资讯动态

  • 首页
  • 资讯动态
  • 纤毛化碘油液滴:突破肝癌栓塞疗法瓶颈

纤毛化碘油液滴:突破肝癌栓塞疗法瓶颈

2026-08-23

肝细胞癌无法手术切除时,经动脉栓塞(TAE)是常用的微创治疗手段,但现有栓塞材料如固体微球或碘油乳液常因界面粘附力不足与粘弹性差,导致栓塞不完全、易再通,从而引起约60%的术后复发,严重制约了TAE的长期疗效。为解决这一关键问题,研究团队受生物界面纤毛纳米构造增强粘附的启发,开发出一种具有表面“纤毛”结构的碘油基液滴(下称纤毛化碘油液滴),以实现更牢固、持久的物理栓塞。

该新型液滴由具有双重不对称性的Janus纤毛微粒在碘油-水界面自组装而成。每个微粒呈半球结构:一侧为覆盖亲水纳米纤毛的结构化表面,另一侧为疏水且光滑的平面。当这些微粒与碘油在剪切作用下共同存在时,疏水平面嵌入油相核心,亲水纤毛朝向外侧,从而在液滴表面形成致密的纤毛壳层,构成类似于Pickering乳滴的稳定结构。外壳上的纤毛通过纳米级的互锁作用,一方面使液滴能牢牢粘附于血管内皮和相邻液滴,另一方面赋予液滴显著的粘弹性变形能力,便于在复杂血管网络中适应形变并实现紧密填塞。

在制备方面,团队采用微流控相分离与纤毛生长耦合的一步法,获得尺寸均一的Janus纤毛微粒,并通过显微与能谱手段验证了其形貌与化学的不对称性。荧光显微与低温扫描电镜观测进一步确认了微粒在液滴界面的定向排列与纤毛向外突出覆盖的形态。通过调整搅拌速率、油水比例及微粒浓度,液滴直径可在约60 μm到350 μm范围内可控制备,满足不同血管分支的栓塞需求。此外,该体系表现出良好的稳定性、放大生产潜力、生物相容性,并具备载药与磁控操纵的扩展可能。 龙8头号玩家

为阐明纤毛介导的粘附机制,研究者采用原子力显微镜精确测量相互作用力。结果显示,纤毛微粒与血管内皮细胞之间的黏附力约为无纤毛光滑微粒的2.6倍,而纤毛微粒彼此之间的粘附力更高,约为光滑微粒的7.6倍。力-距离曲线呈现延长的分离距离和明显的滞后环,意味着在分离过程中,纤毛发生了逐步脱粘的多点互锁释放,而非光滑表面的瞬时断开,这种逐步脱粘机制显著提高了界面粘附稳定性与抗剪切能力。

在体内外多种模型中,纤毛化碘油液滴的栓塞效率和长期稳定性均远超常规商业栓塞剂。在兔原位肝癌模型中,单纯依靠物理栓塞即可诱导肿瘤体积显著缩小,显示出显著的治疗潜力。综上,这种以纤毛结构为核心的界面工程策略,通过增强纳米互锁粘附与粘弹性变形,为经动脉栓塞治疗提供了一条可行的长期物理栓塞路径,有望突破当前TAE在持久阻断肿瘤供血方面的瓶颈。