导读：

近期，同济大学医学院谭飞和华中科技大学杨祥良教授、杜青合作，成功地开发了一种三流体静电纺丝工艺来制备三室复合纳米纤维。本研究旨在开发一种新型的药物递送系统，以提高药物的口服生物利用度和协同抗癌作用。相关研究成果以“Improved synergistic anticancer action of quercetin and tamoxifen citrate supported by an electrospun complex nanostructure”为题目，发表于期刊《Materials & Design》上。

本文要点：

1、这项研究通过三流体电纺技术制备了一种复杂的纳米结构，用于改善槲皮素和他莫昔芬酸盐的协同抗癌作用。

2、复合纳米纤维具有三室结构，其中心-壳微结构和Janus主结构有助于药物的控制释放和口服生物利用度。

3、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和共聚焦荧光显微镜图像结果表明了纳米纤维的复杂结构。

4、体外释放研究证明，三室纳米纤维促进了槲皮素的快速释放（90% vs 38%），并在相同时间间隔内促进了枸橼酸他莫昔芬的延迟和持续释放（减少了88）次）。体内实验结果显示，这种复合纳米结构对肿瘤生长具有显著的抑制作用。

复合纳米纤维如何提高口服生物利用度?

在本研究中，复合纳米纤维的核-壳和Janus结构有助于提高槲皮素和他莫昔芬酸盐的口服生物利用度。槲皮素在胃部快速释放，增加了其系统利用率，而他莫昔芬酸盐在肠道实现延迟和持续释放，导致增加的药物浓度梯度和血液循环，从而提高了其疗效。此外，槲皮素对P-gp外流泵的抑制有选择性地促进了他莫昔芬酸盐的肠道吸收，减少了其首过效应，增加了其血液浓度和疗效。总的来说，复合纳米纤维中核-壳和Janus结构的结合有助于药物的受控和差异性释放，最终提高了它们的口服生物利用度和协同抗癌作用。

本文的主要发现和见解包括：

1. 开发了三流体电纺工艺，用于制备三室纳米纤维，其核-壳结构嵌入在Janus主结构的一侧，为他莫昔芬酸盐和槲皮素提供了一个受控的双重、时间和靶向特异性的递送系统。

1. 通过SEM、TEM和共聚焦显微镜图像展示了纳米纤维的复杂结构，显示了核-壳结构嵌入在主Janus结构的一侧。

1. 通过XRD和FTIR分析表征了模型药物在三室纳米纤维中的非晶态和良好的组分兼容性，表明纳米纤维适用于药物递送。

1. 体外释放研究表明，三室纳米纤维提供了一个释放系统，在其中槲皮素在胃中快速释放，而他莫昔芬酸盐在肠道中实现延迟和持续释放，从而提高了生物利用度和抗癌性能。

1. 与单独的原始药物相比，三室纳米纤维中联合药物的细胞毒性更高，表明复杂纳米结构中槲皮素和他莫昔芬酸盐的协同抗癌作用。

1. 三流体电纺工艺及其产生的复杂纳米结构的潜力，可以推动功能性纳米材料在药物递送领域的发展，为设计新型先进功能性纳米材料提供了启示。

这些发现和见解有助于理解如何利用三流体电纺工艺及其产生的复杂纳米结构来提高槲皮素和他莫昔芬酸盐的抗癌作用，并推动功能性纳米材料在药物递送领域的发展。

图1 三流体静电纺丝装置和结构纳米纤维的说明。

图2 三流体喷丝头制备三腔室纳米纤维的机理。

图3 PVP-Que、HPMCP-TC和三腔室纳米纤维的形态和结构。

图4 (a, b)原料和三室纳米纤维的XRD图谱和FTIR光谱。(c) Que、TC、PVP、HPMCP的结构式。(d)在药物和聚合物之间形成的二级结构。

图5 Que和TC在(a)三室纳米纤维和(b)原料药混合物中在SGFs和SIFs中的体外释放谱。(c)三腔室纳米纤维的Que和TC释放图。

图6 不同配方的TC (a)和Que (b)的血浆浓度-时间曲线。数据以mean±SD表示(n = 4)。

图7  (a)对照组、空白膜组、游离药物组、TC - NF组和三室处理组小鼠肿瘤生长情况。(b)小鼠肿瘤重量。(c)肿瘤切除后的图片。(d)切除肿瘤的组织学检查；1-5为对照组、空白膜组、游离药物组、TC - NF组、三室治疗组。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.112657