近年来,可注射型水凝胶在药物缓释和肿瘤治疗领域日益引人注目。通过将水凝胶制剂溶液注射到肿瘤切除后形成的不规则组织缺损中,可以形成凝胶以响应生理状况填补缺损,从而实现微创植入并且3-MA价格可以保留在所需位置。这种凝胶可用于携带药物、细胞和生长因子,实现针对肿瘤的靶向治疗。研究温敏性可注射植入材料是一个热点,因为温度体内稳定且体外可控。但是,温敏性可注射水凝胶的主要缺点是机械强度有限和稳定性差,这可能是由于聚合物的溶胀或溶解导致的。为了提高水凝胶的强度和稳定性,本论文工作提出以具有生物相容性的纤维素醚和牛血清蛋白为基础原料GSK126作用,通过功能性分子改性、非共价复合等技术,开发具有良好生物相容性的可注射水凝胶材料,并评估该水凝胶用于局部抗肿瘤治疗的可行性以及联合免疫治疗的效果。具体的研究工作如下:(1)通过利用疏水基和氢键相互作用响应生理温度的特性,成功构建了一种温敏性可注射的纤维素/牛血清蛋白(HPC-g-AA/BSA)水凝胶。这种由HPC-g-AA和BSA形成的水凝胶,具有更高的机械强度、温度响应性和缓释性。相较于其他治疗方法,HPC-g-AA/BSA可注射水凝胶克服了针头堵塞的问题,且能够更容易地到达深层组织,因此在局部癌症治疗应用中具有更大的优势。进行的体外和体内生物相容性研究表明,HPC-g-AA/BSA水凝胶具有良好的生物相容性。植入肿瘤附近的凝胶中持续释放DOX,能够产生更佳的抗癌效果。因此,这种具有温敏性和延长药物释放的可注射水凝胶,有望成为局部给药的材料。此外,这种水凝胶可能在再生医学、组织工程、刺激响应性3D细胞培养等方面具有广泛的应用前景。(2)在第一项研究的基础上,开发了一种高光热性能的可注射水凝胶(ICG-HPC-gAA/BSA),其由纤维素和牛血清白蛋白构成,并在此基础上引入了光敏剂。该水凝胶负载了肿瘤治疗药物,可以更容易地附着在种植体肿瘤组织上,从而实现持续给药,同时,通过腹腔注射免疫治疗药物,诱发体内抗肿瘤免疫应答,此外,该水凝胶还能在光照射下产生光热biofuel cell效应,达到化疗、免疫、光热三重联合治疗的功效,进一步杀伤肿瘤组织,因此在局部癌症治疗方面具有潜在的优势。体外/体内生物相容性研究表明,ICG-HPC-g-AA/BSA水凝胶对细胞没有毒性。因此,这种具有光热效应并可搭载药物的可注射水凝胶为当前肿瘤治疗提供了一种新思路。