西北工业大学研发出可用于癌症光热-化学治疗的水凝胶

水凝胶是三维交联的亲水性高分子材料，具有良好的生物相容性，和灵敏的刺激响应性，近几十年来受到科学家、工程师以及商业界人士的广泛关注。目前，水凝胶已广泛应用于高吸水材料、食品工业、创伤敷料、角膜接触镜、药物缓释基质、化学阀门、人体软组织填充等高新技术领域。近日，西北工业大学的研究人员开发了一种仿生MnO2混合型(BMH)水凝胶，将其应用领域进一步扩展到了癌症光热-化学治疗领域。

黑色素瘤是一种转移早，致死率高的恶性肿瘤，在皮肤癌中占到了80％。由于黑色素瘤早期症状不明显，大部分患者发现时已经处于中晚期，其对放疗不敏感，主要依赖化疗，而对化疗药物的敏感性差，易耐药是目前黑色素瘤治疗的瓶颈。目前对黑色素瘤的治疗需通过开发新药抑瘤或者对耐药机制研究途径来进行。

研究人员首次以邻苯二酚功能化的壳聚糖为载体，通过非共价自组装技术巧妙地制备了BMH水凝胶。BMH水凝胶具有出色的剪切稀化性，可注射性，粘合性，氧化还原/光响应性和接触活性抗菌能力。并且，该水凝胶可通过将内源性H₂O₂分解为O₂来缓解缺氧肿瘤微环境（TME），同时释放抗癌药DOX。而产生的O₂的局部可用性以高度位点特异性的方式增强了DOX对黑色素瘤的细胞毒性。

通过进一步与时空可控的光热疗结合，研究人员证明了该水凝胶可对体外肿瘤及体内大实体瘤实现几乎完全的抑制。另外，BMH水凝胶可有效消除细菌入侵，并永久改善氧化性和炎症性伤口微环境，从而在体内显著促进MDR感染创面的愈合。总体而言，BMH水凝胶在癌症治疗和组织工程方面都显示出巨大的治疗潜力。

参考文献：Shenqiang Wang, Hua Zheng,Li Zhou, Fang Cheng.et al. Injectable redox and light responsive MnO2 hybrid hydrogel for simultaneous melanoma therapy and multidrug-resistant bacteria-infected wound healing. Biomaterials. 2020.doc:science/article/pii/S0142961220305603