一种微波致热凹凸棒石的制备方法、基于微波致

本发明属于生物医用材料，涉及微波热疗中的热敏凝胶剂，具体涉及一种微波致热凹凸棒石的制备方法、基于微波致热凹凸棒石的微波热敏凝胶及应用。背景技术：1、随着科技进步，医疗设备的不断革新，各国对微波进行了多方面研究，微波的治疗应用有了一定的进展。特别是近10年，由于各种形状的治疗探头的研制成功，微波治疗被广泛应用于各个临床科室，如妇产科、泌尿科、皮肤科、耳鼻喉科、肛肠科以及外科手术中的止血等。大家知道，中医通过热敷、针灸可以治疗寒症和局部炎症，通过人体自身发热，可以达到自身免疫功能。而微波治疗是利用微波对生物的热效应和非热效应，对人体组织的热效应可以直达病灶部位促进血液循环、水肿吸收和新肉芽生长，故微波治疗可以对病变组织进行止血、凝固、消炎、改善局部组织血液循环等，以达到治疗疾病的作用。2、微波照射到病变部位后，病变组织吸收微波能自身产生热量，因此病变组织比其他热敷升温快，并且温度分布均匀，利用这些热量达到治病之目的。人体的各种组织的介电常数是不相同的，因此各种组织吸收微波的能力也不相同。吸收微波能力强的组织升温快，而病变组织往往比正常组织吸收微波能力强，升温快，从而达到了选择加热的特性。另外，当病变部位是炎症，病变部位的微血管会变窄，造成血液循环不畅。所以当病变组织吸收微波后升温会产生疼痛感，从而能确定病变位置，这一特点对提高疗效，缩短疗程有很大帮助。但这种治疗方法需要精确地控制空间分布和加热效率。3、针对肿瘤这类因为细胞生长因子增殖机制失衡而引起的疾病，局部治疗手段有较好的效果。但是现在大多是手术治疗(主要适用良性肿瘤和未发生远处转移的恶性肿瘤)，化疗，放疗等。进行手术需要的条件苛刻，化疗会让患者很痛苦，通过全身使用化学药物来杀死肿瘤细胞或控制其生长，也只是用于术前辅助化疗，为晚期患者创造手术条件。微波热疗这类局部介入治疗方法，为肿瘤治疗提供新的医疗选择，在抗肿瘤实践中发挥重要作用。4、随着微波治疗技术的发展，多种微波热敏剂在微波治疗中被运用。微波热敏剂能显著提高微波致热性能，减少微波作用时间，减轻微波治疗中正常组织的损伤，增强微波治疗效能。然而目前临床应用的微波热敏剂主要是一些离子液体(il)和人工制备的各种金属离子纳米微粒，其中离子液体虽然能提高微波治疗的热利用率，但同时也会不可避免地引起细胞动态平衡失调，并对正常细胞或组织造成严重损伤，而人工制备的各类金属离子纳米微粒，尚处于临床前研究阶段，也存在从制备工艺、生产成本、体内分布代谢、安全性等诸多挑战。微波治疗手段的推广和临床应用越来越广泛，客观需要开发一些具有化学和生物惰性的新型微波热敏材料，及基于这些热敏材料的新的微波热敏制剂。凹凸棒石是一种被证实的生物惰性材料，且是一种天然的富含金属离子的纳米微粒，其中大量金属离子以共价键形式束缚在纳米微粒内部，物理化学特性均显示其作为微波热敏材料的潜力。本发明提供一种天然来源，低成本，绿色制备，生物相容性好的新型微波热敏材料及其制剂，不仅优于目前临床应用的离子液体，也在诸多处于开发阶段的各类金属离子纳米微粒中，具备显著优点。技术实现思路1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微波致热凹凸棒石的制备方法，以本发明制得的微波致热凹凸棒石为发热功能材料，在现有微波热敏凝胶处方的基础上，配伍附加剂和凝胶基质，得到基于微波致热凹凸棒石的微波热敏凝胶，通过局部递送微波发热剂，提高病灶部位的微波致热灵敏性。2、本发明是通过以下技术方案实现的：3、一种微波致热凹凸棒石的制备方法，包括以下步骤：4、(1)前期处理：将atp浸没于盐酸溶液中，室温搅拌后，抽滤，去离子水洗至中性，烘干，研磨过筛，得酸化atp；5、(2)改性：将酸化atp加至丙二醇与甘油的混合溶液中，胶体磨循环研磨，后水洗静置，取上清液，离心，烘干，得改性atp；6、(3)修饰：将改性atp浸没于熔融聚乙二醇2000中，室温搅拌，静置冷却，加入行星式球磨机中粉碎，得微波致热凹凸棒石。7、本发明的进一步改进方案为：8、步骤(1)中，atp与盐酸溶液的用量比为1:20(w/v)，所述盐酸溶液的浓度为2～5mol9、/l搅拌的时间为20～30h，烘干的温度为100～120℃，研磨过200目筛。10、进一步的，步骤(2)中，丙二醇与甘油的混合溶液中，丙二醇与甘油的体积比为2:1，酸化atp与混合溶液的用量比为1：10(w/v)，研磨时间为3～10min，静置时间为20～40min，烘干的温度为100～120℃。11、进一步的，步骤(3)中，改性atp与熔融聚乙二醇2000的用量比为1:5(w/v)，搅拌时间为1～3h，粉碎后，所得微波致热凹凸棒石的粒径为30～200nm。12、本发明的更进一步改进方案为：13、一种微波热敏凝胶，以上述方法制得的微波致热凹凸棒石为发热功能材料。14、进一步的，在微波热敏凝胶中，微波致热凹凸棒石的包合率为2％～10％。15、在现有的发热凝胶组方的基础上，加入微波致热凹凸棒石作为发热功能材料，通过复方配伍，改善其水系介质的分散性，悬浮性，配伍附加剂和凝胶基质，制成微波致热的增效凝胶剂，应用于微波治疗。16、还可以针对其临床应用场景，附加防腐剂，矫味剂，稳定剂等辅料，构成固定配方。17、本发明的再进一步改进方案为：18、上述微波热敏凝胶在妇科腔道热疗、体内消炎、肿瘤微波热疗中的应用。19、具体的，采用微波热敏凝胶制剂应用于人体腔道；20、所述妇科热疗如阴道炎、盆腔炎、外阴炎、宫颈糜烂、宫颈息肉、阴道囊肿等的微波发热治疗。21、本发明的有益效果为：22、凹凸棒石是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土，凹凸棒石的金属属性和微细结构产生微波致热增效效应，微波作用在金属微细结构上，会造成电子的不规则运动，内能迅速升高，使得体系很快升高温度，增强微波致热效率。本发明的微波凝胶剂的微波致热效能的提升来源于凹凸棒石的金属属性和微细结构产生微波致热增效效应。23、本发明的微波凝胶剂能显著提高微波致热性能，不同比例的凹凸棒石包合率，致热性能较空白对照(体外实验)提高25％～100％，即微波作用时间减少20％～50％。24、本发明的微波发热增效剂的发热效能依赖于凹凸棒石的尺寸，采用行星式球磨机粉碎预处理凹凸棒石，控制凹凸棒石的粒径在30～200nm范围内。25、本发明为增强凹凸棒石在凝胶中的稳定性，凹凸棒石与聚乙二醇2000共溶后球磨机研磨，改善凹凸棒石在凝胶中的分散性和稳定性。26、本发明所述的微波热敏凝胶剂采用微波热敏性的凹凸棒石，通过复方配伍，改善其水系介质的分散性，悬浮性，应用于微波治疗，通过局部递送微波发热剂，提高病灶部位的微波致热灵敏性，针对其临床应用场景，附加防腐剂，矫味剂，稳定剂等辅料，构成固定配方。27、本发明所制备微波热敏凝胶剂表现出高效的微波致热效能，生物安全性，可应用与微波治疗过程，通过微波热敏凝胶剂在病灶处的富集，使病灶处较正常人体组织在微波辐射下具有特异性致热效果，提高微波治疗效率。28、本发明的微波热敏凝胶剂性质稳定，分散性较好，无溶血性，生物相容性好，无毒性表征，具备可靠的生物稳定性和安全性。