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  乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，全球范圍的發(fā)病率逐年提高，嚴(yán)重威脅女性的健康�，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展推動(dòng)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(wèn)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(jì)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(guò)體外近紅外光調(diào)控和實(shí)時(shí)CT顯影追蹤，實(shí)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(guò)非侵入式的治療手段精確地植入到病灶位置，在短時(shí)間之內(nèi)提高局部溫度并且原位釋放藥物進(jìn)而殺死殘留癌細(xì)胞，同時(shí)植入式水凝膠與軟組織結(jié)構(gòu)相似，力學(xué)性能相當(dāng)，可以作為一種軟組織填充材料來(lái)進(jìn)行乳房重建。

  對(duì)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(shí)能夠?qū)θ橄俳M織進(jìn)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(shí)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(qiáng)度；

4）通過(guò)外源刺激調(diào)控凝膠形狀實(shí)現(xiàn)個(gè)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(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)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(guò)聚多巴胺和酰胺基團(tuán)之間的作用形成交聯(lián)點(diǎn)，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(dāng)凝膠的溫度略高于體溫，達(dá)到凝膠-溶膠轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)注射及體內(nèi)的二次變形，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的個(gè)性化填充；當(dāng)近紅外光撤離時(shí)，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(guò)遠(yuǎn)程操控近紅外光來(lái)調(diào)控凝膠的光熱轉(zhuǎn)化實(shí)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(xì)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(guò)CT在體內(nèi)實(shí)時(shí)顯影，完成凝膠在填充過(guò)程中的實(shí)時(shí)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(jī)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(jì)研究思路。

圖1 納米復(fù)合水凝膠的合成及對(duì)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(lái)，劉文廣教授課題組對(duì)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