способ получения микросфер для радиотерапии

Формула изобретения

1. Способ получения микросфер для радиотерапии, включающий формирование микросфер, получение суспензии, промывание суспензии и последующее облучение микросфер тепловыми нейтронами в реакторе, отличающийся тем, что микросферы формируют в виде стеклянных частиц сплавлением оксидов кремния, иттрия и алюминия, при этом до облучения поверхности микросфер обрабатываются щавелевой кислотой с концентрацией 0,1-0,2 М, или обрабатывают соляной кислотой с концентрацией 0,2-1,5 М, или обрабатывают плавиковой кислотой с концентрацией 0,01-0,05 М, или обрабатывают смесью соляной и плавиковой кислот в соотношении, соответственно, от 10:1 до 20:1, или обрабатывают смесью соляной, плавиковой и щавелевой кислот в соотношении, соответственно, от 10:1:1 до 20:1:1, причем обработку микросфер проводят при температуре от 20 до 60°C до получения толщины обработанного слоя от 10 до 100 нм, а промывание суспензии после кислотной обработки проводят, как минимум, два раза водой для инъекций и, как минимум, два раза спиртом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку микросфер проводят от 0,5 до 3 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для получения микросфер, применяемых, например, для лечения злокачественных опухолей печени методом иммобилизации.

Лучевая терапия, или радиотерапия (от латинского radius - луч и греческого therapeia - лечение), является одним из ведущих методов лечения онкологических заболеваний.

Одним из новых методов радиотерапии является введение в организм человека микросфер (микрокапсул), в частности, с радиоактивным элементом - ⁹⁰Y (Kennedy, Nag et al. 2007) для лечения опухолей, локализованных в печени, поджелудочной железе или легких.

Способы получения таких микросфер известны.

Известен, например, способ получения меченых радионуклидом микросфер, включающий эмульгирование раствора альбумина, содержащего стабильные изотопы, в растительном масле, тепловой обработки эмульсии, фильтрации и нейтронной активации стабильных изотопов в составе микросфер, в которые вводят радионуклид ¹⁰³Pd в виде хлорида палладия путем объемной ионообменной сорбции и восстанавливают его последующей обработкой гидросульфидом натрия (RU 2007116535 A, 10.11.2008).

Способ, описанный в RU 2007116535 A, 10.11.2008, является сложным технологическим процессом, т.к. включает эмульгирование раствора альбумина, тепловую обработку эмульсии и фильтрацию, причем, микросферы, получаемые таким образом, недостаточно долго сохраняют активность при нахождении в организме человека.

Более близким к нашему изобретению является способ получения микросфер путем эмульгирования раствора альбумина в растительном масле, тепловой денатурации и фильтрации, в котором с целью повышения удельной активности микросфер, предварительно в раствор альбумина вводят соли кислот, преимущественно азотной или хлористоводородной кислот европия в соотношении 1:1, и после тепловой денатурации микросферы облучают в нейтральном потоке (SU 673277 A, 18.07.1979).

Способ, известный из SU 673277, также как и способ RU 2007116535, включает эмульгирование раствора альбумина, тепловую обработку эмульсии и фильтрацию, но в отличие от способа RU 2007116535 обеспечивает получение микросфер более высокой удельной активности.

Однако способ SU 673277, также как и способ, указанный выше, не обеспечивает получение микросфер, которые были бы способны сохранять свою активность длительное время. Потеря удельной активности микросфер происходит из-за вымывания радиоактивности при их контакте с биологическими жидкостями, причем, уменьшение в опухоли рН раствора ускоряет процесс вымывания.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи по разработке способа получения микросфер для радиотерапии, позволяющего изготавливать микросферы, способные длительное время сохранять высокую удельную активность при их использовании.

Соответственно техническим результатом изобретения является технический эффект, проявляющийся при использовании полученных этим способом микросфер, обеспечивающих повышение эффективности лечения онкологических заболеваний.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, в которой способ получения микросфер для радиотерапии, включающий формирование микросфер, получение суспензии, промывание суспензии и последующее облучение микросфер тепловыми нейтронами в реакторе, отличается от ближайшего аналога тем, что микросферы формируют в виде стеклянных частиц сплавлением оксидов кремния, иттрия и алюминия, при этом до облучения, поверхности микросфер обрабатывают щавелевой кислотой с концентрацией 0,1-0,2 М, или обрабатывают соляной кислотой с концентрацией 0,2-1,5 М, или обрабатывают плавиковой кислотой с концентрацией 0,01-0,05 М, или обрабатывают смесью соляной и плавиковой кислот в соотношении, соответственно, от 10:1 до 20:1, или обрабатывают смесью соляной, плавиковой и щавелевой кислот в соотношении, соответственно, от 10:1:1 до 20:1:1, причем обработку микросфер проводят при температуре от 20 до 60°C до получения толщины обработанного слоя от 10 до 100 нм, а промывание суспензии после кислотной обработки проводят, как минимум, два раза водой для инъекций и, как минимум, два раза спиртом.

Обработку микросфер проводят от 0,5 до 3 часов.

Влияние отличительных признаков на технический результат изобретения проявляется в том, что стеклянные микросферы, сформированные в виде стеклянных частиц сплавлением оксидов кремния, иттрия и алюминия (17Y(2)O(3)-19Al(2)O(3)-64SiO(2) являются наиболее химически стойкими микросферами, а обработка их поверхностей кислотой или кислотами в определенном соотношении значительно увеличивает время вымывания активности.

В процессе получения микросфер для радиотерапии их предварительно формируют в виде стеклянных частиц сплавлением оксидов кремния, иттрия и алюминия. Стеклянные частицы могут быть сформированы заранее в идее подготовленных к обработке заготовок и доставляться для обработки в виде порошка в нужном количестве.

Затем, микросферы помещают в поддон из платины, в который добавляют воду для инъекций до образования суспензии.

Поверхности микросфер обрабатывают до получения толщины обрабатываемого слоя от 10 до 100 нм при температуре от 20 до 60°C промыванием суспензии щавелевой кислотой с концентрацией 0,1-0,2 М, или промыванием суспензии соляной кислотой с концентрацией 0,2-1,5 М, или промыванием суспензии плавиковой кислотой с концентрацией 0,01-0,05 М, или промыванием суспензии смесью соляной и плавиковой кислот в соотношении, соответственно, от 10:1 до 20:1, или промыванием суспензии смесью соляной, плавиковой и щавелевой кислот в соотношении, соответственно, от 10:1:1 до 20:1:1.

Например, при промывании суспензии смесью соляной, плавиковой и щавелевой кислот в соотношении 20:1:1, ее тщательно перемешивают в поддоне в течение 20 мин при t=50°C.

По окончании обработки раствор выливают на сито.

После того как раствор стечет, микросферы вновь переносят на поддон из платины, повторяют ее промывание смесью трех кислот в том же соотношении.

Затем суспензию промывают водой для инъекций. Микросферы вновь переносят на поддон из платины, из колбы в поддон наливают 10 мл воды для инъекций, тщательно перемешивают смесь и выливают ее на сито. Промывание суспензии водой повторяют.

Затем суспензию промывают спиртом. Для этого из колбы в поддон наливают 10 мл спирта, тщательно перемешивают смесь и выливают ее на сито. Промывание суспензии спиртом повторяют.

Облучение микросфер производят тепловыми нейтронами в реакторе.

Порошок, состоящий из микросфер с⁹⁰, может вводиться в кровеносное русло (Murthy, Brown et al. 2007) или непосредственно в опухоль в виде суспензии. Подобный способ введения позволяет доставить высокую дозу ионизирующего излучения к опухоли (Allison 2007; Kalva, Thabet et al. 2008).