CN1985997A - 可降解放射性海绵及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可降解放射性海绵及制造方法，由用于人体植入的胶原、明胶或壳聚糖可降解材料及分布于该材料内的I－125、Pd－103、P－32、Sr－90/Y－90、Re－188/186、Au－198、Ir－192或Cs－137放射性同位素构成。本发明更适合人体永久植入的特点用以治疗、抑制肿瘤或病变组织；采用的放射性同位素的照射距离短，不对正常组织造成破坏；用于治疗或抑制脑神经胶质瘤病毒、乳腺癌病毒的同时，其载体材料可以在脑部或其它组织内部降解并最终被人体吸收。

Description

可降解放射性海绵及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种医用治疗海绵，更确切地说是涉及一种用于人体脑部、乳房或人体其他脏器切除脏器肿瘤后植入空腔内的可降解放射性海绵及其制造工艺方面的发明。

背景技术

目前，用于治疗癌症及其他身体疾病常采用放射治疗，已知放射定向应用会破坏定向区域的细胞，例如快速增殖的细胞，亦即癌细胞，藉此提供一种疾病治疗方法。放射治疗的一种形式为近距治疗法，其一般提供半衰期相当短的放射源的定向应用，一般将其称之为近距离放射疗法。

在医学临床应用领域一般将放射性同位素通过载体合成某一产品，植入至人体肿瘤或病变部位，放射性治疗源永久植入人体或治疗一段时间后再次从人体取出。现有的近距治疗法的产品有：涂覆有放射性同位素的消化道放疗支架、使用钛管作为载体的籽粒、直接将放射性同位素注入肿瘤病变部位、放射胶囊或放射药片等。

涂覆有放射性同位素的消化道放疗支架借助电镀技术或使用医用聚胺脂或医用硅橡胶这类媒介将放射性同位素涂覆于支架表面，这类材料不可降解且这种产品只能应用于人体消化道。使用钛管作为载体的籽粒需借助于三维立体定向系统确定病变组织，使用粒子植入枪将粒子打入病变组织内，粒子产品仅能运用于诸如脑、前列腺、骨关节等。

国内早已有对放射性医用植入物方面的讨论，在该放射性医用植入物中其引用了半衰期较长的氩、氪、氙、氡等放射性同位素，该种医用植入物的定向放射距离较长，极易对人体造成安全方面的威胁。即在杀伤、抑制肿瘤或病变组织的同时对正常组织造成巨大影响。

由此可见，上述现有的治疗肿瘤用的产品及方法仍存在有诸多的缺陷，而丞待加以改进。

有鉴于上述现有的治疗肿瘤用的产品存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年，积有丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种全新的治疗方式和产品，能够弥补现有治疗方式的缺陷，使其更具有竞争性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的治疗肿瘤存在的缺陷，而提供一种新的用于治疗的可降解放射性海绵及其制造方法。现代医学放射治疗专业用于临床永久植入的放射性同位素为I-125、Au-198和Pd-103，短期用于植入的放射性同位素为Ra-226、Ir-192、Co-60和Cs-137。其它常用于植入的放射性同位素还有：Cf-252、P-32、Sr-90、Y-90、Re-188、Am-241、Yb-169、Se-75和Sm-145等。从医学临床和产品设计使用频率最多的放射性同位素为Pd-103和I-125，这两种放射性同位素的半衰期短：16.99天和60.1天，定向照射距离短、对操作者及病人损伤极小且易于防护。

本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的可降解放射性海绵，其特征在于：由用于人体植入的可降解材料，及分布于该材料内的放射性同位素构成。

本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前所述的可降解材料可以是胶原、明胶或壳聚糖。

前所述的放射性同位素可以是：I-125、Pd-103、P-32、Sr-90/Y-90、Re-188/186、Au-198、Ir-192或Cs-137。

前所述的放射性同位素以离子形式均匀分布于可降解材料内。

前所述的放射活度约为3.7×10⁷Bq-3.7×10⁸Bq(1mCi-10mCi)，此活度范围根据患者的病情选择，病情严重时采用高活度，病情轻微时采用低活度。

本发明可降解放射性海绵的制造方法是由以下技术方案来实现。

第一种制造方法

可降解放射性海绵的其制造方法，其特征在于：  包含下列步骤：

提供原材料及试剂：胶原蛋白(I型)、0.05％乙酸、甘油、复合蛋白酶、NaCl溶液、醛类物质交联剂：甲醛、甲基乙二醛或戊二醛；甘油水溶剂(配比比例)：(5-9)∶(95-91)；

提供放射性同位素；

使用0.05％乙酸溶解的胶原蛋白，制成1％-3％胶原蛋白溶液；将上述得到的胶原蛋白溶液甘油按重量比例(80∶20或90∶10)混合均匀，加入放射性同位素(按需配比)在-70℃环境下冷冻2天-4天，冻干得到海绵状材料；将上述材料置于气体发生器中，48℃下用醛类物质交联固定60-120分钟；用甘油水溶液(1∶99，7∶93)清洗后，真空干燥得到可降解放射性海绵。

第二种制造方法

可降解放射性海绵的制造方法，其特征在于：包含下列步骤：

提供原材料及试剂：明胶粉；放射性同位素Pd-103、I-125或P-32；0.5％-3％盐酸、10％氢氧化钠、甲醛或戊二醛。

取粉末明胶50克，加入0.1％-5％盐酸1000ml，在水恒温水浴38℃-50℃环境下浸泡1小时后进行过滤，在滤液中加入10％氢氧化钠10ml及甲醛7ml，使用可调速搅拌器搅拌30分钟，加入放射性同位素Pd-103、I-125或P-32，搅拌30分钟。待混合溶液显示均匀细腻的泡沫后装入定形模具，置入冷冻箱在-10℃～-20℃下冷冻24小时，然后置于干燥箱内在35℃±3℃的温度下连续干燥二至五天，取出后切除外部气泡大的部分，按临床需求加工成所要尺寸，最后使用环氧乙烷气体灭菌即得本发明可降解放射性海绵。

本发明可降解放射性海绵用于脑神经胶质瘤病毒、乳腺癌，可在外科手术切除肿瘤后植入人体。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明由于采用上述技术方案，使其更适合组织空腔的特点用以治疗、抑制肿瘤或病变组织；采用的放射性同位素Pd-103或I-125的照射距离短，不对正常组织造成破坏；其载体材料可以在组织内降解最终被人体吸收。

本发明在结构设计、使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，并且所揭露的结构是前所未有的创新设计，其未见于任何刊物，在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先，且市面上亦未见有类似的产品，而确实具有新颖性。

本发明的结构确比现有的治疗方式和产品更具技术进步性，且其独特的结构特征及更能亦远非现有的治疗手段和产品所可比拟，较现有的治疗手段和产品更具有技术上进步，并具有增进的多项功效，而确实具有创造性。

本发明的设计人研究此类产品已有十数年的经验，对于现有的治疗肿瘤所存在的问题及缺陷相当了解，而本发明既是根据上述缺陷研究开发而创设的，其确实能达到预期的目的及功效，不但在空间型态上确属创新，而且较现有的治疗手段和产品确属具有相当的增进功效，且较现有习知产品更具有技术进步性及实用性，并产生了好用及实用的优良功效，而确实具有实用性。

综上所述，本发明在空间型态上确属创新，并较现有产品具有增进的多项功效，且结构简单，适于实用，具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅为本发明技术方案特征部份的概述，为使专业技术人员能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

本发明可降解放射性海绵由用于人体植入的可降解材料及分布于该材料内的放射性同位素构成。可降解材料主要是胶原、明胶或壳聚糖。放射性同位素是：I-125、Pd-103、P-32、Sr-90/Y-90、Re-188/186、Au-198、Ir-192或Cs-137。放射性同位素以离子形式均匀分布于可降解材料内。

制作可降解放射性海绵的方式一

本发明可降解放射性海绵采用了非常适合人体永久植入的放射性同位素Pd-103，其载体选用了得到临床确认的长期用于人体植入的胶原蛋白。

本发明提供的放射海绵，其治疗源使用放射性同位素Pd-103，胶原蛋白作为其植入载体，本发明还提供了此种放射性海绵的典型制造方法。

1)提供原材料及试剂：胶原蛋白(I型)、壳聚糖(脱已酰度为85％-95％，粘均分子量为3.0×10⁵-4.0×10⁵)、0.05％乙酸、甘油、复合蛋白酶、NaCl溶液、醛类物质交联剂：甲醛、甲基乙二醛、戊二醛、甘油水溶剂(配比比例)：(5-9)∶(9 5-91)；

2)提供放射性同位素Pd-103、I-125或P-32；

3)使用0.05％乙酸溶解的胶原蛋白，制成1％-3％胶原蛋白溶液，将上述得到的胶原蛋白溶液及甘油按重量比例(80∶20或90∶10)混合均匀，加入放射性同位素Pd-103、I-125或P-32(按需配比)在-70℃环境下冷冻2天-4天，冻干得到海绵状材料；将上述材料置于气体发生器中，48℃下用醛类物质交联固定60-120分钟；用甘油水溶液(1∶99，7∶93)清洗后，真空干燥得到可降解放射性海绵。

本发明的形状为切除肿瘤组织后空腔尺寸的海绵。

本发明放射性同位素Pd-103、I-125或P-32离子均匀分布于胶原蛋白内。

本发明提供的放射性同位素Pd-103、I-125或P-32活度可以按照患者病情确定。

本发明是选择一种更适合外科切除肿瘤后的近距离治疗的产品。且很大程度上解决了目前没有合适外科切除肿瘤后的近距离治疗的缺点。

本发明的另一优点为放射性同位素Pd-103、I-125或P-32活度可以按照患者肿瘤细胞扩散程度确定，Pd-103、I-125或P-32活度可以在3.7×10⁷Bq-3.7×10⁸Bq(1mCi-10mCi)之间，确保了治疗过程的安全性和有效性。

本发明胶原蛋白海绵用于脑神经胶质瘤病毒、乳腺癌等人体实质脏器，在外科手术切除肿留后植入人体。

制作可降解放射性海绵的方式二

提供原材料及试剂：明胶粉；放射性同位素Pd-103、I-125或P-32；0.5％-3％盐酸、10％氢氧化钠、甲醛或戊二醛。

取粉末明胶50克，加入0.1％-5％盐酸1000ml，在水恒温水浴38℃-50℃环境下浸泡1小时后进行过滤，在滤液中加入10％氢氧化钠10ml及甲醛7ml，使用可调速搅拌器搅拌30分钟，加入放射性同位素Pd-103、I-125或P-32，搅拌30分钟。待混合溶液显示均匀细腻的泡沫后装入定形模具，置入冷冻箱在-10℃～-20℃下冷冻24小时，然后置于干燥箱内在35℃±3℃的温度下连续干燥二至五天，取出后切除外部气泡大的部分，按临床需求加工成所要尺寸，最后使用环氧乙烷气体灭菌即得本发明可降解放射性海绵。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1、可降解放射性海绵，其特征在于：由用于人体植入的可降解材料，及分布于该材料内的放射性同位素构成。

2、根据权利要求1所述的可降解放射性海绵，其特征在于：所述的可降解材料可以是：胶原、明胶或壳聚糖。

3、根据权利要求1或2所述的可降解放射性海绵，其特征在于：所述的放射性同位素可以是：I-125、Pd-103、P-32、Sr-90/Y-90、Re-188/186、Au-198、Ir-192或Cs-137。

4、根据权利要求2所述的可降解放射性海绵，其特征在于：其中所述的放射性同位素以离子型式均匀分布于可降解材料内。

5、根据权利要求1所述的可降解放射性海绵，其特征在于：放射活度约为3.7×10⁷Bq-3.7×10⁸Bq(1mCi-10mCi)，此活度范围根据患者的病情选择，病情严重时采用高活度，病情轻微时采用低活度。

6、可降解放射性海绵的制造方法，其特征在于：包含下列步骤：

提供原材料及试剂：胶原蛋白(I型)、0.05％乙酸、甘油、复合蛋白酶、NaCl溶液、醛类物质交联剂：甲醛、甲基乙二醛或戊二醛；甘油水溶剂(配比比例)：(5-9)∶(95-91)；

提供放射性同位素；

使用0.05％乙酸溶解的胶原蛋白，制成1％-3％胶原蛋白溶液；将上述得到的胶原蛋白溶液甘油按重量比例(80∶20或90∶10)混合均匀，加入放射性同位素(按需配比)在-70℃环境下冷冻2天-4天，冻干得到海绵状材料；将上述材料置于气体发生器中，48℃下用醛类物质交联固定60-120分钟；用甘油水溶液(1∶99，7∶93)清洗后，真空干燥得到可降解放射性海绵。

7、可降解放射性海绵的制造方法，其特征在于：包含下列步骤：

提供原材料及试剂：明胶粉；放射性同位素Pd-103、I-125或P-32；0.5％-3％盐酸、10％氢氧化钠、甲醛或戊二醛。

取粉末明胶50克，加入0.1％-5％盐酸1000ml，在水恒温水浴38℃-50℃环境下浸泡1小时后进行过滤，在滤液中加入10％氢氧化钠10ml及甲醛7ml，使用可调速搅拌器搅拌30分钟，加入放射性同位素Pd-103、I-125或P-32，搅拌30分钟。待混合溶液显示均匀细腻的泡沫后装入定形模具，置入冷冻箱在-10℃～-20℃下冷冻24小时，然后置于干燥箱内在35℃±3℃的温度下连续干燥二至五天，取出后切除外部气泡大的部分，按临床需求加工成所要尺寸，最后使用环氧乙烷气体灭菌即得本发明可降解放射性海绵。

8、本发明可降解放射性海绵，其特征在于：用于治疗、抑制脑神经胶质瘤病毒及乳房肿瘤病毒，可在外科手术切除肿留后植入人体。