3D-gedruckte heterogene hybride Hydrogelgerüste für sequenzielle tumorphotothermische Chemotherapie und Wundheilung

Die chirurgische Resektion bleibt die Grundlage der Melanombehandlung. Aufgrund der Schwierigkeiten, Tumorrezidive und Wundheilung gleichzeitig zu kontrollieren, bleiben hohe postoperative Rezidivraten und die Wundrekonstruktion die größten Herausforderungen. In dieser Arbeit wurde ein heterogenes hybrides Hydrogelgerüst entworfen, um sequenzielle photothermische Therapie und Chemotherapie zur Hemmung von Melanomrezidiven und Wundheilung zu erreichen. Eine 3D-Druckplattform wurde verwendet, um ein SA-GG@PDA hybrides Hydrogelgerüst zu erstellen, das aus einer hybriden Bioink bestehend aus Natriumalginate (SA), Gellan-Gummi (GG) und Polydopamin-Nanopartikeln (PDA NPs) hergestellt wurde. Die Druckbarkeit, Biokompatibilität und mechanischen Eigenschaften der hybriden Bioink waren durchweg zufriedenstellend. PDA NPs wurden in situ in der hybriden Bioink erzeugt, was den Wirkstofffreisetzung des Gerüsts überlegene photothermische Effekte verlieh. Nach der Beschichtung mit einem thermosensitiven Gelatinehydrogel, das mit dem chemotherapeutischen Medikament Doxorubicin (DOX) beladen war, konnte das heterogene Hydrogelgerüst die Wirkstofffreisetzung unter photothermischem Trigger beschleunigen und eine photothermische Chemotherapie erreichen, um die Proliferation und das Rezidiv von Tumorzellen nach chirurgischer Resektion zu unterdrücken. Anschließend förderte das gedruckte poröse hybride Hydrogelgerüst die Proliferation und Migration von HUVEC sowie das Gewebewachstum, was die Wundheilung nach der Operation unterstützte. Im selben Mausmodell wurde die sequenzielle Behandlung mit dem heterogenen SA-GG@PDA + DOX Hydrogelgerüst getestet. Die Herstellung des heterogenen SA-GG@PDA + DOX Hydrogelgerüsts mit multifunktionalen Fähigkeiten scheint eine potenzielle Technik zur Verhinderung von Tumorrezidiven und zur Förderung der Wundheilung nach chirurgischen Eingriffen zu sein.