[发明专利]一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用，是以可降解镁及镁合金作为基体材质，表面搭载光热响应膜层，与人工假体组合使用，放置于截骨术后肿瘤骨切缘处。本发明的可降解镁基肿瘤骨切缘填充器可以在激发光源的作用下，以原位非侵入方式杀灭残留微小病灶/肿瘤细胞；同时，在术后较长时间内，通过镁基体的腐蚀降解，持续释放抗肿瘤离子、气体，起到长期稳定的抗肿瘤复发效果，促进骨重建。

技术领域

本发明属于植入医疗器械领域，具体涉及一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用。

背景技术

骨肿瘤是发生于骨骼或其附属组织(血管、神经、骨髓等)的肿瘤，恶性骨肿瘤发展迅速，预后不佳，死亡率高。目前，骨肿瘤最佳治疗手段仍是外科手术辅以化疗药物治疗。然而，手术切除无法即刻完全有效清除局部微小病灶和残余肿瘤细胞，肿瘤骨的切缘处为肿瘤易复发的位点。骨肿瘤切除术后会造成较大尺寸的骨缺损，需使用人工假体进行修复重建，现有人工假体不具备抗肿瘤效果，术后很长时间内都可能发生肿瘤的局部复发、转移、创口感染等预后不良情况。因此，研发一种与人工假体组合使用的肿瘤骨切缘填充器，能在术后即刻杀灭肿瘤残余病灶，并持续防止/抑制肿瘤局部复发，具有重大的临床意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器及其制备方法与应用，所述可降解镁基肿瘤骨切缘填充器与人工假体组合使用，放置于肿瘤骨切缘处，术后，通过镁基体的逐步腐蚀降解，产生局部碱性环境，释放氢气以及释放具有抗肿瘤功能的离子，达到持续预防肿瘤局部复发和促进骨重建的治疗效果；而且，还可以在肿瘤骨切缘填充器的表面搭载光响应膜层，对残留微小病灶和残余肿瘤细胞进行原位光热杀灭。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种可降解镁基肿瘤骨切缘填充器，是以可降解的纯镁或镁合金作为基体材质。优选的，在所述可降解的纯镁或镁合金基体材质的表面搭载有光热响应膜层。

所述作为基体材质的可降解的纯镁，纯镁中的总杂质(非有意添加，不可避免)含量不超过0.2wt.％，余量为镁(≥99.8wt.％)。

所述作为基体材质的可降解的镁合金，包括镁和合金元素；所述合金元素为Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Sr、Si、Sn、Li、Ge、Na、K、Au、Ag、Zr、Mo、Ba、W、Se、As或RE(Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中的一种或者多种，所述合金元素的添加量≥0.1wt.％。优选的，所述合金元素的添加量为0.1～10wt.％；进一步优选的，所述合金元素的添加量为0.1～7wt.％。进一步优选，所述合金元素优选人体必需的或者自然存在于人体中的元素Ca、Zn、Mn、Fe、Cu、Sr、Si、Sn、Li、Ge、Na、K或Mo。所述合金元素的添加方式为常规熔炼方法、表面注入、机械合金化等手段。

所述光热响应膜层，包括贵金属纳米材料、金属氧化物、金属硫化物、碳基材料、金属-有机框架材料(MOFs)、聚合物纳米复合材料中的一种或多种。所述的贵金属纳米材料中的贵金属为Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Rh、Ir、Os中的至少一种。所述的金属氧化物优选Ga₂O₃、ZnO、TiO₂、VO₂、WO₃、Fe₃O₄、Co₃O₄或CeO₂。所述的金属硫化物优选CuS、MoS₂、WS₂、TiS₂中的至少一种。所述的碳基材料为多孔碳、微孔碳、介孔碳、碳纤维、碳纳米管、石墨烯或它们的改性产物。所述的金属-有机框架材料(MOFs)和聚合物纳米复合材料中的金属(M)优选金属Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Rh、Ir、Os、Ga、Zn、Ti、V、W、Fe、Co、Ce、Cu或Mo。