崔文國教授團隊Advanced?Fiber Materials：功能化靜電紡絲纖維局部治療腫瘤的進展

靜電紡絲是一種制備納米纖維膜的成熟技術，由于其獨特的多孔結構、高載藥量和較好的生物相容性等在組織工程支架、藥物控釋等方面受到廣泛關注。近年來，人們發現以靜電紡絲纖維為基礎的新型藥物遞送系統針對腫瘤的原位治療方面有很好的應用前景，為腫瘤的復發和轉移這一難題提供了新的解決方案。近期，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院/上海市傷骨科研究所崔文國教授課題組在《Advanced Fiber Materials》上發表了題為“Functional Electrospun Fibers for Local Therapy of Cancer”的綜述論文。論文系統闡述了基于靜電紡絲纖維支架的新型藥物遞送系統在腫瘤的局部治療方面取得的進展。

首先，文章簡要介紹了腫瘤傳統的治療方案及其面臨的復發和轉移的問題、腫瘤微環境和腫瘤的局部治療。其次，作者對靜電紡絲技術的基本原理進行了描述，并介紹了靜電紡絲纖維優越的生物相容性和載藥性，以及在腫瘤局部治療中的應用。為達到預期的藥物釋放特性，這些載藥支架已經從簡單的與藥物共混發展到精確合成的分層結構，并利用了其表面潤濕性、機械性能的變化、纖維的不同組合、無機成分的添加、以及殼核結構的引入（圖1）等。接著，本文著重介紹了基于獨特的腫瘤微環境而進行的響應性藥物遞送系統的研究，主要包括了pH、熱、磁和光響應等方面（表1）：利用腫瘤微環境呈現微酸性（pH?6.15-7.40）這一特性，針對腫瘤部位的酸性敏感釋藥的載藥靜電紡絲纖維得到了很廣泛的研究并取得了很大的進展；通過將溫敏性元素引入靜電紡絲載藥體系來達到負載藥物的溫敏性釋放也是藥物響應性釋放的一種重要策略；與正常組織相比，腫瘤細胞更易受到高溫的影響，因此，利用磁響應納米粒子在磁場的作用下產生這一特性，將磁納米粒子加入靜電紡絲纖維中進行腫瘤的局部熱療也為腫瘤的局部熱療提供了新的策略，進一步地，局部熱療與藥物控釋的結合也是最新的研究熱點之一；與磁響應相似，近紅外光也是進行局部熱療的手段之一，因此，將光響應因素與靜電紡絲纖維相結合達到局部熱療和藥物響應性釋放也是一種新的研究策略。此外，本文還涉及到了基于干細胞以及機體免疫的結合納米纖維支架給藥系統的癌癥療法（圖2）。最后，作者分析了靜電紡絲纖維支架在局部腫瘤治療中可能存在的降解后的生物毒性以及機體免疫應答等問題，并對其應用前景進行了展望。上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院博士后趙靜文為本文第一作者，崔文國教授為通訊作者。

圖1. 殼核結構的靜電紡絲纖維的制備流程以及在腫瘤局部治療中的應用舉例

表1. 不同應激響應性藥物釋放的靜電紡絲纖維的組成和結構

圖2. 靜電紡絲纖維與干細胞療法以及機體免疫相結合的腫瘤局部治療舉例

課題組簡介：

崔文國，教授/博導，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院/上海市傷骨科研究所。主要基于靜電紡絲纖維基的轉化生物醫用材料，從事骨組織工程與骨、關節修復重建的研究。以第一/通訊作者發表SCI論文120余篇（IF>10的30余篇），引用6200多次，H=40，專利40多項，主編Elsevier書籍1本、參編9本國際書籍章節。擔任Mater Sci Eng:C（Elsevier）和BMC Mater（Spring Nature）的Associate Editor。主持科技部重點研發計劃課題、國家自然科學基金重點項目、面上項目、上海市科委、上海交大及醫學院等各類課題10余項，曾獲國家級青年人才計劃、上海市人才發展基金、交大醫學院雙百人、交大晨星學者等人才計劃支持。曾獲2018年教育部高等學校科學研究優秀成果獎一等獎，2018年中西醫結合學會科學技術獎二等獎，2014年上海市科技進步一等獎、2013和2012年教育部高等學校科學研究優秀成果獎二等獎兩次、中華醫學獎等協會獎項。現任中國生物材料學會骨再生技術專業委員、中國抗癌協會納米腫瘤學專業委員、中國康復醫學會修復重建外科專委會青年委員和基礎與材料學組委員、中華醫學會骨科基礎青年委員、中國研究型醫院學會運動醫學專業委員會委員、中國生物醫學工程學會納米醫學與工程分會青年委員。（歡迎致力于組織修復重建的生物、材料、藥劑、化學等各交叉專業博士后加盟該團隊）

原文信息：

Jingwen Zhao, Wenguo Cui*. Functional Electrospun Fibers for Local Therapy of Cancer.?Adv. Fiber Mater.,?2020.?

https://doi.org/10.1007/s42765-020-00053-9

期刊介紹：

《先進纖維材料》 (Advanced Fiber Materials)?（ISSN: 2524-7921 (Print) 2524-793X (Online)）是一本由同行評議、國際性、跨學科的研究期刊，旨在發表纖維材料、纖維基器件及其應用領域內高水平論文，反映纖維領域的快速前沿發展。Advanced Fiber Materials由東華大學纖維材料改性國家重點實驗室發起，中國科學院院士朱美芳教授任主編，東華大學和中國材料研究學會共同主辦，由Springer Nature出版集團代理海外紙本發行和全球電子版發行，發表論文類型包括原創研究、綜述文章、前瞻性快報、觀點、新聞和亮點。本期刊將于2020和2021年每年發行6期，歡迎廣大科研人員將高質量的研究論文、綜述文章等投稿至此期刊。所有文章在接受后將立即在線發布并可以被引用，作者無需繳納任何版面費(2019-2020年底)。Advanced Fiber Materials創刊前兩年（2019-2020年底）所收錄的文章都可免費直接獲取，無需訂閱。歡迎投稿！

期刊投稿鏈接：https://www.springer.com/journal/42765

期刊官網：https://www.springer.com/journal/42765

微信公眾號：Adv Fiber Mater

聲明：本文僅為了分享交流科研成果，無任何是商業用途，如有侵權，聯系郵箱或添加小編微信刪除。