手術(shù)切除是早期腫瘤臨床治療的主要手段,但腫瘤術(shù)后極易出現(xiàn)復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移。臨床研究表明,手術(shù)切緣殘存的腫瘤細(xì)胞是腫瘤復(fù)發(fā)的主要原因;同時(shí)不可避免的腫瘤切除術(shù)中出血可將脫落的腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散到手術(shù)部位的血液中,甚至進(jìn)入全身血液循環(huán)增加循環(huán)腫瘤細(xì)胞水平,進(jìn)而提升了腫瘤術(shù)后原位復(fù)發(fā)尤其遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。
近期,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所黃宇彬研究員和周東方副研究員團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種非常貼近臨床操作應(yīng)用的兼具原位化療和止血功能的三明治結(jié)構(gòu)纖維/海綿復(fù)合物作為腫瘤術(shù)后原位植入材料用于術(shù)后防復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移治療(Advanced Materials,2018,30,1803217.)。
首先通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備擔(dān)載有抗癌藥物順鉑的PLGA/明膠納米電紡纖維;然后將上述纖維置于明膠/殼聚糖凝膠溶液之間,凍干后得到三明治結(jié)構(gòu)纖維/海綿復(fù)合物。該三明治結(jié)構(gòu)纖維/海綿復(fù)合物在原位植入腫瘤術(shù)后部位后,外層海綿可快速有效止血并吸附術(shù)中出血所脫落的腫瘤細(xì)胞;同時(shí),內(nèi)層納米電紡纖維可長(zhǎng)效緩釋順鉑,持續(xù)地殺傷海綿中吸附的脫落腫瘤細(xì)胞以及手術(shù)切緣殘存的腫瘤細(xì)胞,從而達(dá)到優(yōu)異的防原位復(fù)發(fā)尤其遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的效果(如圖)。
該纖維/海綿復(fù)合物是一種非常好的延性材料,易折疊用于出血部位,尤其是不容易接觸到的出血部位;體外與體內(nèi)止血實(shí)驗(yàn)也表明其止血效果明顯優(yōu)于市售的醫(yī)用明膠海綿。研究表明,該兼具原位化療和止血功能的三明治結(jié)構(gòu)纖維/海綿復(fù)合物作為腫瘤術(shù)后原位植入材料不僅能夠有效地防止腫瘤原位復(fù)發(fā)尤其遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,還可避免患者術(shù)后高毒副作用的給藥和治療方式,明顯增加患者的依從性,貼近臨床腫瘤治療的相關(guān)操作,具有非常好的臨床應(yīng)用前景。
以上研究成果以Sandwich-like fibers/sponge composite combining chemotherapy and hemostasis for efficient post-operative prevention of tumor recurrence and metastasis為題發(fā)表在Advanced Materials(2018,30,1803217)上,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所博士研究生張志云與西安交通大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生鄺改真為共同第一作者。上述研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委和吉林省科學(xué)技術(shù)廳項(xiàng)目的支持。
兼具原位化療和止血功能的三明治結(jié)構(gòu)纖維/海綿復(fù)合物作為原位植入材料用于腫瘤術(shù)后防復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移治療
(高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)