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  肝癌是全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率均居高不下的惡性腫瘤之一。對于無法手術(shù)切除的中晚期肝癌患者，肝動脈灌注化療（HAIC）因其能夠在腫瘤局部實現(xiàn)高藥物濃度，已成為重要的介入治療手段。然而，傳統(tǒng) HAIC 仍面臨持續(xù)留置導管、系統(tǒng)毒性、藥物在腫瘤局部停留時間短等關(guān)鍵瓶頸，嚴重制約了療效提升。如何在不引入額外載體材料的前提下，實現(xiàn)化療藥物在腫瘤血管內(nèi)的精準滯留、持續(xù)釋放與高效殺傷，一直是介入腫瘤治療領域的核心挑戰(zhàn)。

  近期，蘇州大學陳倩教授團隊發(fā)現(xiàn)并提出了一種全新的解決策略：利用超聲刺激，直接驅(qū)動化療藥物本身在體內(nèi)原位自組裝形成水凝膠（Mel-gel），從而顯著提升 HAIC 的治療效果與安全性（圖1）。相關(guān)成果以“Ultrasound-driven in situ self-assembly of drug hydrogel for enhanced hepatic artery infusion chemotherapy”發(fā)表在 Materials Today 上。

圖1：超聲驅(qū)動 Mel-gel 原位形成并增強肝動脈灌注化療的示意圖

文章要點：

  研究團隊以經(jīng)典烷化類化療藥物Melphalan（Mel） 為研究對象，首次發(fā)現(xiàn)該小分子藥物在超聲作用下，無需任何化學修飾或外源載體，即可通過氫鍵與 π–π 相互作用快速從分散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米纖維網(wǎng)絡，并在數(shù)秒內(nèi)形成穩(wěn)定的純藥物水凝膠（Mel-gel）（圖2）。

圖2：超聲誘導 Mel 分子從聚集體到納米纖維水凝膠的形成過程

  研究人員進一步將這一超聲響應型藥物水凝膠策略引入肝動脈灌注化療過程：

  在完成肝動脈插管后，僅需一次性注入Mel 懸液，并在腫瘤區(qū)域施加無創(chuàng)超聲，即可在腫瘤供血血管內(nèi)原位觸發(fā) Mel-gel 的形成。這種“邊注射、邊成膠”的策略帶來了多重協(xié)同優(yōu)勢：快速形成局部藥物倉庫，顯著延長藥物在腫瘤區(qū)域的停留時間；短期阻斷腫瘤血供，產(chǎn)生類似栓塞的缺血壞死效應；持續(xù)釋放化療藥物，增強藥物–腫瘤細胞相互作用；注射后可立即拔除導管，顯著降低臨床并發(fā)癥風險。

  更為重要的是，研究發(fā)現(xiàn) Mel-gel 的持續(xù)釋放特性能夠顯著誘導免疫原性細胞死亡（ICD），促進樹突狀細胞成熟、細胞毒性 T 細胞與 NK 細胞浸潤，并在雙側(cè)腫瘤模型中觀察到明顯的遠端效應（abscopal effect），顯示出與免疫治療聯(lián)用的巨大潛力。

圖3：Mel-gel 誘導的抗腫瘤顯著治療效果

  除單一化療藥物外，研究團隊還進一步證明，Mel-gel 可作為一種通用的體內(nèi)原位緩釋平臺。無論是小分子藥物（如 DOX）還是大分子蛋白（如 IgG），均可在 Mel-gel 中實現(xiàn)長達數(shù)周的穩(wěn)定釋放，并顯著改善體內(nèi)藥代動力學與腫瘤富集能力。

  該研究首次提出并驗證了“純藥物原位水凝膠”用于介入治療的新范式，在避免傳統(tǒng)載體材料潛在風險的同時，為精準、微創(chuàng)、高效的肝癌治療提供了全新思路。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2025.12.006