动脉栓塞治疗是一种治疗恶性和良性肿瘤的有前景策略。然而，传统栓塞剂通常缺乏固有的放射不透性，且栓塞能力有限，导致动脉栓塞期间实时监测困难，术后肿瘤坏死率低，复发风险较高。
2026年3月20日，解放军总医院王志军、中国科学院国家纳米科学中心梁兴杰、北京大学Chen Junge共同通讯在Advanced Science（IF=14.1）在线发表题为Novel Vascular-Adaptive Liquid Metal Microspheres Enable Visualized Arterial Embolization Therapy的研究论文。本研究通过超声破坏液态镓的表面张力，制备出具有放射显影性的液态金属微球。
该微球表面形成一层自限性氧化层，内核仍保持液态。通过对液态金属微球进行表面修饰可实现载药，所得载药微球命名为X‑MEN。得益于独特的物理结构，此类液态金属微球具备优异的流动性、黏弹性与形变能力，可顺利通过微导管并与血管壁紧密贴合，实现高效栓塞。
微球可在靶血管内稳定存留至少六个月，未见血管再通。此外，其放射显影特性可支持动脉栓塞术中实时影像监测，从而精准控制栓塞进程。因此，液态金属微球是一种极具前景的长效栓塞剂，适用于影像引导下的动脉栓塞治疗。
动脉栓塞术是肿瘤常用治疗手段，通过导管将栓塞剂注入肿瘤供血动脉，阻断肿瘤氧供与营养供给，使肿瘤 “饥饿坏死”。栓塞效果很大程度上取决于所用栓塞剂的种类。碘油作为液态栓塞剂的代表，可沉积于肿瘤及血管内，并具备放射显影性与载药能力。
但其栓塞能力有限，易导致血管再通。微球作为新型固态栓塞剂，易于在液体中悬浮，可顺畅通过导管，且栓塞效果与生物相容性更优。不同材料制备的微球栓塞效果各异。在栓塞过程中，弹性更佳的微球更易通过导管并抵达更小血管。此外，微球的放射显影性是关键特性，可实现术中微球定位实时监测及术后分布观察。
但目前临床使用的多数栓塞微球缺乏固有显影性。因此，亟需开发一种可实时显影、实现血管完全闭塞的新型栓塞材料，以提升动脉栓塞治疗效果。
镓（Ga）是一种在室温或近室温下呈液态的金属，应用十分广泛。在前期研究中发现，通过破坏镓基液态金属的表面张力可制备液态金属颗粒，其表面由功能化层或氧化层稳定存在。镓基液态金属颗粒具有良好生物相容性，经聚乙二醇巯醇等生物相容性聚合物修饰后尤为突出。
近年来，镓基液态金属颗粒被探索用于肿瘤疾病治疗。前期研究发现，镓基液态金属颗粒可用于增强肿瘤冷冻治疗效果。此外，镓基液态金属颗粒还可用于生物成像，通过将其分散于水凝胶或吸附至栓塞微球表面赋予显影性，实现栓塞剂的 X 线可视化。胶束是极具应用前景的载体平台，可用于包载水溶性较差的化疗药物。将化疗药物包载于胶束中可改善药物药代动力学特征，提高治疗效果并降低治疗副作用。
用于影像引导下动脉栓塞治疗的 X‑MEN的制备及应用示意图（摘自Advanced Science）
本研究采用超声探头破坏液态金属镓的表面张力，制备镓微球（GaMs）。随后，利用载阿霉素胶束（Dox-m）对镓微球进行表面修饰，构建出可经 X 线显影的新型液态金属柔性栓塞微球（X-MEN），用于经导管动脉化疗栓塞术（TACE）。与传统刚性固态微球不同，X-MEN 在生理温度（37℃）下仍保持液态内核。
扫描电镜结果证实，其独特的“外固内液”结构可实现微球间紧密堆积，从而高效闭塞肿瘤供血动脉。相较于临床常用固态微球，X-MEN 展现出更优异的栓塞性能。此外，得益于镓的放射显影性，X-MEN 可通过 X 线或 CT 成像实现肿瘤部位的实时可视化与定位。
在兔 VX2 肿瘤模型中，X-MEN 展现出显著治疗效果，且无明显全身毒性。同时，使用不含药物的镓微球治疗犬良性前列腺增生，验证了该新型微球的长期栓塞效果与生物安全性。综上，X-MEN 是一种极具应用前景的可视化长效栓塞剂，在肿瘤经导管动脉栓塞治疗中潜力巨大。
原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202521441