基于连续空化效应的射频增效剂用于肿瘤的射频消融

• 作 者: 徐辉雄 张坤
• 机 构: 200072上海市,上海市第十人民医院超声科
• 出 处: 第三届全国暨国际超声分子影像及生物效应和治疗学术会议
• 发表日期: 2016年9期
• 关键词: 射频增效剂 射频消融

　　目的 本研究目的是开发出一种射频治疗增效剂，用于降低射频治疗功率，治疗时间，提高射频治疗安全性，为临床射频增效剂的研究提供理论支撑和技术手段。方法 我们采用微乳液方法制备出内部包裹固态薄荷醇的PLGA纳米胶囊，该纳米胶囊内部包裹的薄荷醇在射频热作用下可持续的发生固-液-气三相转变以及持续的瞬态空化，因而可实现增强射频消融的目的。首先利用SEM、TEM和DLS表征纳米胶囊尺寸和形貌，采用热重-差热测试其薄荷醇的担载量。利用光学显微镜、共聚焦显微镜以及超声造影成像观察该凝胶的三相转变特性。采用瞬态空化剂量测量方法测试其连续空化的特性。采用离体脱气牛肝、hela裸鼠异位瘤为模型，分别从离体角度和活体角度验证该射频纳米增效剂在增强射频消融、降低射频功率和时间的作用效果，并分别采用westernblot、免疫组化等技术手段表征其增强消融机制。结果 该射频纳米增效剂可显著尺寸在430 nm左右，颗粒分布均匀。包裹后的薄荷醇其熔点相应增高，其担载量为17％。通过共聚焦、TEM、光学显微镜以及超声造影成像技术可以发现该增效剂在温度高于50℃有明显的气泡产生，且持续时间长，证明其发生了固液气三相转变。通过高频信号波段的监测，也可发现该射频纳米增效剂在温度升高时可发生瞬态空化，其空化持续时间可以达到30min以上。离体牛肝消融评价，加入该射频增效剂后，消融体积极大地的增加，为初始值的十多倍，进一步从裸鼠hela肿瘤瘤内或是静脉注射后进行射频辐照，其消融体积比单独射频作用的消融体积明显增强。值得注意的是，相比于瘤内注射，在静脉注射的情况下自由的薄荷醇由于其疏水性无法实现肿瘤消融的目的。即使瘤内注射，自由的薄荷醇由于其疏水性，其在肿瘤处分布不均匀，导致其增强消融的区域无法连续。结论 基于连续空化的原理成功设计、制备出一种新型的射频纳米增效剂，该增效剂可以通过射频诱导的气化作用，产生连续的空化效应，并分别从离体、活体层面上实现增强肿瘤射频消融。因此，凭借其优异的生物相容性，该射频增效剂将在未来的临床转化方面有着广阔的前景。同时这一研究成果为射频增效剂的开发提供了一个新的策略。