为了克服这一问题，人们探索开发了一类具有自愈合性能和剪切稀化性质的水凝胶材料。这类材料在施加时已经成胶，从而可以更好地装载药物分子，有望在药物递送、组织再生等领域发挥巨大的作用。尽管如此，这类水凝胶的性能和疗效依然有待进一步的探索开发。POM助力水凝胶更适应抗癌治疗需求芬兰赫尔辛基大学的Hélder A. Santos和Shiqi Wang等人在可注射水凝胶体系中引入了多金属氧酸盐（POM）即阴离子{Mo154}，可有效改善水凝胶的性能。在这一体系中，POM起到了交联剂（通过静电相互作用）和光热试剂的作用（可同时实现光热治疗和近红外触发的化疗药物释放）。更重要的是，POM结合水凝胶体系中的动态亚胺键形成了双交联动态网络，在注射后展现出了快速自愈合行为，可最大化光热疗法和化疗的协同治疗效果。相关工作以“Dual-Crosslinked Dynamic Hydrogel Incorporating {Mo154} with pH and NIR Responsiveness for Chemo-Photothermal Therapy”为题发表在Advanced Materials。【文章要点】一、多金属氧酸盐POMsPOMs是一类由过渡金属和氧原子组成的分子簇。近期的研究发现，一些POMs在金属离子间出现了价态间的电荷转移（IVCT）过渡，从而在近红外区域展现强吸收行为，这使得POMs被看做是一类颇具前景的光热治疗剂。特别是{Mo154}阴离子，作为一种化学和结构组分明确的多金属氧酸盐，其光热转换效率可达30.9%，甚至比一些常见的光热试剂更高。二、Mo154Gel的制备和表征因此，这项工作在水凝胶体系中引入了{Mo154}阴离子形成含POMs的新型水凝胶。研究人员选择双苯甲醛功能化的聚乙二醇（DF-PEG）和壳聚糖基热敏性衍生物（CS-g-PNIPAAm）来产生水凝胶网络。在这一双交联动态网络中，交联主要是两个层次的，第一个层次是DF-PEG甲醛和CS-g-PNIPAAm酰胺之间的动态亚胺键，另一个层次的交联是阴离子{Mo154}与阳离子CS-g-PNIPAAm之间的静电相互作用。凭借这一双交联特性，水凝胶在注射后可基于断键重排进行快速自愈合行为。材料表征显示，所有组分通过涡旋处理可在50s内快速形成水凝胶。不仅如此，亚胺键具有pH响应特性，结合POMs的近红外吸收行为可实现水凝胶的双刺激触发药物释放。实验显示，在pH6.2的环境中进行近红外辐照可以将药物释放速率提升26%左右的水平。图1 Mo154Gel的制备和表征三、活体治疗表现最后，研究将该水凝胶注射进入小鼠肿瘤中，在近红外辐照下，小鼠肿瘤组织的局部温度可显著升高至50摄氏度，可造成快速细胞死亡。而装载了化疗药物DOX的Mo154Gel（Mo154GelDOX），结合近红外光辐照，可最大程度地抑制肿瘤的生长以及光热单一治疗所引起的肿瘤复发现象。这些结果均说明，Mo154GelDOX结合了光热疗法和化疗，展现出了更佳的抗癌效果。图2 Mo154Gel的活体安全性及其结合了DOX的抗癌效力文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007761--企业减碳--