华中科技大学成果推介：防肿瘤复发的术后凝胶

 华中科技大学 

成果推介

第二十九篇

华中科技大学

华中科技大学是国家教育部直属重点综合性大学，由原华中理工大学、同济医科大学、武汉城市 建设学院于2000年5月26日合并成立，是国家“211工程”重点建设和“985工程”建设高校之一， 是首批“双一流”建设高校。学校建设有武汉光电国家研究中心 以及国家脉冲强磁场科学中心（筹）、精密重力测量研究设施等国家重大科技基础设施；拥有1个国家制造业创新中心、4个国家重点实验室、1个国防科技重点实验室、6个国家工程（技术）研究中心、1个国家临床医学研究中心 、1个国家医学中心、1个国家工程实验室、2个国家专业实验室、6个科技部国家国际科技合作基地及一批省部级研究基地。 

科技成果

防肿瘤复发的术后凝胶

手术是现阶段实体肿瘤患者的主要治疗方法，但是术后进行的化疗等辅助治疗通常会导致严重系统性不良反应。并且化疗效果并不显著，术后肿瘤复发仍然很常见并具有很高的死亡风险，严重影响了病人术后的生存率和生活质量。

痛点问题

在手术创面即时植入可控药物递送系统是一种行之有效的策略，但来自于化学合成的材料会引起局部的应激反应，局部使用高剂量的小分子化疗药物也会带来明显的毒副反应。

解决方案

针对上述问题，本技术构建了防肿瘤复发术后凝胶。原料选取天然生物材料（如海藻酸等），简单温和的水相制备不引入任何有机溶剂，成分间不发生化学交联反应，即不产生毒副产物。冻干-水化工艺形成内部多孔的柔软凝胶（图1），一方面具备良好的可塑性，适用于任何形状的手术创面，另一方面可以吸收肿瘤摘除时局部出血，防止肿瘤细胞扩散。通过范德华力等物理作用包载具有抗肿瘤和增强免疫力作用的药物，长时间的局部缓释可以有效解决常规化疗药物半衰期短、肿瘤部位有效浓度低和需要频繁化疗的问题。术后凝胶使用方便，只需医生在手术创面放置后缝合伤口即可（如图2的演示）。由于凝胶原料的天然可降解性，无需进行二次手术，有效减少医生的工作量和患者的痛苦。

技术优势

（1）内部多孔外形柔软的术后辅助治疗系统

肿瘤患者在术后通常进行静脉注射的化疗，在杀伤残余的肿瘤细胞同时也会损害正常的组织器官。本技术采用的策略是进行局部给药，使药物基本只在术后残留的肿瘤组织附近出现。通过一系列工程技术手段将产品呈现为内部多孔外形柔软的形式，具备三大优点：①重量小，透气性良好；②易塑性强，适用于任何形状的手术创面；③保留医用海绵的功效，可进行肿瘤创面止血。

（2）物理作用局部缓释的药物递送体系

术后凝胶由天然生物材料制备，包载药性温和且具有提高免疫力作用的大分子药物，作为术后抗肿瘤药物使用易于被患者接受。药物可以通过氢键和范德华力等物理作用结合于凝胶中，在人体组织液环境下可实现长期缓慢释放，局部药物浓度稳定均一。

（3）零污染零浪费的低碳环保产品

术后凝胶具备天然可降解性，在人体组织液环境下通过逐步降解成小分子片段，实现对抗肿瘤药物缓释的效果，降解的最终产物是二氧化碳和水，通过呼吸、出汗、排泄等正常代谢途径就可以排出体外，是对病人和环境都友好的环保产品。

应用场景

服务于医疗大健康市场，服务对象为需要接受手术切除治疗的癌症病人。中国患癌人数居全球第一，每年新发恶性肿瘤约392.9万例，2020年更是高达457万。术后化疗一般药物在3000-5000元左右一次，按平均4个疗程，12次化疗计算，一位肿瘤患者术后化疗花费约为5万元。因此，防肿瘤复发的术后凝胶将面临的是每年上千亿元的广阔市场。

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