磁性微粒
目前治疗恶性肿瘤,除外科手术外,主要使用化学药物、生物毒素及放射性核素等,但药物治疗存在选择性低、毒副作用大、抗肿瘤药物很快从作用部位消失等缺陷。高分子包覆磁性微粒用作活体治疗成为一种药物定点释放新技术。该技术将抗癌药物包覆或修饰于具有生物可降解性的磁性微粒上,并通过一个外加磁场将药物定位于病变部位,使化疗或放射性治疗制剂集中于靶(如肿瘤)部位附近,而对周围其它正常组织无毒副作用。目前人们已经可根据需要定向合成出表面具有亲水性、生物相容性、无毒及无免疫原性的磁性微粒并用于癌症治疗。
作为药物载体,系统主要由磁性微粒、高分子材料和治疗药物3部分组成。通常所用的磁性物质有纯铁粉、羰基铁、磁铁矿、正铁酸盐等,其粒径一般在10~100 nm,磁性微粒的直径过大,容易导致微管栓塞,不易排出体外,过小则不易被截留。而超顺磁性的粒子具有粒径小、毒性低、在磁场中有较好响应等特点。这种特性使得载药的磁性微粒在体内不聚集,不堵塞血管,能够均匀分布并扩散到靶区,产生治疗作用。
所用的高分子材料包括壳聚糖、葡聚糖、淀粉、明胶、蛋白质等生物大分子和聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙二醇等有机合成大分子。炭由于对药物具有较好的吸附性能也被用于和铁元素制备成磁性复合体。这些载体骨架物既要求具有一定的机械强度和生物降解速度,还要求具有最大的生物相容性和最小的免疫原性。载体的骨架物在体内能代谢并可在一定时间内安全排出体外。
在磁性微粒上进行化学修饰或包埋的抗肿瘤药物有盐酸阿霉素、丝裂霉素、放线菌素、氟尿嘧啶、平阳霉素、氨甲喋呤等。这些药物均有一定的水溶性,不与磁性微粒起化学反应。经修饰、吸附或包覆的药物在外加磁场作用下集中于病变部位,并通过扩散和渗透作用使药物得以缓释。当使用纳米级的磁性载药微粒时,微粒与药物将同时外渗(即离开血管进入到病变组织中),这样一方面可用于治疗,另一方面外渗入组织的载药磁性微粒还可作为磁共振成像(MRI)的造影剂,因此在治疗过程中,可通过MRI成像动态观察疗效。