一种能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须医用材料制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种新的具有抑制肿瘤癌细胞生长作用的可降解磷镁晶须药用材料，其特征在于：该磷镁晶须材料是主要成分元素为磷、镁、氧的镁盐化合物，磷、镁、氧含量＞60wt％，其形貌是枝柱状或片状的蓬松粉体，直径＜50μm，长度＞100μm，长径比≥10倍。该可降解磷镁晶须材料本身为固体蓬松纤维状，降解时，可改变肿瘤癌细胞生长微环境的pH值，以抑制其生长。晶须纤维本身或与其它溶液混合配制成液体，对肿瘤癌细胞的生长具有抑制作用，晶须纤维材料的这一功效，可作为抑制肿瘤癌细胞的药用材料。

Degradable magnesium phosphate whisker medical material capable of inhibiting growth of cancer cell

The purpose of the invention is to provide a new tumor has the effect of inhibiting the growth of cancer cells of biodegradable magnesium phosphate whisker medicinal material, which is characterized in that the phosphorus magnesium whisker is the main component elements as magnesium salt compounds of phosphorus, magnesium, oxygen, phosphorus, magnesium, 60wt% oxygen content >, the morphology is fluffy powder shoot columnar or flake, diameter less than 50 m in length, 100 m, the ratio of length to diameter is more than 10 times. The degradable magnesium phosphate whisker itself is solid, fluffy and fibrous. When degrading, it can change the pH value of growth microenvironment of tumor cell to restrain its growth. The whisker fiber itself or mixed with other solutions can inhibit the growth of tumor cells, and the effect of whisker fiber can be used as a medicinal material to inhibit tumor cells.

【技术实现步骤摘要】
一种能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须医用材料
本专利技术涉及医药领域，特别提供一种具有抑制肿瘤癌细胞生长作用的可降解磷镁晶须医用材料。
技术介绍
抑制肿瘤癌细胞的生长技术，是当今药物领域的研究热点。肿瘤癌细胞已经是危害人们身体健康并危及生命的第二大病因，人们正在加紧研究如何抑制癌细胞的生长，如目前研究的基因治疗、分子细胞治疗、局部化疗、放射性治疗等，这些研究的突破都离不开新的药物配合。由于晶须纤维材料具有独特的性能，也受到医学界研究者的极大关注，人们利用它的物理、化学结构特性，开展了针对性的医学研究，如国内外纳米碳管纤维材料，在细胞生物学方面的探索性研究，已取得阶段性的成果。但作为可降解晶须材料，在细胞生物学方面，尤其是对肿瘤癌细胞生长具有抑制作用方面的研究未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的具有抑制肿瘤癌细胞生长作用的可降解磷镁晶须药用材料，该可降解晶须纤维材料本身为固体蓬松纤维状，降解时，可改变肿瘤癌细胞生长微环境的pH值，以抑制其生长。晶须纤维本身或与其它溶液混合配制成液体，对肿瘤癌细胞的生长具有抑制作用。晶须纤维材料的这一功效，可作为抑制肿瘤癌细胞的药用材料。本专利技术具体提供了一种能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须，其特征在于：该磷镁晶须材料是主要成分元素为磷、镁、氧的镁盐化合物，磷、镁、氧含量＞60wt％，其形貌是枝柱状或片状的蓬松粉体，直径≤50μm，长度＞100μm，长径比≥10倍。本专利技术所述可降解磷镁晶须，其特征在于：所述晶须纤维材料的主要成分元素是P、Mg、O，并含有微量H、Na、K、Cl。本专利技术所述可降解磷镁晶须，其特征在于：枝柱状粉体磷镁晶须的直径优选＜45μm，长度＞100μm，长径比≥10倍；片状粉体磷镁晶须的横向长为600nm～50μm，纵向长为＞100μm，厚度为300nm～850nm。本专利技术还提供了所述可降解磷镁晶须的制备方法，其特征在于：将纯金属镁浸泡在混合溶液中，经腐蚀降解反应，最终制得可降解磷镁晶须。其中所述混合溶液中含有磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根盐之一种或多种，以及氯离子盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐之一种或多种。本专利技术所述可降解磷镁晶须的制备方法，其特征在于：所述氯离子盐为NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、FeCl2、FeCl3、CuCl、CuCl2、ZnCl2之一种或多种；碳酸盐为Na2CO3、K2CO3、CaCO3、MgCO3之一种或多种；碳酸氢盐为NaHCO3；硫酸盐为CaSO4、MgSO4之一种或多种；磷酸根盐为Na3PO4、K3PO4、Ca3(PO4)2之一种或多种；磷酸氢根盐为Na2HPO4、K2HPO4、CaHPO4之一种或多种；磷酸二氢根盐为NaH2PO4、KH2PO4、Ca(H2PO4)2之一种或多种。以上所有盐类均包括它们的结晶水合物。本专利技术所述可降解磷镁晶须的制备方法，其特征在于：制备磷镁晶须时的环境温度在常温—80℃之间，制备时间为≥3小时；所述纯金属镁中纯镁含量≥99.9％。本专利技术所述可降解磷镁晶须材料具有可降解性，pH值调控性，可以改变肿瘤癌细胞微环境的生存条件，经实验发现其对肝、肺、乳腺、直肠、胃、咽喉、子宫、卵巢、皮肤、脑、胰腺、前列腺、骨等多种肿瘤癌细胞生长有抑制作用，可以广泛应用于医用材料领域。本专利技术所述晶须纤维材料，在生物模拟体液环境或细胞培养液中可以缓慢降解，改变溶液pH值(在晶须纤维的溶液的降解试验中，测其溶液的pH值在7.4-11之间)，同时有镁离子生成，改变了肿瘤癌细胞生长的微环境，对肿瘤癌细胞生长有抑制作用。在对细胞毒性试验中，观察到晶须纤维对肿瘤癌细胞有明显的抑制作用，该晶须纤维可作为抑制肿瘤癌细胞生长的医用材料，可直接植入或配制一定浓度的溶液注射或植入到癌细胞病变部位以抑制其生长，其中磷镁晶须溶液浓度>0.5ppm时就开始产生抑制作用，植入时可直接采用磷镁晶须粉体进行植入，通常植入重量大于0.3mg。附图说明图1晶须纤维能谱图。图2晶须纤维形貌图。图3晶须纤维降解时间与溶液pH值变化关系曲线。图4实施例3实验结果图。图5实施例4实验结果图。具体实施方式实施例1选用纯镁≥99.9％的材料，其形状可以是棒、块、条、丝、粉(粉的颗粒度≥0.5mm)，浸泡在含有磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根盐之一种或多种，以及氯离子盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐之一种或多种共混合所形成的稳定混合溶液中。例如1：将直径为3mm、长度为10mm的纯镁棒放入洁净的试管中，配制浸泡溶液100ml，溶液中含有9.8克NaCl、0.1克KCl、0.15克K2HPO4、4.2克Na2HPO4·12H2O、1.6克MgSO4；然后用干净的移液管吸取10ml浸泡溶液并放入镁棒的试管中，温度设为60℃，经过系列化学腐蚀观察，时间为5小时，将会有絮状物质生成。列如2：将长度为10mm，宽度为5mm、厚度为3mm的纯镁条放入洁净的试管中，配制浸泡溶液100ml，溶液中含有7克NaCl、0.3克KCl、0.25克KH2PO4、4.2克Na2HPO4·12H2O、2.2克NaHCO3；然后用干净的移液管吸取10ml浸泡溶液并放入镁条的试管中，温度设为50℃，经过系列化学腐蚀观察，时间为24小时，将会有絮状物质生成。列如3：称取0.05g粒径在0.5-2mm左右的纯镁粉放入洁净的试管中，配制浸泡溶液100ml，溶液中含有10克NaCl、0.4克KCl、0.2克K2HPO4、6.5克Na2HPO4·12H2O；然后用干净的移液管吸取10ml浸泡溶液并放入镁粉的试管中，常温下经过系列化学腐蚀观察，时间为12小时，将会有絮状物质生成。用洁净的吸管吸出絮状物质，移到洁净的小烧杯中，再经过一系列的稀释、清洗、烘干，得到蓬松固体纤维状物体。再取微量该纤维状物体，进行电子扫描电镜观察分析，其结果为，该晶须形貌外形为柱状或片状纤维，晶须纤维材料的尺寸是：直径<45μm，长度＞100μm，长径比≥10倍。通过能谱确定晶须纤维成分主要元素组成是P、Mg、O，并含有微量元素H、Na、K、Cl，主要元素磷、镁、氧含量＞60wt％，详见附图1、2。实施例2将实施例1所得晶须纤维粉体用精密天枰分别称取3.0mg、5.2mg、7.4mg，分别放入洁净的3个容积为5ml的试管中。再调配生物模拟体液Hanks，pH值7.4的溶液500ml备用。用移液管量取3ml溶液，分别向含有晶须纤维粉体的3个试管中注入。配制完后，分别轻微摇晃3个试管，一分钟后停止，含晶须纤维粉体均匀悬浮在溶液中，后静置。分别观察晶须纤维溶液的降解变化，时间7、24、48、72h。结果发现晶须纤维粉体在模拟体液Hanks中可以降解，并检测其溶液pH值。检测时，轻微摇晃试管半分钟，使其变为均匀溶液，再测量。结果发现晶须纤维粉体降解的同时，可以改变溶液的pH值(见附图3)。该磷镁晶须纤维粉体降解时可以改变细胞生长微环境，对细胞有抑制作用。实施例3一、MTS细胞增殖与毒性检测原理MTS细胞增殖与毒性检测试剂盒是应用新型的水溶性甲臢化合物[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧甲酯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑(金翁)，内盐；MTS]快速高灵敏度检测细胞增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须，其特征在于：该磷镁晶须材料是主要成分元素为磷、镁、氧的镁盐化合物，磷、镁、氧含量＞60wt％，其形貌是枝柱状或片状的蓬松粉体，直径≤50μm，长度＞100μm，长径比≥10倍。

【技术特征摘要】
1.一种能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须，其特征在于：该磷镁晶须材料是主要成分元素为磷、镁、氧的镁盐化合物，磷、镁、氧含量＞60wt％，其形貌是枝柱状或片状的蓬松粉体，直径≤50μm，长度＞100μm，长径比≥10倍。2.按照权利要求1所述能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须，其特征在于：所述晶须纤维材料的主要成分元素是P、Mg、O，并含有微量H、Na、K、Cl。3.按照权利要求1所述能够抑制癌细胞生长的可降解磷镁晶须，其特征在于：枝柱状粉体磷镁晶须的直径＜45μm，长度＞100μm，长径比≥10倍；片状粉体磷镁晶须的横向长为600nm～50μm，纵向长为＞100μm，厚度为300nm～850nm。4.一种权利要求1所述可降解磷镁晶须的制备方法，其特征在于：将纯金属镁浸泡在含有磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根盐之一种或多种以及氯离子盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐之一种或多种的混合溶液中，经腐蚀降解反应，最终制得可降解磷镁晶须。5.按照权利要求4所述可降解磷镁晶须的制备方法，其特征在于：所述氯离子盐为NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、FeCl2、FeCl3、CuCl、CuCl2、ZnC...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖克沈，王贵学，王华芹，任伊宾，陈佳，周添，杨柯，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21