放射性颗粒材料,其制备方法和用途技术

由空心的或茶杯状的陶瓷微球组成的一种颗粒材料，其直径在５～２００微米。该材料可以包括放射β或γ辐射的放射性核元素，可以用在各种形式的癌症和肿瘤的选择性内放射疗法（ＳＩＲＴ）中。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由空心的或杯状的小陶瓷颗粒(下文称为“微球”)构成的颗粒材料，并涉及其生产方法和这种颗粒材料的使用方法。在一个具体的方面，本专利技术涉及由一种放射材料组成或包括放射性材料的空心的或杯状的陶瓷微球，并涉及这些放射性微球在人类和其它哺乳动物中的癌症治疗方面的使用。在这方面，设计放射性微球使其给药到要治疗的器官的动脉血液供应中，从而使它们被捕获在目标器官的小的血液脉管中并对其放射。给药的另一种形式是直接把放射性微球注入到要治疗的肿瘤中。因此，本专利技术的颗粒材料在各种形式的癌症和肿瘤的治疗方面都有应用，但尤其是应用在肝和脑的原发的和继发的癌症的治疗方面。但是，将会明白本专利技术并不局限于放射性材料的微球，还扩展到适合于用在这里所述的方法中的其它陶瓷材料的微球。作为一种疗法，在对癌症患者定位供给放射性材料方面已经作了许多尝试。其中的一些尝试中，放射性材料被掺入到可以直接植入癌中的小颗粒、种子、线和类似的相关构型中。在其它的方法中，把放射性材料制成具有规则尺寸的微球，用于注入到目标器官的动脉血液供应中，该技术称为选择性内部放射疗法(SIRT)。SIRT的主要应用形式是其在治疗肝癌中的应用。相对于传统的外部放射疗法，SIRT有许多潜在的优点。首先，放射优先释放在目标器官内的癌上。其次，放射以放射性核元素衰变的方式缓慢连续地进行。第三，通过用血管激活(vasoactive)物质(如血管紧张素-2)控制动脉血液供应，有可能使进入器官的癌变部分中的放射性微球的百分数增大(相对于健康的正常组织来说)。这样的效果是有选择性增大癌细胞的放射剂量而保持正常细胞的放射剂量在较低的水平。(Burton，M.A.et al.；Effect of Angiotensin-2 on blood flow in the transplanted sheepaquamous cell careinoma.Europ.J.Cancer Clin Oncol.1988，24(8)1373-1376)。当把微球或其它小颗粒引入到目标器官的动脉血液供应中时，希望使它们具有一定的尺寸、形状和密度，从而在目标器官内产生最理想的均匀分布。如果微球或小颗粒不均匀分布，并且作为绝对动脉血液流量的函数，那么，它们会在某些地方过量积聚，产生过度辐射的焦斑。已经表明，在引入到肝的动脉循环中时，直径为25-50μm的微球有最好的分布特性。(Meade，V.et al.；Distribution of different sized microspheres inexperimental hepatic tumours.Europ.J. Cancer & Clin.Oncol.1987，2323-41)。如果微球或小颗粒不含有足够的离子化的辐射，那么，为了对目标器官释放所要求的辐射剂量，就需要过量的微球或小颗粒。已经表明，如果把大量的微球引入到肝的动脉供应中，它们会积聚并堵塞通往肿瘤的小动脉，而不是均匀分布在肿瘤的毛细动脉或前毛细动脉中。因此，希望使用最小量的、会在肿瘤循环的脉管网络中均匀分布的微球。类似地，如果微球或小颗粒太密实或太重，它们就不会在目标器官中均匀分布并会以过量的浓度积聚在肝中不含癌的部分中。已经表明，在注射到肝动脉中时，重的、密实的微球在肝的薄壁组织中分布较差。这又会减少到达目标器官中癌上的有效辐射，从而降低放射性微球杀死肿瘤细胞的能力。相反，比重为2.0数量级的较轻的微球在肝内分布很好(Burton，M.A.et al.；Selective International Radiation Therapy；Distribution ofradiation in the liver.Europ.J.Cancer Clin.Oncol.1989，251487-1491)。为了对癌的治疗成功地使用放射性微球，微球放射的辐射应该是高能量、小范围的。这可以保证微球放射的能量会被微球周围附近的组织吸收，而不被非辐射处理目标的组织吸收。有许多放射性核元素可以掺入可用作SIRT的微球中。虽然其它同位素(如碘)也可以使用，特别适合于用作这种处理的是钇和磷的不稳定同位素(Y-90)和(P-32)。钇-90是钇-89的不稳定同位素，把钇-89放在中子束中即可制得。产生的钇-90以半衰期为64小时进行衰减，而且发射出高能纯β射线。如果微球含有其它目标组织的辐射治疗中不希望存在的放射性物质，可能产生不想要的而且有害的辐射。因此，希望使微球只含有单一的、希望的放射性核元素。在这种治疗方式中，希望微球发射高能量、短穿透力的β射线，使辐射作用限制在微球附近。为此，钇-90是优选的放射性核元素，虽然其它放射性核元素(如P-32)也是合适的。因此，用于这种治疗方式的理想的微球将仅含有氧化钇、相对于纯氧化钇有较低的密度、尺寸在20-80微米范围内、并且是稳定的，在引入到人体内或其它哺乳动物患者体内时，不会有材料从微球中渗出。在含钇-90的微球的早期临床使用中，钇被引入到形成微球的聚合物基质中。这些微球具有合适的密度，以保证在肝中的良好分布特性，但是，有几个例子中，钇-90从微球中渗出并产生了对其它组织的不适当的辐射。在克服渗出问题的一个尝试中，已经发展了一种由生物相容性玻璃构成的放射性微球，该玻璃中含有分布在该玻璃中的可发射β或γ辐射的放射性同位素，如钇-90(国际申请公布No.WO86/03124)。这些微球是固体玻璃并含有钇-89，把该微球放在中子束中可以把钇-89激活成为放射性核元素钇-90。这些玻璃微球有几个缺点，包括具有比希望的比重高的比重、含有在中子束中可以激活成为不希望存在的放射性核元素的其它元素，如氧化铝和氧化硅，为了对目标组织释放要求量的辐射，需要大量的微球。在固体玻璃放射性微球的使用方面，还有几个临床研究报告。在一个报告中，处理了十个患有原发性肝纤维癌的患者，但是没有患者有明显的或局部的反应(Shepherd，F.et al.，Cancer，Nov.1，1992，Vol.70，No.9，pp2250-2254)。为了克服渗出问题的另外一个进展是轻质聚合物离子交换微球的生产，这种微球在注射进入身体时不会渗出其含钇量。使用这些微球，对于患有继发肝癌的患者，在把微球注入肝动脉中时，可以获得较高的目标反应率(Gray，B.N.et al.Regression of liver metastases followingtreatment with Yttrium-90 microspheres.Aust.N.Z. J.Surg.1992，62105-110)。这样的聚合物离子交换微球的一个缺点是钇-90放射性核元素必须在钇-89的稳定同位素经过中子激活之后加入到微球中。这要求专门的设备，并且对制造者有潜在的危害。此外，聚合物微球只含有低百分数的钇。用Gray等人描述的技术，对继发肝癌患者的其它临床研究表明，使用低密度含钇-90微球有非常高的反应率。在对转移性肝癌患者的一个研究中，大多数患者得益于用具有合适物理特性的放射性微球的治疗，尤其是在与向肝动脉循环中灌注细胞毒性药物结合使用时(Gray，B.N.et al.，Supra)。一方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
由空心的或杯状的陶瓷微球构成的颗粒材料，其直径在５～２００微米。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯纳撤尼尔格雷，
申请(专利权)人：瑟泰克斯医学有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]