化療是治療惡性腫瘤最常用的方法之一。然而，能夠針對不同患者的病灶程度實現(xiàn)個性化治療的可控化療仍然是一個挑戰(zhàn)。為了解決上述問題，西安交通大學(xué)化工學(xué)院陳鑫教授課題組與藥學(xué)院張彥民教授課題組制備了一種多重響應(yīng)的可注射納米復(fù)合水凝膠用于實現(xiàn)化療藥物的可控釋放。該水凝膠以溫敏型聚（N-丙烯酰甘氨酰胺）作為凝膠主體，通過凝膠網(wǎng)絡(luò)及氫鍵相互作用束縛酯酶降解型納米藥物載體、磁熱納米材料及光熱納米材料。在磁場或近紅外光的作用下，該復(fù)合凝膠能夠有效發(fā)生凝膠-溶膠轉(zhuǎn)變，進而以脈沖的方式釋放出納米藥物載體。相關(guān)納米載體展現(xiàn)出高度的腫瘤選擇性，能夠快速靶向腫瘤細(xì)胞并只在腫瘤細(xì)胞中釋放抑瘤藥物，大大降低了化療的毒副作用。

此外，通過改變磁/光的功率、作用時間等參數(shù)，相關(guān)納米載體的釋放周期、劑量、頻率均可實現(xiàn)精準(zhǔn)控釋，進而滿足不同腫瘤患者個性化治療的需求。細(xì)胞實驗和動物實驗結(jié)果均表明，該復(fù)合水凝膠不僅相對與傳統(tǒng)納米材料有著更長的有效治療周期，更深的腫瘤穿透率，以及更高的治療精度和效率，而且其治療過程能根據(jù)患者需求精確控制，最終實現(xiàn)絕大部分腫瘤細(xì)胞的殺滅并完全抑制腫瘤生長，為臨床上腫瘤的精準(zhǔn)治療提供了新思路。

圖1. 復(fù)合凝膠的構(gòu)筑過程和治療機理

以上相關(guān)成果以“Nanocomposite Hydrogel with NIR/Magnet/Enzyme Multiple Responsiveness to Accurately Manipulate Local Drugs for On-Demand Tumor Therapy”為題發(fā)表在Biomaterials (2020, 262, 120357)上，該研究充分發(fā)揮西安交通大學(xué)工學(xué)和醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢，在交叉研究方面取得的新進展。西安交通大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院博士研究生袁萍耘和西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士研究生楊天楓為該論文共同第一作者，陳鑫教授與張彥民教授為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基金、中央高?；究蒲谢鹨约拔靼步煌ù髮W(xué)青年拔尖人才計劃等的資助，并得到西北大學(xué)樊海明教授及天津大學(xué)劉文廣教授的支持和幫助。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961220306037

西安交通大學(xué)陳鑫教授：化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院博士生導(dǎo)師，陜西省百人計劃學(xué)者，西安交通大學(xué)青年拔尖人才。入選全國組織工程與再生醫(yī)學(xué)專委會委員，口腔生物醫(yī)學(xué)專委會委員，納米納米腫瘤學(xué)專業(yè)委員會青年委員，科技部重點項目函評及會評專家?，F(xiàn)任西安交通大學(xué)化工學(xué)院院長助理、高分子化工研究所所長。主要從事仿生高分子復(fù)合材料的構(gòu)筑，致力于相關(guān)材料在組織再生及疾病治療等醫(yī)學(xué)工程方面的應(yīng)用。以第一或通訊作者在Nature Biomedical Engineering, Science Translational Medicine, Science Advances, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Biomaterials等國際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表科研論文50余篇。申請發(fā)明專利10余項，授權(quán)4項。主持國家自然科學(xué)基金等項目13項。

西安交通大學(xué)張彥民教授：藥學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任陜西省天然藥物研究與工程重點實驗室主任、西安交通大學(xué)血管藥物研究所所長。兼任中國抗癌協(xié)會抗癌藥物專業(yè)青年委員會副主任委員、中國藥理學(xué)會分析藥理專業(yè)委員會委員、陜西省天然藥物學(xué)會副理事長、以及Curr Chin Med Sci雜志主編，Oncol Rep、Mol Med Rep、Exp Ther Med等SCI雜志和《藥物生物技術(shù)》雜志編委等。主要從事藥效物質(zhì)篩選分析、腫瘤細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等方面的研究工作。在Adv Sci、Pharmacol & Therapeut、Cell Death Dis、Pharmacol Res等雜志上發(fā)表SCI論文124篇；申請國際和國家發(fā)明專利30項；獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎、陜西省科學(xué)技術(shù)二等獎、高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)一等獎、二等獎和中國藥學(xué)會科學(xué)技術(shù)二等獎。入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才、陜西省中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、陜西省青年科技新星、西安交通大學(xué)A類青年拔尖人才等。