Carbohydr. Polym.：CMC/PCL/DOX/鐵酸鎳核殼納米纖維的制備及其抗乳腺癌效用

DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.117631

由同軸靜電紡絲制備的核-殼納米纖維可通過殼層實現藥物的控釋。在本研究中，采用同軸靜電紡絲法制備了N-羧甲基殼聚糖（CMC）-聚乙烯醇（核）/聚己內酯（PCL）（殼）納米纖維。將阿霉素（DOX）和鐵酸鎳納米顆粒摻入納米纖維中，評估了DOX控釋對MCF-7乳腺癌細胞的殺傷作用。通過優化電壓與距離之比（1.5-2.5kV/cm）、CMC濃度（4-6wt％）和PCL濃度（8-12wt％）這三個變量，發現最小CMC/PCL纖維直徑為300nm。使用FTIR、XRD、SEM和TEM分析對合成的核-殼纖維進行表征。在無外部磁場（EMF）的生理pH和有外加磁場的酸性pH條件下，分別在25天和7天內實現了DOX的緩釋和控釋。使用CMC/PCL/鐵酸鎳10％納米纖維和EMF對MCF-7乳腺癌細胞的最大細胞毒性約為83％。

圖1.鐵酸鎳納米顆粒的（a）SEM圖像，（b）TEM圖像，（c）XRD圖和（d）VSM分析

圖2.基于中心復合設計的CMC/PCL核殼納米纖維的SEM圖像

圖3.CMC濃度、PCL濃度和電壓距離比對CMC/PCL核殼纖維直徑的影響

圖4.（a）CMC/PCL，（b）CMC/PCL/DOX 50μg，（c）CMC/PCL/DOX 100μg，（d）CMC/PCL/DOX 100μg/鐵酸鎳5％，（e）CMC/PCL/DOX 100μg/鐵酸鎳10％核殼納米纖維的SEM圖像，以及CMC/PCL/DOX 100μg/鐵酸鎳10％的TEM圖像，其殼層流速為（f）0.3mL/h，（g）0.5mL/h和（h）0.8mL/h

圖5.CMC、PCL、CMC/PCL/DOX和CMC/PCL/DOX/鐵酸鎳納米纖維的FTIR光譜，以及（B）DOX、CMC/PCL和CMC/PCL/DOX納米纖維的UV-Vis光譜

圖6.在存在或不存在外部磁場的情況下，（a）CMC/PCL和（b）CMC/PCL/鐵酸鎳10％在pH=5.5和7.4時的DOX釋放曲線，以及（c）CMC/PCL/鐵酸鎳10％在pH=5.5時的DOX釋放曲線。CMC/PCL/鐵酸鎳納米纖維載體在（d）生理pH下釋放（25天）后以及在外部磁場、酸性pH下釋放（7天）后的SEM圖像

圖7.合成的核殼纖維對（a）正常細胞和（b）MCF-7乳腺癌細胞的細胞毒性，以及（c）在MCF-7乳腺癌細胞中孵育后納米纖維的重量

圖8.（a）未經處理的MCF-7細胞和經（b）CMC/PCL納米纖維，（c）CMC/PCL/DOX和（d）CMC/PCL/DOX/鐵酸鎳核殼纖維以及EMF處理的MCF-7細胞的DAPI染色圖像