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【目的】 1.研究顺铂铁颗粒混悬液的制备。 2.顺铂铁颗粒混悬液的理化性质和磁响应性检测。 3.顺铂铁颗粒混悬液的热动力学观察和加热前后顺铂浓度的变化。 4.体外微波治疗仪和体内微波针辐射猪肝脏内顺铂还原铁粉混悬液的热效应观察,并与一般的微波消融效应对比。 【方法】 1.采用滴定水解共沉淀法自制纳米Fe3O4粉。 2.将500mg还原铁粉、纳米还原铁粉、纳米Fe3O4粉、普通Fe3O4粉加入到10ml含顺铂50mg的溶液中均匀混合、烘干、粉碎,制作成微球,再加入到5ml99%甘油溶液,采用超声搅拌和高剪切分散乳化搅拌下制作成顺铂铁颗粒混悬液。 3.检测制备出来的顺铂铁颗粒混悬液的理化性质、悬浮稳定性、磁响应性。 4.利用微波治疗仪与微波消融针分别体外和体内辐射顺铂铁颗粒混悬液,设低能级(20w)和高能级(40W),辐射照射时间分别为5、10、15min,测定其升温能力。利用高效液相色谱法测定磁性混悬液加热后顺铂浓度变化。选定升温能力最强的混悬液进入下一步实验。 5.在B超引导下将2ml顺铂还原铁粉混悬液注入活体猪肝脏内,利用微波治疗仪对注射部位进行体外加热,变化能级及加热时间,利用红外线温度探测仪或红外线热像仪观察注射部位温度变化及辐射范围。用粗活检针获取注射点边缘处的肝脏组织,利用高效液相色谱法检测组织中顺铂含量。 6.同样B超引导下向猪肝脏内注射入2ml顺铂还原铁粉混悬液。沿原穿刺针通道方向和深度,将微波消融针穿刺放置到肝脏内注射点--顺铂还原铁粉混悬液聚集区。在低能级功率(20w)和高能级(40w)下行微波辐射,利用红外线温度探测仪和红外热像热像仪对注射点的温度和图象进行探测,并测定其最大发热体直径。用粗活检针获取注射点边缘处的肝脏组织,利用高效液相色谱法检测组织中顺铂含量。 【结果】 1.制备的顺铂铁颗粒混悬液呈黑褐色乳液状,其悬浮分散性好。在常温26℃下,4组混悬液在24h后均可观察到轻度分层沉降,上层为无色清亮液体,下层为棕褐色液体,超声乳化1min后可重新稳定悬浮。将20ml混悬液放置于烧杯中,在烧杯底部下放置一个适当磁场强度的方形磁铁后,10min可见杯底及烧杯壁少量聚沉,而20min则可见较大量物质在杯底及烧杯壁聚沉,30min内完全聚沉至烧杯底部。另外各取10ml液体置于微波治疗仪的照射(能级分别为20W和40w)下,各组混悬液在30min内并未见明显聚沉。可见此顺铂铁颗粒混悬液具有良好的磁响应性和悬浮稳定性。 2.顺铂还原铁粉混悬液中顺铂总含量可达9.52±0.26mg/ml,铁颗粒总含量达95.53±3.15mg/ml。在26℃室温环境下,微波治疗仪(功率设置:40w)可以在15分钟内分别将还原铁粉、纳米还原铁粉、磁性铁粉、纳米磁性铁粉等四种常见铁颗粒抗癌药物混悬液的温度分别提高18.7℃、15.1℃、13.5℃、12.3℃。在微波消融针辐射(功率设置为:40W)10min后,温度分别提高24.1℃、22.8℃、28.5℃、21.1℃。其中顺铂普通还原铁粉混悬液的升温效果最好,两种加热方式均可完全达到热化疗所需要的温度要求。因此选用还原铁粉作为磁性材料进入下一步实验。 3.采用医用微波治疗仪体外照射猪肝脏内还原铁粉混悬液10-20min。低能级组(20w)、高能级组(40w)和对照组(40w)局部温度分别可以达到43.2-45.7℃,45.4-51.1℃和38.5-39.3℃;顺铂组织含量分别可达2.16±0.17 mg/ml,2.15±0.13mg/ml和2.22±0.35 mg/ml,24h以后分别为1.52±0.10 mg/ml,1.67±0.16 mg/ml和0.61±0.14 mg/ml。与对照组相比,P<0.01,具有明显差异。 4.采用微波针体内辐射猪肝脏内还原铁粉混悬液5-10min,低能级组(20w),高能级组(40w)和对照组(40w)局部温度分别可以达到49-72.1℃,54.4-96.5℃和47.5-65.1℃;发热体最大直径分别为2.79-3.36cm,3.10-3.50cm和2.32-2.85cm;顺铂组织含量分别为2.19±0.17 mg/ml,2.10±0.13 mg/ml和2.35±0.16mg/ml,24h以后分别为1.81±0.12 mg/ml,1.98±0.10 mg/ml和0.54±0.19 mg/ml。P<0.01。 【结论】 1.制备的顺铂铁颗粒混悬液具备良好的磁响应性及吸收磁能而升温的能力。 2.体外热疗实验显示顺铂铁颗粒混悬液经微波加热能够明显升温,达到热疗所需治疗温度,并明显提高混悬液内顺铂的浓度。 3.体外医用微波辐射可以在20min内将含有顺铂还原铁粉混悬液的猪肝组织快速升温至45.4-51.1℃,且局部具有较高的抗癌药物组织含量。 4.体内微波针辐射可以在10min内将含有顺铂还原铁粉混悬液的肝脏组织快速升温至49.2-72.1℃,且局部具有较高的抗癌药物组织含量,顺铂还原铁粉混悬液还可以增强微波针辐射的作用。 5.两种热化疗方式安全稳定,值得进一步研究。