DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.05.074

手术切除肿瘤仍然是大多数实体瘤早期的首选治疗方法，但手术治疗往往会导致大出血和肿瘤细胞残留。在本研究中，采用静电纺丝和互穿聚合物网络（IPN）策略制备了一种新型藻酸盐/明胶海绵结合姜黄素负载电纺纤维（CFAGS），可快速止血和防止肿瘤复发。结果表明，藻酸盐/明胶海绵具有良好的止血性能，优于市售明胶止血海绵。更重要的是，CFAGS可以控制姜黄素的释放，诱导姜黄素积聚在肿瘤手术部位，从而在皮下术后复发模型中抑制肿瘤的局部复发。此外，将海绵植入体内是安全的，不会对正常组织和器官产生毒性。综上，这种方法代表了一种新的策略，即在术后部位植入双功能海绵，作为癌症外科治疗的辅助手段。

图1.藻酸盐/明胶海绵结合姜黄素负载电纺纤维的示意图。（A）使用CaCl2和京尼平作为交联剂的互穿聚合物网络（IPN）藻酸盐/明胶海绵（AGS）的示意图。（B）新型藻酸盐/明胶海绵结合姜黄素负载电纺纤维用于术后快速止血和预防肿瘤复发的示意图。

图2.CFAGS-2和CFAGS-3的SEM图像以及表面元素分布。（A）姜黄素负载纤维（CF）的SEM图像。（B）CFAGS-2和CFAGS-3的表面和横截面SEM图像。（C）CFAGS-2和CFAGS-3表面的EDS映射。

图3.AGS-2和AGS-3的表征。（A）藻酸盐（a），明胶（b），物理混合物（c），AGS-2（d）和AGS-3（e）的FT-IR光谱。（B）藻酸盐（a），明胶（b），物理混合物（c），AGS-2（d）和AGS-3（e）的XRD图谱。（C）热稳定性分析：藻酸盐（a），明胶（b），物理混合物（c），AGS-2（d）和AGS-3（e）的TG（C1）和DTG（C2）曲线。（D）AGS-2和AGS-3在不同时间点的水接触角。

图4.AGS-2和AGS-3的吸水率和体外降解。（A）在pH7.4下AGS-2和AGS-3的吸水率。（B）在pH7.4下藻酸盐海绵、明胶海绵、AGS-2和AGS-3的重量保持率。

图5.止血效果的评估。（A）体外止血实验：血液凝固过程中不同材料的照片（A1）和不同材料的相应血液凝固指数（A2）。（B）体内止血实验：大鼠止血模型肝脏中AGS的照片（B1）和不同材料的止血时间（B2）。（*p<0.05，**p<0.01）。

图6.姜黄素的体外释放和材料的细胞毒性。（A）在PBS（pH6.8）中由CF和CFAGS释放的姜黄素。（B）体外细胞毒性：处理24h后，不同量纤维、CF、AGS和CFAGS对MCF-7细胞的细胞毒性（B1）。处理24、48和72h后，一定量的纤维、CF、AGS和CFAGS对MCF-7细胞的细胞毒性（B2）。（*p<0.05，**p<0.01）。

图7.体内安全性评估和荧光图像。（A）体内安全性评估：植入不同材料后，健康小鼠的相对体重变化（A1）。植入不同材料14天后，健康小鼠的正常器官（心脏；肝脏；脾脏；肺部；肾脏）的HE染色（A2）。（B）通过DIR静脉注射、DIR-CF和DIR-CFAGS治疗后，切除腋窝区域肿瘤的KM小鼠的荧光图像。

图8.CFAGS肿瘤复发的治疗。（A）CFAGS的植入过程。（B）局部复发率。（C）切除肿瘤后小鼠的相对体重变化。（D）第16天切除不同治疗组复发的实体瘤。（E）第16天切除复发性肿瘤的HE染色和TUNEL分析（绿色比例尺：500μm；红色比例尺：300μm）。