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  乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，全球范圍的發(fā)病率逐年提高，嚴重威脅女性的健康。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展推動了多種新型治療手段和藥物的產(chǎn)生，乳腺癌的死亡率顯著降低，但是手術(shù)切除治療仍然是一種最常用的徹底的治療方式。然而，術(shù)后乳腺癌的高復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移問題仍然未能有效地解決，成為臨床治療工作上最大的困難和挑戰(zhàn)。因此，乳腺癌的術(shù)后治療應(yīng)集中在控制復(fù)發(fā)和乳房組織重建。

  天津大學(xué)劉文廣教授課題組設(shè)計了一種可注射自顯影的超分子納米復(fù)合水凝膠，他們的策略是將乳腺癌的局部復(fù)發(fā)治療與術(shù)后軟組織重建結(jié)合，通過體外近紅外光調(diào)控和實時CT顯影追蹤，實現(xiàn)了精確的術(shù)后一體化診療體系。相比傳統(tǒng)的治療手段，由近紅外光引導(dǎo)的可注射光熱水凝膠可以通過非侵入式的治療手段精確地植入到病灶位置，在短時間之內(nèi)提高局部溫度并且原位釋放藥物進而殺死殘留癌細胞，同時植入式水凝膠與軟組織結(jié)構(gòu)相似，力學(xué)性能相當，可以作為一種軟組織填充材料來進行乳房重建。

  對于理想的乳腺癌術(shù)后填充水凝膠而言，需要具備防止乳腺癌復(fù)發(fā)的功能，同時能夠?qū)θ橄俳M織進行重建，構(gòu)建的水凝膠支架應(yīng)具備以下功能：

1）溫敏可注射性；

2）較短的成膠時間保證體內(nèi)迅速固化成型；

3）與填充組織相匹配的力學(xué)強度；

4）通過外源刺激調(diào)控凝膠形狀實現(xiàn)個性化填充；

5）生理環(huán)境下良好的穩(wěn)定性；

6）原位診療功能。

  該團隊設(shè)計合成了含有金納米粒子和鹽酸阿霉素的聚N-丙烯酰甘氨酰胺-聚丙烯酰胺（PNAGA-PAAm）超分子納米復(fù)合水凝膠，PNAGA的雙氫鍵物理交聯(lián)使凝膠可以在生理水環(huán)境保持穩(wěn)定的溶脹狀態(tài)，而PAAm的氫鍵調(diào)控可注射性。網(wǎng)絡(luò)中的聚多巴胺-金納米可以通過聚多巴胺和酰胺基團之間的作用形成交聯(lián)點，保證納米粒子牢固結(jié)合到網(wǎng)絡(luò)中，之后由近紅外光照射引發(fā)納米粒子的光熱轉(zhuǎn)換，當凝膠的溫度略高于體溫，達到凝膠-溶膠轉(zhuǎn)變溫度時，可以實現(xiàn)注射及體內(nèi)的二次變形，實現(xiàn)精準的個性化填充；當近紅外光撤離時，溶膠狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)化成凝膠態(tài)，完成填充固化。填充完成后，還可以通過遠程操控近紅外光來調(diào)控凝膠的光熱轉(zhuǎn)化實現(xiàn)藥物的控制釋放，原位殺死乳腺癌術(shù)后殘留的部分腫瘤細胞，控制乳腺癌的復(fù)發(fā)并完成乳腺組織的重建。值得一提的是，由于金納米粒子優(yōu)異的X射線衰減特性，這種凝膠還可以通過CT在體內(nèi)實時顯影，完成凝膠在填充過程中的實時追蹤。這種可注射自顯影的納米復(fù)合水凝膠將光熱治療、藥物控制釋放和軟組織重建有機地結(jié)合在一起，為乳腺癌的術(shù)后治療提出了新的設(shè)計研究思路。

圖1 納米復(fù)合水凝膠的合成及對乳腺癌術(shù)后重建治療的示意圖

  該成果于2018年4月14日在線發(fā)表在（Adv. Funct. Mater. 2018, 1801000）雜志上，論文第一作者為博士生吳元昊。近年來，劉文廣教授課題組對氫鍵超分子PNAGA水凝膠做出了系統(tǒng)的研究工作，相關(guān)論文發(fā)表在(Adv. Mater. 2015, 27, 3566-3571; Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1706644; ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8,8956-8966; ACS Biomater. Sci. Eng. 2017, 3, 1109-1118; Macromol. Rapid Commun. 2017, 38, 1600695; J. Mater. Chem. B 2017, 5, 5588-5596; Polymer 2017, 126, 1-8; Biomater. Sci. 2016, 4, 1673-1681 )。

  論文在線鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201801000