放射微球及其制备方法技术

一种放射微球，包括：玻璃球体核心，包含第一核种及第二核种，且该玻璃球体核心具有扩散区，自该玻璃球体核心外表面向内延伸，其中，该第二核种分布于该扩散区，其中，该第一核种及该第二核种经中子活化后具放射性，产生包含β‑射线、γ‑射线或同时包含β‑射线及γ‑射线的放射线。本发明专利技术还提供一种放射微球的制备方法。

Radioactive microspheres and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
放射微球及其制备方法
本专利技术涉及一种放射微球，尤指一种能用于定点内部放射治疗法的放射微球及其制法。
技术介绍
定点内部放射治疗法(S.I.R.T；site-directedinternalradiationtherapy)是一种透过体内定点辐射治疗来治疗癌细胞与实体肿瘤等病症的方法。使用S.I.R.T方式进行治疗的病患，绝大多数都具有经手术无法切除的问题存在，或经化学治疗后亦无法产生具体疗效。世界各国每年都有数万名以上的肝脏原发性癌症(primarycancer)或转移性癌症(metastaticcancer)发生，传统治疗都是采取外部辐射性治疗来破坏或消除肝肿瘤，但辐射经过人体遮蔽后大幅衰减，导致必须施加极大的辐射计量，然而这些过量的剂量同时也将导致邻近肝肿瘤的正常肝脏细胞同时遭受破坏。这个问题往往导致病患存活率大幅下降，极待克服。为了克服与避免人体因过量辐射剂量照射，因此自传统化学栓塞术中得到发想衍生，将带有放射性的微粒直接透过血管传递到肿瘤内部，以降低因传统辐射治疗的危害风险。事实上传统的血管栓塞术，是将化疗药物或其他物质直接通过注入血管中达到饱和后，将血管塞住后加速凝结成块。此时血管中血流流速降低或停止。用于收缩肿瘤的尺寸或帮助观察及防止因手术所造成的其他出血。因此可以将放射性的元素加入到微粒中或金属丝或高分子树脂的载体结构中，透过这些载体将放射元素直接传递至癌症肿瘤的位置，并提供微球的形式直接进行目标器官的动脉血管注射。氧化钇粉末高密度(5.01g/cm3)具有不规则颗粒形状。高密度纯氧化钇粉末在体内的液体中难以维持颗粒悬浮，而且氧化钇颗粒尖锐的角和边缘刺激局部区域的周围组织。因此必须采适当的球化方式将氧化钇粉末进行球化。研究显示出玻璃相对抗辐射损害，极难溶和无毒性。玻璃容易大小均匀地球化，且具有最少的放射性核素杂质。制备技术的提升已制备出基本上没有放射性物质浸出(leaching)的玻璃微球。最合适的放射性物质是90Y、188Re及166Ho。这三种物质都可用于β射线的放射疗法。尽管90Y经常用于放射性核素疗法，但90Y在放射疗法使用中有两个主要的缺点。一、需要长的中子活化时间(＞2周)来达到钇的治疗活性，这是因为90Y的前体具有通过1.28靶恩(barn)截面的小热中子。二、在临床试验中无法直接测定载入90Y微球的生物分布，这是因为90Y是纯β-发射体，不产生可成像的γ-射线。天然铼由两种同位素185Re和187Re组成，中子活化后，它们分别形成发射β的186Re和188Re放射性同位素。铼放射性同位素的核和剂量测定特性可与90Y的那些性质相比，但它们具有可成像的γ-光子。与铼放射性同位素类似，166Ho发射β粒子和光子，与90Y(64.1h)和186Re(90.6h)相比，具有相对较短的26.8h物理半衰期，产生高放射剂量率。早期此类放射性微球存在着相当大的临床风险，包括了第一，将钇添加或混入高分子材料中，再将高分子材料做成微球。虽然高分子微球的物理密度特性适合分布于人体中，但却有放射性90Y严重自微球渗漏问题，导致非特异性辐射损伤其他正常组织。第二，聚合物离子交换微球(polymericionexchangemicrospheres)虽然解决钇渗透问题，但是稳定的89Y同位素进行中子活化作用后，必须将90Y放射性核素加入到微球中。导致聚合物离子交换微球只含有很低百分比的钇，造成放射剂量严重不足。为了克服这些问题，后续使用了具有生物相容性的玻璃材料，将具有放射性能力α、β或γ的辐射放射性同位素诸如钇-90均匀混合进入玻璃材料中。目前市面上主要用于S.I.R.T微球治疗的分为两种。临床使用的放射性微球(TheraSphere)(MDSNordion，Inc.)由充满90Y的玻璃球组成。每一微球直径25±10μm，主要作用停留在肿瘤末端细动脉中，估计每毫克含有22,000至73,000个微球。其中，来自其Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃系统强大的化学稳定度与耐候性，使得90Y放射性核素不会自玻璃球中渗漏析出。而另一种则为澳洲开发的SIR-Spheres(Sirtex.Inc)树脂微球，其强调改良后的PMMA树脂聚合物将更稳定的抓住90Y放射性核素不会产生渗漏析出，并透过与化疗药物的结合进行双重治疗于不同部位的肿瘤。但树脂类微球明显放射剂量远不如玻璃微球。两者共同的特点就是都采用同位素90Y，其具有相对高的β能量。钇-90(90Y)是纯β发射，其衰变后变成稳定的90Zr，平均能量0.94MeV，半衰期2.67天(64.2小时)。在原子反应炉中，钇-90通过89Y进行中子撞击而产生90Yβ辐射，其对活体组织放射穿透2.5mm，最大放射距离1.1cm。一个GBq(27mCi)的90Y在人体组织中可以辐射出50Gy/Kg的总剂量。根据目前美国FDA所核准的治疗方式与剂量，这样的疗法每个人终生只能接受一次，目前临床使用的放射性微玻璃球(TheraSphere)与树脂微球(SIR-spheres)。玻璃微球并未含第二核种供术后追踪造影的功能，亦无结合相关药物包覆接枝的应用，因此无法达到即时在体内进行成像造影与治疗放射衰变后续微球分布的功能。而树脂类微球虽然可以结合化疗药物进行多重治疗，但单一颗树脂微球所带的放射剂量却远低于玻璃微球，导致肿瘤无法达到最大规模的消融，不利于后续治疗。因此本专利技术开发出具有高放射剂量的玻璃微球，并兼具成像造影与追踪治疗放射衰变后续微球分布的功能，并且可与化疗用药物结合开发的多功能复合微球，以解决上述现行产品的不足与缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种放射微球，包括：玻璃球体核心，包含第一核种及第二核种，且该玻璃球体核心具有扩散区，自该玻璃球体核心外表面向内延伸，其中，该第二核种分布于该扩散区，其中，该第一核种及该第二核种经中子活化后具放射性，产生包含β-射线、γ-射线或同时包含β-射线及γ-射线的放射线。本专利技术还提供一种放射微球的制备方法，包括：使包含第一核种的玻璃粉末受热而球化成型，以形成玻璃球体核心；以及将该玻璃球体核心与冷却源反应，其中，该冷却源包含第二核种液相成分的饱和液，使该第二核种液相成分中的第二核种通过加热活化扩散至该玻璃球体核心内，以形成自该玻璃球体核心外表面向内延伸的扩散区，其中，该第一核种及该第二核种经中子活化后具放射性，产生包含β-射线、γ-射线或同时包含β-射线及γ-射线的放射线。根据本专利技术，提供一种带有第二核种的放射性玻璃微球，使其具有辐射造影与包覆药物的可能性，同时结合玻璃类微球的高放射剂量，兼具体内进行成像造影的功能，并且可与化疗药物并用，使传统定点内部放射治疗法存在的问题获得明显改善。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1a为放射微球的一种剖面示意图；图1b为放射微球剖面示意图的局部放大图；图2为放射微球的制造方法流程图；以及图3为一具体实施例中玻璃粉末的100倍的扫描式电子显微镜图；图4为图2(E1)实心球体200倍的扫描式电子显微镜图；图5为图2(E2)表面微孔球体1000倍的扫描式电子显微镜图；图6为图2(E3)中空球体1000倍的扫描式电子显微镜图；图7为图2(E4)表面粗糙化球体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射微球，其特征在于，包括：玻璃球体核心，包含第一核种及第二核种，且该玻璃球体核心具有扩散区，自该玻璃球体核心外表面向内延伸，其中，该第二核种分布于该扩散区，其中，该第一核种及该第二核种经中子活化后具放射性，产生包含β‑射线、γ‑射线或同时包含β‑射线及γ‑射线的放射线。

【技术特征摘要】
2018.03.05 TW 1071072351.一种放射微球，其特征在于，包括：玻璃球体核心，包含第一核种及第二核种，且该玻璃球体核心具有扩散区，自该玻璃球体核心外表面向内延伸，其中，该第二核种分布于该扩散区，其中，该第一核种及该第二核种经中子活化后具放射性，产生包含β-射线、γ-射线或同时包含β-射线及γ-射线的放射线。2.如权利要求1所述的放射微球，其特征在于，还包括壳层，包覆该玻璃球体核心且形成该壳层的材质包含有机材料、无机材料其中之一或其组合。3.如权利要求1所述的放射微球，其特征在于，该玻璃球体核心包含具放射性治疗剂。4.如权利要求1所述的放射微球，其特征在于，该第一核种包含钇、铝、硅其中之一或其组合。5.如权利要求1所述的放射微球，其特征在于，该第二核种经中子活化前为选自下列群组的至少一者：磷、钙、钠、铼、钪、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镏、锕-225、锑-127、砷-74、钡-140、铋-210、锎-246、钙-46、钙-47、碳-11、碳-14、铯-131、铯-137、铬-51、钴-57、钴-58、钴-60、镝-165、铒-169、氟-18、镓-67、镓-68、金-198、钬-166、氢-3、铟-111、铟-113m、碘-123、碘-125、碘-131、铱-192、铁-59、铁-82、氪-81m、镧-140、镏-177、钼-99、氮-13、氧-15、钯-103、磷-32、氡-222、镭-22...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建良，蔡育佑，张富毓，
申请(专利权)人：白金科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71