本文研究了一种用于肿瘤治疗的新型可注射复合导电水凝胶。该水凝胶内部构建了一个连续的三维纳米电极网络，成功突破了传统电催化治疗中电极/电解质界面受限的空间瓶颈。该系统能够利用肿瘤微环境内源的氯离子，在三维空间内持续电催化生成强效氧化剂次氯酸，同时溶解材料中的铂组分释放铂离子。这两种效应协同作用，不仅能直接造成肿瘤细胞的DNA损伤，还能诱导免疫原性细胞死亡并激活抗肿瘤免疫反应，从而实现化疗与免疫治疗的协同增效。相关研究成果以标题“Electrocatalysis-Triggered Synergistic Chemo-Immunotherapy Enabled by an Implantable Conductive Hydrogel with 3D Nanoelectrode Network”发表于国际知名期刊《ACS Nano》。

创新点

01构建“体相连续电极”

本研究摒弃了传统多孔电极的单体支架思路，通过将一维铂纳米线与导电聚合物复合微球在三维空间交织，使整个水凝胶成为一个内部电子通路连续的巨型“电极”，将电催化反应从二维表面真正扩展到三维体积。

02实现“双重协同机制”

系统产生的次氯酸不仅自身具有氧化杀伤作用，还作为“钥匙”溶解铂纳米材料释放离子。氧化损伤与铂离子引起的DNA损伤协同，共同强化了免疫原性细胞死亡信号，并促进了抗肿瘤免疫应答的激活。

图文导读

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材料开发

材料 / material

藻酸钠 (SA)、明胶@聚吡咯/铂纳米线复合微球 (Gel@PPy/Pt NWs)、铂纳米颗粒 (Pt NPs)。

功能 / Function

藻酸钠提供可注射性和生物相容性凝胶基础；Gel@PPy/Pt NWs构成三维导电网络的骨架，确保电子高效传输；分散的Pt NPs作为催化活性位点。整个体系具备优异的组织贴合性，能原位利用内源性反应物（氯离子）持续工作。

思路延伸

材料平台扩展：此研究为设计新型响应性治疗平台提供了范式。该“三维连续网络”理念可迁移至其他催化体系，例如集成铁基材料构建响应磁场的“体内芬顿反应工厂”，或整合半导体材料用于增强声动力治疗，实现对外场能量更高效的三维利用。

治疗策略融合：“原位产生治疗剂+激活免疫”是精准肿瘤治疗的重要方向。基于此水凝胶平台，未来可进一步负载免疫调节剂（如细胞因子、免疫佐剂），在产生局部治疗效应的同时，对肿瘤免疫微环境进行多维度、时序性重塑，有望增强治疗的系统性和持久性。

原文来源

期刊名称：ACS Nano

发布日期：2026年3月11日

DOI：10.1021/acsnano.5c20908

研发团队：Defu Qian, Hongyi Zhang, Fuping Han, Yikun Li, Xin Li, Haolan Li, Yinghua Li, Wen Sun, Jianjun Du, Jiangli Fan, Xiaojun Peng