[发明专利]一种可实现MRI监控和射频消融协同增效的磁性复合诊疗剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可实现MRI监控和射频消融协同增效的磁性复合诊疗剂及其制备方法和应用，它由担载的固态薄荷醇和多孔中空Fe3O4纳米颗粒构成，通过一种简单的液固相互转变介导灌注法制得。本发明的磁性复合诊疗剂在射频场下，通过以下两个途径增强射频消融，一是内部担载的薄荷醇实现固‑液‑气的三相转变，产生瞬态空化，同时阻断热损失，增强射频消融；二是多孔Fe3O4纳米颗粒产生磁热转变进一步增强射频消融。此外，该磁性复合诊疗剂随着射频进行，多孔中空Fe3O4与水分子交换速率和配位数都显著增加，导致T1加权MRI效果增强，实现射频消融过程监控。本发明中的产品制备条件温和、简单易行、无污染且产量高，适用于工业化大规模生产，临床转化潜力巨大。

技术领域

本发明属于射频介入治疗、纳米生物医药领域，具体涉及一种集磁热转变和连续空化共同增效射频消融、射频介导空化敏感的T1加权MRI监控射频过程等功能于一体的磁性复合诊疗剂及其制备方法。

背景技术

临床射频消融功率过大，时间过长且血液流动等原因容易造成正常组织热损伤。如若降低射频功率和时间，又容易造成残余肿瘤存在。因此如何在保证治疗效果的前提下，降低射频功率和时间，提高射频消融效率成为目前的研究热点和难点。目前临床上增强射频消融所采用的试剂为无水乙醇，利用其挥发特性产生的空化效果，增强射频消融体积；但是乙醇易扩散、可控性差，且容易带走热量，加速热扩散、热损失。

肿瘤治疗过程的监控是实现肿瘤治疗可控性有效手段之一，特别是针对热消融为代表的可控性较差、潜在副作用大的剧烈物理治疗更为重要。目前大多数研究多涉及影像引导的物理治疗，这些都是利用影像手段先确定肿瘤位置，然后进行治疗，且治疗前后影像信号大都不变，因而无法实现监控消融治疗过程。即使临床超声造影剂引导的射频消融，由于超声分辨率差，且这些产生的造影剂气泡仅能在为发生瞬态空化之前起到增强超声造影效果，在治疗过程中其安全破裂，造影效果消失，也无法起到治疗监控。目前对治疗响应型的影像信号变化监控治疗过程鲜有研究、报道。因此，为提高射频能利用率，降低治疗功率、治疗时间，提高射频消融可控性、安全性，开发出具有基于射频场磁热转化、连续空化、热损耗阻断以及射频过程监控等功能于一体的多功能诊疗剂成为一个技术难点。

发明内容

本发明针对现有射频消融中存在的技术问题，目的在于提供可实现MRI监控和射频消融协同增效的磁性复合诊疗剂及其制备方法和应用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的磁性复合诊疗剂是以多孔空心Fe₃O₄为载体，内部空腔结构和多孔孔道结构内装载固态薄荷醇分子。本发明选择多孔空心Fe₃O₄为载体，一方面利用其丰富的孔道和大的空腔可装载固态天然薄荷醇，利用固态薄荷醇吸收射频热能后由固态变为液态，并持续地挥发成气态，产生连续的空化效应，伴随的高热、微射流、冲击波等物理作用可以杀死肿瘤细胞，同时薄荷醇也可阻断热量扩散、热损失，进一步提高射频热能利用率。另一方面多孔空心Fe₃O₄其本身可在射频场交变磁场下发生磁热响应，提高射频磁场能利用率。此外，磁性多孔空心Fe₃O₄在射频后T1加权MRI成像增强，可实现薄荷醇连续空化监控以及射频消融监控。该磁性复合诊疗剂集磁热转变和连续空化增强射频消融、抑制的热扩散、热损失和空化、射频过程监控等功能于一体，可有效降低射频消融时间、功率，提高射频能利用率，提高射频消融可控性、安全性，具有重大的临床应用转化前景。