用于肿瘤放射治疗的医用无纺布的制备及其生物物理性能的研究

本申请项目针对目前肿瘤放射治疗手段非常有限，且靶向放射治疗也不可避免核素在正常组织内积蓄等问题，将放射性核素标记到电纺纳米纤维医用无纺布上，通过植入病灶部位，不仅可以有效集中的消灭肿瘤病灶，还可以起到防粘连、促进伤口愈合等重要作用。本研究通过静电纺丝技术制备超细纤维医用无纺布,采用水解法或等离子处理技术对无纺布进行表面修饰，引入反应基团，研究不同的改性方法及不同处理条件等对反应基团含量及材料表面形貌等的影响，确定并优化改性方法；将表面改性的无纺布与双功能连接剂进行反应，研究反应条件等对连接剂含量的影响；选择具有合适半衰期及辐射强度的核素，探索核素在无纺布上的螯合，优化螯合条件，制备高螯合率、低脱落率的功能型医用无纺布材料；研究功能型医用无纺布的生物物理性能及力学性能等，开发肿瘤内照射治疗的新途径及新材料。

本申请项目针对目前肿瘤放射治疗手段非常有限，且靶向放射治疗也不可避免存在核素在正常组织内积蓄等问题，将放射性核素标记到电纺纳米纤维医用无纺布上，通过植入病灶部位，不仅可以有效集中的消灭肿瘤病灶，还可以起到防粘连、促进伤口愈合等重要作用。本研究通过静电纺丝技术制备了生物高分子超细纤维医用无纺布,研究了无纺布表面改性的方法及条件等对功能反应基团含量及材料表面形貌等的影响，发现碱水解法不仅能有效引入功能性的羧酸基，进而引入功能性的氨基，且能较好保持无纺布的形貌；表面改性后的生物高分子无纺布不仅表面浸湿性大大增强，而其力学强度仍可达到体内植入材料的需求。研究了等离子法对无纺布的表面改性，通过正交实验得到了不同因素对等离子处理后的生物高分子无纺布表面功能性氨基含量的影响，发现等离子处理后无纺布的亲水性增强，但力学强度损失较大。通过碱水解的方法，在电纺纳米纤维无纺布表面引入功能性羧酸基，进一步引入了功能性的氨基和双功能联结剂，最后将放射性核素90Y标记到了无纺布的表面。 通过对标记条件的优化，在保持电纺纳米无纺布良好形貌的同时，获得了高标记率的具有放射活性的医用无纺布（核素90Y的标记率可达到80%以上）。核素稳定性研究表明24h后核素的持留率接近100%，5个半衰期后核素的持留率仍可达到70%以上。纤维膜结构即使在核素照射63天后，仍保持良好的纤维形貌。通过上述对功能型医用无纺布的制备方法、生物物理性能及力学性能等的研究，期望开发肿瘤内照射治疗的新技术及新材料。