双交联可注射水凝胶DC-gel：实现血管栓塞的可控性与永久性突破

针对现有栓塞材料在复杂血管结构中机械强度与可注射性难以兼顾的临床难题，复旦大学团队开发了一种基于PDAla-PEG-PDAla共聚物与4-arm-PEG-IPTS交联剂的双交联水凝胶（DC-gel）。该材料通过温度响应性物理交联确保导管注射性，结合硅氧烷化学交联提供持久机械稳定性，并搭载含碘量>60 wt%的造影剂3I ester实现长效显影。动物实验证实DC-gel在动脉、静脉及肿瘤模型中均能实现无再通的永久栓塞，为血管介入治疗提供了革新性解决方案。

　　

血管栓塞治疗是应对出血、动脉瘤等血管疾病的重要微创手段，但现有栓塞材料面临"鱼与熊掌不可兼得"的困境：金属线圈易移位且产生伪影，微球无法栓塞末梢血管，液态栓塞剂如Onyx?操作复杂且有毒性。更关键的是，物理交联水凝胶难以平衡注射力（需<50 N）与机械强度（需>40 kPa），而化学交联水凝胶又存在凝胶时间不可控的风险。这些局限性严重制约了栓塞治疗的精准性和持久性。

针对这一临床痛点，复旦大学的研究团队在《Bioactive Materials》发表了一项突破性研究。他们巧妙设计了一种物理/化学双交联水凝胶系统（DC-gel），其核心由温敏性聚D-丙氨酸-聚乙二醇-聚D-丙氨酸三嵌段共聚物（PDAla-PEG-PDAla）和四臂聚乙二醇-三乙氧基硅烷交联剂（4-arm-PEG-IPTS）构成。前者通过体温触发胶束聚集形成物理网络，后者通过Si-O-Si键构建化学交联网络。更创新的是，团队还开发了含碘量超60 wt%的油性造影剂3I ester，使DC-gel兼具实时显影和术后追踪能力。

研究采用三大关键技术：1）通过NCA开环聚合和硅烷化反应合成高分子材料；2）建立体外栓塞压力模型量化机械性能；3）构建兔耳动脉、股动静脉及VX2肿瘤等多模型验证栓塞效果。显微CT、红外热成像和病理分析构成多维评价体系。

研究结果揭示：

1. 材料特性：10P8C DC-gel（10 wt% PDAla-PEG-PDAla+8 wt% 4-arm-PEG-IPTS）在37℃下24小时栓塞压力达168 mmHg，远超生理收缩压（120 mmHg），注射力仅12.2 N（4F导管），完美解决强度-注射性矛盾。

2. 结构优势：D型氨基酸配置使水凝胶体内存留时间延长至3个月（L型仅2个月），并诱发适度纤维炎症反应促进血管重塑。化学交联时间可通过pH（7-10）和温度（25-37℃）精准调控，为医生提供4小时操作窗口。

3. 栓塞效能：在兔耳动脉模型中，DC-gel组14天后仍保持完整血管铸型，而乙碘油组2天即再通。肿瘤模型中，DC-gel使VX2肿瘤体积缩小至100 mm³（对照组750 mm³），MRI显示广泛坏死灶。

4. 静脉适用性：股静脉栓塞28天后，显微CT显示DC-gel无迁移，组织学证实血管壁完全纤维化，CD68和PCNA染色揭示其通过引发异物反应实现永久性闭塞。

这项研究标志着栓塞材料设计的范式转变。DC-gel的创新性体现在三个维度：一是"注射时流动-驻留后固化"的智能转变机制，二是D型氨基酸带来的长效存留与生物响应调控，三是模块化设计便于整合治疗药物。其临床转化潜力巨大，尤其对肝癌TACE治疗（经动脉化疗栓塞）和静脉畸形栓塞具有革命性意义。正如讨论部分指出，该技术突破了现有材料"顾此失彼"的局限，为个性化栓塞治疗提供了全新平台，未来通过负载化疗药物或靶向制剂，或将重塑血管介入治疗格局。