本發(fā)明涉及不含有效成分的醫(yī)藥用載體,特別是涉及一種生物載體及其使用方法。
背景技術(shù):
對于任何藥物治療,皆會面臨藥物副作用的問題,尤其如癌癥化療藥物,其毒性之高不僅對癌細(xì)胞造成傷害,也容易使患者的免疫系統(tǒng)遭受巨大的損害。于是近年來,新興的標(biāo)靶藥物及藥物傳遞系統(tǒng)問世,試圖將藥物直接遞送至病灶,進(jìn)而降低藥物在體內(nèi)所造成的多余的傷害及病患可能產(chǎn)生的不良反應(yīng)。
然而,即使藥物能較為精準(zhǔn)的送達(dá)病灶附近,人體某些部位的構(gòu)造仍然會使得藥物難以確實抵達(dá)這些部位,以腦部為例,其腦膜與血管間有一天然的血腦屏障(blood-brain-barrier;BBB),使得藥物不易滲透進(jìn)腦部以產(chǎn)生作用,實際上,僅有不到20%的藥物可滲透進(jìn)腦部,甚至有些化學(xué)物質(zhì)完全無法通過,而使得腦部病變的醫(yī)治存在許多困難。
是以,針對這些藥物難以抵達(dá)的部位的病變,申請人致力于尋求其他可用的材料與方法作為藥物載體,試圖提高藥物進(jìn)入目標(biāo)部位的效率,并降低藥物對病患造成的不良反應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種生物載體及其使用方法,可將藥物較為精確地傳送至生物體內(nèi)的特定位置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種生物載體,用以裝載一藥物并傳送該藥物至生物體內(nèi)的一目標(biāo)位置,包括有一底層、一定位標(biāo)靶以及一腳位。該底層由一碳纖維制成,并具有磁性與一第一極性;該定位標(biāo)靶結(jié)合于該底層上,用以被一能量場引導(dǎo)而移動至該目標(biāo)位置;該腳位以其一端結(jié)合于該定位標(biāo)靶,而以其另一端與該藥物結(jié)合,其中該腳位具有一第二極性,與該第一極性相反;該腳位在生物體內(nèi)被生物體辨識后代謝。
本發(fā)明另提供一種生物載體的使用方法,其中該生物載體與一藥物結(jié)合,包含以下步驟:A、注射該生物載體至生物體內(nèi),其中該生物載體包含一納米石墨;B、利用一儀器將該生物載體定位在生物體內(nèi)的一目標(biāo)位置,其中該儀器提供一能量場;以及C、利用一外來能量將該藥物自該生物載體釋放;藉此,該藥物可在該目標(biāo)位置作用。
本發(fā)明的效果在于,通過該包含有納米石墨的生物載體,加上該腳位的可被該外來能量打斷且可被生物體辨識后代謝的特性,該藥物可被釋放并作用于一明確的目標(biāo)位置,其中包含藥物普遍不易到達(dá)的部位。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實施例的生物載體的立體圖;
圖2為本發(fā)明上述優(yōu)選實施例的生物載體的使用方法流程圖。
【附圖標(biāo)記說明】
[本發(fā)明]
1 藥物
100 生物載體
10 氧化納米石墨
20 磁珠
30 聚乙二醇
具體實施方式
為能更清楚地說明本發(fā)明,現(xiàn)舉一優(yōu)選實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。請參閱圖1所示,為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的生物載體100,用以裝載一藥物1并傳送該藥物1至生物體內(nèi)的一目標(biāo)位置,包含有以氧化納米石墨10為例的一底層、以磁珠20為例的一定位標(biāo)靶,以及以聚乙二醇(polyethylene glycol;PEG)30為例的一腳位。
該氧化納米石墨10由一碳纖維制成,其中該碳纖維即一碳纖維織物(carbonfiber fabric),本案申請人已在中國臺灣第I445661號專利公告中公開其碳化方法及使用的碳化裝置,故容此不再贅述。本實施例的該氧化納米石墨10的制作是先將該碳纖維進(jìn)一步以1600℃至2500℃或3000℃的高溫碳化成具有類金剛石(diamond like carbon)特性的一納米石墨;該納米石墨具極性,且其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而不易與其它物質(zhì)結(jié)合,故在進(jìn)入生物體后不會被消化。接著,使該納米石墨表面鍵結(jié)多個氧化基團(tuán)后即為該氧化納米石墨10;和氧化前相比,該氧化納米石墨10的極性及導(dǎo)電性較該納米石墨低,而更為穩(wěn)定。此外,該氧化納米石墨10具有磁性與一第一極性。當(dāng)然,在其他實施例中,該底層也可以是未經(jīng)氧化前的該納米石墨,其中該納米石墨可以是單層或是兩層以上的結(jié)構(gòu)。
該定位標(biāo)靶用于被一能量場引導(dǎo)而移動定位至該目標(biāo)位置;在該第一實施例中,該磁珠20磁性吸附在該氧化納米石墨10上。該磁珠20的作用在于,當(dāng)一儀器例如一核磁共振儀提供以一磁場為例的能量場時,該磁珠20可隨著該磁場的移動而使得該生物載體100被定位于該目標(biāo)位置。此外,該定位標(biāo)靶亦能增加該生物載體100的體積而使得該生物載體100較易于被生物體代謝,具體地說,該定位標(biāo)靶能避免該納米石墨或該氧化納米石墨因體積過小,使得肺泡無法過濾而堆積在生物體肺部的問題。
該腳位的一端結(jié)合在該定位標(biāo)靶上,而以其另一端與該藥物1結(jié)合,其中該腳位具有一第二極性,與該底層的第一極性相反。繼續(xù)配合圖1所示,在第一實施例中,該聚乙二醇30的一端結(jié)合于該磁珠20上,另一端與該藥物1結(jié)合。該聚乙二醇30的極性及帶電性與該氧化納米石墨10相反,用以弱化該氧化納米石墨10的極性與導(dǎo)電性,以更加提升該生物載體100的穩(wěn)定性。
而該腳位的主要功能是用于接收一外來能量后斷裂,而使得該藥物1自該生物載體100上釋放至該目標(biāo)位置作用,其中該外來能量包含紅外線、微波、激光、超聲波,或與紅外線波長及能階相近的不可見光,例如遠(yuǎn)紅外線。使用者可根據(jù)該目標(biāo)位置在生物體內(nèi)的深度選取適當(dāng)?shù)耐鈦砟芰啃蛻B(tài);在該第一實施例中,該外來能量為紅外線。此外,該腳位亦為一生物標(biāo)記(biomarker),而能在生物體內(nèi)被生物體辨識后代謝。
上述第一實施例的生物載體100實際運(yùn)用在病患治療時,依循如圖2所示的以下步驟:首先,以靜脈注射的方式使該生物載體100及結(jié)合在其上的藥物1被攝入病患體內(nèi);接著利用核磁共振儀提供的磁場將該生物載體100及該藥物1定位至該目標(biāo)位置,即病灶;最后以一紅外線使該腳位斷裂,即能使得該藥物1自該生物載體100釋放至該目標(biāo)位置作用。另外值得一提的是,該紅外線除了能使該腳位斷裂外,其能量聚集所產(chǎn)生的熱能亦有助于使該病灶的病變細(xì)胞死亡。
在第二優(yōu)選實施例的生物載體的使用方法中,該定位標(biāo)靶是以一正電子放射性藥劑代替,常用的正電子放射性藥劑包含氟化去氧葡萄糖(2-fluoro-2-deoxy-D-glucose;FDG)。而為配合該定位標(biāo)靶的型態(tài),用以定位該生物載體的儀器為一正電子電腦斷層造影儀(positron emission tomographyscanner),此系統(tǒng)利用癌癥細(xì)胞具有葡萄糖代謝增加的特性以檢測腫瘤的病變。
在第三優(yōu)選實施例的生物載體的使用方法中,該定位標(biāo)靶則是以一高能量狀態(tài)的質(zhì)子代替;而此實施例中的儀器為一質(zhì)子放射治療儀,且該能量場包含一磁場與一電場,此系統(tǒng)通過對癌細(xì)胞發(fā)出輻射,以達(dá)到摧毀癌細(xì)胞的目的。而其中該磁場是用于將該質(zhì)子定位在該目標(biāo)位置;該電場則是用于加速質(zhì)子。
當(dāng)然,本案中該定位標(biāo)靶及對應(yīng)使用的儀器不以前述三個實施例中所提的技術(shù)特征為限。
另外值得一提的是,納米石墨堪稱目前全世界最薄且最堅硬的納米材料,應(yīng)用在生物載體上,能有效的降低本案該生物載體的體積,而上述各該實施例的生物載體的整體最大直徑小于200nm,對于過去藥物較難以抵達(dá)的部位,例如胰臟以及外部隔有血腦屏障的腦部。是以,本案生物載體尤可用于治療過去較難醫(yī)治的胰臟癌及腦部病變,無疑是醫(yī)療材料的一個新選擇。
以上所述僅為本發(fā)明優(yōu)選可行實施例而已,舉凡應(yīng)用本發(fā)明說明書及申請專利范圍所為的等效變化,理應(yīng)包含在本發(fā)明的專利范圍之內(nèi)。