液态金属电化学肿瘤治疗：适形化方法

笔者实验室Sun等［4］，引入无定形液态金属电极，建立了一种适形化电化学肿瘤治疗方法。电化学疗法是一种具有良好疗效的肿瘤治疗途径，借助电解作用及电极周围生成的产物实施治疗。传统电极大多由刚体金属制成，对于较大体积肿瘤，通常需植入多根电极，但大量刚性电极的引入不仅给患者造成很大痛苦，也增加了感染的风险。

在常温下呈液态的镓及其合金，拥有良好的导电性、柔性和生物相容性，可望成为一种绝佳的液态柔性电极材料。这种高柔顺性金属流体电极可通过注射方式注入肿瘤，甚至如胃、直肠、结肠、血管等传统电极很难到达的部位（图15.18），又能与周围组织很好贴附，而且通过变换排布方式可有效地减少电极使用数量，这就大大降低了对患者造成的机械创伤［4］。系列离体细胞水平（图15.19）和荷瘤动物（图15.20）对比实验，揭示出液态金属电极拥有较之传统惰性铂电极更为优良的肿瘤治疗效果。

图15.18　可注射可变形液态金属医疗电极的应用场合［4］

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图15.19　液态金属电极在离体肿瘤细胞上的电化学治疗实验结果［4］

图15.20　液态金属电极在荷瘤小鼠上的电化学治疗实验情形［4］

研究揭示［4］，在相同电压下，液态金属电极组的电流是铂电极组的2倍左右，且能通过电解作用分别在阴极和阳极产生更多的治疗性产物。而在传输相同量电荷方面，液态金属组所需时间只有普通铂电极组的一半。这主要是由于液态金属在非均一电场作用下，阴极由于表面氧化层的去除，会使得液态金属与周围溶液均产生剧烈的扰动，从而让更多的离子参与到电化学的反应中，这就解释了液态金属电极所展示出的更好肿瘤治疗效果以及导致更多肿瘤细胞死亡的机制。