公開資料顯示，肝癌作為全球第五大常見惡性腫瘤，在所有癌症死亡患者中佔比高達 9。1%。更為重要的是，原發性肝癌的發病趨勢將會持續幾十年。
（來源：公眾號公共圖片庫）
迄今為止，治療肝癌首要選擇的策略仍是“手術切除”，但在切除肝臟腫瘤時，難免會發生大量出血。因此，如何有效地止血就變得尤為重要。
術後肝癌腫瘤復發的止血和預防也是當今社會面臨的挑戰，但在腫瘤剖析和同時預防腫瘤復發期間，用於快速止血的生物材料方法卻很少有人關注。
西安交大郭寶林教授團隊提出了沸石肌酸框架（Zeolitic Imidazolate Framework，ZIF-8）奈米粒子增強多網低溫技術。透過術中血液觸發形狀恢復和增強凝血，為快速血吸蟲病提供綜合治療方案，並採用血細胞癌模型中的聲動力學抗癌，以預防術後癌症的復發。
圖｜QH/ZDH 冷凍劑的製備及在止血和預防腫瘤復發應用示意圖（來源：Small）
近日，相關論文以《抗菌形狀記憶冷凍凝膠在腫瘤切除和預防肝細胞癌術後腫瘤復發期間的快速血吸蟲病綜合策略》（An Integrated Strategy for Rapid Hemostasis during Tumor Resection and Prevention of Postoperative Tumor Recurrence of Hepatocellular Carcinoma by Antibacterial Shape Memory Cryogel）為題發表在Small上。
圖｜相關論文（來源：Small）
由中國西安交通大學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，西安交通大學前沿院生物工程與再生醫學研究中心教授郭保林為通訊作者。
儘管有許多關於腫瘤切除快速止血方法的相關報道，在市場上也有與表層止血效果好的組織粘合劑、戊二醛交聯白蛋白、纖維蛋白繃帶或明膠止血劑在售賣。
但目前臨床上因切除肝惡性腫瘤導致的出血，仍以單純的紗布填塞為主，手術過程中較大的出血量，會對醫療系統的血液供應造成負擔，極大地增加了患者手術的死亡風險。
腫瘤切除中快速止血的候選者被發現
該團隊之前的研究已經證實，雙鍵化的季銨化殼聚糖（Glycidyl Methacrylate-Functionalized Quaternized Chitosan，QCSG）的陽離子特性具有高效的促進凝血作用，併發揮了良好的抗菌活性，但 QCSG 的機械強度冷凍凝膠仍然不足。
此外，由於多巴胺（Dopamine， HA）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血液凝固的作用。多巴胺修飾的透明質酸（Dopamine-Modified Hyaluronic Acid，HA-DA）將賦予其良好的溼組織粘附力，可增加其快速封閉傷口的能力。
透明質酸（HA））透過靜電的相互作用，增強 QCSG 的凝膠網路強度。基於這些特性，QH/ZDH 被稱為腫瘤切除過程中快速止血的優秀候選者。
由於異位性肝細胞癌切除後腫瘤復發顯著減少，該團隊進一步證實了 QH/ZDH 在低溫條件下，術中止血和術後溶血療法的協調策略在預防疾病復發方面具有良好效果，在臨床中體現出較大的應用潛力。
原始冷凍凝膠可吸收自身血液體積的 1.1 倍
從低溫冷凍液的掃描電鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）實驗過程中可以觀察到，隨著 HA-DA 含量的增加，低溫凍膠孔徑逐漸在減小，說明低溫凍膠的網路結構正在增強，冷凍器孔徑分佈很好地證明了這一點。
另外，低溫凍膠也具有良好的固形效能和吸水效能，當壓縮後的孔徑凍膠消失，體積減小時，凝膠可以長時間保持固定形狀。當它暴露在水中時，能迅速恢復原來的形狀，結構卻不會有明顯的破壞。
在較高的放大倍數下，可以清晰地觀察到冷凍網路中負載 ZDH（ZIF-8/DA/HMME）奈米顆粒。
圖｜製備的 ZIF-8 宏觀照片和 SEM 示意圖（來源：Small）
此前的測試已經驗證了冷凍凝膠良好的吸水效能，因此對其作為止血劑的血液吸收效能進行了進一步測試。當商業明膠海綿放在一定體積的血液上時，血液不會被快速吸收，但是當冷凍凝膠放在血液上時，血液會迅速被吸收到血中。
該團隊透過量化一定體積的冷凍凝膠吸收血液量，發現原始冷凍凝膠可以吸收自身血液體積的1。1倍，遠高於明膠海綿血液體積的 0。85 倍。由於冷凍凝膠的形狀固定功能，壓縮後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，它只能吸收大約 8。9 倍的血液，這顯著低於冷凍凝膠組。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。
圖｜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（來源：Small）
實驗結果表明，該晶膠在小鼠異位肝細胞腫瘤切除術中也表現了顯著的效果，明顯降低了腫瘤複發率，並顯著提高了術後小鼠的存活率，在一體化止血和預防腫瘤復發策略中具有巨大的潛在應用價值。
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參考：
https：//onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1002/smll。202101356