DOI: 10.1021/acsbiomaterials.1c00638

寻找具有控释性和良好生物相容性的药物载体一直是研究的热点和难点之一。在此，通过同轴静电纺丝策略制备了由生物相容性聚（环氧乙烷）（PEO，芯）和聚（l-乳酸）（PLLA，鞘）组成的芯鞘纳米纤维垫（NFs），用于药物递送。将0.5-1wt％的无毒层状硅酸盐雷托石（REC）引入鞘中，以实现持续的药物递送。层状REC可嵌入PLLA大分子链，形成用于负载和保持盐酸阿霉素（DOX）的致密结构，由于其较高的阳离子活性，可同时可逆捕获和释放DOX以延迟药物迁移。在NFs中添加REC可以延迟DOX的初始爆发释放，并将停留时间从12小时延长至96小时。此外，经细胞毒性结果和活、死试验证实，DOX负载芯-鞘NFs体外培养具有较强的抗肿瘤活性。HepG2荷瘤异种移植物进一步证明了DOX负载芯-鞘NFs在体内的肿瘤抑制作用和出色的安全性。本研究所构建的NFs作为药物载体在实体瘤的局部治疗中显示出巨大的潜力。

图1.含不同成分的NFs的FE-SEM图像：（a）PLLA，（b）PEO-PLLA，（c）PEO-PLLA/REC0.5％和（d）PEO-PLLA/REC1％。插图分别显示（a-d）的高倍放大图像。

图2.（a,b）REC的TEM图像。（c）REC的尺寸分布，浓度为10-4g/mL。（d）PEO-PLLA、（e）PEO-PLLA/REC0.5％和（f）PEO-PLLA/REC1％ NFs的TEM图像。

图3.（a）REC、PEO粉末和各种NFs的SAXRD图。（b）具有不同组成的NFs的氮气吸附-解吸等温线。（c）各种NFs的FT-IR光谱。（d）各种样品的XRD图谱。（e）缓慢通过紧密的PLLA/REC插层结构控制释放DOX的机理。

图4.在pH7.4（a）和4.0（b）下，PBS缓冲液中各种电纺纤维中DOX的体外累积释放。（c）药物释放后芯-鞘NFs的FE-SEM图像。（d）HepG2细胞与各种NFs分别孵育24、48和96小时的细胞毒性。显著性差异：*p<0.05、**p<0.01和***p<0.001。

图5.HepG2细胞在各种纳米纤维基质上的体外迁移。

图6.（A）HepG2细胞与空白NFs或DOX负载NFs孵育24和48小时后的荧光显微照片。（B）活细胞的统计结果。数据代表平均值±标准差。显著性差异：*p<0.05、**p<0.01和***p<0.001。

图7.（a）0至30天皮下HepG2肿瘤模型中NFs的给药时间表，（b）体重曲线，（c）代表性肿瘤图像，以及（d）肿瘤生长曲线。显著性差异：*p<0.05、**p<0.01和***p<0.001。

图8.肿瘤的TUNEL分析以及通过免疫组织化学检测肿瘤中裂解的caspase-3和Ki67的表达。红色箭头代表高蛋白表达。

图9.肺、肝和肿瘤的H&E染色。红色箭头代表凋亡和坏死细胞。