用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于增强肿瘤光热治疗(PTT)效果并缓解PTT诱发疼痛的可注射水凝胶，其特征在于：所述可注射水凝胶为掺杂了吲哚青绿ICG和局麻药罗哌卡因的生物相容性聚合物PF127水凝胶PFIR光敏剂；制备方法，包括以下步骤：所述可注射水凝胶的制备包括PFI合成和PFIR合成：所述PFI合成为在生物相容性聚合物PF127中加入吲哚青绿ICG；所述PFIR合成为在合成的PFI中加入罗哌卡因。该可注射水凝胶表现出优异的肿瘤抑制效果，且有效缓解PTT导致的疼痛。疼痛。疼痛。

【技术实现步骤摘要】
用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]光热治疗(PTT)是近年来迅速发展的一种微创肿瘤热消融治疗技术。光敏剂在肿瘤部位积累后，在激光照射激发下，通过光热转换效应，使肿瘤温度升高，进而杀伤肿瘤细胞，起到肿瘤治疗效果。然而，PTT会导致肿瘤温度升高和诱发局部炎症，从而导致剧烈疼痛。临床实践中，为了避免消融治疗导致的疼痛，治疗过程及治疗后常需要额外静脉输注阿片类镇痛药物镇痛。然而阿片类药物的使用会产生诸多副作用，如头晕、恶心、呕吐、便秘、呼吸抑制及成瘾。此外，上述额外的阿片类药物的使用，需要专业医护人员操作。因此，目前亟待开发不含阿片类成分且无治疗疼痛的PTT方法。除了上述局限性外，PTT如果不能完全消融肿瘤，会导致部分肿瘤细胞残余。残余的肿瘤细胞会导致肿瘤复发，严重威胁肿瘤病人生命安全，是目前PTT面临另一挑战。因此，通过改进光敏剂组分，进而增强PTT的肿瘤治疗效果也是领域内的研究难点。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种掺杂了ICG和局麻药罗哌卡因Ropivacaine的PF127水凝胶(PFIR)光敏剂，将PFIR注射到小鼠肿瘤内，在808nm激光照射下，表现出优异的肿瘤抑制效果，且能缓解光热治疗诱发的疼痛。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供的一种用于增强肿瘤光热治疗并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶：所述可注射水凝胶为掺杂了吲哚青绿ICG和罗哌卡因的生物相容性聚合物PF127水凝胶PFIR光敏剂。
[0006]作为本专利技术进一步的改进，按质量百分比计，按质量百分比计，所述生物相容性聚合物PF127、吲哚青绿ICG和罗哌卡因的配比为250/0.5/10。
[0007]用于肿瘤光热治疗并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶的制备方法，其特征在于：所述可注射水凝胶的制备包括PFI合成和PFIR合成：
[0008]所述PFI合成为在生物相容性聚合物PF127中加入吲哚青绿ICG；
[0009]所述PFIR合成为在合成的PFI中加入罗哌卡因。
[0010]作为本专利技术进一步的改进：包括以下步骤：
[0011]PFIR与不添加罗哌卡因水凝胶PFI水凝胶的合成：
[0012]PFI合成：取10mL玻璃瓶，置于冰上，将0.25g的生物相容性聚合物PF127加入玻璃瓶，后加入1mL去离子水，在4℃、600rpm条件下，搅拌3小时，后加入0.5mg的吲哚青绿ICG，继续搅拌，直至溶液澄清；
[0013]PFIR合成：将制备的上述PFI溶液，在4℃、600rpm条件下，加入10mg罗哌卡因，搅拌至澄清；
[0014]上述所有水凝胶溶液均在4℃温度下，静置过夜后使用。
[0015]本专利技术提供的一种用于肿瘤光热治疗(PTT)并缓解PTT诱发疼痛的可注射水凝胶，该水凝胶光敏剂PFIR，所有成分都是PDA批准的，具有很好的生物安全性；原料价格低廉，合成方法简单，易于工业化大批量生产。在荷瘤小鼠体内，将PFIR作为光敏剂进行PTT，表现出优异的肿瘤抑制效果；其机制为PFIR中ICG诱发光热效应杀伤肿瘤细胞，而局麻药罗哌卡因可上调肿瘤细胞的MHC
‑
I分子，增加细胞毒性T细胞(CD8
+
T)对肿瘤细胞的识别和杀伤，进一步增强光PTT效果；与此同时，使用PFIR进行PTT，可释放出局麻药罗哌卡因，有效缓解PTT治疗导致的疼痛。
附图说明
[0016]图1为实施例1中的PFIR水凝胶的表征图。
[0017]图2为实施例2中的PFIR水凝胶镇痛效果评估图。
[0018]图3为实施例3中的PFIR水凝胶抗肿瘤效果评估及机制。
具体实施方式
[0019]以下通过具体实施例对本专利技术提供的一种用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶及其制备方法做进一步更详细的说明：
[0020]局麻药是一种可逆性地阻断神经兴奋性传导的化学药物，可在神经支配的区域产生镇痛效果。局麻药是手术中和手术后的常用镇痛药物。Pluronic F127(PF127)是一种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的生物相容性聚合物，由其制备的水凝胶在4℃时呈溶液形式，而在37℃时呈固态，这种温敏特性有利于PF127水凝胶植入、驻留于生物体的注射部位。吲哚青绿(ICG)是一种被FDA批准的近红外I区荧光染料，临床上常用于诊断肝纤维化、肝硬化、职业或者是药物中毒性肝病等。本申请专利技术了一种掺杂了ICG和局麻药罗哌卡因的PF127水凝胶(PFIR)，将该水凝胶在动物体内用于PTT具有优异的肿瘤抑制效果，经验验证表明,抗肿瘤机制为PFIR中ICG诱发光热效应杀伤肿瘤细胞，而局麻药罗哌卡因可上调肿瘤细胞MHC
‑
I分子，增加细胞毒性T细胞(CD8
+
T)对肿瘤细胞的识别和杀伤，进一步增强PTT效果；与此同时，使用PFIR进行PTT，可释放出局麻药罗哌卡因，有效缓解PTT导致的疼痛。另外，图2和图3因为使用了免疫荧光，不同颜色代表不同蛋白，故使用彩色。局麻药罗哌卡因Ropivacaine。
[0021]实验方法
[0022]一、PFIR与PFI水凝胶的合成
[0023]水凝胶采用“冷法”合成。PFI合成：取10mL玻璃瓶，置于冰上，将0.25g的PF127加入玻璃瓶，后加入1mL去离子水，在4℃、600rpm条件下，搅拌3小时，后加入0.5mg的ICG，继续搅拌，直至溶液澄清。PFIR合成：制备的上述PFI溶液，在4℃、600rpm条件下，加入10mg罗哌卡因，搅拌至澄清。上述所有水凝胶溶液均在4℃温度下，静置过夜后使用。
[0024]二、水凝胶流体性能检测
[0025]流变实验使用Anton Paar(MCR 302)进行检测。使用平行板的参数为(板直径，
40mm；间隙，0.5mm)，上样量为5mL，实验的加热速率设定为1.0℃/分钟，测定不同温度下储存模量(G
′
)和损失模量(G
″
)，并绘制温度与G
′
、G
″
的曲线。G
′
与G
″
曲线相交点对应的温度为固液相变温度。
[0026]三、水凝胶中罗哌卡因体外释放检测
[0027]取1mL 4℃水凝胶溶液，置于玻璃瓶中，在37℃下形成凝胶。将4mL 37℃的去离子水小心地铺在凝胶层上，并将玻璃瓶置于37℃、70rpm的摇床中。在指定的时间点(5分钟、2小时、6小时、12小时、24小时、36小时、48小时、60小时和72小时)，分别取出1mL样品并用再加入1mL去离子水。所有样品收集完成后，使用微型紫外可见分光光度计(LIF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶，其特征在于：所述可注射水凝胶为掺杂了吲哚青绿ICG和局麻药罗哌卡因的生物相容性聚合物PF127水凝胶PFIR光敏剂。2.根据权利要求1所述的用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶，其特征在于；按质量百分比计，所述生物相容性聚合物PF127、吲哚青绿ICG和罗哌卡因的配比为250/0.5/10。3.根据权利要求1所述的用于增强肿瘤光热治疗效果并缓解光热治疗诱发疼痛的可注射水凝胶的制备方法，其特征在于：所述可注射水凝胶的制备包括PFI合成和PFIR合成：所述PFI合成为在生物相容性聚合物PF127中加入吲哚青绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继千，朱莎莎，赵明旭，刘学胜，
申请(专利权)人：安徽医科大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：