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经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE),是肝癌治疗的重要方法之一,栓塞剂的性能与TACE治疗效果密切相关。近年携载磁性纳米材料的栓塞剂[1-2]、水凝胶栓塞剂[3—11]在生物医学领域得到广泛关注,为肝癌TACE治疗提供了新的研究方向。为实现栓塞剂显影、载药,本研究制备了固态和液态两种新型栓塞剂;研究了这两种新型栓塞材料的显影、载药性能,具体内容如下:1.栓塞用多模态显影明胶微球的制备及磁热效应的体外研究目的:探索栓塞用多模态显影明胶微球的制备方法,评估其显影、载药及磁热性能。方法:采用乳化交联法制备携载纳米Fe3O4颗粒的明胶栓塞微球,光学显微镜对微球形态进行表征;X射线、CT、MRI测评估多模态显影能力;TGA检测载药量;交变磁场考察该微球的磁热能力;溶血实验及CCK8法体外细胞毒性实验;观察微球溶胀特点及消毒方法。结果:最优化微球合成条件为Fe304与明胶质量比为2:1,该微球外观圆整、分散性好、成球率高(最高77.0%)、载药率高(最高73.27%)、粒径适中(199.78±142.90 μm),具备X射线/CT/MRI多模态显影能力。在交变磁场具备优良的磁热能力(280s,Δ℃>20℃)。溶血实验及细胞毒性实验证明微球生物无明显生物毒性。微球在酸性溶液中表现出溶胀特性,在无水乙醇中无溶胀现象。结论:以固态Fe304纳米颗粒为显影材料,明胶为聚合物材料,采用乳化交联法可成功制备多模态显影能力强、载药量高、磁热能力优异、形态规则、表面光滑、不易聚集、生物安全性高、消毒方便的栓塞微球。2.可显影药物缓释水凝胶血管栓塞剂的实验研究目的:针对传统TACE过程中碘油化疗乳剂无法稳定分散、化疗药物突释的问题,构建一种同时具备稳定分散碘化油(不透射线)、缓释表柔比星的多功能水凝胶栓塞剂。方法:本研究以甲基纤维素(MC)和黄原胶(XG)为原料,以物理共混制备表柔比星(Epi)及罂粟乙碘油(Etpoil)共载水凝胶Epi/Etpoil@MC/XG。用SEM、XRD、CD对MC/XG水凝胶的微观结构和组成进行了表征;用FTIR对Epi/Etpoil@MC/XG水凝胶成分进行了表征;通过X线、CT扫描表征显影性。通过流变仪表征水凝胶特性。荧光分光光度法测定表柔比星药物缓释特性。MTT法测定生物相容性和细胞毒性。兔耳廓VX2肿瘤模型行DSA下动脉栓塞实验,并行病理检查。结果:成功制备了以甲基纤维素(MC)和黄原胶(XG)为基础的可稳定悬浮罂粟乙碘油(Etpoil)和缓释化疗药物表柔比星(Epi)的不透射线复合水凝胶Epi/Etpoil@MC/XG。SEM显示MC/XG水凝胶内部具有小尺寸(3.18±0.75 um)的多孔结构;MC/XG水凝胶XRD、CD分析显示:该水凝胶的组成分成MC、XG分子结构没有发生变化。FTIR检测到Epi/Etpoil@MC/XG水凝胶栓塞剂中Epi、Etpoil、MC、XG四种物质的特征峰无变化。X线及CT显示:Epi/Etpoil@MC/XG水凝胶显影性良好,碘油化疗乳剂在MC/XG水凝胶中可稳定分散至少20天。流变测试显示Epi/Etpoil@MC/XG具备剪切稀化、温度相变特性,水凝胶在微导管通过性良好。药物释放实验显示:Epi/Etpoil@MC/XG水凝胶中的Epi第一天释放率40%,18天释放率50%。生物相容性和细胞毒性显示:该水凝胶栓塞剂生物相容性高,肿瘤抑制作用明显。成功建立兔耳廓VX2肿瘤模型,兔耳廓VX2肿瘤模型动脉栓塞实验观察到Epi/Etpoil@MC/XG具备血管栓塞能力。组织学检查证实血管腔内栓塞剂存留。结论:Epi/Etpoil@MC/XG水凝胶栓塞剂具有X线下可显影、碘化油悬浮稳定、表柔比星缓释、温度相变、剪切稀化、微导管可注射、生物安全性好的特性。