纳米磁性材料在肿瘤治疗中的应用研究进展

1、纳米磁性材料在肿瘤治疗中的应用研究进展摘要：磁性药物微球是新型的第四代靶向给药系统。在外磁场作用下，使药物在 体内定位聚集并释放，从而集中在病变部位发挥疗效，具有高效、低毒的特点。 本文对磁性复合材料的制备、特性及磁性材料在肿瘤治疗中的应用前景作了综 述。关键词：磁性材料制备特性肿瘤治疗纳米材料(nano-material)是指结构单元的尺寸在l-100nm介于宏观物体和原子 簇之间的粒子。与传统晶体材料相比，纳米材料具有高强度、低密度、强软磁性 能等特性。肿瘤已经严重威胁人类的健康，每年发病率都在持续上升。化疗是癌症治疗中必 不可少的诊治手段，但其副作用使众多的癌症患者最终并非死于癌症，而是

2、死于 化疗所引起的副作用。纳米磁性材料通过一定的方法可以到达肿瘤区域，在外交变磁场的作用下，磁性 材料感应发热，使肿瘤组织达到一定的温度发挥药效，从而杀死热敏感的肿瘤细 胞，达到靶向治疗作用，而对周围正常组织和细胞影响极小，并可以降低毒副作 用。纳米磁性材料治疗肿瘤具有靶向性、更长的半衰期、优越的生物利用度、毒 副作用较小等特点。因此，纳米磁性材料成为目前国内外研究的一种新型靶向载 体，很多有关研究者都在这一领域积极的进行探索研究。本文主要是对纳米磁性 材料在肿瘤治疗中的国内外研究进行了综述。1磁性材料的制备目前，纳米磁性复合材料的制备方法有很多，使用得较多的是化学方法，包括共 沉淀法、微乳液

3、法、包埋法、单体交联法、水热合成法等。1. 1共沉淀法李培用共沉淀法制备纳米粒子，并用油酸进行表面改性，得到粒径分散均匀的改 性纳米粒子，继而利用油酸与壳聚糖间的氢键作用采用沉淀聚合法制备了壳聚糖 磁性微，在壳聚糖磁性微球的基础上通过乳液聚合法制备了多重敏感的壳聚糖复 合微球，对牛血清蛋白有很好的吸附效果。倪海燕等以硫酸盐为原料，氢氧化钠为沉淀剂制备了不同化学组成的纳米猛锌铁 氧体。实验结果表明：制备的镒锌铁氧体粒度较均匀，在交变磁场作用下，具有 明显的热效应，升温可至肿瘤热疗的有效温度范围，从而达到治疗作用。1. 2乳液法颜秋平选用碳包铁、海藻酸钠、盐酸阿霉素为原料，以超声、搅拌、乳化-离子

4、 交联方法制备了负载阿霉素的碳包铁/海藻酸钠复合纳米药物微球。然后在交联 剂水溶性碳二亚胺的作用下，连接上单克隆抗体，生成免疫磁性纳米药物微球， 从而使其具有磁靶向和抗体特异性双重靶向功能，同时具有药物缓释功能。李丹采用反相微乳液法制备了包裹磁流体纳米颗粒，再经修饰，得到叶酸-磁性 淀粉纳米颗粒经过改性的磁性纳米颗粒。结果表明：表面经过叶酸修饰后的纳米 颗粒更能实现对肿瘤细胞的靶向识别和细胞内的富集，使肿瘤细胞凋亡显著，是 一种很有潜力肿瘤靶向热疗载体。2磁性材料的特性2. 1磁性材料有很强的磁响应性纳米磁性微球具有超顺磁性，在外加磁场作用下，引导其滞留定位于靶区肿瘤组 织，持续释放抗癌药物而

5、发挥更强的抗肿瘤作用。保证磁性微球具有良好的磁响 应性和较高的载药量，是磁靶向治疗的基础。liujw等通过新型的乳化技术和层层自组装技术相结合的方法合成了具有磁性敏 感多层微囊，此微囊载覆阿霉素时，在高频磁场作用下，可以加速药物的释放。 结果表明：制备得到的微囊具有较高的磁响应性能，可以作为药物载体。2. 2磁性材料有良好的生物相容性tsai等制备了磁性白蛋白纳米粒，进行了流式细胞仪分析、可行性试验、微核试 验和组织学分析，结果表明：此纳米粒没有毒性，具有良好的生物相容性。zhang等制备了热敏磁性复合纳米粒，通过检测各组嗜多染红细胞中的微核出现 率，未发现复合纳米粒组与阴性对照组间有显著性差

6、异，认为该复合纳米粒无致 畸或致突变作用，具有良好的组织相容性。2. 3磁性材料有较好的靶向性徐戎等制备5-氟尿喀啜磁性白蛋白亚微球，结果显示此亚微球在小鼠体内的分布 具有缓释特征，且对加入了磁性支架的组织具有靶向性，对正常组织和细胞毒害 无毒害作用。xu等通过第攵乳方法合成聚合物包覆的多功能纳米复合物，获得的纳米复合材料 在水溶液中是稳定的，是独特的磁靶向药物载体。3磁性材料对肿瘤的治疗作用3. 1磁性材料对肿瘤的磁靶向治疗作用huamy等制备了具有核壳结构的超磁化纳米载体，对阿霉素有较高的载药率。此 载体提高了药物的热稳定性和最大有效率，并对mgh-u1膀胱癌细胞有磁靶向性， 而且通过影响

7、p-gp泵可以提高细胞内的阿霉素浓度，在较低的治疗剂量下，并可 能减少阿霉素的心脏毒性。gongls等将阿霉素磁性白蛋白纳米粒注入大鼠后，在磁场的作用下，磁性纳米粒 积聚在肿瘤组织中，使肿瘤组织中的药物水平大大提高，表明磁纳米粒具有很好 的靶向性。同时，纳米粒可以使肿瘤组织血管发生栓塞，阻断肿瘤组织的血供， 更好地发挥抗肿瘤作用。3. 2磁性材料对肿瘤的热疗作用近年来，热疗已经成为治疗肿瘤的一种方法，是指用加热的方法使人体癌变处的 温度升高，从而杀死癌细胞的一种治疗方方法。热疗同传统的化疗、放疗相比， 很少受天之信发文副作用的限制，这使得热疗可以重复使用，而不用考虑毒副作 用在体内的积累，因而

8、在肿瘤治疗中具有良好的应用前景。hu等建立人肺癌a549肿瘤模型，在交变磁场作用下，对裸鼠进行磁流体热疗，结 果表明：通过交变磁场的诱导磁流体热疗可以抑制肿瘤的生长和促进人类癌a549 细胞凋亡。li等使用脂质体包覆的生存素t34a和热疗组合作用于小鼠，观察到：与生存素 t34a和热疗单一治疗时相比，生存素t34a和热疗结合治疗显著增加了肿瘤细胞的 生长抑制和凋亡，这说明，热疗可以增加生存素t34a的抗肿瘤疗效。4展望纳米磁性材料在生物医药和工程材料方面有着广阔的应用前景，尤其是在医药方 面的应用日益受到人们的重视。以往的动物实验和临床观察研究表明，磁性材料 可以有效地抑制肿瘤生长或杀灭癌细胞，但纳米磁性材料也存在一定的缺点：磁 性材料的非闭合磁场的屏蔽性较差，载药量小，多药耐药等，导致纳米磁性材料 在人体内应用效果不佳。要真正实现临