[发明专利]一种磁力呼吸泵以及用其治疗脑瘤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及可植入药物递送系统，具体地涉及一种磁力控制的抽吸泵以及一种用其治疗脑瘤的方法。

背景技术

当肿瘤在人体内发生时，可用治疗的选择范围是非常狭窄的。当肿瘤在生命器官例如脑中发生时尤其如此。在脑内或脑周围发生的疾病例如脑癌——即恶性神经胶质瘤——及其他疾病是众所周知的难以治疗并因此具有高死亡率。本文描述的发明特别针对恶性神经胶质瘤；然而，其也适用于所有类型的恶性脑瘤。

常规上，治疗位于脑内或脑上的肿瘤的选择包括外科手术、放射、化疗和局部瘤内治疗。这些治疗脑瘤的现有方法的每一种都在过去获得了某种形式的成功，然而它们的每一种还都包含各种缺陷和隐患，这些缺陷和隐患使它们在治疗患者时不够理想。需要一种更可靠、更简单并有效的治疗恶性脑瘤的方法。

最古老和最直接的治疗脑瘤的方法是通过外科手术将其除去。外科手术可有效地获得组织诊断信息并且有效去除肿瘤对相邻正常脑的肿块效应。然而，外科手术对于患者是侵入性的、昂贵的并可能引起外科手术并发症的方法。最重要的是，外科手术不能治愈恶性脑瘤，因为当诊断被首次确认时，癌细胞经常已深深侵入到正常脑中。此外，只有在肿瘤位于可进行外科手术的位置时才能进行外科手术。位于脑深处的肿瘤经常是不能施行外科手术的，因为外科手术会显著地损害患者的神经功能。即使外科手术是可行的，仍有损害脑的可能性和很长的外科手术恢复期。

放射是治疗脑癌的下一方式。放射通常以分次剂量治疗方式给予，覆盖包括肿瘤在内的某一区域并且历经六周的时间。包括射波刀(cuberknife)和伽马刀的空间局限形式的放射已被应用并获得不同水平的成功。尽管放射仍被广泛地承认是恶性脑瘤辅助治疗的最有效方式，然而其也具有部分和应用受限的缺点，因为脑只能接受不会产生严重后遗症的程度的放射。

用于与脑瘤斗争的第三种方法是系统性化疗。系统性化疗是一种作为放射和外科手术辅助方式的可行性选择。然而，其对于脑瘤的效力受到以下几方面的限制：1)通过血脑屏障的递送，2)癌细胞的药物抗性的产生，和3)化疗剂的系统性副作用。由于在恶性脑瘤的存在下，血脑屏障只有部分损坏，因此其仍旧妨碍了系统性化疗剂到脑癌的有效递送和转运。其次，脑瘤可产生药物抗性。因此，癌症学习如何避免被递送药物的细胞毒性。最后，化疗剂系统性地分布到全身。由于患者的全身都受到这种治疗(而不仅是肿瘤和肿瘤相关部位)，因此可能发生不良副作用，例如恶心、腹泻、脱发以及食欲和精力下降。在一些患者中某些副作用是如此强烈以至于不能对他们进行化疗并因此降低了他们总的存活机会。

治疗脑瘤的最后一种主要方法是应用多种局部瘤内疗法。这些疗法包括化疗膜剂、立体定位注射和增强对流递送。所有这些治疗方法都包括用合适的药物配方(drug regimen)直接灌注肿瘤；然而这种方法也并非没有其局限性。化疗膜剂(Gliadel)目前受到以下限制：只有一种可用的药物(BCNU)，以及其只能距瘤床几毫米范围内扩散的能力。化疗剂的立体定位注射也已被应用。然而，每一次只能进行一次注射。如果需要另一次注射，那么必须进行另一次立体定位外科手术注射。此外，化疗剂的扩散受到注射位置和某些相邻正常脑的限制。最后，通过外部微型泵的增强对流递送已被用于增加药物递送的范围。其通常通过外部导管进行，并且一个药物递送周期为4-6天。在该时间的最后结束时，必须将所述导管移去。如果要再次递送药物，必须进行另一次增强传送对流递送的外科手术操作。这是非常昂贵和痛苦的，因为某些瘤内治疗法包括使脑与外部化导管接触很长时间或者临时导管和其他医疗装置的复杂植入。此外，许多之前的瘤内治疗法是无效的并且没有显著改善或延长接受这种治疗的患者的生命。

使用本发明所用的多药疗法的基本假设是基于细胞毒素药物越多越好。因此，给予细胞毒素剂的第一步是测定最大耐受剂量(MTD)。然而，当在常规治疗方式例如化疗中使用时，细胞毒素剂被递送给患者的方式是允许所述细胞毒素剂或多或少地全局性地分布到患者全身。这需要很大剂量的药物，因为在任何给定的时间只有一小部分所给予的剂量会存在于肿瘤位点处。所述剂量的其余部分会存在于身体的其他部位。此外，常规化疗的一个主要问题是不能特异性地靶向癌细胞。

大剂量毒剂的使用经常导致严重的和使患者衰弱的副作用。此外，药物的全局给药经常与协同使用若干种药剂来治疗肿瘤或其他病症的联合疗法不相容。因此，全局给予药剂来治疗肿瘤和其他这类医疗病症是经常导致严重的或使患者衰弱的副作用的低效并经常有危险的技术。