[发明专利]一种用于纳米颗粒的聚焦磁场调控系统

说明书

一种用于磁纳米颗粒的聚焦磁场调控系统，所述的聚焦磁场调控系统包括聚焦模块、导磁回路A03和控制模块。所述的聚焦模块通过两对聚磁磁极与导磁回路A03相连接，所述的控制模块与聚焦模块的两对励磁线圈相连接；所述的聚磁磁极、励磁线圈和导磁回路共同控制磁性纳颗粒聚集的方向、速度和聚集区域；所述的控制模块包括控制系统和多路电流激励系统，控制系统与多路电流激励系统连接。所述的控制模块包括控制系统和多路电流激励系统，控制系统与多路电流激励系统连接。

技术领域

本发明涉及一种磁场调控系统。

背景技术

磁性纳米材料因其独特的性质，在现代社会中有着广泛的应用，并越来越受到人们的关注。磁性纳米颗粒是指纳米尺度的磁性材料，如Fe₃O₄，在外加磁场的作用下，具有磁性并可向着磁场方向移动而集中于指定的部位，利用这一特点，磁性纳米颗粒在生物和医学中具有广泛的应用。磁性纳米颗粒不论是在单独使用还是作为磁性载体与其他生物分子或功能性材料结合，都需要对其磁性纳米颗粒进行表面修饰，通过表面修饰可以使磁性纳米颗粒由油相转为水相，提高纳米颗粒在溶液中的稳定性。在生物领域使用最多的磁性纳米颗粒为Fe₃O₄磁性纳米颗粒。这是由于Fe₃O₄磁性纳米颗粒的超顺磁临界尺寸较大、灵敏度高、毒性低、性能稳定且原材料易得。通常Fe₃O₄磁性纳米颗粒不会对人体产生毒副作用。Fe₃O₄磁性纳米颗粒部分被人体利用外，其余的磁性粒子可以通过皮肤、胆汁、肾脏等安全排除体外。

作为靶向载体，纳米颗粒载体具有选择和高效运载药物的可行性已经被大量的研究所证实，基于这种可行性主要有被动靶向和主动靶向两种机制，相对于被动靶向，主动靶向的定位性和选择性更高，主动靶向可以通过纳米粒子的靶向配体实现功能化，建立在纳米载体和靶细胞受体特异性集合的基础上，也可以促进纳米载体通过受体介导的内吞作用而内化。为实现定向靶向给药以及靶向治疗，需要实现磁性纳米颗粒的定位聚焦。目前针对磁性纳米颗粒磁感应热聚焦系统有例如中国专利201110144541.8，该专利提出了一种基于负荷磁场的磁性纳米颗粒磁感应热聚焦系统，在产生交变磁场装置两侧设置同极相对的永磁体，该永磁体与产生交变磁场的装置的中心线的距离大致相等，通过在交变磁场上叠加永磁体产生恒定磁场来实现对磁性纳米颗粒热效应的控制和对分散有磁性纳米颗粒区域内局部位置的选择性升温，但该技术方案中，永磁体产生的磁场是恒定的，永磁体一旦安装到位后只有相对的永磁体磁极中心出的磁性纳米颗粒粒子热效应可以控制，若需要热疗的机体组织不在磁极中心，则无法根据肿瘤区域位置和形状来灵活调整选择加热区域，难以在实践中应用，另一个原因是该系统是专门针对热疗的，目前专门针对磁性纳米颗粒定位聚焦给药的系统还没见报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，解决磁纳米颗粒在空间区域的聚焦问题，本发明提出一种磁纳米颗粒的聚焦磁场调控系统。本发明可实现携带药物的纳米颗粒在生物组织目标区域内的磁纳米颗粒的聚集，进行目标治疗时，药物在目标治疗区域释放。本发明不仅适用于人体内药物难以进入区域的靶向给药治疗，例如股骨头坏死、关节炎等，也适用于肿瘤的靶向治疗。

本发明通过调整驱动电路的电流大小控制目标区域的磁场强度，实现对目标区域的聚焦位置和尺寸的控制，从而达到定向给药的目的。

所述的聚焦磁场调控系统包括聚焦模块、导磁回路和控制模块。所述的聚焦模块包括两对励磁线圈组和两对聚磁磁极，所述的聚焦模块通过两对聚磁磁极与导磁回路相连接，所述的控制模块与聚焦模块的两对励磁线圈相连接。