河南大学宋仕永团队 CEJ：TPGS水凝胶药物递释系统用于癌症局部治疗

2022-09-02 来源：高分子科技

图1负载阿霉素(DOX)的TPGS水凝胶的形成及用于局部治疗癌症。

可注射水凝胶在肿瘤治疗中受到越来越多的关注。河南大学宋仕永研究团队首次报道了一种直接由PEG化的维生素E琥珀酸TPGS自组装的新型可注射水凝胶。在盐的存在下，TPGS溶液在温度升高到37 ℃时凝胶化。推测TPGS胶束首先形成并物理互锁形成水凝胶，这与PEG-聚酯类的机理相同，只是盐的salting-out效应增强了PEG间的疏水作用，促使胶束渗淤网络的形成。作为TPGS水凝胶的亚结构，TPGS胶束可以将疏水性抗癌药物阿霉素包裹在核心中。载药TPGS胶束溶液也可以在与原始胶束相同的条件下转化为水凝胶。更重要的是，由于TPGS的药理活性，TPGS水凝胶应该具有治疗癌症的内在生物活性。TPGS水凝胶不仅可以作为药物输送载体，还可以起到辅助治疗作用。这种策略可能通过TPGS和负载药物之间的协同作用有效地治疗肿瘤，并增强治疗效果。

图2 β-GP/TPGS (a)和β-GP/TPGS-DOX (c)溶液在37 ℃水浴中孵育后的水凝胶图像：照片(a, c)和SEM图像(b, d)。凝胶化时间随浓度的变化(e)；β-GP/TPGS水凝胶的相转变图(f)。

图3 水凝胶的流变学测量: (a)在不同温度(γ= 1%， ε =10 rad/s，升温速率0.5 ℃/min)下的储存模量(G′)和损失模量(G′′)的变化; (b)振荡应变(ε =10 rad/s); (c)角频率(γ= 1%); (d)水凝胶粘度随剪切速率的变化。所有样品用4 wt%的TPGS和15 wt%的β-GP配制，在37 ℃的固定温度下进行测试。

图4 空白材料β-GP和TPGS对MDA-MB-231(a)、MCF-7(b)、HepG2(c)和MC3T3-E1(d)细胞48小时的细胞毒性作用(n=4)。

图5 游离DOX和TPGS-DOX载药胶束对MDA-MB-231 (a)、MCF-7 (b)和HepG2(c)细胞的生长抑制(48 h, n=4)。

图6 水凝胶的体内抗肿瘤作用。不同制剂组荷瘤小鼠治疗15天后肿瘤生长曲线(n=6) (a); 不同给药组荷瘤小鼠体重变化曲线(b); 肿瘤组织的组织学分析(c)和TUNEL凋亡分析(d)。

该工作以“Hydrogelation of TPGS for Locoregional Combination Therapy of Cancer ”为题发表在Chemical Engineering Journal上（CEJ, 2022, 138889）。该研究得到河南省杰出青年科学基金和河南省教委基金的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138889

下载：Hydrogelation of TPGS for Locoregional Combination Therapy of Cancer

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（责任编辑：xu）

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