干货收藏丨介入器械中的精准子弹-栓塞微球

文摘   2024-06-30 10:00   广东  


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栓塞微球,通过介入手术将其导入到血管中的目标区域,以阻塞或减少血流,可以用于治疗多种疾病,如动脉瘤、血管畸形等。

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栓塞微球的意义

栓塞微球是一种微小的球状物质,通常由生物相容性材料制成,如聚乙烯醇或聚丙烯酸,直径可以从几十微米到几百微米不等。这些材料对人体相容性较好,不会引起明显的排斥反应及其他不良反应。

在治疗过程中,栓塞微球通过导管置入到血管中,再通过血流输送到目标部位。一旦到达目标部位,栓塞微球会堵塞或阻塞血管,从而减少或停止血液供应到病变区域。这种方法可以帮助缩小或消除血管瘤、动脉瘤、血管畸形、子宫肌瘤等病变,减轻相关症状。

被广泛应用于各种实体肿瘤及其他疾病的治疗。例如,原发性肝癌、转移性肝癌、肺癌、子宫肌瘤、膝关节炎、咯血(即刻止血率能达到73% 到98%)等。

栓塞微球临床试验根据/检验依据

YY/T0466.1 医疗器械 用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号

YY/T 0313 医用高分子产品 包装和制造商提供信息的要求

YY/T 0640-2016 无源外科植入物 通用要求

GB/T 16886.1-2022 医疗器械生物学评价第1部分:风险管理过程中的评价与试验

GB/T 16886.13-2017 医疗器械生物学评价第13部分:聚合物医疗器械降解产物的定性与定量

GB/T 16886.18-2022 医疗器械生物学评价第18部分:材料化学表征

GB/T 14233.1-2008 医用输液、输血、注射器具检验方法 第一部分:化学分析方法

GB/T 14233.2-2005 医用输液、输血、注射器具检验方法 第2部分:生物学试验方法

YY/T 0586-2016 医用高分子制品 X射线不透性试验方法

GB/T 19633.1-2015 最终灭菌医疗器械包装第1部分:材料、无菌屏障系统和包装系统的要求

YY/T 0466.1-2016 医疗器械 用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号 第1部分:通用要求

GB 8368-2018 一次性使用输液器 重力输液式《中华人民共和国药典》2020年版

微球栓塞剂的种类
近年来,各种微球栓塞剂得到迅猛发展,取得了较好的疗效。微球的定义是高分子材料形成的微小球状体、球形或类球形,直径一般在1~ 900 Um之间,其中直径<500nm的称为纳米微球。较小的微球能更深地穿透入肿瘤血管,减少了侧枝残余灌注的可能性,从而导致更严重的坏死。当使用太大的微球栓塞靶血管时,残余灌注使缺氧的肿瘤细胞得以存活。因此,开发出校准的栓塞颗粒是必要的,并且其适应各种血管和内脏介入的栓塞,包括药物输送和内放射治疗。根据微球的性质及作用分为两大类:单纯微球及载体微球。

(左-栓塞微球技术历史和发展示意图)

(右-颗粒材料的改良和直径缩小,以实现更精准更末梢的栓塞)
按材料基质分类——生物降解类微球

白蛋白微球:目前用于制备微球的白蛋白有两种,牛血清蛋白和人血清蛋白。

明胶微球:明胶是氨基酸与肽交联形成的直链聚合物,因制备时水解方法不同,分为酸法明胶(A型)和碱法明胶(B型)两种。

淀粉微球:以淀粉为载体制成的微球无毒,可生物降解,材料来源广,成本低,无抗原性。

聚乳酸微球:聚乳酸是合成降解性高分子药物载体材料,具有无毒性、可控制生物降解、原料易得、生物相容性较好等优点,在人体内最终代谢为水和二氧化碳。

壳聚糖微球:壳聚糖是由甲壳素脱乙酰化后制得的一种天然可生物降解的聚阳离子多糖,具有良好的物理化学特性和生物相容性。

海藻酸钠微球:海藻酸钠是一种从天然褐藻中提取的聚阴离子多糖的钠盐,粒径均匀,具有独特的理化性质和良好的生物相容性,天然可降解。
按材料基质分类——非降解类微球

乙基纤维素微球:乙基纤维素是一种无毒、生物相容性好、价廉易得的高分子材料,由于其非生物降解性,是常用的永久栓塞剂,在体内可达到长期栓塞的效果。

聚乙烯醇微球:国外研究证实聚乙烯醇具有永久性栓塞的特征,但局限于较大颗粒,不能满足微小动脉栓塞的要求。

磁性微球:磁流体作为一种新型的血管栓塞材料,在外磁场作用下不但可以栓塞动脉血管,还可以进一步栓塞微细动脉,且栓塞的较为彻底。

同位素微球:栓塞结合内放射治疗恶性肿瘤,即新近迅速发展起来的栓塞放疗,其栓塞剂的制备方法多采用玻璃与核素高温烧结制成微球。

栓塞微球临床试验

DSA-全数字平板血管造影系统
威科检测集团承接了聚乙烯醇栓塞微球项目,向巴马小型猪肾动脉二级血管注射聚乙烯醇栓塞微球,对受试器械的安全性、有效性、器械性能进行评价,下图为DSA(全数字平板血管造影系统)典型图像。
术后6月后,处死解剖动物,取术肾进行全肾HE染色,可见肾上极:被膜完整,肾小球囊及毛细血管网未见异常,肾小管上皮未见明显变性坏死,管腔内未见渗出物及管型,肾间质未见纤维组织增生及炎细胞浸润。偶见栓塞微球。肾下极皮髓交界处可见大量纤维组织增生包绕的深蓝色栓塞微球。以下为组织病理典型图片。
另外,威科检测集团承接了明胶栓塞微球项目向新西兰兔背部肌肉植入明胶栓塞微球以观察其体内降解情况,术后解剖时间节点可见栓塞微球残留。
栓塞微球未来发展

最新的研究对肝肿瘤栓塞后的微环境进行了更详细的描述。因肿瘤供血动脉突然闭塞而导致的缺氧损伤的程度是治疗结果的关键决定因素。当缺血和药物毒性联合仍不足以杀灭整个目标肿瘤时,存活下来但处于应激状态的癌细胞可以通过激活细胞迁移、血管生成和转移等相关的生存途径来适应缺氧和营养匮乏的环境。

(栓塞治疗后肿瘤内CD8和FOXP3 T细胞增加,以及瘤周巨噬细胞数量增加)
临床前研究表明,在肝动脉栓塞(HAE)和DEB-TACE治疗后3天,存活肿瘤细胞的缺氧应激增加,7天后下降。所有治疗臂的肿瘤缺氧反应证明微球的大小对存活肿瘤细胞的缺氧应激有显著影响。

栓塞微球在输送其他免疫调节剂和激活关键的免疫刺激途径方面具有巨大的潜力,同时还降低了全身毒性。

为了提高栓塞效果,需要熟悉不同微球的机械性能及其对组织微环境的影响。最近的研究已经确定了微球的直径、药物加载和位置对栓塞后炎症环境的作用。

对细胞水平变化的细化将使影像引导的微创介入治疗与免疫治疗相结合成为可能。





















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