CN1535153A - 一种植入重金属例如贵金属,例如金的方法以及用于植入的金属 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种向人体或动物体内或体外局部部位植入制剂的方法，以及用于向人体或动物体内或体外局部部位植入给药的重金属例如贵金属，如金；所述的金具有很大的表面积以保证能够充分释放金离子。所述的重金属例如金可以混合于固体(片剂、散剂)、液体(溶液、肺喷雾剂、滴眼液、鼻喷雾剂)或者乳膏剂，取决于如何使用以及所应用的不同内皮或外皮部位。当用于植入组织包括大脑时，金被制成具有能够满足这种目的的质量和表面积的形状，该形状的表面积比相同质量的圆柱形金的表面积大。在优选的具体方案中，金被缠绕成弹簧状。

Description

一种植入重金属例如贵金属，例如金的方法 以及用于植入的金属

本发明涉及一种向人体或动物的内表皮或外表皮植入或施用重金属例如贵金属，例如金的方法。

本发明还涉及用于植入人体或动物的重金属例如贵金属，如金。

自古以来就将重金属例如贵金属金和银以及汞用于治疗各种疾病，包括肺结核，但只是在最近的50年内，金或银的治疗才有了理性的依据。然而，用金属金植入剂作为治疗风湿病或疼痛的辅助疗法仍然被认为是非理性的，因为对其假定的有益效果还缺乏科学的解释。在医学领域权威的有充分科学依据的金的用途主要是以各种金-硫化合物的形式使用的，例如硫代苹果酸金钠盐(gold sodiumthiomalate)以及最近的适合用于风湿性关节炎口服治疗的AuronofinR。

很早以前就认为金能够抑制炎性关节组织中吞噬细胞的溶酶体酶。虽然有关金离子对细胞免疫应答作用的知识还很贫乏，但已经认识到金离子是巨噬细胞和分叶核白细胞的强抑制剂，且上述金化合物抑制风湿关节炎的效果在很久以前就已被确认。

相信金离子能够抑制抗原呈递并限制NF-κB的结合活性和I-κB-激酶的激活，从而减少前炎性细胞因子的生成。

金植入剂的使用源于似乎常常采用金针的针刺疗法。在二十世纪70年代早期，一些美国兽医开始用金植入剂治疗狗髋骨发育不良(hipdysplasia)，自此一些外科和内科兽医就将这项技术应用到其患者上。1981年已经认识到通过自动金相(AMG)银增强法能够在组织中形成银增强的微小金属金簇，不久就将其作为一种工具用于增强结合于抗体和酶的胶态金微粒。如果金离子被还原(reduction)，例如用紫外光照射组织，结合于金复合物的金离子能够形成纳米级的金属金簇。

现已认识到金植入剂很可能是由于巨噬细胞使表面氧化而释放出金离子，所述金离子与植入剂邻近组织的物质，例如氰化物或巯基基团结合。然后载金的分子被金植入剂邻近的细胞吞噬，最终在溶酶体内富集。

组织切片还原(reduction)以后，所得到的金原子纳米簇可以通过AMG检测。

因此猜测金植入剂表面刺激了免疫系统的反应，促使氧化性的释放金离子并结合于上述分子上。

所释放的金离子，可能是Au(I)，或者通过与肽类或蛋白质发生化学反应将它们破坏而直接发挥对炎症的抑制作用，或者必须首先转化成氰亚金酸盐。如果过量。Au(I)或Au(CN)^- ₂可能进一步漂移到细胞内部，结合到例如巯基物质并被更远处的肥大细胞、巨噬细胞和其它细胞吞噬。基于目前的这种认识，可以确定金植入剂的表面积越大，所释放的金离子越多，就可以在越远的地方发现载金的细胞。

既然已经表明是纯金释放的金离子发挥预期的作用，因而本发明的一个目的为提供一种植入后能够释放尽可能多金离子的方法。同样另一个目标是将微小金微粒例如胶态金微粒施用到内表面或外表面，使其进行免疫反应性的反应，以阻止所述的免疫反应。

本发明的目的通过权利要求1前序部分限定类型的方法实现，其特征在于将该金属植入或者施用于局部部位，并且该金属具有明显增大的自由表面，以确保最大限度的释放金属离子。

如权利要求2所述，若金属以固态形式植入或施用，则能以确保当患者对贵金属治疗表现过敏时很容易对贵金属进行定位。

当用于外部或内部治疗表皮表面时，如权利要求3所述，若金属为例如胶态金微粒的形式比较有利。

在某些治疗中，如权利要求4所述，若将该金属混合在溶液或载体物质中以滴剂、气溶胶(喷雾剂)或软膏剂、乳膏剂、片剂或胶囊剂的形式分散则比较有利，或如权利要求5所述将该金属混合在溶液、乳膏剂、喷雾剂、软膏剂或片剂中。

因此，如果用于治疗例如眼病时，将该金属混合在作为滴剂给药的溶液或混合在软膏剂中比较有利。用于治疗呼吸免疫反应性疾病时，将含胶态金的溶液借助喷雾装置以喷雾剂的形式给药比较有利。用于治疗鼻腔过敏反应时，可以采用鼻喷雾剂。用于降低胃肠道包括口腔的免疫应答时，可将胶态金微粒混合在片剂混合物的成分中。用于缓解过敏皮肤的炎症或湿疹的强度时，胶态金微粒可以分散在乳膏剂、软膏剂等之中。

该方法用于医疗实践时，如权利要求6所述，所述金属例如金可以采用一次性带针眼锥(stiletto)的注射器进行植入。这样就可以提供很多标准注射器，其适用于施用所讨论的特定治疗具有合适的直径和表面积大小的金植入剂。

正如上所述，本发明还涉及重金属。

该重金属的特征在于该金属由一片或多片例如金制成。这样，在人体或动物的局部部位就可以产生预期浓度的金属离子。

为了确保最佳地释放金离子，如权利要求8所述，若使给定质量的金件的表面积比同样质量的球体金件或圆柱状金件的表面积大则比较有利。

如权利要求9所述，实际提供的具有较大表面积的金可以通过将金线缠绕成弹簧状的，具有一个或多个绕组的线圈而实现。

同样，如权利要求10所述，为了确保得到大表面积的金，金植入剂可以由网状金或者金箔或泡沫金制得，以及如权利要求11所述，金植入剂由烧结金属微粒例如金微粒制得。

通过以下附图可以更加全面的说明本发明，其中：

附图1，照片A-I显示自动金相显影(AMG)的组织切片显微图，取自金植入剂附近的组织样本。

附图2，照片A-D显示取自植入金的大鼠脑的电子显微图。

在附图1中，照片A-H显示嵌入异丁烯酸酯的5-μm结缔组织切片。

在附图1中，照片I显示显示嵌入Erpon的3-μm厚的脑切片。所有切片都经甲苯胺复染色。

在照片A中，可以看见金晶格1占照片的主要部分。在邻近的网窗中，细胞载有银增强的金簇2。在开放的窗口中被染色的细胞要少得多，见数字标记3。

在照片B中，在照片的上部的4中可以看见部分金网格。靠近金植入剂的模糊的组织外观代表位于细胞外的金簇。相信两个负载的细胞为巨噬细胞，参见更远处的5。

照片C显示出更强的皮下结缔组织的AMG染色的巨噬细胞、肥大细胞和成纤维细胞。载金细胞距金植入剂只有几毫米，参见数字标记6。

照片D拍摄于除去矿物质的颅骨的AMG染色切片。金植入剂被置于颅骨的钻孔内而逐渐嵌入骨中。将围绕结缔组织的新制备的骨板植入结缔组织，参见数字标记7。在结缔组织中可以看见含AMG微粒(grains)的巨噬细胞和成纤维细胞。

照片E以更大的放大倍数显示照片D中所指示的方块，照片F以更大的放大倍数显示照片C中所指示的方块。

照片G显示植入金的皮下组织中的肥大细胞的显微照片。如数字标记8所示，可以注意到只有部分肥大细胞微粒含有金。

照片H显示一种典型的成纤维细胞，该细胞取自包埋金植入剂六星期后的结缔组织。

照片I摄自大鼠大脑新皮层。植入剂位于距AMG染色的星细胞和神经元大约1mm的位置，参见数字标记10。

附图2，照片A显示两种取自大脑新皮层的次中间神经元。在溶酶体(lysome)状细胞器中发现金独占区，参见附图2数字标记12，照片A至C。基于植入剂的金晶格位于距染色神经元约1.5mm的位置。

照片B显示取自尾状核的载金神经元。

照片C显示微血管(c)邻近的星细胞。

照片D显示载金的星细胞。AMG微粒似乎游离于细胞质中，细胞核在常染色质中显示有微小的AMG微粒，参见数字标记14的箭头。

以下说明本发明人进行的试验：

将纯金线植入27只成年大鼠的体内。压缩的金线长1.25mm，厚0.5mm，重约5.5mg。由24克拉金线切成。该金线被植入炎性关节附近以缓解疼痛和炎症。另外10只大鼠植入直径为3.0mm和重为0.5mg的盘绕的金网格。将动物用戊巴比妥进行麻醉，用针头和针眼锥将金线植入机体不同部位，包括邻近关节的大脑。以不同的存活间隔(10天至3个月)将动物重新麻醉，transcardially灌注溶于0.1M磷酸缓冲液的3％的戊二醛。切下含有金线或金网格的组织，在固色剂中放置至少2小时。然后或者将组织块在致冷器中冷冻一段时间后切成20-μm的切片，或者将它在振动切片机中切成100μm的切片。将每隔一个载玻片在UV光(波长365nm)照射30min，这些载玻片上的样本全部流经AMG显影剂进行AMG显影。用刀片从显影的振动切片机制作的切片上切下感兴趣的区域，用0.5％的四氧化锇处理30分钟，冲洗，脱水并嵌入环氧树脂(Epon)。一些组织块不能用锇进行固定，但能直接嵌入异丁烯酸酯。将带有保持低温的切片或异丁烯酸酯的切片的每隔一个载玻片用UV光照射30min。放入广口瓶中，用AMG显影剂覆盖，置于26℃的水浴中。用不透光的罩子罩住该装置进行显影60min。用5％的硫代硫酸盐置换AMG显影剂10分钟，从而从切片中除去所有银离子，最后将切片于蒸馏水中漂洗几次并用甲苯胺蓝(15)复染色。从环氧树脂块上切下半薄的切片并置于载玻片上。用甲苯胺蓝(1％)复染色，在光学显微镜下进行分析。照相以后，在选定切片的环氧树脂空白处用一滴环氧树脂进行再嵌入。切下超薄的切片，用双氧铀和铅染色，在电子显微镜下进行分析。

对照样品包括不邻近金植入剂的组织的切片，和用10％氰化钾溶液处理30min的切片。包埋植入剂的组织块用质子激发X-射线放射光谱(Proton Induced X-ray Emission spectroscopy)(PIXE)进行分析。将20-μm厚的保持低温的切片置于加框的微孔聚苯乙烯膜上，该膜很薄以至于由小角散射导致的能量损失可以忽略不计。

本实验表明取自皮肤和关节的结缔组织块在植入剂的周围有一圈摄取了金离子的组织，参见附图1，照片A和B。在植入剂组织附近，巨噬细胞和肥大细胞首先表现出对金的积聚，参见附图1，照片B-H。过14天后第一次观测到微量的AMG增强的金簇的痕迹。一至两个月后，发现数量增加的载金细胞，包括成纤维细胞。不是所有的巨噬细胞和肥大细胞都显示出摄取了金，正相反，即使在金植入剂附近，也发现一些巨噬细胞和肥大细胞完全不含金。载金量最大的，不管是巨噬细胞还是肥大细胞，表现出衰退的迹象。在表现出衰退迹象的细胞中，EM放大显示金的积聚没有被膜包裹住，而似乎是游离地处在细胞质中。这种模式给人一种印象，即溶酶体/囊泡不断增加金的摄取量，直到包裹的膜胀破为止。含有游离的积聚金的细胞有时会使金积聚在细胞核中。离金植入剂较近的细胞比较远的细胞载金量要多，且巨噬细胞和肥大细胞比成纤维细胞染色更重。成纤维细胞只有经过长时间之后才会含有金，对于棒状金线来说需要大约两个月，但是当用盘绕的金格网作为植入剂时要快一些。同样，植入剂在组织中存在的时间越长，就有更多的染色细胞和更大的摄金组织圈。盘绕的金格网，与棒状金线相比具有显著增大的表面积，能够释放更多的金离子，在记录上表现为染色细胞数量的显著增多以及每个细胞染色程度明显增强。对植入金的动物的肾和肝进行检测以测试金离子是否能够全身扩散。在植入不止一个盘绕金网格的情况下，在某些动物的最近的肾细管中记录到微弱的染色，但是肝脏中没有出现AMG微粒。如果将盘绕的网格直接植入到肾脏，在附近的细胞中可以检测到一些金离子的释放，但是在所有的植入组织中，植入肾脏时组织释放金离子最少。当把压缩的金线植入脑时，在与植入剂靠近的地方显示出极小的嵌入细胞圈，但是可以在该细胞圈中进一步发现含金离子的神经元和神经胶质细胞，参见附图1，照片I。盘绕的网格植入剂在植入剂周围产生宽达几个毫米的载金神经元和胶质细胞带。同样，一些神经元和胶质细胞完全不含金。在一些动物中，植入剂被嵌入结缔组织中，在周围的神经元和神经胶质细胞中没有检测到AMG微粒。在神经胶质细胞和神经元中，发现金都位于溶酶体状的囊泡中，参见附图2，照片A-D。载金囊泡向整个神经元细胞扩散并进入主树突。大部分载金神经胶质细胞似乎都是原生质星细胞，参见附图2，照片C和D，但在早期也不能排除少突神经胶质和微神经胶质(microglia)摄金的可能性。AMG染色只能在离金植入剂相对较近的组织中观测到，除了这个事实以外，还引入了几组对照，以确证染色是由金簇产生的：将组织切片用10％的氰化钾水溶液处理30min。这样的处理使催化剂完全被清除，且随后的AMG显影产生空白的切片。将保持低温的切片用PIXE进行多元素分析，结果显示金植入剂周围的组织含有38p.p.m的金，而取自距金植入剂1cm的组织不含金(＜0.39p.p.m)。

即使已经结合一些具体方案对本发明进行了阐述，对其它可能的相关实施方案的一些要点描述如下：

1)可能用能够增加/减少金属离子随时间的释放的分子对金属植入剂例如金和胶态金微粒进行表面处理。

2)在此表面上粘附分子以支持金属离子释放的治疗效果。

3)植入剂或胶态金属表面作为治疗剂分子或离子的载体的应用，所述的分子或离子例如从置于上皮或组织中的这种表面缓慢释放的分子。

4)确保胶态金属微粒被某种类型的细胞摄取的金属分子的应用。

5)确保胶态金集中于某特定细胞器的分子的应用。

6)用于植入人体或动物体内的合金的应用。

Claims (11)

1.一种向人体或动物的内表皮或外表皮植入或施用重金属例如贵金属，例如金的方法，其特征在于将所述金属植入或者施用于局部部位，并且该金属具有明显增大的自由表面，以确保最大限度的释放金属离子。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述的金属以固态形式植入或施用。

3.根据权利要求1-2的方法，其特征在于所述的金属为例如胶态金微粒的形式。

4.根据权利要求1-3的方法，其特征在于所述的金属混合在溶液或载体物质中以滴剂、气溶胶(喷雾剂)或软膏剂、乳膏剂、片剂或胶囊剂的形式分散。

5.根据权利要求1-3的方法，其特征在于所述的金属混合在溶液、乳膏剂、喷雾剂、软膏剂或片剂中。

6.根据权利要求1-3的方法，其特征在于所述的金属例如金借助于一次性带针眼锥的注射器进行植入。

7.一种用于植入人体或动物的重金属例如贵金属，如金，其特征在于所述的金属由一片或多片例如金制成。

8.根据权利要求7的重金属例如贵金属，如金，其特征在于给定质量的金件的表面积比同样质量的球体金件或圆柱状金件的表面积大。

9.根据权利要求7-8的重金属，其特征在于将金线缠绕成弹簧形的，具有一个或多个绕组的线圈。

10.根据权利要求7-9的重金属，其特征在于所述的金植入剂由网状金或者金箔或泡沫金制得。

11.根据权利要求7或8的重金属，其特征在于所述的金植入剂由烧结金属微粒例如金微粒制得。

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