DOI: 10.1039/d0bm00390e

在某种程度上，静电纺丝技术与组织工程有一定的关联性，因为它能够生产出具有与活组织细胞外基质极其相似的力学和功能特性的纳米/微米级纤维材料。近年来，人们对电纺纤维基质的兴趣已扩展到了癌症研究领域，其既可以作为体外癌症模型的支架，也可以作为体内递送治疗剂的贴片。在本综述中，研究者通过对静电纺丝过程的简要描述和在此过程中使用的大多数材料的概述，讨论了改变工艺参数对纤维构象和组装的影响。然后，作者描述了静电纺丝在癌症研究中的两种不同应用：首先，作为三维（3D）纤维材料，用于生成体外临床前癌症模型；第二，作为包封抗癌药物的贴片以实现体内递送。

图1.ES装置的不同配置：水平（a），垂直（b）和旋转收集器（c）。

图2.基于旋转设备的ES装置类别。这些配置包括（a）实心圆柱体，（b）缠绕在绝缘圆筒上的线，（c）有线滚筒和（d）圆盘收集器。在不同的表面速度下，聚四氟乙烯管上收集的排列良好的PVA纤维：（e）约1.3 m s-1，（f）2.3 m s-1。

图3.不同的乳腺癌细胞系对定向PCL纤维的响应：（a）4T1，（b）MTCL和（c）MDA-MB-231。将细胞在PCL纤维上培养3天。绿色代表肌动蛋白细胞骨架，蓝色代表细胞核，比例尺=40µm。（d）在静电纺丝支架上进行2D和3D培养后，MCF-7细胞的乳球形成指数（MFI）。具有统计学意义的水平为p<0.001。（e）培养1天和7天后在纤维支架上的MDA-MB-231细胞的SEM图像。箭头表示细胞体，箭头表示纤维。

图4.在静态和流量灌注条件下（S，静态；B-04，0.04 mL min-1；B-08，0.08 mL min-1；和B-40，0.40 mL min-1），尤因肉瘤细胞培养的SEM显微照片。培养10天后，通过SEM（比例尺，50μm）测定不同实验组的支架表面。

图5.（a）在生物、化学、光、温度、磁场和电场刺激下按需释放药物的机制说明。（b）在光响应纳米纤维表面上，基于宿主与客体之间联系的光控药物输送示意图。（c）该纳米纤维网可通过响应温度变化转换为类似水凝胶的结构来捕获和释放细胞。（d）一种载药智能电纺纤维毡，仅在病理性酸性环境下会发生反应，通过产生二氧化碳气体，使水渗透到纤维的芯中并迅速释放药物。

图6.（a）用于基因递送的MMP响应性电纺纳米纤维基质的示意图。（b）当存在MMP-2时，从纳米纤维基质中释放DNA（A和B）和LPEI（C和D）的曲线。

图7.（a）用激光显微切割技术从正常白细胞中检测并分离出单个循环黑素瘤细胞的方法。（b）一种基于TiO2和生物细胞捕获剂的纳米纤维平台以捕获循环肿瘤细胞。（c）用于分离黑色素瘤细胞的纳米结构芯片的图片，该芯片由（d）重叠的PDMS混沌混合器和透明的纳米尼龙搭扣基底组成；（e）使用NHS化学法共价锚定链霉亲和素，以缀合生物素化的抗CD146（一种黑色素瘤特异性抗体）。