新型材料介導的腫瘤動脈栓塞磁感應熱療

《新型材料介導的腫瘤動脈栓塞磁感應熱療》是依託清華大學，由趙凌雲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：新型材料介導的腫瘤動脈栓塞磁感應熱療
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：趙凌雲
• 項目類別：面上項目

項目摘要

鐵磁顆粒/碘油混懸液介導的動脈栓塞磁感應熱療是在栓塞癌腫營養血供的基礎上輔以局部熱療的雙重療法。目前研究採用的熱療介質多為實驗室化學共沉澱法合成的納米級鐵氧體或輔以高分子材料包覆，納米尺度的磁性顆粒會滲入靜脈回流而影響熱療的療效，高分子表面修飾需考慮其在臨床套用中的安全性問題。因此具有良好發熱性能、安全、適合尺度的磁性介質成為影響磁感應栓塞熱療療效的關鍵因素。本研究採用已獲美國FDA批准用於人體補鐵的微米級羰基鐵粉，創新性地將其套用範圍拓展至腫瘤動脈栓塞磁感應熱療，系統地完成羰基鐵粉作為醫療器械的生物學評價，並對其作為腫瘤磁感應栓塞熱療介質的可行性進行深入研究，建立磁感應動脈栓塞熱療的治療參數（治療時間、治療溫度等）及治療效果的量效關係，為磁感應熱療的臨床熱劑量學提供基礎研究依據。在上述研究基礎上，進一步對磁感應栓塞多次熱療、磁感應栓塞熱化療的治療模式進行創新性探索。

結題摘要

目的：研究微米級羰基鐵粉作為肝腫瘤動脈栓塞熱療介質的可行性和有效性。 方法：將羰基鐵粉與碘化油混懸液置於交變磁場下研究其感應升溫性能，遵循中華人民共和國國家標準GB/T16886.5（醫療器械生物學評價第5部分）的相關規定，以小鼠平滑肌細胞L929為研究對象，對羰基鐵粉進行體外生物安全性評價。VX2細胞懸液注射法建立兔肝腫瘤模型，荷瘤兔分為對照組、碘油栓塞組、碘油/羰基鐵粉栓塞組、碘油/羰基鐵粉栓塞熱療組和直接注射熱療組，檢查治療過程中血常規、肝腎功能、腫瘤體積變化、組織病理切片觀察等指標評價其療效，並對比直接注射熱療和動脈栓塞熱療兩種方法的療效。採用Super vision二步免疫組化法檢測腫瘤組織內的VEGF和CD34的表達，並根據CD34陽性血管數量計算MVD。 結果：羰基鐵粉/碘化油混懸液在交變磁場下具有良好的升溫性能，且升溫與鐵粉含量、磁場參數呈正相關性。羰基鐵粉的浸提液和成纖維細胞共孵育後，其細胞毒級為0或I級，滿足國家標準醫療器械生物學評價的相關要求。羰基鐵粉/碘化油介導的肝動脈栓塞熱療可有效抑制VX2肝腫瘤的生長，荷瘤兔接受羰基鐵粉-碘油混懸液單純肝動脈栓塞組治療效果顯著優於對照組，而肝動脈栓塞熱療組的治療效果顯著優於單純栓塞組，腫瘤明顯縮小，體積均值較治療前有所縮小，其中有1隻動物的腫瘤近於消失，而單純碘油栓塞組及單純接受羰基鐵粉-碘油混懸液栓塞組的荷瘤兔其腫瘤體積均值均較治療前增長，肺轉移及腎轉移出現頻率也較單純栓塞組低。栓塞後當天羰基鐵粉-碘油混懸液肝動脈栓塞組和栓塞熱療均出現了肝功能的損害，與對照組相比具有顯著性差異(P ＜0.01)，但羰基鐵粉-碘油栓塞熱療組及羰基鐵粉-碘油栓塞組與碘油栓塞組之間的術後肝功能無差異(P ＞0.05)，說明羰基鐵粉材料本身未導致肝功能損害。經肝動脈灌注後，微米級羰基鐵粉極少見回流到體循環，體現出較好的安全性。從抑制腫瘤生長的角度分析，羰基鐵粉介導的動脈栓塞熱療優於直接注射熱療。動脈栓塞熱療可有效破壞兔VX2腫瘤的微血管並抑制VEGF的表達。 結論：本研究較為系統地完成了項目所規定的研究任務。羰基鐵粉為微米級介質，具有良好的交變磁場感應升溫性能，生物相容性好，滿足國家標準醫療器械生物學評價的相關要求。其介導的動脈栓塞熱療也顯著抑制兔VX2肝腫瘤的生長，羰基鐵粉是一種安全、有效的肝動脈栓塞熱療介質。