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静电纺丝在药物缓释中的应用 案例解析 概述 利用静电纺丝制得的高分子纳米纤维，是一种良好的载药材料。一方面，根据病理学界的共 识，药物和封装药物的胶囊尺寸越小，药物就越容易为人体吸收，药物和药物载体 （如果需要） 的表面积越大，药物颗粒的分解速度就越快。静电纺丝制备的纳米纤维的直径小，表面积大，利 用其作为载药材料，可以使得一些原先难于被人体吸收的药物缓慢地分解释放，起到治疗效果。 另一方面，利用可降解或可吸收的高分子材料作为载药基质，可以将药物以胶囊的形式植入人体 的特定部位，随着药物的释放，载药材料会通过碳链的水解作用自然降解，在实现治疗功能的同 时，不给人体造成残留和损害。 用静电纺丝技术可以直接将药物加工成膜状、管状、层状以及包覆在其他材料外面的覆膜形 状，通过调整加工参数、调节纤维的直径与长度，这样得到的纺丝物可以很方便地进行进一步加 工从而得到我们需要的产品。 目前对聚合物电纺丝超细纤维药物释放体系已经有大量研究。在电纺丝制备超细纤维药物释 放体系的文献报道中，使用的药物多为抗生素、抗肿瘤/ 抗癌类药物、生物活性因子等化学药物， 如：头霉噻吩噻吩甲氧头孢菌素钠 （Mefoxin）、利福平、伊曲康唑 （Itraconazole）、凯耳讷 （Ketanserin）、四环素盐酸盐、头孢菌素V （Cefazolin）、紫杉醇、阿霉素、盐酸阿霉素、肝 磷脂等，而很少能够释放蛋白类生物药物。使用的药物载体主要以PLA、PGA 及其不同比例的 嵌段共聚物PLGA 为主，PU、HPMC和壳聚糖/PEG等也有见报道。 乳液电纺丝制备多组分缓释系统 乳液电纺丝是将药物液滴或微球封装入纤维的一种有效方法，与同轴电纺相比，乳液电纺丝 所用的设备更加简单，封装效果能达到相当的理想状态。 事实上，在强的静电场的作用，乳液电纺丝是喷射流快速溶剂挥发和产品干燥过程的结合。区别 于喷雾干燥和溶剂挥发技术。电纺丝过程在室温和普通的空气环境下进行。这就保护了一些药物 成分在苛刻的制备过程中失活。因此同时也提高了包封率。另外由于乳液的制备和纺丝过程是分 开的步骤，这也使得我们可以把现有的成熟的乳液体系拿到纺丝过程中。将此方法扩展到其他微 球和载体材料可以制备出新型的功能结构。 清华大学的齐宏旭等人用乳液静电纺丝法从水/油和油/水乳液中制得了具有 “水珠挂线” 结构的复合材料纤维，如图所示。他们用钙藻酸盐微球作为亲水性药物载体，对牛血清白蛋白 （BSA）进行载药。纤维的主体由生物降解性的聚 （L-乳酸） （PLLA）构成，亲水性蛋白质则 进入水珠挂线结构的水珠部分。体外释放实验表明，经过这样处理的纤维，释药时间增加，突释 速率也低于裸露的钙藻酸盐微球。 中科院长春化学所的徐秀玲等人也用电纺丝的方法从油包水(W/O)乳液中制得了含水溶性药物 的超细纤维，其中水相溶有水溶性药物，油相则是聚乙烯醇-聚 （L-乳酸）（PEG-PLLA）二嵌段 两性共聚物的氯仿溶液。以水溶性抗癌药物，盐酸阿霉素-作为药物样品，制得了封装有药物的 纤维。然后他们用MTT 法 （四甲基偶氮唑盐比色法）对共混在PEG－PLLA 纤维中的盐酸阿霉 素作用于小鼠神经胶质瘤细胞 （C6 细胞链）的抗肿瘤活性进行检测，结果表明，盐酸阿霉素在 不影响细胞毒性的情况下得到了有效释放。 注：以下案例皆为与北京永康乐业公司合作研发项目 案例一： *项目：结合神经生长因子 （NGF）的神经修复导管北大医院联合开发 *用途：为了加强支架的生物活性,，利用乳液电纺丝技术制备结合药物释放的组织工程支架 *方法：利用乳液电纺丝方法将神经生长因子带到聚乳酸纤维中，将纤维膜卷绕并与壳聚糖复合 冻干后制备具有多层的神经修复导管 *后期追踪：通过该支架的体外释放实验表明，神经生长因子(NGF)可以从支架中缓慢释放，同 时释放的NGF 具体生物活性。这样的神经导管具有电纺丝的结构活性和生长因子的药物活性的 双重作用 案例二： *项目：紫杉醇-顺铂的联合控释系统 （DDS）治疗食管癌北京友谊医院联合开发 *用途：用静电纺丝法制备紫杉醇-顺铂联合控释载药纤维，研究其对体外培养的人食管鳞癌细胞 系EC9706细胞的抑制作用 *主要原料：紫杉醇、顺铂、聚碳酸亚丙酯 （PPC） *后期追踪：该控释系统对食管鳞癌细胞系EC9706细胞具有抑制作用，且呈时间-剂量依赖型。 案例三： *项目：替莫唑胺(TM) 缓释系统山东大学齐鲁医院联合开发 *目的：这种安全有效的替莫唑胺(