导语部分

通过静电纺丝技术开发的纳米纤维具有较大的比表面积、高孔隙率和易于控制的形态，在生物医学应用中引起了广泛的关注。

然而，并不是所有的前驱体溶液或复杂的几何构型都可以使用传统的单喷嘴装置轻易地制备出来。因此，研究人员开发出一种同轴静电纺丝技术。

本文梳理了近期同轴静电纺丝技术在生物医学方面的研究进展，供大家了解学习。

1.Nanomaterials：同轴多孔PCL/PLA纳米纤维的制备及其在药物缓释中的应用

➣中国科学院理化技术研究所郭燕川&卢伟鹏采用同轴静电纺丝和非溶剂诱导相分离法制备了聚己内酯（PCL）/聚乳酸（PLA）核壳型多孔载药纳米纤维，将抗菌剂罗红霉素（ROX）包埋在核层中。

➣所制备的两种孔径不同的同轴多孔纳米纤维在初始30分钟内的释放速率分别为30.10±3.51％和35.04±1.98％，14天后分别为92.66±3.13％和88.94±1.58％。

➣与同轴无孔纳米纤维和单轴多孔或无孔电纺丝纳米纤维相比，所制备的同轴多孔纳米纤维的突释现象得到了缓和，提高了疏水性药物的溶出率。

➣两种不同孔径的同轴纳米纤维的抑菌圈直径为1.70±0.10cm和1.73±0.23cm，对金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌作用。

DOI: 10.3390/nano11051316

2.Mater. Des.：电纺丝四轴纳米纤维可实现药物的可控缓释

➣北京化工大学薛佳佳报道了一种由四轴静电纺丝制备的四轴静电纺丝纳米纤维组成的系统，该系统中不同层的材料成分可以很好地调节。

➣四轴纳米纤维可以在不同的层中调节材料的类型，也可以操纵药物在纳米纤维中的位置，这是一种很有前途的药物释放控制系统。

➣莫西沙星是一种作为治疗有效载荷模型的抗菌药物，被包裹在纳米纤维的不同层中，实现了对药物输送的有效控制。使用四轴纳米纤维的药物递送功效优于芯鞘和混合纳米纤维。

➣这种四轴静电纺丝技术可广泛用于按设计顺序共同输送因子混合物，这将在组织工程中显示出巨大的潜力。

DOI: 10.1016/j.matdes.2021.109732

3. Cellulose：同轴静电纺丝制备组织工程用PCL/WS-Gel支架

➣通过物理研磨以及随后的化学处理由核桃壳（WS）制备出纳米颗粒。FTIR、DLS、SEM、XRD和TGA结果证实了其中的木质纤维素化学组成，尺寸为560nm，结晶相为28％。

➣然后对WS纳米粒子与聚己内酯（PCL）和明胶进行同轴静电纺丝。形态学研究表明，WS纳米颗粒使PCL和Gel纳米纤维的平均直径分别从250和300nm增加到600和550nm左右。

➣同轴电纺丝PCL-Gel膜的模量从11.9MPa增加到16.6MPa，而热稳定性从345℃降低至285℃。

➣负载2％WS颗粒的PCL-Gel纳米纤维为最佳样品，其具有优异的力学性能，脂肪间充质干细胞（ASCs）在由这些纤维制成的支架上显示出良好的活性、生长和增殖。

DOI: 10.1007/s10570-021-03709-w

4.Molecules：单轴和同轴静电纺丝制备核-壳jussara木浆纳米纤维的比较研究

➣Jussara（阿沙依椰子）木浆含有丰富的生物活性化合物，可预防多种疾病。然而，花青素是jussara中最丰富的天然色素，对温度、pH、氧气和光照条件相对敏感，导致食物在储存或消化过程中存在不稳定性，从而损害了这些类黄酮所保留的抗氧化特性，限制了木浆的工业应用。

➣本工作旨在比较单轴和同轴静电纺丝法制备核-壳jussara木浆纳米纤维（NFs）。此外，为了解决生物活性化合物的稳定性问题，采用响应曲面法对静电纺丝工艺参数进行了优化。

➣最佳实验条件下可制备出直径介于110.0±47和121.1±54 nm之间的纳米纤维。另外，同轴装置促进了jussara木浆NF的形成，同时进一步保证了NF结构的完整性。

DOI: 10.3390/molecules26051206

5.Adv. Healthcare Mater.：牺牲层策略结合同轴静电纺丝制备可拉伸纳米纤维片，用于治疗创伤性肌肉损伤

➣创伤性肌肉损伤伴有大量肌肉体积损失，这就需要在肌肉内植入合适的支架，才能使其快速、顺利恢复。尽管许多人造支架可有效加速肌管的形成和成熟，但很少有研究深入探索过人造支架对严重肌肉损伤的动物模型的疗效。

➣在这项研究中，逐步拉伸的明胶纳米纤维改善了肌管分化，可促使动物模型受损肌肉的恢复。明胶纳米纤维是由同轴静电纺丝聚（ε-己内酯）和明胶以及随后去除外壳的两步工艺制备而成的。

➣当对明胶纳米纤维上的成肌细胞进行5天的逐步拉伸时，观察到增强的肌管形成和极化伸长。将在柔性细明胶纳米纤维上培养的肌管植入股四头肌（>50％）处存在体积损失的动物模型中。

➣当将肌管和明胶纳米纤维共同植入损伤部位时，经治疗动物的腿部运动功能得到了更有效的恢复。

DOI: 10.1002/adhm.202002228

6.Acta Biomater.：通过并行乳液静电纺丝和同轴细胞电喷涂在生物活性纳米纤维支架内嵌入内皮细胞

➣中国科学院深圳先进技术研究院赵启龙&香港大学王敏研究者演示了一种通过同时进行乳液静电纺丝和同轴细胞电喷涂将活的内皮细胞直接置于3D生物活性纳米纤维支架内的方法。

➣将内皮细胞封装在水凝胶微球中，并在支架制造过程中与含血管内皮生长因子（VEGF）的纳米纤维一起沉积，从而形成具有3D嵌入式细胞封装微球的纳米纤维支架。

➣在并行制造过程中，细胞存活率保持良好（>98％），并且在整个支架厚度上实现了深度细胞分布（约100μm）。

➣3D细胞嵌入式架构结合了结构和生化线索，内皮细胞可以自由拉伸，显示出增强的细胞间连接，维持了生物活性纳米纤维支架的表型。

➣本研究为构建具有3D细胞掺入的生物活性纳米纤维支架和克服电纺纳米纤维支架的固有问题提供了一种很有前途的平台技术，这将为生物制造具有血管化结构和复杂解剖结构的仿生组织开辟了新的途径。

DOI: 10.1016/j.actbio.2021.01.035