[发明专利]双极性陡磁场脉冲振荡磁场下磁性微球载体的靶向控释系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗装置，具体是一种双极性陡磁场脉冲振荡磁场下磁性微球载体的靶向控释系统。

背景技术

对于大多数药物传递系统而言，多数聚合物的释药为扩散释放，因此药物释放受多种因素影响而较难控制。药物智能传递系统中脉冲释药系统为解决这类问题提供了科研方向，即通过环境影响如：温度、光、超声波、微波和磁场等物理与pH、葡萄糖等化学刺激信号使材料的结构与功能发生变化，实施对药物释放信号的空间及时间控制。如：美国专利：U S Patent5,019,372 1991年所述，利用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVAc)将牛血清与钐钴(SmCo)永磁体包埋，在体外施加振荡磁场，能将牛血清释放速率提高5-10倍。但这类磁性植入式缓释制剂中永磁体的代谢存在一定的问题。随着近年来纳米粒子研究的发展，磁性材料也进入了纳米粒子的研究应用阶段。如中国专利：1)将磁场作用于磁性颗粒的应用方法，申请号：200610027027；2)多西紫杉醇磁微球及其制作方法，申请号：200410044113；3)一种磁性高分子微球及其制备方法，申请号：01105116；4)磁性药物靶向治疗的药物定位方法，申请号：02155353；所公开的技术，可见超微磁性粒子制备技术已日趋成熟。由纳米Fe₃O₄制备的超顺磁性微粒，具有强的磁响应性，在无外加磁场时磁性可以很快消失，纳米Fe₃O₄能够最终排出体外，是理想的医用磁性微粒。

磁性微粒在振荡磁场中会产生聚积、移动和振荡，而磁场的产生装置为电磁铁，呈感性，电感量大，严重影响了电流脉冲的形状，使振荡电流的上升、下降沿陡度不够。要获得磁场中磁性微粒的较好的聚积和振荡效果，应建立振荡幅度大的磁场，必须提高电流脉冲上升、下降的速度，因为上升沿和下降沿的延迟使电流达到稳态的时间变长，影响了电流脉冲频率的提高。

在电流脉冲下降沿，负载电感释放能量阻止电流下降，会产生较高的感应电压，需要采用某些措施吸收电感能量。目前，类似装置常采用在负载串联阻尼电阻、RC网络等方法。

而在振荡磁场促进纳米磁性微球载体中药物的释放，特别是在双极性陡脉冲磁场下促使超顺磁性纳米载药微球的局部聚集和控制药物释放的装置目前未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于磁靶向治疗的双极性陡磁场脉冲振荡磁场下磁性微球载体的靶向控释系统，它采用双极性高陡度振荡脉冲磁场对以纳米磁性微粒为载体的载药微粒产生作用，通过该上升、下降沿高陡度的电流脉冲磁场的建立，能够加速电流上升，提高电流幅值，实现负载能量的回馈，能够磁性微球载体具有靶向聚集及良好的药物控制释放能力。

本发明针对磁性微球载体靶向控释的关键技术问题--产生强磁场强度的交变脉冲磁场，提出用双极性脉冲电流产生振荡磁场，双极性电流脉冲的标准波形，其特点是在输出电流期间幅值恒定，在无输出期间电流为零，电流波形周期性变化。

本发明涉及的系统包括磁性微球载体及控制其聚集和振动的双极性陡磁场脉冲振荡磁场装置。

所述磁性微球载体为超顺磁性纳米级微粒与其它物质结合的结合体。所述其它物质为具有生物活性的药用物质，或其它在产业上需要通过磁性载体运载进行定点释放的物质；所述超顺磁性纳米级微粒与其它物质结合的方式为：物理结合如通过吸附(如：静电、磁性、弱作用力等)、混合、相嵌、填入、包覆、包埋、相嵌、粘附等；化学结合如配位、键合等及生物性结合如抗原与抗体、配体与受体、单链DNA或单链RNA或SiRNA配位结合而形成的结合。

所述超顺磁性纳米级微粒首选纳米级的Fe₃O₄制备的超顺磁性微粒。

所述产生电流脉冲振荡磁场装置，可产生正向、负向的双极性电流脉冲，脉冲周期、幅值可调。产生双极性电流脉冲的电路，由全桥电路实现，四个桥臂开关采用全控型电力电子器件。