合金；铜含量为0.5wt％的镁铜合金；锌含量为5wt％、稀土含量为1wt％的镁锌稀土合金；锌含量为2wt％、稀土含量为0.1wt％的镁锌稀土合金；锌含量为10wt％、稀土含量为3wt％的镁锌稀土合金；铝含量为3wt％、铜含量为3wt％的铝铜合金；铝含量为1wt％、铜含量为0.5wt％的铝铜合金；铝含量为6wt％、铜含量为5wt％的铝铜合金；铁含量为0.05wt％的锌铁合金。铁含量为0.1wt％的锌铁合金。分别替换本实施例的锌含量为6wt％镁锌合金，其它同本实施例，分别制备得到相应的一种可降解金属放射性碘-125粒子。其活度在3.2±0.2mCi；放射性碘-125利用率为98％以上。

Claims

1.一种可降解金属放射性碘-125粒子的制备方法，其特征是包括如下步骤：按比例，将1个可降解金属棒置于0.2～1mL、0.1～0.5mol/L氢氟酸水溶液中浸泡5～10min，分离出液体，用水浸泡，分离出水，将得到的金属棒与0.5～10mCi放射性碘-125化钠水溶液、0.01mL～0.2mL浓度为0.01～0.1mg/mL亚铁氰化钾水溶液、0.1～0.5mL浓度为0.01～0.1mg/mL可溶性镁盐水溶液和0.01mL～0.2mL浓度为0.1～1mg/mL铁氰化钾水溶液混合均匀；在pH＝7～10和室温下反应10～120min，取出，用丙酮清洗，晾干，得到吸附有碘-125的可降解金属棒；将所述吸附有碘-125的可降解金属棒装入可降解金属圆管，两端焊封，得到一种可降解金属放射性碘-125粒子。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述可降解金属棒的长度为1mm～8mm、直径为0.1mm～1.5mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述可降解金属圆管长度2.5mm～9.5mm，外径为0.4mm～1.8mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是所述可降解金属棒的材质为镁银合金、镁铜合金、锌银合金或锌铜合金。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述镁银合金的Ag含量为0.1wt％～5wt％；所述镁铜合金的Cu含量为0.1wt％～5wt％；所述锌银合金的Ag含量为0.1wt％～5wt％；所述锌铜合金的Cu含量为0.1wt％～5wt％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述可溶性镁盐为溴化镁、氯化镁或碘化镁。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述可降解金属圆管的材质为镁锶合金、镁锌合金、镁锡合金、镁硅合金、镁锌锰合金、镁锆合金、镁银合金、镁铜合金、镁锌稀土合金、锌铝铜合金或锌铁合金。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是所述镁锶合金的锶含量为0.5wt％～1.8wt％；所述镁锌合金的锌含量为0.8wt％～6wt％；所述镁锡合金的锡含量为0.1wt％～1.5wt％；所述镁硅合金的硅含量为0.1wt％～0.8wt％；所述镁锌锰合金的锌含量为1wt％～2.5wt％、锰含量为0.05wt％～0.8wt％；所述镁锆合金的锆含量为0.2wt％～5wt％；所述镁银合金的银含量为0.1wt％～5wt％；所述镁铜合金的铜含量为0.1wt％～1wt％；所述镁锌稀土合金的锌含量为2wt％～10wt％、稀土含量为0.1wt％～3wt％；所述锌铝铜合金的铝含量为1wt％～6wt％、铜含量为0.5wt％～5wt％；所述锌铁合金的铁含量为0.05wt％～0.3wt％。

9.权利要求1-8之一的方法制备的一种可降解金属放射性碘-125粒子。