用于抗癌药物的新型'水凝胶'载体为癌症治疗提供了新的希望

近期癌症治疗依赖于使用来自生物来源的几种药物，包括不同的细菌和病毒等。然而，这些生物基药物容易降解，因此在给予身体时灭活。因此，从癌症治疗的角度来看，在靶肿瘤部位的有效递送和释放这些药物是至关重要的。

最近，科学家们发现了一种独特的三维含水聚合物，称为水凝胶，作为有效的药物输送系统(DDSs)。由于DDSs的网状结构和有机组织的一致性，装载在这些水凝胶中的药物保持相对稳定。此外，可以通过设计水凝胶来控制药物的释放，使其根据特定刺激或条件的微小变化而膨胀或收缩，如温度或pH值(决定环境的酸度)。例如，当肿瘤微环境中的酸性条件达到一定水平时，DDSs就会收缩或膨胀并释放药物。

然而，目前还没有一种方法可以一锅合成水凝胶，使其对多种刺激产生反应，并在肿瘤靶部位降解释放药物。直到现在。

现在，由来自东京科学大学的Akihiko Kikuchi教授领导的科学家团队报告了独特的可降解水凝胶，这些水凝胶在“减少”肿瘤的微环境中的“减少”环境中对多种条件下的变化作出反应。作为Kikuchi教授观察，“为了制备可降解可释放药物的可降解水凝胶，以响应肿瘤微环境的变化，我们制备了响应温度，pH和还原环境的水凝胶，并分析了它们的性质。”

他们的研究发表在《科学》杂志上可控释放杂志kikuchi教授与他的同事与来自东京科学大学的同事，Moeno Tago女士和Yu Ando女士和他的合作者以及他的合作者，以及来自大阪大学的Taka-Aki Asoh教授 - 细节从合成聚合物聚（乙二醇）二缩水甘油醚和含硫的有机化合物胱胺设计这些新型水凝胶的步骤。响应于低温，这些水凝胶在生理温度下缩小时膨胀。另外，水凝胶借助于具有叔氨基的优点来响应pH变化。这里必须注意的是肿瘤微环境由于肿瘤细胞中的糖酵解在5.5和6.5之间波动。在该环境的还原条件下，由于二硫键的破裂，水凝胶降低，并且变成了从体内容易排出的低分子量水溶性低聚物。

进一步测试他们的药物释放性质，科学家通过利用它们的温度依赖性肿胀抛弃行为并在酸性或还原条件下测试了药物的受控释放，用特异性蛋白质装满了这些水凝胶。发现可以通过改变网状尺寸来控制负载在这些水凝胶上的药物量水凝胶聚合物网络通过改变温度，这表明定制这些DDSs为特定的药物输送的可能性。

此外，网络中的水凝胶网络结构和静电相互作用确保蛋白质完全保存直至递送，不受水凝胶的溶胀和收缩与周围环境的pH变化。科学家发现，仅在还原条件下完全释放负载的蛋白质药物。

利用这些水凝胶以及它们所提供的易处理性，医生可能很快就能设计出针对患者的“定制”水凝胶，从而大大促进个性化药物的使用。除此之外，这种新的DDS提供了一种杀死手术后留下的癌细胞的方法。正如菊池教授所言，“在癌症切除后将这种材料植入患处，可以消除残留的癌细胞，使其成为一种更强大的治疗工具。”

随着癌症收紧其在世界各地的VIES抓地力，需要改变和升级治疗方案以进行定制和有效的治疗。这种独特简单的设计技术，用于生产多刺激响应水凝胶的有效药品交付到目标肿瘤肿瘤位点可能只是众多有前途的技术之一，这些技术可以解决癌症给人类带来的挑战。

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