黄宇彬：兼具原位化疗和止血功能的纤维/海绵复合物用于肿瘤术后防复发和转移治疗

shanliang

手术切除是早期肿瘤临床治疗的主要手段，但肿瘤术后极易出现复发与转移。临床研究表明，手术切缘残存的肿瘤细胞是肿瘤复发的主要原因；同时不可避免的肿瘤切除术中出血可将脱落的肿瘤细胞扩散到手术部位的血液中，甚至进入全身血液循环增加循环肿瘤细胞水平，进而提升了肿瘤术后原位复发尤其远端转移的风险。

针对此，最近，中国科学院长春应化所黄宇彬研究员和周东方副研究员团队设计了一种非常贴近临床操作应用的兼具原位化疗和止血功能的三明治结构纤维/海绵复合物作为肿瘤术后原位植入材料用于术后防复发和转移治疗(Advanced Materials, 2018, 30, 1803217.)。首先通过静电纺丝技术制备担载有抗癌药物顺铂的PLGA/明胶纳米电纺纤维；然后将上述纤维置于明胶/壳聚糖凝胶溶液之间，冻干后得到三明治结构纤维/海绵复合物。该三明治结构纤维/海绵复合物在原位植入肿瘤术后部位后，外层海绵可快速有效止血并吸附术中出血所脱落的肿瘤细胞；同时，内层纳米电纺纤维可长效缓释顺铂，持续地杀伤海绵中吸附的脱落肿瘤细胞以及手术切缘残存的肿瘤细胞，从而达到优异的防原位复发尤其远端转移的效果（如图1）。

图1. 兼具原位化疗和止血功能的三明治结构纤维/海绵复合物作为原位植入材料用于肿瘤术后防复发和转移治疗。

该纤维/海绵复合物是一种非常好的延性材料，易折叠用于出血部位尤其是不容易接触到的出血部位；进一步体外与体内止血实验也表明其止血效果明显优于市售的医用明胶海绵。未载药复合物植入体内后可逐渐降解、异物反应温和、无明显系统和组织毒性。载药纤维/海绵复合物在体内外释放实验中均未出现明显的突释现象，释放的药物主要分布在肿瘤部位且能长时间维持较高的药效浓度窗口。首先建立了小鼠肝癌术后出血复发模型，相比空白组100%、顺铂静脉注射组83.3%的原位肿瘤复发率，载药纤维/海绵复合物植入后可将复发率显著降低至33.3%，且无明显的系统不良反应。进一步建立了小鼠乳腺癌术后出血复发和肺转移模型，可以发现，载药纤维/海绵复合物不仅能够较好抑制肿瘤原位复发，同时极大地改善了肿瘤在肺部的转移情况，其治疗后肿瘤肺转移率仅为16.7%，而空白组高达83.3%。以上研究表明，该兼具原位化疗和止血功能的三明治结构纤维/海绵复合物作为肿瘤术后原位植入材料不仅能够有效地防止肿瘤原位复发尤其远端转移，还可避免患者术后高毒副作用的给药和治疗方式，明显增加患者的依从性，贴近临床肿瘤治疗的相关操作，具有非常好的临床应用前景。

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”为题发表在Advanced Materials（2018, 30, 1803217）上，中国科学院长春应用化学研究所博士研究生张志云与西安交通大学联合培养博士研究生邝改真为共同第一作者。上述研究工作得到了国家自然科学基金委和吉林省科学技术厅项目的支持。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803217