DOI: 10.1016/j.tifs.2021.10.007
靜電紡絲技術為開發應用廣泛的納米纖維提供了絕佳的機會,包括用于治療癌癥的納米藥物遞送系統。這種通用且可實行的技術涉及使用各種聚合物溶液、強電場來產生具有高表面積、高孔隙率、豐富孔隙連通性和獨特化學成分的納米纖維。另一方面,基于天然產物的藥物的臨床前效果良好,但由于其較差的藥代動力學、低溶解度、高毒性以及缺乏靶向性而無法在臨床環境中使用。納米纖維的優異性能為納米醫學領域打開了新的大門,為天然產物遞送應用引入了基于納米纖維的新型配方。本綜述描述了用于制備納米纖維的針式和無針式方法。總結了天然產物(如紫杉烷、姜黃素、白藜蘆醇、喜樹堿和阿霉素)的配制方法在癌癥治療中的主要應用。總之,該綜述有助于科學家開發出更有效的天然產物基納米纖維,其具有改善的藥代動力學特性,可有效治療癌癥。科學家們利用最新的納米技術開發了負載天然產物的電紡納米載體,以治療癌癥。成功制備了幾種具有高包封率和緩釋特性的天然產物,包括姜黃素、長春花生物堿、紫杉烷、喜樹堿、蒽環素等。這些納米載體表現出優于其他遞送系統的巨大優勢,包括更好的穩定性和更高的生物利用度。盡管有幾篇關于靜電紡絲天然化合物以治療癌癥的報道,但其進一步的商業化和大規模生產仍需要優化。
圖1.納米纖維的獨特特性,如高表面積和高孔隙率以及互連性,使這些納米結構成為有前途的治療納米載體。納米纖維作為藥物遞送系統,通過提高抗癌藥物的溶解度/穩定性和最大限度地減少不良副作用,克服癌癥治療的挑戰。
圖2.用于癌癥治療應用的天然產物納米纖維的生物活性。阿霉素或植物化學物質(如喜樹堿、紫杉烷和白藜蘆醇)負載電紡納米纖維可提高它們的抗腫瘤潛力。
圖3.a)制備PTX負載PCPP-CA膠束用于主動靶向、通過靜電紡絲制備核殼納米纖維以及從納米纖維基質到腫瘤細胞的遞送過程示意圖。PTX-PCPP-CA-PHM納米纖維的溶脹度通過TEM圖像進行可視化,(b)納米纖維直徑的增大,納米纖維間孔隙空間的增加,(c)含膠束的核殼納米纖維的圖像,(d)PTX-PCPP-CA膠束存在于核殼納米纖維內。
圖4.a)制備核殼納米纖維的靜電紡絲裝置。培養72h后,NFs對b)人肺泡上皮細胞系A549(癌細胞)和c)人表皮口腔癌細胞系KB(正常細胞)的細胞毒性(未經NF處理的癌細胞死亡率為85±3%,未經NF處理的正常細胞活性為82±2%)。d)實驗小鼠中NFs的抗炎作用。
圖5.a)10-羥基喜樹堿(HCPT)和茶多酚(TP)共同負載電紡乳狀液膜(EEPM/TP+HCPT)的制備示意圖。(b)不同組治療后第二周肝臟腫瘤的照片。
圖6.a)PDA管的SEM和(b)TEM圖像(插圖:TEM放大圖像(b))。PDA管的制備方法是將PDA涂覆PCL芯鞘納米纖維浸入二氯甲烷中以選擇性地去除芯。(c)PDA涂覆PCL納米纖維在不同pH值(pH2.0、5.0、7.0和9.0)下浸入羅丹明6G溶液(2.5μg/ml)中20分鐘的熒光和光學圖像(比例尺:50μm)。