MXene/阿霉素复合物负载超分子水凝胶的近红外触发协同癌症治疗研究

为解决光热疗法(PTT)存在肿瘤清除不彻底和健康组织损伤等问题，韩国浦项科技大学团队开发了可注射MXene-阿霉素(MD)复合物负载超分子水凝胶(MDGel)系统。通过近红外(NIR)触发实现PTT与化疗协同治疗，体外实现77.2%癌细胞杀伤率，小鼠模型显示68.9%肿瘤体积缩减，为精准癌症治疗提供新范式。

　　癌症治疗领域长期面临传统疗法靶向性差、毒副作用大的挑战。光热疗法(PTT)虽具有空间精确性优势，但存在热分布不均导致肿瘤清除不彻底的问题。MXene(Ti₃C₂T_x)作为新型二维材料具有优异光热转换性能，但其生理环境稳定性差限制了临床应用。韩国浦项科技大学团队创新性地将MXene与化疗药物阿霉素(Dox)复合，通过宿主(明胶-环糊精GE-CD)-客体(透明质酸-金刚烷HA-AD)相互作用构建可注射超分子水凝胶(MDGel)系统。

研究采用核磁共振(¹H NMR)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征水凝胶结构，动态光散射(DLS)分析复合物粒径，透射电镜(TEM)观察MXene层状结构。通过流变学测试评估水凝胶机械性能，CCK-8法和活-死染色检测体外抗肿瘤效果，建立B16F10黑色素瘤小鼠模型验证体内疗效。

材料表征显示，MXene在808 nm处具有特征吸收峰，0.4 mg/ml浓度下可使温度升至57°C。MD复合物通过静电作用保持稳定，zeta电位接近0 mV。水凝胶的储能模量(G′)达147.2 Pa，展现优异注射性。体外释放实验表明NIR照射触发81.2%阿霉素释放，显著高于非照射组(28.6%)。协同治疗组癌细胞死亡率(77.2%)远超单一疗法(PTT组45.7%，化疗组30.1%)。

在动物实验中，MDGel+NIR组7天内实现68.9%肿瘤体积缩减，组织学显示广泛肿瘤坏死且无显著炎症反应。TUNEL检测证实该组凋亡细胞密度最高。GE组分还促进治疗后组织修复，解决了传统热疗易留疤痕的问题。

该研究突破性地整合了MXene的光热特性与超分子水凝胶的控释功能，开发出具有病灶滞留、NIR响应和局部治疗优势的新型平台。其动态宿主-客体作用设计可扩展至其他治疗模态(如光动力疗法PDT或免疫治疗)，在预防肿瘤复发、慢性炎症治疗等领域具有广阔应用前景。研究成果为精准医学提供了可注射、可调控的多功能治疗范式，发表于《BIOMATERIALS RESEARCH》。