科學(xué)家開發(fā)可吸收自身體積十二倍血液晶膠，可快速止血和預(yù)防肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)

公開資料顯示，肝癌作為全球第五大常見惡性腫瘤，在所有癌癥死亡患者中占比高達(dá)9.1%。更為重要的是，原發(fā)性肝癌的發(fā)病趨勢(shì)將會(huì)持續(xù)幾十年。

迄今為止，治療肝癌首要選擇的策略仍是“手術(shù)切除”，但在切除肝臟腫瘤時(shí)，難免會(huì)發(fā)生大量出血。因此，如何有效地止血就變得尤為重要。

術(shù)后肝癌腫瘤復(fù)發(fā)的止血和預(yù)防也是當(dāng)今社會(huì)面臨的挑戰(zhàn)，但在腫瘤剖析和同時(shí)預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)期間，用于快速止血的生物材料方法卻很少有人關(guān)注。

西安交大郭寶林教授團(tuán)隊(duì)提出了沸石肌酸框架納米粒子增強(qiáng)多網(wǎng)低溫技術(shù)。通過(guò)術(shù)中血液觸發(fā)形狀恢復(fù)和增強(qiáng)凝血，為快速血吸蟲病提供綜合治療方案，并采用血細(xì)胞癌模型中的聲動(dòng)力學(xué)抗癌，以預(yù)防術(shù)后癌癥的復(fù)發(fā)。

c6a9cb984e02a11a4cd76681121dcecf7d4abf83583891f85b1d5f69ccbb52c0QH/ZDH冷凍劑的制備及在止血和預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)應(yīng)用示意圖

相關(guān)論文

近日，相關(guān)論文以《抗菌形狀記憶冷凍凝膠在腫瘤切除和預(yù)防肝細(xì)胞癌術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)期間的快速血吸蟲病綜合策略》為題發(fā)表在Small上。

中國(guó)西安交通大學(xué)前沿科技研究所博士梁永平和李勐為本論文共同第一作者，西安交通大學(xué)前沿院生物工程與再生醫(yī)學(xué)研究中心教授郭保林為通訊作者。

盡管有許多關(guān)于腫瘤切除快速止血方法的相關(guān)報(bào)道，在市場(chǎng)上也有與表層止血效果好的組織粘合劑、戊二醛交聯(lián)白蛋白、纖維蛋白繃帶或明膠止血?jiǎng)┰谑圪u。

但目前臨床上因切除肝惡性腫瘤導(dǎo)致的出血，仍以單純的紗布填塞為主，手術(shù)過(guò)程中較大的出血量，會(huì)對(duì)醫(yī)療系統(tǒng)的血液供應(yīng)造成負(fù)擔(dān)，極大地增加了患者手術(shù)的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

該團(tuán)隊(duì)之前的研究已經(jīng)證實(shí)，雙鍵化的季銨化殼聚糖的陽(yáng)離子特性具有高效的促進(jìn)凝血作用，并發(fā)揮了良好的抗菌活性，但雙鍵化的季銨化殼聚糖的機(jī)械強(qiáng)度冷凍凝膠仍然不足。

此外，由于多巴胺的移植具有良好的生物相容性和保水性，可以起到吸收血液和促進(jìn)血液凝固的作用。多巴胺修飾的透明質(zhì)酸將賦予其良好的濕組織粘附力，可增加其快速封閉傷口的能力。

透明質(zhì)酸通過(guò)靜電的相互作用，增強(qiáng)雙鍵化的季銨化殼聚糖的凝膠網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度?；谶@些特性，QH/ZDH被稱為腫瘤切除過(guò)程中快速止血的優(yōu)秀候選者。

由于異位性肝細(xì)胞癌切除后腫瘤復(fù)發(fā)顯著減少，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證實(shí)了QH/ZDH在低溫條件下，術(shù)中止血和術(shù)后溶血療法的協(xié)調(diào)策略在預(yù)防疾病復(fù)發(fā)方面具有良好效果，在臨床中體現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力。

制備的ZIF- 8宏觀照片和SEM示意圖

從低溫冷凍液的掃描電鏡實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀察到，隨著多巴胺修飾的透明質(zhì)酸含量的增加，低溫凍膠孔徑逐漸在減小，說(shuō)明低溫凍膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)正在增強(qiáng)，冷凍器孔徑分布很好地證明了這一點(diǎn)。

另外，低溫凍膠也具有良好的固形性能和吸水性能，當(dāng)壓縮后的孔徑凍膠消失，體積減小時(shí)，凝膠可以長(zhǎng)時(shí)間保持固定形狀。當(dāng)它暴露在水中時(shí)，能迅速恢復(fù)原來(lái)的形狀，結(jié)構(gòu)卻不會(huì)有明顯的破壞。

在較高的放大倍數(shù)下，可以清晰地觀察到冷凍網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載ZDH（ZIF-8/DA/HMME）納米顆粒。

此前的測(cè)試已經(jīng)驗(yàn)證了冷凍凝膠良好的吸水性能，因此對(duì)其作為止血?jiǎng)┑难何招阅苓M(jìn)行了進(jìn)一步測(cè)試。當(dāng)商業(yè)明膠海綿放在一定體積的血液上時(shí)，血液不會(huì)被快速吸收，但是當(dāng)冷凍凝膠放在血液上時(shí)，血液會(huì)迅速被吸收到血中。

不同血液的吸收行為和明膠海綿、冷凍凝膠的血液凝固行為

該團(tuán)隊(duì)通過(guò)量化一定體積的冷凍凝膠吸收血液量，發(fā)現(xiàn)原始冷凍凝膠可以吸收自身血液體積的1.1倍，遠(yuǎn)高于明膠海綿血液體積的0.85倍。由于冷凍凝膠的形狀固定功能，壓縮后的冷凍凝膠可以吸收其自身體積的12.2倍血液。

然而，明膠海綿被壓縮時(shí)，它只能吸收大約8.9倍的血液，這顯著低于冷凍凝膠組。此外，就血液吸收速度而言，冷凍凝膠要比明膠海綿快2分鐘以上。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該晶膠在小鼠異位肝細(xì)胞腫瘤切除術(shù)中也表現(xiàn)了顯著的效果，明顯降低了腫瘤復(fù)發(fā)率，并顯著提高了術(shù)后小鼠的存活率，在一體化止血和預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)策略中具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

（綜合整理報(bào)道）（編輯/多洛米）