緩釋水凝膠有助於免疫治療癌症

萊斯大學與休斯頓德克薩斯大學健康科學中心（UTHealth）合作發明的嵌入緩釋水凝膠中的免疫療法藥物似乎對殺死癌細胞非常有效。

STINGel將稱為干擾素基因刺激劑（STING）激動劑的一類新型免疫治療藥物與可注射水凝膠結合，以穩定劑量釋放藥物以激活免疫系統以殺死癌細胞。它由化學家和生物工程師Jeffrey Hartgerink的Rice實驗室和UTHealth的口腔頜面外科助理教授Rice alum Simon Young開發。

在臨床試驗中，免疫治療藥物已顯示出強大的抗癌能力。研究還發現，藥物很快從體內沖走，目前的試驗需要多次注射。

生物材料中詳細介紹的這項新研究表明，緩釋肽凝膠可以持續將免疫治療藥物長期遞送至腫瘤部位。

Hartgerink是開發自組裝多域肽（MDP）水凝膠的先驅，其模擬人體的細胞外基質以促進細胞和血管系統的生長以進行組織修復。水凝膠以液體形式注入，在體內變成半固體並隨著時間緩慢降解。

新研究中的水凝膠對細胞也很歡迎，但當侵略者是癌細胞時，他們就會陷入困境。稱為環狀二核苷酸（CDN）的免疫療法藥物在凝膠內部等待它們。

Hartgerink是化學和生物工程學教授，他說CDN在水凝膠中的濃度很重要。

「CDN傳輸的正常方法是簡單的注射，但是這導致藥物非常迅速地擴散到整個身體並且將其在腫瘤部位的濃度降低到非常低的水平，」他說。「使用相同數量的CDN，STINGel方法可使腫瘤附近的CDN濃度長期保持高得多。」

在實驗室培養和體內研究STINGel。對於體內部分，六組10隻嚙齒動物各自用CDN單獨處理，單獨用對照膠原蛋白或用CDN，單獨MDP或STINGel（CDN加MDP）處理。10天內只有1/10 CDN或膠原蛋白加CDN動物存活105天，但用STINGel治療的10隻動物中有6隻存活。這些也證明對進一步植入癌細胞具有抵抗力，這意味著他們的免疫系統能夠成功識別和摧毀現有癌症以及未來癌症的發生，Hartgerink說。

該實驗室測試了更常見的水凝膠，但發現它們不能提供相同的控釋，也未能提供臨床試驗中所見的CDN治療的附加益處。Hartgerink說：「MDP水凝膠為其他凝膠無法比擬的CDN釋放提供了獨特的環境。

「我們在這項研究中使用的CDN目前正在臨床試驗中，」他說。「我們認為我們的STINGel方法有可能將這種強大的免疫治療藥物的範圍顯著擴大到更大範圍的抗性癌症。」

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