原文出自  IJMS  期刊：

Han, X.; Zhao, M.; Xu, R.; Zou, Y.; Wang, Y.; Liang, J.; Jiang, Q.; Sun, Y.; Fan, Y.; Zhang, X. Electrospun Hyaluronan Nanofiber Membrane Immobilizing Aromatic Doxorubicin as Therapeutic and Regenerative Biomaterial. Int. J. Mol. Sci.2023, 24, 7023.https://doi.org/10.3390/ijms24087023 

研究背景

手术后的病变组织需要同步地进行疾病控制和促进组织再生。病变组织有限的自我修复能力促使了双功能生物材料的发展，这些材料既能够调节细胞形态、增殖和组织再生。同时，还能够以可控的方式输送多种药物和其他生物活性物质，以预防感染并提高治疗效果。近期，来自四川大学生物医学工程学院/国家生物医学材料工程技术研究中心张兴栋院士团队樊渝江教授课题组在 International Journal of Molecular Sciences (IJMS) 期刊发表的文章，介绍了一种可以促进损伤组织再生，并与药物联用以达到治疗效果的改性透明质酸静电纺丝纳米纤维膜。该项研究为开发治疗性和再生性生物材料提供了强有力的途径。

图形化摘要

研究过程与结果

作者首先对透明质酸进行苄酯化修饰，并利用静电纺丝技术制备了改性的透明质酸纳米纤维膜 HA-Bn (图 1)。苄酯化修饰能够在提高透明质酸可纺性的同时，增强材料对于细胞的粘附和铺展。更重要的是，HA-Bn 的苯基可能促进含有苯环的疏水药物通过 π-π 相互作用与 HA-Bn 纳米纤维结合，从而实现有效的载药和缓释。研究首先制备了不同平均直径 (400、600、800 nm) 的 HA-Bn 纳米纤维，并通过体外细胞实验验证了纤维膜对于细胞增殖和铺展能力的影响，并对纤维尺寸进行了优化。实验结果证明各尺寸的 HA-Bn 纤维膜均具有良好的生物相容性，其中平均直径为 400 nm 的 HA-Bn 纳米纤维膜最利于细胞的铺展和生长 (图 2、3)。

图 1. HA-Bn 纤维膜的制备和表征

图 2. HA-Bn 纳米纤维膜能够促进细胞增殖

图 3. HA-Bn 纤维膜能够促进细胞铺展

随后，以阿霉素 (Doxorubicin, DOX) 为例，作者研究了 HA-Bn 对于芳香族药物的有效固定和缓释作用。通过混纺手段制备了负载 DOX 的 HA-Bn 纳米纤维膜 (HA-DOX)，接着通过 XPS、紫外吸收等实验证明了 HA-Bn 与 DOX 之间能够通过 π-π 作用结合，而不是简单的物理吸附 (图 4)。由体外药物释放曲线和细胞实验表明，HA-DOX 避免了 DOX 的突释，能够实现药物的恒速释放，表现出良好的体外抗肿瘤活性 (图 5)。

图 4. HA-DOX 的制备和表征

图 5. HA-DOX 的体外释药和抗肿瘤活性

研究总结

本文采用静电纺丝技术制备了不同尺寸的酯化透明质酸 (HA-Bn) 纳米纤维，并对其进行了表征。HA-Bn 纤维膜具有良好的生物相容性，能够支持细胞的生长和增殖。并且平均尺寸为 400 nm 的 HA-Bn 纤维膜能够明显促进细胞的铺展和增殖。HA-Bn 纤维膜能够与芳香族药物，如 DOX 通过 π-π 相互作用结合，并通过简单的混纺制备包封了 DOX 的 HA-Bn 纳米纤维膜 (HA-DOX)。HA-DOX 纤维膜可以持续释放 DOX，对 B16F10 细胞有稳定的抑制作用。因此，HA-Bn 纤维膜不仅可以作为简单的支架来支持组织再生，还能够控释芳香族药物帮助疾病治疗，在病变组织的术后治疗中存在应用潜力。

IJMS 期刊介绍

主编：Maurizio Battino, Marche Polytechnic University, Italy

期刊发表生物化学与分子生物学、生物材料、生物物理、生物医学、化学和纳米科学等分子相关领域研究，已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed 等数据库收录。

2021 Impact Factor：6.208

2022 CiteScore：7.8

Time to First Decision：15.9 Days

Time to Publication：35 Days