電離放射線治療用隔離體的製作方法
2023-05-16 11:57:41 2
專利名稱：電離放射線治療用隔離體的製作方法
技術領域：
本發明涉及為了輔助電離放射線治療而採用的電離放射線治療用隔離體。本申請請求在此參照援引的日本專利申請2009-2M145號優先權。
背景技術：
電離放射線治療是通過向病灶部照射放射線而使病灶部的細胞滅亡的治療法。該治療除了針對惡性腫瘤而使用之外，還用於瘢痕瘤(keloid)的改善、甲狀腺眼症的治療等一部分良性疾病。電離放射線治療是惡性腫瘤的主要治療手段之一，但病灶部周圍的正常器官和組織因被照射而損傷的副作用成為問題，為了降低這樣的副作用，因而努力避免正常組織被照射。例如，嘗試如下方法採用粒子線這樣的不會到達深部的高能量電子線與病灶部緊貼以進行照射，從而將在體外照射的情況不可能達到的高劑量一次性地無副作用地照射至病灶部。可以說採用粒子線照射的治療方法，在劑量的集中性、劑量分布邊界的清晰度、生物學的效果(殺傷效果)、對低氧癌的效果、對放射抵抗性癌的效果等方面，與X線照射相比更為優良。然而，即使在粒子線照射的情況下，也應該極力避免正常組織被照射。作為避免正常組織被照射的方法，可列舉當向病灶部照射放射線時，非常準確地對標的進行定位，在此在三維上高精度地集中高能量線(三維照射法)等。進而，還能採用如下方法使用各種機械性的固定設備以及塑料制殼等從外部對照射部位進行固定，減少標的的活動，從而避免正常組織被照射。然而，臟器活動包含在生命活動中所需要的呼吸運動或心搏等這樣的活動，不可能完全對這些活動進行控制。作為解決上述問題的技術手段，提出了一種通過配置在病灶部與所鄰接的正常組織之間，從而將正常組織隔離在沒有可能被照射的位置上的人工設備(隔離體)。作為這樣的電離放射線治療用隔離體(以下也有些情況下僅稱作「隔離體」)，嘗試使用將對聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)進行延伸加工了的薄膜和聚氨酯聚合物(polyurethane polymer)進行複合化而製作的醫療用的材料、例如高泰克斯(Gore-Tex) 等(非專利文獻 1、2)。高泰克斯 是醫療用的材料，即使用於生物體中也能確保安全性，但為了消除在體內留置有異物的情況下所會發生的問題，因此在結束電離放射線治療之後，再次進行剖腹手術以將該隔離體取出。但是，反覆的剖腹手術會對患者形成負擔並且伴隨有風險，且在正常組織與隔離體粘連的情況下，需要進行粘連剝離等，因此進一步會增加患者的負擔和風險。作為解決該問題的技術手段，專利文獻1以及專利文獻2中提出了一種不需要在治療後取出的隔離體。 在專利文獻1中公開的移植物(implant)(隔離體)，含有能夠採用小軟管、軟管、注射針等以非開放手術的方式注入的生物體適應性材料，注入前在37°C下的粘度處於20 3000m P a-s的範圍內，注入後與注入前相比較粘度增加。由於該隔離體含有生物體適應性材料，因此不需要在治療後進行用於取出移植物的剖腹手術。進一步，在生物體適應性材料中採用生物分解性材料的情況下，由於在生物體內被自然分解，因此移植物不會殘留在體內。在專利文獻2中公開的放射線治療用海綿(隔離體)是由具有分子間架橋(crosslinking)的膠原蛋白(collagen)或者膠原蛋白與明膠的混合物構成的。該海綿具有壓縮恢復性，因此將壓縮狀態下的海綿通過跟蹤器等導入腹腔內，利用腹腔內的水分等使海綿恢復到原始形狀，從而能夠進行正常組織的隔離作業。另外，雖然向腹腔內導入當初是不溶於水的，但是隨著時間經過由於能夠被體內吸收，因此不需要在治療後實施用於取出海綿的剖腹手術。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2005-287728號公報專利文獻2 日本特開平11-253564號公報非專利文獻非專利文獻1 第21回日本肝膽胰外科學術學會集會0009、名古屋)MVS-8_11非專利文獻2 日本外科學會雜誌第110卷臨時增刊號非專利文獻3 =Biochem. Biophys. Res. Comm. 240 :ρρ· 793-797 (1997)非專利文獻4 =Nature Med. 4 :ρρ· 321-327(1998)非專利文獻5 =Cancer Res. 53 :ρρ· 5841-5844(1993)
發明內容
(發明要解決的問題)然而，專利文獻1中公開的移植物雖然在某種程度上具有粘度，但由於注入過程中和注入之後都是液狀，因此在向臟器之間等承受壓力的部分注入的情況下，會存在由於壓力的影響移植物不會停留在注入處而是向其他部分流出的問題。該問題在一次性注入較多的移植物的情況下尤為顯著，最差的情況下，因所流出的移植物導致無法進行正常組織的適當隔離，其結果是，存在無法進行充分治療的危險性。為了避免該問題，在逐次注入少量移植物的情況下，在到先注入的移植物粘度增加為止的期間，無法注入下一次的移植物， 因此會有操作上需要很多時間的問題。另外，專利文獻2中公開的放射線治療用海綿因凍結乾燥而成為海綿狀，但由於很難對形成海綿的細孔部分的冰鹽(cryohydrate)的成長進行控制，因此無法將海綿整體變成均勻的細孔分布。因而，由於放射線治療用海綿存在缺乏柔軟性的部分，因此難以使放射線治療用海綿無空隙地與臟器等緊貼來配置。有些情況下，在放射線治療用海綿與臟器等之間形成的空隙部分隨著時間經過會因腹腔內壓等而變小，雖然在緊隨配置隔離體之後能夠以適當的間隔隔離，但隨著時間經過會變得隔離不充分，其結果是，存在正常組織被照射的危險性。另外，在將放射線治療用海綿壓縮使用的情況下，缺乏柔軟性的部分在體內未充分恢復，還存在無法進行適當隔離的問題。進而，由於作為該海綿的主要材料的膠原蛋白主要是由牛或豬等製造的源自動物的產品，因此存在感染BSE或內在性逆轉錄酶病毒 (retrovirus)的危險性，在安全性方面也存在了問題。因此，本發明的課題在於提供一種電離放射線治療用隔離體，該電離放射線治療用隔離體能確切地進行病灶部與所鄰接的正常組織的隔離，且該隔離的狀態的變化也少， 進而也沒有BSE等感染症的危險性，能有效地屏蔽向正常組織的電離放射線照射。(解決問題的方法)
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本發明者們為了解決上述課題而反覆精心研究的結果發現，若採用一種包含將由生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物進行三維交錯而成的纖維集合體的隔離體，則能夠解決上述課題，實現了本發明。即，本發明由如下技術方案組成。1、一種電離放射線治療用隔離體，包含纖維集合體，所述纖維集合體將由生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物進行三維交錯而成的。2、根據技術方案1所述的電離放射線治療用隔離體，生物體適應性的合成高分子材料是生物體吸收性合成高分子材料或者生物體非吸收性合成高分子材料。3、根據技術方案1或2所述的電離放射線治療用隔離體，纖維集合體的厚度為 Imm IOOmm04、一種薄片，含有纖維集合體，用於製作技術方案1 3中任一項所述的電離放射線治療用隔離體。(發明效果)本發明的電離放射線治療用隔離體由於具備高柔軟性和回彈性，因此容易與臟器等無空隙地緊貼的狀態下配置在臟器之間等，能夠確切地將正常組織與病灶部隔離。另外， 因在隔離體表面大量保持的水分使界面張力在臟器等與隔離體之間發揮作用，由於隔離體不會從粘貼配置於臟器等中的位置偏離，因此配置了隔離體的部分的姿勢變化少。進而，本發明的隔離體通過將正常組織與病灶部隔離從而避免被照射，此外還通過在纖維集合體中形成的無數個空隙中儲存的水分來對放射線進行積極屏蔽。這樣，由於能夠比現有技術更確切地避免正常組織被照射，因此照射時不必限制於低照射劑量，而是照射使癌細胞滅亡所需要的最佳放射劑量，能夠更有效地進行電離放射線治療。生物體吸收性材料用於生物體適應性合成高分子材料中的情況下，在電離放射線治療期間內作為隔離體發揮作用，在治療結束後被生物體內吸收。因此，在電離放射線治療結束後，不需要再次剖腹以取出該隔離體，因此能夠減輕對被實驗者的負擔和風險。本發明的隔離體除了使用於X線、Y線之外，還可使用於重粒子線、質子線治療時。
圖1是表示本發明所涉及的放射線治療用隔離體的一實施例的立體圖解圖。(實施例1)圖2是將表示圖1所示的實施例的纖維狀物的結構的一部分放大後的圖解圖。圖3是將圖1所示的實施例的表面一部分放大後的攝影圖片。
具體實施例方式本發明的電離放射線治療用隔離體的特徵在於，包含將由生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物進行三維交錯而成的纖維集合體。在本說明書中，所謂電離放射線治療用隔離體，不僅僅是在電離放射線治療時實際能夠使用於被實驗者的大小以及形狀的隔離體，而且還包括被切割成適當大小以及形狀之前的狀態的隔離體，即用於製作電離放射線治療用隔離體的、含有纖維集合體的薄片。該隔離體的大小和形狀沒有特別限定，只要是為了使之具備含水性而具有的適當厚度即可。關於厚度，只要能夠保持水分即可，例如可以設置為Imm 100mm,優選為2mm 20mm,更優選為5mm 15mm。本發明的構成電離放射線治療用隔離體的生物體適應性的合成高分子材料可使用於醫療用設備，是對於生物體組織/細胞無毒性的不可能出現感染症的材料，具體而言， 對於生物體組織和細胞不會引起炎症反映/免疫反應/血栓形成反應、不是源自動物而是通過化學合成而製造的高分子材料即可。如果是這樣的材料，則可以是生物體吸收性合成高分子材料，還可以是生物體非吸收性合成高分子材料，但尤其優先舉出生物體吸收性合成高分子材料。所謂生物體吸收性合成高分子材料，是指留置在生物體內在經過一定期間後能被生物體內吸收的材料。具體而言，可列舉聚(酯醚)、聚(酯碳酸酯)、聚(酸無水物)、聚碳酸酯、聚(醯胺-酯)、聚丙烯酸酯以及無機高分子等。更具體而言，可列舉從聚(乙醇酸)、聚(L-乳酸)、聚(DL-乳酸)、聚乳酸羥基乙酸(D/L = 9/1)、聚二氧雜環己酮、乙交酯 /三亞甲基碳酸酯(9/1)、聚己內酯、丙交酯(D，L，DL體)、乙交酯-丙交酯(D，L，DL體)共聚物、乙交酯-ε-己內酯共聚物、丙交酯(D，L，DL體)-ε-己內酯共聚物、聚(對二氧雜環己酮)、乙交酯-丙交酯(0，1^，01^體)-￡-己內酯丙交酯(D，L，DL體)中選擇的至少一種。在由生物體吸收性合成高分子材料構成的隔離體的情況下，該隔離體只要是在配置後的所期望的部位在接受電離放射線治療期間滯留即可。具體而言，只要是在配置後至少滯留兩個月左右即可。作為生物體非吸收性合成高分子材料，可列舉從聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯酯、 聚四氟乙烯、聚醯胺、聚偏氟乙烯、聚氨酯、偏氟乙烯-六氟丙烯中選擇的至少一種。本發明的隔離體包含將由上述的生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物進行三維交錯而成的纖維集合體。纖維集合體通過纖維彼此之間三維交錯而成從而在整體上大致均勻具備無數個連通的空隙，在該空隙內利用毛細管現象等能夠儲蓄大量的水分。另外，纖維集合體通過將纖維狀物進行三維交錯，從而既具備高回彈性，又具備高柔軟性。作為這樣的纖維集合體，可以是三維紡織物、三維編織物、無紡織布中的任一種，但其中根據由少量的纖維狀物能夠製作體積大的纖維集合體，容易製作隔離體中的空隙的分布大致均一、具備任意厚度/密度且具備高柔軟性/回彈性/含水性的纖維結構體這點，無紡織布尤其合適。例如，在為紡織物或者編織物的情況下，作為纖維狀物，能夠採用加工成單絲線、多纖絲線、捻線、絛子等中的任一種的線，優選能夠採用單絲線製作紡織物或者編織物。 紡織物或者編織物能夠採用本身公知的方法製作。在為無紡織布的情況下，對於纖維狀物能夠採用由上述的生物體吸收性合成高分子材料或生物體非吸收性合成高分子材料構成的纖維或單絲線、或者由這些製作的多纖絲線、捻線、絛子。關於無紡織布，也可以採用本身公知的方法製作。具體而言，可以採用針刺法、化學接合法、熱接合法或水刺法(spimlace method)等製作方法製作。另外，作為使用於纖維狀物的纖維，不僅可以採用圓形剖面的纖維，還可以採用斷面為菊花狀、星形、十字狀等纖維表面具備槽的異形剖面的纖維或中空纖維。這種情況下，與使用了圓形斷面的纖維的情況相比，由於更強烈發現毛細管現象，因此能夠製作具備高吸水力的纖維集合體。另外，關於纖維狀物的捲曲(crimp)(捲縮)，雖然沒有特別限定，但根據即使是較少的纖維狀物也能夠製作體積大且回彈性優良的纖維集合體這點，具備波紋的纖維狀物較為合適。本發明的隔離體通過配置在病灶部(放射線照射部分)與鄰接病灶部的正常組織之間，從而能夠將正常組織隔離至不可能被照射的位置為止。進而，因該隔離體含有水分， 從而以該水分來屏蔽放射線，能夠有效地防禦正常組織被照射。本發明的隔離體雖然利用纖維狀物的毛細管現象等使纖維集合體中的空隙中儲存水分而含水，但根據以水分來屏蔽放射線這點，在隔離體所含水的比例為重量含水率(moisture content by weight)的情況下，優選至少為90%以上、優選為95%以上、更優選為99%以上。在此，所謂重量含水率 (A)，就水重量(W)以及本發明的放射治療用隔離體在乾燥時的物質重量(V)而言，可以由下式表不。A = (ff/(ff+V) ) XlOO另外，本發明的隔離體不需要從使用前起就處於含有水分的狀態，只要是在電離放射線治療時處於含水的狀態即可。如果是在治療時處於含水的狀態，則可以在將該隔離體留置於生物體內時使之預先含水而配置，也可以配置乾燥狀態的隔離體，並使生物體內的水分被該隔離體吸收後而使之含有水分。作為使之預先含水的情況下的水分，只要是可使用於生物體的液體即可，沒有特別的限定，優選使用等滲液(isotonic solution)，具體而言，可以使用生理食鹽液。在配置乾燥狀態的隔離體的情況下，在將隔離體通過外科手術等配置在所期望的部位之後，至接收電離放射線治療為止的期間，只要通過生物體內的水分、例如腹水等使該隔離體含水即可。通常，在將隔離體通過外科手術配置於生物體中之後，由於在大約2周 2個月期間接受電離放射線治療，因此至開始治療為止，該隔離體通過生物體內的水分成為含水的狀態。該隔離體因處於含水的狀態，從而界面張力在與臟器等之間產生作用，由於隔離體不會從粘貼配置在臟器等中的位置偏離，因此配置了隔離體的部分的姿勢變化少。本發明的隔離體或者薄片，在使之配置於生物體中之前，根據需要可以切割成所期望的大小和形狀。在電離放射線治療時所使用的隔離體的大小和形狀考慮被實驗者的年齡、體重、性別、進行電離放射線治療的部位、照射對象物的大小和形狀、所隔離的距離、隔離的組織或隔離體的滯留時間等種種因素而設定。另外，關於隔離體的厚度，能夠與上述同樣地考慮各種因素來適當決定。例如，根據需要可以重疊使用多個隔離體。將多個該隔離體重疊後的厚度沒有特別限定，例如可以是IOOmrn以上。本發明的隔離體作為在電離放射線治療中防止從治療對象的組織對該組織以外的組織進行照射的電離放射線治療用輔助工具而使用。因此，配置該隔離體的部位只要是與治療目的相應的部位即可，沒有特別限定。在本發明中，電離放射線治療除了針對惡性腫瘤之外，還可對瘢痕瘤的改善、甲狀腺眼症的治療等一部分良性疾病進行。在電離放射線治療的對象為惡性腫瘤的情況下，只要是固態癌即可，沒有特別限定，可以列舉例如頭頸部腫瘤、顱底腫瘤、非小細胞肺癌、縱隔膜腫瘤、肝細胞癌、胰腺癌、胃癌、前列腺癌、直腸癌、陰道癌、轉移性腫瘤(單發)、骨與軟組織腫瘤(bone and soft tissue tumor)等。本發明的隔離體也可以在對這些所列舉的任一種惡性腫瘤進行電離放射線治療時使用。尤其，在非治療對象的組織或臟器是對於生物體的生命維持而言所必要的部位，例如心臟、胃、大腸或小腸等消化器官的情況下，通過在這些組織或臟器的附近能夠看到的腫瘤等的電離放射線治療時使用本發明的隔離體，從而能夠減輕電離放射線治療的副作用而發揮作用。可使用本發明的隔離體的電離放射線治療中的放射線的種類，可以根據治療目的或其他條件而適當選擇。例如，除了 X線或Y線之外，還可以是質子線和重粒子線中的一種。對於本發明的隔離體可以賦予適當的標記。關於該隔離體的位置、形狀等，能夠通過X線透視、X線CT、MRI、超聲波回聲、放射性同位素圖像等來簡單地對生物體內進行監測。 作為能形成標記的物質，可列舉例如金屬、造影劑等，作為造影劑，可列舉例如碘造影劑、含鋇造影劑等。關於本發明的隔離體，若考慮向生物體內配置，則優選在無菌室製作或者在製作後滅菌。作為滅菌方法，可以應用高壓滅菌器滅菌、EOG滅菌、γ線滅菌、電子線滅菌、等離子滅菌法等本身公知的滅菌方法，或者還可以應用今後開發的滅菌方法。實施例為了加深對本發明的理解，以下示出實施例來進行具體說明，但本發明不受以下實施例的任何限制。(實施例1)電離放射線治療用隔離體圖1是表示本發明涉及的電離放射線治療用隔離體的立體圖解圖。在實施例1中， 作為由生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物，使用了作為合成吸收性縫線的奧派帕利科斯(Ope-Polyx、) (愛芙樂賽製藥株式會社(Alfresa Pharma Corporation, T ；ι 7夂寸7 τ· — 7社)製作)。該縫線是將從球丸(pellet)中引出的三根纖維纏繞在一起製作的多纖絲線。該線是未實施捲曲加工的直線型的線。由於該線由聚乙二醇酸組成，因此在留置於生物體內的情況下，被加水分解後線的抗拉強度在約3周內減半，進而在約3個月之後，線的形態消失而被生物體吸收。因此，該線具有生物體吸收型的生物體適應性。為了製作實施例1的電離放射線治療用隔離體，準備多根將該線切割成長度約50mm後的線， 使用梳理裝置將這些線製作纖維網。對所製作的網實施針刺加工後如圖2所示使線三維交錯，製作單位面積纖維質量(Fiber Areal Weight、目付# )0. 0716g/cm2、視密度(apparent density) 0. 0716g/cm3、厚度10mm的無紡織布。然後，將該無紡織布裁成15cm見方的矩形狀作為實施例1。以下，將本實施例所製作的隔離體稱作「無紡織布隔離體」。如圖3所示， 本實施例的無紡織布隔離體是在無數個細小的空隙連通的狀態下形成的，形成為在表面露出了空隙的狀態。這樣，當本實施例的無紡織布隔離體通過毛細管現象的作用而與生理食鹽水或腹腔內的液體等接觸時，會將這些液體瞬間吸收並保持。(比較例1)高泰克斯 隔離體作為比較例，採用作為組織增強材料銷售的軟組織修補(soft tissue patch)(品號 13150S :150mmX200mmX2. 0mm)。(實驗例1)電離放射線治療用隔離體的含水性試驗為了測量在實施例1中製作的無紡織布隔離體與比較例1的高泰克斯""隔離體的含水性，按照以下步驟進行了試驗。試驗方法1、將實施例1和比較例1分別裁出5cm見方的矩形狀作為試驗樣本，並靜置在有
蓋培養皿上。2、在試驗樣本的邊緣用滴管將水滴下，計量當有蓋培養皿的底部有水滲出時的滴下水量，作為鎖水量。
其結果示於表1中。[表 1]
權利要求
1.一種電離放射線治療用隔離體，其特徵在於，包含纖維集合體，所述纖維集合體將由生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物進行三維交錯而成。
2.根據權利要求1所述的電離放射線治療用隔離體，其特徵在於，生物體適應性的合成高分子材料是生物體吸收性合成高分子材料或生物體非吸收性合成高分子材料。
3.根據權利要求1或2所述的電離放射線治療用隔離體，其特徵在於， 纖維集合體的厚度為Imm 100mm。
4.一種薄片，其特徵在於，含有纖維集合體，用於製作權利要求1 3中任一項所述的電離放射線治療用隔離體。
全文摘要
本發明提供一種電離放射線治療用隔離體，能夠容易配置於生物體內，進而在放射線治療後不需要進行用於將所配置的隔離體取出的剖腹手術，能有效地從治療對象的組織將該組織以外的組織進行隔離，所述電離放射線治療用隔離體包含將由生物體適應性的合成高分子材料構成的纖維狀物進行三維交錯而成的纖維集合體，具體而言，其厚度為1mm～100mm。
文檔編號A61N5/10GK102596317SQ20108004936
公開日2012年7月18日 申請日期2010年10月28日 優先權日2009年11月5日
發明者上村英一, 小畑勉, 田上佳孝, 真鍋美智子, 福本巧 申請人:國立大學法人神戶大學, 愛芙樂賽製藥株式會社, 金井重要工業株式會社