TWI558427B - 用於處理人類或動物的醫學狀況的系統 - Google Patents

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Description

用以處理人類或動物的醫學狀況的系統 【相關申請案】
本案主張2010年11月4日申請的美國申請案第61/410,156號的優先權，以及2011年5月2日申請的美國申請案第61/481,447號的優先權，其完整內容以參照方式併入本案。
本發明是有關於一種人類與動物的治療處理，且特別是有關於一種使用磁性標的裝置輸送治療化合物的系統與方法，所述磁性標的裝置可輕易地***人類或動物或可輕易地由人類或動物移除。
本案發明人先前已開發用於對於含氧化鐵、具磁反應、含生物可降解奈米粒子的治療劑進行磁性標的的程序，以於體內永久地架設超順磁支架。已證實此方式能用於輸送藥物、基因載體以及細胞療法。本案發明人亦顯示藉由施加相當均勻的磁場能提升磁性奈米粒子(magnetic nanoparticles,MNP)瞄準永久性支架的程度。以下描述磁性標的程序各方面的專利及公開專利案以參照方式併入本案：美國專利案第7,846,201號、美國公開案第2009/0216320號、美國公開案第2009/0082611號、美國公開案第2010/0260780號以及國際公開案第WO 2004/093643號。
藉由施加均勻磁場至由超順磁材料構成的永久性支架，來進行磁性奈米粒子(MNP)的標的輸送。基於永久植入物能確保MNP長期滯留在標的位置之假設，而將永久性支架用作標的。可惜的是，此方法不適用於那些不具永久植入物但需治療處理的位置。
根據本發明一實施例，用於處理醫學狀況的系統包括具超順磁材料的磁性標的導管以及多個MNP。MNP可包括一或多種磁場反應劑以及一或多種治療劑。
根據本發明之用於處理醫學狀況的裝置可包括導管以及輸送裝配，導管包括中空管狀本體，輸送裝配附接至導管的遠端。輸送裝配可包括延伸通過導管的膨脹管，膨脹管具有遠端。內球囊可附接至膨脹管的遠端。注射管可延伸通過導管，注射管具有遠端。外球囊可附接至注射管的遠端且圍繞內球囊。外球囊可包括被多個孔洞貫穿通過的壁。控制杆可延伸通過導管，控制杆具有遠端。網狀物可附接至控制杆的遠端且環繞外球囊的至少一部分。
根據本發明之使用一或多種治療劑處理醫學狀況的方法可包括以下步驟：將磁性標的導管推進至需要一或多種治療劑人類或動物中的一位置，以及擴張可擴展網狀物，可擴展網狀物與磁性標的導管的遠端處連接，且網狀物包括超順磁材料。所述方法亦可包括以下步驟：使用偶極或更複雜的磁陣列來產生磁場，以施加均勻磁場至網狀 物，此磁場足以暫時磁化網狀物，以及在施加磁場的同時，於網狀物附近沉積包括一或多種磁場反應劑及一或多種治療劑的多個MNP。磁導輸送可藉由許多步驟完成。在施加均勻電場期間，MNP會被吸引至標的導管尖端的網狀物架構(framework)上，其與動脈壁的內皮內襯直接接觸。其他MNP(被局部輸送且不與標的導管尖端的網狀物結合的MNP)會藉由裝置網狀物中的空間散佈至動脈壁。上述現象是因為均勻磁場在標的導管尖端的網狀物中產生強力磁梯度(high force magnetic gradients)而發生。若均勻磁場是不連續的，則附著至裝置的MNP不再被吸引至超順磁網狀物，而是由網狀物釋放，且因此被附近的動脈壁組織(細胞外基質與細胞)利用。MNP可在其表面上具有配體，所述配體能增加對所述位置處組織的附著。所述方法可更包括卸除網狀物以及將磁性標的導管移動至人類或動物的另一位置的步驟。
根據本發明之使用一或多種治療劑處理學狀況的另一方法可包括以下步驟：將磁性標的導管推進至需要一或多種治療劑人類或動物中的一位置，以及擴張可擴展網狀物，可擴展網狀物與磁性標的導管的遠端處連接，且網狀物包括超順磁材料。所述方法亦可包括以下步驟：施加足以暫時磁化網狀物的磁場至網狀物，以及在施加磁場的同時，於網狀物附近沉積載有MNP的多個細胞，MNP包括一或多種磁場反應劑及一或多種治療劑。所述方法可更包括卸除網狀物以及將磁性標的導管移動至人類或動物的另 一位置的步驟。
一種用於將流體輸送至血管的裝置可包括內桿，內桿包括近端、遠端以及延伸於近端與遠端之間的中空本體。中空本體可包括至少一內腔，內腔由近端延伸至遠端以通過內桿。適於將流體由內桿提供至血管中的流體輸送球囊可環繞導管。流體輸送球囊可包括環繞內部空間的球囊壁，球囊壁形成延伸通過球囊壁的至少一開口。球囊壁可配置於內桿的遠部分周圍，且內桿的遠部分包括與流體輸送球囊的內部空間流體連通的至少一端口。可擴展網狀物可環繞流體輸送球囊。可擴展網狀物可包括及遠端，以及可由可磁化材料形成。
本案發明人近期已發現支架或其他植入物的永久存在對於確保在處理位置處滯留MNP而言是不必要的。相反地，本案發明人已發現可移除或“暫時性”磁性標的裝置(諸如磁性標的導管等)可用以將MNP標的(瞄準)至特定位置，此特定位置也就是將滯留MNP的位置。本案發明人已發現相較於使用永久性植入物，使用磁性標的導管具有許多優點。磁性標的導管實質上可在任何設定中用以磁性的輸送MNP，諸如動脈或其他組織位置，包括含永久性植入物的區域(亦即，也可標的瞄準諸如鎳鈦合金(nitinol)等非磁性金屬、生物可降解支架等)。磁性標的導管亦可用於未架設有植入物的位置，諸如僅使用球囊血管修復術處 理的動脈，所述球囊血管修復術為仍用於一些周邊動脈疾病(PAD)症狀的程序。不同於永久性植入物，磁性標的導管可移動於病態動脈中的不同位置或至其他位置，以在移除磁性標的導管之前使用相同的暫時性裝置對不同位置進行處理。由於磁性標的(magnetic targeting)與動脈壁攝入(uptake)會迅速地發生，可使用磁性標的導管處理病態動脈的多個區域，其可應用於導管***程序(catheterization procedure)中。
因此，本發明之一方面提供一種系統與方法，用以將含治療劑之MNP輸送至病態動脈或其他位置中的暫時性磁性標的裝置。藉由暫時性裝置、系統以及方法，MNP可被標的瞄準至且沉積於未留下支架或其他植入物的位置。
本發明之裝置、系統以及方法可用以將包括治療劑的MNP輸送至人類或動物個體中的導管可接近位置。以此方式可處理多種醫學狀況。舉例來說，可處理多種病理狀況，諸如目前以支架介入處理的動脈疾病以及其他症狀，包括泌尿疾病、需支氣管支架的狀況以及使用支架擴張處理的胃腸狀況(諸如使用膽道支架)。簡而言之，雖然本案發明人將著重於描述本發明用於處理動脈疾病，但可以理解的是其可廣泛地應用於處理人類或動物個體中的多個不同位置。
本發明之裝置、系統以及方法可表徵為磁性標的裝置，其具有適於暫時性置放於需處理的動脈或其他位置的設計，且包括超順磁材料。在一較佳實施例中，磁性標的 導管包括導管與可擴展線網狀物(wire mesh)，網狀物與導管一體成型或永久地固定於導管上。本發明之裝置、系統以及方法亦可表徵為多個MNP。在較佳實施例中，MNP具有表面改質，以增加對動脈壁的附著(或對任何其他相關標的位置處組織的附著，諸如上述之膽道等)。除了MNP以外，本發明之裝置、系統以及方法可輸送載有MNP的細胞。
本發明之裝置、系統以及方法可更包括磁性過濾器，其可用於磁性標的導管的「下游」位置處，以捕陷及移除未標的MNP。在本文中，詞彙“未標的”是指未被磁性標的導管與動脈壁捕獲的磁性奈米粒子。如在下文實施例中將會清楚理解，過濾器可以是與磁性標的導管完全分離的構件，或磁性標的導管的構件。
此外，本發明之裝置、系統以及方法可包括一或多個阻塞球囊(occlusion balloon)，其設計為在將MNP標的至動脈壁時，能暫時地阻塞動脈且限制動脈中的流動性。限制動脈中的流動性可以減少“流失(washout)”，所述“流失”是在MNP或細胞到達動脈壁後，動脈血液流動將MNP或細胞拉離動脈壁時發生。減少流失能促使MNP與細胞滯留在標的的動脈區段中。與過濾器相似，阻塞球囊可以是與磁性標的導管完全分離，或是磁性標的導管的構件。
使用含超順磁材料(諸如304、420、430不鏽鋼以及其他)的磁性標的導管可以達成優良的標的與滯留。除了使用超順磁材料以外，使用因對標的MNP進行表面親合性改 質而增加與動脈壁附著的MNP也可能達成優良的標的與滯留。可使用客製化導管來構造磁性標的導管。可使用導管來接近病態動脈內的位置。此位置可能先前已架設有不具磁性反應的支架或可仍含有支架。一旦磁性標的導管穿過動脈至處理位置，就施加均勻磁場至磁性標的導管的範圍內，且施加磁場的時期足以在所述位置對MNP進行良好捕獲。5分鐘施用期間(或根據狀況的其他期間)可能足以建立MNP的滯留。此論點在圖1中獲得證實，圖1顯示在施加均勻磁場(0.1T)施用5分鐘或不施加均勻磁場的狀態下，超順磁支架上與動脈壁(大鼠頸動脈)上的磁性奈米粒子滯留程度。在5分鐘的磁場暴露期間結束後，立即犧牲動物且移除支架，以對磁性奈米粒子程度進行各種分析且與具支架的動脈壁區段進行比較。本文末將對此進行的研究作出結論，且描述試驗程序與所收集到的資料。
應注意到，大部分的PAD狀況都需要永久植入的支架，以立即緩解梗塞以及「架構(scaffold)”」，也就是說，給予動脈適當的機械支撐以促進易損斑塊區域(vulnerable plaque region)的治癒。因此，本發明之一實施例有關於在主程序中對PAD進行永久性支架佈置，以及一旦達到穩定擴張後，就以磁性標的導管進行僅為達到磁性標的目的的血管磁性介入(vascular magnetic intervention)。相似地，若先前已在適當處使用永久性支架對動脈進行支架程序，則適當的一系列程序可涉及：1)診斷該位置的梗塞狀態；2)進行用以機械緩解梗塞的程序，諸如球囊擴張術或使用旋 切刀血管切除術(rotating-blade atherectomy)導管；以及3)使用磁性標的裝置將具治療載物的MNP輸送至動脈壁，以進行血管磁性介入。
下文中將詳述裝置的各構件、系統以及方法。
磁性標的裝置
常用的永久性支架未使用超順磁材料，因此無法藉由施加外部磁場來將其暫時地磁化至一特定程度。因此，他們無法強力地吸引磁性奈米粒子。相反地，根據本發明之磁性標的裝置，諸如由超順磁材料製造的磁性標的導管，超順磁材料例如是不鏽鋼、HyMu 80®合金以及其他適用於本發明的材料。此磁性標的導管可擴張於已放置有或未放置支架的動脈區域內，接著暴露於均勻磁場中以暫時地磁化磁性標的裝置，使得裝置與MNP能被標的。接下來將介紹根據本發明不同例示性實施例的多種磁性標的裝置的實例。
實例1
在圖2A至圖2C所示的第一實例中，裝設在導管1150上的暫時性動脈支架1100用作根據本發明之磁性標的裝置。支架1100由超順磁鋼(不鏽鋼)製造，且永久地設置在導管1150的尖端上。支架1100與導管1150在動脈A的內部推進至圖2A所示的梗塞區域。接著，如圖2B所示，在附接至導管1150的狀態下擴張支架1100。接著，使用以參照方式併入本文的美國國家科學院學報(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)(2010年5月4日；107(18)：8346-51)中描 述的技術，在動脈上方區域產生均勻磁場(通常約為0.1T)。在產生磁場時，於支架1100附近沉積治療MNP。在諸如1至5分鐘的短時間後，中斷所述磁場。如圖2C所示，收縮支架1100且移除導管與支架。
實例2
圖3A與圖3B繪示適於用作本發明之磁性標的裝置的另一裝置1200。裝置1200通常較常被稱為輸送導管的伸縮網(catheter-delivered retractable snare)，但其可用作用於本發明目的的磁性標的裝置的實施例。裝置1200可藉由改造市售鎳鈦合金套環導管(nitinol-loop snare catheter)來製作，諸如以Merit Medical,Inc註冊之ENSnare®商標販售的導管。導管本身具有三個鎳鈦合金擴展環(expanding loops)1210，其由導管末端向外，且通常用於諸如下腔靜脈(IVC)過濾器的血管內捕陷裝置(snaring intravascular device)。環1210被304不鏽鋼線(wire)1220環繞，不鏽鋼線1220螺旋地包覆各環周圍。設置在環1210的外部上的鋼線1220在擴張時與動脈接觸，且在收縮時能被移除。此裝置可進行與上述暫時性304不鏽鋼支架相同的功能，諸如在均勻磁場曝露期間磁化以使MNP標的至局部動脈壁。其他適用於本發明的暫時性支架描述於Ham等人的美國專利案第4,456,667號中，其全文以參照方式併入本文。
實例3
本發明之用於動脈的暫時性標的裝置不需要固定至導管末端。諸如，用以阻擋血栓性栓塞(thrombo-emboli) 由下肢移動至肺(血栓性栓塞在此處可能導致致命的肺栓塞)的IVC過濾器，亦可用作本發明之標的裝置。IVC過濾器可設計成在適當位置處擴張且留在該處且無附接的導管。使用客製化套環導管(snare catheter)，他們可在肺栓塞危機解除後被回收再利用。圖4繪示例示性IVC過濾器900。過濾器900包括鉤910，其可接近具有套環尖端的導管，以進行裝置的回收。
實例4
參照圖5與圖6，其繪示本發明之另一磁性標的導管100。磁性標的導管100可在圖5所示的塌萎狀態下及圖6所示的擴展狀態下操作。磁性標的導管100包括導管部分110與輸送裝配120。為了圖式清晰，截取部分導管部分110，導管部分110具有具遠端114的中空管狀本體112。遠端114附接至輸送裝配120。可由本體外的遠處操作輸送裝配120，以將MNP輸送至動脈中的處理位置或其他位置。
在施加均勻磁場的狀態下，磁性標的導管100可用以將MNP或含MNP的細胞引導至動脈壁。簡單來說，標號188將用來表示MNP、載有MNP的細胞或含MNP或載有MNP的細胞的懸浮液。
磁性標的導管100包括一些構件，這些構件可塌萎或收縮至能在動脈中推進且通過動脈的狹小外形，且而後可擴展成能與動脈壁接觸或靠近。詳言之，輸送裝配120包括可擴展線網狀物130，其構造與可擴展支架相當相似。 網狀物130裝設在導管部分110的遠端114上。控制杆140延伸通過導管部分110且與網狀物130的遠端132連接。
控制杆140可藉由推動動作相對於導管向遠端推進，以使網狀物塌萎。換言之，如圖5所示，可向遠端推進控制杆140，如此網狀物的剖面面積會縮減至小於動脈內部的剖面面積。在塌萎狀態下，磁性標的導管100可輕易地在動脈內移動而不會接觸動脈壁。控制杆140亦可相對於導管部分向近端拉動，以擴展網狀物。換言之，如圖6所示，可向後拉控制杆140(也就是在向後方向上)，以擴大網狀物130的剖面面積。可擴展網狀物130，如此一來網狀物的周圍可接觸或接近動脈壁中待處理的區段(section)。圖6繪示具有動脈梗塞的區域A，此動脈梗塞將會被磁性標的導管100標的。
網狀物130包括由可撓彈性材料製成的多個網線136。材料較佳具有彈性，此彈性使得網狀物於拉動控制杆140時易於擴展，且於推動控制杆140時塌萎至其原始未擴展型態。網狀物130也可由超順磁材料製成，諸如不鏽鋼304、420或430。可以根據待輸送的MNP或細胞尺寸來特定設計網線136之間的間距。視MNP將輸送至何處，網線136的間距較佳是介於約5倍的MNP直徑至約10倍的MNP直徑之間。此外，各網線136的直徑較佳為2倍的MNP直徑至約10倍的MNP直徑。MNP的直徑大小通常為約50nm至約500nm。
端視細胞將輸送至何處，網狀線的間距介於約5倍的 細胞直徑至約10倍的細胞直徑之間。各網線136的直徑較佳為2倍的細胞直徑至約10倍的細胞直徑。細胞的直徑大小通常為約5微米至約15微米。
網狀物130包含內球囊150與外球囊170，如圖所示，外球囊延伸於內球囊與網狀物之間。導管部分110包含膨脹管160，其與內球囊150的近端152流體連接。導管部分110亦包含注射管180，其與外球囊170的近端172流體連接。藉由分別將流體138引入內球囊與由內球囊移除流體138可使內球囊150膨脹與收縮。流體138可以是氣體(諸如CO2)或液體(諸如鹽水)。當內球囊150膨脹時，內球囊的剖面面積會擴展至內球囊的外圍接觸外球囊170的壁為止。外球囊170是由可撓材料製成成具有較小厚度的壁，使得其能在內球囊接觸外球囊後相應於內球囊150的擴展而擴展。
如上述，外球囊170環繞內球囊150，以在球囊之間產生充氣空間或空間165。外球囊170的壁171是被貫穿的、形成有延伸通過球囊壁的多個微小開口或孔洞172。各孔洞172提供空間165與外球囊170的外部之間的流體通道。孔洞172可以均勻地配置在外球囊170周圍。各孔洞172會隨著外球囊170擴展而擴大或擴展。孔洞172的尺寸必須足夠大以在孔洞擴大時將MNP或細胞188釋放至外球囊170外。注射管180具有與近端(未繪示)，其可連接至MNP或細胞188的來源處。在此佈置中，可由遠處將MNP或細胞188注射至注射管180及內球囊150與 外球囊170之間的空間。
如圖5所示，在將磁性標的導管100***本體之前，磁性標的導管呈現收縮狀態。換言之，輸送裝置120的構件是塌萎的，這些構件包括但不限於網狀物130、內球囊150以及外球囊170。詳言之，網狀物130是縮回的，且內球囊150與外球囊170是收縮的。如此縮減了磁性標的導管100的剖面輪廓，以易於將磁性標的導管***動脈及操控其通過動脈。可由導管部分110的近端操作及控制輸送部分120的所有構件，這些構件包括但不限於網狀物130、內球囊150、膨脹管160、外球囊170以及注射管180。
導管部分110被推進至動脈中，直至輸送部分120位於需進行處理的位置為止，諸如圖6所示的梗塞A。接著將控制杆140拉回以擴展網狀物130。詳言之，將控制杆140向後或在相對於導管部分110為較近方向上拉動以擴展網狀物130，如此網線136接觸梗塞A與動脈壁。接著使內球囊150膨脹，以擴展內球囊與外球囊170，且使外球囊與網狀物130內的動脈壁接近。在擴展狀態時，外球囊170的孔洞172會擴大，且打開管道(conduit)，所述管道大到足以使MNP懸浮液或細胞懸浮液通過外球囊壁171。
在擴展外球囊170後，施加均勻磁場至網狀物130周圍的動脈區域，以於網線136中產生磁梯度(magnetic gradients)。在動脈區域上方產生均勻磁場(通常為約0.1T)，且可使用以參照方式併入本文的美國國家科學院學 報(2010年5月4日；107(18)：8346-51)中描述的技術產生均勻磁場。
接著，經由注射管180將MNP懸浮液或細胞懸浮液188注入內球囊150與外球囊170之間的空間165中。進入空間165的MNP或細胞懸浮液188經由孔洞172釋出且離開外球囊170。在此階段中，於磁場的影響下，MNP或細胞188會被吸引至網線136。一些或全部的網線136會與動脈壁接觸。如此一來，MNP或細胞188在與網線接觸時會沉積於動脈壁上。施加磁場的時間必須超過一充分時間區段，以將MNP或細胞沉積於動脈壁上。此述的時間區段可以根據許多變因而改變。在大部分的情況下，時間區段將為約1分鐘至約5分鐘。然而，在較短或較長的時間區段下亦有可能滯留足夠的MNP與細胞。
以充分的時間施加磁場後，移除磁場，並使內球囊150收縮，以使內球囊與外球囊170塌萎。接著，藉由推動控制杆140使網狀物130縮回，以擴展網狀物的長度且縮減磁性標的導管100的剖面輪廓。接著可由動脈移除磁性標的導管100，或使磁性標的導管100推進至動脈中的另一位置，並重複進行上述的處理步驟。
實例5
根據本發明之裝置與系統可包括下游動脈過濾器或阱(trap)。根據本發明，過濾器可用以捕陷未標的MNP。過濾器可包括超順磁材料，諸如網狀物形式(諸如304、420或430不鏽鋼)，且因此能被用以暫時磁化支架的相同磁場 暫時磁化。有一些MNP在停止施加磁場後仍因蛋白質-表面作用而附著於過濾器上，如圖1所示的支架附著性(stent adhesion)。另一方面，過濾器可包含小型永久磁體，以捕獲未標的MNP。
過濾器可額外利用可促進與MNP附著的部分(moiety)來進行表面改質。舉例來說，可藉由生物素-抗生物素蛋白親合對(biotin-avidin affinity pair)的其中之一者對過濾器進行功能化，以及此親合對中的另一者用作與奈米粒子的核心結合的配體。在一例示性實施例中，可藉由如下所述的方式以生物素對MNP進行表面功能化。如先前所述(美國國家科學院學報，2010年5月4日；107(18)：8346-8351)以牛血清蛋白為表面穩定劑來調配MNP，且接著以生物素進行衍生(derivatized)。在例示性程序中，將5mg的磺酸-N-羥基琥珀醯亞胺-生物素(sulfo-N-hydroxysuccinimidyl biotin)加至1ml的MNP懸浮液中，且使其在4℃下反應1小時。接著經生物素改質的粒子經歷兩次磁性傾析(magnetic decantation)循環而與未併入物質分離。
當過濾器除了磁性或可磁化構件以外更包括聚合物構件(諸如膜)時，可藉由美國專利案第7,635,734號中所述的含二苯甲酮聚合物使抗生物素蛋白附接至過濾器上。在聚合物過濾膜表面上的此化合物的光活化(photoactivation)產生富含吡啶基二硫的表面(pyridyldithio-enriched surface)，此表面接著可藉由與經硫醇改質的抗生物素蛋白(thiol-modified avidin)反應而被功能化。經硫醇改質的抗生 物素蛋白藉由使抗生物素蛋白與諸如3-(2-吡啶二巰基)丙酸N-琥珀醯亞胺酯(N-succinimidyl 3-[2-pyridyldithio]-propionate(SPDP))等雙功能交聯劑(bifunctional crosslinker)反應而製造，或者是藉由使用Traut's試劑將抗生物素蛋白上的離胺酸胺基酸轉換成硫醇(thiol)而製造。
當過濾器不包括聚合物構件，而僅包括諸如不鏽鋼等金屬時，則可使用描述於以引用方式合併於本文中的美國專利案第7,589,070號的雙磷酸鹽配位化學方式(polybisphosphonate coordination chemistry)使抗生物素蛋白附接至金屬。本發明之動脈過濾器的下游可配置有分離式獨立移器(separate standalone instrument)或磁性標的導管的構件。
圖7A至圖7D繪示根據本發明之動脈過濾器2000的一種可能的實施例。過濾器2000可能包括可塌萎網狀物，其具有由超順磁鋼(諸如304、420或430不鏽鋼)製成的股線(strand)。另一方面，如下文實例8中所述，股線可由具有複合結構的抽填製管(drawn filled tubing)方式製作。在使用時，過濾器2000形成可在均勻磁場中被磁化的阱。當被磁化時，過濾器2000捕陷在磁性標的過程中未被標的裝置滯留的外來MNP。如此降低了末端器官毒性(end-organ toxicity)與系統性MNP曝露(systemic MNP exposure)的可能性。
根據本發明之過濾器阱在不同程序中可與不同標的 裝置一起使用。舉例來說，在圖7A至圖7D中，過濾器2000與支架擴張器及球囊植管(baloon catheterization)結合使用。如圖7A所示，在第一步驟中，將過濾器2000放置在處理位置S的下游。如圖7B所示，在適當定位過濾器2000後，可以球囊導管B進行球囊血管修復術。接著使球囊B縮回並於處理位置S處擴張支架。圖7C顯示於待擴展步驟中，支架3000位在處理位置S處。與過濾器2000相似，支架3000可由諸如304、420或430不鏽鋼等超順磁鋼製成，或由抽填製管(drawn filled tubing)方式製作而具有複合結構。對支架3000施加均勻磁場(0.1T)，而後注入MNP。多個MNP會被暫時磁化的支架捕獲，且過濾器2000捕陷未被支架捕獲的粒子。在移除均勻磁場後，移除標的與輸送系統。如圖7D所示，過濾器2000可能塌萎且可經由支架3000移除之。
實例6
請參照圖8，其繪示根據本發明另一例示性實施例的磁性標的導管200。磁性標的導管200除了包括與磁性標的導管100之所有構件相同的構件外，更包括可擴展過濾器或阱270。將阱270設計成放置在處理位置的下游，以補陷未附著至動脈壁或網狀物的MNP或細胞。阱270由彈性超順磁材料製成，其中彈性超順磁材料可以與用於網狀物的材料相同。與使用控制杆擴張網狀物相似，第二控制杆260使阱270可擴展與可縮回。
在使用時，阱270在施加磁場之前是擴展的。當阱270 是擴展狀態且施加磁場時，MNP或細胞會被注入。可以在阱270的下游捕獲未被網狀物及動脈壁滯留的未標的MNP或細胞。
實例7
系統進一步使裝置具有以下特徵：當MNP被標的至動脈壁上時，用以暫時阻塞動脈且限制動脈中的流動性的一或多個阻塞球囊。限制動脈中的流動性可以減少“流失(washout)”，所述流失在MNP或細胞到達動脈壁後，動脈血液流動從動脈壁上拉離MNP或細胞時發生。此舉能促使MNP與細胞滯留在標的的動脈區段中。
請參照圖9，其繪示根據本發明另一例示性實施例的磁性標的導管300。磁性標的導管300除了包括與磁性標的導管100之所有構件相同的構件外，更包括阻塞球囊390。可使用膨脹管380來使阻塞球囊390膨脹，其中將膨脹管380繪示為與用來使內球囊370膨脹的膨脹管360分開的管。連接至阻塞管的膨脹管可選地為連接至內球囊的膨脹管的延伸部分。在使用時，在要注射MNP或細胞之前才使阻塞球囊390膨脹。在中止磁場後，使阻塞球囊收縮以回復動脈流動性。
實例8
請參照圖10至圖13，其繪示根據本發明另一例示性實施例的整合具有阻塞球囊的磁性標的導管600。磁性標的導管600包括內桿610，內桿610包括近端612、遠端614以及延伸於近端與遠端之間的中空本體613。中空本體 613包含將於下文中詳述之由近端延伸至遠端以通過內桿的多個內腔。磁性標的導管600亦包括流體輸送球囊620與環繞流體輸送球囊的可擴展網狀物630。流體輸送球囊適於將流體由內桿610提供至環繞導管的血管中。流體輸送球囊620包括環繞內部空間621的球囊壁622。球囊壁622形成延伸通過球囊壁的多個小開口624。當施加均勻磁場至網狀物時，開口624設計足於使MNP懸浮液標的至可擴展網狀物630。球囊壁622配置於內桿610的遠部分(distal portion)周圍，其中內桿的遠部分具有第一端口616與第二端口618，第一端口616及第二端口618與流體輸送球囊的內部空間流體連通。第一端口616經配置以使MNP懸浮液填滿流體輸送球囊620，以及第二部分618經配置以由流體輸送球囊沖洗或移除流體。
可擴展網狀物630具有近端632與遠端634，且由可磁化材料製成。網狀物634可具有由304不鏽鋼線製成的股線635。可選地，股線635可具有以抽填製管製程(drawn filled tubing process)形成的複合結構。網狀物630例如是可以抽填管的形式形成，具有由鎳-鐵-鉬合金(諸如由卡本特科技股份有限公司製造的HyMu 80®合金)製成的內核部分，以及由35N LT合金製成的外殼或外鞘。HyMu 80®合金未定向(unoriented)的80%鎳鐵鉬合金。在由網狀物移除磁場後，由HyMu 80®合金製成的股線顯示較低的殘留磁化量(residual magnetization)。在移除磁場後以及從處理位置縮回和移除網狀物後，移除較低的殘留磁化量限制了 MNP被滯留在網狀物上而非處理位置上的可能性。將鎳合金密封在抽填製管中以實質上避免鎳暴露於外。35N LT合金提供使網狀股線更具有彈力的機械彈簧功能(mechanical spring function)。
磁性標的導管600包括一體成型的一對阻塞球囊，其適於膨脹與收縮環繞導管的血管區段。第一阻塞球囊640位於可擴展網狀物630的相對近處，以及第二阻塞球囊650位於可擴展網狀物的相對遠處。可使用氣體或液體使第一阻塞球囊640膨脹，進而使處理位置上游處的動脈收縮，且暫時地停止血流流至處理位置。相似地，可使第二阻塞球囊650膨脹，進而使位於處理位置下游處的動脈收縮，且暫時地停止來自處理位置的血流。第一阻塞球囊640與第二阻塞球囊650可被獨立操作，以控制經由動脈流經處理位置的血流(flow)，且根據操作需求，當其中一者為膨脹時，另一者可為收縮。當第一阻塞球囊640與第二阻塞球囊650同時膨脹以收縮動脈時，前往和來自處理位置的血流會被暫停，以產生靜止狀態(static condition)。在靜止狀態時，均勻磁場可將MNP懸浮液提供至處理位置且標的至血管壁。如先前所述，靜止狀態能最小化MNP被拉至血流(blood stream)中且帶離處理位置的可能性。
磁性導管裝置600更包括外桿660，其延伸於至少一部分內桿610上方。外桿660包括近端662、遠端664以及延伸於近端與遠端之間的中空本體663。請參照圖14，中空本體663形成主內腔665與次內腔667，主內腔與次 內腔由外桿的近端662延伸至遠端664。如圖所示，主內腔665偏離外桿660的中心長軸。內桿610延伸通過外桿的主內腔665。第一內腔611、第二內腔615、第三內腔617以及第四內腔619延伸通過內桿610。
延伸通過內桿610與外桿660的不同內腔以流體方式操作流體輸送球囊620、第一阻塞球囊640以及第二阻塞球囊650。特定言之，第一內腔611以流體連通(fluid communication)方式連接第二阻塞球囊650，且經配置以藉由氣體或液體膨脹與收縮第二阻塞球囊。次內腔667以流體連通方式連接第一阻塞球囊640，且經配置以藉由氣體或液體膨脹與收縮第一阻塞球囊。第二內腔615及第三內腔617以流體連通方式連接流體輸送球囊620的內部。第二內腔615經配置以使用MNP懸浮液填滿流體輸送球囊620，且第三內腔617經配置以對流體輸送球囊進行沖洗(flushing out)。第四內腔619容納與保持穿過導管的導引線(guidewire)670。
請繼續參照圖11與圖12，可以在以下兩種狀態下操作可擴展網狀物630：擴展狀態與縮回狀態。如圖11所示，在擴展狀態下，可擴展網狀物630由內桿610放射狀向外延伸，相對鄰近於血管壁V。如圖12所示，在縮回狀態下，可擴展網狀物630位於相對鄰近內桿610處。所述縮回狀態使得可擴展網狀物630的外緣(outer extremity)遠離血管壁V，因此可更輕易地操控導管600穿過血管。
外桿660的遠端664與可擴展網狀物630的近端632 連接。藉由調整外桿660相對於內桿610的軸位置來控制可擴展網狀物630的擴展與縮回。外桿660可相對於內桿610軸向地移動至較近位置，以將可擴展網狀物移動至縮回狀態，以及可相對於內桿610軸向地移動至較遠位置，以將可擴展網狀物移動至擴展狀態。如此一來，外桿660可在相對於內桿610的遠方向上被「推動」，以擴展網狀物630，以及在相對於內桿610的近方向上被「拉動」，以縮回網狀物。
可使用各種機械裝置來擴展與縮回網狀物。請參照圖15與圖16，磁性標的導管600特徵為具有一體成型的控制柄680。控制柄680包括形成內腔室684的柄狀本體682，所述內腔室684容納內桿610、外桿660以及導引線670。滑動部件686以可滑動的方式在腔室684內移動，以及以可滑動的方式固定在外桿660的近端662處。拇指墊(thumb pad)或按鈕688藉由溝槽683附接至滑動部件686，其中溝槽683延伸通過柄狀本體682。對應於按鈕688相對於柄狀本體682進行的移動，外桿660以可滑動方式於內桿上方移動。如圖16所示，按鈕688可移動至較遠位置，以在遠方向上推動外桿且使網狀物630處於擴展狀態。如圖17所示，按鈕688更可移動至較近位置，以在近方向上拉動外桿且使網狀物630處於縮回狀態。
磁性奈米粒子
根據本發明之MNP可包括磁場反應劑。在本文中， 詞彙「磁場反應劑」表示在磁力影響下能移動的順磁性、超順磁性或鐵磁性(ferromagnetic)物質。超順磁材料為較佳材料。在某些實施例中，磁場反應劑為選自由以下物質所構成之族群的一員：鐵、鈷或鎳、上述之合金、上述之氧化物以及Fe(II)及/或Fe(III)與Co(II)、Mn(II)、Cu(II)、Ni(II)、Cr(III)、Gd(III)、Dy(III)以及Sm(III)中至少一者的氧化物/氫氧化物混合物。較佳地，磁場反應劑為四氧化三鐵(Fe3O4)、γ-Fe2O3或上述之混合物中的至少一者。較佳地，磁場反應劑為具有奈米晶體形式的氧化鐵。其可包括磁鐵礦/磁赤鐵礦奈米晶體。
磁場反應劑可藉由已知方法製備而具有不同形狀與大小。可參考以參照方式併入本文的「磁性奈米粒子的化學合成(Chemical Synthesis of Magnetic Nanoparticles)(Hyeon T.，皇家化學學會2003(The Royal Society of Chemistry 2003,Chem.Commun.),2003,927-934)」。在一些實施例中，如以參照方式併入本文的「磁性流體學(Magnetic fluids)(Khalafalla S E著，化學技術1975(Chemtech 1975)，九月號：第540-547頁)」中所述，磁場反應劑可以是在鹼存在下於水介質中沉澱混合氯化鐵所獲得的氧化鐵奈米晶體。由於與超順磁材料相關的磁性標的在磁場消失後會產生非永久磁吸力，因此本發明的系統較佳包括MNP的表面改質，以增加在進行磁性標的後對動脈壁的附著性。
圖17繪示根據本發明之一種可用的磁性奈米粒子 500。磁性奈米粒子500包含氧化鐵502與諸如抗再狹窄藥物(諸如太平洋紫杉醇、紫杉醇或西羅莫司(sirolimus)或其相似物)等治療劑504，其中治療劑504散佈於整個本體中以進行持續釋放。除上述以外的治療劑亦可與本發明之MNP結合/或可取代上述治療劑而與本發明之MNP結合，除上述以外的治療劑包括以參照方式併入本文的諸如美國專利公開案第2009/0082611號中所述的基因治療載體。或者是，如以參照方式併入本文的「載有非聚合物磁性奈米粒子的抗氧化酵素的內皮輸送(Endothelial Delivery of Antioxidant Enzymes Loaded into Non-polymeric Magnetic Nanoparticles)(Michael Chorny等人，經控制釋放期刊(Journal of Controlled Release),146(2010)144-151)」中所述，重組蛋白也可與MNP結合。如以參照方式併入本文的「載有磁性奈米粒子的內皮細胞以高磁場梯度方式標的至鋼支架表面(High Field Gradient Targeting of Magnetic Nanoparticle-loaded Endothelial Cells to the Surfaces of Steel Stents)(Boris Polyak等人，美國國家科學院學報，2008年1月15日；105(2)：698-703)」中所述，本發明之MNP亦可與已預載有其的標的細胞結合。
可藉由適當配體來對MNP進行表面改質以影響附著性，所述適當配體為能與曾進行血管修復的動脈壁表面結合的配體。於圖17中，磁性奈米粒子500是經配體510進行表面改質的粒子。根據本發明之配體可以是抗體-抗原親合對中的一部分，且互補部分存在動脈壁上。可選地， 配體可以是親合性肽(affinity peptide)或細胞附著分子(cell adhesion molecule)諸如鈣黏素(cadherin)、神經細胞附著分子(N-CAM)、選擇素(selectin)或免疫球蛋白。可以結合使用兩種配體。可藉由本領域的任何已知方法來達成配體對奈米粒子的表面改質，且配體可經由與奈米粒子鍵結及/或與奈米粒子之間的結合性及/或離子性作用力而附接至奈米粒子。適當的表面改質方法實例描述於以參照方式併入本文的美國專利案第7,635,734號。
以諸如前文所述等方式對MNP進行表面改質會促使MNP滯留在所需位置，且降低藥物被非預期地輸送至末端器官(distal organ)的機會，藉此最大化治療效果並最小化可能發生的不良副作用。
研究-於活體內以MNP標的大鼠頸動脈支架的血管修復術
對500克的大鼠(n=6隻大鼠，其中3隻具磁性(mag+)以及3隻未具磁性(mag-))進行一般麻醉以進行此研究。如內容以參照方式併入本文的美國國家科學院學報(2010年5月4日；107(18)：8346-8351)中所述，使用304不鏽鋼支架對大鼠進行左頸動脈支架血管修復術(stent angioplasty)。於分離出來的頸動脈區段中放置局部膨脹導管(local infusion catheter)，以及在將均勻磁場(0.1特斯拉)遍及施加至具支架區域歷時5分鐘時，注入一劑量的螢光磁性奈米粒子，其中螢光磁性奈米粒子包括以9：1方式混合的聚(D,L-乳酸交酯)與以BODIPY 564/570進行鍵結性 改質的聚(D,L-乳酸交酯)、奈米晶體磁鐵礦(30重量%)以及作為膠態穩定劑的牛血清白蛋白。接著立即犧牲每隻動物，並分析具支架動脈區段的動脈壁的螢光MNP含量。移除支架以進行磁性奈米粒子程度的個別分析，且將這些結果與具支架動脈壁區段中觀察到的磁性奈米粒子程度進行比較。對照動物是接受相同的支架及MNP投藥，但未暴露於磁場中。
圖1顯示在施加均勻磁場(0.1T)5分鐘或不施加均勻磁場的狀態下，磁性奈米粒子在超順磁支架與動脈壁(大鼠頸動脈)上的滯留程度。以螢光分析法計算攝入值(uptake values)(圖1，平均值+/-標準差)。此結果顯示，僅在5分鐘之後，經磁場暴露的具支架動脈的動脈壁攝入超過未經磁場暴露的控制組的四倍。以暴露於磁場的樣本來說，在5分鐘後約有60%的滯留MNP會與支架結合(可能是因為黏著組織、血栓、蛋白質)以及約有40%的滯留MNP會與動脈壁結合。在磁場暴露後，具超順磁性的304支架不會被永久地磁化，且因此在移除磁場後不會具有磁殘性。因此，這些活體資料證實使用暫時性支架且僅進行短暫磁場暴露能進行磁性標的，且在處理之後不需要將支架留在該處。因此，這些結果顯示可藉由諸如本發明之磁性標的導管等暫時性置放裝置來達成相當具可比較性的結果。
相較於使用永久性植入的超順磁鋼支架作為磁性奈米粒子的標的物，本發明之裝置、系統以及方法提供顯著優點。根據本發明之磁性標的導管實質上可用於任何允許 導管進入的位置。此外，磁性標的導管能將MNP輸送至已有一或多個支架的位置。本發明亦可使醫師在植入永久性支架之前，能以MNP先對所需區域進行預處理。如此一來，不論支架是否存在，其能沿著動脈區段的長度進行多重介入處理(multiple interventions)。
本發明之系統與方法亦可用於不適於置放永久性支架的情況中。舉例來說，TASC II(用於處理PAD泛大西洋洲學會聯盟(the TransAtlantic Inter-Society Consensus group)的最新建議指示：鑑於此方案與永久性支架置放具有相同結果，特定以球囊血管修復術來處理TASC A病變(定義長度為等於或小於3cm且非位於股淺動脈的起始點位置，且可能引起嚴重的下肢缺氧)。在本發明之另一方面，在進行球囊血管修復術之前或之後，可使用MNP來標的此位置，或者是，不使用球囊血管修復術，而僅使用配置於均勻磁場中的磁性標的導管。
在本發明之一些實施例中，磁性標的導管穿過先前置放的永久性支架，且接著在永久性支架的位置後方處擴張並被MNP標的。相似地，磁性標的導管可在已擴張的永久性支架內(諸如在那些已發生再狹窄的實例中)擴張且被標的。這些特性提供實質上能在任何所需位置與任何所需時間間距下進行再介入(reintervention)的靈活處理選擇性。如以上概述，技術領域具有通常知識者將理解，當使用永久性支架時，許多使用磁性標的導管的可能性可能無法執行。
如上文中所述，根據本發明之磁性標的導管可使用客製化導管來製作。在此種設計中，導管部分可利用多種流體連接方式與控制方式。舉例來說，導管可包括用於將膨脹管連接至流體源的標準連接方式。相似地，導管部分可利用用於將注射管連接至MNP源或載有MNP的細胞源的標準連接方式。可選地，在磁性標的導管***至病人體內之前，注射管可預載有MNP或預載有載有MNP的細胞。其中裝置包括控制杆，控制杆可連接至用以控制並移動控制杆的獨立裝置，或連接至構建於導管近端內的控制總成。可以手動方式移動控制杆，在以電池供能的齒輪總成協助下移動控制杆，或以其他方式移動控制杆。
根據本發明之系統可以套組形式封裝與販售或以其他方式散佈於套組形式中。舉例來說，圖10繪示套組1000包括磁性標的導管600、待通過磁性標的導管的MNP懸浮液700、以及用以產生均勻磁場800的磁場源，其中磁場源例如是永久磁鐵或電磁鐵。
雖然本發明是以參照特定實施例的方式來說明與描述，但並非欲將本發明限制於這些細節中。相反地，在不脫離本發明之範圍和與請求項等同的範圍下，當可對細節進行各種潤飾。此外，在不脫離本發明精神的條件下，在部分實施例中所示和所描述的特徵及/或在部分請求項中描述的特徵可與所描述或所請求的其他實施例的特徵結合及/或互換。
100、200、300、600、1150‧‧‧導管
110‧‧‧導管部分
112、613、663‧‧‧中空本體
114、614、634、664‧‧‧遠端
120‧‧‧輸送裝配
130、630‧‧‧網狀物
136、1220‧‧‧線
138‧‧‧流體
150‧‧‧內球囊
152、172、612、632、662‧‧‧近端
160‧‧‧膨脹管
170‧‧‧外球囊
171、622‧‧‧壁
172‧‧‧孔洞
180‧‧‧注射管
188‧‧‧MNP、細胞、懸浮液
260、140‧‧‧控制杆
270‧‧‧阱
370、150‧‧‧內球囊
380、160‧‧‧膨脹管
390、640、650‧‧‧阻塞球囊
500‧‧‧奈米粒子
510‧‧‧配體
610‧‧‧內桿
611、615、617、619、665、667‧‧‧內腔
616、618‧‧‧端口
620‧‧‧輸送球囊
621、165‧‧‧空間
624‧‧‧開口
635‧‧‧股線
660‧‧‧外桿
670‧‧‧導引線
680‧‧‧控制柄
682‧‧‧柄狀本體
683‧‧‧溝槽
684‧‧‧腔室
686‧‧‧滑動部件
688‧‧‧按鈕
900、2000‧‧‧過濾器
910‧‧‧鉤
1100、3000‧‧‧支架
1200‧‧‧裝置
1210‧‧‧環
S‧‧‧處理位置
圖1繪示在施加均勻磁場(0.1T，施用5分鐘)或不施加均勻磁場的狀態下，超順磁支架上與動脈壁(大鼠頸動脈)上的磁性奈米粒子滯留程度。
圖2A、圖2B以及圖2C分別繪示使用本發明之MNP進行處期間，磁性標的裝置的置放、擴張以及移除。
圖3A與圖3B繪示適於用作本發明之磁性標的裝置的另一裝置的縮回與擴張。
圖4繪示可用作本發明之磁性標的裝置的例示性IVC過濾器。
圖5為根據本發明之另一磁性標的裝置的截取圖，其顯示於血管內操作的第一模式。
圖6為圖5之磁性標的裝置的截取圖，其顯示於血管內操作的第二模式。
圖7A、圖7B、圖7C以及圖7D繪示根據本發明，於置放頸動脈支架期間在下游擴張的磁性或可磁化的動脈過濾器的各階段。
圖8為在血管內的根據本發明另一例示性實施例的磁性標的裝置的截取圖。
圖9為在血管內的根據本發明另一例示性實施例的磁性標的裝置的截取圖。
圖10為繪示本發明另一磁性標的裝置的本發明套組的透視圖。
圖11為圖10之磁性標的裝置的放大透視圖，其局部 截取以顯示處於第一操作狀態下的裝置的遠端特徵。
圖12為圖10之磁性標的裝置的另一放大透視圖，其局部截取以顯示處於第二操作狀態下的裝置的遠端特徵。
圖13為圖10之磁性標的裝置的構件的放大透視圖，其局部截取並移除一構件以顯示裝置遠端的其他特徵。
圖14為圖10的磁性標的裝置沿圖10之剖線15-15的剖面圖。
圖15為圖10的磁性標的裝置的放大剖面示意圖，其局部截取以顯示處於第一操作狀態下的裝置的近端特徵。
圖16為圖10的磁性標的裝置的放大剖面示意圖，其局部截取以顯示處於第二操作狀態下的裝置的近端特徵。
圖17繪示適用於本發明的磁性奈米粒子的一實例。

Claims (15)

  1. 一種用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，所述系統包括：a)磁性標的導管，其與所包括的網狀物或套環為一體，所述網狀物或所述套環包括超順磁材料，其中，所述網狀物或所述套環於***人體或動物體內之完整療程中，可以擴展並且後續可以摺疊；以及b)磁性奈米粒子，其包括一或多種磁場反應劑以及一或多種治療劑。
  2. 一種用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，所述系統包括：a)磁性標的導管，其包括超順磁材料；以及b)磁性奈米粒子，其包括一或多種磁場反應劑以及一或多種治療劑；其中，所述磁性標的導管包括：中空管狀本體；以及輸送裝配，附接至所述磁性標的導管的遠端，所述輸送裝配包括：膨脹管，延伸通過所述磁性標的導管，所述膨脹管包括一遠端；內球囊，附接至所述膨脹管的所述遠端；注射管，延伸通過所述磁性標的導管，所述注射管包括一遠端；外球囊，附接至所述注射管的所述遠端且圍繞所述 內球囊，所述外球囊包括一壁，所述壁被延伸通過所述壁的多個孔洞貫穿；控制杆，延伸通過所述磁性標的導管，所述控制杆包括一遠端；以及網狀物，附接至所述控制杆的所述遠端且環繞所述外球囊的至少一部分，且所述網狀物包括超順磁材料。
  3. 一種用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，所述系統包括：a)磁性標的導管，其包括超順磁材料；以及b)磁性奈米粒子，其包括一或多種磁場反應劑以及一或多種治療劑；其中，所述磁性標的導管包括：內桿，包括近端、遠端以及延伸於所述近端與所述遠端之間的中空本體，所述中空本體形成至少一內腔，所述內胺由所述近端至所述遠端延伸通過所述內桿；流體輸送球囊，適於將流體由所述內桿提供至環繞所述磁性標的導管的血管中，所述流體輸送球囊包括環繞內部空間的球囊壁，所述球囊壁形成有延伸通過所述球囊壁的至少一開口，所述球囊壁配置於所述內桿的遠部分周圍，且所述內桿的所述遠部分包括與所述流體輸送球囊的所述內部空間流體連通的至少一端口；以及可擴展網狀物，環繞所述流體輸送球囊，所述可擴展網狀物具有近端及遠端並由超順磁材料形成。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用 以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述磁性奈米粒子在其表面上包括配體，所述配體能增加對所述人類或動物的標地位置的附著。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中以多個部分(moieties)對所述磁性標的導管進行表面改質，而所述部份能促進所述磁性奈米粒子對其的可逆附著。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述超順磁材料包括選自於由不鏽鋼與鎳鐵鉬合金所構成之族群中的一材料。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述一或多種磁場反應劑包括超順磁材料。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述一或多種磁場反應劑包括氧化鐵。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述一或多種治療劑包括泰素或紫杉醇。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述一或多種治療劑包括西羅莫司或其相似物。
  11. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之 用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述一或多種治療劑包括基因治療載體及/或重組蛋白，及/或其中所述磁性奈米粒子包括於與其預裝載的標的細胞中。
  12. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，更包括磁性或可磁化的動脈過濾器。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述磁性或可磁化的動脈過濾器可擴張於所述磁性標的導管的遠端下游處的位置。
  14. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，更包括阻塞球囊，所述阻塞球囊設於所述磁性標的導管之上。
  15. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之用以處理人類或動物的醫學狀況的系統，其中所述磁性奈米粒子包括在所述磁性標的導管所包含的懸浮液中。
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