A series of tough polyion complex hydrogels is synthesized by sequential homopolymerization of cationic and anionic monomers. Owing to the reversible interpolymer ionic bonding, the materials are self-healable under ambient conditions with the aid of saline solution. Furthermore, self-glued bulk hydrogels can be built from their microgels, which is promising for 3D/4D printing and the additive manufacturing of hydrogels. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

A biodegradable in situ gel-forming controlled drug delivery system composed of curcumin loaded micelles and thermosensitive hydrogel was prepared and applied for cutaneous wound repair. Curcumin is believed to be a potent antioxidant and anti-inflammatory agent. Due to its high hydrophobicity, curcumin was encapsulated in polymeric micelles (Cur–M) with high drug loading and encapsulation efficiency. Cur–M loaded thermosensitive hydrogel (Cur–M–H) was prepared and applied as wound dressing to enhance the cutaneous wound healing. Cur–M–H was a free-flowing sol at ambient temperature and instantly converted into a non-flowing gel at body temperature. In vitro studies suggested that Cur–M–H exhibited well tissue adhesiveness and could release curcumin in an extended period. Furthermore, linear incision and full-thickness excision wound models were employed to evaluate the in vivo wound healing activity of Cur–M–H. In incision model, Cur–M–H-treated group showed higher tensile strength and thicker epidermis. In excision model, Cur–M–H group exhibited enhancement of wound closure. Besides, in both models, Cur–M–H-treated groups showed higher collagen content, better granulation, higher wound maturity, dramatic decrease in superoxide dismutase, and slight increase in catalase. Histopathologic examination also implied that Cur–M–H could enhance cutaneous wound repair. In conclusion, biodegradable Cur–M–H composite might have great application for wound healing.

Curcumin is an effective and safe anticancer agent, but its hydrophobicity inhibits its clinical application. Nanotechnology provides an effective method to improve the water solubility of hydrophobic drug. In this work, curcumin was encapsulated into monomethoxy poly(ethylene glycol)-poly(ε-caprolactone) (MPEG-PCL) micelles through a single-step nano-precipitation method, creating curcumin-loaded MPEG-PCL (Cur/MPEG-PCL) micelles. These Cur/MPEG-PCL micelles were monodisperse (PDI = 0.097 ± 0.011) with a mean particle size of 27.3 ± 1.3 nm, good re-solubility after freeze-drying, an encapsulation efficiency of 99.16 ± 1.02%, and drug loading of 12.95 ± 0.15%. Moreover, these micelles were prepared by a simple and reproducible procedure, making them potentially suitable for scale-up. Curcumin was molecularly dispersed in the PCL core of MPEG-PCL micelles, and could be slow-released in vitro. Encapsulation of curcumin in MPEG-PCL micelles improved the t1/2 and AUC of curcuminin vivo. As well as free curcumin, Cur/MPEG-PCL micelles efficiently inhibited the angiogenesis on transgenic zebrafish model. In an alginate-encapsulated cancer cell assay, intravenous application of Cur/MPEG-PCL micelles more efficiently inhibited the tumor cell-induced angiogenesisin vivo than that of free curcumin. MPEG-PCL micelle-encapsulated curcumin maintained the cytotoxicity of curcumin on C-26 colon carcinoma cellsin vitro. Intravenous application of Cur/MPEG-PCL micelle (25 mg kg−1curcumin) inhibited the growth of subcutaneous C-26 colon carcinoma in vivo (p < 0.01), and induced a stronger anticancer effect than that of free curcumin (p < 0.05). In conclusion, Cur/MPEG-PCL micelles are an excellent intravenously injectable aqueous formulation of curcumin; this formulation can inhibit the growth of colon carcinoma through inhibiting angiogenesis and directly killing cancer cells.

In this work, a series of biodegradable triblock poly(ethylene glycol)-poly(ɛ-caprolactone)-poly(ethylene glycol) (PEG-PCL-PEG, PECE) copolymers were successfully synthesized by ring-opening copolymerization, and were characterized by 1H NMR, FT-IR, GPC, and DSC. Aqueous solutions of PECE copolymers underwent thermosensitive sol–gel–sol transition as temperature increases when the concentration was above corresponding critical gel concentration (CGC). Sol–gel–sol phase transition diagrams were recorded using test tube inverting method, which depended on hydrophilic/hydrophobic balance in macromolecular structure, as well as some other factors, including topology of triblock copolymers and solution composition of the hydrogel. As a result, the sol–gel–sol transition temperature range could be varied, which might be very useful for its application as injectable drug delivery systems. The in vivo gel formation and degradation behavior was conducted by injecting aqueous PECE solution into KunMing mice subcutaneously. In vitro degradation behavior, in vitro drug release behavior, and cytotoxicity were also investigated in this paper. Therefore, owing to great thermosensitivity and biodegradability of these copolymers, PECE hydrogel is believed to be promising for in situ gel-forming controlled drug delivery system.

It is widely believed that the trigonal β-form is favorable and effective for toughening isotactic polypropylene (iPP). Therefore, β-form content should be achieved as high as possible to realize excellent toughness in iPP. However, in this study, we demonstrate that the connection between crystallites might mainly determine the toughness of iPP instead of the β-crystal content. A new rare earth nucleator (WBG) was used to generate the rich β-crystalline structure in the compression-molded bars that were fabricated upon different molten temperatures (Tf). Interestingly, the increase in tensile elongation can be as large as 8 times for increased Tf. The polymorphic composition and overall crystallinity of β-nucleated iPP are almost independent of Tf. Nevertheless, the β-nucleated crystalline morphology has completely changed. Three types of β-crystalline morphology, namely, β-spherulite, β-transcrystalline entity, and “flower”-like agglomerate of β-crystallites, are sequentially obtained with increasing Tf. From the morphological point of view, the connection between the crystallites in “flower”-like agglomerate is significantly better than that for the crystallites generated under lower Tf. Therefore, it is concluded that the formation of β-nucleated iPP provides very good toughness only with sufficient connection between the crystallites. The result of this study clearly verifies the importance of crystal morphology on tuning the toughness of iPP. It provides important information for potential industrial applications.

Recently, polyampolytes have been discovered to form hydrogels that possess high toughness, full resilience, and self-healing between two cut surfaces. The self-healing of this class of hydrogels is based on the re-forming of the multiple ionic bonds at the fractured surfaces, in which the mobility of the polymer segments and strength of the ionic bonds play an important role. In this work, we study the effects of healing temperature and chemistry of the polyampholyte hydrogels (chemical cross-linker density and chemical structure of the monomers) on the healing kinetics and healing efficiency. The high healing temperature substantially accelerates the self-healing kinetics. Chemical cross-linking reduces the self-healing efficiency. Monomers with more hydrophobic feature give a low self-healing efficiency. For polyampholyte physical hydrogels with a softening temperature below the room temperature, excellent healing efficiency (∼84% on average and maximum 99%) was observed without any external stimuli. We found a correlation between the self-healing efficiency and the fraction of dynamic bonds in the total bonds for relatively soft samples, which is an evidence that the self-healing is due to the re-forming of dynamic bonds.

Abstract Background The combination of dual‐targeted human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) therapy and chemotherapy is the standard first‐line regimen for recurrent/metastatic breast cancer (mBC). However, the toxicity of such combination therapy can lead to some patients being unable to tolerate adverse events or bear treatment costs. As a novel irreversible pan‐ErbB receptor TKI (pyrotinib), can the dual oral administration of pyrotinib plus capetabine (PyroC) provide first‐line survival benefits and serve as a more affordable treatment option? Methods This real‐world retrospective study included patients diagnosed with HER2‐positive mBC who received PyroC as a first‐line treatment at West China Hospital between May 2018 and July 2023. The survival data and toxicity profiles were reported in this study. Results A total of 64 patients received PyroC as first‐line therapy. The median progression‐free survival (PFS) was 19.6 months (95% CI 15.0–27.2), while overall survival (OS) has not yet been reached. Kaplan–Meier analysis indicated that age (≥60, p = 0.03) and metastasis sites ( p = 0.004) were related to poor efficacy of PyroC, while there was no relationship between effectiveness and menstrual status, hormone receptor (HR) status or previous treatment with anti‐HER2 therapy. Furthermore, the objective response rate (ORR) and disease control rate (DCR) were 79.7% and 98.4%, respectively. Of the patients, 78.1% reported treatment‐related adverse events (TRAEs). The predominant adverse events were diarrhea ( n = 46, 71.9%) and hand‐foot syndrome ( n = 10, 15.6%). Conclusion The dual oral administration regimen (PyroC) has a promising ORR or PFS in HER2‐positive mBC patients, with an acceptable safety profile and convenience.

Abstract In this study, polyurethane (PU) hydrogels were synthesized via mercapto curing reaction to elucidate the effect of molecular interactions between isocyanate and soft segments on the properties of hydrogels. Further, the mesh size, mechanical properties, hydrophilicity, and biological properties of the PU hydrogels were determined. In the isocyanate series, the structural regularity and rigidity of 4,4′‐dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI) favored the formation of hydrogel materials with small mesh size, high modulus, and low water absorption. In contrast, l ‐lysine diisocyanate (LDI) favored the materials with large mesh size, low modulus, and good hydrophilicity. In the soft‐segment series, the strong hydrogen bonds of polycarbonate diol (PCDL) favored the formation of materials with small mesh size, dense cross‐link points, and high modulus, whereas weak hydrogen bonds of polytetrahydrofuran ether glycol (PTMG) favored the hydrogel materials with small mesh size, few crosslink points, and low modulus. PU hydrogels exhibit excellent cytocompatibility, anti‐cell adhesion, and anti‐inflammatory properties. Therefore, this study offers valuable insights into understanding the chain structure and macroscopic properties, thus contributing to preparing PU hydrogels with varying performances, as desired.